1. 蒸馏是一种热力学的分离工艺,它基于混合液体或液-固体系中各组分的沸点差异来实现低沸点组分的蒸发,随后通过冷凝重新收集这些组分,从而实现分离。这一过程结合了蒸发和冷凝两种操作,是一种单元操作过程。与其它分离技术如萃取、吸收等相比,蒸馏的优点在于它不需要使用除系统组分以外的其他溶剂,这样可以保证不引入新的杂质。
2. 煮沸是日常生活中常用的一种方法,它主要通过加热来降低水的硬度,但这一过程中水中的矿物质并未完全去除。煮沸能够使水中游离的钙、镁离子结合成碳酸钙和碳酸镁的沉淀物,这样在一定程度上减少了水中的可溶性钙镁化合物,从而使水变得较为软化。
3. 蒸馏和煮沸都是将硬水转化为软水的方法,但蒸馏更为直接有效。煮沸主要通过热力作用促使钙、镁离子形成沉淀,而蒸馏则是通过蒸发和冷凝的过程,直接去除水中的杂质,包括钙镁离子,从而得到纯净、软化的水。
⑵ 如何软化硬水
答案:
软化硬水可以通过煮沸、蒸馏、使用离子交换树脂或化学药剂等方法实现。
详细解释:
1. 煮沸法:
煮沸是软化硬水的一种简单方法。当水加热时,其中的钙、镁等离子的化合物会转化为沉淀物,从而降低水的硬度。煮沸后,水中的碳酸钙和碳酸镁会沉积在容器底部,形成水垢,而上面的水则相对软化。
2. 蒸馏法:
蒸馏是通过加热使水变成蒸汽,然后冷却收集软化后的水滴。这种方法可以有效去除水中的矿物质,从而得到软化水。蒸馏设备相对复杂,但处理后的水质极佳。
3. 离子交换树脂:
离子交换树脂是一种软化硬水的高效方法。这种方法使用含有特殊离子的树脂,这些树脂能吸附硬水中的钙、镁离子,置换出钠离子,从而降低水的硬度。经过离子交换后的水,其硬度大大降低,变得更加适合生活和工业使用。
4. 化学药剂法:
某些化学药剂,如磷酸盐等,可以与硬水中的钙、镁离子结合,形成不可溶的沉淀物,从而软化水质。但使用化学药剂需注意安全,避免对人体健康造成潜在风险。
以上方法可以根据具体情况选择使用。在日常生活中,煮沸是最简单且常见的软化硬水的方法。而对于工业大规模使用或特定需求,其他方法如蒸馏、离子交换树脂或化学药剂可能更为适用。需要注意的是,软化硬水的过程中应确保操作安全,避免对人体和环境造成不良影响。
⑶ 硬水转化成软水的方法
煮沸或者蒸馏
将硬水变成软水的方法有煮沸凳盯或蒸馏.水的硬度是由碳酸氢钙或碳酸氢镁引起的.这种水经中粗袭过煮沸或蒸馏以后,水里所含的碳酸氢钙就分解成不溶于水卖兄的碳酸钙,水里所含的碳酸氢镁就生成难溶于水的碳酸镁沉淀.这些沉淀物析出,水的硬度就可以降低,从而使硬度较高的水得到软化.
⑷ 怎么使硬水变软水..
软水是指不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水(soft water)。 自然水中,雨水和雪水属软水。泉水﹑溪水﹑江河水属暂时硬水,部分地下水属硬水,蒸馏水为人工加工而成之软水。
硬水是指含有较多、可溶性、钙镁化合物的水。硬水并不对健康造成直接危害,但是会给生活带来很多麻烦,比如用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低等 。
硬水软化,最简单的方法就是煮沸。
家庭中最常用的就是煮沸。而实验室中,则是采用离子交换法。
1.沉淀法:用石灰、纯碱处理,使水中Ca、Mg生成沉淀析出,过滤后即得软水,其中的锰、铁等离子也可除去。
2.软水剂
(1)Na3PO4: 3CaSO4+2Na3PO4→Ca3(PO)4↓+3Na2SO4
(2)六偏磷酸钠: Na4[Na2(P03)6]+Ca→Na4[Ca(P03)6]+2Na
(3)胺的醋酸衍生物(EDTA):与Ca、Fe、Cu等离子生成螯合物。
3.离子交换法:
(1)原理:用无机or有机物组成一混合凝胶,形成交换剂核,四周包围两层不同。
电荷的双电层,水通过后可发生离子交换。
阳离子交换剂:含H、Na固体与Ca、Mg离子交换。
阴离子交换剂:含碱性基因,能与水中阴离子交换。
(2)常用交换剂:
a.泡沸石:水化硅酸钠铝
Na2O·Z+Ca(HCO3)2=CaO·Z+2NaHCO3
Na2O·Z+CaSO4=CaO·Z+Na2SO4
b.磺化煤:
2Na(K)+CaSO4=Ca(K)2+Na2SO4
2H(K)+CaSO4=Ca(K)2+Na2SO4
c.离子交换树脂
4.电渗析法:
用直流电源作动力,使水中的离子选择性地透过树脂交换膜而获得软水。
5.磁化法:
使水流过一个磁场,钙、镁盐类分子间引力减小,不易产生坚硬水垢