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如何根據硬度和堿度的關系了解水質?  

天然水中的硬度主要是指Ca2 、Mg2 等金屬離子，水中的堿度主要是指碳酸氫鹽堿度HCO3-。而水中主要存在的離子有Ca2 、Mg2 、Na 、K 和HCO3-、SO42-、Cl-等。水中的硬度與硬度之間的關系分為三種情況。  

(1)堿度>硬度(以mol/L計)HCO3->(Ca2 、Mg2 水中的硬度(Ca2 、Mg2 )都變成為碳酸氫鹽，并同時還有Na 、K 的碳酸氫鹽，但沒有非碳酸鹽硬度在。此時，堿度減去硬度所得的差值等于Na 、K 的碳酸氫鹽。這部分多出的Na 、K 的碳酸氫鹽堿度即所謂過剩堿度亦稱為負硬度。  

(2)堿度=硬度(以mol/L計)即HCO3-=(Ca2 、Mg2 )此時只有Ca2 、Mg2 的硬度及其碳酸氫鹽堿度，既無非碳酸鹽硬度，亦無Na 、K 的碳酸氫鹽。  

(3)堿度<硬度(以mol/L計)即HCO3-<(ca2 、mg2 )。此時又有兩種情況，一是ca2 >HCO3-的鈣硬水，此時水中有非碳酸鹽硬度CaSO4、MgSO4的存在，但沒有鎂的碳酸鹽硬度Mg(HCO3)2。另一種情況是Mg2 >HCO3-的鎂硬水，水中有鎂的碳酸鹽硬度Mg(HCO3)2的存在，但沒有鈣的非碳酸鹽硬度存在，而有鎂的非碳酸鹽硬度MgSO4的存在。但上述兩種情況，無論是哪種，水中都有非碳酸鹽的硬度存在，而沒有Na 、K 的碳酸氫鹽存在。

硬水對工業生產有什么危害？  

硬水作為工業生產用的冷卻水，會使換熱器結水垢，嚴重的不僅會阻礙水流通道，使熱交換效果大大降低，影響生產的順利進行，甚至停產。結垢還會產生垢下腐蝕，會使換熱器穿孔而損壞，不僅物料漏損，而且增加設備投資費用，浪費鋼材。  

硬水用于洗滌，也往往影響產品質量，如紡織印染會造成織物的斑點，不僅影響美觀，而且影響強度。硬水作為鍋爐用水，在鍋內加熱后，經過蒸發濃縮過程，使鍋爐受熱面結水垢，而水垢的導熱性能極差。水垢的導熱性能只有鋼材的幾百分之一。在鍋爐內結垢之后，如果仍要達到無水垢時同樣的爐水溫度，勢必要提高受熱面的壁溫，例如1.01Mpa(10atm)的鍋爐，壁溫為280℃，當硅酸鹽水垢達1mm厚時，要達到同樣的爐水溫度，壁溫要提高到680℃，此時鋼板的強度自3.92Mpa(40kgf/cm2)降至0.98Mpa(10kgf/cm2)，嚴重的會引起爆裂事故。金屬溫度升高還會使金屬伸長，1m長的鋼板，每升高100℃，伸長1.2mm，增加材料應力，導致損壞。  

此外，結垢之后，使受熱面的傳熱情況變壞，燃燒熱也不能很好地傳給水，降低了鍋爐的熱效率，從而白白浪費燃料，如結有1.5mm厚硫酸鹽水垢，就要浪費燃料10%以上，并使鍋爐的出力大為降低。結水垢之后，還得經常清洗，不僅影響生產，且而降低鍋爐使用壽命，還要耗費人力物力。因此，硬水對工業生產的危害很大，必須根據產品或設備對水質的要求，對硬水進行軟化、除鹽或其他有效的水處理。

硬度的單位是如何表示的？

硬度的常用單位是mmol/L或mg/L。過去常用的當量濃度N現已停用。換算時，1N=0.5mol/L。由于硬度并非是由單一的金屬離子或鹽類形成的，因此，為了有一個統一的比較標準，有必要換算為另一種鹽類。  

通常用CaO或者是CaCO3的質量濃度來表示。當硬度為0.5mmol/L時，等于28mg/L的CaO，或等于50mg/L的CaCO3。此外，各國也有的用德國度、法國度來表示硬度。1德國度等于10mg/L的CaO，1法國度等于10mg/L的CaCO3。0.5mmol/L相當于2.8德國度、5.0法國度。