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文檔簡介

1、水質中的PH值、TDS值、KH值、GH值分別是什么:PH值       ph之實際意義乃氫離子濃度的負對數值,廣義的說法就是酸堿度。        因此水溶液是呈酸性或堿性,完全由溶液中H+ 與OH-的相對含量來決定:           OH- H+時呈中性(ph7);            OH-H+時呈堿性(ph7);    

2、60;       OH-H+時呈酸性(ph7)。TDS值TDS表示水中的導電度鹽鈣等含量,可以TDS筆(水質檢測筆)來側量。       自來水的測量            0-89ppm(s)強軟水0-4dh            90-159ppm軟水5-8dh          &

3、#160; 160-229ppm適度硬水9-12dh            230-339ppm中度硬水13-18dh            340-534ppm硬水19-30dh            大于535ppm強硬水30dh以上       水質飲用水40ppm(國際nsf標準質),40ppm以上建

4、議停止飲用。鄭州市自來水約為250ppm,RO純水機水820ppm。1個ppm就是該水溶液中含有1毫克物質之濃度。KH值暫時硬度       KH 是以 陰離子碳酸氫根(HCO3-)當量來計算,可用于表示水中的HCO3-的濃度。應該稱為碳酸氫根or碳酸氫鹽,非碳酸根,但可另稱為碳酸硬度或碳酸氫根(鹽)硬度(多了個氫字)。        可是須記得喔!KH硬度不是碳酸鹽硬度!KH重要性是因為與PH有著緩沖關系(指水中碳酸氫根濃度),也就是仰制酸降。        當水中硬度含暫

5、時硬度越多時,KH值也會相對跟著提高。GH值德國硬度        硬度通常是指溶于水中的主要鈣、鎂等化合物的含量, 硬度有多種表示法,惟水族界多使用德國硬度也就是以氧化鈣(CaO)的當量來表示溶于定量水中所有可溶性鈣和鎂鹽。        德國硬度是以氧化鈣(CaO)來計算,與碳酸鹽硬度無關,也不能稱為氧化鈣硬度!100毫升水含有氧化鈣當量為一毫克,記1度gh 或1dh ,而勿稱碳酸鹽硬度或氧化鈣硬度,德國硬度是以氧化鈣來計算的8度gh以下即為軟水。硬水有什么危害:硬水定義:水的硬度是指溶解在水中的鹽類物質的含量

6、,即鈣鹽與鎂鹽含量的多少。含量多的硬度大,反之則小。GPG為水硬度單位, 1GPG表示1 加侖水中硬度離子( 鈣鎂離子) 含量為1 格令。 按美國WQA(水質量協會)標準,水的硬度分為6 級:00.5GPG為軟水,0.53.5GPG為微硬,3.57.0GPG為中硬,710.5GPG為硬水,10.514.0GPG為很硬,14.0GPG以上為極硬。以上海為例,大部分地區的生活用水為各自來水廠凈化處理后的自來水,硬度范圍為8 14 GPG ,按WQA標準屬于硬或很硬范圍。(部分地區如果使用井水,則硬度更高,達到極硬范圍。) 硬度又分為暫時性硬度和永久性硬度。由于水中含有重碳酸鈣與重碳酸鎂而形成的硬度

7、,經煮沸后可把硬度去掉,這種硬度稱為暫時性硬度,又叫碳酸鹽硬度,水中含硫酸鈣和硫酸鎂等鹽類物質而形成的硬度,經煮沸后不能去除的硬度,稱為永久性硬度。以上兩種硬度合稱為總硬度。 硬水的由來:當水在大氣中凝聚時,它溶解了空氣中的二氧化碳,形成了叫做碳酸的弱酸。該酸最終隨雨落到地上,然后流過土壤上部到達巖石層,碳酸溶解了石灰(碳酸鈣和碳酸鎂),中和,并同時變硬。硬水有暫時性及永久性之分,暫時硬水通常關系到鈣和鎂的碳酸鹽和碳酸氫鹽,這類結晶可長期存在水中,直到氣壓或溫度出現變化,使水份變成超飽和,造成沉淀物,附在熱表面或粗糙表面上,例如管道和熱交換器內,即形成硬水垢;永久性硬水主要關系到硫酸鈣及硫酸鎂

8、,是不會受到熱和氣壓變化影響,但如水份被蒸發,依然會留下并形成硬水垢。 硬水危害 我國生活用水衛生標準中規定,水的總硬度不能過大。如果硬度過大,飲用后對人體健康與日常生活有一定影響。如果沒有經常飲硬水的人偶爾飲硬水,則會造成腸胃功能紊亂,即所謂"水土不服",就是這個意思。如用硬水烹調魚肉、蔬菜,常因不易煮熟而破壞或降低營養價值。而硬水泡茶會改變茶的色香味而降低飲用價值。用硬水做豆腐不僅使產量降低、而且會影響豆腐的營養成分二:時下似乎流行著一種說法:硬水有益健康。 真的是這樣嗎? 來一塊小磚頭。 一、概念:水的硬度 水的硬度,是指水中鈣、鎂離子的濃度,硬度單位是ppm,1pp

9、m代表水中碳酸鈣含量1毫克/升(mg/L)。 水分為軟水、硬水。凡不含或含有少量鈣、鎂離子的水稱為軟水,反之稱為硬水。水的硬度成份,如果是由碳酸氫鈉或碳酸氫鎂引起的,系暫時性硬水(煮沸暫時性硬水,分解的碳酸氫鈉,生成的不溶性碳酸鹽而沉淀,水由硬水變成軟水);如果是由含有鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的,系永久性硬水。 依照水的總硬度值大致劃分,總硬度0-30ppm稱為軟水,總硬度60ppm以上稱為硬水,高品質的飲用水不超過25ppm,高品質的軟水總硬度在10ppm以下。在天然水中,遠離城市未受污染的雨水、雪水屬于軟水;泉水、溪水、江河水、水庫水,多屬于暫時性硬水,部分地下水屬于高硬度水。 二、追查

10、:水健康一種謬論的出籠 “硬水有益健康論”源自“硬水預防心臟病論”。 “硬水預防心臟病論”源自“硬水可能預防心臟病論”。 “硬水可能預防心臟病論”,源自美國施羅德博士的著名調查。 三、源頭:飲用水與心血管疾統計調查 1960年,施羅德博士在調查了美國1315個城鎮的飲用水之后發現,水中含鈣量高的地區因心血管病而引起死亡的統計數字要比軟水區低,例如南卡羅來納州飲水中平均含鈣濃度為18ppm,新墨西哥州飲水平均含鈣量嘗試為237ppm。在這兩個州的45-64歲的白種男人中,每十萬人中因心臟病死亡的人數分別為1107.5人和563.4人。看來,水中的礦物元素(鈣、鎂)越高,心臟病就越少。德克薩斯州西

11、部地區的水的硬度是美國最高的,那里的冠心病死亡率也是美國最低的。由此,施羅德博士提出:“飲用硬水可能預防心臟病”。 四、爭論:硬水可能預防心臟病論 1971年,由英國科學家的研究再次證實,他們發現軟水區居民心臟病的死亡率(十萬分之720-862)比硬水區同類數據(十萬分之499-597)要高出50%。后來,在英國又有人分析了253座城鎮的水,發現軟水地區的心血管病死亡率比硬水地區高10-15,提出最理想的硬度大約是170ppm,在美國有人研究了分布于3個不同地區的4200位成年人,他們發現仍舊是硬水地區心臟病的死亡率低于軟水地區,因此斷定,水的硬度和總溶解性固體與心臟病的死亡率有確定的清楚的關

12、系。由此,“硬水預防心臟病論”開始引起各理論學派的爭論。 五、發展:硬水預防心臟病論 后來,有一項著名的芬蘭健康醫學調查。研究人員多年來對芬蘭各地心臟病患者的機率存有無法解釋的差異而感到疑惑。例如近50年來芬蘭東部的心臟病比率高于西部40。研究人員分析芬蘭各地的水質硬度,以及心臟病患者的數據,結果發現水質硬度每增加一個單位,心臟病的機率就減少1,尤其是氟離子每增加一個單位,心臟病機率就減少3,但是,銅、鐵離子每增加一個單位,心臟病機率分別增加4及10。研究人員發現,飲用含較高濃度礦物質的水,患心臟疾病的機率較小。 因此,研究人員據此指出,較高的氟離子濃度可能預防心臟病效果較好,而水中高濃度的鐵

13、、銅離子則與心臟病可能存在反比例的負相關機率,進一步證實了“硬水預防心臟病論”。 六、理論:硬水有益健康論 近幾十年來,國內外理論界對水與心臟病、水與癌癥的關系,進行了大量的研究,取得了項有結論的公認成果: ()水和心臟病的關系。肉眼看起來一覽無余的水,其實是含有許多物質的。這些可溶解性固體的含量高低,與心血管病的死亡率有一定的關系。一般認為,人們喝含總溶解性固體高的水,死于心臟病、癌癥和慢性病的機率,比喝含總溶解性固體低的水要少些。總溶解性固體是用來度量飲水中所有礦物質的,它不僅包括鈣和鎂,也包括鋅、銅、鉻、硒等。 ( 水和癌癥的關系。 美國有科學家分析了美國100個大城市的飲用水,發現如果

14、飲用水中有中等含量的總溶解性固體(大約300毫克/升),屬硬水、偏堿性,每升含有15毫克的二氧化硅,癌癥的死亡人數就會減少10%-15%。關于二氧化硅和癌癥、水的硬度和癌癥間的關系,其他科學家也有同樣的發現,那就是喝含二氧化硅越高的水,患癌癥的人越少;當水是硬水時,癌癥發病率就低。另外,偏堿性水不會將水管上的重金屬(如鉛、鎘之類)或化學物質溶解到水中,這是降低癌癥死亡率和心血管病發病率的一個關鍵性因素。動物實驗也支持了這一從健康調查所得出的結論。 七 :硬水有益健康論的缺陷 (1 任何統計調查,因不同的統計分析方法、往往得出不同的、甚至是截然不同的統計分析結論。例如:前述著名的芬蘭調查項目的研

15、究人員承認,僅僅以水的硬度,根本無法解釋所有地區的心臟病機率,因為其它因素如生活型態、膳食結構、遺傳、環境等因素都存在著致病性影響,不過有些微量元素及礦物質,“可能”從水中比從食物中容易吸收,因此“可能”影響諸如心臟病的慢性病。 (2 水的硬度、與水的溶解性固體,盡管二者存在著間接的交叉關聯,卻是屬于兩個不同的概念,不能簡單地混淆一談。在未經硬度軟化的前提下,水的溶解性固體含量高,“可能”意味著水的總硬度較高;然而,硬水軟化為軟水后,由于軟化技術的不同,水體只是減少了鈣、鎂離子含量,或者只是清除了鈣、鎂、鐵、錳離子,而水體原有的其它溶解性微量元素,并無明顯的增減變化。 (3 各國健康醫學的各個

16、不同學派,對水與人體健康的關系,學術爭議頗為激烈,但是,公認的水的基本功能,是“體液”功能,即,體液參與食物的消化吸收并輸送營養,體液參與體內代謝及代謝產物的排泄,體液參與體溫調節,體液保持器官、關節、韌帶、肌鞘等的潤滑。這正是水的最原始的基本功能,而膳食亦是人體最原始的營養來源。 (4 人體是造物者創造的最奇妙、最完美的化學工廠,有其滿足生命必需的內在的固有平衡狀態。自然界的水含有許多對人體可能有益、可能有害的微量元素。一般情況下,這些元素的含量很低,達不到危害人體的程度。但是,由于地球化學的運動,有時造成局部地區化學元素分布的極不平衡,造成水中某些與人體有關的元素的極度缺乏或過量,就會對人

17、體產生損害,導致地方性疾病。然而,微量元素與人體健康有著錯綜復雜的關系,各種微量元素之間存在著協同或拮抗作用。盡管人體有一定的調節功能以維持微量元素代謝的平衡,但微量元素的過量攝入,必然破壞人體內在的平衡狀態。 (5 歷史實踐是檢驗理論的唯一標準。例如,眾所周知,日本人的平均年齡高居世界之首,而日本絕大部分地區的水質,卻屬軟水。日本自古重視飲水研究,無量壽經就對飲用水的標準作了闡述:冰涼、甘甜、平淡無臭、無害于身。掌管日本生活保障事務的厚生勞動省成立了“美味水之會”,專門監控水質并給政府提出相關建議,專家推薦日本人飲用水的硬度應在50ppm左右。橫向比較各國飲用水水質標準,相對而言,日本的標準

18、制訂嚴謹,它將飲用水劃分為健康水、舒適水、管道水3大類,從而滿足不同用途、不同群體的不同可能,從這一點講,值得各國參考。世界衛生組織面向全球不同國家推薦的飲用水最低衛生標準,硬度500ppm,而優質飲用水硬度50ppm。水質硬度常識:一、摩爾及物質的量在化學方程式中,元素符號和分子式前面的系數分別表示原子或分子的數目。對于任何一種化學反應,參加的物質是億萬個原子、離子或分子,它們既有質量間的關系,又有數目間的關系。因此相應地就需要一種既與物質的質量有關,又與物質的數量有關的單位,摩爾就是這樣一個單位。1、摩爾摩爾是一系統的物質的量,該系統中所含的基本單元數與0.012kg碳-12的原子數目相等

19、。在使用摩爾時必須指明基本單元,它可以是分子、原子、電子、離子及其它基本單元,或這些單元的特定組合。已知1個12C原子的質量1.993×10-26kg,所以1摩爾碳-12所含的碳原子數目是6.022045×1023個,這個數目稱為阿佛加德羅常數。即若某物質所含的基本單元數量等于6.022045×1023時,那么該系統中的物質的量即是1摩爾。例如:1摩爾水就是指6.022045×1023個水分子。2、摩爾質量每摩爾物質的質量叫摩爾質量,單位是g/mol,用符號M表示。在數值上等于該物質相應的式量(即分子量、原子量或離子量)。任何元素原子的摩爾質量,單位為g

20、/mol時,數值上都等于其相應原子質量,此結論可推廣到分子、離子或其它微粒。例如:H2O分子的相對分子量為18.0152,其摩爾質量為18.0152g/mol。3、物質的量摩爾質量是1摩爾物質所具有的質量,由此可知n摩爾物質所具有的質量就是n×摩爾質量。其中n就是物質的量,其單位是mol,用符號n表示。物質的量是一個基本量,它有自己獨立的量綱。因此不要把物質A的物質的量nA與A的質量mA混同起來,物質的量和質量是兩個獨立的基本-1-量,是對物質的兩種不同屬性進行度量時引入的兩種物理量,是完全不同的兩種概念。物質的質量(m)、摩爾質量(M)與物質的量(n)之間關系可依下式換算: n=m

21、/M4、物質的量濃度溶液濃度如果用1L溶液中所溶解的溶質的物質的量來表示的,叫做物質的量濃度,用C(A)表示,括號中的“A”為基本單元,單位是摩爾/升,符號為mol/L。C(A)=nA/V式中:C(A)-基本單元為A的物質的量濃度,mol/L;nA -基本單元為A的物質的量,mol;V -溶液的體積,L。例如:在200ml溶液內溶解有16g氫氧化鈉,求此溶液中氫氧化鈉的物質的量濃度?解:1mol氫氧化鈉的摩爾質量為40g,16g氫氧化鈉的摩爾數為:nNaOH=16/40=0.4molV=200ml=0.2L所以,C(NaOH)=nNaOH/V=2mol/L二、硬度硬度是指水中某些易于形成沉淀的

22、金屬離子,它們都是二價或二價以上的離子(如Ca2+、Mg2+、Fe3+、Mn2+等)。在天然水中,形成硬度的物質主要是鈣、鎂離子,所以通常認為硬度就是指這兩種離子的量。鈣鹽部分包括:重碳酸鈣、碳酸鈣、硫酸鈣、氯化鈣;鎂鹽部分包括:重碳酸鎂、碳酸鎂、硫酸鎂、氯化鎂。鈣鹽部分稱為鈣硬度,鎂鹽部分稱為鎂硬度,總硬度等于二者之和。1、硬度的分類硬度可按水中存在陰離子種類分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。、碳酸鹽硬度是指水中鈣、鎂的重碳酸鹽與碳酸鹽的含量。天然水中碳酸根非常少,所以碳酸鹽硬度看作是鈣、鎂的重碳酸鹽硬度,此類鹽的硬度在水沸騰時就從溶液中析出而產生沉淀,所以也叫暫時硬度。、非碳酸鹽硬度是指水中鈣、鎂的硫酸鹽、氯化物等的含量。由于這種硬度在水沸騰時不能析出沉淀,也稱永久硬度。當水中HCO3-含量小于水中鈣鎂總量時,水的硬度有碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度;當水中HCO3-含量大于水中鈣鎂總量時,水的硬度有碳酸鹽硬度和過剩堿度(有時也稱負硬度),對這種水質稱為負硬水。2、硬度的表示方法硬度的表示方法一般用物質的量濃度或者用鈣、鎂離子換算成CaCO3的含量來表示。、用物質的量濃度表示(mmol/L)這是一種最常見的表示物質濃度的方法,而且是法定計量單位。硬度、堿度和含鹽量等水質指標,均以此表示水中物質濃度的大小,而且是以一

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