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如何根據(jù)硬度和堿度的關(guān)系了解水質(zhì)?
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(guān)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。
什么是水的堿度?水中的堿度有哪幾種形式存在?
水的堿度是指水中能夠接受H離子與強酸進行中和反應(yīng)的物質(zhì)含量。水中產(chǎn)生堿度的物質(zhì)主要由碳酸鹽產(chǎn)生的碳酸鹽堿度和碳酸氫鹽產(chǎn)生的碳酸氫鹽堿度,以及由氫氧化物存在和強堿弱酸鹽水解而產(chǎn)生的氫氧化物堿度。
所以,堿度是表示水中CO32-、HCO3-、OH-及其他一些弱酸鹽類的總和。這些鹽類的水溶液都呈堿性,可以用酸來中和。然而,在天然水中,堿度主要是由HCO3-的鹽類所組成。
可認為:總堿度M=[HCO3-]2[CO32-][OH-]-[H]當(dāng)pH值大于7.0時,[H]可略去,故,M=c(Bx-)=[HCO3-][2CO32-][OH-]mol/L形成水中堿度的物質(zhì)碳酸鹽和碳酸氫鹽可以共存,碳酸鹽和氫氧化物也可以共存。
然而,碳酸氫鹽與氫氧化物不能同時存在,它們在水中能起如下反應(yīng):HCO3-OH-==CO32-H2O由此可見,碳酸鹽、碳酸氫鹽、氫氧化物可以在水中單獨存在,除此之外,還有兩種堿度的組合,所以,水中的堿度有五種形式存在,即:
(1)碳酸氫鹽堿度HCO3-;
(2)碳酸鹽堿度CO32-;
(3)氫氧化物堿度OH-;
(4)碳酸氫鹽和碳酸鹽堿度HCO3-CO32-;
(5)碳酸鹽和氫氧化物堿度CO32-OH-。
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(dāng)量濃度N現(xiàn)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(tǒng)一的比較標(biāo)準(zhǔn),有必要換算為另一種鹽類。
通常用CaO或者是CaCO3的質(zhì)量濃度來表示。當(dāng)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(dāng)于2.8德國度、5.0法國度。
為什么有的水會有臭味?
清凈的水是無臭、無味、無色透明的液體。但被污染的水體,常會使人感覺有不正常的氣體。用鼻聞到的稱為鼻,用口嘗到的稱為味。水的臭味主要來源有:
(1)水中的水生動物、植物或微生物的繁殖和腐爛而發(fā)出的臭味;
(2)水中有機物質(zhì)的分解而散發(fā)的臭味;
(3)水中溶解氣體如SO2、H2S及NH3的臭味;
(4)溶解鹽類或泥土的氣味;
(5)排入水體的工業(yè)廢水所含雜質(zhì)如石油、酚類等的臭味;
(6)消毒水過程中加入等的氣味。
由于上述的各種原因,所以有的水會有臭味。
例如湖泊、沼澤水中因水藻繁殖或有機物過多而帶有魚腥氣味及霉?fàn)€氣味;渾濁的河水常有泥土氣味或澀味;溫泉水常帶有硫磺氣味;地下水有時會有味;含氧量較多的水、含硫酸鈣量多的水、有機物多的水或含NO2-高的水,常有不正常的甜味;水中含有氯化鈉而帶有咸味;水中含有硫酸鎂,硫酸鎂帶有苦味;含鐵水帶有澀味;生活污水及工業(yè)廢水的氣味更是多種多樣。