软水

软水 （soft H₂O ）指不含或含较少钙、镁等 金属离子 的水。 水的硬度 在 德国 度（1度相当于每1L水中含有10mg CaO ）8度及以下称为软水，8度以上称为 硬水 ，其中4~8度为软水，0~4度为极软水。

软水在工业领域用途广泛，如锅炉用水，纺织、印染、 造纸 和化工等工业用水都规定用软水。 通常，自然界中的雨水、雪水属软水；山泉水、溪水、江河水、部分井水、部分 地下水 属硬水。 硬水可以通过除去钙、 镁离子 变成软水。

饮用水的硬度不宜过高，在2022年中国 有关部门 发布的 GB 5749-2022《生活饮用水卫生标准》 中，饮用水的 总硬度 （以CaCO 3 计）不得高于450mg/L。 世界卫生组织 建议，最适宜的生活 饮用水 硬度（以CaCO 3 计）约为170mg/L。

性状

常温下为无色液体。

硬度

水的硬度指水中 钙离子 和镁离子浓度的含量，是水质的重要指标之一。水中通常也有铁、锰、 、锌、铝等金属离子，但含量一般不高，对硬度贡献不大，因此只以钙、 镁离子 的含量计算水的硬度。但当它们的含量较高时，也应考虑其影响。

水的硬度有 暂时硬度 和 永久硬度 之分，主要由 碳酸氢盐 （如碳酸氢钙和碳酸氢镁）形成的硬度称为暂时硬度，煮沸时酸式碳酸盐会分解，生成难溶的碳酸盐从水中析出，从而降低了水的硬度。主要由钙、镁等元素的 氧化物 、 氯化物 、 硝酸盐 和 硫酸盐 等形成的硬度称为永久硬度，煮沸时无沉淀。两种硬度合称为总硬度。

水的硬度通常会在与土壤和 石灰岩 相接触时而增大。土壤中的细菌活动会释放大量的 二氧化碳 ，使土壤中水的pH值降低，从而可将石灰岩中的 碳酸根 溶解成为 重碳酸盐 ，增加了水的硬度。 因此 地下水 的硬度往往高于 地表水 ，深地下水的硬度高于浅地下水。

硬度单位

水的硬度单位较多，各国使用并不统一，中国与其他世界上较多国家流行的是 德国 度（简称“度”）。

硬度分级

测定方法

计算法

通常将水中钙、 镁离子 含量的测定出来，以两者之和计算水的硬度，但当水中有较大量其他金属离子存在时，也应分别测出它们的含量，计入硬度之内。

乙二胺四乙酸二钠 滴定法

此法是最常用的测定水的硬度的方法，只测定水样中钙、镁离子的含量，如有其他金属离子存在时，可加入 抑制剂 以消除千扰。 EDTA滴定法的原理：在pH=10时，水中的钙、镁离子能与 指示剂 铬黑T 生成 孛艮地色 螯合肥 ，也可以和 EDTA 溶液生成更加稳定的络合物。用 EDTA 滴定 时， EDTA 溶液从铬黑T与钙镁离子生成的酒红色 配位化合物 中夺取钙镁离子，从而使铬黑T指示剂游离，滴定至终点时，溶液由紫色变为蓝色。

用途

日常生活

生活中 饮用水 的硬度不能过大，不经常饮 硬水 的人偶尔饮用硬度较大的水，会造成 腹泻 、 胃肠神经官能症 ，这也是“水土不服”的原因之一。 但也不宜饮用硬度过低的水，否则会造成钙、镁等人体必需元素的缺乏。 专家建议饮用硬度（以CaCO 3 计）在150 ~ 450mg/L的水，有利于人体健康。 世界卫生组织 建议，最适宜的生活饮用水硬度（以CaCO 3 计）约为170mg/L，即中硬度水。

日常洗漱以及洗涤衣物宜用软水，由于软水含有丰富的有机矿物质，具有较强的去污能力，只需少量就能达到较好的清洁效果。软水在清洁皮肤的同时，还能够保持肌肤的弹性，不发生皮肤干燥，常用软水洗手和洁面，能使皮肤越来越有光泽，也更柔软。 洗衣服若使用 硬水 ，肥皂遇到硬水会生成难溶性的 硬脂酸钙 和 硬脂酸镁 ，不能产生泡沫，因此不能除去衣服上的污垢，并且这些沉淀留在衣服上还会损坏织物。

工业及其他

锅炉用水需使用软水，若长期用硬水会生成 水垢 ，影响锅炉导热能力，并阻塞管道，降低锅炉的效用，有时可使炉璧受热不均，发生局部金属 烧蚀 ，甚至可带来锅炉爆炸事故。

纺织和印染工业用水应使用软水，若用硬度较高的水浆洗纺织物，水中的钙、镁盐类就会和肥皂起作用，生成难溶于水的 硬脂酸钙 、 硬脂酸镁 等物质，这些物质会粘附在纺织物的纤维表面，使产品出现斑点，色彩暗淡，洁白度下降。 此外，软水还能有效抑制真菌的产生，促进 细胞 组织再生。

鉴别

加热鉴别法

将 烧杯 中的水加热，杯壁上留下的 水垢 和杂质越多，其硬度越大，反之则为软水。

肥皂鉴别法

取两只 烧杯 及等量水样，向两只烧杯中滴人同等的肥皂水，泡沫多，浮渣少的为软水；泡沫少，浮渣多的则为 硬水 。

硬水软化

消除水的硬度，即从水中分离出钙、镁等盐类的水质处理过程，称为 硬水软化 。

加热煮沸法

此法适用于软化 暂时硬水 ，通过加热，水中的 碳酸氢钙 和 碳酸氢镁 会分解，形成难溶的 碳酸根 沉淀。

化学沉淀法

在已知硬度的水中加入适量 生石灰 和纯碱作为基本 软化剂 ，以少量 磷酸钠 作辅助软化剂，同时加热，使其发生化学反应，这样使水中形成硬度的物质沉淀析出。

离子交换法

离子交换 法主要是利用 离子交换树脂 、 磺化煤 等含有H + 、Na + 的固体离子交换剂，与水中的Ca 2+ 、Mg 2+ 进行交换来获得软水。目前最常用的是 阳离子交换树脂 ，且离子交换树脂具有可再生的特性，通过 化学药剂 的洗脱后能够恢复到原有的组成及性能，具有一定的经济性。但是，将离子交换法用于处理高 硬水 时，会使再生周期大幅度缩短,不仅会影响软化效果,还会使处理成本提高。

电渗析法

天然水中溶解了许多杂质离子，在外加直流 电场 （水中插入两个正负 电极 ）的作用下，原来处于无规则运动的离子就会作定向迁移， 阴离子 通过 阴离子交换膜 向 阳极 迁移， 阳离子 通过 阳离子交换膜 向 阴极 迁移，由于阴、阳离子分别移向阳极或阴极，形成浓水区，从而使一部分水淡化。

膜分离法

纳滤 ， 逆渗透 和其他膜分离技术能够将水中的Ca 2+ 和Mg 2+ 截留，使得水的硬度降低。该方法具有处理效果明显、截留能力稳定的特点， 硬水 经过处理后有着较强的适用性。