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各种硬度单位换算表 mmol/l 毫克当量/升德国英国法国美国° DH° Clark 法国度 ppm硬度的表示方法 mmo1/l 12 5.61 7.02 10 100 毫克当量/升 0.5 1 2.8 3.51 5 50 德国硬度—— 1德国硬度相当于 CaO 含量为 10mg/L 或为 0.178mmol/L. 德国° DH 0.178 0.356 1 1.25 1.78 17.8 英国° Clark 0.143 0.286 0.8 1 1.43 14.3 英国硬度—— 1 英国硬度相当于 CaCO 3含量为 1 格令/英加仑,或为 0.143mmol/L. 法国法国度 0.1 0.2 0.56 0.7 1 10 美国 ppm 0.01 0.02 0.056 0.07 0.1 1 法国硬度—— 1法国硬度相当于 CaCO 3含量为 10mg/L. 或为 0.1mmol/L. 水质硬度范围 mmol/l 毫克当量/升德国英国法国美国美国硬度—— 1美国硬度相当于 CaCO3 含量为 1mg/L 或为 0.01mmol/L. ° DH° Clark 法国度 ppm 特软水 0- 0.7 0- 1.40-40-50- 7.1 0- 71 软水 0.7 - 1.4 1.4 - 2.84-85- 10 7.1 - 14.2 71- 142 中等水 1.4 - 2.8 2.8 - 5.68- 16 10- 20 14.2 - 28.5 142 - 285 硬水 2.8 - 5.3 5.6 - 10.6 16- 30 20- 37.5 28.5 - 53.4 285 - 534 特硬水& 5.3 & 10.6 & 30& 37.5 & 53.4 & 534 水硬度单位定义及换算水硬度的单位常用的有 mmol/L 或 mg/L 。过去常用的当量浓度 N 已停用。换算时, 1N=0.5mol/L 由于水硬度并非是由单一的金属离子或盐类形成的, 因此, 为了有一个统一的比较标准, 有必要换算为另一种盐类。通常用 Ca0 或者是 CaCO 3( 碳酸钙) 的质量浓度来表示。当水硬度为 0.5mmol/L 时, 等于 28mg/L 的 CaO , 或等于 50mg/L 的 CaCO 3。此外, 各国也有的用德国度、法国度来表示水硬度。1 德国度等于 10mg/L 的 CaO ,1 法国度等于 10mg/L 的 CaCO 3。 0.5mmol/L 相当于 208 德国度、 5.0 法国度。 1、 mmol/L —水硬度的基本单位 2、 mg/L(CaCO 3)以CaCO3 的质量浓度表示的 1mg/L(CaCO 3)3、 mg/L(CaO) —以CaO 的质量浓度表示的水 1mg/L(CaO) =1.78 ×10 -24、 mmol/L(Boil 工业锅炉水硬度测量的专用 1mmol/L(Boile 5、 mg/L(Ca) —以Ca的质量浓度表示的水硬 1mg/L(Ca) =2.49 ×10 -26、o fH(法国度)—表示水中含有 10mg/L 1ofH=1.00 ×10 -7、o dH(德国度)—表示水中含有 10mg/L CaO 1odH=1.79 ×10 -18、o eH( 英国度)—表示水中含有 1格令/英国加 1oeH=1.43 ×10 -9、水硬度单位换算: 1mmol/L =100 多采用乙二***四乙酸二钠容量法测定钙、镁离子的总量,并经过换算,以每升水中碳酸钙的毫克数表示。 11.2 本法的干扰物质有以下两类·悬浮性或胶体有机物可影响终点的观察。此时可将水样蒸干并于 550 ℃灰化,干扰即可除去。·金属离子如 Cu2 +、 Ni2 +、 Co2 +、 Al3 +、 Fe3 +及高价锰等,由于封闭现象使指示剂褪色或终点延长。硫化钠及***化钾可掩蔽重金属的干扰,盐酸羟***可使高价铁离子及高价锰离子还原为低价离子而消除其干扰。若取 50mL 水样,本法测定的最低检测浓度为 1. 0mg/L 。 11.3 原理乙二***四乙酸二钠( EDTA - 2Na )在 PH 值为 10 的条件下与水中的钙、镁离子生成无色可溶性络合物,指示剂铬黑 T则与钙、镁离子生成紫红色络合物。用 EDTA - 2Na 滴定钙、镁离子至终点时,钙、镁离子全部与 EDTA - 2Na 络合而使铬黑 T游离,溶液即由紫红色变为蓝色。 11.4 仪器 150mL 三角瓶; 10 或 25mL 滴定管 11.5 试剂 12 —— 0. 01mol/L 乙二***四乙酸二钠标准溶液:依据国标 GB/T601 - 2002 中方法进行配制和标定。——缓冲溶液( pH10 ) ——***化铵-氢氧化铵:称取 16.9g ***化铵( NH4Cl ), 溶于 143mL 浓氢氧化铵中。配制: 称取 0.780g 硫酸镁( MgSO4 · 7H2O )及 1.178g 乙二***四乙酸二钠( C10H14N2O8Na2 · 2H2O ), 溶于 50mL 纯水中,加入 2mL ***化铵-氢氧化铵溶液和 5滴铬黑 T指示剂(此时溶液应呈紫红色,若为天蓝色,应再加极少量硫酸镁使呈紫红色)。用 EDTA - 2Na 溶液滴定至溶液由紫红色变为天蓝色,合并(1)及(2)两种溶液, 并用纯水稀释至 250mL ,合并后如溶液又变为紫色,在计算结果时应扣除试剂空白。注: (1) 氢氧化铵-***化铵缓冲液应贮存于聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶中。防止使用中因反复开盖,使氨水浓度降低而影响 pH 值; (2) 配制缓冲溶液时,加入 EDTA - Mg 是为了使某些含镁较低的水样滴定终点更敏锐。如果备有市售 EDTA - Mg 试剂,则可直接取 1.25gEDTA - Mg ,配入 250mL 缓冲溶液中; (3)EDTA - 2Na 滴定钙、镁离子时,以铬黑 T为指示剂其溶液在 pH 值 9.7 ~ 11 的范围内,越偏碱终点越敏锐。但可使碳酸钙及氢氧化镁沉淀,从而造成滴定误差。因此滴定选用 pH 值 10 为宜。——固体指示剂称取 0.5g 铬黑 T,加 100g ***化钠,研磨均匀,贮于棕色瓶内,密塞备用,可较长期保存。—— 5%硫化钠溶液称取 5.0g 硫化钠( Na2S · 9H2O )溶于纯水中,并稀释至 100mL 。—— 1.0 %盐酸羟***溶液称取 1.0g 盐酸羟***〔 NH2OH · HCl 〕,溶于纯水中,并稀释至 100mL 。 13 —— 10 %***化钾溶液称取 10 . 0g ***化钾( KCN )溶于纯水中,并稀释至 100mL 。注意,此溶液剧毒! 11.6 方法步骤取水样 50mL (若硬度过大,可少取水样用水稀释至 50mL 。若硬度过小,改取 100mL ), 置于 150mL 三角瓶中。注:为防止碳酸钙及氢氧化镁在碱性溶液中沉淀,滴定时水样中的钙、镁离子含量不能过多,若取 50mL 水样,所消耗的 0. 01mol/L EDTA - 2Na 溶液体积应少于 15mL 。若水1
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总硬度复习题及参考答案（34题）参考资料1、《水和废水监测分析方法》第三版2、《环境水质监测质量保证手册》第二版3、《水和废水监测分析方法指南》中册4、水质钙和镁总量的测定EDTA滴定法（GB7477—87）一、填空题1、总硬度是的总浓度。碳酸盐硬度又称“”，是总硬度的一部分，相当于与水中及结合的、所形成的硬度。答：钙和镁暂硬度碳酸盐重碳酸盐钙镁《水和废水监测分析方法》第三版P2262、非碳酸盐硬度又称“”，当水中、含量超出与它所结合的及的含量时，多余的、就与水中的氯离子、硫酸根和硝酸根结合成非碳酸盐硬度。答：永硬度钙镁碳酸盐重碳酸盐钙镁《水和废水监测分析方法》第三版P2263、水的硬度原指沉淀肥皂的程度，主要是和的作用。答：钙镁盐《水和废水监测分析方法》第三版P2264、EDTA滴定法测定总硬度时，如水样中铁离子含量时，可在临滴定前加入250mg或数毫升掩蔽。答：(30mg/L氰化纳三乙醇胺《水和废水监测分析方法》第三版P2215、用EDTA滴定法测定总硬度，缓冲溶液中加入镁盐可使。答：含镁较低的水样在滴定时终点更敏锐。《水和废水监测分析方法》第三版P2286、用EDTA滴定法测定总硬度的原理是：在pH10的条件下，用络合滴定钙和镁离子，以为指示剂，滴定中，游离的和首先与反应，形成溶液，到达终点时溶液的颜色由色变为色。答：EDTA溶液铬黑T钙镁离子EDTA紫红或紫色紫亮蓝《水和废水监测分析方法》第三版P2267、使、、的干扰减至最小；能减少的干扰。加氰化钠前必须保证溶液呈性。答：氰化物锌铜钴三乙醇胺铝碱《水和废水监测分析方法》第三版P2218、当试样含正磷酸盐(1mg/L时,钙可与之生成。若同时还存在铝、钡、铅、锰等离子干扰时，应改用法测定。答：沉淀原子吸收《水和废水监测分析方法》第三版P2219、EDTA滴定法测定总硬度适用于测定水和水，不适用于测定，如。本法测定的最低浓度为。答：地下地面含盐高的水海水0.05mmol/L《水和废水监测分析方法》第三版P22710、1mmol/L硬度相当于德国（硬）度。答：5.61《水和废水监测分析方法》第三版P22611、我国GB7477—87标准分析方法规定，钙和镁总量的单位是以表示。答：mmol/L水质钙和镁总量的测定EDTA滴定法（GB7477—87）二、判断题（正确的打(，错误的打(）12、EDTA具有广泛的络合性能,几乎能与所有的金属离子形成络合物，其组成比几乎均为1：1的螯合物。（）答：√《水和废水监测分析方法指南》中册P39013、我国总硬度单位已改为mg/L(以碳酸钙计)。（）答：×（总硬度单位：mmol/L）《水和废水监测分析方法》第三版P22614、用EDTA滴定法测定总硬度，加入氰化钠作掩蔽剂时，必须保证溶液呈碱性。（）答：√《水和废水监测分析方法》第三版P22115、用EDTA滴定法测定总硬度,在临近滴定终点时,滴定速度要稍快。()答：×（接近终点时宜稍慢，并充分振摇。）《水和废水监测分析方法》第三版P22716、环境监测中常用络合滴定法测定水的总硬度。（）答：×（EDTA滴定法）《水和废水监测分析方法》第三版P22617、总硬度是指水样中各种能和EDTA络合的金属离子总量。（）答：×（总硬度是钙和镁的总浓度。）《水和废水监测分析方法》第三版P22618、（1）碳酸盐硬度相当于钙、镁离子与水中碳酸盐及重碳酸盐结合所形成的硬度。（）答：√《水和废水监测分析方法》第三版P226（2）非碳酸盐硬度是指水中多余的钙、镁离子与氯离子、硫酸根和硝酸根结合，形成的硬度。（）答：√《水和废水监测分析方法》第三版P22619、（1）碳酸盐硬度又称“永硬度”。（）答：×（暂硬度）《水和废水监测分析方法》第三版P226（2）非碳酸盐硬度又称“暂硬度”。（）答：×（永硬度）《水和废水监测分析方法》第三版P226三、选择题（选择正确的答案序号填入）20、一个德国度是指()⑴1升水中含10mg氧化钙（10mg/LCaO）;⑵1升水中含10mmol氧化钙（10mmol/LCaO）;⑶1升水中含10mg钙离子（10mg/LCa2+）。答：（1）（10mg/LCaO）《水和废水监测分析方法》第三版P22621、在适当的pH条件下,水中的Ca2+、Mg2+可与EDTA进行()⑴中和反应;⑵络合反应;⑶置换反应;⑷氧化还原反应。答：（2）络合反应《水和废水监测分析方法》第三版P22622、测定硬度的水样,采集后,每升水样中应加入2ml作保存剂（使pH降至左右）。⑴NaOH;⑵浓硝酸;⑶KOH；（4）2.5（5）1.5答：⑵浓硝酸（5）1.5水质钙和镁总量的测定EDTA滴定法（GB3、在用EDTA滴定法测定总硬度时,以铬黑T为指示剂,用EDTA二钠镁和氯化铵-氢氧化铵缓冲溶液,主要是
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工业锅炉水硬度(YD)详解
硬度是指水中某些易于形成沉淀的金属离子，它们都是二价或二价以上的离子(如Ca2、Mg2、Fe3、Mn2等)。在天然水中，形成硬度的物质主要是钙、镁离子，所以通常认为硬度就是指这两种离子的量。钙盐部分包括：重碳酸钙、碳酸钙、硫酸钙、氯化钙；镁盐部分包括：重碳酸镁、碳酸镁、硫酸镁、氯化镁。钙盐部分称为钙硬度，镁盐部分称为镁硬度，总硬度(YD)等于二者之和。
(一)硬度可按水中存在阴离子种类分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。
1．碳酸盐硬度(YDT)是指水中钙、镁的重碳酸盐与碳酸盐的含量。天然水中碳酸根非常少，所以碳酸盐使度看作是钙、镁的重碳酸盐硬度，此类盐的硬度在水沸腾时就从溶液中析出而产生沉淀，所以也叫暂时硬度。
2．非碳酸盐硬度(YDF)是指水中钙．镁的硫酸盐化物等的含量。由于这种硬度在水沸腾时不能析出沉淀称永久硬度。
当水中碳酸氢根含量小于水中钙镁总量时，水的硬度有碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度；当水中碳酸氢根含量大于水中钙镁总量时．水的硬度有碳酸盐硬度和过剩碱度(有时也称负硬度)，对这种水质称为负硬水。
(二)硬度的表示方法有三种，现分述如下：
1.用毫摩尔／升(mmol/L)表示
这是一种最常见的表示物质浓度的方法，而且是法定计量单位的基本单位。硬度、碱度相含盐虽等水质指标，均以此表示水中物质浓度的大小，而且是以一价离子作为基本单元。对于二价离子(或分子)均以其1／2作为基本单元。同样，对产三价离子(或分子)均以其l／3作为基本单元。这样，在用mm。1儿表示水中各种物质浓度的时侯，在数值上就与过去习惯用的名克当量／升〔meq/L)表示法完全相同。
2．用‘度’表示
硬度的单位也有用度’表示的，如‘德国度’、‘英国度’等，它们都有不同的定义。我国在水质分析中经常采用德国度．用符号。G表示，它的定义是：当水样中硬度离子的浓度相当于10mg/LCaO时称为1度。
3．用毫克／升CaCO3：表示
有许多水质分析资料用mg／L CaCO3表示水中硬度离子的含童。因为1／2CaCO3的摩尔质量为50g，所以1mmol／L相当于50mg/LCaCO3或50ppmCaCO3。造价与管理
&&&&&&&&&&&&水硬度单位定义及换算
水硬度单位定义及换算
&&& 水硬度的单位常用的有mmol/L或mg/L。过去常用的当量浓度N已停用。换算时，1N=0.5mol/L由于水硬度并非是由单一的金属离子或盐类形成的，因此，为了有一个统一的比较标准，有必要换算为另一种盐类。通常用Ca0或者是CaCO3（碳酸钙）的质量浓度来表示。当水硬度为0.5mmol/L时，等于28mg/L的CaO，或等于50mg/L的CaCO3。此外，各国也有的用德国度、法国度来表示水硬度。1德国度等于10mg/L的CaO，1法国度等于10mg/L的CaCO3。0.5mmol/L相当于208德国度、5.0法国度。1.mmol/L—水硬度的基本单位&2.mg/L(CaCO3)—以CaCO3的质量浓度表示的水硬度1mg/L(CaCO3)=1.00×10-2mmol/L&3.mg/L(CaO)—以CaO的质量浓度表示的水硬度1mg/L(CaO)=1.78×10-2mmol/L&4.mmol/L(Boiler)—工业锅炉水硬度测量的专用单位，其意义是1/2Ca+2和1/2Mg+2的浓度单位1mmol/L(Boiler)=5.00×10-1mmol/L&5.mg/L(Ca)—以Ca的质量浓度表示的水硬度1mg/L(Ca)=2.49×10-2mmol/L&6.ofH（法国度）—表示水中含有10mg/LCaCO3或0.1mmol/LCaCO3时的水硬度1ofH=1.00×10-1mmol/L&7.odH（德国度）—表示水中含有10mg/LCaO时的水硬度1odH=1.79×10-1mmol/L&8.oeH（英国度）—表示水中含有1格令/英国加仑，即14.3mg/L或0.143mmol/L的CaCO3时的水硬度1oeH=1.43×10-1mmol/L&9.水硬度单位换算：1mmol/L=100mg/L(CaCO3)=56.1mg/L(CaO)=2mmol/L(Boiler)=40.1mg/L(Ca)=10ofH=5.6odH=7.0oeH&&&& 水的硬度，是指水中的钙、镁、铁、铝、锰的碳酸盐、重碳酸盐、氯化物、硫酸盐及硝酸盐等所有的盐类，并常含有汞、镉、砷、铅等少量的有害元素。水的硬度单位通常是将水中的全部盐类换算为碳酸钙来计量。当水中的硬度以碳酸钙计小于150毫克/升时，称为软水；150-450毫克/升时，称为硬水；450-714毫克/升时为高硬水；大于714毫克/升时为特硬水。国家生活饮用水硬度的卫生标准为小于450毫克/升(以碳酸钙计)。日常生活中，可根据水壶中水垢生成的量、用肥皂洗衣时是否有不溶物生成等来判断水的硬度是否高。准确的检测得用专用试剂和设备。德国度，每一度即相当于每升水中含有10mgCaO法国度，每一度相当于每升水中含有10mgCaCO3英国度，每一度相当于每升水中含有14mgCaCO31德国度=0.35663毫克当量数/升1法国度=0.19982毫克当量数/升1英国度=0.28483毫克当量数/升&我国的法定计量单位为毫克当量/升,也常用德国度,每一度即相当于每升水中含有10mgCaO,或7.2mg的MgO.
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