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什么是水的总硬度、暂时硬度和永久硬度？1）总硬度有的水能使溶在水中的肥皂变成沉淀从而失去去污能力，硬度就是水中离子沉淀肥皂的能力。这个反应可用下式表示：硬脂酸钠+钙（或镁）→硬脂酸钙（或镁）（肥皂） （沉淀物）实质上，水的总硬度是由水中的二价和三价金属离子造成的，比如钙离子、镁离子、铁和亚铁离子、铜离子、锰离子和铝离子等都可以和肥皂起反应，使肥皂失去去污能力，所以理论上讲，水的总硬度是表示水中二价和三价金属离子含量的指标。对于大多数天然水来说，绝大部分的硬度是由水中的钙离子和镁离子形成的。其它二价和三价离子含量相对于钙离子和镁离子的含量来说，都可以忽略不计。所以，水的总硬度可以近似地认为是由钙离子与镁离子的总量来决定的。（2）暂时硬度水中对应于碳酸氢根离子和碳酸根离子的硬度称为暂时硬度。这部分硬度可以用加热煮沸的方法除去，所以叫暂时硬度，又叫碳酸盐硬度。其化学反应式如下： 加热Ca（HCO3）2－－－→CaCO3↓+ CO2↑+H2O 加热Mg(HCO3)2－－－→Mg（OH）2↓+2CO2↑（3）永久性硬度加热煮沸天然水后，还残留于水中的钙离子与镁离子量称为永久硬度。因为这部分钙、镁离子不能用加热煮沸的方法将其沉淀出来，所以称为永久性硬度，也叫非碳酸盐硬度。这些物质是钙、镁的氯化物（水的硬度的高低与人体的关系极大。高硬度的水中的钙、镁离子能与硫酸根结合，使水产生苦涩味，还会使人的胃肠功能紊乱，出现暂时的腹胀、排气多、腹泻等现象。
我国北方不少地方饮用硬度较高的地下水，所以久居南方的人初到北方，开始一段时间会出现所谓“水土不服”的现象，时间长了，胃肠渐渐适应后，这种现象就会随之消失。
那么硬水是否好毫无益处呢？情况恰恰相反，美、英等国家的一些科学家根据调查发现，人类的某些血管病，像高血压和动脉硬化性心脏病的死亡率，与饮水的硬度成反比关系，水的硬度低，死亡率反而高。
这是为什么呢？实验证明，缺镁可引起大白鼠的心肌坏死和心血管内膜钙盐沉积，摄入较多量的镁可预防胆固醇所引起的动脉粥样硬化。生活在山区的人通常比较健康长寿，除其它各种因素外，和他们长期饮用矿物质含量比较高的山泉水肖重要关系。当然，生活用水的硬度也并非越高越好，硬度太硬的水除了水味不好、对人体健康不利之外，还会使肥皂大大降低去污能力，会使水壶内生成水垢，而增加的消耗等。
硬度高的水对人毕竟是弊多利少，因此世界各国制定的饮用水质量标准中，都对硬度作了明确规定。我国目前对饮用水的硬度规定为“不超过25度”。
总硬度（CaCo3硬度）总硬度可以说是水质中钙和镁离子浓度所代表的特性，是水族养殖用水的一项重要指标，每种水族生物都只能在一定范围总硬度的水域中生存。因此在决定水源是否适合于饲养用水时，总硬度是一个重要的考虑因素。水的总硬度，在每一个地方的变化都不一样。一般来说，海水比淡水硬，表面水比地下水软。不过就相似的水域来说，水的硬度和自然的地质有关。尤其是处于石灰岩的地质环境中的水域，它的总硬度常常比其他地区要高。引起硬度的离子除了钙和镁之外，象锶、锰、铁、铝等阳离子也是肇因之一，只不过它们的含量与钙、镁相较极少，因而常常忽略不计。硬度常以CaCo3（分子量＝100）的当量来表示，并以水质中含1ppmCaCo3为1度。计算硬度时，通常引起硬度的离子可用下列公式计算：硬度（ppmCaCo3）＝M2+（ppm）×100/M2+的当量（公式中的M2+代表任一的二价金属离子）例如，若水质中含有10ppm的镁离子（Mg2+），以及15ppm的钙离子（Ca2总硬度+），则它的总硬度值计算如下：总硬度＝镁硬度+钙硬度镁硬度＝10ppm×100/24.4＝41.0ppm
钙硬度＝15ppm×100/40.0＝37.5ppm
总硬度＝41.0ppm+37.5ppm＝78.5ppm（计算公式中的24.4为镁的当量重，40.0为钙的当量重）
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德国硬度表示法（gH）是以氧化钙的当量来表示溶于定量水质中所有可溶性钙和镁离子的方法。1度gH相当于每100ml水中含有磷化钙的当量为1毫克（10ppm）。1度gH也相当于CaCo3硬度17.8ppm。
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kH硬度
kH硬度是碳酸氢根（HCO3-）浓度的度标，因为碳酸氢根是水质中最主要的缓冲物质，它可以中和水质中任何增加或减少的游离CO2，以及亦能抑制氢离子的波动，以维持恒定的pH值，因此kH的控制被视为水质管理不可缺的手续。如果KH过低，表示水中天然的缓冲系统已经失去平衡，水质将趋酸性化，很容易受到中酸性物质的影响，使pH值急遽降低。反之如果kH过高，水质将趋碱性化，很容易受到中碱性物质的影响，使pH值急遽升高。这些现象势必对水族生物生长产生不良反应。
kH硬度完全针对水质中的阴离子（HCO3-）含量的表示法，这种表示法是以100ml水中含有1毫克的HCO3-称为1度（相当于10ppm浓度），并标记为1度kH。它与CaCo3硬度完全针对水质中的阳离子（Mg2+、Ca2+）含量表示法完全不同。至于kH硬度要多少才适当？这个问题并没有一定的答案。因为它得含量必须与水中的CO2的含量相配好才能决定，而且两者浓度的平衡关系又深受pH值的影响，使得kH硬度、CO2浓度与pH值三者之间形成三角互动关系。换句话说，在不同的CO2浓度以及pH值之下，将会有一个最适的对应kH值。只有kH值被控制在越接近这个最适kH值之下，才能表现出最佳缓冲作用的能力。不过就一般而言，淡水的kH硬度通常介于5-10度之间，海水则介于5-12度之间。水的硬度的高低与人体联氨的关系极大。高硬度的水中的钙、镁离子能与硫酸根结合，使水产生苦涩味，还会使人的胃肠功能紊乱，出现暂时的腹胀、排气多、腹泻等现象。我国北方不少地方饮用硬度较高的地下水，所以久居南方的人初到北方，开始一段时间会出现所谓“水土不服”的现象，时间长了，胃肠渐渐适应后，这种现象就会随之消失。那么硬水是否好毫无益处呢？情况恰恰相反，美、英等国家的一些科学家根据调查发现，人类的某些血管病，像高血压和动脉硬化性心脏病的死亡率，与饮水的硬度成反比关系，水的硬度低，死亡率反而高。这是为什么呢？实验证明，缺镁可引起大白鼠的心肌坏死和心血管内膜钙盐沉积，摄入较多量的镁可预防胆固醇所引起的动脉粥样硬化。生活在山区的人通常比较健康长寿，除其它各种因素外，和他们长期饮用矿物质含量比较高的山泉水肖重要关系。当然，生活用水的硬度也并非越高越好，硬度太硬的水除了水味不好、对人体健康不利之外，还会使肥皂大大降低去污能力，会使水壶内生成水垢，而增加的消耗等。硬度高的水对人毕竟是弊多利少，因此世界各国制定的饮用水质量标准中，都对硬度作了明确规定。我国目前对饮用水的硬度规定为“不超过25度”。总硬度（CaCo3硬度）总硬度可以说是水质中钙和镁离子浓度所代表的特性，是水族养殖用水的一项重要指标，每种水族生物都只能在一定范围总硬度的水域中生存。因此在决定水源是否适合于饲养用水时，总硬度是一个重要的考虑因素。水的总硬度，在每一个地方的变化都不一样。一般来说，海水比淡水硬，表面水比地下水软。不过就相似的水域来说，水的硬度和自然的地质有关。尤其是处于石灰岩的地质环境中的水域，它的总硬度常常比其他地区要高。引起硬度的离子除了钙和镁之外，象锶、锰、铁、铝等阳离子也是肇因之一，只不过它们的含量与钙、镁相较极少，因而常常忽略不计。硬度常以CaCo3（分子量＝100）的当量来表示，并以水质中含1ppmCaCo3为1度。计算硬度时，通常引起硬度的离子可用下列公式计算：硬度（ppmCaCo3）＝M2+（ppm）×100/M2+的当量（公式中的M2+代表任一的二价金属离子）例如，若水质中含有10ppm的镁离子（Mg2+），以及15ppm的钙离子（Ca2+），则它的总硬度值计算如下：总硬度＝镁硬度+钙硬度镁硬度＝10ppm×100/24.4＝41.0ppm钙硬度＝15ppm×100/40.0＝37.5ppm总硬度＝41.0ppm+37.5ppm＝78.5ppm（计算公式中的24.4为镁的当量重，40.0为钙的当量重）■德国硬度表示法（gH）是以氧化钙的当量来表示溶于定量水质中所有可溶性钙和镁离子的方法。1度gH相当于每100ml水中含有磷化钙的当量为1毫克（10ppm）。1度gH也相当于CaCo3硬度17.8ppm。■kH硬度kH硬度是碳酸氢根（HCO3-）浓度的度标，因为碳酸氢根是水质中最主要的缓冲物质，它可以中和水质中任何增加或减少的游离CO2，以及亦能抑制氢离子的波动，以维持恒定的pH值，因此kH的控制被视为水质管理不可缺的手续。如果KH过低，表示水中天然的缓冲系统已经失去平衡，水质将趋酸性化，很容易受到中酸性物质的影响，使pH值急遽降低。反之如果kH过高，水质将趋碱性化，很容易受到中碱性物质的影响，使pH值急遽升高。这些现象势必对水族生物生长产生不良反应。kH硬度完全针对水质中的阴离子（HCO3-）含量的表示法，这种表示法是以100ml水中含有1毫克的HCO3-称为1度（相当于10ppm浓度），并标记为1度kH。它与CaCo3硬度完全针对水质中的阳离子（Mg2+、Ca2+）含量表示法完全不同。至于kH硬度要多少才适当？这个问题并没有一定的答案。因为它得含量必须与水中的CO2的含量相配好才能决定，而且两者浓度的平衡关系又深受pH值的影响，使得kH硬度、CO2浓度与pH值三者之间形成三角互动关系。换句话说，在不同的CO2浓度以及pH值之下，将会有一个最适的对应kH值。只有kH值被控制在越接近这个最适kH值之下，才能表现出最佳缓冲作用的能力。不过就一般而言，淡水的kH硬度通常介于5-10度之间，海水则介于5-12度之间。
