表示水质的各种指标—pH值悬浮物质

表示水质的各种指标—pH值、悬浮物质

1、水的pH值

水的pH值是表示水中氢离子浓度的负对数，表示为：pH=-lg[H+]

pH值有时也称为氢离子指数。由水中氢离子的浓度可以知道水溶液是呈碱性、中性或是酸性。由于氢离子浓度的数值往往很小，在应用上很不方便，所以就用pH值，这一概念来作为水溶液酸、碱性的判断指标。而且，氢离子浓度的负对数值就恰能表现出酸性、碱性的变化幅度的数量及的大小，这样应用起来就十分方便。并因此得到：

(1)中性水溶液，pH=-lg[H+]=-lg10-7=7；

(2)酸性水溶液，pH<7，pH值越小，表示酸性越强；

(3)碱性水溶液，pH>7，pH值越大，表示酸性越强；

如果按pH值(酸、碱性)将水质进一步详细分类，可以得到

(1) 强酸性水溶液，pH<5.0；

(2) 强酸性水溶液，pH=5.0-6.4；

(3) 中性水溶液，pH=6.5-8.0；

(4) 弱碱性水溶液，pH=8.1-10.1；

(5) 强碱性水溶液，pH>10.0；

2、水中的悬浮物质

水中的悬浮物质是微粒直径约在10-4mm以上的微粒，肉眼可见。这些微粒主要是由泥沙、粘土、原生动物、藻类、细菌、病毒以及高分子有机物等组成，常常悬浮在水流之中，产生水的混浊现象。这些微粒很不稳定，可以通过沉淀和过滤而除去。水在静置的时候，重的微粒(主要是沙子和粘土一类的无机物质)会沉下来。轻的微粒(主要是动植物和其残骸的一类的有机化合物)会浮于水面上，用过滤等分离的方法可以去除。悬浮物是造成混浊度、色度、气味的主要来源。它们在水中的含量也不稳定，往往随着季节、地区的不同而不同。

表示水质的各种指标—水的硬度

水中有些金属阳离子，同一些阴离子结合在一起，在水被加热的过程中，由于蒸发浓缩，容易形成水垢，随着在受热面上而影响热传导，我们把水中这些金属离子的总浓度称为水的硬度。如在天然水中最常见的金属离子是钙离子(Ca2+)和镁离子(Mg2+)，它与水中的阴离子如碳酸根离子(Co32-)、碳酸氢根离子(HCO3-)、硫酸根离子(SO42-)、氯离子(Cl-)、以及硝酸根离子(NO3-)等结合在一起，形成钙镁的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物、以及硝酸盐等硬度，水中的铁、锰、锌等金属离子也会形成硬度，但由于它们在天然水中的含量很少，可以略去不计。因此，通常就把Ca2+、Mg2+的总浓度看作水的硬度。

水的硬度对锅炉用水的影响很大，因此，应根据各种不同参数锅炉对水质的要求对水进行软化或除盐处理。

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的质量浓度来表示。当硬度为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。常用硬度单位之间的关系如下表：

硬度单位mmol/L mN 德国度法国度CaO(mg/L) CaCO3/(mg/L)

mmol/L 1 2 5.6077 10.0086 56.077 100.086

mN 0.5 1 2.8039 5.0043 28.039 50.043

德国度0.17833 0.35665 1 1.7848 10.0000 17.848

法国度0.09991 0.19983 0.5603 1 5.6029 10.0000

CaO(mg/L) 0.017833 0.025665 0.1000 0.17848 1 1.7848

CaCO3/(mg/L) 0.009991 0.01998 0.05603 0.1000 0.5603 1

表示水质的各种指标—电阻值、电导率

1、水的电阻值

在测定水的导电性能时，与水的电阻值大小有关，电阻值大，导电性能差，电阻值小，导电性能就良好。根据欧姆定律，在水温一定的情况下，水的电阻值R大小与电极的垂直截面积F成反比，与电极之间的距离L成正比。

水的电阻率的大小，与水中含盐量的多少，水中离子浓度、离子的电荷数以及离子的运动速度有关。因此，纯净的水电阻率很大，超纯水电阻率就更大。水越纯，电阻率越大。

2、水的电导率

由于水中含有各种溶解盐类，并以离子的形态存在，当水中插入一对电极时，通电之后，在电场的作用下，带电的离子就产生一定方向的移动，水中的阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，使水溶液起导电作用。水的导电能力的强弱程度，就称为电导度S（或称电导）。电导度反映了水中含盐量的多少，是水的纯净程度的一个重要指标。水越纯净，含盐量越少，电阻越大，电导度越小。超纯水几乎不能导电。电导的大小等于电阻值的倒数。即S=1/R，S=(1/ρ)·(F/L)。1/ρ就称为电导率，其国际制单位为西·米-1(S·m-1)