水的电导率和硬度的基本知识

电导率是物质传送电流的能力，与电阻值相对，单位Siemens/cm (S/cm)，该单位的10-6以μS/cm表示，10-3时以mS/cm表示。

电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律，电导率(G)--电阻(R)的倒数，由导体本身决定的。

电导率的基本单位是西门子（S），原来被称为欧姆。因为电导池的几何形状影响电导率值，标准的测量中用单位电导率S/cm来表示，以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率（C）简单的说是所测电导率（G）与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。

水的硬度

水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度，硬度单位是ppm，1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升（mg/L）。

水质硬度单位换算

硬度单位ppm 德国硬度法国硬度英国硬度

1ppm =

1.000ppm

0.0560

0.1

0.07021xx硬度

=

17.847ppm 1

1.7847

1.25211xx硬度

=

10.000ppm

0.5603 1

0.70151xx硬度=

14.286ppm

0.7987

1.4285 1电导率与水的硬度

水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比，而且固体量浓度越高，电导率越大。电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为：

1.4μS/cm=1ppm或

2μS/cm=1ppm（每百万单位CaCO3）。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值，如前述，为了近似换算方便，1μs/cm电导率=

0.5ppm硬度

但是需要注意：

（1）以电导率间接测算水的硬度，其理论误差约20-30ppm

（2）溶液的电导率大小决定分子的运动，温度影响分子的运动，为了比较测量结果，测试温度一般定为20℃或25℃

（3）采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。

软水与硬水

水分为软水、硬水，凡不含或含有少量钙、镁离子的水称为软水，反之称为硬水。

水的硬度成份，如果是由碳酸氢钠或碳酸氢镁引起的，系暂时性硬水（煮沸暂时性硬水，分解的碳酸氢钠，生成的不溶性碳酸盐而沉淀，水由硬水变成软水）；如果是由含有钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的，系永久性硬水。依照水的总硬度值大致划分，总硬度0-30ppm称为软水，总硬度60ppm以上称为硬水，高品质的饮用水不超过25ppm，高品质的软水总硬度在10ppm以下。在天然水中，远离城市未受污染的雨水、雪水属于软水；泉水、溪水、江河水、水库水，多属于暂时性硬水，部分地下水属于高硬度水。

一百多年来，科学技术极大地推动近代工业、现代工业、当代工业高速发展，渐渐改善人类生活条件的同时，无处不在的化学技术、工业污染极大地破坏着地球环境的固有平衡，使水资源遭受着严重的污染，水，早已不在是几百年前大都可以直接饮用的水，而是含有许多悬浮物、胶体、以及钙、镁等有害重金属离子、病菌。由于家庭用水量的95％以上属非饮用性生活用水，因此，品质不良的水，不仅危害着人体健康，而且危害着涉水性日常生活、涉水性家庭器具。

25度硬水的配制

标准硬水：

硬度以碳酸钙计为

0.342g/L，配制方法如下：

方法一：

称取无水氯化钙

0.304g和带结晶水的氯化镁

0.139g于1000mL的容量瓶中，用蒸馏水溶解稀释至刻度。

方法二：

称取

2.740g碳酸钙及

0.276g氧化镁，用少量2mol/L盐酸溶解，在水浴上蒸发至干以除去多余的盐酸。然后用蒸馏水将残留物完全转移至100mL容量瓶中，并用蒸馏水稀释至刻度，再取出10mL该溶液于1000mL的容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度。

方法三：

1）A溶液—

0.04mol/L钙离子溶液的配制

准确称取碳酸钙

4.000g于800mL烧杯中，加入少量水润湿，然后缓缓加入

1.0mol/L盐酸82mL，充分搅拌混合，待碳酸钙钱部溶解后，加水400mL，煮沸除去二氧化碳。冷却至室温，加入2滴甲基红指示液，用1mol/L氨水中和至橙色。将此溶液转移到1000mL容量瓶中，用水定容后摇匀，备用。

2）B溶液———

0.04mol/L镁离子溶液的配制

准确称取氧化镁

1.631g于800mL烧杯中，加少量水润湿，然后缓缓加入

1.0mol/L盐酸82mL，充分搅拌混合并缓慢加热，待氧化镁全部溶解后，加蒸馏水400mL，煮沸除去二氧化碳。冷却至室温后，加入2滴甲基红指标剂溶液，用1mol/L氨水中和至橙色，将此溶液转移到1000L容量瓶中，用水定容后摇匀，备用。

3）标准硬水配制

移取

68.5mL溶液A和

17.0mL溶液B溶于1000mL烧杯中，加入800mL水，滴加

0.1mol/L氢氧化钠溶液或

0.1mol/L盐酸溶液，调节溶液pH为

6.0-

7.0，将溶液转移到1000mL容量瓶中，定溶摇匀，备用。

以上三种方法可任选一种。

关于水质硬度换算

mg/L－－－是毫克每升，

meq/L－－－是毫克当量每升，

mol/L－－－－是莫尔每升，但应该是mmol/L－－－毫莫尔每升。其常见单位的换算有:

、以CaC03计)

、格令/xx)

lgrain/gallon(格令/加仑) =

17.lppm(以CaC03计)

1m3=264gallon (US)(美加仑)=22O ganon(UK)（英加伦)

lkg=

2.2pounds (英镑)

1ppm=1mg/L

http:

/