水的硬度(也叫矿化度)是指溶解在水中的钙盐与镁盐含量的多少。含量多的硬度大,反之则小。1升水中含有10mmgCaO(或者相当于10mmgCaO)称为1度。
软水就是硬度小于8的水,如雨水,雪水,纯净水等;硬度大于8的水为硬水,如矿泉水,自来水,以及自然界中的地表水和地下水等。
硬水又分为暂时硬水和永久硬水。
暂时硬水的硬度是由碳酸氢钙与碳酸氢镁引起的,经煮沸后可被去掉,这种硬度又叫碳酸盐硬度。永久硬水的硬度是由硫酸钙和硫酸镁等盐类物质引起的,经煮沸后不能去除。以上两种硬度合称为总硬度。
当水滴在大气中凝聚时,会溶解空气中的二氧化碳形成碳酸。碳酸最终随雨水落到地面上,然后渗过土壤到达岩石层,溶解石灰(碳酸钙和碳酸镁)产生暂时硬水。一些地区的溶洞和溶洞附近的硬水就是这样形成的。
硬水有许多缺点:
1.和肥皂反应时产生不溶性的沉淀,降低洗涤效果。(利用这点也可以区分硬水和软水)
2.工业上,钙盐镁盐的沉淀会造成锅垢,妨碍热传导,严重时还会导致锅炉爆炸。由于硬水问题,工业上每年因设备、管线的维修和更换要耗资数千万元。
3.硬水的饮用还会对人体健康与日常生活造成一定的影响。没有经常饮硬水的人偶尔饮硬水,会造成肠胃功能紊乱,即所谓的“水土不服”;用硬水烹调鱼肉、蔬菜,会因不易煮熟而破坏或降低食物的营养价值;用硬水泡茶会改变茶的色香味而降低其饮用价值;用硬水做豆腐不仅会使产量降低、而且影响豆腐的营养成分。
水质研究决定于其中所含钙盐、镁盐量的多少。每升水含10毫克氧化钙的水质,相当于1度(硬度)。低于8度的水称为软水,高于8度的则为硬水。
从目前资料看,饮水的硬度与冠心病的患病率、病死率呈负相关,即软水地区的冠心病患病率、病死率均较高。在世界卫生组织心血管疾病与饮水性质协作中心协调下,在加拿大、芬兰、匈牙利、意大利、英国、南斯拉夫等国家作了大量的调查研究,各地区结果一致反映软水地区心肌梗死发生率较高。
一些地区还报导,居民由饮用井水(硬度大)改为自来水(硬度小)后,冠心病的发病率和迅速上升且有显著统计学意义。近来还有人发现,生活在硬水地区的居民血压和血清胆固醇水平均较低。经研究认为,硬水中浓度较高的钙、镁离子在肠道中可以与食物中的脂肪发生皂化作用,使脂肪分解成无毒物质迅速排出体外,这样就减少脂肪的吸收,从而起到保护心血管系统的作用。另外,硬水中还可能含有较多的保护心脏的微量元素。
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