表示水質(zhì)的各種指標(biāo)
1.水的電阻值
在測(cè)定水的導(dǎo)電性能時(shí)，與水的電阻值大小有關(guān)，電阻值大，導(dǎo)電性能差，電阻值小，導(dǎo)電性能就良好。根據(jù)歐姆定律，在水溫一定的情況下，水的電阻值R大小與電極的垂直截面積F成反比，與電極之間的距離L成正比。
水的電阻率的大小，與水中含鹽量的多少，水中離子濃度、離子的電荷數(shù)以及離子的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。因此，純凈的水電阻率很大，超純水電阻率就更大。水越純，電阻率越大。
2.水的電導(dǎo)率
由于水中含有各種溶解鹽類，并以離子的形態(tài)存在，當(dāng)水中插入一對(duì)電極時(shí)，通電之后，在電場(chǎng)的作用下，帶電的離子就產(chǎn)生一定方向的移動(dòng)，水中的陰離子移向陽極，陽離子移向陰極，使水溶液起導(dǎo)電作用。水的導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱程度，就稱為電導(dǎo)度S（或稱電導(dǎo)）。電導(dǎo)度反映了水中含鹽量的多少，是水的純凈程度的一個(gè)重要指標(biāo)。水越純凈，含鹽量越少，電阻越大，電導(dǎo)度越小。超純水幾乎不能導(dǎo)電。電導(dǎo)的大小等于電阻值的倒數(shù)。即S=1/R，S=(1/ρ)•(F/L)。1/ρ就稱為電導(dǎo)率，其國(guó)際制單位為西•米-1(S•m-1)
3.水的硬度
水中有些金屬陽離子，同一些陰離子結(jié)合在一起，在水被加熱的過程中，由于蒸發(fā)濃縮，容易形成水垢，隨著在受熱面上而影響熱傳導(dǎo)，我們把水中這些金屬離子的總濃度稱為水的硬度。如在天然水中最常見的金屬離子是鈣離子(Ca2+)和鎂離子(Mg2+)，它與水中的陰離子如碳酸根離子(CO32-)、碳酸氫根離子(HCO3-)、硫酸根離子(SO42-)、氯離子(Cl-)、以及硝酸根離子(NO3-)等結(jié)合在一起，形成鈣鎂的碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物、以及硝酸鹽等硬度，水中的鐵、錳、鋅等金屬離子也會(huì)形成硬度，但由于它們?cè)谔烊凰械暮亢苌伲梢月匀ゲ挥?jì)。因此，通常就把Ca2+、Mg2+的總濃度看作水的硬度。
水的硬度對(duì)鍋爐用水的影響很大，因此，應(yīng)根據(jù)各種不同參數(shù)鍋爐對(duì)水質(zhì)的要求對(duì)水進(jìn)行軟化或除鹽處理。
硬度的單位常用的有mmol/L或mg/L。過去常用的當(dāng)量濃度N已停用。換算時(shí)，1N=0.5mol/L
由于硬度并非是由單一的金屬離子或鹽類形成的，因此，為了有一個(gè)統(tǒng)一的比較標(biāo)準(zhǔn)，有必要換算為另一種鹽類。通常用Ca0或者是CaCO3的質(zhì)量濃度來表示。當(dāng)硬度為0.5mmol/L時(shí)，等于28mg/L的CaO，或等于50mg/L的CaCO3。此外，各國(guó)也有的用德國(guó)度、法國(guó)度來表示硬度。1德國(guó)度等于10mg/L的CaO，1法國(guó)度等于10mg/L的CaCO3。0.5mmol/L相當(dāng)于208德國(guó)度、5.0法國(guó)度。常用硬度單位之間的關(guān)系如下表：
常用硬度單位之間的關(guān)系
|
硬度單位 |
mmol/L |
mN |
德國(guó)度 |
法國(guó)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 |
|
德國(guó)度 |
0.17833 |
0.35665 |
1 |
1.7848 |
10 |
17.848 |
|
法國(guó)度 |
0.09991 |
0.19983 |
0.5603 |
1 |
5.6029 |
10 |
|
CaO(mg/L) |
0.017833 |
0.025665 |
0.1 |
0.17848 |
1 |
1.7848 |
|
CaCO3/(mg/L) |
0.009991 |
0.01998 |
0.05603 |
0.1 |
0.5603 |
1 |
4.水的pH值
水的pH值是表示水中氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)，表示為：pH=-lg[H+]
pH值有時(shí)也稱為氫離子指數(shù)。由水中氫離子的濃度可以知道水溶液是呈堿性、中性或是酸性。由于氫離子濃度的數(shù)值往往很小，在應(yīng)用上很不方便，所以就用pH值，這一概念來作為水溶液酸、堿性的判斷指標(biāo)。而且，氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)值就恰能表現(xiàn)出酸性、堿性的變化幅度的數(shù)量及的大小，這樣應(yīng)用起來就十分方便。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，表示酸性越強(qiáng)；
(3)堿性水溶液，pH>7，pH值越大，表示酸性越強(qiáng)；
如果按pH值(酸、堿性)將水質(zhì)進(jìn)一步詳細(xì)分類，可以得到：
(1)強(qiáng)酸性水溶液，pH<5.0；
(2)強(qiáng)酸性水溶液，pH=5.0-6.4；
(3)中性水溶液，pH=6.5-8.0；
(4)弱堿性水溶液，pH=8.1-10.1；
(5)強(qiáng)堿性水溶液，pH>10.0；
5.水中的懸浮物質(zhì)
水中的懸浮物質(zhì)是微粒直徑約在10-4mm以上的微粒，肉眼可見。這些微粒主要是由泥沙、粘土、原生動(dòng)物、藻類、細(xì)菌、病毒以及高分子有機(jī)物等組成，常常懸浮在水流之中，產(chǎn)生水的混濁現(xiàn)象。這些微粒很不穩(wěn)定，可以通過沉淀和過濾而除去。水在靜置的時(shí)候，重的微粒(主要是沙子和粘土一類的無機(jī)物質(zhì))會(huì)沉下來。輕的微粒(主要是動(dòng)植物和其殘骸的一類的有機(jī)化合物)會(huì)浮于水面上，用過濾等分離的方法可以去除。懸浮物是造成混濁度、色度、氣味的主要來源。它們?cè)谒械暮恳膊环€(wěn)定，往往隨著季節(jié)、地區(qū)的不同而不同。
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