软水(soft water)指的是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。软水不易与
肥皂产生皂垢,而
硬水相反。天然软水一般指江水、河水、湖(
淡水湖)水。
在日常生活中,我们经常见到水壶用久后内壁会有水垢生成,这是因为在我们取用的水中含有不少无机盐类物质,如钙、镁盐等。这些盐在常温下的水中肉眼无法发现,一旦它们加温煮沸,便有不少钙、镁盐以
碳酸盐形式沉淀出来,它们紧贴壶壁就形成水垢。我们通常把水中钙、
镁离子的含量用“硬度”这个指标来表示。硬度1度相当于每升水中含有10毫克
氧化钙。
有些钙、镁离子含量很高的水却不见有水垢生成,这是因为这些钙、镁离子以氯化盐形式存在,它们是可溶的,所以在加热时并不能沉淀出来。由此可知,水壶内壁上没有水垢并不能说明水中不含有钙、镁化合物。
软化水适用于电子电力行业、冶金行业、
医药行业、
化工行业、食品饮料行业、宾馆饭店、
热力站、锅炉房、写字楼、冷库、商场、空调用水等领域用水。
软水还可以有效抑制真菌。发生
皮外伤、
冻伤、
烧伤之类意外时,先用软水洗净患处后,并以软水浸湿
脱脂棉、纱布、毛巾等,轻擦患部,可快速愈合伤口,并且使烧伤引起的
浮肿马上消失,这是由于软水具有促进细胞
组织再生的作用。
传统上人们认为软水具有一定好处,比如用软水沏茶更具口感,用软水沐浴能使头发光滑、皮肤细腻,而饮用软水则能预防结石病发率,维护健康。但是,通过最新医学研究表明,软水地区的
心脏病死亡率高于硬水地区,主要原因与这些地区水中的镁离子含量太少有关,大约只有硬水的1/4 。
还可以用烧杯加热,在杯壁留下较多水垢的是硬水。因为硬水是含有较多的可溶性钙,镁物质的水,加热后,这些可溶性的钙镁物质转化成不可溶性的物质,
沉淀杂质多的是硬水,杂质越多,水的硬度越大。
取一干净、干燥的玻璃片。分别在不同的位置滴等量水样。待其完全蒸发后,白色
残留物多的为硬水,反之为软水。
对于锅炉用水,可以加入
亚磷酸钠(NaPO3)作为
软水剂,它与钙、镁离子形成
络合物,在水煮沸时钙、镁不会以
沉淀形式析出,从而不会形成水垢。此法不适合于饮用水的软化。
沸石和
离子交换剂虽然都不溶于水,但其中的
钠离子和
氢离子可与硬水中的钙、镁离子发生
交换反应,使钙、镁离子被沸石、
人造沸石、离子交换剂吸附而被除去。长期使用后失效的沸石和离子交换剂可以通过再生而重复使用,故此法是既经济又先进的
软水法。
向水中加入专用的
阻垢剂,可以改变钙镁离子与
碳酸根离子结合的特性,从而使水垢不能析出、沉积。如今工业上可以使用的阻垢剂很多。这种方法的特点是:一次性投入较少,适应性广;但水量较大时运行成本偏高,由于加入了化学
物质,所以水的应用受到很大限制,一般情况下不能应用于饮用、食品加工等方面。在民用领域中也很少应用。
采用在水中加上一定的电场或磁场来改变离子的特性,从而改变
碳酸钙(
碳酸镁)沉积的速度及沉积时的物理特性来阻止硬水垢的形成。其特点是:
设备投资小,安装方便,运行费用低;但是效果不够稳定性,没有统一的衡量标准,而且由于主要功能仅是影响一定范围内的水垢的
物理性能,所以处理后的水的使用时间、距离都有一定局限。多用于商业(如
中央空调等)
循环冷却水的处理,不能应用于
工业生产及锅炉
补给水的处理(同时由于该种设备的机理并未得到真正的理论证实)。
纳滤膜(NF)及
反渗透膜(RO)均可以拦截水中的钙镁离子,从而从根本上降低水的硬度。这种方法的特点是,效果明显而稳定,处理后的水适用范围广;但是对进水压力有较高要求,设备投资、运行成本都较高。一般较少
特别注意:工业上处理的
软化水人们不可饮用,因为成本问题,一般工业
软化水处理是用钠离子置换出钙、镁离子,人们如果长期饮用含高钠盐的水,容易得
心脑血管疾病。例如:
高血压、
冠心病、
脑血栓等。