水的硬度是多少，软水怎么形成

水的硬度最初是指水中钙、镁离子沉淀肥皂水化液的能力。水的硬度的表示方法有多种，我国采用的表示方法与德国相同。
硬度分类
碳酸盐硬度
碳酸盐硬度：主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度，还有少量的碳酸盐硬度。碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去，故亦称为暂时硬度。
非碳酸盐硬度
非碳酸盐硬度：主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。这类硬度不能用加热分解的方法除去，故也称为永久硬度，如CaSO4、MgSO4、C钙硬度aCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。
碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度；水中Ca2+的含量称为钙硬度；水中Mg2+的含量称为镁硬度；当水的总硬度小于总碱度时，它们之差，称为负硬度。
以碳酸钙浓度表示的硬度大致分为：
0~75mg/L 极软水
75~150mg/L 软水
150~300mg/L 中硬水
300~450mg/L 硬水
450~700mg/L 高硬水
700~1000mg/L 超高硬水
>1000mg/L 特硬水

表示方法
硬度的表示方法尚未统一，我国使用较多的表示方法有两种：一种是将所测得的钙、镁折算成 CaO 的质量，即每升水中含有 CaO 的毫克数表示，单位为 mg&midDOt;L-1 ；另一种以度计：1硬度单位表示100万份水中含1份CaO（ 即每升水中含 10mgCaO），1° =10ppmCaO 。这种硬度的表示方法称作德国度。
以下为不同国家的表示方法。
德国度(ºdH): 1L水中含有相当于10mg的CaO，其硬度即为1个德国度(1ºdH)。这是我国目前最普遍使用的一种水的硬度表示方法。
美国度(mg/L): 1L水中含有相当于1mg的CaCO3，其硬度即为1个美国度。
mmol/L: 1L水中含有相当于100mg的CaCO3，称其为l mmol/L的硬度。
法国度(ºfH): 1L水中含有相当于10mg的CaCO3，其硬度即为1个法国度(1ºfH)。
英国度(ºeH): 1L水中含有相当于14.28mg的CaCO3，其硬度即为1个英国度(1ºeH)。
水的硬度通用二氧化硫滴定单位为mmol/L，也可用德国度（ºdH）表示。其换算关系为:1mmol/L=5.6 德国度（ºdH）
国家《生活饮用水卫生标准》规定，总硬度（以CaCO3计）限值为450mg/L。

软化水
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。这是什么原因呢？原来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、镁盐以碳酸盐形成沉淀出来，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。低于8度的水称为软水，高于17度的称为硬水，介于8～17度之间的称为中度硬水。雨、雪水、江、河、湖水都是软水，泉水、深井水、海水都是硬水。
工作程序
1、 供水：未处理的水通过树脂层，发生交换反应，产生软水。
2、 反洗：水从树脂层下部进入，松动树脂，去除细碎杂物。
3、 进盐水再生：利用较高浓度的盐水（Nacl）流过树脂，将失效树脂重新还原为钠型可用树脂。
4、 冲洗：按照供水时的流程使水通过树脂冲洗掉多余的盐液和再生交换下来的钙、镁离子。
5、 注水：向盐箱内注水，溶解食盐，以备下次再生所用。水的硬度是指溶解在水中的盐类物质的含量,即钙盐与镁盐含量的多少.含量多的硬度大,反之则小.GPG为水硬度单位, 1GPG表示1 加仑水中硬度离子( 钙镁离子) 含量为1 格令.按美国WQA（水质量协会）标准,水的硬度分为6 级：0~0.5GPG为软水,0.5~3.5GPG为微硬,3.5~7.0GPG为中硬,7~10.5GPG为硬水,10.5~14.0GPG为很硬,14.0GPG以上为极硬.以上海为例,大部分地区的生活用水为各自来水厂净化处理后的自来水,硬度范围为8 ~ 14 GPG ,按WQA标准属于硬或很硬范围.（部分地区如果使用井水,则硬度更高,达到极硬范围.） 　　
硬度又分为暂时性硬度和永久性硬度.由于水中含有重碳酸钙与重碳酸镁而形成的硬度,经煮沸后可把硬度去掉,这种硬度称为暂时性硬度,又叫碳酸盐硬度,水中含硫酸钙和硫酸镁等盐类物质而形成的硬度,经煮沸后不能去除的硬度,称为永久性硬度.以上两种硬度合称为总硬度.
通常我们所说的"硬水"与"软水",主要是指碳酸钙和碳酸镁的含量,以"毫克碳酸钙/公升 水"或"ppm"来表示,称为水的硬度. 　　一般将水的硬度分为4个等级： 　　1. 软水:0-60ppm 　　2. 稍硬水：60-120ppm 　　3. 硬水：120-180ppm 　　4. 极硬水：181ppm以上
软水怎么形成
沉淀法
用石灰、纯碱等软水剂处理,使水中Ca2+、Mg2+生成沉淀析出,过滤后即得软水,其中的锰、铁等离子也可除去. 　
煮沸法
（只适用于暂时硬水）煮沸暂时硬水时的反应： 　　
石灰——纯碱法
在这种方法中,暂时硬度加入石灰就可以完全消除,HCO3-都被转化成CO32-.而镁的永久硬度在石灰的作用下会转化为等物质的量的钙的硬度,最后被去除.反应过程中,镁都是以氢氧化镁的形式沉淀,而钙都是以碳酸钙的形式沉淀. 　　
离子交换法
（1）原理：用无机或者有机物组成一混合凝胶,形成交换剂核,四周包围两层不同 　　电荷的双电层,水通过后可发生离子交换. 　　
电渗析法
用直流电源作动力,使水中的离子选择性地透过树脂交换膜而获得软水.
磁化法
使水流过一个磁场,钙、镁盐类分子间引力减小,不易产生坚硬水垢.水的硬度是指溶解在水中的盐类物质的含量,即钙盐与镁盐含量的多少.含量多的硬度大,反之则小.GPG为水硬度单位, 1GPG表示1 加仑水中硬度离子( 钙镁离子) 含量为1 格令.按美国WQA（水质量协会）标准,水的硬度分为6 级：0~0.5GPG为软水,0.5~3.5GPG为微硬,3.5~7.0GPG为中硬,7~10.5GPG为硬水,10.5~14.0GPG为很硬,14.0GPG以上为极硬.以上海为例,大部分地区的生活用水为各自来水厂净化处理后的自来水,硬度范围为8 ~ 14 GPG ,按WQA标准属于硬或很硬范围.（部分地区如果使用井水,则硬度更高,达到极硬范围.） 　　硬度又分为暂时性硬度和永久性硬度.由于水中含有重碳酸钙与重碳酸镁而形成的硬度,经煮沸后可把硬度去掉,这种硬度称为暂时性硬度,又叫碳酸盐硬度,水中含硫酸钙和硫酸镁等盐类物质而形成的硬度,经煮沸后不能去除的硬度,称为永久性硬度.以上两种硬度合称为总硬度.通常我们所说的"硬水"与"软水",主要是指碳酸钙和碳酸镁的含量,以"毫克碳酸钙/公升 水"或"ppm"来表示,称为水的硬度. 　　一般将水的硬度分为4个等级： 　　1. 软水:0-60ppm 　　2. 稍硬水：60-120ppm 　　3. 硬水：120-180ppm 　　4. 极硬水：181ppm以上软水怎么形成沉淀法用石灰、纯碱等软水剂处理,使水中Ca2+、Mg2+生成沉淀析出,过滤后即得软水,其中的锰、铁等离子也可除去. 　煮沸法（只适用于暂时硬水）煮沸暂时硬水时的反应： 　　石灰——纯碱法在这种方法中,暂时硬度加入石灰就可以完全消除,HCO3-都被转化成CO32-.而镁的永久硬度在石灰的作用下会转化为等物质的量的钙的硬度,最后被去除.反应过程中,镁都是以氢氧化镁的形式沉淀,而钙都是以碳酸钙的形式沉淀. 　　离子交换法（1）原理：用无机或者有机物组成一混合凝胶,形成交换剂核,四周包围两层不同 　　电荷的双电层,水通过后可发生离子交换. 　　电渗析法用直流电源作动力,使水中的离子选择性地透过树脂交换膜而获得软水.磁化法使水流过一个磁场,钙、镁盐类分子间引力减小,不易产生坚硬水垢.