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- 將硬水中的鈣離子和鎂離子去除而成為軟水的過程。 煮沸法：煮沸後產生沉澱，僅適用於暫時硬水。 加碳酸鈉：使其產生碳酸鈣、碳酸鎂沉澱。 陽離子交換樹脂：使用天然泡沸石或人公泡沸石，可用高濃度氯化鈉溶液沖洗交換樹脂管柱再生。 蒸餾：將硬水加熱至沸騰，收集其水蒸氣冷凝而得。
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什麼是硬水?
水質為什麼會變硬?
常見硬水軟化主要方法有 煮沸 、 蒸餾、 離子交換樹脂法等，工業上也有用藥劑軟化。 煮沸法. [編輯] 將水煮沸，可將部分鈣鎂離子轉化為 水垢。 石灰蘇打法. [編輯] 將氧化鈣CaO (生石灰)和碳酸鈉Na2CO3 (蘇打)加到水中，去除Ca2+和Mg2+離子，使它們沉澱. 蒸餾法. [編輯] 通過加熱的方法使水由 液態 轉為 氣態。 最後將水冷卻為液態得到蒸餾水。 這是實驗室常用的淨化水的方法。 陽離子交換法. [編輯] 通過在水中加入十水合 碳酸鈉，將與 碳酸根 離子化合的 碳酸鎂 和 碳酸鈣 固體沉澱出來。 Ca 2+ (aq)+CO 32− (aq) -> CaCO 3 (s) Mg 2+ (aq)+CO 32− (aq) -> MgCO 3 (s) 參見. [編輯] 水. 硬水.
想要改善家中水質，您可以透過多種「硬水變軟水方法」，例如簡單的煮沸法，或是專業的軟水器和逆滲透設備。 無論您選擇哪種方式，都能有效去除水中的鈣鎂離子，讓您的用水更健康、更舒適。
- 概觀
- 基本介紹
- 由來
- 性質
- 生活注意事項
- 硬水的軟化處理
- 區別
- 測試
硬水（Hard Water），是指含有較多可溶性鈣鎂化合物的水。硬水並不對健康造成直接危害，但是會給生活帶來很多麻煩，比如用水器具上結水垢、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低等。
水的硬度是指溶解在水中的鹽類物質的含量，即鈣鹽與鎂鹽含量的多少。含量多的硬度大，反之則小。GPG為水硬度單位， 1GPG表示1 加侖水中硬度離子（ 鈣鎂離子）含量為1 格令。按美國WQA（水質量協會）標準，水的硬度分為6級：0~0.5GPG為軟水，0.5~3.5GPG為微硬，3.5~7.0GPG為中硬，7~10.5GPG為硬水，10.5~14.0GPG為很硬，14.0GPG以上為極硬。
•中文名：硬水
•外文名：Hard Water
•注音：yìng shuǐ
•處理：化學方法，物理方法
•區別：以鈣鎂離子含量
•危害：對人體健康（長期），工業上水垢
當水在大氣中凝聚時，它與空氣中的二氧化碳反應，形成了叫做碳酸的弱酸。該酸最終隨雨落到地上，然後流過土壤上部到達岩石層，碳酸溶解了石灰（碳酸鈣和碳酸鎂），中和，並同時變硬。一些地區的溶洞和溶洞附近的硬水就是這樣形成的。硬水有暫時性及永久性之分，暫時硬水通常關係到鈣和鎂的碳酸鹽和碳酸氫鹽，這類結晶可長期存在水中，直到氣壓或溫度出現變化，使水份變成超飽和，造成沉澱物，附在熱表面或粗糙表面上，例如管道和熱交換器內，即形成硬水垢；永久性硬水主要關係到硫酸鈣及硫酸鎂，是不會受到熱和氣壓變化影響，但如水份被蒸發，依然會留下並形成硬水垢。
工業硬水是管道中的鈣、鎂等礦物質會否沉積的工業專有名詞，硬度越高，鈣質越容易沉澱，造成水管、鍋爐等設備阻塞，由於設備維護的費用日益增加，水的硬度已作為生產成本的判斷標準之一。
水是一種很好的溶劑，能有效去除污物雜質。純水--無色、無味、無臭，被稱作是"通用溶劑"，在平時沒提到具體是什麼溶劑時，都會把溶劑默認成水。當水和二氧化碳結合生成微量的碳酸時，水的溶解效果更好。當水流過土地和岩石時，它會溶解少量的礦物質成分，鈣和鎂就是其中最常見的兩種成分，也就是它們使水質變硬。水中含鈣、鎂等礦物質成分越多，水的硬度越大。即便是在硬水質地區，只要水中的飽和指數未被超過，水管中就會結水垢。若在飽和指數以下或正好在飽和的臨界點上，都不會有水垢生成。反之，軟水質中也會生水垢，如果超出了飽和指數的話。
飽和指數由水的酸鹼度決定。眾所周知，酸鹼度是通過PH測試來測定的：
PH值越低，水中的酸性越強，飽和指數越高，所能溶解的礦物質成分也就越多；
PH值越高，水中的鹼性越強，飽和指數越低，所能溶解的礦物質成分也就越少。
對水加熱、水壓降低（如打開水龍頭等）、在水中添加化學品劑等都會導致PH值升高。隨著PH值升高，水能溶解礦物質成分的能力減低，這些礦物質成分（碳酸鈣為主）也就沉澱出來，成了水垢。
循環系統（如冷卻塔、蒸汽鍋爐、循環水處理系統等）工作中，壓力和溫度長期處在變化中，造成水中PH值升高和過度飽和。
硬水並不對健康造成直接危害。實際上 根據英國國家研究院（the National Research Council）的研究，硬水質的飲用水富含人體所需礦物質成分，是人們補充鈣、鎂等成分的一種重要渠道。進一步的研究指出：當某一地區水中的礦物質溶量很高的時候，飲用水將成為人們吸收鈣等成分的主要來源：溶於水中的鈣是最易為人體吸收的。
軟水因為硬度低對嬰兒身體負擔較輕，作為沖泡奶粉的用水被人們所看好。奶粉因為本身含有蛋白質和礦物等營養成分，加上高硬度的硬水的沖泡會加重對寶寶身體的負擔。嬰兒的內臟還未發育完全，礦物成分過量攝入可能會引起消化不良，所以礦物成分含量較低的軟水更適合沖泡奶粉。
硬水有許多缺點：
1.和肥皂反應時產生不溶性的沉澱，降低洗滌效果。（利用這點也可以區分硬水和軟水）
2.常飲用硬水會增加人體過濾系統結石的得病率
3.工業上，鈣鹽鎂鹽的沉澱會造成鍋垢，妨礙熱傳導，嚴重時還會導致鍋爐爆炸。由於硬水問題，工業上每年因設備、管線的維修和更換要耗資數千萬元。
沉澱法
用石灰、純鹼等軟水劑處理，使水中Ca2+、Mg2+生成沉澱析出，過濾後即得軟水，其中的錳、鐵等離子也可除去。 常用軟水劑 （1）磷酸鈉： 3CaSO4+2Na3PO4→Ca3(PO)4↓+3Na2SO4 （2）六偏磷酸鈉： Na4[Na2(PO3)6]+Ca2+→Na4[Ca(PO3)6]+2Na+ （3）胺的醋酸衍生物（EDTA）：與Ca2+、Fe2+、Cu2+等離子生成螯合物
煮沸法
（只適用於暫時硬水）煮沸暫時硬水時的反應： Ca(HCO3)2=CaCO3 ↓+H2O+CO2↑ Mg(HCO3)2=MgCO3↓ +H2O+CO2↑ 由於CaCO3不溶，MgCO3 微溶，所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂： MgCO3+H2O =Mg(OH)2↓+CO2↑ 由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2
石灰——純鹼法
在這種方法中，暫時硬度加入石灰就可以完全消除，HCO3-都被轉化成CO32-。而鎂的永久硬度在石灰的作用下會轉化為等物質的量的鈣的硬度，最後被去除。反應過程中，鎂都是以氫氧化鎂的形式沉澱，而鈣都是以碳酸鈣的形式沉澱。 Ca2+(aq) --石灰-蘇打法--> CaCO3(s) Mg2+(aq)--石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)
分級
通常我們所說的"硬水"與"軟水"，主要是指碳酸鈣和碳酸鎂的含量，以“毫克碳酸鈣/公升 水”或“ppm”來表示，稱為水的硬度。
一般將水的硬度分為4個等級：
1. 軟水：0-60ppm
2. 稍硬水：60-120ppm
3. 硬水：120-180ppm
在一份水樣中加入 pH=10.0 的氨性緩衝溶液和少許鉻黑T指示劑，溶液呈紅色；用EDTA 標準溶液滴定時， EDTA 先與游離的Ca2+配位，再與Mg2+配位；在計量點時， EDTA 從MgIn-中奪取Mg2+，從而使指示劑游離出來，溶液的顏色由紅變為純藍，即為終點。
當水樣中Mg2+極少時，由於CaIn- 比 MgIn- 的顯色靈敏度要差很多，往往得不到敏銳的終點。為了提高終點變色的敏銳性，可在 EDTA標準溶液中加入適量的 Mg2+（在EDTA 標定前加入，這樣就不影響EDTA與被測離子之間的滴定定量關係），或在緩衝溶液中加入一定量的Mg—EDTA 鹽。
硬水軟化就是將硬水中的鈣、鎂等可溶性鹽除去的過程，硬水軟化的方法很多，常用的有煮沸法、化學軟化法、離子交換軟化法等。 硬水並不對健康造成直接危害，但是會給生活帶來很多麻煩，比如用水器具上結水垢、肥皂和清潔劑的洗滌效率減低等。
2023年3月31日 · 如何軟化硬水：最佳方法. 當您的自來水含有高濃度的礦物質（如鈣和鎂）時，您的自來水就變成了硬水。. 雖然對人體無害，但硬水會對家庭帶來很多麻煩。. 硬水不僅會減少家居用品的壽命，還會在浴室和廚房的表面留下難以去除的污漬。. 在本文中 ...
軟水機原理. 透過軟水機/軟水器把硬水變軟水的方法，主要透過離子交換樹脂進行，水在通過離子交換樹脂時，樹脂吸附鈣鎂離子同時釋出鈉離子，使硬水在經過軟水機後，處理後的水因鈣鎂離子變少而達到水質軟化、去除水垢的效果。 當樹脂層吸附鈣鎂離子量達到飽和、無法再吸附更多鈣鎂離子時，使用軟化鹽 (鈉離子)浸泡離子交換樹脂，此時樹脂會釋出鈣鎂離子、吸附鈉離子，從而恢復交換能力，恢復成可再次吸附水中鈣鎂離子的狀態，此過程被稱為「再生」。 再生後的樹脂即可再次進行把硬水變軟水的軟化過程。 裝軟水機後會有什麼差別呢? 通常來說，會發現水變軟，洗澡起來感覺變舒適，沐浴乳洗髮精等等比較容易起泡，也會發現浴室、家中地板、水龍頭、洗碗機等材質比較好清潔，不易留水垢。
硬水 的 軟化. 硬水軟化法是將硬水中除去鈣，鎂與鐵(II)離子的方法，通常包括下面幾種方法： (一)煮沸法： 暫時破水可藉煮沸法除去水中之M"離子，當加熱暫時硬水，則可溶性碳酸氫鹽生成碳酸鹽沈澱。 Ca2﹢(aq)+2HCO3-(aq)→Ca CO 3(s)+CO2+H2O. (二)藥品處理法： (1)加入消石灰Ca (OH)2. Ca (HCO3)2+Ca (OH)2→2CaCO3 (s)+2H2O. Mg (HCO3)2+Ca (OH)2→MgCO3 (s)+CaCO3 (s)+2H2O. (2)磷酸鹽法: 3CaSO4+2Na3 PO 4→Ca (PO4)2 (s)+3Na2SO4. (3)錯離子劑法:
