所以這種硬度，又稱為暫時硬度。鈣、鎂與硫酸根、氯根所形成的硬度，叫做非碳酸鹽硬度。由于這種水的硬度不能用煮沸的方法除去，所以又稱為永久硬度。碳酸鹽硬度與非碳酸鹽硬度的總和稱為總硬度。
硬水在制堿、造紙、印染、制藥和人造纖維等許多工業(yè)部門，都不宜使用，否則會影響產(chǎn)品質(zhì)量;就是用于洗衣服，也會因肥皂與硬水生成不溶于水的化合物，減少肥皂的泡沫，降低去污能力。硬水煮沸后會生成碳酸鈣、氫氧化鎂，以及蒸發(fā)濃縮后生成的硫酸鈣等沉淀物，沉積在器壁上，這種沉淀物叫做水垢。因為水垢傳熱性差，故如鍋爐管壁上結(jié)有水垢，則不僅要多消耗燃料，且易造成局部過熱，損壞爐管，甚至使?fàn)t管爆破。因此，工業(yè)鍋爐中的用水常需除去水中雜質(zhì)，即要對水進(jìn)行處理。溶解在水中的氣體，可用加熱或加化學(xué)藥品方法除去;溶解在水中的鹽類，則可用蒸館、沉淀軟化、離子交換、電滲析和反滲透等方法除去;不溶于水中的雜質(zhì)，則可用混凝、澄清和過濾等方法除去。有關(guān)水處理方法，可參見《熱力發(fā)電廠水處理》。
二、水的一般性質(zhì)
1.水的物理性質(zhì)。純水是無色(水層較厚時呈淡藍(lán)色)、無味、無臭的液體。純水幾乎不導(dǎo)電，如果水中溶有鹽類等電解質(zhì)，則導(dǎo)電性增強(qiáng)。水的主要物理性質(zhì)如下:
(1)密度與比熱:
1)密度。物質(zhì)的密度是表示單位體積中所含該物質(zhì)的質(zhì)量(一般以重量代替)。固體和液體的體積單位常采用毫升或厘米³( C.C. )，質(zhì)量則以克為單位。
一般物質(zhì)都有熱脹冷縮現(xiàn)象，因此它們的密度均隨溫度的降低而增大。但水的密度與溫度的變化卻不那么規(guī)律;水在4°C(嚴(yán)格地說為3.98°C )時為1克/厘米³，密度最大;高于或低于此溫度時，其密度都要減小。水在凝固(結(jié)冰)時體積增大，密度減小(冰的密度為0.92克/厘米³)。由于冰的密度比水小，所以冰總是浮在水面。由于水結(jié)冰時體積要增大，故有脹破器皿的危險。因此在冬天，對冷水管要注意采取防凍措施。
水的密度隨溫度的變化情況，可用水分子的締合現(xiàn)象來解釋。在第四章中已經(jīng)談過，水分子間因有氫鍵存在，會引起水分子的締合。也就是說在液態(tài)水中，除了簡單的水分子以外，聞時 還有由簡單的水分子結(jié)合而成的(H?O),?，(H?O)?……(H?O)?等較復(fù)雜的締合水分子，它們在一定溫度下成下列動態(tài)平衡：
xH?O⇔(H?O)?+熱
式中x—2、3、4......等。
由圖6-1可見，雙分子水的排列較緊密，三分子水和單分子 水的結(jié)構(gòu)比較疏松。在4°C時，有部分水是由雙分子(H?O),組成的,故其密度大。由于締合是一個放熱過程，故當(dāng)溫度降低時，水的締合程度會增加，(H?O)?會轉(zhuǎn)化為(H?O)?，使三分子水(H?O)?，的數(shù)值增大，所以水的密度減小。當(dāng)溫度降低到0°C 時，全部H?O分子結(jié)合在一 起成為一個巨大的締合分子一成為冰(如圖6-2)。此時，其體積最大，密度比水要小。當(dāng)溫度高于4°C時，水的締合程度減小，(H?O)?解離為H?O,使單分子H?O的數(shù)量增大，密度減小。因此，在4°C時，水的密度最大，達(dá)到1克/厘米³。
2)比熱。比熱是指1克物質(zhì)的溫度升高(或降低) 1°C所吸收(或放出)的熱量，單位是卡/克.度。在所有固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)中，水的比熱最大。1克水溫度升高(或降低)1°C，所吸收(或放出)的熱量為1卡。由于水中除了有H?O分子外，還有(H?O)?分子，當(dāng)溫度升高時，后者分解而成H?O分子需要吸收熱量。因此，水加熱時，熱量不僅消耗于使水的溫度升高，也消耗于分解相政而締合的水分子，這就是水的比熱最大的主要原因。由于水有這種性質(zhì)，又因其資源豐富，所以工業(yè)上常用水做冷卻介質(zhì)，如電廠凝汽器的冷卻水。
(2)蒸汽壓。如將一杯水(或其它液體如酒精)放在室內(nèi)，水就會蒸發(fā)，以至干涸。但是如將水放在密閉容器里(如有塞的玻璃瓶)，就不會干涸。這并不是說在密閉容器里的水就不會轉(zhuǎn)化為蒸汽，實際上，在水面上有一部分動能較大的水分子能夠克服水分子間相互的引力，逸出水面進(jìn)入容器的空間成為蒸汽，這一過程稱為蒸發(fā);同時進(jìn)入容器空間的水蒸氣分子也在不斷地運(yùn)動，經(jīng)常有一部分蒸汽分子碰到水面為液面水分子所吸引，又返回到液體中來，這個過程稱為凝結(jié)，如圖6-3。顯然，在容器空間的蒸汽分子愈多，凝結(jié)速度就愈快。因此，將水放在密閉容器中，在蒸發(fā)初期，蒸發(fā)速度比凝結(jié)速度大，隨后當(dāng)空間
蒸汽分子逐漸增多時，凝結(jié)速度便也逐漸增大。經(jīng)過一定時間后，凝結(jié)速度與蒸發(fā)速度就會相等，此時液面上蒸汽濃度就不再改變，即達(dá)到下列動態(tài)平衡:
在某溫度下，達(dá)到平衡時的蒸汽叫做該溫度下的飽和蒸汽。這時的蒸汽壓力稱為該溫度下水的飽和蒸汽壓，或簡稱蒸汽壓。
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