1.硬水 含有鈣鹽和鎂鹽的天然水.通常,地下水如井水、泉水含鹽量較大,地面水如河水、湖水含鹽量較小.在硬水中,鈣、鎂可以以碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等形式存在.當(dāng)硬水中鈣和鎂主要以碳酸氫鹽,如Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2形式存在時(shí),稱為暫時(shí)硬水,當(dāng)這種硬水加熱煮沸時(shí),碳酸氫鹽會分解成碳酸鹽而沉淀除去如果硬水中鈣和鎂主要以硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物等形式存在,則稱為永久硬水,它們不能用煮沸的方法除去.
硬水中的鈣鹽和鎂鹽能與肥皂(硬脂酸鈉)作用,生成不溶性的硬脂酸鹽,降低肥皂的去污能力.如果鍋爐內(nèi)使用硬水,當(dāng)加熱時(shí)鈣鹽和鎂鹽會在鍋爐內(nèi)壁上結(jié)成水垢.降低鍋爐的熱導(dǎo)率,增加能耗,甚至縮短鍋爐的使用壽命,有時(shí)還會堵塞管道.因此,鍋爐用水必須經(jīng)過軟化處理(見).
硬水中含鹽量通常以硬度來表示.硬度單位常用“度”表示,1度相當(dāng)于每升水中含10mg的CaO,生活飲用水的總硬度要求小于25度.
2.軟水 只含少量可溶性鈣鹽和鎂鹽的天然水,或是經(jīng)過軟化處理的硬水.天然軟水一般指江水、河水、湖(淡水湖)水.經(jīng)軟化處理的硬水指鈣鹽和鎂鹽含量降為 1.50 毫克／升后得到的軟化水.雖然煮沸就可以將暫時(shí)硬水變?yōu)檐浰?但在工業(yè)上若采用此法來處理大量用水,則是極不經(jīng)濟(jì)的.軟化水的方法有：①石灰 -蘇打法 .先測定水的硬度,然后加入定量的氫氧化鈣和碳酸鈉,硬水中的鈣、鎂離子便沉淀析出：
Ca(HCO3)2＋Ca(OH)22CaCO3↓＋2H2O
Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2 Mg(OH)2↓＋2CaCO3↓＋2H2O
CaSO4＋Na2CO3CaCO3↓＋Na2SO4②磷酸鹽軟水法.對于鍋爐用水,可以加入亞磷酸鈉（NaPO3)作為軟水劑,它與鈣、鎂離子形成絡(luò)合物,在水煮沸時(shí)鈣、鎂不會以沉淀形式析出,從而不會形成水垢.此法不適合于飲用水的軟化.③離子交換法.沸石和離子交換劑雖然都不溶于水,但其中的鈉離子和氫離子可與硬水中的鈣、鎂離子發(fā)生交換反應(yīng),使鈣、鎂離子被沸石、人造沸石、離子交換劑吸附而被除去.長期使用后失效的沸石和離子交換劑可以通過再生而重復(fù)使用,故此法是既經(jīng)濟(jì)又先進(jìn)的軟水法.