《[2017年整理]导电度和硬度的换算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[2017年整理]导电度和硬度的换算（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、导电度和硬度的换算电导率 EC 和总固体溶解量 TDS定义：电导率是物质传送电流的能力。它和电阻值相对。测量单位为 Siemens/cm(S/cm),此单位的 10-6 以 S/cm 表示，10-3 时，以 mS/cm 表示。水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比，而且固体量浓度越高，电导率越大。电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为：1.4S/cm=1ppm 或 2S/cm=1ppm（每百万单位 CaCO3）其中，1ppm等于 1mg/l,为总固体溶量的量测单位。电导率的测量电导率仪有两种测量方法，电流分析法和电位分析法。1. 电流分析是在两个电极间施以已知电压（V），再测量期间的电流，根
2、据方程 V=1R，其中 R=电阻，V 是已知电压。测得电流量愈高，电导率值愈大。电阻与两极间距离和它们的表面面积有关，而这些特性值会随电解反应产生的盐分或其他特质沉积而随时改变。基于以上原因，电流分析法较适用于低总固体溶解量的测量，一般最高值为 1g/l,大约是 2000S/cm.2. 四环电位分析法则是基于感应原理，可以避免一般电流分析方法常见的困挠，如：极化效应等。有一交流电压加在两外环上，溶液的电流回路而两内环测出这电流回路感应生成的电压差，而后者都和待测溶液的电导率有关。PVC 外罩套筒能维持其间电流场恒定。使用这种方法，可测范围扩大到 200，000S/cm.或 100g/l 3.
3、水的电导率和硬度 ：利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值。硬度主要成分是溶解的钙离子或镁离子。一般水硬度单位是以法国度（。f）表示。定义：1。f=10ppmCaCO3 。把总固体溶量 ppm 值除以 10，即可得水的硬度值，误差在 2-3。f 左右。如前述，1ppm=2s/cm 电导率，所以 1。f=2s/cm，把电导率值除以 20，即可得水之硬度值。误差在 2-3。f 左右。4. 注意：水的硬度如以电导率仪或总固体溶解量仪测量，仅适用于硬水软化处理前。因为，在水软过程中，碳酸盐被钠离子所置换，因此，虽然硬水已成软水，但是总固体溶解量值并没有改变。 水硬度表s/cm Ppm M
4、g/l 。f 硬度0-140 0-70 0-70 0-7 非常软140-300 70-150 70-150 7-15 软300-500 150-250 150-250 15-25 微硬500-640 250-320 250-320 25-32 中度硬640-840 320-420 320-420 32-42 硬840 以上 420 以上 420 以上 42 以上 非常硬硬度的单位是如何表示的？硬度的常用单位是毫克当量升（meq/l），通常用 CaO 或CaCO3 的质量浓度来表示。此外，各国也有用德国度、法国度来表示硬度。常用的硬度单位之间的关系如下常用硬度单位之间的换算 meq/L = 28
5、 mg/L CaO = 50 mg/L CaCO3 = 2.8 德国度 = 5.0 法国度水硬度常识 ：在软化水设备选购中，我们需要了解您要处理的水质硬度情况。经常有用户会问谁硬度是什么？怎么表示的呢？这篇文章希望对您了解这个概念有所帮助。注：本文部分内容来自胡钰辉先生的软水器设计与应用技术锅炉用水的水质指标有很多，例如硬度，它是表示水中钙、镁离子的含量。一、摩尔及物质的量在化学方程式中，元素符号和分子式前面的系数分别表示原子或分子的数目。对于任何一种化学反应，参加的物质是亿万个原子、离子或分子，它们既有质量间的关系，又有数目间的关系。因此相应地就需要一种既与物质的质量有关，又与物质的数量有关
6、的单位，摩尔就是这样一个单位。1、摩尔摩尔是一系统的物质的量，该系统中所含的基本单元数与 0.012kg碳-12 的原子数目相等。在使用摩尔时必须指明基本单元，它可以是分子、原子、电子、离子及其它基本单元，或这些单元的特定组合。已知 1 个 12C 原子的质量 1.99310-26kg，所以 1 摩尔碳-12 所含的碳原子数目是 6.0220451023个，这个数目称为阿佛加德罗常数。即若某物质所含的基本单元数量等于 6.0220451023时，那么该系统中的物质的量即是 1 摩尔。例如：1 摩尔水就是指 6.0220451023个水分子。2、摩尔质量每摩尔物质的质量叫摩尔质量，单位是 g/m
7、ol，用符号 M 表示。在数值上等于该物质相应的式量（即分子量、原子量或离子量）。任何元素原子的摩尔质量，单位为 g/mol 时，数值上都等于其相应原子质量，此结论可推广到分子、离子或其它微粒。例如：H 2O 分子的相对分子量为 18.0152，其摩尔质量为18.0152g/mol。3、物质的量摩尔质量是 1 摩尔物质所具有的质量，由此可知 n 摩尔物质所具有的质量就是 n摩尔质量。其中 n 就是物质的量，其单位是 mol，用符号 n 表示。物质的量是一个基本量,它有自己独立的量纲。因此不要把物质 A 的物质的量 nA 与 A 的质量 mA 混同起来，物质的量和质量是两个独立的基本-1-量，是
8、对物质的两种不同属性进行度量时引入的两种物理量，是完全不同的两种概念。物质的质量（m）、摩尔质量（M）与物质的量（n）之间关系可依下式换算：n=m/M4、物质的量浓度溶液浓度如果用 1L 溶液中所溶解的溶质的物质的量来表示的，叫做物质的量浓度，用 C（A）表示，括号中的“A”为基本单元，单位是摩尔/升，符号为 mol/L。C(A)=nA/V 式中：C（A）-基本单元为 A 的物质的量浓度，mol/L；nA -基本单元为 A 的物质的量，mol；V -溶液的体积，L。例如：在 200ml 溶液内溶解有 16g 氢氧化钠，求此溶液中氢氧化钠的物质的量浓度？解：1mol 氢氧化钠的摩尔质量为 40g
9、，16g 氢氧化钠的摩尔数为：nNaOH=16/40=0.4molV=200ml=0.2L所以，C(NaOH)=nNaOH/V=2mol/L二、硬度硬度是指水中某些易于形成沉淀的金属离子，它们都是二价或二价以上的离子（如 Ca2+、Mg 2+、Fe 3+、Mn 2+等）。在天然水中，形成硬度的物质主要是钙、镁离子，所以通常认为硬度就是指这两种离子的量。钙盐部分包括：重碳酸钙、碳酸钙、硫酸钙、氯化钙；镁盐部分包括：重碳酸镁、碳酸镁、硫酸镁、氯化镁。钙盐部分称为钙硬度，镁盐部分称为镁硬度，总硬度等于二者之和。1、硬度的分类硬度可按水中存在阴离子种类分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。、碳酸盐硬度是指水中
10、钙、镁的重碳酸盐与碳酸盐的含量。天然水中碳酸根非常少，所以碳酸盐硬度看作是钙、镁的重碳酸盐硬度，此类盐的硬度在水沸腾时就从溶液中析出而产生沉淀，所以也叫暂时硬度。、非碳酸盐硬度是指水中钙、镁的硫酸盐、氯化物等的含量。由于这种硬度在水沸腾时不能析出沉淀，也称永久硬度。当水中 HCO3-含量小于水中钙镁总量时，水的硬度有碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度；当水中 HCO3-含量大于水中钙镁总量时，水的硬度有碳酸盐硬度和过剩碱度（有时也称负硬度），对这种水质称为负硬水。2、硬度的表示方法硬度的表示方法一般用物质的量浓度或者用钙、镁离子换算成CaCO3的含量来表示。、用物质的量浓度表示（mmol/L）这是一种最
11、常见的表示物质浓度的方法，而且是法定计量单位。硬度、碱度和含盐量等水质指标，均以此表示水中物质浓度的大小，而且是以一价离子作为基本单元。对于二价离子（或分子）则以1/2 作为基本单元。这样，用物质的量浓度（mmol/L）表示水中硬度物质浓度的时候，在数值上就与过去习惯用的毫克当量/升（meq/L）表示法完全相同。水的硬度定义为：YD(1/2Ca2+、 1/2Mg2+ =n（1/2Ca 2+）+n（1/2Mg 2+）/V式中：YD(1/2Ca 2+、1/2Mg 2+)-水的硬度，（mmol/L）；n(1/2Ca2+）、n(1/2Mg 2+)-表示以（1/2Ca 2+）、（1/2Mg 2+）为基本
12、单元物质的量，mmol/L；V -水样的体积，L。、用钙、镁离子换算成 CaCO3的含量来表示有许多水质分析资料用钙、镁离子换算成 CaCO3的含量来表示水的硬度。因为 1/2CaCO3的摩尔质量为 50g，所以 1mmol/L 相当于50mg/L（CaCO 3）或 50ppmCaCO3，也可换算成美制单位，则 1gra/gal相当于 17.1 mg/L（CaCO 3），即 1mmol/L 硬度相当于0.342gra/gal（CaCO 3）。三、硬度与碱度的关系硬度是表示水中 Ca2+、Mg 2+等金属离子的含量；碱度是表示水中 OH-、HCO 3-、CO 32+等阴离子的含量。水溶液中硬度与
13、碱度的成分都是以离子状态单独存在的，但出于判断水质及选择水处理工艺的需要，有时将它们组成假想的化合物。假想化合物的组成次序原则是根据水体在蒸发浓缩时，阴、阳离子形成化合物的溶解度由小到大的次序先后组合的。阳离子按Ca2+、Mg 2+、Na +、K +的次序排列；阴离子按 HCO3-、SO 42-、Cl -的次序排列。即首先组成假想化合物是 Ca2+、Mg 2+与 HCO3-组成 Ca(HCO3)2和 Mg(HCO3)2，原因是当水体受热时，它们容易转化成难溶的沉淀物CaCO3和 Mg(OH)2，然后剩余的依次组合。水的硬度是怎么检测的：水的硬度是指水中含有盐的量，量越大，则表明硬度越高，检验水
14、硬度最方便的方法是取要检验的水，然后让肥皂在水中溶解，之后搅拌，观察是否有泡末产生，泡末越多表明硬度越小，反之则越大。所谓软水处理就是除掉其中的盐分，方法就很多的比如：蒸馏，用活性炭等。克分子(mol)定义：一定重量的物质，在数值上等于他的分子量，单位用克表示.这个量就称为一个克分子。如水的分子量为 18，而 18 克水就是 1克分子水。1 克分子的水含有的分子数为：6.02X1023国际上规定：物质体系所包含的结构粒子(如原子、分子、离子、电子、光子等)数目与 12 克碳(C12)中的原子数目相等，则这体系的量为摩尔，符号 mol。水的硬度单位? 当量定义：当量表示元素相互化合时它们之间的重
15、量关系。各种元素相互化合时，其重量比等于他们的当量比。元素的当量原子量/化合价化合物的当量化合物的分子量/正(或负)价总数如: 钙的当量=原子量/化合价=40.078/2=20.039? 克当量定义：一定量的物质在数值上等于它的当量，单位以克表示， 这个量就称为该物质的 1 个克当 量。如：钙的当量为 20.039， 而 20.039 克的钙就等于 1 克当量? 硬度单位1 升水中含有的钙、镁离子的总毫克分子数(mmol/L)。1 升水中含有的钙、镁离子的总毫克当量数(meq/L)。1 升水中含有的 1/2 钙、1/2 镁离子的总毫克分子数。即：以氢离子为基本单位的物质的量浓度(氢摩尔浓度)(
16、在数值上?钙、?镁离子的总毫克分子数等于钙、镁离子的总毫克当量数)以 CaCO3 摩尔质量来表示的 1 升水中含有钙、镁离子的摩尔总数。表示方法为 ppm(以 CaCO3 计)如: CaCO3 的分子量为 100 其可接受或提供 1molH+的摩尔质量为 50。硬度为 2H+mmol/L 浓度，可表示为 250=100ppm(以 CaCO3 计)例：水质分析结果为 Ca2+=42.4mg/L，Mg2+=25.5mg/L用上面 4 种方试表示其硬度(1)42.4/40.07+25.5/24.3=1.058+1.049=2.107mmol/L(2)42.4/20.03+25.5/12.15=4.22meq/L(3)4.22mmol/L(?Ca2+ ?Mg2+)(4)4.2250=211ppm(以 CaCO3 计)1 升水中含有的钙、镁离子总量等于 17.1ppm(以 CaC
