水中各种碱度的相互关系如何?

10.水中各种碱度的相互关系如何？水中的碱度是通过盐酸中和来确定的。滴定水的碱度用两种指示剂指示滴定的终点。当使用C20H14O4作为指示剂时，滴定的终点是pH8.2～8.4.称为C20H14O4碱度或P碱度。此时，水中的氢氧化物全部中和，碳酸盐转化为碳酸氢盐，即碳酸盐中和的一半。即P碱度=CO32--全部OH-。当使用甲基橙作为指示剂时，滴定终点pH为4.3～4.5.称为甲基橙碱度或M碱度。此时，水中的氢氧化物、碳酸盐和碳酸氢盐都被中和，水中各种弱酸盐的总和也被称为总碱度。即M碱度=全部HCO3-全部CO32-全部OH-。若水分开存在OH-碱度，水的pH>11.0；水同时存在OH-、CO32-时，pH9.4～11.如果只有水CO32-存在时，pH=9.4；当CO32-、HCO3-共同存在时，pH8.3～9.4；单一的HCO3-存在时，pH=8.3；但pH<8.3时，水中的碱度只有HCO3-存在，此时的pH值变化只与HCO3-和游离的CO2含量有关。11.水的碱度是多少？水中的碱度有哪些形式？水的碱度是指水中能接受H离子和强酸中和反应的物质含量。水中产生碱度的物质主要是碳酸盐产生的碳酸盐碱度和碳酸氢盐产生的碳酸氢盐碱度，以及氢氧化物存在和强碱弱酸盐水解产生的氢氧化物碱度。所以，碱度是表示水中CO32-、HCO3-、OH-以及其他弱酸盐的总和。这些盐的水溶液是碱性的，可以用酸中和。然而，在自然的水中，碱度主要是由HCO由3-盐类组成。可认为：总碱度M=[HCO3-]2[CO32-][OH-]-[H]当pH当值大于7.0时，[H]可以省略，所以，M=c(Bx-)=[HCO3-][2CO32-][OH-]mol/L碳酸盐和碳酸氢盐可以共存，碳酸盐和氢氧化物也可以共存。然而，碳酸氢盐和氢氧化物不能同时存在，它们在水中反应如下：HCO3-OH-==CO32-H2O由此可见，碳酸盐、碳酸氢盐和氢氧化物可以单独存在于水中。此外，还有两种碱度组合。因此，水中的碱度有五种形式，即：(1)碳酸氢盐碱度HCO3-；(2)碳酸盐碱度CO32-；(3)氢氧化物的碱度OH-；(4)碳酸氢盐和碳酸盐的碱度HCO3-CO32-；(5)碳酸盐和氢氧化物的碱度CO32-OH-。12.硬水对工业生产有什么危害？硬水作为工业生产的冷却水，会使热交换器结垢，严重阻碍水流通道，大大降低热交换效果，影响生产的顺利进行，甚至被迫停止生产。结垢结垢下的腐蚀，损坏换热器的穿孔，不仅会泄漏材料，还会增加设备投资成本，浪费钢材。硬水用于洗涤，也往往影响产品质量，如纺织印染会造成织物的斑点，不仅影响美观，而且影响强度。硬水作为锅炉用水，在锅内加热后，经过蒸发浓缩过程，使锅炉受热面结垢，导热性及差。水垢的导热性只有钢材的几百分之一。锅炉结垢后，如果炉水温度仍达到无水垢时相同，必然会提高受热面的壁温，如1.01Mpa(10atm)锅炉壁温280℃，硅酸盐水垢达1mm厚时，壁温应提高到680℃，此时钢板强度为3.92Mpa(40kgf/cm2)降至0.98Mpa(10kgf/cm2)，会造成严重的事故。金属温度的升高也会使金属伸长，1m长钢板，每升1000℃，伸长1.2mm，增加材料应力，造成损坏。金属温度的升高也会使金属伸长，1m长钢板，每升1000℃，伸长1.2mm，增加材料应力，造成损坏。此外，结垢之后，使受热面的传热情况变坏，燃烧热也不能很好地传给水，降低了锅炉的热效率，从而白白浪费燃料，如结有1.5mm厚硫酸盐水垢会浪费百分之10以上的燃料，大大降低锅炉的输出。结垢后，所以要经常清洗，不仅影响生产，而且降低锅炉的使用寿命，还消耗人力物力。因此，硬水对工业生产危害很大，所以要根据产品或设备对水质的要求进行软化、除盐或其它有效的水处理。

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