肥皂軟水和硬水的鑑別

　　從超市中買一些不同品牌的瓶裝飲用水例如，某某礦泉水、某某山泉、某某礦物質水、某某純淨水，然後仔細品嚐，你會發現同樣是無色、澄清、透明的飲用水喝起來的口感卻又很大的差別，有的口感柔和、有的清爽可口、有的給人一種厚重的感覺、有的有點甜。這是為什麼呢?水有軟水和硬水之分，對於飲用水而言，硬度會影響到水的口感，一般硬度低的水感覺柔和，硬度高的水感覺清爽、厚重。

　　方法：

　　將肥皂水倒入含有該水的試管中，震盪，若有大量浮渣，則是硬水，若浮渣少泡沫多則是軟水。

　　因為肥皂的成分是硬脂酸鈉C17H35COONa,在水中硬脂酸鈉被水電離，形成硬脂酸根離子和鈉離子。而一般硬水中存在大量的鈣離子和鎂離子，而硬脂酸根離子會和鎂離子和鈣離子結合生成硬脂酸鎂和硬脂酸鈣，硬脂酸鈣和硬脂酸鎂都是不溶於水的沉澱，因此，如果是將肥皂投入到硬水中，會出現有沉澱的現象。而軟水中是不存在或存在微量的鎂離子和鈣離子，因此，如果是將肥皂投入到軟水中，是不會出現有沉澱的現象，水是純淨透明的。其實，除了鈣、鎂離子外，肥皂亦能被鐵、錳、鋅、銅…等離子所沉澱。

　　所以在化學上乃定義：凡是水體存在能被肥皂產生沉澱的礦物質離子，都稱為硬度離子。由此可知，硬度是指所有硬度離子總濃度的指標值而言。不過在一般的自然水包括自來水中，除了鈣、鎂離子外，其餘硬度離子之存量很少，因此水之硬度可以說是水中鈣和鎂離子之濃度所代表之綜合特性而已。

　　軟水是指不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水;硬水是指含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水。

　　通常，自然界中的的雨水、雪水屬軟水;山泉水﹑溪水﹑江河水、部分井水、部分地下水屬硬水。水的軟、硬取決於可溶性鈣、鎂化合物的含量，世界衛生組織WHO以“1L水中的鈣離子和鎂離子的質量”為標準。

　　飲用水水的總硬度不能過大，如果沒有經常飲硬水的人偶爾飲硬度較大的水，則會造成腹瀉、腸胃功能紊亂，這也是所謂的“水土不服”的原因之一。專家建議飲用硬度在150—450mg/L的水是最有利於人體健康的。

　　在日常生活中，水壺用久後內壁會有水垢生成，這也與水的硬度有關。主要是水中所溶解的碳酸氫鈣[CaHCO32]和碳酸氫鎂[MgHCO32]，在煮沸的過程中會變成難溶於水的的碳酸鈣[CaCO3]和氫氧化鎂[MgOH2]，這樣就形成了水垢。水壺內壁附著了水垢會影響壺壁的導熱率，導致浪費能源。

　　另外，工業上用的鍋爐，有的每小時要燒乾幾噸水，若使用硬水的話，在鍋爐內壁沉積出的水垢數量是十分驚人的。鍋爐裡結了水垢，鍋爐壁和水之間形成一層不均勻隔熱層，這就會引起引起爐壁過熱或受熱不均，導致爐體變形，甚至爆炸。

　　用硬水洗衣服時，不僅浪費肥皂、不容易洗乾淨，還會使纖維變脆、易斷。這是因為硬水裡的鈣離子、鎂離子與肥皂[主要成分是硬脂酸鈉C17H35COONa]反應，生成難溶於水的脂肪酸鈣和脂肪酸鎂。而用軟水洗衣服，不僅可以節省洗滌劑，還能降低衣物的磨損，使衣物洗後鬆軟，色澤保持更長久。

　　硬水在生產生活中有一定的危害，那我們應該如何區分軟水、硬水，如何降低硬水的硬度呢?

　　在實驗室和生活中我們可以藉助肥皂水來鑑別硬水和軟水，取少量水樣於燒杯中，加入適量肥皂水，攪拌，若泡沫多、浮渣少則為軟水;若泡沫少、浮渣多則為硬水。也可以取一定量水樣於蒸發皿中，蒸乾，若白色固體殘留物多的為硬水，反之為軟水。因硬水含有較多無機鹽離子，導電能力較強，還可以用導電實驗來區別軟硬水。

　　軟化硬水的方法有很多，生活中通常利用煮沸的方法來降低水的硬度，但並不能使所有可溶性鈣、鎂化合物轉化為沉澱。因此要獲得淨化程度較高的水常用蒸餾的方法。除此之外，離子交換法、沉澱法、電滲析法、電滲析法也以把硬水軟化。