硬水的软化

除去或减少天然水中的钙、镁盐类等的过程，叫做硬水的软化。软化硬水主要有药剂法和离子交换法两种方法。

1. 药剂软化法。向硬水中加入适当的化学药剂，促使溶在水中的钙，镁离子以沉淀的形式从水中分离出来，以达到软化的目的。常用的药剂有石灰、纯碱或磷酸三钠等。根据水的硬度和对水质的要求，决定使用某种药剂或同时使用几种药剂。如果对水的软化程度要求不高，或者仅为其它软化法做预处理，可以使用石灰，它能消除水的暂时硬度：

CaO＋H2O Ca(OH)2 Ca(HCO3)2＋Ca(OH)2 2CaCO3↓+2H2O

Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2 Mg(OH)2↓+2CaCO3↓＋2H2O

如果对水的软化程度要求高一些，可以使用石灰和纯碱的混合物，它既能消除水的暂时硬度，也可以消除水的永久硬度：

CaCl2＋Na2CO3 CaCO3↓＋2NaCl MgSO4＋Na2CO3=MgCO3↓＋Na2SO4 MgSO4＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaSO4

CaSO4＋Na2CO3＝CaCO3↓＋Na2SO4

1. 离子交换法。离子交换法是用离子交换剂软化水的一种方法。离子交换剂是一种在水溶液中能与具有相同电荷的离子进行交换的物质，它分阳离子交换剂和阴离子交换剂两类。工业上用于软化水的离子交换剂有磺化煤、离子交换树脂等。它们都是具有复杂结构的物质，为简便起，用 NaR 表示。当硬水通过装有离子交换剂的装置时，发生离子交换作用：

2NaR＋Ca2+ CaR2＋2Na＋

2NaR＋Mg2＋ MgR2＋2Na+

硬水中的 Ca2+、Mg2+被离子交换剂吸附而离开溶液，因此从装置中流出的水就成为软水。离子交换剂因离子交换作用的不断进行而逐步丧失功能，因此需要在一定时间内进行再生，即用 Na+把它所吸附的 Ca2+、Mg2+置换出来，从而恢复它软化水的能力。铁的物理性质铁为银白色金属。熔点 1535℃，沸点2750℃，密度 7.86 克/厘米 3；磁化和去磁都很快；有延展性，是可锻金属中除钴、镍以外最坚韧的。铁在红热时变软，可锻造和拉长，在白热时可锻接。纯铁在空气中不起变化，可用于制发电机和电动机的铁心，还原铁粉可用于粉末冶金。