水電導率和總硬度之間的關系解讀

1、電導率

電導率是物質傳送電流的能力，與電阻值相對，單位Siemens/cm(S/cm)，該單位的10-6以μS/cm表示，10-3時以mS/cm表示。電導率測量儀的測量原理是將兩塊平行的極板，放到被測溶液中，在極板的兩端加上一定的電勢（通常為正弦波電壓），然后測量極板間流過的電流。根據歐姆定律，電導率(G)即電阻(R)的倒數，由導體本身決定的。

電導率的基本單位是西門子（S），原來被稱為歐姆。因為電導池的幾何形狀影響電導率值，標準的測量中用單位電導率S/cm來表示，以補償各種電極尺寸造成的差別。單位電導率（C）簡單的說是所測電導率（G）與電導池常數(L/A)的乘積。這里的L為兩塊極板之間的液柱長度，A為極板的面積。

2、水的硬度

水的硬度是指水中鈣、鎂離子的濃度，硬度單位是ppm，1ppm代表水中碳酸鈣含量1毫克/升（mg/L）。

硬度單位換算：

硬度單位

ppm

德國硬度

法國硬度

英國硬度

1ppm=

1.000ppm

0.0560

0.1

0.0702

1德國硬度=

17.847ppm

1

1.7847

1.2521

1法國硬度=

10.000ppm

0.5603

1

0.7015

1英國硬度=

14.286ppm

0.7987

1.4285

1

3、電導率與TDS

TDS（溶解性總固體）用來衡量水中所有離子的總含量,通常以ppm表示。在純水制造業(yè)，電導率也可用來間接表征TDS。

溶液的電導率等于溶液中各種離子電導率之和，比如：純食鹽溶液：

Cond=Cond(purewater)+Cond(NaCl)

電導率和TDS的關系并不呈線性，但在有限的濃度區(qū)段內，可采用線性公式表示，例如：100uS/cmx0.5(asNaCl)=50ppmTDS（uS微西門子）。

從上面兩個公式可以知道：純水的電導率為：0.055uS(18.18兆歐)，食鹽的TDS與電導率換算系數為0.5。所以，經驗公式是：將以微西門子為單位的電導率折半約等于TDS（ppm）。有時TDS也用其它鹽類表示，如CaO3(系數則為0.66)。TDS與電導率的換算系數可以在0.4~1.0之間調節(jié)，以對應不同種類的電解質溶液。

4、電導率與水的硬度

水溶液的電導率直接和溶解性總固體濃度成正比，而且固體量濃度越高，電導率越大。利用電導率儀或總固體溶解量計可以間接得到水的總硬度值，如前述，為了近似換算方便，1μs/cm電導率=0.5ppm硬度。但是需要注意：

（1）以電導率間接測算水的硬度，其理論誤差約20-30ppm。

（2）溶液的電導率大小決定分子的運動，溫度影響分子的運動，為了比較測量結果，測試溫度一般定為20℃或25℃。

（3）采用試劑檢測可以獲取比較準確的水的硬度值。

5、軟水與硬水

水分為軟水、硬水，凡不含或含有少量鈣、鎂離子的水稱為軟水，反之稱為硬水。水的硬度成份，如果是由碳酸氫鈣或碳酸氫鎂引起的，系暫時性硬水（煮沸暫時性硬水，分解的碳酸氫鈣，生成的不溶性碳酸鹽而沉淀，水由硬水變成軟水）；如果是由含有鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物引起的，系永久性硬水。依照水的總硬度值大致劃分，總硬度0-30ppm稱為軟水，總硬度60ppm以上稱為硬水，高品質的飲用水不超過25ppm，高品質的軟水總硬度在10ppm以下。在天然水中，遠離城市未受污染的雨水、雪水屬于軟水；泉水、溪水、江河水、水