Что такое градус жесткости воды?

Жесткость воды — это количество растворенных в ней минеральных солей, в основном солей кальция и магния (так называемых «солей жесткости»).

Выделяют 2 типа жесткости воды:

• временная — карбонатная жесткость, обусловлена присутствием наряду с кальцием, магнием и железом гидрокарбонатных анионов; 
• постоянная — некарбонатная жесткость, характеризуется присутствием сульфатных, нитратных и хлоридных анионов, соли кальция и магния которых прекрасно растворяются в воде. 

Общая жесткость определяется как суммарная величина наличия солей магния и кальция в воде, то есть суммой карбонатной и некарбонатной жесткости.

Единицы измерения

Жесткость воды определяется концентрацией катионов (положительных ионов) кальция и магния. В системе единиц СИ концентрацию выражают в молях на кубический метр (моль/м³). Однако на практике для измерения жесткости используются градусы жесткости и миллиграммы эквивалента на литр (мг-экв/л).

С 1 января 2005 года в России введен новый Национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 52029-2003 «Вода. Единицы жесткости». По этому ГОСТу жесткость выражается в градусах жесткости, которые обозначаются символом °Ж или °H (буква может не ставиться, если контекст очевиден). 1 °Ж что соответствует концентрации щелочноземельного элемента, численно равной 1/2 его моля, выраженной в мг/дм³ (г/м³) (1 °Ж = 1 мг-экв/л).

Принято классифицировать жесткость воды следующим образом:

• мягкая вода — жесткость 3,0° и менее;
• средняя жесткость — от 3,0 до 6,0°;
• жесткая вода — свыше 6,0°.

Жесткость водопроводной водой непостоянна и зависит от времени года, количества осадков и географического расположения пункта. Так, в Москве жесткость воды от 4 до 12 °Ж, в Санкт-Петербурге — 2–3 °Ж, в Одессе — 12 °Ж и выше.

В мире используются и многосчиленные другие типы градусов жесткости:

• немецкие (dGH) — 1° = 1 часть оксида кальция (СаО) в 100 000 частей воды, или 0,719 частей оксида магния (MgO) в 100 000 частей воды, или 10 мг СаО в 1 л воды, или 7,194 мг MgO в 1 л воды;
• французские (fh) — 1° = 1 часть CaCO₃ в 100 000 частей воды, или 10 мг CaCO₃ в 1 л воды;
• американские (usH) — 1° = 1 гран (0,0648 г) CaCO₃ в 1 галлоне (американском — 3,785 л) воды. Поделив граммы на литры получаем: 17,12 мг/л СаСО₃ . Однако есть еще одно определение американского градуса: 1 часть CaCO₃ в 1 000 000 частей воды, или 1 мг CaCO₃ на 1 л воды.
• английские (Clark) — 1° = 1 гран (0,0648 г) в 1 галлоне (английском — 4,546 л) воды = 14,254 мг/л CaCO₃.

Источники и дополнительная информация:

• fishing.kiev.ua — краткая, доступно изложенная информация;
• ru.wikipedia.org — Википедия: жесткость воды;
• vitawater.ru — «Градусы жесткости воды: dGH (dH), Clark, fh, usH и другие» (к.б.н. В. Ковалев) — очень подробная и ясная статья об измерении жесткости воды. Приводятся таблицы для пересчета разных градусов жесткости;
• vsegost.com — ГОСТ Р 52029-2003 «Вода. Единицы жесткости»;
• vsegost.com — ГОСТ Р 52407-2005 «Вода питьевая. Методы определения жесткости»;
• xumuk.ru — статья «Жесткость воды» из Химической энциклопедии;
• ecounit.ru — «Оценка жесткости воды — проблемы и пути решения»;
• watermap.ru — что такое жесткость воды.

Дополнительно на Геноне:

• Как изменить жесткость воды?
• Что такое дистиллированная вода? 
• Какие приборы учета воды существуют?
• В каком океане вода самая солёная? 
• Какова молярная теплоемкость воды? 
• Какова химическая формула воды?