水的分子式为H2O,相对于分子质量为18.015,常温下是无色、无味、无臭的透明液体,纯水几乎不导电。
(一)溶液、饱和溶液、溶解度
由两种或两种以上物质组成的均匀而稳定的体系叫做溶液。在一定的条件下,物质的溶解和结晶达到平衡时的溶液叫做饱和溶液。在一定温度下,饱和溶液中所含饱和物质的量,称为该物质在该温度下的溶解度。
(二)毫克/升、ppm
毫克/升是表示水中某种物质含量多少的单位。水的单位体积常用升表示,而水中含有的物质的量通常采用克来表示。由于一升水的体积通常为1000克,故1毫克/升的杂质相当于水中含有百万分之一份杂质,故单位ppm在表示水中杂质时与此相当。
(三)天然水的杂质
天然水中的杂质,按照其颗粒大小不同可以分为三类:颗粒的悬浮物质,粒径约在10-4mm以上,肉眼可见。这些微粒主要是由泥沙、粘土、原生动物、藻类、细菌以及有机物等组成;其次为胶体物质,粒径在10-4~10-6mm。胶体是许多离子和分子的集合物。天然水中的无机矿物质胶体主要是铁、铝和硅的化合物,有机胶体物质主要是腐殖质;颗粒最小的是离子和分子,称为溶解物质,粒径≤10-6mm,主要是溶解于水中的以低分子存在的溶解盐类的各种离子和气体。天然水在大自然的循环过程中,无时不与外界接触,在与地面、地层接触时,溶解了土壤和岩石,卷带了各种悬浮物质;水溶解了来自空气的和有机物分解出来的气体;水还经常受到工业废物、排出物、油状物及工艺加工的物料所污染,使水中杂质的成分变得非常复杂。
(四)含盐量、电导率
水的含盐量(也称矿化度)是表示水中所含盐类的数量。由于溶解盐类在水中一般以离子的形式存在,也可以表示为水中各种阳离子和阴离子的量的和,其单位是mg/L。由于溶解盐类在水中多以阴离子和阳离子形态存在。当水中插入一对通电电极时,在电场作用下,带电离子会产生定向移动,使水具有导电的性质,导电性能的强弱就用电导率来表示,其单位是μs/cm。水的含盐量越大,一般说来,电导率也越大,但由于不同的离子导电性能和质量不同,故含盐量与电导率并无严格的对应关系。
(五)水的浑浊度
水中存在的悬浮物及胶体状态的微粒使水产生浑浊,其浑浊的程度称为浑浊度。
生活饮用水的浑浊度规定不可超过5度。
(六)水的硬度
水中的钙离子和镁离子同一些阴离子结合在一起,在水加热或浓缩时会形成水垢。水中的钙与镁的含量和就是水的硬度,用mmol/L表示,通常也表示成等分子量的CaCO3的质量浓度,单位为mg/L CaCO3。
(七)水的碱度
水的碱度是指水中能够接受[H+]与强酸进行中和反应的物质含量。在天然水中,碱度主要由HCO3-的盐类组成。单位为mmol/L。通常也表示成等分子量的CaCO3的质量浓度,单位为mg/L CaCO3。
(八)水的PH值
水的PH值是表示水中氢离子浓度的负对数值,表示为:PH= -Lg[H+]氢离子的浓度是水的酸碱性的标志,当H+的浓度为10-7mol/L时,水呈中性。