第八節　水的純化及水質鑒定

一、水的純化

生活中離不開水，化學實驗更需要水，洗滌儀器、配置藥品溶液、洗滌產品等均需使用大量的水。不同的化學實驗，對水的純度的要求不同。有時候水的純度直接影響實驗結果的準確度。因此了解水的純度，掌握水的凈化及鑒定方法非常重要。

天然水中含有懸浮物（有機質、腐殖質及泥沙等不溶物）和溶于水的氣體及其他無機鹽類（如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-、等），經過簡單的物理化學處理而得到的自來水中，雖除掉了懸浮物及部分無機鹽類，但仍有許多雜質，不能在化學實驗中作純水使用?；瘜W實驗中的“純水”主要有以下幾種：

（1）蒸餾水　將自來水在蒸餾裝置中加熱汽化，再將水蒸氣冷凝即得蒸餾水。由于雜質離子難揮發，所以蒸餾水中所含的雜質比自來水中少得多，比較純凈。雖然由于蒸餾時蒸汽夾帶少量的水霧和可溶性氣體的溶解、蒸餾裝置的腐蝕等會帶來一定的雜質，但蒸餾水仍然是實驗室中最常用的純凈而價廉的洗滌劑和溶劑。其電阻率為1×105Ω·cm左右，常用來洗凈儀器、配置溶液及作為分析化學用水等。

（2）電滲析水　電滲析水是自來水經過電滲析器，除去水中的陰、陽離子后得到的水。電滲析器主要由離子交換膜、隔板、電極等組成，其中離子交換膜是整個電滲析器的關鍵部分，它是由具有離子交換性能的高分子材料制成的薄膜，其特點是對于陰、陽離子的通過具有選擇性。陽離子交換膜（陽膜）只允許陽離子通過，陰離子交換膜（陰膜）只允許陰離子通過，所以電滲析法除去雜質的基本原理是：在外電場的作用下，利用陰、陽離子交換膜對水中陰、陽離子的選擇透過性，而達到凈化水的目的。電滲析水的電阻率在104～105Ω·cm之間，比蒸餾水純度低。

（3）去離子水　將自來水通過離子交換柱以除去雜質而得到的較為純凈的水為去離子水，其電阻率為5×106Ω·cm。目前離子交換法常與電滲析法配合使用，先將自來水經電滲析法處理，除去大部分的雜質離子，再由離子交換法進一步純化。如果需要純度更高的水（電阻率在107～108Ω·cm），可將去離子水用石英蒸餾器多次蒸餾而得到。

二、水質鑒定

水質的好壞主要表現在水中雜質離子含量的多少，所以水質鑒定主要是檢查水中離子的含量情況。對于蒸餾水和高純水來說，由于雜質離子含量極微，難以用化學法鑒定，因此通常用水的電阻率（或電導率）來表示。水的純度越高，雜質含量越少，電阻率就越高。故通過所測電阻率的大小，可以確定水質的好壞?，F在已知“最純”的水的電阻率可達108Ω·cm。另外，由于水的電阻率與溫度有關，溫度越高，水中離子活動越劇烈，電阻率越低。一般水的純度測量指的是在18～25℃條件下的電阻率。去離子水的純度是用“水質純度儀”測量的。