一句話結論: 鹼度是水「中和酸的能力」,主要來自碳酸根、重碳酸根與氫氧根,以 mg/L CaCO₃ 表示。標準測法是酸滴定法:用標準酸滴定,經過兩個終點——酚酞終點 pH≈8.3(P 鹼度)和甲基橙/溴甲酚綠終點 pH≈4.5(總鹼度 M);由 P 與 M 的大小關係,就能推算水中是氫氧根、碳酸根還是重碳酸根為主。
鹼度不是 pH。pH 看「酸鹼有多強」,鹼度看「能撐住多少酸」——這對結垢與腐蝕判斷很關鍵。
原理:滴酸經過兩個終點
用標準硫酸(或鹽酸)滴定水樣:
- 酚酞終點(P):滴到 pH≈8.3,酚酞由紅褪成無色。此時氫氧根被中和、碳酸根轉成重碳酸根。
- 甲基橙終點(M,總鹼度):繼續滴到 pH≈4.5(甲基橙轉色或溴甲酚綠),把重碳酸根也中和完。此為總鹼度。
用量換算成 mg/L CaCO₃。各滴定/比色法定位見:水質檢測項目一次看懂。
用 P 與 M 判斷組成
比較 P(酚酞鹼度)與 M(總鹼度),可推估鹼度的形態:
| 關係 | 主要成分 |
|---|---|
| P = 0 | 只有重碳酸根 |
| P < ½M | 重碳酸根 + 碳酸根 |
| P = ½M | 只有碳酸根 |
| P > ½M | 碳酸根 + 氫氧根 |
| P = M | 只有氫氧根 |
(此為傳統簡化判讀,實務以標準法計算式為準。)
鹼度有什麼用?
- 結垢/腐蝕(LSI):鹼度是朗格利爾飽和指數的關鍵輸入,判斷水會結垢或腐蝕。見LSI 朗格利爾飽和指數。
- 冷卻水/鍋爐:鹼度過高易結碳酸鈣垢,過低緩衝不足易腐蝕。見冷卻水穩定。
- 緩衝能力:鹼度高的水 pH 較穩,加藥時不易暴衝。pH 本身的量測見pH 怎麼測。
常見問題 FAQ
Q1. 鹼度怎麼測? 用標準酸滴定:先到酚酞終點 pH≈8.3(P 鹼度),再到甲基橙終點 pH≈4.5(總鹼度 M),用量換算成 mg/L CaCO₃。
Q2. 鹼度和 pH 一樣嗎? 不一樣。pH 是酸鹼強度的瞬間值;鹼度是中和酸的「容量」,代表水能撐住多少酸而 pH 不大跌。
Q3. P 鹼度和總鹼度差在哪? P 鹼度是滴到 pH 8.3 的用量(含氫氧根、半數碳酸根);總鹼度是滴到 pH 4.5 的全部用量(再含重碳酸根)。
Q4. 測鹼度可以判斷水會不會結垢嗎? 可以輔助。鹼度搭配硬度、pH、溫度算 LSI,就能判斷水偏結垢或偏腐蝕。
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