この計算機でできること
このツールは、水に溶けているカルシウムとマグネシウムの量から総硬度を算出します。硬度は、炭酸カルシウム（CaCO3）に換算した質量を1リットルあたりのミリグラム（mg/L）で表したもので、いわゆる「アメリカ硬度」と呼ばれる方式です。これは水質報告で用いられる国際的な標準的表記であり、特定の国だけに通用するものではありません。市販のミネラルウォーターのラベルに硬度そのものが記載されていない場合でも、ミネラル成分表から硬度を割り出せるので便利です。
使い方
水に含まれるカルシウム量とマグネシウム量を、それぞれmg/L（1リットルあたりのミリグラム）で入力してください。ペットボトルのラベルには、1リットルあたりではなく100mLあたりのミネラル量が書かれていることが多いです。その場合は、表示された数値を10倍してから入力してください。「計算する」を押すと、総硬度とWHO基準による軟水／硬水の分類が表示されます。
計算式の解説
計算はシンプルな加重和です。
$$\text{硬度} = \text{カルシウム} \times 2.497 + \text{マグネシウム} \times 4.118$$この係数は、溶けている各イオンの質量を、それに相当するCaCO3（モル質量 約100.09 g/mol）の質量へと換算するためのものです。カルシウムの場合は \(100.09 \div 40.08 \approx 2.497\)、マグネシウムの場合は \(100.09 \div 24.31 \approx 4.118\) となります。割り算や、その他の単位換算は一切必要ありません。
計算例
たとえば、ある水にカルシウムが30 mg/L、マグネシウムが20 mg/L含まれているとします。このとき硬度は
$$30 \times 2.497 + 20 \times 4.118 = 74.91 + 82.36 = 157.27 \text{ mg/L}$$（CaCO3換算）となります。157.27は120〜180の範囲に入るため、この水は硬水に分類されます。
WHOによる分類基準
軟水：60 mg/L未満。中硬水：60〜120 mg/L未満。硬水：120〜180 mg/L未満。非常な硬水：180 mg/L以上。
よくある質問
ラベルに「100mLあたりmg」と書いてあります。何を入力すればいいですか？ 10倍してmg/Lに換算してください。たとえば \(3 \text{ mg/100mL} = 30 \text{ mg/L}\) です。
mg/Lとppmは同じですか？ はい。薄い水溶液では \(1 \text{ mg/L} \approx 1 \text{ ppm}\) なので、どちらを使っても問題ありません。
料理にはどちらの水が向いていますか？ 軟水はお茶を淹れたり、ご飯を炊いたりするのに向いています。一方、肉を煮込む料理にはやや硬い水が好まれることがあります。好みは料理の種類や味覚によって異なります。
