這個計算器的用途
本工具會根據水中溶解的鈣與鎂含量,計算出水的總硬度。硬度以碳酸鈣(CaCO3)的等效質量表示,單位為每公升毫克數(mg/L),也就是俗稱的「美國硬度」。這是國際間在水質報告上通用的表示方式,並非某一個國家專屬。當瓶裝水標籤只列出礦物質含量、卻沒有直接標明硬度數值時,這個工具就特別好用。
使用方式
分別輸入水中的鈣含量與鎂含量,兩者皆以 mg/L(每公升毫克)為單位。許多瓶裝水標籤是以「每 100 毫升」而非「每公升」標示礦物質含量——若是如此,請先將標示數值乘以 10,再填入本計算器。按下計算後,即可得到總硬度以及 WHO 的軟水/硬水分級。
公式說明
計算方式是一個簡單的加權總和:$$\text{硬度} = \text{鈣} \times 2.497 + \text{鎂} \times 4.118$$這兩個係數的作用,是把每種溶解離子的質量換算成等效的 CaCO3 質量(莫耳質量約 100.09 g/mol)。鈣的比值為 \(100.09 / 40.08 \approx 2.497\),鎂的比值為 \(100.09 / 24.31 \approx 4.118\)。整個過程不需要除法,也不需要其他單位換算。
實例計算
假設某水樣含有 30 mg/L 的鈣與 20 mg/L 的鎂,則硬度 $$= 30 \times 2.497 + 20 \times 4.118 = 74.91 + 82.36 = 157.27 \text{ mg/L}$$(以 CaCO3 計)。由於 157.27 落在 120–180 的區間內,這個水被歸類為硬水。
WHO 分級標準
軟水:低於 60 mg/L。中等硬水:60 至未滿 120 mg/L。硬水:120 至未滿 180 mg/L。極硬水:180 mg/L 以上。
常見問題
我的標籤標示的是「每 100 毫升幾毫克」,該怎麼輸入?請乘以 10 換算成 mg/L。例如 3 mg/100 mL = 30 mg/L。
mg/L 和 ppm 一樣嗎?是的。對於稀薄的水溶液而言,\(1 \text{ mg/L} \approx 1 \text{ ppm}\),兩者可以互通使用。
哪一種水比較適合烹調?軟水適合泡茶與煮飯,而較硬的水則常被認為更適合燉煮肉類。實際偏好會因菜系與個人口味而有所不同。