水（H2O） 是由氫、氧兩種元素組成的無機物， 常溫常壓下為無色無味的透明液體，是最常見的物質之一，是包括人類在內所有生命生存的重要資源，也是生物體最重要的組成部分 。 水在生命演化中起到了重要的作用， 被人類譽為生命之源（至少是在地球，在別的星球小編也不清楚咯）， 人類很早就開始對水產生了認識，東西方古代樸素的物質觀中都把水視為一種基本的組成元素，水是中國古代五行之一；西方 古代的四元素說中也有水。
那麼今天小編就和大家聊一聊水，以及學習下水中的 PH\TDS\KH\GH指標
認識PH值
ph之實際意義乃「氫離子濃度的負對數值」，廣義的說法就是「酸鹼度」。
因此水溶液是呈酸性或鹼性，完全由溶液中H+與OH-的相對含量來決定：
OH- ＝H+時呈中性(ph＝7)；
OH-＞H+時呈鹼性(ph＞7)；
OH-＜H+時呈酸性(ph＜7)。
認識TDS值
TDS表示水中的導電度鹽鈣等含量，可以TDS筆(水質檢測筆)來側量。
自來水的測量~~
0-89ppm(μs)→強軟水0-4dh
90-159ppm→軟水5-8dh
160-229ppm→適度硬水9-12dh
230-339ppm→中度硬水13-18dh
340-534ppm→硬水19-30dh
大於535ppm→強硬水30dh以上
水質飲用水40ppm(國際nsf標準質)，40ppm以上建議停止飲用。 鄭州市自來水約為250ppm,RO純水機水8~20ppm。 1個ppm就是該水溶液中含有1毫克物質之濃度。
認識KH值－－暫時硬度
KH是以陰離子~碳酸氫根(HCO3-)當量來計算，可用於表示水中的HCO3-的濃度。 應該稱為~碳酸氫根or碳酸氫鹽，非碳酸根，但可另稱為「碳酸硬度」或「碳酸氫根(鹽)硬度」………(多了個氫字)。
可是須記得喔！ KH硬度不是碳酸鹽硬度！ KH重要性是因為與PH有著緩衝關係(指水中碳酸氫根濃度)，也就是仰制酸降。
當水中硬度含＜暫時硬度＞越多時，KH值也會相對跟著提高。
GH值——德國硬度
硬度通常是指溶於水中的主要鈣、鎂等化合物的含量，硬度有多種表示法，惟水族界多使用德國硬度也就是以氧化鈣(CaO)的當量來表示溶於定量水中所有可溶性鈣和鎂鹽。
德國硬度是以氧化鈣(CaO)來計算，與「碳酸鹽硬度」無關，也不能稱為「氧化鈣硬度」！ 100毫升水含有氧化鈣當量為一毫克，記1度gh或1dh ，而勿稱碳酸鹽硬度或氧化鈣硬度，德國硬度是以氧化鈣來計算的8度gh以下即為軟水。
一、硬水的定義
水的硬度是指溶解在水中的鹽類物質的含量，即鈣鹽與鎂鹽含量的多少。 含量多的硬度大，反之則小。 硬度又分為暫時性硬度和永久性硬度。 由於水中含有重碳酸鈣與重碳酸鎂而形成的硬度，經煮沸後可把硬度去掉，這種硬度稱為暫時性硬度，又叫碳酸鹽硬度，水中含硫酸鈣和硫酸鎂等鹽類物質而形成的硬度，經煮沸後不能去除的硬度，稱為永久性硬度。 以上兩種硬度合稱為總硬度。
二、硬水的由來
當水在大氣中凝聚時，它溶解了空氣中的二氧化碳，形成了叫做碳酸的弱酸。 該酸最終隨雨落到地上，然後流過土壤上部到達岩石層，碳酸溶解了石灰（碳酸鈣和碳酸鎂），中和，並同時變硬。 硬水有暫時性及永久性之分，暫時硬水通常關係到鈣和鎂的碳酸鹽和碳酸氫鹽，這類結晶可長期存在水中，直到氣壓或溫度出現變化，使水份變成超飽和，造成沉澱物，附在熱表面或粗糙表面上，例如管道和熱交換器內，即形成硬水垢；永久性硬水主要關係到硫酸鈣及硫酸鎂，是不會受到熱和氣壓變化影響，但如水份被蒸發，依然會留下並形成硬水垢。
三、軟硬水的判斷
1、判斷方法
軟水和硬水的判斷，通常必須使用化學分析方法才能決定，無法用肉眼直接判斷。 由於硬度離子的碳酸鹽都是沉澱的，所以在傳統化學上的定量分析中，只有使用碳酸鹽法才能使所有的硬度離子都被沉澱出來。 硬度也因此通常以碳酸鹽表示，又因鈣硬度佔總硬度中絕大部分，因此在國際上特別以碳酸鈣（CaCO3）的量來表示硬度。 但使用碳酸鈣（CaCO3）的量來表示硬度，在傳統化學上的定量分析中，其結果可能會有一些操作上的誤差，如果能再經過進一步的焙燒處理，讓碳酸鈣（CaCO3）變成氧化鈣（ca*），就可以更準確獲得分析結果。
2、表示方法
（1）GH：是指水體中所有硬度離子，即鈣、鎂、鐵、錳、銅離子等的濃度，主要考慮的是金屬陽離子。
（2）KH：是指酸式碳酸根（HCO3－）的濃度值。 因為碳酸氫根是水質中最主要的緩衝物質，它可以中和水質中任何增加或減少的游離CO2，以及亦能抑制氫離子的波動，以維持恆定的pH值，因此KH的控制被視為水質管理不可缺的手續。 如果KH過低，表示水中天然的緩衝系統已經失去平衡，水質將趨酸性化，很容易受到中酸性物質的影響，使pH值急遽降低。 反之如果KH過高，水質將趨鹼性化，很容易受到中鹼性物質的影響，使pH值急遽升高。 這些現象勢必對水族生物生長產生不良反應。 KH硬度完全針對水質中的陰離子（HCO3-）含量的表示法，這種表示法是以100ml水中含有1毫克的HCO3-稱為1度，並標記為1度KH。 它與CaCO3硬度完全針對水質中的陽離子（Mg2+、Ca2+）含量表示法完全不同。
至於KH硬度要多少才適當？ 這個問題並沒有一定的答案。 因為它的含量必須與水中的CO2的含量相配好才能決定，而且兩者濃度的平衡關係又深受pH值的影響，使得KH硬度、CO2濃度與pH值三者之間形成三角互動關係。 換句話說，在不同的CO2濃度以及pH值之下，將會有一個最適的對應KH值。 只有KH值被控制在越接近這個最適KH值之下，才能表現出最佳緩衝作用的能力。 不過就一般而言，淡水的KH硬度通常介於5-10度之間，海水則介於5-12度之間。
四、水的硬度對水草的影響
硬度離子中的鈣及鎂離子是水草的必要養分（次要營養元素），鐵、錳、銅等離子也是微量營養元素，由此看來，硬度對水草養分的獲得，應該具有正面的助益。 但水體中的各種養分如果存在比例不均衡，會發生相互拮抗作用，已知鈣有阻止水草對水分之吸收而有利於養分吸收之作用，適與鉀之作用相反，故鈣與鉀必須要有適當比例，否則鈣與鉀之間必會發生拮抗作用，讓水草只能吸收鈣或鉀，不能吸收鉀或鈣，對水草的生長一定有極不良的後遺症。 硬度對水草的影響，主要是建立在養分相互之間的拮抗作用，尤其是鈣與鉀之間的拮抗作用之上。
水草無法生活在GH＝0的水中，也不可以生活在硬度極高的水中，所以GH是水草育成的基本條件，一般以GH介於軟水至適度硬水較為適當。 作為碳酸根或重碳酸根（HCO3－）的濃度值KH，不是水草育成的條件本身對水草生長無太大關係，但它會影響水體的pH值，以及當水草缺乏CO2來源時，供作光合作用所需要的無機碳源，對水草的育成有密切的關係。 因此，水草可以生活在KH＝0的水中（但必須輸入CO2及預防pH值過低），也可以生活在KH＝25°KH以上的水中（但必須預防pH值過高），不過一般以4 -10°KH最適當，因為在這範圍之內，水體的pH值較為穩定，同時水體也能涵容適當的無機碳源供水草進行光合作用之用。
以上是所引用的相關資料，從中我們可以更具體的了解PH、GH、KH，這三項參數究竟是如何對水質產生作用及何種方式存在於水中的，其中最為關鍵的一點，想必大家也看出來了，就是——CO2濃度，這個對於養草的玩家肯定是非常熟悉，但對於以養魚為主的玩家來說，可能會感覺這個是無關緊要的，不過從上述文章中提到的其與KH、PH相互作用，可見其在控制水質硬度時還是起到了不可或缺的作用。
我們通常說的放沉木、欖仁葉、泥炭土、草泥丸、弱酸性底泥等等，就是從PH值入手，通過降酸的方式來促使水質軟化；而GH值我們可以通過水質穩定劑（化學手段）及泥炭土等釋放的腐植酸來螯合金屬離子，這些方式達到降低GH值目的；那麼KH值呢？ 這裡就要注意我們一直不在意的CO2濃度了！ 由於養魚通常不像草缸那樣擁有大量植物，所以水中CO2濃度會保持在一個固定的水平上，這也就使得KH值會穩定在一個範圍之內，從而導致PH值也會穩定在一個範圍內。 所以對水質的控制，我們可以通過調整PH值為起點，通過水草或者控制CO2濃度（添加CO2或者曝氣），同時需要適時配合一定計量的水質穩定劑來控制水質的總硬度，如此才能建立穩定的PH、GH、KH值穩定的水體，以供魚和草類生存。
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