水的特性让它成为工业上的理想介质
特别是用于换热
但是水的“万能溶剂”特点
也会产生很多问题
如结垢和腐蚀
水中的营养成分也会滋生微生物问题
因而，对水的化学特性的了解
对于找到解决这些问题的办法至关重
水的纯净度
严格来说，没有任何化学物质是100%纯度的，无论是来自于自然还是人工合成。水中的杂质含量通常用mg/L来表示。例如，河水一般含有150mg/L左右的总溶解固体，相当于不纯净度为0.015%。水中的杂质含量也常常用ppm（即百万分之一）来表示。
在水中，任何不是水分子（H2O）的物质都被定义为杂质或污染物。水处理的重要任务就是分析这些杂质和污染物，根据不同的应用场景，设定标准和可接受的水质范围。水中的溶解物质粗略地分类为无机盐和有机物，其中绝大部分为无机盐。
水中的电解质
水中的溶解矿物质，其分解为阳离子和阴离子游离于水中。通常来说，水中矿物质的溶解度随着温度的升高而增大，像NaCl和K2SO4等都遵循这个规律。但是，一个不能忽视的例外是CaCO3和CaSO4（硬石膏），它们在水中的溶解度随着温度升高而降低（反向溶解度）。如下图：
此外，水中的溶解矿物质使水具有导电性，并降低了水的冰点。
水中的胶体物质
在水中，有一类物质不溶于水，而是以极小的颗粒形式（略大于离子和分子）均匀分散于水中，我们称之为胶体。
胶体能以颗粒形式分散于水中是因为其极大的表面电荷质量比。几乎任何物质都带有表面电荷，而胶体因为颗粒极小，所以比表面积显得很大，因而其表面电荷的互相排斥力，使其能稳定地分散于水中。
水中的溶解气体
跟矿物质一样，气体也溶解于水。根据亨利定律，在一定温度下，气体的溶解度跟压力成正比。跟矿物质一样，每一种气体在水中的溶解度也是有限的。空气大致是由20%的氧气和80%的氮气组成，在一个大气压（101.35kPa）和日常温度下，氧气在水中的浓度大约为10mg/L，氮气约为15mg/L。不同于大多数矿物质在水中溶解度随温度升高而升高的特点，气体在水中的溶解度随温度升高而降低。
有一些气体与水会发生化学反应。比如，二氧化碳跟水反应生成碳酸，碳酸又进一步电离出氢离子和碳酸氢根离子，如下反应式（1），其他气体，包括二氧化硫、硫化氢溶解于水中都会电离出氢离子，形成弱酸。
CO₂ H₂O<===>H₂CO₃<===>(H ) (HCO₃-) （1）
相反的另一面，氨气则会在水中电离，形成弱碱，如下反应式（2）
NH₃ H₂O<===>NH4OH<===>(NH4 ) (OH-) （2）
两个反应式都是可逆的平衡方程式，也就是如果加入更多的气体，反应向右进行，如果加入酸，反应式（1）将向左进行，加入碱，反应式（2）将向左进行。
水中的有机物
有机物是一个广泛的分类，包括天然的和合成的（通常由碳、氢和氧组成的分子）。所有生命物质都是由有机物构成的，大部分的合成化学物质也是有机物。有些有机物极易溶解于水（如糖、酒精），有些则极难溶解于水（如塑料）。
水中的有机物，大部分都属于有害的污染物。有机物会在水系统中沉积，作为营养物质滋生微生物也会造成沉积。某些有机物，即使在水中的浓度小于1mg/L，都会造成严重的问题。得益于技术的发展，现在我们可以分析水中浓度在ug/L水平的有机物（也即是1ug的物质在1升的水中），相当于在轨道卫星上找到在地球赤道上的一个瓶盖。
水中有种类繁多的有机物，有来自于自然界的和人类活动的。想要测定水中的特定有机物，需要使用特定的分析方法，如多氯联苯（PCB）和有机卤化物（AOX）分析。生化需氧量（BOD）和总有机碳（TOC）测试常常用来分析水中的有机物含量，是反映水中有机污染物含量的一个综合指标。
更多环保知识，可以关注”安峰环保“头条号，每天更新环保内容，全是干货！
,
