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純粋な水は自然には存在しません。人工環境でも、水の純度はボトルの開口部を過ぎても持続しません。水は、他の既知の液体よりも多くの物質を溶解します。実際、ほとんどの人は「純粋な」水の味が奇妙だと感じています。生命は多くの物質を溶解する水の能力に依存し、溶解した化学物質は生態系の重要な物理的条件のいくつかを決定します。相互に関連する2つの重要な水関連条件は、酸性度とアルカリ度です。
TL; DR（長すぎる;読まなかった）
この式を使用して、CaCOの観点からアルカリ度を計算します3：アルカリ（mg / L CaCO3）= Alk（meq / L）x（1mmol CaCO3÷2meq）x（100.087mg CaCO3÷1mmol CaCO3）=（50044xBxCaxCF）÷Vs。使用される変数は、滴定で使用される酸の量（B）、酸の濃度（Ca）、サンプル中の水の量（Vs）および必要に応じて補正係数（CF）。
アルカリ度の重要性
アルカリ性は、水がpHの変化、特に酸性化に対する耐性にどのように抵抗するかを決定します。アルカリ性が高いほど、pHの変化に対する耐性が高くなります。 pHの変化は、生態系に壊滅的な影響を与える可能性があります。多くの植物や水生動物は、生き残るために非常に狭いpH範囲を必要とします。 pHの変化が食物連鎖に影響を与えると、pHに敏感でない動物でも苦しみます。自然の生態系に加えて、アルカリ性は排水システムと灌漑用水の適性に影響を与えます。水の硬度とも呼ばれるアルカリ度は、パイプやフライパンにミネラルを堆積させ、泡を抑えることで使用する石鹸の量を増やすことにより、家庭の水道システムに影響を与えます。
アルカリ度の単位
アルカリ度は、カルシウム、マグネシウム、その他の酸緩和イオンの量を測定します。アルカリ度は、炭酸カルシウム、CaCOに関して報告される場合があります3。アルカリ度は通常、100万分の1（ppm）または1ガロンあたりの粒子で測定および報告されます。
テストの準備
アルカリ度を決定するための推奨方法は、硫酸溶液による変曲点滴定（IPT）を使用します。市販の0.01639N硫酸溶液を使用する場合でも、炭酸ナトリウム標準に対して溶液を必ずテストしてください。特に低アルカリ度では、異なる酸濃度を使用できますが、酸は標準と比較する必要があります。
水サンプルは環境条件を表す必要があるため、日光、ほこり、雨、またはその他の汚染物質にさらされると、テスト結果が変わることがあります。時間の経過とともに、温度の変化もサンプルの品質に影響を与える可能性があるため、サンプルは元の環境の温度に維持する必要があります。アルカリ度試験では、0.45 µmの膜を通して水サンプルをろ過します。ここで、単位µmはマイクロメートルまたはミクロンを意味します。マイクロメーターは10に等しい-6 メートルまたは100万分の1メートル。
ほとんどのテストでは、100 mLビーカーで50ミリリットル（50 mL）のサンプルを使用しますが、低アルカリ度のサンプルでは、100 mLの大きなサンプルを使用できます。
試験装置および方法論
推奨される試験方法ではガラスビュレットを使用しますが、デジタル滴定装置を使用することもできます。酸性溶液が希釈されないように、ビュレットが清潔で乾燥していることを確認してください。
pH 8.3およびpH 4.5付近で特別な注意を払って標準的な滴定方法を使用してください。炭酸カルシウムの観点からアルカリ度を見つけるには、サンプルのpHがpH 4.5に近づくので特に注意してください。
アルカリ度の計算
アルカリ度の計算式は、酸と重炭酸塩の当量点の比を求めます。最初の方程式は、アルカリ度を1リットルあたりのミリ当量で示します。
この式を使用して、アルカリ度を見つけます。
Alk（meq / L）=÷=（1000xBxCaxCF）÷Vs
次の式は、アルカリ度の式と変換係数を組み合わせて、CaCOのアルカリ度を計算します3:
アルカリ（mg / L CaCO3）= Alk（meq / L）x（1mmol CaCO3÷2meq）x（100.087mg CaCO3÷1mmol CaCO3）=（50044xBxCaxCF）÷Vs.
アルカリ度を計算するには、次のことを知る必要があります。
アルカリはアルカリ度を意味します
B：元のpHから当量点（pH4.5付近）までの滴定に使用される酸の量（ミリリットル単位）。
Ca：硫酸の濃度は、標準度Nまたはミリリットルあたりのミリ当量（meq / mL）として表されます。
Vs：ミリリットル単位のサンプルの量。
CF：必要に応じて補正係数。 Hachデジタル滴定カートリッジの補正係数は1.01です。他のすべての滴定方法には、1.0に等しい補正係数があります。
使用される酸の量（B）が12ミリリットルの酸、酸の濃度（Ca）0.01639meq / mLに相当し、水サンプル量（Vs）50mLの水に相当します。標準ビュレットで滴定を実行する場合、補正係数（CF）は1.0に等しくなります。アルカリ度を計算するには、これらの値を最初の方程式に挿入します。計算は次のようになります。
Alk =（1000xBxCaxCF）÷Vs またはAlk（meq / L）=÷50mL。
アルカリ度収率の解決：Alk（meq / L）= 3.9 meq / mL。
アルカリ度を炭酸カルシウムとして計算するには、この式を使用して、炭酸カルシウムの濃度のアルカリ度（CaCO3）。式に値を挿入して、アルカリ度をCaCOとして決定します3:
Alk（CaCOとしてmg / L3）=（50044xBxCaxCF）÷Vs.
例の値を挿入すると、方程式は次のようになります。
Alk（CaCO3としてmg / L）=÷50mL。方程式を解くと、Alk（CaCO3としてmg / L）= 196.8mg / Lが得られます。
結果の解釈
ミリグラム/リットル（mg / L）は100万分の1（ppm）に相当します。アルカリ性は水の硬度としても知られています。一般に、硬度が17.0 ppm未満の水は軟水と見なされます。硬度が180 ppmを超える水は、非常に硬い水と見なされます。この例では、水サンプルのアルカリ度が非常に高くなっています。