物理冷水烧开水原理（开水沸腾多长时间好）

水的硬度， 即水碱、水垢，是指水中的钙、镁、铁、铝、锰等碳酸盐以及重碳酸盐、氯化物、硫酸盐及硝酸盐等所有的盐类，并含有汞、镉、铅、砷等有害物质。

水的硬度单位通常是将水中的全部盐类换算为碳酸钙来计量（毫克/升）的。

当水中的硬度以碳酸钙计小于150毫克/升时称为软水，相当于自然界中较洁净的河水、山泉水、深层地下水、冰雪水与雨水；

以碳酸钙计150～450毫克/升时称为硬水，相当于受轻度污染的河湖、山泉水与深井水；

以碳酸钙计450～714毫克/升时称为高硬水、大于714毫克/升时为特硬水，相当于受较重污染的池塘水、浅层地下水与一些深井水。

我国生活用水硬度卫生标准为以碳酸钙计小于450毫克/升。

根据我国有关部门的试验研究测定：

1.硬水和高硬水经煮沸1分钟，其硬度可分别下降18％和12％～32％；5分钟后分别下降36％和26％～43％；10分钟后分别下降45％和59％～62％。以后随着煮沸时间的延长，硬度下降逐渐缓慢，再后因水分蒸发过多，硬度反而增高。

2.将烧开的硬水倒入不加盖子的杯中，放置5分钟后硬度可下降10％，放置10分钟后硬度则无变化。而烧开的高硬水倒入不加盖子的杯中，放置1小时后硬度下降31％～36％；倒入加盖的杯中，经过1分钟、30分钟和1小时，其硬度分别下降48.5％、47％和48％。

3．烧开的高硬水倒入暖瓶中， 经过5 分钟、10分钟、1小时和8小时后，其硬度分别下降16％、23％、30％和50％；将烧开的硬水倒入暖瓶中，经过1分钟和24小时后硬度可下降29％和42％，再往后，硬度下降则可以忽略不计。

总之，饮用水随着煮沸时间的延长，硬度随之下降，硬度如下降50％则需煮沸10分钟左右。开水倒入杯内放置1小时，加盖比不加盖的硬度下降较多，加盖后1分钟就有明显下降，1分钟后至1小时内变化不大。

开水倒入暖瓶后硬度一直下降，8小时就下降50％，但8小时后至一天内硬度就变化不大。

但是，又有相关试验测定表明：水沸腾后5分钟内，水中亚硝酸盐含量上升缓慢；沸腾5～10分钟上升明显加快；沸腾15分钟后水中亚硝酸盐含量可增至5分钟时的9倍。

大量的亚硝酸盐进入人体，可与人体内的仲胺类发生反应生成具有较强致癌作用的亚硝胺类物质。因此，为了最大限度地杀灭水中的病菌与病毒、尽量降低饮用水的硬度及亚硝酸盐含量，开水沸腾的时间以5～10分钟之内较好。

然而，在很多地方，尤其是在广大农村，经常有把水放在炉子上随烧随喝的习惯，常年壶不离炉、壶不断水；此外，一些城市的单位也往往使用开水锅炉、电开水炉等设备，虽然喝水方便，但是这样连续地烧水对健康是很不利的，因为会造成水的硬度和亚硝酸盐含量持续升高，而且还会使得水垢中的汞、镉、铅、砷等有害元素重新溶入水中。

其实合理的做法就是喝多少水就烧多少水；使用锅炉之类的设备，在第二天烧水之前要将前日的剩水倒光，然后注入新鲜的生水；家用暖瓶（或者凉甁）中的隔日剩水也要倒掉，不宜和新烧开的水混用；并且，盛装水的容器要及时清理水垢，以确保人们饮水的卫生和安全。

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