炭酸塩硬度・とは？初心者でも分かる水の安定をつくる秘密共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

炭酸塩硬度とは？

水の世界にはさまざまな性質があります。そのひとつが炭酸塩硬度です。炭酸塩硬度は水中に含まれる炭酸塩イオンと重炭酸イオンの濃度を表す指標で、カルシウムやマグネシウムといった金属イオンと組み合わって水の性質を決めます。見た目には分かりませんが、水がどれだけ

安定して pHを保てるかという点に大きく関係します。水生生物や植物を育てるときには特に重要な要素です。

水の硬度には大きく分けて二つの側面があります。ひとつは炭酸塩硬度 KH、もうひとつは非炭酸塩硬度 GHです。KHは主に

pHの緩衝作用を担い、水が酸性やアルカリ性へ急に変化するのを抑えます。GHは水中のカルシウムやマグネシウムなどの金属イオンの総量を指します。両方を適切に保つことが、水槽や飲料水などの水質管理で大切です。

炭酸塩硬度を測るには市販の試薬キットを使います。水サンプルと試薬を反応させ、色の変化からKHを読み取ります。単位は一般的にdKHやmg/L as CaCO3で表されます。1 dKHは約17.9 mg/L CaCO3に相当します。日常的には水槽のKHが3〜8 dKH程度だと多くの魚や水草で安定しやすいとされています。

KHを上げるには重炭酸ナトリウムを少しずつ追加する方法がよく使われます。下げたい場合は水換えやKHの低い水を使うことが基本です。急な変化は避け、少しずつ環境を整えることが大切です。飼育を始めたばかりの水槽では特に、初期の段階でKHを安定させることが重要です。

KHとpHの関係

KHはpHの変動を抑える緩衝作用を持っています。 KHが低いと外部からの影響を受けやすく、pHが急に下がることがあります。そのため水槽や浴槽、使っている水のpHを安定させたいときにはKHの管理が欠かせません。

表で見る基本の関係

<th>項目

説明	目安の値
炭酸塩硬度 KH	水中の炭酸塩系の硬度。pHの安定に関わる	一般的には 3〜8 dKH が目安
非炭酸塩硬度 GH	カルシウムとマグネシウムなどの金属イオン	魚や水草の種類で変わるが 4〜12 dGH が目安

よくある質問として KHはpHとどう関係するのかという問いがあります。KHはpHの変化を抑える緩衝作用を持ち、急な酸性化やアルカリ性化を防ぐ役割があります。KHが低いと外部からの酸性物質の影響を受けやすく、pHが急激に下がる可能性があります。そのため水槽や日常の水道水の水質を安定させるにはKHの管理が欠かせません。

最後に覚えておきたいポイントは KH が水環境の基盤だということです。KHが適切に保たれていると pHが急変しづらく、魚や植物がストレスを受けにくくなります。測定と管理を日々の習慣として取り入れると、水の安定性がぐんと高まります。

炭酸塩硬度の同意語

一時硬度: 炭酸塩硬度の別名で、沸騰などで除去できるカルシウムやマグネシウムの炭酸塩・重炭酸塩による硬度を指す。
カルボネート硬度: 炭酸塩硬度の別表記。カルボネート塩に由来する硬度で、沸騰により除去されやすい性質を持つ。
炭酸塩性硬度: 炭酸塩を原因とする硬度の別表現。沸騰での除去対象となる一時硬度と同義。
一時的硬度: 沸騰で除去できる硬度の別名・別表現。Ca2+ および Mg2+ の炭酸塩・重炭酸塩による硬度。
可逆硬度: カルシウム・マグネシウムの炭酸塩系硬度を指す別名。沸騰により除去できる性質を示す。

炭酸塩硬度の対義語・反対語

非炭酸塩硬度: 炭酸塩・重炭酸塩由来ではない硬度成分のこと。水中のCa2+・Mg2+などが塩化物・硫酸塩・硝酸塩などの形で存在する場合に生じる硬度を指す。炭酸塩硬度（KH）の対となる部分として使われることが多い。
総硬度: 水中のカルシウム・マグネシウムなどによる全硬度の総量。炭酸塩硬度と非炭酸塩硬度の和として成り立つため、炭酸塩硬度の概念と対比して語られることがある。
酸性水（酸性度が高い状態）: pHが低く、炭酸塩硬度の緩衝作用に対して抵抗力が弱い状態。炭酸塩硬度が低いと中和作用が乏しく、酸性寄りになりやすくなることを説明する際の対比的表現として使われる。

炭酸塩硬度の共起語

KH: 炭酸塩硬度の略称。水の緩衝能力を示す指標で、pHが急激に変化しにくくする力に関係します。単位は mg/L as CaCO3 または °dKH で表されることが多いです。
アルカリ度: 水の緩衝能力の別名。主に炭酸塩・重炭酸塩・水酸化物が原因。KHと密接に関連します。
総硬度: 水中のカルシウムとマグネシウムの総量。炭酸塩硬度は総硬度の一部として数えられることが多いです。
一時的硬度: 煮沸で除去できる硬度の源泉。炭酸塩硬度と同義とみなされることが多いです。
永久硬度: 煮沸しても取り除けない硬度。硫酸塩・塩化物などが原因のCa2+・Mg2+による硬度です。
カルシウムイオン: Ca2+、炭酸塩硬度の主成分。硬度の主要因のひとつです。
マグネシウムイオン: Mg2+、炭酸塩硬度の主成分。カルシウムとともに硬度を作ります。
カルシウム炭酸塩: CaCO3。炭酸塩硬度の主要な形で沈殿・析出の原因にもなります。
炭酸水素カルシウム: Ca(HCO3)2 のように水中に存在する炭酸塩源。KHの主な成分のひとつです。
炭酸塩: CaCO3 や MgCO3 など、カルシウム・マグネシウムの炭酸塩塩が硬度に寄与します。
重炭酸塩: 炭酸水素塩とも。HCO3- を主とする塩で、炭酸塩硬度の源泉です。
CaCO3: カルシウムカルボネート。石灰質成分として水中に溶けたり沈殿したりします。
MgCO3: マグネシウムカルボネート。マグネシウム由来の硬度の一部です。
水道水: 家庭の水道水にも炭酸塩硬度が含まれ、飲料水や水槽の管理に影響します。
煮沸: 煮沸により一時的硬度（炭酸塩硬度の部分）を低下させることができます。
軟水化: 硬度を下げる処理。イオン交換樹脂や逆浸透膜などが用いられます。
硬度測定: Ca2+・Mg2+ の濃度を測定する作業。滴定法や試薬キットが使われます。
滴定法: 硬度測定の基本的な方法。標準溶液を用いてCa2+・Mg2+の量を測ります。
mg/L as CaCO3: 硬度の表示単位の一つ。CaCO3に換算した濃度で表します。
°dKH: 炭酸塩硬度の単位の一つ。1°dKHは約10 mg/L as CaCO3 に相当します。
pH: 水の酸性度・アルカリ性を示す指標。KHが高いとpHが安定しやすくなる傾向があります。
緩衝作用: pHの急激な変化を抑える能力。KH/アルカリ度が大きいほど緩衝作用が強くなります。
水質安定: 適切な KH があると水槽内の pH が安定し、生体のストレスが減ります。
アクアリウム: 魚や水草を飼う水槽。炭酸塩硬度は水質管理の要となる要素です。
水槽: 水槽内の水質管理対象。硬度調整は日常のメンテナンスでよく話題になります。

炭酸塩硬度の関連用語

炭酸塩硬度: 水中のカルシウムとマグネシウムのうち、炭酸塩系（重炭酸塩 HCO3− や炭酸 CO3^2−）に由来する硬度の部分。加熱すると一部が沈殿して一時的に低下することがある。
非炭酸塩硬度: 炭酸塩硬度以外のCa2+・Mg2+由来の硬度。硫酸塩、塩化物、硝酸塩などに由来することが多く、加熱しても減りにくい。
総硬度: 水中のCa2+と Mg2+ による硬度の総和。CaCO3換算で表示されることが多く、炭酸塩硬度と非炭酸塩硬度の合計として捉えられる。
カルシウム硬度: Ca2+ による硬度の部分。総硬度の主な構成要素の一つ。
マグネシウム硬度: Mg2+ による硬度の部分。総硬度のもう一つの主な構成要素。
CaCO3当量表示（mg/L）: 硬度をCaCO3換算したときの mg/L 表示。硬度の比較や階級分けで使われる表示形式。
CaCO3換算（mg/L）: mg/L をCaCO3換算した値。総硬度をCaCO3換算で表す際に用いられることが多い。
°dH（ドイツ硬度）: 硬度を表す別の単位。1°dHはおおむねCaCO3換算で約10 mg/L程度に相当する古い単位。
meq/L（当量濃度）: ミリ当量毎リットル。Ca2+・Mg2+ の正味電荷量に基づく硬度の単位。CaCO3換算へ変換して用いることが多い。
一時的硬度: 炭酸塩硬度と同義で用いられることが多い呼称。加熱により低下する性質を持つことがある。
永久硬度: 炭酸塩硬度以外によって生じる硬度。加熱してもほとんど減らないことが多い。
アルカリ度: 酸性を中和する能力の指標。炭酸塩・非炭酸塩アルカリ成分の合計で決まり、水の緩衝能と関係する。
炭酸塩アルカリ度: HCO3−および CO3^2− によるアルカリ成分。水の緩衝作用の主な源。
非炭酸塩アルカリ度: 炭酸塩以外のアルカリ成分による部分。地域や分析法で用語が異なることがある。
炭酸系統: 水中の炭酸系の平衡系（CO2/H2CO3/HCO3−/CO3^2−）の総称。硬度とpHのバランスに影響する。
Ca2+: 硬度の主な陽イオンの一つ。Ca2+濃度が高いほど硬度は高くなる。
Mg2+: 硬度のもう一つの主要陽イオン。Mg2+濃度が高いほど硬度は高くなる。
カルシウム硬度・マグネシウム硬度の個別測定: Ca2+と Mg2+ を分けて測定し、硬度の内訳を把握する方法。
スケーリング／石灰沈殿: Ca2+・Mg2+とHCO3−が反応してCaCO3が沈殿する現象。水道管やボイラー等に影響します。
石灰水処理（石灰軟化）: 石灰石や水酸化カルシウムを用いて硬度を調整する処理。緩衝能を高めつつ硬度を変動させる目的で用いられる。
イオン交換法: 硬度の原因イオンCa2+・Mg2+を樹脂と交換して除去する軟化手法。水質管理で広く使われる。
EDTA滴定法: Ca2+・Mg2+ をEDTAで滴定して総硬度を定量する代表的な分析法。実務・検査双方で用いられる。
硬水の影響: 日常生活や産業での影響。石鹸の泡立ち低下、スケール形成、配管や機器の効率低下、味への影響など。
軟化: 硬度を低くする処理全般の総称。生活・産業での用途に応じて方法が選ばれる。
水質分類の目安（軟水・中硬水・硬水）: CaCO3換算の硬度値に基づく分類。地域・用途で閾値は異なるが、軟水は低硬度、硬水ほど高硬度となるのが一般的。