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水
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=水的硬度=
人们用溶解于水中的碱土金属离子的总和来表示水的硬度，而碱土金属离子则指的是钙、镁、锶、钡四种离子，其中由于锶和钡在自然界里为非常稀有的矿物质离子，所以这里水的硬度主要是指水中钙和镁两种离子的总和。水的硬度大小是指水中离子沉淀肥皂能力的高低。硬度是一个浓度单位。
人们把谁的总硬度一方面分为由钙构成的硬度（钙硬）和由镁构成的硬度（镁硬），另一方面又把总硬度分为碳酸盐硬度（钙镁的碳酸氢盐和碳酸盐）和非碳酸盐硬度（钙镁的硫酸盐、氯化物及硝酸盐）。
:*总硬度（GH）：指溶解在水中的钙镁离子以及碳酸根离子、碳酸氢根离子、硫酸根离子、氯离子和硝酸根离子所形成的盐类的总和。
:*钙硬度：指溶解在水中的钙离子以及碳酸根离子、碳酸氢根离子、硫酸根离子、氯离子和硝酸根离子所形成的盐类的总和。
:*镁硬度：指溶解在水中的镁离子以及碳酸根离子、碳酸氢根离子、硫酸根离子、氯离子和硝酸根离子所形成的盐类的总和。
:*碳酸盐硬度（KH）：指溶解在水中的钙镁离子以及碳酸根离子、碳酸氢根离子所形成的盐类的总和。在水加热煮沸时，它们会消失转变为沉淀或其他物质，也称之为暂时硬度。
:*非碳酸盐硬度（NKH）：指溶解在水中的钙镁离子以及硫酸根离子、氯离子和硝酸根离子所形成的盐类的总和。它们在加热时不发生变化，也称之为永久硬度。
===水硬度的表示方法===
在我国，以前水硬度采用德国标准来定义，即以德国度（°d）作为硬度的单位。
:1°d ≈ 10mg氧化钙/L ≈ 17.86mg碳酸钙/L = 0.179mmol钙离子/L
镁的硬度同样用德国度（°d）来表示。根据化学计算的关系把分析得出的数据换成等摩尔数的氧化钙。
:1°d ≈ 7.14mg氧化镁/L = 17.86mg碳酸钙/L = 0.179mmol镁离子/L
现在，水硬度采用mmol/L为国际法定的硬度表示单位，如2mmol/L的钙离子。
:1mmol/L = 5.6°d
知道了多少毫克的硫酸钙或氯化钙相当于1°d，对于生产时调节酿造用水的硬度是非常重要和方便的。
:1°d相当于24.3mg/L硫酸钙；相当于19.8mg/L氯化钙。
===硬度对水质的影响===
DIN2000认为硬度意义很小，对于人体健康几乎不产生影响。相反，最新研究表明，硬水导致心脏病的病例远少于软水。但在工业生产中硬度构成的成分会对许多工艺流程产生干扰和影响，这些构成硬度的离子通过直接或间接地参与化学反应从而影响体系的ph。
===水的总碱度、负硬度和残余碱度===
*总硬度（水中所有呈碱性离子的总和）：实际测定碳酸盐硬度时，是以标准氯化氢滴定，用甲基橙作指示剂测得的，反应的是水中所有碳酸根离子和碳酸氢根离子以及氢氧根离子的总和（注意在水中氢氧根和碳酸氢根不能共存），因为碳酸盐的酸根离子以及氢氧根离子在水中呈碱性，所以又可以说当用盐酸滴定水样、甲基橙作指示剂时测定的是水中所有呈碱性离子的总和，即水的总碱度。
*负碱度：在测定总碱度的时候，如果水中没有碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾等碱性物质存在时，所测定的总碱度会和水中的碳酸盐硬度相等，而此时水的总硬度会≥水的总碱度。
:然而当水中由于某种原因，比如化工污水的污染而导致有大量碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾存在时，这些过量存在的碱性物质就会和水中的永久硬度成分发生完全反应，而使这些永久硬度成分转变为碳酸钙以及碳酸镁，碳酸钙为沉淀，碳酸镁薇溶，也就是说这样的水质中永久硬度近似消失了。总硬度此时则和碳酸盐硬度相等。而总碱度则分别为碳酸盐硬度对应的碱性酸根离子以及上述因化工污染而带入的物质对应的碱性酸根离子之和。
:同样永久硬度中的镁离子也会转变为碳酸镁。
:如果水的总碱度大于水的总硬度，二者的差值即所谓的“负硬度”，此时认为水中非碳酸盐硬度近似为0，总硬度等于真正碳酸盐硬度。如此近似定义的目的是便于计算水中离子对酿造过程ph的影响。
*残余碱度：
===水硬度的划分===
{| class="wikitable"
|+DIN 2000将水按硬度值的划分方法
||0~4°d||4~8°d||8~12°d||12~18°d||18~30°d||＞30°d
|-
||很软||软水||中硬||比较硬||硬||很硬
|-
|}
===典型酿造用水的化学组成===
{| class="wikitable"
|+几种国际知名啤酒酿造用水组成
||项目||慕尼黑||皮尔森||多特蒙德||维也纳
|-
||总硬度/°d||14.8||1.6||41.3||38.6
|-
||碳酸盐硬度/°d||14.2||1.3||16.8||30.9
|-
||非碳酸盐硬度/°d||0.6||0.3||24.5||7.7
|-
||钙硬度/°d||10.6||1.0||36.7||22.8
|-
||镁硬度/°d||4.2||0.6||4.6||15.8
|-
||残余碱度/°d||10.6||0.9||5.7||22.1
|-
||硫酸根离子/（mg/L）||9.0||5.2||290||216
|-
||氯离子/（mg/L）||1.6||5.0||107.2||39
|-
||硝酸根离子/（mg/L）||微量||微量||微量||微量
|-
||蒸发残渣/（mg/L）||284||51||1110||948
|-
|}
影响啤酒颜色的不仅仅是水，但根据经验，慕尼黑和维也纳地区这种含碳酸盐的水非常适合生产深色啤酒。对于皮尔森啤酒来说，水质、优质的大麦原料、适当的制麦工艺和品种优良的saaz酒花共同决定了此类啤酒的特性。
上述水类型的评价如下：
#慕尼黑的水：是具有中等硬度的水，其硬度主要是由碳酸氢盐构成，且只含有非常少量的硫酸钙和微量的氯化钙与氯化钠。正是这种水的特性而使慕尼黑啤酒独具特色（深色啤酒和黑色啤酒）。
#皮尔森的水：非常典型的软水，硬度较小，含盐量低，并且其硬度几乎全部是由碳酸氢盐引起。硫酸钙、碳酸钠与氯化钠的含量十分低。这种非常软的水是酿造色泽非常浅和酒花香气突出的啤酒的原始类型。
#多特蒙德的水：硬度很高，但这种水的非碳酸盐硬度远高于碳酸盐硬度。这个地区的水被称为是一种十分明显的含硫酸盐的水，它虽然比慕尼黑地区的水含有更多的碳酸盐，但是硫酸钙产生的影响可以与之平衡，所以尽管碳酸盐含量也高，却依然能酿造出浅色啤酒。当地这种水的特性决定了多特蒙德出口浅色啤酒。
#维也纳的水：该地区水的硬度也很高，而且水中主要是碳酸盐硬度。非碳酸盐硬度大部分以硫酸钙形式存在。由此决定了原始维也纳啤酒介于浅色和深色啤酒之间的特性（金色啤酒）。
