基本介紹
水垢的形成,生活中的除水垢,化學中的除水垢,
水垢的形成
含有鈣(Ca)鎂(Mg)鹽類等礦物質的水叫做“硬水”。河水、湖水、井水和泉水都是硬水。自來水是河水、湖水或者井水經過沉降，除去泥沙，消毒殺菌後得到的，也是硬水。剛下的雨雪，水裡不含礦物質，是“軟水”。水燒開後，一部分水蒸發了，本來不好溶解的硫酸鈣(CaSO4,石膏就是含結晶水的硫酸鈣）沉澱下來。原來溶解的碳酸氫鈣(Ca(HCO3)2）和碳酸氫鎂（Mg(HCO3)2)，在沸騰的水裡分解，放出二氧化碳(CO2)，變成難溶解的碳酸鈣(CaCO3)和氫氧化鎂（Mg(OH)2)也沉澱下來。這就是水垢的來歷。 用硬水洗衣服的時候，水裡的鈣鎂離子和肥皂結合，生成了脂肪酸鈣和脂肪酸鎂的絮狀沉澱，這就是“豆腐渣”的來歷。在硬水裡洗衣服，浪費肥皂。水壺裡長了水垢，不容易傳熱，浪費燃料。這些對於一個家庭來說，浪費還不算嚴重。對於工廠來說，問題就大啦。工廠供暖供汽用的大鍋爐，有的每小時要送出好幾噸蒸汽，相當於燒乾幾噸水。據試驗，一噸河水裡大約有1．6公斤礦物質；而一噸井水裡的礦物質高達30公斤左右。一天輸送幾十噸蒸汽，硬水在鍋爐內壁沉積出的水垢數量，又該多么驚人！大鍋爐里結了水垢，好比鍋爐壁的鋼板和水之間築起一座隔熱的石牆。鍋爐鋼板挨不著水，爐膛的火一個勁地把鋼板燒得通紅。這時候，如果水垢出現裂縫，水立即滲漏到高溫的鋼板上，急劇蒸發，造成鍋爐內壓力猛增，就要發生爆炸。鍋爐爆炸的威力，不亞於一顆重磅炸彈！可見水垢的危害，決不能等閒視之！因此，在工廠里，往往在水裡加入適量的碳酸鈉（俗名蘇打），使水中的鈣鎂鹽類變成沉澱除去，水就變成了軟水。使硬水通過離子交換樹脂，也能除去其中的礦物質，得到軟水。家裡的水壺、暖水瓶里長了水垢，怎么清除乾淨呢？ 小心地將水壺燒到剛剛要乾，立即浸到涼水裡。這一熱一冷，由於鋁和水垢熱脹冷縮的程度不同，水垢就會碎裂，從壺壁上籟籟落下。水垢的主要成分是碳酸鈣、氫氧化鎂，它們可以和酸起化學變化。根據這個道理，在水壺裡倒些食醋（主要成分CH3COOH，有機酸-醋酸），在火上溫熱一下，只見水垢上放出密密麻麻的小氣泡，水垢便粉碎了。用稀鹽酸（HCl,一種強酸)也能除水垢。稀鹽酸“消化”碳酸鈣的能力比食醋強，不過，操作起來要十分小心，別讓鹽酸把手也腐蝕壞了。要知道，鹽酸和鋁(Al)很容易起反應。如果是搪瓷水壺，搪瓷又未脫落，用稀鹽酸除水垢當然好。暖水瓶里的水垢這樣除去，更沒問題了。
生活中的除水垢
用醋的方法比較普遍、簡單
①水壺煮山芋除垢 在新水壺內，
放半水壺以上的山芋，加滿水，將山芋煮熟，以後再燒水，就不會積水垢了。但要注意水壺煮山芋後，內壁不要擦洗，否則會失去除垢作用。對於已積滿了水垢的舊水壺，用以上方法煮一二次後，不僅原來的水垢會逐漸脫落，並能起到防止再積水垢的作用。
②小蘇打除水垢 用結了水垢的鋁製水壺燒水時，放1小匙小蘇打，燒沸幾分鐘，水垢即除。
③煮雞蛋除水垢 燒開水的壺，用久了積垢堅硬難除。如用它煮上兩次雞蛋，會收到理想的效果。
水垢
水垢④土豆皮除水垢 鋁壺或鋁鍋使用一段時間後，會結有薄層水垢。將土豆皮放在裡面，加適量水，燒沸，煮10分鐘左右即可除去。
⑤熱脹冷縮除水垢 將空水壺放在爐上燒乾水垢中的水分，燒至壺底有裂紋或燒至壺底有“嘭”響之時，將壺取下，迅速注入涼水，或用抹布包上提手和壺嘴，兩手握住，將燒乾的水壺迅速坐在冷水中（不要讓水注入壺內）。重複2次至3次，壺底水垢會因熱脹冷縮而脫落。
⑥醋除水垢 如燒水壺有了水垢，可將幾勺醋放入水中，燒一二個小時，水垢即除。如水垢中的主要成分是硫酸鈣，則可將純鹼溶液倒在水壺裡燒煮，可去垢。
⑦口罩防積水垢 在燒水壺裡放一隻乾淨的口罩，燒水時，水垢會被口罩吸附。
 ⑨檸檬除水垢。把檸檬切片放入燒水壺（越薄越好，目的是讓檸檬酸儘量釋放出來）水燒開煮沸5分鐘左右，燒開後讓檸檬在水中浸泡2分鐘即可除去。
⑩水垢清潔劑清除水垢。水垢清潔劑主要成分是羥基丙三酸，原料安全無毒還環保。這種水垢清潔劑使用便捷而且效果好，有合適的劑量和比較詳盡的說明，很適合家庭用戶使用。
化學中的除水垢
水垢成分：碳酸鈣（CaCO3）、氫氧化鎂（Mg（OH）2）、碳酸鎂（MgCO3)、硫酸鈣 (CaSO4) 、硫酸鋇 (BaSO4) 、 二氧化矽 (SiO2) 、鐵鏽 (Fe2O3)等
水垢成因：Ca（HCO3）2和Mg（HCO3）2在沸水裡分解放出CO2，生成的。
除垢藥品：常用稀鹽酸（HCl），有時用醋也可。
原理：鹽酸與不溶的CaCO3和Mg（OH）2發生反應，生成可溶鹽。
2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑（與實驗室製取CO2的化學方程式相同）
2HCl+Mg（OH）2=MgCl2+2H2O
6HCl+2FeO3=2FeCl3+3H2O
離子交換除水垢法。採用特定的陽離子交換樹脂，以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來，由於鈉鹽的溶解度很高，所以就避免了隨溫度的升高而造成水垢生成的情況。
膜分離除水垢。納濾膜（NF）及反滲透膜（RO）均可以攔截水中的鈣鎂離子，從而從根本上降低水的硬度。膜分離除水垢方法的特點是，效果明顯而穩定，處理後的水適用範圍廣；但是對進水壓力有較高要求，設備投資、運行成本都較高。
注意事項：不可用酸浸泡過長時間，否則會與水壺的金屬材料發生反應，損壞水壺。除垢結束後立刻用水沖洗，再用乾布擦淨。
