什么水稱之為硬水，含有鈣(Ca)鎂(Mg)鹽類等礦物質(zhì)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(jīng)過沉降，除去泥沙，消毒殺菌后得到的，也是硬水。剛下的雨水、雪水，水里不含礦物質(zhì)，是“軟水”。 水燒開后，一部分水蒸發(fā)了，本來不好溶解的硫酸鈣(CaSO4,石膏就是含結(jié)晶水的硫酸鈣）沉淀下來。

 原來溶解的碳酸氫鈣(Ca(HCO3)2）和碳酸氫鎂（Mg(HCO3)2)，在沸騰的水里分解，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) 也沉淀下來，有時也會生成MgCO3，這樣就形成了水垢。降低硬度的方法有很種：離子交換法、軟化水設(shè)備、石灰、反滲透膜法等等

 用硬水洗衣服的時候，水里的鈣鎂離子和肥皂結(jié)合，生成了脂肪酸鈣和脂肪酸鎂的絮狀沉淀，這就是“豆腐渣”的來歷。而且在硬水里洗衣服，浪費肥皂。水壺里長 了水垢，不容易傳熱，浪費燃料。這些對于一個家庭來說，浪費還不算嚴重。對于工廠來說，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，相當于燒干幾噸水。

 據(jù)試驗，一噸河水里大約有1.6公斤礦物質(zhì)；而一噸井水里的礦物質(zhì)高達30公斤左右。一天輸送幾十噸蒸汽，硬水在鍋爐內(nèi)壁沉積出的水垢數(shù)量，又該多么驚人！大鍋爐里結(jié)了水垢，好比鍋爐壁的鋼板和水之間筑起一座隔熱的石墻。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(xiàn)裂縫，水立即滲漏到高溫的鋼板上，急劇蒸發(fā)，造成鍋爐內(nèi)壓力猛增，就要發(fā)生爆炸。鍋爐爆炸的威力，不亞于一顆重磅炸彈！可見水垢的危害，決不能等閑視之！

  因此，在工廠里，往往在水里加入適量的碳酸鈉（俗名蘇打），使水中的鈣鎂鹽類變成沉淀除去，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(zhì)，得到軟水。家里的水壺、暖水瓶里長了水垢，怎么清除干凈呢？小心地將水壺燒到剛剛要干，立即浸到?jīng)鏊铩＿@一 熱一冷，由于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(jù)這個道理，在水壺里倒些食醋（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。
  降低硬度，防止結(jié)垢，論是家用還是工廠用通常都會采用陽離子交換樹脂來降低硬度，軟化水設(shè)備具有很好的優(yōu)點，一是操作簡便，二是占地面積小，三是維護簡單，四是運行費用低。

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