超级清洁工——清除那些讨厌的水垢

最近，奇奇家太阳能热水器的水温相比于以前有点低，爸爸打开一看，发现里面结了一层水垢。

奇奇不理解地问道：“爸爸，水垢是什么？它是怎么出现的？”

爸爸回答说：“水受热后，会从中沉淀出一种白色的化合物与其他杂质的混合物，而这就是水垢。”

水垢形成的原因与水质有关，而水质则有硬水和软水的区别。其中，硬水是指含有钙、镁盐类等矿物质较多的水，河水、湖水、井水及泉水都是硬水。城市中经常饮用的自来水是河水、湖水或井水经过沉降、除杂、消毒后得到的，因此也是硬水。同样，软水是指含钙、镁盐类等矿物质较少的水，如刚下的雪，其融化后的水里所含的矿物质较少，是“软水”。

随着温度的升高，一部分水蒸发了，而本来难溶解的硫酸钙则沉淀下来。同时，原来溶解的碳酸氢钙和碳酸氢镁，在温度逐渐上升的水里分解，放出二氧化碳，生成难溶解的碳酸钙[CaCO3]和氢氧化镁[Mg(OH)2]沉淀下来。这就是水垢的形成原因。

对于水垢而言，只要水温超过60℃，尤其在水质比较硬的北方，肯定会有水垢产生，因此在日常生活中，水壶、锅炉都会有水垢存在。

水垢的导热性很差，会导致受热面传热情况恶化，从而浪费燃料或电能。另外，如果水垢胶结于热水器或锅炉内壁，还会由于热胀冷缩和受力不均，极大的增加热水器和锅炉爆裂甚至爆炸的危险。

除此之外，水垢胶结时，常会附着大量重金属离子。如果该容器用于盛装饮用水，就会有重金属离子过多溶于其中的危险。由此可见，水垢对人是有危害的。因此，在日常生活中，需要定期清除水垢。

清除水垢的方法通常是使用物理方法，如刮除法。但是，在太阳能热水器内部各桶器壁及管道之间附着的水垢，物理方法是无法清除的，必须采用化学清除法来清除。

由于太阳能热水器内部器壁沉结的水垢，质地比较疏松，用化学清除法还是比较容易清除的。清除水垢所用的清洗剂最好选择酸性相对适中的食品酸，如白醋、柠檬酸等；其次可选用添加缓蚀剂的盐酸。这些酸液不会腐蚀太阳能热水器内桶中的铬、镍等金属。

其中，在采用白醋清除水垢时，白醋中的醋酸与碳酸钙在加热的条件下反应，生成醋酸钙，而醋酸钙可以溶于水。这样，水垢就可以清除了。

科学小链接：

现在超市中有一种水垢清洁剂出售。其主要成份是羟基丙三酸，这种原料环保无毒，适合家庭使用。