讨厌的水垢_科普之友

前一节说到肥皂在井水、泉水、海水里容易生成“豆腐渣”。开水壶用久了，内壁会长出一层厚厚的水垢。这些现象说明，看起来清亮透彻的水里确实有杂质。
　　
　　雨降落到地面，涓涓细流汇成江河，穿过山脉，越过平原，冲刷着土壤和岩石，溶解了不少矿物质。井水、泉水等地下水中含有更多的矿物质。如果我们在一块干净的玻璃片上滴上一滴水，等到水滴干后，玻璃片上留下水痕。这就是水里溶解了矿物质。
　　
　　含有钙镁盐类等矿物质的水叫做“硬水”。河水、湖水、井水和泉水都是硬水。自来水是河水、湖水或者井水经过沉降，除去泥沙，消毒杀菌后得到的，也是硬水。刚下的雨雪，水里不含矿物质，是“软水”。水烧开后，一部分水蒸发了，本来不好溶解的硫酸钙（石膏就是含结晶水的硫酸钙）沉淀下来。原来溶解的碳酸氢钙和碳酸氢镁，在沸腾的水里分解，放出二氧化碳，变成难溶解的碳酸钙和碳酸镁（它们是石灰石、白云石的主要成分）也沉淀下来。这就是水垢的来历。
　　
　　用硬水洗衣服的时候，水里的钙镁离子和肥皂结合，生成了脂肪酸钙和脂肪酸镁的絮状沉淀，这就是“豆腐渣”的来历。在硬水里洗衣服，浪费肥皂。水壶里长了水垢，不容易传热，浪费燃料。这些对于一个家庭来说，浪费还不算严重。对于工厂来说，问题就大啦。工厂供暖供汽用的大锅炉，有的每小时要送出好几吨蒸汽，相当于烧干几吨水。据试验，一吨河水里大约有1．6公斤矿物质；而一吨井水里的矿物质高达30公斤左右。一夭输送几十吨蒸汽，硬水在锅炉内壁沉积出的水垢数量，又该多么惊人！大锅炉里结了水垢，好比锅炉壁的钢板和水之间筑起一座隔热的石墙。锅炉钢板挨不着水，炉膛的火一个劲地把钢板烧得通红。这时候，如果水垢出现裂缝，水立即渗漏到高温的钢板上，急剧蒸发，造成锅炉内压力猛增，就要发生爆炸。锅炉爆炸的威力，不亚于一颗重磅炸弹！可见水垢的危害，决不能等闲视之！因此，在工厂里，往往在水里加入适量的碳酸钠，使水中的钙镁盐类变成沉淀除去，水就变成了软水。使硬水通过离子交换树脂，也能除去其中的矿物质，得到软水。家里的水壶、暖水瓶里长了水垢，怎么清除干净呢？
　　
　　小心地将水壶烧到刚刚要干，立即浸到凉水里。这一热一冷，由于铝和水垢热胀冷缩的程度不同，水垢就会碎裂，从壶壁上籁籁落下。水垢的主要成分是碳酸钙、碳酸镁，它们可以和酸起化学变化。根据这个道理，在水壶里倒些食醋，在火上温热一下，只见水垢上放出密密麻麻的小气泡，水垢便粉碎了。用稀盐酸也能除水垢。稀盐酸“消化”碳酸钙的能力比食醋强，不过，操作起来要十分小心，别让盐酸把手也腐蚀坏了。要知道，盐酸和铝很容易起反应。如果是搪瓷水壶，搪瓷又未脱落，用稀盐酸除水垢当然好。暖水瓶里的水垢这样除去，更没问题了。
　　