燒開(kāi)水時(shí)產(chǎn)生水垢，大家可以直接看到，有水垢漂浮在水中，或者積累在水壺的底部或周遭，非常不美觀，開(kāi)水的飲用感官性狀差，因而引起了大家對(duì)水質(zhì)的擔(dān)心，甚至不斷質(zhì)疑自來(lái)水的安全。

燒開(kāi)水產(chǎn)生水垢的自來(lái)水，是不是代表水質(zhì)差，不利于健康呢？今天，我們就從化學(xué)和物理的角度探討一下水垢是如何來(lái)的，我們?cè)撛趺磻?yīng)對(duì)，或者說(shuō)如何去掉水壺中的水垢，把水垢的前世今生了解個(gè)一清二楚。

我們要知道，自來(lái)水是來(lái)自自然水體，比如說(shuō)江河湖之中，在自來(lái)水水廠經(jīng)過(guò)一些列的處理工藝之后，運(yùn)輸?shù)竭_(dá)我們的家中。而自然水體中的水，不可避免會(huì)含有鈣離子、鎂離子、碳酸氫根、碳酸根和氫氧根，但是自來(lái)水廠并不需要去掉這些離子，因?yàn)樗鼈兛赡苁俏覀內(nèi)梭w健康所需的基本元素。我們喝的水都不是只有水分子，單獨(dú)的只有水分子的水是沒(méi)有任何營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的，長(zhǎng)期飲用不利于健康。

自來(lái)水在沒(méi)有加熱的情況下，是含有鈣離子、鎂離子、碳酸氫根、碳酸根和氫氧根這些離子，并且溶解在水中，保持化學(xué)平衡。另外，水中一般都是含有二氧化碳。因?yàn)榭諝庵泻卸趸?，所以二氧化碳在水中的濃度?huì)和它在空氣中的濃度保持化學(xué)平衡！簡(jiǎn)而言之，就是空氣中的二氧化碳會(huì)溶解到自來(lái)水中，導(dǎo)致自來(lái)水中含有一定量的二氧化碳，并以碳酸的形式存在(參考方程式1到3)。

不過(guò)，當(dāng)我們燒開(kāi)水加熱時(shí)，隨著溫度的升高，二氧化碳在水中的溶解度會(huì)降低，使得水中的二氧化碳逸出，從而破壞了水中原有的碳酸平衡，水中的碳酸根會(huì)分解轉(zhuǎn)換為碳酸根、氫氧根和二氧化碳(參考方程式4和5)。請(qǐng)大家看圖中的化學(xué)方程式，都是高中的化學(xué)知識(shí)哦。

當(dāng)水燒開(kāi)時(shí)，二氧化碳逸出后，從而導(dǎo)致水中的碳酸根和氫氧根的濃度增大，此時(shí)它們能和水中的鈣離子、鎂離子結(jié)合，反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣和氫氧化鎂。但是，因?yàn)榇藭r(shí)水溫溫高到100度，碳酸鈣和氫氧化鎂在水中的溶解度也大，沉淀析出的水垢較少。

當(dāng)水燒開(kāi)后開(kāi)始冷卻，溫度降低，碳酸鈣和氫氧化鎂在水中的溶解度降低，從而導(dǎo)致碳酸鈣和氫氧化鎂不斷析出，產(chǎn)生較多的沉淀(方程式6和7)。這也就是我們燒開(kāi)水后肉眼看到的水垢，它們以沉淀、懸浮和漂浮狀態(tài)存在于水中。

從以上的分析我們可以看出，水垢不僅僅與鈣離子和鎂離子濃度有關(guān)，也和碳酸氫根、碳酸根、氫氧根濃度有關(guān)。

水的堿度就是水中碳酸氫根、碳酸根、氫氧根濃度的綜合，因此，水的堿度高，在燒水時(shí)也能產(chǎn)生較多的水垢。而水的硬度與水中鈣離子喝鎂離子的濃度，所以水的硬度越高，燒開(kāi)水時(shí)也能產(chǎn)生就多的水垢。

我們可以確定的是，家中的自來(lái)水肯定是達(dá)到了國(guó)家規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

而大多人質(zhì)疑水質(zhì)，主要是因?yàn)闊_(kāi)水后，肉眼看到了水垢，不美觀，水的感官性大打折扣。但是，這并不代表自來(lái)水的水質(zhì)不好。水垢只要是從符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的飲用水凝結(jié)而成，喝了對(duì)人體健康不會(huì)產(chǎn)生影響。

另外，我們都知道，鈣鎂是人體所需的礦物質(zhì)，硬水中的鈣鎂離子是我們身體所需的礦物質(zhì)的重要來(lái)源。有關(guān)資料表明 , 常喝硬水的北方居民心血管病的發(fā)病率明顯低于常喝軟水的南方居民。飲用帶有水垢的水，對(duì)人體基本沒(méi)有害處。

如果水壺中積累的水垢太多，會(huì)影響水壺性能，導(dǎo)致水壺在加熱時(shí)受熱不均勻，水壺很容易壞掉。另外，水垢可能會(huì)導(dǎo)致加熱時(shí)導(dǎo)熱變慢，從而使得燒開(kāi)水時(shí)，耗電更多。所以，當(dāng)水壺中積累了一定的水垢時(shí)，我們有必要去掉它們。

那怎么去掉它們呢？

我們就不過(guò)多的解釋方法，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)上有太多的方法，大家可以參考適合自己的方法。主要有以下方法，土豆皮、檸檬酸、醋、小蘇打可以用來(lái)除水垢，另外，水壺中煮雞蛋也能去水垢。

參考文獻(xiàn)

盧金鎖. 2019. 中國(guó)給水排水 35, 15-19.

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