劉紫嫣

摘要：本文主要對(duì)水垢的形成、危害及其清除方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，并對(duì)過程進(jìn)行總結(jié)，提出了一些具體的建議。

關(guān)鍵詞：水垢；危害；清除方法

一、水垢的形成原因和種類

1、水垢的形成原因

水垢的形成過程是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)變化過程。自來水中由于含有鈣（Ca）、鎂（Mg）鹽類等礦物質(zhì)，經(jīng)過加熱后水蒸發(fā)，溶解性較差的硫酸鈣（CaSO4）便沉淀下來。同時(shí)，水中的原來溶解的碳酸氫鈣（Ca（HCO3）2）和碳酸氫鎂（Mg（HCO3）2），經(jīng)過加熱后分解成二氧化碳（CO2）、碳酸鈣（CaCO3）和氫氧化鎂（Mg（OH）2），有時(shí)也會(huì)生成MgCO3。由于碳酸鈣（CaCO3）和氫氧化鎂（Mg（OH）2）很難溶解，吸附在容器壁內(nèi)，隨著沉淀加劇厚度逐步增加就形成了水垢。水垢形成的主要化學(xué)方程式：

Ca（HCO3）2==CaCO3↓+CO2↑+H2O

Mg（HCO3）2==MgCO3↓+CO2↑+H2O

MgCO3+H2O==Mg（OH）2+CO2↑

2、水垢的種類

水垢的組成比較復(fù)雜，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是碳酸鈣（CaCO3）和氫氧化鎂（Mg（OH）2）兩種物質(zhì)。它是由化合物混合而成，但通常是以一種化學(xué)成分為主，同時(shí)含有其他成分。水垢的主要種類有：

（1）、碳酸鹽水垢是最常見的一種水垢，主要成分以碳酸鈣為主，也含有少量的氫氧化鎂、碳酸鎂，顏色為白色。

（2）、硫酸鹽水垢主要成分為硫酸鈣。這種水垢特別堅(jiān)硬密實(shí)，顏色為多為黃白色

（3）、硅酸鹽水垢成分較為復(fù)雜，主要成分是硅灰石和沸石，也有少量的鎂橄欖石。這種水垢最為堅(jiān)硬，導(dǎo)熱性最差，顏色多為灰白色。

（4）、混合水垢是各種水垢及鐵銹垢的混合物，無法辨認(rèn)主要成分，顏色比較雜，往往呈多層狀。

二、水垢的危害

1、危害人體健康。水垢對(duì)人體健康影響絕對(duì)不容忽視，如果不及時(shí)清除，經(jīng)過反復(fù)加熱容易造成汞、鎘、鉛、砷等重金屬超標(biāo)；容易引發(fā)多種結(jié)石病，還會(huì)引起消化、神經(jīng)、泌尿、造血、循環(huán)等系統(tǒng)的病變而引起衰老。長(zhǎng)期攝入會(huì)引起人體的重金屬中毒，而且不少重金屬會(huì)引起人體器官癌變。

2、加大能源消耗。水垢屬于不良導(dǎo)體，它的導(dǎo)熱性能差，其熱效率將大受影響，從而導(dǎo)致燃料或電力消耗加大。

3、影響使用壽命。水垢吸附在容器內(nèi)壁一般很難清除，為了清除水垢無論采用機(jī)械方法或化學(xué)方法，一方面耗費(fèi)人力、物力、財(cái)力，同時(shí)造成設(shè)備損傷，無形中影響了設(shè)備的使用壽命。

4、引發(fā)安全事故。設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，加熱產(chǎn)生的熱量很快能夠得到傳遞。但由于設(shè)備吸附水垢后，阻礙了熱量的傳遞，容易產(chǎn)生變形、鼓包，甚至變形等現(xiàn)象的發(fā)生。特別是加熱管內(nèi)水垢較多時(shí)，影響了水的流通；嚴(yán)重時(shí)造成水管堵塞，破壞了水循環(huán)，容易產(chǎn)生爆炸事故。

三、水垢清除方法

1、人工除垢。

利用鏟、錘、刮、金屬刷等工具清除水垢后，然后進(jìn)行清洗排出。近幾年高壓水射流除垢應(yīng)用比較廣泛。這種除垢方法優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)行，但勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，清除不徹底，同時(shí)對(duì)設(shè)備有一定的損傷。

2、機(jī)械除垢。

利用清除器械與設(shè)備內(nèi)部表面充分接觸，通過器械運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)清除水垢。現(xiàn)在比較常見的機(jī)械除垢有旋轉(zhuǎn)紐帶清除、海綿膠球再線清除、旋轉(zhuǎn)彈簧振動(dòng)清除等方法。

3、化學(xué)除垢

（1）、堿洗法就是根據(jù)水垢的厚度、類別等將不同品種、濃度的堿液注入設(shè)備內(nèi)，然后進(jìn)行加壓加熱除垢。堿洗法比較簡(jiǎn)單，費(fèi)用低，但除垢時(shí)間長(zhǎng)。在實(shí)際生活中主要采用酸洗除垢。

（2）、酸洗就是利用酸與水垢中的鈣、鎂碳酸鹽及氫氧化物發(fā)生反應(yīng)，生成溶解性高鹽和揮化物來清除水垢。酸洗的酸可以是硫酸、甲酸、鹽酸、硝酸等，但實(shí)際生活中考慮到價(jià)格、效果等因素，酸洗一般以鹽酸為主，但由于鹽酸不僅能除垢，同時(shí)具有一定的腐蝕性，也能與金屬發(fā)生反應(yīng)。所以在進(jìn)行酸洗時(shí)一般要添加緩蝕劑，阻止或減緩酸對(duì)金屬的腐蝕。

4、電磁除垢。

通過電磁場(chǎng)的作用，向水中施加一個(gè)頻率，引起水分子共振使氫鍵斷開，水分子團(tuán)變成單個(gè)的極性水分子。由于這些新產(chǎn)生的水分子體積小、滲透力強(qiáng)，很容易進(jìn)入設(shè)備與水垢之間的縫隙；同時(shí)由于水垢與金屬的膨脹系數(shù)不同，在動(dòng)態(tài)溶解平衡過程中，使水垢逐步疏松、溶解、脫落，從而實(shí)現(xiàn)除垢的效果。

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