水垢的主要成分(水垢的形成过程)
在大多数情况下，水垢的出现与水中以碳酸盐水合物形式存在的钙和镁盐有关。钙是一种白色软金属。纯钙在自然界是不存在的，因为它会和空气体中的氧气发生反应。钙和氧之间的化学反应可以由以下化学方程式表示:
2Ca + O2 → 2CaO
符号前面的数字2表示参与反应的分子数。
氧化钙是由钙和氧生成的。由于氧化钙会与水反应，这种物质在自然界中不会出现:
曹+ H2O →氢氧化钙
得到氢氧化钙。从式中可以看出，氢氧化物是由一个钙原子和两个烃基组成的。氢氧化钙在自然界中是没有的，因为空气体中含有二氧化碳气体。二氧化碳易溶于水，形成碳酸:
CO2 + H2O ⇌ H2CO3
符号表明，在相同条件下，反应是双向的。接下来，溶解在水中的碳酸氢钙与碳酸反应，变成难溶的碳酸钙:
Ca(OH)2 + H2CO3 → CaCO3↓ + 2H2O
向下的箭头表示该物质因反应而沉淀。接下来，当碳酸钙与水中的二氧化碳接触时，就会发生可逆反应，生成一种酸性盐——碳酸氢钙，它在水中有极好的溶解性。
碳酸钙+二氧化碳+水⇌钙
该反应是可逆的，并且该过程可以双向进行。这样，当温度升高时，碳酸氢钙分解成碳酸钙CaCO3(变成石灰)、二氧化碳和水。
这两个过程哪个占优势——取决于“石灰-碳酸”的平衡。如果二氧化碳过量，石灰会溶解，反之亦然。这些变化还取决于压力、温度等物理参数的变化。
只有总是存在于天然水源中的碳酸钙才能在锅炉和管道的换热表面形成结晶沉积物。
