最近,奇奇家太阳能热水器的水温相比以前有点低,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。水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,生成不溶于水的碳酸钙(CaCO 3 )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,如果水垢沉积于热水器或锅炉内壁,还会由于热胀冷缩和受力不均,极大地增加热水器和锅炉爆裂甚至爆炸的危险。
除此之外,水垢深积时,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积的水垢,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。
现在超市中有一种水垢清洁剂出售。其主要成分是羟基丙三酸,这种原料环保无毒,适合家庭使用。