硅酸鹽水垢的成分特徵及生成部位

1. 生活小科普——水垢

文|小F科普說

水垢 ，相信大家都不會陌生。水壺在使用一段時間之後，內壁就會附著一層白色的硬物，這就是水垢。

大家都知道水壺內壁出現水垢之後，用水壺燒水就容易出現意外，那麼這究竟是怎麼一回事呢？水垢又該用什麼方法除去呢？

就讓小F帶大家一起看看吧！

水垢 （Water scale）是指天然水中的雜質在鍋爐汽鍋內表面不斷附著積累而形成的結晶體，一般呈白色或黃白色。 水垢又稱水鹼、水銹，主要成分有碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鈣、硫酸鎂、氯化鈣、氯化鎂等。 水垢的導熱能力很差 ，鍋爐內水垢過厚則會導致鍋爐效率降低，重則會引起鍋爐爆管造成鍋爐事故。

高溫狀態下，含有微溶於水的硫酸鈣會由於水的蒸發而析出，水中的碳酸根會與鈣、鎂等離子相結合，生成不溶於水的碳酸鈣、碳酸鎂，也就是水鹼。隨著水分的不斷蒸發、濃縮，水鹼含量不斷增加，以達到飽和後就形成了水垢。

（1） 按化學成分分類 ，水垢可分為碳酸鹽水垢、硫酸鹽水垢、硅酸鹽水垢和混合水垢等。碳酸鹽水垢的主要成分是碳酸鈣和碳酸鎂；硫酸鹽水垢和硅酸鹽水垢的主要成分各為硫酸鈣及硅酸化合物；混合水垢則多為以上三種水垢的混合物。

（2） 按物理性質分類 ，水垢有牢固粘結在鍋筒壁及管壁上的水垢和質地疏鬆易於脫落的沉渣兩種。

那麼水垢究竟有哪些危害呢？

（1）水垢導熱性很差，會導致受熱面傳熱情況惡化，從而浪費燃料或電力。

（2）水垢如果附著在熱力設備受熱面上時都將危及熱力設備的安全、經濟運行。因為水垢的導熱性很差，妨礙傳熱。使爐管從火焰側吸收的熱量不能很好地傳遞給水，爐管冷卻受到影響，這樣壁溫升高，造成爐管鼓包，引起爆管。

（3）水垢膠結時，也常常會附著大量重金屬離子，如果該容器用於盛裝飲用水，會有重金屬離子過多溶於飲水的風險。

（4）水垢碎片進入胃中會與鹽酸反應，釋放出鈣鎂離子和二氧化碳，前者是結石形成的必要物質。後者則會使人脹氣、難受，胃潰瘍病人還可能發生 胃穿孔 的危險。

既然水垢危害這么大，那麼應該怎麼樣去除它呢？

上面已經提到了，水垢的主要成分是各種金屬鹽結晶，那麼從這一方面著手，我們又有什麼樣的小妙招呢？

其實，生活中正是有一種常見的調味品可以說是水垢的剋星了，它就是—— 食醋 。

食醋可以和水垢中的 碳酸鹽 等反應，從而破壞水垢的內部結構，達到讓水垢脫落的目的。

具體操作如下：

1.將有水垢的容器倒入食用醋，將容器拿起來搖晃，讓有水垢的地方被食醋浸泡。

2.多搖晃幾次，把容器放置20分鍾左右，20分鍾後可以發現水垢已經開始脫落。

3.將溫水倒入容器中，淹過有水垢的地方，浸泡半小時左右，時間越長效果越佳，將容器清洗干凈即可。

2. 水垢的主要成分及去除方法

水垢的主要成分及形成原因
水垢是由水裡的碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽等礦物質物質在水中沉澱形成的。這些礦物質通常與水中的鐵、錳等微量元素結合，形成了成為水垢的堅硬沉澱，也被稱為水垢。水垢形成的原因是水中含有較多礦物質，在加熱或靜置的過程中，這些物質很容易形成堅硬的垢層。
水垢的去除方法通常有多種，包括機械清潔和化學清洗兩種。常見的機械清洗方法包括用橡皮刮板或金屬絲刷清洗，對於較為頑固的水垢可以使用專業的切削機來除去。化學清洗方法則包括以下幾種：使用鹽酸、醋酸、檸檬酸等酸性物質進行清洗，用氫氧化鈉或三氯化鐵清洗，或使用商用的清潔劑進行清洗。通過以上幾種方法，可以有效地去除水垢，但需要注意避免對設備或環境造成危害。
為了避免水垢產生，我們需要採取一些預防措施。其中一種方法是在水管系統中安裝軟水器，去除水中的礦物質，預防水垢的形成。可以在使用水的過程中加入一些防垢劑，此外還要確保隨時檢查和清洗水龍頭和噴頭，避免長時間的停用和長時間的靜置。此外，在清洗和清理水槽、淋浴器、水龍頭和廚具等設備時，可以選擇使用專門的清洗劑來避免水垢的產生。這些預防措施可以在很大程度上減少或避免水垢的形成，使我們的生活更加干凈和舒適。

3. 如何能將鍋爐中的水垢去掉

蛋殼有清潔居家的功能喔！只要將蛋殼碾碎，放入要清洗的臟杯子或是瓶子，然後再滴入幾滴醋，慢慢搖晃，再以刷子清洗，就能夠將平時不易清洗的部位清洗干凈。茶杯由於泡茶的次數多，杯壁容易堆積一層厚厚的茶垢，有時這種茶垢並不容易清洗。若是家中有堆積厚重茶垢的茶杯，不妨也用碎蛋殼來擦洗杯子，你會發現杯麵上的茶垢能夠很容易地就清洗掉了！ 除了茶垢之外，蛋殼也可以有效地清除水垢。放熱水的熱水瓶里使用久了也容易生水垢，而熱水瓶由於瓶口較窄，不容易清除底部的水垢。你不妨放些碎蛋殼在水瓶中，加些水與適量的洗潔精，蓋上瓶蓋厚上下搖晃瓶子，最後以清水沖洗幾遍，這樣就可以有效地清除熱水瓶中的水垢了。蛋殼就是具有這么神奇的清潔功能，你不妨試試看！ 馬鈴薯皮也能夠用來對付壺中的水垢。家中的鋁壺或是鋁鍋在使用一段時間後，往往會在表面結一層薄薄的水垢。不妨運用削下來的馬鈴薯皮來幫助你去除水垢，將鍋中放適量清水，然後放入馬鈴薯皮，放在爐上煮約十分鍾，你將發現黏附在鍋壁或是壺壁上的水垢，能夠很容易地清除掉。 喜歡泡茶的民眾一定都有共同的經驗，就是茶壺、茶杯使用久了，在壺底及杯底會留下一層非常難清洗的茶垢，不管使用哪一種強效洗潔劑，不管費了多大的勁用力刷洗，都不容易將壺底、杯底里的茶垢清洗干凈。這時您可以把馬鈴薯去皮，將削除下來的馬鈴薯皮，全部放入裝水的茶壺以及茶杯里頭一起加熱煮沸，等水煮沸後稍微冷卻一下再刷洗，就可以很輕易地將附在茶壺及茶杯底下的茶垢清洗干凈了。這種方式同樣也可以廣泛運用在鍋子里、以及花瓶內的污垢清除上。

4. 硅酸鹽水垢的特點是什麼

水泥的水化硬化
水泥與水接觸時,水泥中的各組分知仿與水的反應稱為水化。水泥的水化反應受水泥的組成、細度、加水量、溫度、混合材等一系列因素的影響。水泥加水拌合後,成為可塑性的水泥漿,隨著水化反應的進行,水泥漿逐漸變稠失去流動性而具有一定的塑性強度,稱為水泥的"凝結";隨著水化進程的推移,水泥漿凝固具有一定的機械強度並逐漸發展而成為堅固的人造石一一水泥石,這一過程稱為賀罩"硬化"。凝結與硬化是一個連續復雜的物理化學過程。
1.硅酸鹽水泥的水化硬化
硅酸鹽水泥的水化過程概括如圖10-4-1所示,水泥加水後,首先石膏迅速溶解於水，c3a立即發生反應,
c4af與c3s亦很快水化而自β-c2s則稍慢。幾分鍾後在電子顯微鏡下可以觀察到水泥顆粒表面生成針狀晶體、立方片狀晶體和無定型的水化硅酸鈣凝膠(c-s-h)。尺寸相對較大的立方板狀晶體是氫氧化鈣,針狀晶體(或立方稜柱狀晶體)是三硫型水化硫鋁酸鈣晶體(鈣釩石aft)。以後由於不斷地禪猛鬧生成三硫型水化硫鋁酸鈣,使液相中so4-離子逐漸耗盡後,
c3a與c4af和三硫型水化硫鋁酸鈣作用生成單硫型水化硫酸酸鈣(afm)。生成的3cao·
(al2o3.
fe2o3,)
.
caso4
.
12hzo可再和4cao·
(al2o4
.
fe3o4)13hzo形成固溶體,如果石膏不足,還有c3a或c4af剩留,則會生成單硫型水化硫鋁酸鈣和c4(af)h13的固溶體，甚至單獨的c4(af)h13，而後逐漸變成穩定的等軸晶體c3(af)h6。

5. 水垢的形成過程

水垢的形成是一個由內因和外因交織的復雜過程。首先，內因源自水中富含鈣、鎂離子以及其他重金屬離子，這些是形成水垢的基石。當含有這些雜質的水進入鍋爐，高溫環境促使這些鹽類雜質發生化學反應，形成不溶於水的固體沉澱。隨著水分蒸發，雜質濃度增加，最終在受熱面如鍋筒和水冷壁管上形成一層阻礙熱量傳遞的固態「膜」，即水垢。水垢的成分多樣，包括碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽、氧化鐵等，甚至可能含油或混合物，其導熱性能極低，遠低於金屬材料。

特別值得關注的是，硅酸鹽水垢由於其硬度高、導熱性能差，且容易附著在蒸發面，對鍋爐的危害尤為顯著，被視為「百害之源」中的關鍵。因此，理解並有效防止水垢的形成，對於保持鍋爐的高效運行和設備安全至關重要。

6. 常見水垢有幾種，都有什麼垢，鍋爐里有幾種

熱水鍋爐設備產生的水垢按其化學組成可分成以下幾種：
(1)碳酸鹽水垢
主要成分為鈣、鎂的碳酸鹽，以碳酸鈣為主（達50%以上），多結生在溫度相對較低的部位，如省煤器、進水口附近等。
碳酸鹽水垢多為白色，加鹽酸大部分可溶解，同時生成大量氣泡，酸溶液中所剩殘渣量很少。
(2)硫酸鹽水垢
主要成分為硫酸鈣（常佔50%以上）．特別堅硬、緻密，多結生在溫度較高，蒸發強度大的蒸發面上。
硫酸鹽水垢多為白色或黃白色，在熱鹽酸中能緩慢溶解，向溶液中加入氯化鋇溶液時，會生成大量的白色沉澱。
（3）硅酸鹽水垢
成分較為復雜，其中的二氧化硅含量可達20%以上。這種水垢最為堅硬，通常易在燃油燃氣熱水鍋爐受熱強度最大的部位，如水冷壁上形成。
硅酸鹽水垢多為灰白色，在熱的鹽酸中也較難溶解，加入**化物時可緩慢溶解。
(4)混合水垢
是上述各種水垢及鐵銹垢的混合物，不易指出哪一種成分是主要的，常見於水處理不穩定的燃氣熱水鍋爐中。
混合水垢色雜，往往呈多層狀，一部分可在鹽酸中溶解，也有氣泡產生，溶液中有殘留 水垢碎片或混狀物。

7. 鍋爐常見的有哪些垢成分是些什麼顏色、硬度等通過感官如何區分急需解答！！！！！！！

水垢大致可以分為以下幾種。

1、碳酸鹽水垢

碳酸鹽水垢主要是鈣、鎂的碳酸鹽，以碳酸鈣為主，達50%以上。碳酸鈣多為白色的，也有微黃色的。由於結生的條件不同，可以是堅硬、緻密的硬質水垢，多結生在熱強度高的部位；也可以是疏鬆的軟質水垢，多結生在溫度比較低的部位，如鍋爐的省煤器、進水管口等處。一般熱水鍋爐多為碳酸鹽水垢。

碳酸鹽水垢在5%的鹽酸溶液中，大部分可溶解，同時會產生大量的氣泡，反應結束後，溶液中不溶物很少。

2、硫酸鹽水垢

硫酸鹽水垢其主要成分是硫酸鈣，達50%以上。硫酸鹽水垢多為白色，也有微黃色的，特別堅硬、緻密，手感滑膩。此種水垢多結生在鍋爐內溫度最高、蒸發強度最大的蒸發面上。

硫酸鹽水垢在鹽酸溶液中很少產生氣泡，溶解很少，加入10%氯化鋇溶液後，生成大量的白色沉澱物。

3、硅酸鹽水垢

硅酸鹽水垢的成分比較復雜，水垢中二氧化硅的含量可達20%以上，硅酸鹽水垢多為白色，水垢表面帶刺，它是一種十分堅硬的水垢，此種水垢容易在鍋爐溫度最高的部分結生，它的主要成分是硅鈣石或鎂橄欖石。

硅酸鹽水垢在鹽酸中不溶解，加熱後其他成分部分地緩慢溶解，有透明狀態砂粒沉澱物，加入1%HF可緩慢溶解。

4、混合水垢

混合水垢是上述各種水垢的混合物，很難指出其中哪一種是主要的成分。混合水垢色雜，可以看出層次，主要是由於使用不同水質或水處理方法不同造成的，多結生在鍋爐高、低溫區的交界處。

混合水垢可以大部分溶解在稀鹽酸中，也會產生氣泡，溶液中有殘留水垢的碎片或泥狀物。

5、氧化鐵垢

氧化鐵垢的主要成分是鐵的氧化物，大都結生在鍋爐熱負荷最高的受

熱面上，有時也會在水冷壁管、煙管等位生成。氧化鐵的外表面往往是咖啡色，內層是灰色的。

氧化鐵垢加稀鹽酸可緩慢溶解，溶液呈黃綠色，加硝酸能較快溶解，溶液呈黃色。

6、油垢

油垢成分很復雜，但油脂含量在5%以上。含油水垢多呈黑色，有堅硬的，也有松軟的，水垢表面不光滑，它多結生在鍋爐內溫度較高的部位上。

將含油水垢研碎，加入乙醚後，溶液呈黃綠色。

8. wns型卧式鍋爐易在哪些部位結垢垢

鍋爐的結垢是鍋爐維護和檢修中應重點關注的問題，因為結垢不僅威脅到鍋爐的安全運行，而且大大增加鍋爐的維護和檢修成本，縮短鍋爐的使用壽命。對於鍋爐的結垢問題，我們應深入分析其產生的原因，及時採取有效防範措施，為鍋爐的安全、節能、經濟運行提供有力保障。

1.結垢的原因

（1）碳酸鹽、硫酸鹽水垢

碳酸鹽、硫酸鹽水垢形成的原因是由於鍋爐給水中存在鈣、鎂鹽類，碳酸鹽、硫酸鹽等溶解度隨溫度的升高而降低，到一定程度會析出水垢。碳酸鹽水垢，一般是在受熱比較不強烈的地方形成的；硫酸鹽水垢則一般在高溫狀態下發生沉澱，常發生在受熱比較強烈的受熱面上，在鍋爐的水冷壁管以及對流管束中很常見。

（2）硅酸鹽水垢

硅酸鹽水垢的化學成分主要是鋁、鐵的硅酸化合物，其化學結構較為復雜，這種水垢質地最硬，並且導熱性非常差，所以其危害最大，一般在鍋爐熱負荷高的爐管中形成。

（3）氧化鐵水垢

氧化鐵水垢的主要成分是鐵的化合物，鍋爐在正常運行情況下，水中氧含量很低，不會對鍋爐造成氧腐蝕。但如果水中溶氧量增加,就可能使金屬表面產生氧腐蝕，生成氧化鐵產物溶解在鍋爐水中，並在高溫作用下，逐漸形成氧化鐵水垢。

結垢對於鍋爐的安全經濟運行危害非常大，因為它的隱蔽性特徵，容易被忽視，但是由於結垢而導致的鍋爐安全事故卻占很大一個比例。只有了解結垢產生的原因，找到解決的方法，通過採取相應的措施避免結垢的產生，才能從根本上確保鍋爐安全、經濟的運行。

2.結垢的危害

（1）影響傳熱效果。由於水垢的導熱系數只有鋼材的幾十分之一，鍋爐受熱面結水垢必然造成傳熱效率降低。據估算鍋爐受熱面水垢厚度每增加1mm，傳熱效率即降低5%以上。

（2）影響安全運行。鍋爐的受熱面溫度一般要比爐水的溫度高六到十度左右，但是水垢的存在，會使受熱面的溫度升高，金屬過熱產生蠕變，從而導致金屬鼓包甚至爆破，嚴重影響鍋爐的安全運行。

（3）增加大氣污染。鍋爐受熱面結垢必然導致熱效率下降，要保證鍋爐出力必須加大燃料的用量，燃料特別是煤的用量增加，會增加大氣污染，影響空氣質量。

（4）破壞水循環。受熱面特別是水冷壁管、對流管等內部結垢，會影響正常的鍋爐水汽循環，造成循環阻滯，破壞正常的水循環。

鍋爐結垢的原因首先是給水中含有鈣鎂硬度或鐵離子，硅含量過高；同時又由於鍋爐的高溫高壓特殊條件。含有硬度的水若不經過處理就進入鍋爐，運行一段時間後，鍋爐水側受熱面上就會牢固地附著一些固體沉積物，這種現象稱為結垢。受熱面上黏附著的固體沉積物就稱為水垢。在一定條件下，固體沉澱物也會在鍋水中析出，呈鬆散的懸浮狀，稱為水渣。水渣可隨排污除去，但如果排污不及時，部分水渣也會在受熱面上或水流流動滯緩的部位沉積下來而轉化成水垢(通常稱之為「二次水垢」)。
鍋筒內和受熱管道內結垢通常是由於入爐水含鹽量高造成的，通常水垢成分是ca鹽（溶解度低），具體指標是看電導率，另外為防止腐蝕還注意溶解氧含量和ph值的控制。
運行中注意按要求進行定期排污、連續排污、加葯工作。另外需要加強對爐水鹼度的檢測。

9. 水垢形成的原因是什麼

含有鈣鎂鹽類等礦物質的水叫做「硬水」。河水、湖水、井水和泉水都是硬水版。自來水是河水、湖水或者井權水經過沉降，除去泥沙，消毒殺菌後得到的，也是硬水。剛下的雨雪，水裡不含礦物質，是「軟水」。水燒開後，一部分水蒸發了，本來不好溶解的硫酸鈣(石膏就是含結晶水的硫酸鈣)沉澱下來。原來溶解的碳酸氫鈣和碳酸氫鎂，在沸騰的水裡分解，放出二氧化碳，變成難溶解的碳酸鈣和碳酸鎂(它們是石灰石、白雲石的主要成分)也沉澱下來。這就是水垢的來歷。

10. 水垢是怎樣產生的

高溫狀態下，含有微溶於水的硫酸鈣會由於水的蒸發而析出，水中的碳酸根會與鈣、鎂等離子相結合，生成不溶於水的碳酸鈣、碳酸鎂，也就是水鹼。隨著水分的不斷蒸發、濃縮，水鹼含量不斷增加，以達到飽和後就形成了水垢。

1）按化學成分分類，可分為碳酸鹽水垢、硫酸鹽水垢、硅酸鹽水垢和混合水垢等。碳酸鹽水垢的主要成分是碳酸鈣和碳酸鎂；硫酸鹽水垢和硅酸鹽水垢的主要成分各為硫酸鈣及硅酸化合物；混合水垢則多為以上三種水垢的混合物。

2）按物理性質分類，有牢固粘結在鍋筒壁及管槐啟粗壁上的水垢和質地疏鬆易於脫落的沉渣兩種。

水垢主要有以下幾種清除方法：

1）檸檬除水垢。把檸檬切片放入燒水壺（越薄越好，目的是讓檸檬酸盡量釋放出來）水燒開煮沸5分鍾左右，燒開後讓檸檬在水中浸泡2分鍾即可除去。

2）醋除水垢。如燒水壺有了水垢，可將幾勺醋放入水中，燒一二個小時，水垢即除。如水垢中的主要成分是硫旁握酸鈣，則可將純鹼溶液倒在水壺里燒煮，可去垢。

3）離子交換除水垢法。採用特定的陽離子交換樹脂，以鈉離子將水中的鈣鎂離子置換出來，由於鈉鹽的溶解鉛鎮度很高，所以就避免了隨溫度的升高而造成水垢生成的情況。

4）膜分離除水垢。納濾膜（NF）及反滲透膜（RO）均可以攔截水中的鈣鎂離子，從而從根本上降低水的硬度。膜分離除水垢方法的特點是，效果明顯而穩定，處理後的水適用范圍廣；但是對進水壓力有較高要求，設備投資、運行成本都較高。

5）水垢清潔劑清除水垢。水垢清潔劑主要成分是羥基丙三酸，原料安全無毒還環保。這種水垢清潔劑使用便捷而且效果好，有合適的劑量和比較詳盡的說明，很適合家庭用戶使用。