硅酸盐水垢的成分特征及生成部位

1. 生活小科普——水垢

文|小F科普说

水垢 ，相信大家都不会陌生。水壶在使用一段时间之后，内壁就会附着一层白色的硬物，这就是水垢。

大家都知道水壶内壁出现水垢之后，用水壶烧水就容易出现意外，那么这究竟是怎么一回事呢？水垢又该用什么方法除去呢？

就让小F带大家一起看看吧！

水垢 （Water scale）是指天然水中的杂质在锅炉汽锅内表面不断附着积累而形成的结晶体，一般呈白色或黄白色。 水垢又称水碱、水锈，主要成分有碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙、硫酸镁、氯化钙、氯化镁等。 水垢的导热能力很差 ，锅炉内水垢过厚则会导致锅炉效率降低，重则会引起锅炉爆管造成锅炉事故。

高温状态下，含有微溶于水的硫酸钙会由于水的蒸发而析出，水中的碳酸根会与钙、镁等离子相结合，生成不溶于水的碳酸钙、碳酸镁，也就是水碱。随着水分的不断蒸发、浓缩，水碱含量不断增加，以达到饱和后就形成了水垢。

（1） 按化学成分分类 ，水垢可分为碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢和混合水垢等。碳酸盐水垢的主要成分是碳酸钙和碳酸镁；硫酸盐水垢和硅酸盐水垢的主要成分各为硫酸钙及硅酸化合物；混合水垢则多为以上三种水垢的混合物。

（2） 按物理性质分类 ，水垢有牢固粘结在锅筒壁及管壁上的水垢和质地疏松易于脱落的沉渣两种。

那么水垢究竟有哪些危害呢？

（1）水垢导热性很差，会导致受热面传热情况恶化，从而浪费燃料或电力。

（2）水垢如果附着在热力设备受热面上时都将危及热力设备的安全、经济运行。因为水垢的导热性很差，妨碍传热。使炉管从火焰侧吸收的热量不能很好地传递给水，炉管冷却受到影响，这样壁温升高，造成炉管鼓包，引起爆管。

（3）水垢胶结时，也常常会附着大量重金属离子，如果该容器用于盛装饮用水，会有重金属离子过多溶于饮水的风险。

（4）水垢碎片进入胃中会与盐酸反应，释放出钙镁离子和二氧化碳，前者是结石形成的必要物质。后者则会使人胀气、难受，胃溃疡病人还可能发生 胃穿孔 的危险。

既然水垢危害这么大，那么应该怎么样去除它呢？

上面已经提到了，水垢的主要成分是各种金属盐结晶，那么从这一方面着手，我们又有什么样的小妙招呢？

其实，生活中正是有一种常见的调味品可以说是水垢的克星了，它就是—— 食醋 。

食醋可以和水垢中的 碳酸盐 等反应，从而破坏水垢的内部结构，达到让水垢脱落的目的。

具体操作如下：

1.将有水垢的容器倒入食用醋，将容器拿起来摇晃，让有水垢的地方被食醋浸泡。

2.多摇晃几次，把容器放置20分钟左右，20分钟后可以发现水垢已经开始脱落。

3.将温水倒入容器中，淹过有水垢的地方，浸泡半小时左右，时间越长效果越佳，将容器清洗干净即可。

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
水垢是由水里的碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐等矿物质物质在水中沉淀形成的。这些矿物质通常与水中的铁、锰等微量元素结合，形成了成为水垢的坚硬沉淀，也被称为水垢。水垢形成的原因是水中含有较多矿物质，在加热或静置的过程中，这些物质很容易形成坚硬的垢层。
水垢的去除方法通常有多种，包括机械清洁和化学清洗两种。常见的机械清洗方法包括用橡皮刮板或金属丝刷清洗，对于较为顽固的水垢可以使用专业的切削机来除去。化学清洗方法则包括以下几种：使用盐酸、醋酸、柠檬酸等酸性物质进行清洗，用氢氧化钠或三氯化铁清洗，或使用商用的清洁剂进行清洗。通过以上几种方法，可以有效地去除水垢，但需要注意避免对设备或环境造成危害。
为了避免水垢产生，我们需要采取一些预防措施。其中一种方法是在水管系统中安装软水器，去除水中的矿物质，预防水垢的形成。可以在使用水的过程中加入一些防垢剂，此外还要确保随时检查和清洗水龙头和喷头，避免长时间的停用和长时间的静置。此外，在清洗和清理水槽、淋浴器、水龙头和厨具等设备时，可以选择使用专门的清洗剂来避免水垢的产生。这些预防措施可以在很大程度上减少或避免水垢的形成，使我们的生活更加干净和舒适。

3. 如何能将锅炉中的水垢去掉

蛋壳有清洁居家的功能喔！只要将蛋壳碾碎，放入要清洗的脏杯子或是瓶子，然后再滴入几滴醋，慢慢摇晃，再以刷子清洗，就能够将平时不易清洗的部位清洗干净。茶杯由于泡茶的次数多，杯壁容易堆积一层厚厚的茶垢，有时这种茶垢并不容易清洗。若是家中有堆积厚重茶垢的茶杯，不妨也用碎蛋壳来擦洗杯子，你会发现杯面上的茶垢能够很容易地就清洗掉了！ 除了茶垢之外，蛋壳也可以有效地清除水垢。放热水的热水瓶里使用久了也容易生水垢，而热水瓶由于瓶口较窄，不容易清除底部的水垢。你不妨放些碎蛋壳在水瓶中，加些水与适量的洗洁精，盖上瓶盖厚上下摇晃瓶子，最后以清水冲洗几遍，这样就可以有效地清除热水瓶中的水垢了。蛋壳就是具有这么神奇的清洁功能，你不妨试试看！ 马铃薯皮也能够用来对付壶中的水垢。家中的铝壶或是铝锅在使用一段时间后，往往会在表面结一层薄薄的水垢。不妨运用削下来的马铃薯皮来帮助你去除水垢，将锅中放适量清水，然后放入马铃薯皮，放在炉上煮约十分钟，你将发现黏附在锅壁或是壶壁上的水垢，能够很容易地清除掉。 喜欢泡茶的民众一定都有共同的经验，就是茶壶、茶杯使用久了，在壶底及杯底会留下一层非常难清洗的茶垢，不管使用哪一种强效洗洁剂，不管费了多大的劲用力刷洗，都不容易将壶底、杯底里的茶垢清洗干净。这时您可以把马铃薯去皮，将削除下来的马铃薯皮，全部放入装水的茶壶以及茶杯里头一起加热煮沸，等水煮沸后稍微冷却一下再刷洗，就可以很轻易地将附在茶壶及茶杯底下的茶垢清洗干净了。这种方式同样也可以广泛运用在锅子里、以及花瓶内的污垢清除上。

4. 硅酸盐水垢的特点是什么

水泥的水化硬化
水泥与水接触时,水泥中的各组分知仿与水的反应称为水化。水泥的水化反应受水泥的组成、细度、加水量、温度、混合材等一系列因素的影响。水泥加水拌合后,成为可塑性的水泥浆,随着水化反应的进行,水泥浆逐渐变稠失去流动性而具有一定的塑性强度,称为水泥的"凝结";随着水化进程的推移,水泥浆凝固具有一定的机械强度并逐渐发展而成为坚固的人造石一一水泥石,这一过程称为贺罩"硬化"。凝结与硬化是一个连续复杂的物理化学过程。
1.硅酸盐水泥的水化硬化
硅酸盐水泥的水化过程概括如图10-4-1所示,水泥加水后,首先石膏迅速溶解于水，c3a立即发生反应,
c4af与c3s亦很快水化而自β-c2s则稍慢。几分钟后在电子显微镜下可以观察到水泥颗粒表面生成针状晶体、立方片状晶体和无定型的水化硅酸钙凝胶(c-s-h)。尺寸相对较大的立方板状晶体是氢氧化钙,针状晶体(或立方棱柱状晶体)是三硫型水化硫铝酸钙晶体(钙钒石aft)。以后由于不断地禅猛闹生成三硫型水化硫铝酸钙,使液相中so4-离子逐渐耗尽后,
c3a与c4af和三硫型水化硫铝酸钙作用生成单硫型水化硫酸酸钙(afm)。生成的3cao·
(al2o3.
fe2o3,)
.
caso4
.
12hzo可再和4cao·
(al2o4
.
fe3o4)13hzo形成固溶体,如果石膏不足,还有c3a或c4af剩留,则会生成单硫型水化硫铝酸钙和c4(af)h13的固溶体，甚至单独的c4(af)h13，而后逐渐变成稳定的等轴晶体c3(af)h6。

5. 水垢的形成过程

水垢的形成是一个由内因和外因交织的复杂过程。首先，内因源自水中富含钙、镁离子以及其他重金属离子，这些是形成水垢的基石。当含有这些杂质的水进入锅炉，高温环境促使这些盐类杂质发生化学反应，形成不溶于水的固体沉淀。随着水分蒸发，杂质浓度增加，最终在受热面如锅筒和水冷壁管上形成一层阻碍热量传递的固态“膜”，即水垢。水垢的成分多样，包括碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐、氧化铁等，甚至可能含油或混合物，其导热性能极低，远低于金属材料。

特别值得关注的是，硅酸盐水垢由于其硬度高、导热性能差，且容易附着在蒸发面，对锅炉的危害尤为显著，被视为“百害之源”中的关键。因此，理解并有效防止水垢的形成，对于保持锅炉的高效运行和设备安全至关重要。

6. 常见水垢有几种，都有什么垢，锅炉里有几种

热水锅炉设备产生的水垢按其化学组成可分成以下几种：
(1)碳酸盐水垢
主要成分为钙、镁的碳酸盐，以碳酸钙为主（达50%以上），多结生在温度相对较低的部位，如省煤器、进水口附近等。
碳酸盐水垢多为白色，加盐酸大部分可溶解，同时生成大量气泡，酸溶液中所剩残渣量很少。
(2)硫酸盐水垢
主要成分为硫酸钙（常占50%以上）．特别坚硬、致密，多结生在温度较高，蒸发强度大的蒸发面上。
硫酸盐水垢多为白色或黄白色，在热盐酸中能缓慢溶解，向溶液中加入氯化钡溶液时，会生成大量的白色沉淀。
（3）硅酸盐水垢
成分较为复杂，其中的二氧化硅含量可达20%以上。这种水垢最为坚硬，通常易在燃油燃气热水锅炉受热强度最大的部位，如水冷壁上形成。
硅酸盐水垢多为灰白色，在热的盐酸中也较难溶解，加入**化物时可缓慢溶解。
(4)混合水垢
是上述各种水垢及铁锈垢的混合物，不易指出哪一种成分是主要的，常见于水处理不稳定的燃气热水锅炉中。
混合水垢色杂，往往呈多层状，一部分可在盐酸中溶解，也有气泡产生，溶液中有残留 水垢碎片或混状物。

7. 锅炉常见的有哪些垢成分是些什么颜色、硬度等通过感官如何区分急需解答！！！！！！！

水垢大致可以分为以下几种。

1、碳酸盐水垢

碳酸盐水垢主要是钙、镁的碳酸盐，以碳酸钙为主，达50%以上。碳酸钙多为白色的，也有微黄色的。由于结生的条件不同，可以是坚硬、致密的硬质水垢，多结生在热强度高的部位；也可以是疏松的软质水垢，多结生在温度比较低的部位，如锅炉的省煤器、进水管口等处。一般热水锅炉多为碳酸盐水垢。

碳酸盐水垢在5%的盐酸溶液中，大部分可溶解，同时会产生大量的气泡，反应结束后，溶液中不溶物很少。

2、硫酸盐水垢

硫酸盐水垢其主要成分是硫酸钙，达50%以上。硫酸盐水垢多为白色，也有微黄色的，特别坚硬、致密，手感滑腻。此种水垢多结生在锅炉内温度最高、蒸发强度最大的蒸发面上。

硫酸盐水垢在盐酸溶液中很少产生气泡，溶解很少，加入10%氯化钡溶液后，生成大量的白色沉淀物。

3、硅酸盐水垢

硅酸盐水垢的成分比较复杂，水垢中二氧化硅的含量可达20%以上，硅酸盐水垢多为白色，水垢表面带刺，它是一种十分坚硬的水垢，此种水垢容易在锅炉温度最高的部分结生，它的主要成分是硅钙石或镁橄榄石。

硅酸盐水垢在盐酸中不溶解，加热后其他成分部分地缓慢溶解，有透明状态砂粒沉淀物，加入1%HF可缓慢溶解。

4、混合水垢

混合水垢是上述各种水垢的混合物，很难指出其中哪一种是主要的成分。混合水垢色杂，可以看出层次，主要是由于使用不同水质或水处理方法不同造成的，多结生在锅炉高、低温区的交界处。

混合水垢可以大部分溶解在稀盐酸中，也会产生气泡，溶液中有残留水垢的碎片或泥状物。

5、氧化铁垢

氧化铁垢的主要成分是铁的氧化物，大都结生在锅炉热负荷最高的受

热面上，有时也会在水冷壁管、烟管等位生成。氧化铁的外表面往往是咖啡色，内层是灰色的。

氧化铁垢加稀盐酸可缓慢溶解，溶液呈黄绿色，加硝酸能较快溶解，溶液呈黄色。

6、油垢

油垢成分很复杂，但油脂含量在5%以上。含油水垢多呈黑色，有坚硬的，也有松软的，水垢表面不光滑，它多结生在锅炉内温度较高的部位上。

将含油水垢研碎，加入乙醚后，溶液呈黄绿色。

8. wns型卧式锅炉易在哪些部位结垢垢

锅炉的结垢是锅炉维护和检修中应重点关注的问题，因为结垢不仅威胁到锅炉的安全运行，而且大大增加锅炉的维护和检修成本，缩短锅炉的使用寿命。对于锅炉的结垢问题，我们应深入分析其产生的原因，及时采取有效防范措施，为锅炉的安全、节能、经济运行提供有力保障。

1.结垢的原因

（1）碳酸盐、硫酸盐水垢

碳酸盐、硫酸盐水垢形成的原因是由于锅炉给水中存在钙、镁盐类，碳酸盐、硫酸盐等溶解度随温度的升高而降低，到一定程度会析出水垢。碳酸盐水垢，一般是在受热比较不强烈的地方形成的；硫酸盐水垢则一般在高温状态下发生沉淀，常发生在受热比较强烈的受热面上，在锅炉的水冷壁管以及对流管束中很常见。

（2）硅酸盐水垢

硅酸盐水垢的化学成分主要是铝、铁的硅酸化合物，其化学结构较为复杂，这种水垢质地最硬，并且导热性非常差，所以其危害最大，一般在锅炉热负荷高的炉管中形成。

（3）氧化铁水垢

氧化铁水垢的主要成分是铁的化合物，锅炉在正常运行情况下，水中氧含量很低，不会对锅炉造成氧腐蚀。但如果水中溶氧量增加,就可能使金属表面产生氧腐蚀，生成氧化铁产物溶解在锅炉水中，并在高温作用下，逐渐形成氧化铁水垢。

结垢对于锅炉的安全经济运行危害非常大，因为它的隐蔽性特征，容易被忽视，但是由于结垢而导致的锅炉安全事故却占很大一个比例。只有了解结垢产生的原因，找到解决的方法，通过采取相应的措施避免结垢的产生，才能从根本上确保锅炉安全、经济的运行。

2.结垢的危害

（1）影响传热效果。由于水垢的导热系数只有钢材的几十分之一，锅炉受热面结水垢必然造成传热效率降低。据估算锅炉受热面水垢厚度每增加1mm，传热效率即降低5%以上。

（2）影响安全运行。锅炉的受热面温度一般要比炉水的温度高六到十度左右，但是水垢的存在，会使受热面的温度升高，金属过热产生蠕变，从而导致金属鼓包甚至爆破，严重影响锅炉的安全运行。

（3）增加大气污染。锅炉受热面结垢必然导致热效率下降，要保证锅炉出力必须加大燃料的用量，燃料特别是煤的用量增加，会增加大气污染，影响空气质量。

（4）破坏水循环。受热面特别是水冷壁管、对流管等内部结垢，会影响正常的锅炉水汽循环，造成循环阻滞，破坏正常的水循环。

锅炉结垢的原因首先是给水中含有钙镁硬度或铁离子，硅含量过高；同时又由于锅炉的高温高压特殊条件。含有硬度的水若不经过处理就进入锅炉，运行一段时间后，锅炉水侧受热面上就会牢固地附着一些固体沉积物，这种现象称为结垢。受热面上黏附着的固体沉积物就称为水垢。在一定条件下，固体沉淀物也会在锅水中析出，呈松散的悬浮状，称为水渣。水渣可随排污除去，但如果排污不及时，部分水渣也会在受热面上或水流流动滞缓的部位沉积下来而转化成水垢(通常称之为“二次水垢”)。
锅筒内和受热管道内结垢通常是由于入炉水含盐量高造成的，通常水垢成分是ca盐（溶解度低），具体指标是看电导率，另外为防止腐蚀还注意溶解氧含量和ph值的控制。
运行中注意按要求进行定期排污、连续排污、加药工作。另外需要加强对炉水碱度的检测。

9. 水垢形成的原因是什么

含有钙镁盐类等矿物质的水叫做“硬水”。河水、湖水、井水和泉水都是硬水版。自来水是河水、湖水或者井权水经过沉降，除去泥沙，消毒杀菌后得到的，也是硬水。刚下的雨雪，水里不含矿物质，是“软水”。水烧开后，一部分水蒸发了，本来不好溶解的硫酸钙(石膏就是含结晶水的硫酸钙)沉淀下来。原来溶解的碳酸氢钙和碳酸氢镁，在沸腾的水里分解，放出二氧化碳，变成难溶解的碳酸钙和碳酸镁(它们是石灰石、白云石的主要成分)也沉淀下来。这就是水垢的来历。

10. 水垢是怎样产生的

高温状态下，含有微溶于水的硫酸钙会由于水的蒸发而析出，水中的碳酸根会与钙、镁等离子相结合，生成不溶于水的碳酸钙、碳酸镁，也就是水碱。随着水分的不断蒸发、浓缩，水碱含量不断增加，以达到饱和后就形成了水垢。

1）按化学成分分类，可分为碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢和混合水垢等。碳酸盐水垢的主要成分是碳酸钙和碳酸镁；硫酸盐水垢和硅酸盐水垢的主要成分各为硫酸钙及硅酸化合物；混合水垢则多为以上三种水垢的混合物。

2）按物理性质分类，有牢固粘结在锅筒壁及管槐启粗壁上的水垢和质地疏松易于脱落的沉渣两种。

水垢主要有以下几种清除方法：

1）柠檬除水垢。把柠檬切片放入烧水壶（越薄越好，目的是让柠檬酸尽量释放出来）水烧开煮沸5分钟左右，烧开后让柠檬在水中浸泡2分钟即可除去。

2）醋除水垢。如烧水壶有了水垢，可将几勺醋放入水中，烧一二个小时，水垢即除。如水垢中的主要成分是硫旁握酸钙，则可将纯碱溶液倒在水壶里烧煮，可去垢。

3）离子交换除水垢法。采用特定的阳离子交换树脂，以钠离子将水中的钙镁离子置换出来，由于钠盐的溶解铅镇度很高，所以就避免了随温度的升高而造成水垢生成的情况。

4）膜分离除水垢。纳滤膜（NF）及反渗透膜（RO）均可以拦截水中的钙镁离子，从而从根本上降低水的硬度。膜分离除水垢方法的特点是，效果明显而稳定，处理后的水适用范围广；但是对进水压力有较高要求，设备投资、运行成本都较高。

5）水垢清洁剂清除水垢。水垢清洁剂主要成分是羟基丙三酸，原料安全无毒还环保。这种水垢清洁剂使用便捷而且效果好，有合适的剂量和比较详尽的说明，很适合家庭用户使用。