主题：【原创】讨论一下饮用水的问题. -- 九霄环珮

在网上学习了一会儿，看来加热法软化水的机理是：

（一） 某些“硬”盐/碱（主要是硫酸钙和氢氧化钙）的溶解度随温度上升而减小，因此加热后会析出，水质会得到一定程度的软化。

比如，硫酸钙在水里的溶解度比较高，在20度是20mM，而在100度，溶解度是5mM左右。

对于饮用水，硬度的标准是：低于3mmol/L的水称为较软的水，3-6称为普通水，6-8称为较硬的水，10以上称为高硬水。所以如果是以溶解硫酸钙为主的水，那么靠加热析出，水就软化了。（但是如果光析出不沉淀,那么硫酸钙微粒会悬浮在水里，等水温降低，硫酸钙又会重新溶解。谁家也没有离心机，所以这样做出来的软化水，我看还是不大可靠。）

在工业上，软水标准要高得多：一般只有硬度<1的水称作软水，1-10之间都经常笼统地称为硬水，硬度>10的水也多称为高硬水（数据来源：http://www.pentairwater.cn/bbs/redirect.php?tid=8&goto=lastpost）。所以靠加热来析出硫酸钙的方法在这里是不管用的。

此外，很多“硬”盐的溶解度是随温度升高而增加的，不考虑化学变化的话，仅仅靠加热并不能降低它们的浓度。幸亏我们还有机理二：

（二） 一些“硬”盐在100度左右会发生化学变化，分解成更难溶的物质。比如碳酸氢钙会变成碳酸钙，碳酸氢镁变成碳酸镁，碳酸镁再变成更难溶的氢氧化镁，这是加热法软化水的主要方面。

而显然的，有些钙镁盐，比如氯化钙镁，硫酸钙镁之类，并不发生这些变化，如果硬水里以它们为主，光加热是不管用的。在工业上，是通过加沉淀剂，比如磷酸根，来除去这种水里的钙镁离子的。

顺便说一下，煮水的时候还有一个物理变化，虽然不软化水，但是会导致形成水垢：水加热的时候总会有一些蒸发，于是水里的盐就被浓缩了，尤其是靠近加热器皿侧壁的水蒸发的最快，而流动性又最差，所以盐会在这个区域富集，析出，成为水垢。对于我们讨论的软化水来说呢，这个变化本身并不降低水的硬度，相反还增加水的硬度。

家用的煮水的器皿煮完水通常是要把水倒出来的，这时附着在容器壁上的水会被残热迅速蒸发，甚至干掉，这样等于把里面盐浓缩了几百倍，结果最后都变成水垢沉淀下来了，日积月累自然很多。

所以我的结论是：加热水的确能软化水。但是这个方法要求：第一，加热要充分，给可分解的盐足够的时间进行反应，第二，沉淀要充分，第三，水里的硬盐是合适种类的盐，阴离子应该以碳酸根和碳酸氢根（这样的水叫暂时硬水，否则就叫永久硬水）为主。如果阴离子是以硫酸根离子为主，这样的硬水加热软化的效果是非常有限的：

http://www.ccs.ac.cn/adminweb/kp/info.asp?nid=8