我們日常生產過程中，無時無處不與水打交道。天然水中含有各種鹽類，這些鹽類溶解在水中，形成離子類物質，即陽離子（如鈣、鎂、鐵、硅離子等）和陰離子（如氯粒子、重碳酸根、硫酸根等）。

 水的總硬度由碳硬度和非鈣硬度構成。水在使用過程中，有些金屬陽離子同陰離子結合在一起，隨著水的溫度、壓力、流速的變化，形成不溶于水的物質，附著在受熱面或接觸物體的表面，通常是附著在輸送管道的內側，形成致密的水垢。

 水垢的形成，對我們的生產有極大的影響。在水的輸送管道中，隨著水垢的產生，管道內徑變小，輸送面積變小，增大了水流阻力，隨水垢沉積，甚至能將管道堵塞，使整個輸水系統不能正常工作。在工業生產中，經常要將用水加熱，在加熱的過程中，水中的二氧化碳將釋放出來，鈣鹽和鎂鹽就形成結晶狀析出，形成水垢附著在管道內側，水垢的產生將大幅度降低熱傳導效率。再次，在許多場合下，都需要對水進行一定的軟化處理后才能使用。目前我國的生產企業中，大量采用化學方法進行水的軟化，這種方法進行的水處理將改變水的結構和質量，更有害的是，經過這種方法處理過的軟化水，使用后，又被排放到河流中，從而形成對環境的嚴重污染。

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