水垢治理 - 2 - 南京旭除垢阻垢技術(shù)：碳酸鈣、水、二氧化碳的愛(ài)恨情仇

水（分子式： H2O ）是由氫、氧兩種元素經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)后組成的無(wú)機(jī)物，在常溫常壓下為無(wú)色無(wú)味的透明液體。水是地球上常見(jiàn)的物質(zhì)之一，是包括人類在內(nèi)所有生命生存的重要資源，也是生物體重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。

二氧化碳（IUPAC名：Carbon Dioxide，分子式： CO2 ）是空氣中常見(jiàn)的化合物，由兩個(gè)氧原子與一個(gè)碳原子通過(guò)性共價(jià)鍵連接而成。常溫常壓下為無(wú)色、無(wú)味、不可燃的氣體?？諝庵杏形⒘康亩趸?，約占 0.04% 。二氧化碳在二氧化碳是溫室氣體的一種。

五毛錢(qián)的塑料閨蜜

二氧化碳溶于水后，一部分二氧化碳會(huì)與水化合，形成碳酸，該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)。

H2O+CO2?H2CO3

該反應(yīng)在常溫下的平衡常數(shù)是 Kh=1.70×10?3 ；其反應(yīng)速率常數(shù)僅為 0.039s?1 （正反應(yīng)）以及 23s?1 （逆反應(yīng)），反應(yīng)速率十分緩慢，且因?yàn)槟娣磻?yīng)速度遠(yuǎn)大于正反應(yīng)速度，因此室溫下大部分二氧化碳都不會(huì)參與反應(yīng)。

水和二氧化碳算是五毛錢(qián)塑料閨蜜，平常膩膩歪歪、打個(gè)屁、逛個(gè)街沒(méi)啥事。一但熱起來(lái)，立馬分道揚(yáng)鑣，冷靜下來(lái)又會(huì)膩到一起。千萬(wàn)別小看這五毛錢(qián)的塑料閨蜜，撩起碳酸鈣這錚錚硬漢，很是有一套。

塑料閨蜜撩硬漢的本事

碳酸（英語(yǔ)：Carbonic Acid）在化學(xué)上是一種二元酸，溶于水電離出 H+ 而呈弱酸性，其電離分為兩步：步，碳酸電離為碳酸氫根離子和一個(gè)氫離子。

H2CO3?HCO3?+H+ ，Ka1=4.3×10-7

二步，碳酸氫根離子電離為碳酸根離子和一個(gè)氫離子。

HCO3?CO32?+H+ ，Ka2=4.8×10?11

需要注意的是，以上所述值并不適用于實(shí)際估算碳酸的酸性，因?yàn)閱蝹€(gè)碳酸分子的酸性比醋酸和甲酸都要強(qiáng)。但實(shí)際上，碳酸分子只出現(xiàn)在二氧化碳和水的動(dòng)態(tài)平衡中，其濃度比二氧化碳低得多，故酸度實(shí)際上較低，步反應(yīng)可以記作：

H2O+CO2 ?HCO3?+H+ ， Ka=4.30×10?7

這個(gè)值被稱為碳酸的離解常數(shù)。

水和二氧化碳這一對(duì)塑料閨蜜膩歪在一起時(shí)候，總是有一搭無(wú)一搭釋放出小小的、的酸意。雖然比不上鹽酸那暴脾氣妞叫硬漢立馬粉身碎骨的強(qiáng)大氣勢(shì)，慢慢消解硬漢鐵石心腸或者是一種銷(xiāo)骨蝕魂的滋味。

沒(méi)羞沒(méi)臊的三人世界

碳酸鈣在二氧化碳溶解在中生成的碳酸的作用下可生成溶于水的碳酸氫鈣，過(guò)起沒(méi)羞沒(méi)臊的三人世界。但是碳酸氫鈣常溫下非常不穩(wěn)定，很容易分解。沒(méi)羞沒(méi)臊的三人世界，連五毛錢(qián)都不值，說(shuō)分就分。五毛錢(qián)塑料閨蜜，輕嘆一聲，轉(zhuǎn)身離去，撩上下一個(gè)肌肉男，只留下癡情漢定身于堅(jiān)硬的時(shí)空。

CaCO3+H2O+CO2?Ca(HCO3)2 ， Kh=3.2×10?5

而正是這五毛錢(qián)都不值的曖昧，億萬(wàn)年無(wú)聲造就多少壯麗山河。以溶洞、石林為代表的喀斯特溶巖地貌因此而成就。石灰?guī)r中的碳酸鈣受到二氧化碳和水的侵蝕，生成碳酸氫鈣，慢慢溶解而形成石灰?guī)r洞。同時(shí)洞內(nèi)堆積地貌也在形成，滲入裂縫的水中含有飽和的碳酸氫鈣，流出裂隙時(shí)就開(kāi)始分解，逐漸形成石鐘乳，滴落時(shí)撞擊到地面繼續(xù)分解堆積，逐漸形成石筍。在漫長(zhǎng)的歲月中不斷重復(fù)著上面的變化，形成了今天令人嘆為觀止的溶洞奇觀。

而正是這五毛錢(qián)都不值的曖昧，卻又讓多少生命財(cái)產(chǎn)因它而逝。由于碳酸鈣、水、二氧化碳的普遍存在，在自然界水體中或多或少都存在碳酸氫鈣，北方地下水含量大都偏高，即是所謂的硬水。過(guò)去使用肥皂時(shí)，肥皂中所含有的脂肪酸鈉會(huì)與碳酸氫鈣生成不溶于水的脂肪酸鈣，漂浮在水面，黏附在皮膚、衣物上難以清洗。加普遍的情況就是水垢，這一常見(jiàn)的危害。