水垢治理科技 2 除垢阻垢技术：碳酸钙、水、二氧化碳的爱恨情仇

水垢治理黑科技 - 2 - 南京超旭ESEP除垢阻垢技术：碳酸钙、水、二氧化碳的爱恨情仇

水（分子式： H2O ）是由氢、氧两种元素经过化学反应后组成的无机物，在常温常压下为无色无味的透明液体。水是地球上最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。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 ）是空气中常见的化合物，由两个氧原子与一个碳原子通过极性共价键连接而成。常温常压下为无色、无味、不可燃的气体。空气中有微量的二氧化碳，约占 0.04% 。二氧化碳二氧化碳是温室气体的一种。

五毛钱的塑料闺蜜

二氧化碳溶于水后，一部分二氧化碳会与水化合，形成碳酸，该反应是一个可逆反应。

H2O+CO2⇌H2CO3

该反应在常温下的平衡常数是 Kh=1.70×10−3 ；其反应速率常数仅为 0.039s−1 （正反应）以及 23s−1 （逆反应），反应速率十分缓慢，且因为逆反应速度远大于正反应速度，因此室温下大部分二氧化碳都不会参与反应。

水和二氧化碳算是五毛钱塑料闺蜜，平常腻腻歪歪、打个屁、逛个街没啥事。一旦热起来，立马分道扬镳，冷静下来又会腻到一起。千万别小看这五毛钱的塑料闺蜜，撩起碳酸钙这铮铮硬汉，很是有一套。

塑料闺蜜撩硬汉的本事

碳酸（英语：Carbonic Acid）在化学上是一种二元酸，溶于水电离出 H+ 而呈弱酸性，其电离分为两步：第一步，碳酸电离为碳酸氢根离子和一个氢离子。

H2CO3⇌HCO3−+H+ ，Ka1=4.3×10-7

第二步，碳酸氢根离子电离为碳酸根离子和一个氢离子。

HCO3⇌CO32−+H+ ，Ka2=4.8×10−11

需要注意的是，以上所述值并不适用于实际估算碳酸的酸性，因为单个碳酸分子的酸性比醋酸和甲酸都要强。但实际上，碳酸分子只出现在二氧化碳和水的动态平衡中，其浓度比二氧化碳低得多，故酸度实际上较低，第一步反应可以记作：

H2O+CO2 ⇌HCO3−+H+ ， Ka=4.30×10−7

这个值被称为碳酸的离解常数。

水和二氧化碳这一对塑料闺蜜腻歪在一起的时候，总是有一搭无一搭释放出小小的、一点点的酸意。虽然比不上盐酸那暴脾气妞叫硬汉立马粉身碎骨的强大气势，慢慢消解硬汉铁石心肠或者更是一种销骨蚀魂的滋味。

没羞没臊的三人世界

碳酸钙在二氧化碳在溶解中生成的碳酸的作用下可生成溶于水的碳酸氢钙，过起没羞没臊的三人世界。但是碳酸氢钙常温下非常不稳定，很容易分解。没羞没臊的三人世界，连五毛钱都不值，说分就分。五毛钱塑料闺蜜，轻叹一声渣男，转身离去，撩上下一个肌肉男，只留下痴情汉定身于坚硬的时空。

CaCO3+H2O+CO2⇌Ca(HCO3)2 ， Kh=3.2×10−5

而正是这五毛钱都不值的暧昧，亿万年无声造就多少壮丽山河。以溶洞、石林为代表的喀斯特溶岩地貌因此而成就。石灰岩中的碳酸钙受到二氧化碳和水的侵蚀，生成碳酸氢钙，慢慢溶解而形成石灰岩洞。同时洞内堆积地貌也在形成，渗入裂缝的水中含有饱和的碳酸氢钙，流出裂隙时就开始分解，逐渐形成石钟乳，滴落时撞击到地面继续分解堆积，逐渐形成石笋。在漫长的岁月中不断重复着上面的变化，形成了今天令人叹为观止的溶洞奇观。

而正是这五毛钱都不值的暧昧，却又让多少生命财产因它而逝。由于碳酸钙、水、二氧化碳的普遍存在，在自然界水体中或多或少都存在碳酸氢钙，北方地下水含量大都偏高，即是所谓的硬水。过去使用肥皂时，肥皂中所含有的高级脂肪酸钠会与碳酸氢钙生成不溶于水的高级脂肪酸钙，漂浮在水面，黏附在皮肤、衣物上难以清洗。更加普遍的情况就是水垢，这一常见的危害。