陈国阳

（浙江省金华市东阳市李宅初中，浙江 金华 321000）

地下水烧的开水中有很多白色漂浮物，时间久了电水壶内壁上、底部凝结着许多白色污垢，洗不掉、用清洁球刷又会破坏内壁涂层。这些水垢是怎样形成的呢？井水在高温加热后，水中溶解的钙、镁盐类便会发生化学反应，有硫酸钙沉淀下来。水中的碳酸氢钙和碳酸氢镁，在加热到沸腾时会分解，生成二氧化碳、碳酸钙和氢氧化镁，碳酸钙和氢氧化镁是沉淀物。

怎样才能去除它们呢？消除水垢效果比较明显的溶剂有醋酸、柠檬酸、食醋这三种。我做了下面的实验来探究这三种溶剂在怎样的条件下能溶解水垢效果最好？

一、在不同反应时间内对水垢的溶解率

25℃时9个烧杯里分别放入0.1克水垢，加入10mL 0.1 mol·L－1醋酸，分别溶解10、20、30、40、50、60、70、80、90分钟后，将溶液倒掉，将剩余水垢烘干称重，并计算不同反应时间的溶解率，其结果见1。

1 醋酸在不同反应时间内对水垢的溶解率

结论：由1可以看出，在10-60分范围内，溶解率随着时间增加而增加，而到了60分之后溶解率随时间变化不大。

在同等条件下每个烧杯中醋酸换成柠檬酸并计算不同反应时间的溶解率，实验结果记录到2。

2 柠檬酸在不同反应时间内对水垢的溶解率

结论：由2可以得出，在10-50分时间内，随着温度增加溶解率同步增加，50分之后溶解率随时间变化趋势不明显 。

在同等条件下每个烧杯中柠檬酸换成食醋并计算不同反应时间的溶解率，实验结果记录到3。

3 食醋在不同反应时间内对水垢的溶解率

结论：由3可以看出，在10-60分范围内，溶解率随着时间增加而增加，而到了60分之后溶解率随时间变化不大。

二、不同温度条件下水垢的溶解率

9个小烧杯里分别放入0.1克水垢，加入10mL 0.1 mol·L－1醋酸，并分别置于25、30、35、40、45、50、55、60、65℃的恒温水浴中十分钟，观察现象，将溶液倒掉，将剩余水垢烘干称重，并计算溶解率，其结果见4。

4 不同温度条件下醋酸对水垢的溶解率

结论：由4可以知道，在25—65℃温度范围内，随着温度增加溶解率同步增加。

在同等条件下每个烧杯中醋酸换成柠檬酸并计算不同时间的溶解率，实验结果记录到5。

5 不同温度条件下柠檬酸对水垢的溶解率

结论：由5可以知道，在25—65℃温度范围内，随着温度增加溶解率同步增加。

在同等条件下每个烧杯中柠檬酸换成食醋并计算不同时间的溶解率，实验结果记录到6。

6 不同温度条件下食醋对水垢的溶解率

结论：由6可以知道，在25—65℃温度范围内，随着温度增加溶解率同步增加。

三、结果与讨论

通过对比试验可以看出醋酸在50—60分钟的范围内对水垢的溶解情况最为有效及明显。而柠檬酸在40—50分钟内对水垢的溶解情况最为有效及明显。食醋在50—60分钟范围内对水垢的溶解情况最为有效及明显。

可以看出醋酸、柠檬酸、及食醋皆在25—65℃范围内，溶解率随温度增加而增加。

综合分析实验结果，总结出最好的溶解水垢的条件：醋酸在 50—60分钟，在65℃对水垢溶解效果最好。柠檬酸在 40—50分钟，在65℃对水垢溶解效果最好。食醋在 50—60分钟，在65℃对水垢溶解效果最好。