眾所周知，普通的水中有多種可溶解的化合物，有的物質(zhì)隨著溫度的變化有較明顯的變化，其中的碳酸鈣和碳酸鎂等物質(zhì)，其溶解度隨著溫度的升高而下降。當(dāng)溫度升高時，原來溶解在水中的 碳酸鈣和碳酸鎂析出沉淀物，這些沉淀物可以是絮狀、粉末狀，或沉積在容器、管道表面，形成水垢。
用來衡量鈣鎂離子總量的指標是硬度，總的來說，水的硬度主要由鈣（Ca2+）、鎂（Mg2+）離子構(gòu)成，其具體指標是同類離子折合成碳酸鈣來計算數(shù)值的，目前標準單位為mmol/L（毫摩爾每升）。
鈣鎂離子含量較多的水稱為硬水，鈣鎂離子含量少的水稱為軟水。硬水和軟水只是通俗上的叫法，并沒有標準的衡量概念。在生活中，行業(yè)內(nèi)一般把硬度低于3mmol/L的水稱為軟水，3-6稱為普通水，6-8稱為較硬的水，10以上稱為高硬水。（工業(yè)上采用截然不同的標準，工業(yè)上一般只有硬度 1的水稱為軟水，1-10之間都統(tǒng)稱為硬水，硬度 10的稱為高硬水）。

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