大自然中的水或多或少都含有一種叫碳酸氫鈣的化學物質(zhì)。這種物質(zhì)溶在水里，眼睛是看不見的。但當水被加熱后，它就會分解出來，變成細小的碳酸鈣沉淀物。用水壺燒開水時，這些沉淀物會貼在水壺的底部，久而久之就形成了水垢。

天然水中，除雨水不含有固體溶解物之外，海水、井水、泉水等，都含有礦物質(zhì)，如碳酸氫鈣、碳酸氫鎂、硫酸鈣、硫酸鎂等，含有這類物質(zhì)的水叫做硬水，不含這類物質(zhì)的水叫做軟水。家庭中燒開水的水壺用久了，在壺的內(nèi)壁和底上會留下一層沉淀物，叫“水垢”。

水垢是由一些鹽類組成的。我們用自來水等硬水燒開水時，溶解在水中的硫酸鈣就沉淀出來；當水沸騰時，水里的碳酸氫鈣和碳酸氫鎂就相應(yīng)地分解而生成極難溶解的碳酸鈣和碳酸鎂沉淀在壺的內(nèi)壁和底上，結(jié)成水垢。開水壺生了水垢，就不容易傳熱了，燒水要浪費很多熱力。在工廠里，如果鍋爐生了水垢，問題就更大了，因為這些水垢傳熱不均勻，往往會引起猛烈的爆炸。

因此，人們就設(shè)法把硬水“軟化”，變成不含鈣鎂鹽類的軟水。最普通的辦法，就是把水煮一下，使碳酸氫鈣和碳酸氫鎂變成碳酸鈣和碳酸鎂而沉淀掉。在工廠里，往往在水里加適量的碳酸鈉（蘇打），也能除去這些雜質(zhì)。因為碳酸鈉能與硬水中的鈣鹽、鎂鹽作用，生成碳酸鈣沉淀。也有 的工廠用硅鋁酸鈉作軟化劑，這種軟化劑經(jīng)處理后，可以反復使用，成本低廉。近年來，人們采用新方法軟化水，即把硬水通過離子交換樹脂，除去其中的鈣離子，就變成了軟水。

硬水似乎很不受歡迎，其實硬水在釀酒工業(yè)上自有獨到之處，因為硫酸鈣、硫酸鎂等都是酵母菌繁殖時的必要營養(yǎng)物質(zhì)。更有趣的是，水中如果含有少量的硫酸鎂，制出來的酒，顏色比較淡；含有硫酸鎂多些，酒的顏色就深。所以工業(yè)上對水的需要和要求也各有不同。