当超过溶解的矿物质在冷却水中的溶解度时，会形成水垢沉积物。冷却塔通过将一定比例的水蒸发到大气中来发挥作用。这种水是“纯净的”，不包含补充水中发现的任何溶解的矿物质。随着蒸发过程的继续，形成水垢的矿物质集中在水中。如果不加以检查，将超过溶解的矿物质的溶解度，导致这些盐沉淀为水垢沉积物。

有几个因素会影响冷却水垢的溶解度。通常，水垢沉积物显示出与温度成反比的溶解度。随着温度的升高（例如在热交换器和其他传热设备中），水垢的溶解度降低。另一个影响因素是pH。矿物固体在高pH下溶解度较低。这些因素直接影响系统中形成的冷却水垢的类型和数量。

鳞片的化学成分各不相同。大多数水垢是碳酸钙，因为它是冷却水补充用品中常见的水垢形成矿物中溶解度最低的。还发现单独或与碳酸钙组合的其他垢，例如磷酸钙，硫酸钙和二氧化硅。

碳酸钙是冷却系统水垢沉积物中最常见的类型。这种沉积物通常称为石灰，因为它的化学成分与石灰石相同。化学是由钙硬度和碳酸盐碱度（CaCO-的3）。与冷却水中碳酸氢根碱度相关的钙在较高温度下反应，将碳酸氢根碱度分解为碳酸盐碱度，然后可与钙反应生成碳酸钙水垢。碳酸钙在较高的pH值下溶解度也较低。

磷酸钙是钙硬度和正磷酸盐之间的反应形式。化学上是磷酸三钙Ca 3（PO 4）2。磷酸盐通常来自基于磷酸盐的冷却水处理程序，但也可以在市政供水中使用。在较高温度和较高pH下溶解度较低。它形成类似于碳酸钙的致密沉积物，但可以通过酸洗程序将其除去。

硫酸钙或石膏很可能在硫酸盐含量高的冷却水系统中形成。在使用硫酸控制pH的情况下，这种情况很普遍。硫酸钙在较高的温度下往往不易溶解，但与碳酸钙不同的是，在较低的pH下不易溶解。由于使用非酸性冷却水处理程序的趋势，硫酸钙水垢并不像几年前那样普遍。

二氧化硅沉积物是类似于玻璃的涂层，可以在金属表面形成几乎不可见的沉积物。二氧化硅的溶解度随着温度和pH的升高而增加。这与碳酸钙水垢恰好相反。结果，经常在冷却塔填料而不是热交换器束中发现二氧化硅。一旦形成，即使使用侵蚀性的酸性清洁剂也很难去除。

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