水垢的主要成分就是碳酸盐、硬度离子等。在自来水中含有大量溶解氢氧根离子,因为二氧化碳的溶解,水中的氢氧根离子会与氢离子结合,形成碳酸离子(HCO3-)和碳酸氢根离子(H2CO3)。而硬度离子则是指水中的钙、镁等金属离子,它们与碳酸根或硫酸根等阴离子结合形成不溶性的碳酸钙、硫酸钙等沉淀物。
水垢的形成是由于水中盐类成分过高,水垢的形成与很多环境因素有关系:水温多为10-20摄氏度度之间,PH值为7-9之间的水比较容易出现水垢。而水的钙硬度和镁硬度越大,水中溶解的碳酸盐溶度越小,就越容易结出水垢。钙离子浓度每增加10倍,水垢的形成速度就会增加3-4倍,而镁离子所起的作用则比钙离子小得多,是钙离子的几倍。
对于家庭用水来说,水垢形成的问题十分普遍。经常性清洗水龙头喷嘴,减缓水垢的积聚可以减少水垢的形成,这种方法相对较为便捷。而对于工业水的处理来说,更专业的除垢工艺就需要用到除垢剂等化学物质,较为复杂危险。