L14 水的软化剂 : 1

水的软化意味着除去引起硬度的钙离子。软化可以通过离子交换、沉淀法或者复杂的组合方法来完成。

离子交换

离子交换可以通过阳离子交换树脂或者沸石来完成。阳离子交换树脂是由硫酸根为尾部基团的树脂组成的，带相反电荷的钠离子做补偿离子。由于硫酸根离子和钙离子的键合能力强于和钠离子键合的能力，所以当硬水经过离子交换树脂的时候，引起硬水的钙离子和不会引起硬水的钠离子发生交换，水就被软化了。树脂最终将对钙离子饱和而不得不进行再生。可以通过用浓的氯化钠(NaCl,食盐)溶液淋洗树脂的方法来进行，这样钙离子又要被钠离子交换，这个过程就叫做再生。

沸石

沸石也能用来软化水，现代的大多数洗衣粉中都含有沸石就是为了这个目的。沸石是一种由铝离子Al³⁺替换了 O—Si—O 晶格中的硅离子Si⁴⁺形成的铝硅酸盐。沸石A过去常用来做洗衣粉，其中的硅石和铝离子的比率是 1∶1。

沸石是由一系列四面体晶胞组成的开放晶体。每个四面体的四个角都是一个氧原子。这些氧原子环绕着一个硅原子或者一个铝原子。当4价的硅原子被3价的铝原子替代的时候，其他阳离子，例如Na⁺或 Ca²⁺都可用来维持电中性，这些离子就填充到晶体结构的空穴中。

当硬水流经具有补偿作用的钠离子的沸石，就会使硬水中的钙离子与钠离子按照1∶2的比例进行交换，水就被软化了。

沸石虽然是固体，但加热时会出现沸腾，因此沸腾之石的名字也就自然归属于它们了。
沸石和其他硅酸石一样很惰性。不像磷酸盐那样会使藻类堵塞地表水，但是它们会产生大量的淤泥， 使水处理厂被毁和河流枯竭。