Cặn trắng trong ấm đun nước chủ yếu là đá vôi, tên hoá học là canxi cacbonat, tách ra khỏi nước khi bạn đun sôi nước cứng. Nó không phải chất độc, nhưng làm ấm đun chậm, tốn điện hơn, và có thể tẩy sạch khá dễ bằng giấm hoặc axit xitric.
Chào bạn, đây là Nhà Hoá Học. Nhiều người mở nắp ấm siêu tốc thấy lớp vảy trắng đục bám đáy thì lo nước nhà mình bẩn. Hôm nay mình kể lớp vảy ấy từ đâu ra, và nó nói gì về nguồn nước của bạn.
Nước cứng là gì?
Nước mưa rơi xuống, thấm qua đất đá rồi chảy vào giếng, vào sông, vào nhà máy nước. Trên đường đi, nó hoà tan một ít khoáng chất. Hai thứ hay gặp nhất là canxi và magiê. Nước chứa nhiều canxi và magiê hoà tan được gọi là nước cứng.
Chữ cứng nghe hơi lạ, vì nước cứng uống vào không có gì cứng cả. Tên gọi xuất phát từ chuyện giặt giũ: với nước cứng, xà phòng khó tạo bọt, quần áo giặt xong hơi thô ráp. Còn nước ít khoáng gọi là nước mềm.
Độ cứng phụ thuộc rất nhiều vào địa chất. Nước giếng ở những vùng có núi đá vôi thường cứng, vì đá vôi chính là canxi cacbonat, và nước thấm qua núi đá mang theo khá nhiều. Nước mưa hứng trực tiếp thì rất mềm, gần như không có khoáng.
Ở thành phố, nước máy được lấy từ sông hồ hay giếng sâu, qua xử lý, nên độ cứng mỗi nơi một khác. Có nhà đun nước cả năm không thấy cặn, có nhà vài tuần đã có lớp vảy dày.
Vì sao đun sôi lại tách ra đá vôi?
Điều kỳ lạ là canxi cacbonat gần như không tan trong nước. Vậy làm sao nó nằm sẵn trong nước được. Bí mật nằm ở khí cacbonic. Nước ngầm có hoà tan khí cacbonic, và khí này biến canxi cacbonat thành một dạng khác tan được gọi là canxi hiđrocacbonat.
Khi bạn đun nước, khí cacbonic hoà tan bị đuổi ra ngoài, giống như chai nước ngọt để nóng thì xì ga. Mất khí cacbonic, phản ứng chạy ngược lại: canxi hiđrocacbonat quay về canxi cacbonat không tan. Nó kết tủa, bám vào chỗ nóng nhất là đáy ấm và thanh nhiệt.
Đó cũng là lý do người ta gọi loại độ cứng này là độ cứng tạm thời, vì đun sôi là loại được phần lớn. Có một phần khác gọi là độ cứng vĩnh cửu, do canxi và magiê đi cùng những gốc muối khác, đun sôi không mất.
Hiện tượng này giống hệt cách nhũ đá hình thành trong hang động. Nước chứa canxi hiđrocacbonat nhỏ giọt từ trần hang, khí cacbonic thoát ra, đá vôi đọng lại từng chút một qua rất nhiều năm. Cái ấm của bạn là một hang động thu nhỏ, chỉ là chạy nhanh hơn.
Uống nước cứng có hại không?
Giờ mình nói sang câu hỏi nhiều người quan tâm nhất. Canxi và magiê là khoáng chất cơ thể cần, và chúng cũng có trong sữa, rau, cá. Theo hiểu biết phổ biến hiện nay, nước cứng ở mức thường gặp không được coi là có hại cho sức khoẻ người khoẻ mạnh.
Nhiều người lo nước cứng gây sỏi thận. Đây là câu hỏi đã được nghiên cứu, và chưa có bằng chứng vững cho thấy nước cứng là nguyên nhân gây sỏi. Sỏi thận liên quan nhiều đến lượng nước uống ít, chế độ ăn và cơ địa. Người đã có sỏi thì nên hỏi bác sĩ về chế độ uống của mình.
Còn mảnh cặn trắng lỡ rơi vào cốc nước thì sao. Nó chủ yếu là đá vôi, không độc, chỉ làm nước có vị hơi lợ, nhìn kém sạch. Tuy vậy, nên tẩy cặn định kỳ vì lớp cặn dày có thể giữ cặn bẩn và làm ấm nhanh hỏng.
Điều cần phân biệt là cặn có màu. Cặn vàng nâu, đỏ gạch thường là sắt hoặc mangan, hay gặp ở nước giếng khoan. Đó là chuyện khác, cần xét nghiệm nước, mình sẽ nói ở một tập riêng.
Tẩy cặn bằng giấm và chanh hoạt động thế nào?
Đá vôi là một chất kiềm yếu, nên nó tan trong axit. Giấm ăn chứa axit axetic, nước chanh chứa axit xitric. Cả hai đều phản ứng với canxi cacbonat, tạo ra muối tan được, nước và khí cacbonic. Bạn sẽ thấy bọt li ti sủi lên từ lớp cặn khi đổ giấm vào.
Cách làm phổ biến là pha giấm với nước, đổ vào ấm ngập phần cặn, đun cho ấm lên rồi để ngâm một lúc, sau đó đổ đi, tráng lại vài lần bằng nước sạch và đun một ấm nước bỏ đi để hết mùi. Với axit xitric dạng bột bán ở cửa hàng làm bánh, cách làm tương tự và ít mùi hơn giấm.
Điều không nên làm là dùng các chất tẩy rửa mạnh dành cho nhà vệ sinh để tẩy cặn ấm đun nước. Chúng không dành cho đồ chứa nước uống, và có loại có thể ăn mòn kim loại. Cũng không cạo cặn bằng dao, dễ làm xước lớp bề mặt bên trong ấm.
Cùng nguyên lý đó dùng được cho vòi sen bị tắc lỗ, mặt kính phòng tắm bị mờ vết nước. Ngâm đầu vòi sen trong giấm pha loãng một thời gian, lớp cặn trong lỗ phun sẽ mềm ra.
Nước cứng và những thiết bị trong nhà
Lớp cặn là chất cách nhiệt. Khi đáy ấm hay thanh nhiệt bình nóng lạnh bị phủ một lớp đá vôi, nhiệt phải đi qua lớp đó mới tới nước, nên đun lâu hơn và tốn điện hơn. Thanh nhiệt bình nóng lạnh ở vùng nước cứng thường phải vệ sinh hay thay sớm hơn.
Máy giặt, máy rửa bát, bàn là hơi nước cũng chịu ảnh hưởng. Đó là lý do một số máy rửa bát có ngăn để muối làm mềm nước, và bàn là hơi nước thường khuyên dùng nước đã qua lọc.
Với gia đình ở vùng nước rất cứng, có thể cân nhắc thiết bị làm mềm nước dùng hạt trao đổi ion, chúng thay canxi và magiê bằng natri. Nước làm mềm bằng cách này phù hợp cho tắm giặt, còn việc uống thì nên hỏi người có chuyên môn, vì nó chứa nhiều natri hơn.
Một mẹo nhỏ để biết nước nhà mình cứng hay mềm: lắc một chút nước rửa tay dạng xà phòng truyền thống với nước trong chai. Bọt nhiều và lâu tan là nước khá mềm, bọt ít và nước đục váng là nước cứng. Thử xem, lớp vảy trong ấm đang kể cho bạn nghe về những tầng đá nằm sâu dưới chân mình.
Câu hỏi thường gặp
Đun sôi nước có làm mất hết độ cứng không?
Không hết. Đun sôi chỉ loại phần lớn độ cứng tạm thời, tức phần canxi đi cùng gốc hiđrocacbonat. Phần độ cứng vĩnh cửu vẫn nằm lại trong nước.
Máy lọc nước có loại bỏ được nước cứng không?
Tuỳ loại máy. Máy lọc than hoạt tính thông thường không loại được canxi, magiê. Máy dùng màng thẩm thấu ngược hay hạt trao đổi ion thì loại được phần lớn.
Vì sao vòi sen nhà mình bị bám trắng dù dùng nước máy?
Nước máy ở nhiều nơi vẫn có độ cứng nhất định. Khi nước đọng trên đầu vòi rồi bay hơi, khoáng chất ở lại, tích dần thành lớp trắng. Lau khô vòi sau khi dùng giúp chậm tích cặn.
Cặn trắng có phải là vôi trong nước máy bị cho thêm vào không?
Thường là không. Cặn chủ yếu là canxi cacbonat có sẵn trong nguồn nước tự nhiên. Nhà máy nước có thể điều chỉnh độ pH trong quá trình xử lý, nhưng lớp cặn trong ấm chủ yếu phản ánh nguồn nước đầu vào.
Ấm nhôm và ấm inox cái nào ít bám cặn hơn?
Cả hai đều bám cặn nếu nước cứng, vì cặn sinh ra từ nước chứ không từ ấm. Ấm có mặt trong nhẵn thì dễ làm sạch hơn. Ấm nhôm thì nên tẩy bằng axit nhẹ và tráng kỹ, không ngâm axit quá lâu.
