水中有些金屬陽(yáng)離子，同一些陰離子結合在一起，在水被加熱的過(guò)程中，由于蒸發(fā)濃縮，容易形成水垢，附著(zhù)在受熱面上而影響熱傳導，我們抒水中這些金屬離子的總濃度稱(chēng)為水的硬度。如在天然水中最常見(jiàn)的金屬離子是鈣離子（Ca2+）和鎂離子（Mg2+），它與水中的陰離子如碳酸根離子（CO32-）、碳酸氫根離子（HCO3-）、硫酸根離子（SO42-）、氯離子（CL-）、以及硝酸根離子（NO3-）等結合在一起，形成鈣鎂的碳酸鹽、碳酸氫鹽、硫酸鹽、氯化物、以及硝酸鹽等硬度。水中的鐵、錳、鈄等金屬離子也會(huì )形成硬度，但由于它們在天然水中的含量很少，可以略去不計。因此，通常就把Ca2+、Mg2+的總濃度看作水的硬度。水的硬度對鍋爐用水的影響很大，因此，應根據各種不同參數的鍋爐對水質(zhì)的要求對水進(jìn)行軟化或除鹽處理。
水的硬度分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度兩種。
碳酸鹽硬度：主要是由鈣、鎂的碳酸氫鹽[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度，還有少量的碳酸鹽硬度。碳酸氫鹽硬度經(jīng)加熱之后分解成沉淀物從水中除去，故亦稱(chēng)為暫時(shí)硬度。 非碳酸鹽硬度：主要是由鈣鎂的硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽等鹽類(lèi)所形成的硬度。這類(lèi)硬度不能用加熱分解的方法除去，故也稱(chēng)為永久硬度，如CaSO4、MgSO4、CaCL2、MgCL2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。
碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度之和稱(chēng)為總硬度；水中Ca2+的含量稱(chēng)為鈣硬度；水中Mg2+的含量稱(chēng)為鎂硬度；當水的總硬度小于總堿度時(shí)，它們之差，稱(chēng)為負硬度。
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