Vandet, du fylder i din kedel, er pumpet op fra undergrunden. På sin vej fra overfladen til grundvandslagrene tager vandet mineraler med sig og ender derfor med at indeholde forskellige ioner: atomer eller molekyler med en elektrisk ladning.
Nogle af de positive og negative ioner danner tilsammen tungtopløselige ionforbindelser, der bliver synlige som bundfald eller belægninger.
De klumper af kalk, der sætter sig på en elkedels varmelegeme, består af positive kalcium-ioner og negative karbonat-ioner. Selvom det meste kalcium og karbonat er bundet sammen, vil også en lille del være opløst som frie ioner i vandet.
Syre og base mødes i kedlen
Balancen mellem frie og bundne karbonat-ioner reguleres med eddikesyre. Karbonat er en base, og derfor kan frie ioner reagere med eddikesyre.
Efterhånden som karbonat-ioner forsvinder fra væsken, kommer der ubalance i forholdet mellem de frie karbonat-ioner i væsken og de bundne, som sidder på varmelegemet.
Derfor opløses kalkbelægningen lidt efter lidt for at genskabe balancen. Frie karbonat-ioner reagerer med eddikesyren, indtil stort set alle kalkbelægningerne er væk.
Eddike forstyrrer vandets balance
Kalkpletter bliver opløst, fordi eddikesyre lynhurtigt ændrer på den fordeling af ioner, der findes i vandet i din elkedel.
1. Ioner danner belægninger
Vandet i en elkedel indeholder frie kalcium- og karbonat-ioner. Nogle af dem sætter sig som kalkbelægninger, bl.a. på varmelegemet, hvilket forringer kedlens effektivitet.
2. Eddike fjerner frie ioner
Eddikesyremolekyler afgiver brint-ioner, som går sammen med de frie karbonat-ioner i vandet. Dermed opstår der ubalance mellem vandets og belægningernes indhold af karbonat.
3. Belægningen bobler væk
For at genoprette balancen frigives der karbonat-ioner fra belægningerne, som derfor går i opløsning. Den kemiske reaktion danner kulsyre, som omdannes til vand og bobler i form af CO2 .
Indholdet af kalcium i vand er med til at bestemme, hvor hårdt vandet er. Hårdhedsgraden er et udtryk for, hvor mange kalcium- og magnesium-ioner der er opløst i vandet, og den kan angives på flere måder, bl.a. i tyske hårdhedsgrader (°dH).
På denne skala svarer en grad til ti milligram opløst kalciumoxid pr. liter eller 7,19 milligram opløst magnesiumoxid pr. liter.
Jo hårdere vandet er, desto flere belægninger skaber det. Hvis vandet i dine haner er meget hårdt, kræver det i øvrigt også, at du bruger mere sæbe, når du vasker dine hænder.