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因为水中的矿物质含量高，比如钙镁离子的含量，这类型水受热后，从水中沉淀出的化合物和杂质的混合物变形成了水垢，而这种情况在北方更为常见。虽然水垢不会造成什么具体伤害，但长时间结下的水垢其中包含许多沉淀物，并伴有烧水容器内所产生的微量金属元素，包括铅锌砷等重金属，这些对人体有害。
水中含有钙离子和镁离子，还含有碳酸氢根离子，碳酸氢钙和碳酸氢镁热分解温度低于100摄氏度，碳酸氢钙会分解成碳酸钙、二氧化碳和水，碳酸氢镁也会分解成碳酸镁、二氧化碳和水。长时间煮沸，碳酸镁会跟水反应，部分或全部转化成氢氧化镁。因为氢氧化镁比碳酸镁的溶解度更小，不断加热，生成更难溶的氢氧化镁。碳酸钙、碳酸镁、氢氧化镁都是溶解度很小的物质，会从水中析出，形成沉淀。综上所述，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，还可能含有一定量的碳酸氢镁。
