*常见的工业过程，包括石油生产，采矿，冷却水，脱盐，反渗透，制浆和造纸，地热发电和制糖精制，都是使用水系统进行的。由于各种原因，在操作过程中会形成水垢，例如混合，加热，浓缩和蒸发水。随着系统效率的降低，规模的积累会造成生产的巨大损失，从而在财务和环境方面增加成本。例如，热交换器可能被水垢隔离，因此不能有效地冷却或加热。
结垢是由结垢阳离子（例如钙和钡）以及结垢阴离子（例如碳酸盐和硫酸盐）的浓度增加而形成的。一旦离子浓度超过过饱和水平，就会发生成核作用。随着时间的流逝，成核作用在宏观水平上导致沉淀和水垢的发展。
新生晶体表面发生的情况取决于水垢形成和溶解的相对速率。通常，形成速率较大，从而导致晶体生长。然后，这些小晶体会聚在一起形成更大的晶体，*终将阻塞系统。*剂可以在三个独立的阶段（即成核阶段，生长阶段和沉积阶段）防止规模灾难性堆积。
在成核阶段，阈值*剂与水垢形成离子结合，但与螯合剂不同，结合离子*可与它们的抗衡离子相互作用。这会在晶体形成的早期平衡阶段破坏离子簇，并在它们达到形成核的临界尺寸之前破坏它们。结果，离子解离，释放出*剂以重复该过程。
在生长阶段，生长*剂会通过阻塞晶体的活性边缘来减缓水垢的生长。一旦*剂束缚在晶格上，晶体将形成得更加缓慢并变形。通常，它们的形状更圆滑，这使它们不太可能粘附在表面上，并且更容易分散在整个系统中。
在沉积阶段，分散剂可防止新晶体聚集在一起形成大块的鳞片状物质。分散剂型*剂与表面相互作用并排斥其他带电粒子以防止结合。
如今有大量的阻垢剂可用（表1），包括磷酸酯和膦酸酯，例如pbtc（膦丁烷-1,2,4-三羧酸），atmp（氨基-三亚甲基膦酸）和hedp（1-羟乙叉）-1,1-二膦酸），聚丙烯酸（paa），膦基聚丙烯酸酯（例如ppca），聚马来酸（pma），马来酸三元共聚物（mat），磺酸共聚物，例如spoca（磺化膦酰基羧酸），聚乙烯磺酸盐。*近，所谓的绿色*剂-聚天冬氨酸（pasp），羧甲基菊粉（cmi），聚羧酸（pca）和马来酸聚合物（map）-发挥了作用。.
