Vee karedus on põhiliselt kahevalentsete katioonide (peamiselt Ca²⁺ ja Mg²⁺ ning ka väikestes kogustes Sr²⁺, Ba²⁺ ja Fe²⁺) kontsentratsiooni mõõt.
Vee keemias ja inseneritöötlemises liigitatakse kõvadus ajutiseks kareduseks ja püsivaks kareduseks. Ajutine kõvadus on vesinikkarbonaatide (HCO₃⁻) ja karbonaatidega (CO3²⁻) seotud kaltsiumi- ja magneesiumioonide kontsentratsioon vees. Kuna loodusliku vee pH on tavaliselt alla 8,3, esineb see peamiselt vesinikkarbonaatide kujul (Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)2).
Kui vett kuumutatakse üle 60-70 kraadi, toimub termiline lagunemisreaktsioon, mille käigus sadestuvad karbonaadid:
Ca(HCO3)₂ → Δ → CaCO₃↓ + CO₂↑ + H2O
Mg(HCO₃)₂ → Δ → MgCO3 + CO₂↑ + H2O (vaheprodukt, hüdrolüüsitud edasi Mg(OH)2-ks)
Selle teoreetiline maksimumväärtus on piiratud vee üldleeliselisusega (peamiselt HCO₃⁻). Kui üldkaredus > üldleeliselisus, karbonaadi kõvadus=üldleeliselisus. See on veebilansi arvutuste tuum.
Püsiv kõvadus on sool, mis moodustub kaltsiumi, magneesiumi ja tugevate happeanioonide, näiteks sulfaadi (SO42⁻), kloriidi (Cl⁻) ja nitraadi (NO3⁻) (nt CaSO4, MgCl2) kombinatsioonil.
Nendel sooladel on kõrge lahustuvus (nt CaSO₂ lahustuvus on 25 kraadi juures ligikaudu 2,1 g/l) ja pärast keetmist ei teki karbonaadi sadet, sellest tuleneb termin "püsiv". Kuid kõrgel temperatuuril ja rõhul (näiteks kateldes) nende lahustuvus pöördub (temperatuuri tõustes väheneb), moodustades kõva, tiheda kaltsiumsulfaadi skaala, mis on kahjulikum.
Rahvusvaheliselt kasutatakse arvutamise ja võrdlemise hõlbustamiseks standardühikuna mg/l CaCO₃ (arvutatud kaltsiumkarbonaadina).
WHO *joogivee{0}}kvaliteedijuhised* ei sea kohustuslikku kareduse piiri, kuid viitavad sellele, et ideaalne vahemik võib olla 60–120 mg/L, ja rõhutab liiga madala kareduse korrosiooniohtu (<30 mg/L).
Hiina *Joogivee kvaliteedistandardid* näevad kareduse piiriks 450 mg/L (sensoorsete kaalutluste ja vee{1}}kasutamise seadmete põhjal).
Enamik Ameerika Ühendriikide veeettevõtteid soovitab kõvadust alla 150–200 mg/l.
Kaltsiumi kõvadus vs magneesiumi kõvadus
1 mmol/L Ca2⁺ annab 100 mg/L CaCO₃, samas kui 1 mmol/L Mg2⁺ annab 122 mg/L CaCO₃. See tähendab, et sama massikontsentratsiooni korral annavad magneesiumiioonid suurema molaarse kõvaduse.
Kaltsiumkarbonaadi (CaCO₃) katlakivi on tihe ja kõva, mida leidub tavaliselt kuumaveetorudes. Magneesiumhüdroksiidi (Mg(OH)₂) või magneesiumsilikaadi katlakivi on lahtisem ja libedam, kuid kõrgetel temperatuuridel stabiilsem.
Magnesium is an essential element for the human body. Studies have shown a negative correlation between magnesium content in drinking water and cardiovascular disease mortality. The World Health Organization recommends that the magnesium content in drinking water should be >10 mg/L (caCO₃ magneesiumi kõvadusena ligikaudu 41,5 mg/L).
Uuringud näitavad, et 2:1-lähedase massisuhtega vesi (Ca:Mg) võib olla kasulikum inimese mineraalide ainevahetusele ja on lähedasem loodusliku kvaliteetse mineraalvee suhtele.