明礬，化學式為KAl(SO4)2·12H2O，是一種常用的凈水劑，其凈水原理既包含化學變化也包含物理變化。
明礬溶于水后，會電離出鋁離子(Al3+)。這些鋁離子隨后與水中的氫氧根離子(OH-)結合，形成難電離的氫氧化鋁(Al(OH)3)。這個反應是一個可逆反應，即鋁離子和水不斷生成氫氧化鋁，同時氫氧化鋁也不斷分解回鋁離子和水。但重要的是，這個過程中生成的氫氧化鋁在水中形成了膠體。
氫氧化鋁膠體具有很強的吸附能力，尤其是對水中的懸浮雜質。這些懸浮雜質往往帶有負電荷，而氫氧化鋁膠體粒子帶有正電荷。因此，當它們相遇時，電荷會中和，導致雜質顆粒迅速聚集，形成更大的顆粒。這些顆粒由于重力作用，會逐漸沉降到水底。
除了電荷中和導致的聚集外，氫氧化鋁膠體的吸附能力還來自于其巨大的表面積。膠體粒子非常小，但數量眾多，因此它們提供了大量的表面積來吸附雜質。這種吸附作用進一步增強了明礬的凈水效果。
值得注意的是，雖然明礬的凈水過程中涉及了化學反應(鋁離子與氫氧根離子的結合)，但最終的凈水效果主要是通過物理過程(雜質顆粒的聚集和沉降)實現的。因此，明礬凈水主要被視為一種物理變化過程。
總的來說，明礬的凈水原理是利用其溶于水后生成的氫氧化鋁膠體對雜質的吸附作用，使雜質沉降到水底，從而達到凈水的目的。這種方法在過去是民間常用的凈水手段，至今仍在某些場合得到應用。然而，隨著現代水處理技術的發展，更先進、更高效的凈水方法已經逐漸取代了傳統的明礬凈水法。
