Ossido di calcio e idrossido
I processi di globalizzazione, eccitando la popolazione della Terra, stanno costringendo la società umana a creare un nuovo habitat artificiale - megalopoli, che assomigliano sempre più a gigantesche cellule di api, crescendo rapidamente. Il settore delle costruzioni sta diventando una delle industrie più promettenti e redditizie, richiedendo i materiali da costruzione più economici e più facilmente disponibili per le sue esigenze. Pertanto, l'estrazione di calcare, gesso e portlandite aumenta ogni anno in tutto il mondo. Molte tonnellate di prodotti dell'industria mineraria vengono trasformati da imprese chimiche. Il risultato è l'ossido di calcio, l'idrossido di calcio e i loro sali, che vengono poi utilizzati nella costruzione.
Fonti suburbane di carbonati
Ossido di calcio - CaO - è il materiale di partenza nella catena di ottenere i materiali da costruzione più importanti, come l'idrossido di calcio, cemento Portland, cemento silicato. Le rocce sedimentarie ampiamente utilizzate sulla terra, come il calcare e il gesso, che sono specie naturali, vengono utilizzate per produrlo. carbonato di calcio.
Per milioni di anni, la natura saggia ha lavorato, mettendo da parte e preservando resti morti di alghe, gusci di bivalvi e gasteropodi, scheletri calcarei di animali marini coloniali - briozoi. Poi tutto bloccato insieme a particelle di limo. Così, si formarono massicci rocciosi sedimentari in Crimea, Moldavia, Kazakistan e nei paesi del Mediterraneo, la cui età risale al Cretaceo Era del Mesozoico
Ci sono molti nomi, ma una sostanza
Più vecchia è l'età di un composto chimico usato da una persona, più i nomi diversi appaiono. Caldaia, calce viva, calce bruciata - tutte queste parole si riferiscono a un composto - CaO. Si chiama bollire perché, in reazione con l'acqua, l'ossido di calcio bolle, rilasciando vapore acqueo, e la miscela è fortemente riscaldata. Questo composto chimico può essere raffreddato con acqua e ottenere idrato calce - idrossido di calcio, anche con il nome "pushonka" o "pasta di calce". Se la sostanza non interagisce con l'acqua, ha il nome "calce viva". La soluzione di idrossido di calcio è chiamata latte di calce. Il termine "calce bruciata" si riferisce al metodo di produzione: calcare o gesso bruciato.
Produzione industriale di composti di calcio
La tecnologia della combustione del calcare non è cambiata molto dalla costruzione. piramidi a Giza e la costruzione delle prime chiese ortodosse di "pietra bianca" in Russia. I nostri antenati chiamavano calcare come pietra bianca e portlandite, un minerale di idrossido di calcio. In forni con alberi speciali, materie prime e combustibile, ad esempio, antracite o coca cola, sono caricati a strati e accesi dal basso. Un ruolo importante nel processo tecnologico è giocato dalla ventilazione, deve essere continuo. Ciò aiuta a rimuovere l'anidride carbonica inutile e a ridurre la temperatura di reazione, il che è importante dal punto di vista dell'efficienza e della sicurezza del forno ad albero.
Il prodotto di calcare di CaO che brucia è una sostanza cristallina bianca molto refrattaria, il cui punto di fusione è 2627 ° C. Serve come materiale di partenza da cui si può ottenere l'idrossido di calcio.
Abbiamo già menzionato una caratteristica specifica di CaO: se i pezzi di questo composto vengono versati con acqua, allora c'è un forte riscaldamento e sibilo. Sugli occhi dei pezzi densi si trasformano in una polvere bianca sciolta - idrossido di calcio. Equazione della reazione esotermica:
CaO + H 2 O = Ca (OH) 2 ΔH = -64 kJ
Questa funzione spiega il nome "pushonka" utilizzato nella costruzione.
La prudenza non fa male
Prima di procedere alla considerazione delle aree di applicazione di questi composti di calcio, è tempo di ricordare che nella tabella di classificazione delle sostanze chimiche dannose si trovano nella terza classe di pericolo. Si tratta di liquidi e sospensioni (soluzioni di solidi a bassa solubilità) che emettono vapori infiammabili con un punto di infiammabilità di 61 ° C e inferiore. Pertanto, nei laboratori chimici, l'idrossido di calcio viene conservato in speciali casseforti. Poiché la soluzione ha una reazione fortemente alcalina e il suo pH è> 12, le goccioline della sostanza sulla membrana mucosa degli occhi, del viso e delle mani sono severamente proibite.
Se ciò accade, lavare immediatamente la zona interessata con acqua fredda per 5-10 minuti. Quindi elaborarlo con una soluzione fisiologica (isotonica) allo 0,9% di sodio cloruro NaCl o all'1% di soluzione di acido ascorbico. Se usato durante il lavoro occhiali di sicurezza e guanti, può aumentare la sicurezza e mantenere la salute.
Applicazione di idrossido di calcio in costruzione
La malta di calce (o, più semplicemente, la calce) è stata usata nella costruzione per un tempo molto lungo. Persino nelle civiltà azteca e maya, nel periodo di massimo splendore del regno babilonese, gli antichi architetti utilizzavano una miscela di calce, sabbia e acqua per costruire opere murarie, legare mattoni e blocchi interi, tagliati in granito o marmo. Molto plastico, grasso al tatto, la pasta di calce, che è una miscela di Ca (OH) 2 e acqua in un rapporto di 1: 3, è utilizzato per la riabilitazione delle composizioni architettoniche di Mosca, San Pietroburgo e le città dell'Anello d'Oro della Russia. Anche i lavori di restauro eseguiti con danni molto gravi ai monumenti storici non sono completi senza l'uso del test della calce.
Altre applicazioni di composti di calcio
Sebbene la costruzione possa essere considerata un'industria prioritaria che utilizza composti di calcio, tuttavia, è interessante e insolito usarli in altre aree della vita umana.
Quindi, (CaOH) 2 è usato come additivo alimentare E 526. Ad esempio, in ogni chilogrammo di burro ci sono 2 g di questo composto che agisce come emulsionante e regolatore di acidità, cioè, protegge il cibo dal rapido deterioramento dovuto all'ossidazione. E 526 viene aggiunto con lo stesso scopo in succhi di frutta, vino, verdure surgelate, pesce essiccato.
I dentisti usano Ca (OH) 2 come parte di otturazioni temporanee o permanenti e le proprietà battericide ne consentono l'uso come riempitivo intra-canalare, nonché per la prevenzione e il trattamento di carie cariali.
insostituibile calce idrata per rimuovere la durezza carbonatica dell'acqua potabile, dovuta alla presenza di bicarbonati solubili in essa. Le loro reazioni con idrossido di calcio in forme molecolari e ioniche hanno la seguente forma:
Ca (HCO 3 ) 2 + Ca (OH) 2 = 2CaCO 3 ↓ + 2H 2 O
Ca 2+ + 2HCO 3 - + Ca (OH) 2 → CaCO 3 ↓ + 2H 2 O
Il progresso scientifico e tecnico non sta fermo. Ogni anno, gli scienziati inventano sempre più nuovi e moderni materiali a base di composti di calcio, ad esempio, materiali compositi con qualità e proprietà più preziose.