工業(yè)制備
1、石灰消化法:將石灰石在煅燒成氧化鈣后,經(jīng)精選與水按1:(3~3.5)的比例消化,生成氫氧化鈣料液經(jīng)凈化分離除渣,再經(jīng)離心脫水,于150~300℃下干燥,再篩選(120目以上)即為氫氧化鈣成品。
CaCO3→CaO+CO2↑
CaO+H2O→Ca(OH)2。
2、將試劑氯化鈣溶于水中,制得25%的水溶液,加熱至80℃,然后分次加入濾過的30%的氫氧化鈉溶液 ( 可超過理論量30%) ,反應(yīng)得到氫氧化鈣,所得漿狀混合物經(jīng)抽濾后洗滌,先用0.1%的氫氧化鈉水溶液洗去大量氯離子,然后用蒸餾水洗至氯離子合格。
3、擴(kuò)散法:配制兩種溶液:一為30g重結(jié)晶的CaCl2?6H2O溶于50水中;一為12gNaOH溶于50水并滴加少量Ba(OH)2的沉淀碳酸鹽。將兩種溶液分別裝滿兩個50的燒杯中。將兩個燒杯小心地放在同一個容器中,燒杯距離容器的上緣2cm,蓋好容器蓋,靜置4周后有1cm左右的針狀結(jié)晶生長出來,收集過濾,快速水洗,再依次用稀鹽酸、水、、洗滌,后在短時間內(nèi)于110℃進(jìn)行干燥。
4、將堿金屬的氫氧化物溶液與鈣鹽的水溶液作用可得氫氧化鈣。將46g四水溶于經(jīng)過煮沸排除氣體的500的蒸餾水中,冷卻至0℃,邊振蕩邊分多次加入1mol/L的氫氧化鉀溶液(不含CO2),滴加過程中保持溶液為0℃,過濾分離析出的Ca(OH)2沉淀,用12L水分若干次傾析洗滌,吸濾沉淀在(相對密度1.355)干燥器中真空干燥20h可得Ca(OH)2。
石灰可作生產(chǎn)碳酸鈣的原料。
石灰氫氧化鈣屬堿性,因而可以用于降低土壤的酸性,從而起到改良土壤結(jié)構(gòu)的作用。農(nóng)藥中的波爾多液正是利用石灰乳(溶于水的氫氧化鈣)和銅水溶液按照一定的比例配制而出的。 冬天,樹木過冬防蟲,樹木根部以上涂80公分的石灰漿。
氫氧化鈣粉塵或懸浮液滴對黏膜有作用,能引起噴嚏和咳嗽,和堿一樣能使脂肪皂化,從皮膚吸收水分、溶解蛋白質(zhì)、及腐蝕組織。吸入石灰粉塵可能引起。
人體過量服食和吸收氫氧化鈣會導(dǎo)致有危險的,例如呼吸困難、內(nèi)、肌肉癱瘓、低血壓、阻礙肌球蛋白和肌動蛋白系統(tǒng),增加血液的pH值,導(dǎo)致內(nèi)臟受損等。
氫氧化鈣是一種白色粉末狀固體。由氧化鈣加水消解而成。化學(xué)式Ca(OH)2,俗稱熟石灰、消石灰,水溶液稱作澄清石灰水。是一種白色粉末狀固體,微溶于水。氫氧化鈣具有堿的通性,是一種強(qiáng)堿。氫氧化鈣是二元強(qiáng)堿,但微溶于水。氫氧化鈣在工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。
氫氧化鈣的生產(chǎn)消化有2種方法:濕法、干法。這里研究的是干法生產(chǎn)氫氧化鈣的消化過程。
氧化鈣與水消化越完全,氫氧化鈣的轉(zhuǎn)化率越高。這是因為氧化鈣遇水后,首行吸水,形成中間產(chǎn)物水合鈣(CaO·2H2O),再經(jīng)轉(zhuǎn)化反應(yīng)(CaO·2H2O→Ca(OH)2),生成氫氧化鈣。水分子與氧化鈣晶體發(fā)生的水化反應(yīng),會產(chǎn)生一定的體積膨脹和體積,這是因為石灰與水拌合后,反應(yīng)產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移速度小于水化反應(yīng)速度的結(jié)果。氧化鈣在轉(zhuǎn)化為氫氧化鈣粉末過程中,外觀體積。
氫氧化鈣是一種二元強(qiáng)堿(但氫氧化鈣的溶解度較小,實際上顯中強(qiáng)堿性),具有堿的通性,對皮膚,織物有腐蝕作用。氫氧化鈣在工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。它是常用的建筑材料,也用作殺菌劑和化工原料等。
氧化鈣(calcium oxide),是一種無機(jī)化合物,它的化學(xué)式是CaO,俗名生石灰。物理性質(zhì)是表面白色粉末,不純者為灰白色,含有雜質(zhì)時呈淡或灰色,具有吸濕性。
氧化鈣和氫氧化鈣是重要的化工原料,從外觀看上去差不多,但是通過應(yīng)用和對比,會發(fā)現(xiàn)兩者的不同。
1、凡是以碳酸鈣為主要成分的天然巖石,可用來生產(chǎn)石灰。為加快分解,煅燒溫度通常很高。石灰中常含有欠火石灰和過火石灰。欠火石灰中的碳酸鈣部分分解,使用時缺乏粘結(jié)力。
2、石灰的主要成分是氧化鈣,白色固體,耐火難溶。將含量高的石灰?guī)r在通風(fēng)的石灰窯中鍛燒到900℃以上得。與水反應(yīng),吸收潮濕空氣中的水分,即成氫氧化鈣。
3、它的飽和溶液稱為石灰水,堿性,在空氣中吸收二氧化碳而成碳酸鈣沉淀。
4、石灰熟化后形成的石灰漿中,石灰粒子形成氫氧化鈣膠體結(jié)構(gòu),顆粒細(xì),比表面積很大,其表面吸附一層較厚的水膜,可吸附大量的水,因而有較強(qiáng)保持水分的能力,即保水性好。
它們之間的性質(zhì)不同,成分不同,應(yīng)用的環(huán)境也不一樣,氫氧化鈣由氧化鈣加水生成,平時兩者不可混放,并遠(yuǎn)離潮濕的環(huán)境
區(qū)分氧化鈣和氫氧化鈣
1.把粉末放入中加入過量的炭粉,用帶有導(dǎo)管的單孔膠塞塞住瓶口,排氣導(dǎo)管口擺放一瓶燃燒的酒精燈。
2.用酒精噴燈高溫加熱
3.充分反應(yīng)后,停止加熱。
4.把冷卻到室溫,把剩余固體倒出來,分辨產(chǎn)物顏色。
〔因為CaO+3C=(高溫)CaC2+CO↑,Ca(OH)2不與C反應(yīng)。炭是黑色固體,電石是外觀為灰色、棕或褐色塊狀固體,氫氧化鈣是白色固體。〕
若產(chǎn)物顏色為黑和白的話,只有氫氧化鈣。
若產(chǎn)物顏色為黑和灰色、棕或褐色的話,只有氧化鈣。
若產(chǎn)物顏色為黑、白和灰色、棕或褐色的話,兩者混合物
生石灰熟化后形成的石灰漿中,石灰粒子形成氫氧化鈣膠體結(jié)構(gòu),顆粒極細(xì)(粒徑約為1μm),比表面積很大(達(dá)10~30m2/g),其表面吸附一層較厚的水膜,可吸附大量的水,因而有較強(qiáng)保持水分的能力,即保水性好。將它摻入水泥砂漿中,配成混合砂漿,可顯著提高砂漿的和易性。
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