с чем реагирует гашеная известь
Гидроксид кальция
| Гидроксид кальция | |
 | |
| Общие | |
|---|---|
| Систематическое наименование | Гидроксид кальция |
| Химическая формула | Ca(OH)2 |
| Физические свойства | |
| Состояние (ст. усл.) | белые кристаллы |
| Отн. молек. масса | 74.093 а. е. м. |
| Молярная масса | 74.093 г/моль |
| Плотность | 2.211 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура плавления | 512 °C |
| Химические свойства | |
| Растворимость в воде | 0.185 г/100 мл |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | [1305-62-0] |
Содержание
Тривиальные названия
Получение
Получают путём взаимодействия оксида кальция (негашёной извести) с водой (процесс получил название «гашение извести»):
Эта реакция экзотермическая, идёт с выделением 16 ккал (67 кДж) на моль.
Свойства
Внешний вид — белый порошок, мало растворимый в воде:
| Температура, °C | Растворимость, г Ca(OH)2/100 г H2O |
|---|---|
| 0 | 0,173 |
| 20 | 0,166 |
| 50 | 0,13 |
| 100 | 0,08 |
Гидроксид кальция является довольно сильным основанием, из-за чего водный раствор имеет щелочную реакцию. Растворимость падает с ростом температуры.
Как и все основания, реагирует с кислотами (см. реакция нейтрализации) с образованием соответствующих солей кальция:
по этой же причине раствор гидроксида кальция мутнеет на воздухе, так как гидроксид кальция, как и другие сильные основания, реагирует с растворённым в воде углекислым газом:
Если продолжить барботацию углекислого газа, выпавший осадок растворится, так как образуется кислая соль — гидрокарбонат кальция:
причём при нагревании раствора гидрокарбонат снова разрушается и выпадает осадок карбоната кальция:
Гидроксид кальция реагирует с угарным газом при температуре около 400 °C:
Как сильное основание реагирует с солями, но только если в результате реакции выпадает осадок:
Гидроксид кальция
| Гидроксид кальция | |
|---|---|
| Систематическое наименование | Гидроксид кальция |
| Традиционные названия | гашёная (едкая) известь |
| Хим. формула | Ca(OH)2 |
| Рац. формула | Ca(OH)2 |
| Состояние | белые кристаллы |
| Молярная масса | 74.093 г/моль |
| Плотность | 2.211 г/см³ |
| Температура | |
| • плавления | 512 °C |
| • разложения | 580 °C |
| Давление пара | 0 ± 1 мм рт.ст. |
| Растворимость | |
| • в воде | 0.185 г/100 мл |
| ГОСТ | ГОСТ 9262-77 |
| Рег. номер CAS | [1305-62-0] |
| PubChem | 6093208 |
| Рег. номер EINECS | 215-137-3 |
| SMILES | |
| Кодекс Алиментариус | E526 |
| RTECS | EW2800000 |
| ChEBI | 31341 |
| ChemSpider | 14094 и 21170965 |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
Гидроксид кальция (гашёная известь, едкая) — химическое вещество с формулой Ca(OH)2, сильное основание. Представляет собой мелкокристаллический порошок белого цвета, малорастворимый в воде.
Содержание
Некоторые распространённые названия
Получение
Получают путём взаимодействия оксида кальция (негашёной извести) с водой (процесс получил название «гашение извести»):
Эта реакция сильно экзотермическая, происходит с выделением 16 ккал на моль (67 кДж на моль).
Физические свойства
| Температура, °C | Растворимость, г Ca(OH)2/100 г H2O |
|---|---|
| 0 | 0,173 |
| 20 | 0,166 |
| 50 | 0,13 |
| 100 | 0,08 |
По внешнему виду представляет собой белый порошок, малорастворимый в воде. Растворимость в воде падает с ростом температуры.
При нагреве вещества до температуры 512 °C парциальное давление водяного пара, находящегося в равновесии с гидроксидом кальция становится равным атмосферному давлению (101,325 кПа) и гидроксид кальция начинает терять воду, превращаясь в оксид кальция, при температуре 600 °C процесс потери воды практически полностью завершается:
Кристаллизуется в гексагональной кристаллической структуре.
Химические свойства
Гидроксид кальция является довольно сильным основанием, из-за чего водный раствор имеет сильнощелочную реакцию.
Как и все основания, реагирует с кислотами; как щелочь участвует в реакциях нейтрализации кислот (см. реакция нейтрализации) с образованием соответствующих солей кальция, например:
Реакцией нейтрализации обусловлено постепенное помутнение раствора гидроксида кальция при стоянии на воздухе, так как гидроксид кальция, взаимодействует с поглощённым из воздуха углекислым газом, как и растворы других сильных оснований, эта же реакция происходит при пропускании углекислого газа через известковую воду, — реакции качественного анализа на углекислый газ:
При дальнейшем пропускании углекислого газа через известковую воду раствор снова становится прозрачным, так как при этом образуется кислая соль — гидрокарбонат кальция, имеющий более высокую растворимость в воде, причём при нагревании раствора гидрокарбоната кальция он снова разлагается с выделением углекислого газа и при этом выпадает осадок карбоната кальция:
Гидроксид кальция реагирует с оксидом углерода при температуре около 400 °C:
Реагирует с некоторыми солями, но реакция происходит только в том случае, если в результате реакции одно из образующихся веществ плохо растворимое и выпадает в осадок, например:
Гашеная известь: особенности материала, инструкция по приготовлению, правила хранения
Наиболее востребованным и практичным материалом, который нашел свое широкое применение в строительстве, ремонте, сельском хозяйстве и быту, является гашёная известь.
Она является основным составляющим компонентом современных покрытий, смесей и растворов, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками. Далее о том, как правильно гасить и хранить известь, а также в каких целях ее можно применять.
Что такое гашеная известь
Гашёная известь – химическое порошкообразное соединение неорганической формы (Ca(OH)2), которое может получиться при взаимодействии оксида кальция ( негашеной извести ) и воды.
При производстве гидратной извести важно поддерживать правильный температурный режим нагрева воды, который не должен превышать 500 градусов. Чем выше температура воды, тем ниже качество готового продукта.
В зависимости от способа гашения могут образоваться следующие виды составов:
Отличия между гашеной и негашеной известью
Разница между известью гашеной и негашеной заключается в химической формуле и свойствах вещества.
Отличительные характеристики двух веществ наглядно представлены в таблице.
| Характеристики | Известь гашеная | Известь негашеная |
|---|---|---|
| Химическая формула | Гидроксид кальция | Оксид кальция |
| Контакт с водой | Слабый контакт | Сильный контакт с изменением химического состава и выделением теплового пара |
| Форма выпуска | Порошок белого цвета | Мелкие гранулы |
Отличить гашеную известь от исходного материала можно не только визуально, но и тактильно – она не способна выделять тепловую энергию, поэтому всегда остается холодной.
Негашеная известь – горная порода, которая получается путем выжигания меловых или известняковых пород при температуре свыше 1000 градусов. В результате высокой гигроскопичности материал редко используется в чистом виде. Он предназначен для приготовления различных строительных растворов, смесей и элементов.
Инструкция по гашению извести
Процесс гашения извести можно организовать на строительной площадке или дома. В зависимости от типа исходного сырья, готовый раствор бывает:
Продолжительность гашения определяется временем от начала добавления воды в исходное сырье и до момента полной стабилизации химического состава готового продукта.
Подготовительный этап
Для работы необходимо подготовить сырье и средства индивидуальной защиты от негативного воздействия теплового пара – перчатки, очки, маску, одежду из плотной ткани.
В качестве сырья должна использоваться известь в негашеной форме, глубокая деревянная или металлическая емкость и приспособление для замеса.
Также для приготовления большого объема смеси потребуется земляная яма и вместительный ящик из деревянного основания, оборудованный сливным окошком с сетчатым фильтром.
Процесс гашения
Для получения качественной гидратной извести выполняются следующие действия:
Гашение в деревянном ящике
Если для приготовления извести использовался деревянный ящик, готовая смесь сливается через фильтрующее окошко в земляную яму, закрывается досками и настаивается несколько дней.
После окончания срока известь засыпается песчаной прослойкой высотой в 18 см и дополнительно настаивается в течение 2–3 недель.
Правила хранения извести
Гидратная известь – продукт длительного хранения, который не меняет свою химическую структуру и не теряет полезные свойства на протяжении всего срока эксплуатации.
Для правильного хранения извести рекомендуется соблюдать следующие правила:
Благодаря своим уникальным характеристикам гашеная известь давно применяется в современном строительстве, медицине, садовом хозяйстве и быту.
Применение в строительстве
Широкое применение извести в строительстве для решения следующих задач:
Гидравлические характеристики обеспечивают быстрое отвердение готовых строительных растворов на основе гашеной извести. Поэтому они часто используются при возведении опорных элементов мостов и прочих конструкций повышенной сложности.
Применение в быту
Некоторые способы применения материала в бытовой сфере:
Уникальный материал, который отличается следующими преимуществами: доступность приготовления, длительность хранения, отличные дезинфицирующие характеристики, широкая сфера использования. Да и сам процесс гашения извести в домашних условиях достаточно прост в освоении. Готовые растворы успешно используются для проведения сельскохозяйственных работ, бытового ремонта, возведения жилых и коммерческих зданий, что прежде всего обусловлено низкой стоимостью расходного сырья.
Чем отличается гашеная известь от негашеной: виды, особенности, сфера применения
Отправим материал на почту
Гашеная и негашеная известь отличаются друг от друга химическим составом. Первая является щелочью, гидроксидом натрия. Вторая – оксидом кальция (при контакте с водой, превращается в первую, гашеную, которая с данной жидкостью не взаимодействует). Рассмотрим особенности каждого вида, сферу применения, вероятную опасность для человека, способ самостоятельного гашения. Также приведём пример, того, как можно отличить гашеную от негашеной по внешним признакам.
Негашеная известь
Другое название вещества – окись кальция (СаО), в обиходе именуется кирабитом или кипелкой. Представляет вещество белого цвета с кристаллической структурой. Изготавливается путём обжигания карбоната кальция (известняка), имеет мелкопористую структуру. Широко востребована во многих отраслях промышленности, в строительстве, сельском хозяйстве и медицине.
Полезно! Известняк – осадочный вид породы натурального происхождения, состоит из карбоната кальция. Встречается практически во всех частях света, используется в промышленности под видом сырья.
Как получают
Принципы изготовления и классификации описаны в Информационно-Техническом Справочнике (ИТС) 7-2015 «Производство извести». В соответствии с содержанием стандарта, процесс получения оксида кальция состоит из нескольких пунктов:
Интересно! Производители, работающие на территории РФ, пользуются (преимущественно) технологией обжига известняка в шахтных пересыпных печах.
Классификация по ГОСТ
Классификация оксида кальция осуществляется согласно содержанию межгосударственного стандарта ГОСТ 9179-2018 (ранее 9179-77) «Известь строительная». В соответствии с п. 4 «Классификация» вещество, исходя из условий его отвердевания может быть воздушным или гидравлическим.
Воздушная, в свою очередь, делится ещё на 3 группы, отличающихся друг от друга количеством содержащегося оксида кальция или магния:
Гидравлические смеси могут быть сильно- или слабогидравлическими.
К другим признакам, характеризующим принадлежность к одной из разновидностей негашеной извести, относят ещё несколько. Прежде всего содержание ГОСТа подчёркивает, что деление может осуществляться по таким критериям:
По размеру фракций негашеная известь бывает комовой (дроблёной) или порошкообразной.
По скорости, протекающей реакции при добавлении воды:
«Бытовая» классификация
Все перечисленные ранее критерии, влияющие на классификацию негашеной извести, опирались на содержание вышеупомянутого государственного стандарта. В жизни обычного человека они практически не встречаются, так как нацелены непосредственно на производителя данной продукции.
Если говорить о классификации с оглядкой на то, что можно встретить на витринах строительных или садовых магазинов, то деление будет происходить иным образом. По качественным характеристикам негашеная известь делится на 3 сорта:
Каждый из них отличается количеством вышеупомянутых примесей. Определить принадлежность к тому или иному сорту можно по цвету вещества. Белоснежный – первый, белый – второй, имеющий сероватый оттенок – третий.
Другой признак – это размер фракций. Хотя в вышеупомянутом ИТС процесс изготовления вещества описывается как протекающий через 3 цикла дробления и последующего помола, в магазинах можно найти комковую негашеную (и гашеную) известь. Деление по этому критерию осуществляется на 2 группы:
Полезно! Для изменения времени, которое потребуется для отвердевания, применяется серная кислота, хлористый кальций или гипс.
Заключительным, классифицирующим негашеную известь признаком, является сфера применения (в бытовых целях). Этот критерий подразумевает деление на более чем десяток отдельных наименований. Наиболее популярными из них считают такие составы:
Важно! При использовании извести в качестве почвенного удобрения, не рекомендуется применять её в совокупности с иными типами добавок.
Сфера применения
До недавнего времени успешно использовалась как строительная побелка. При добавлении воды, порошок превращается в гашеную известь, которая имеет хорошие адгезионные свойства со большинством поверхностей. После нанесения, состав забирает из воздуха частицы углекислого газа, в результате образуется плёнка карбоната кальция. Сегодня в данной сфере практически не применяется ввиду высокой гигроскопичности и склонности к образованию грибка и плесени. Заменена более практичными и безопасными современными материалами.
В пищевой отрасли оксид кальция используется как пищевая добавка Е-529. Эмульгатор применяют в производстве рафинированного сахара, для получения рассыпчатого белого оттенка без инородных примесей. В мучной, кондитерской и хлебобулочной сфере негашеная известь улучшает срок годности и качество муки. Придаёт выпечке пышную форму, рассыпчатость. Успешно используется в изготовлении рафинированного пищевого масла.
Важно! В большинстве стран, в том числе и в России, Е-529 является регулятором кислотности и разрешена для применения в продуктах питания. Добавка практически безвредна для взрослого человека, но для изготовления детских продуктов её применять запрещено.
Интересно! Крупнейшими потребителями продукта в РФ, являются сфера производства строительных материалов, металлургия, химическое производство и отрасль, специализирующаяся на производстве строительных материалов.
Далее, в таблице, приведены наиболее значимые потребители извести в РФ.
| Отрасль | Сфера применения (что изготавливается) |
| Производство строительных материалов | Сталь, сухие строительные смеси, бетоны. |
| Дорожное строительство | Применяется в проведении работ по укреплению и стабилизации почв |
| Химическая промышленность | Сода, различные химические вещества |
| Пищевое производство | Пищевая добавка Е-529 |
| Сельское хозяйство | Применяется при раскислении грунта и обработки саженцев |
| Коммунальные службы | Используется для очистки сточных вод, топочных газов, при нейтрализации буровых шламов |
| Другие отрасли | В кожевенной промышленности, для производства стекла и хрусталя, целлюлозы. |
Гашеная известь
Входит в состав строительных смесей, силикатных кладочных материалов, придаёт им отличные эксплуатационные характеристики. Имеет продолжительный срок хранения, обладает высокими дезинфицирующими свойствами, популярна в строительстве, быту, сельском хозяйстве.
Представляет порошкообразное химическое соединение кальция гидроксида с присущим белым цветом, характерным вяжущим и пластичным свойством. Получается в результате гашения окиси кальция (или магния) водой.
Получение
Процесс изготовления гашеной извести в РФ характеризуется вышеупомянутым ИТС 7-2015. Согласно его содержанию, состав получается путём воздействия определённого количества воды на негашеную воздушную известь. В итоге образуется порошкообразный продукт (пушонка), известковое тесто или известковое молоко (в зависимости от объёма добавленной жидкости).
Процессы дегидратации происходят в открытых площадках либо в специальной творильне (глубокая яма, деревянный короб). Скорость протекающей реакции может быть разной и сводится к последующему делению на классы:
В результате протекающего процесса происходит выделение тепловой энергии. Для того, чтобы поддерживать оптимальную температуру необходима непрерывная и равномерная подача воды. Свежегашеная известь может содержать частицы исходных материалов, которые могут использоваться повторно.
Показатель плотности полученной гашеной извести регулируется количеством добавленной воды. Подача жидкости отключается после того, как последняя перестанет впитываться раствором.
Классификация
Классификация гашеной извести опирается на содержание вышеупомянутого Информационно Технического Справочника 7-2015. В соответствии с данными, взятыми с его страниц, в отношении гашеной извёстки действует деление на виды, аналогичные тем, что распространяются на негашеную.
Относительно продукта, реализуемого в розничных магазинах, классификация осуществляется с оглядкой на физическую форму материала. Выглядит она следующим образом:
Сфера применения
Гашеная известь – популярное вещество, использующееся во многих сферах деятельности человека. Большая часть получаемого гидроксида кальция используется в строительной отрасли. Необходимо заметить, что причина не в популярности, а в масштабах производимой продукции. Кроме того, гашеная известь востребована в таких качествах:
В саду гашеная известь может использоваться по следующему назначению:
Интересно! При добавлении в кладочный цементно-песчаный раствор, частицы кальция отлично удерживают воду, что замедляет срок затвердевания состава. Это продлевает жизнеспособность смеси, позволяя выполнять выравнивание, оштукатуривание более тщательно и качественно.
Гашеная известь в продуктах питания
Как уже упоминалось, в продуктах питания гашеная известь встречается под маркировкой Е-526. Выступает она здесь в роли эмульгатора, стабилизатора, регулятора кислотности и дополнительного источника кальция.
Наиболее популярен компонент Е-526 в такой продукции сегмента:
Кроме этого, гашеная известь добавляется в алкогольной продукции, получаемой методом брожения. С целью нормализации кислотно-щелочного баланса она добавляется в детские питания, смеси и кормы, предназначенные для малышей до 3 лет.
Полезно! При добавлении гидроксида кальция в продукты питания, последние более длительное время сохраняют товарный вид и форму, улучшают вкус, продлевают сроки хранения.
Гашение своими руками
Рассмотрим процесс гашения извести в домашних условиях. Условно его можно разделить на 3 пункта. В результате проведения работ важно, чтобы в составе не сохранились оксиды кальция и магния. Если это произойдёт, при последующем добавлении в полученную смесь воды начнутся процессы гидратации, что негативно отразится на качестве полученного материала.
Подготовительные работы
Продолжительность гашения извести зависит от того, для каких целей предназначается полученный продукт. Например, для получения состава, предназначенного для добавления в кладочный раствор, понадобится выдерживание в течение не менее 14 суток.
Известь для штукатурки «маринуется» почти месяц, а раствор, использующийся для побелки деревьев – 1-2 суток.
Рассмотрим пример, приготовления смеси для побелки садовых деревьев. В первую очередь следует подобрать ёмкость, в которой будет осуществляться химическая реакция. Ввиду того, что процесс сопровождается выделением большого количества тепловой энергии, потребуются средства индивидуальной защиты: респиратор, плотная одежда, перчатки и защитные очки. Также необходимо подобрать соответствующую ёмкость. Она должна быть удобной и выдерживать нагрев до 250-300°.
Важно! Реакция негашеной извести и воды протекает с обильным бурлением и выделением пара. Поэтому пренебрегать техникой безопасности не рекомендуется.
Проводить самостоятельно гашение извести рекомендуется на открытом воздухе или в помещении с хорошей циркуляцией воздуха.
Приготовление смеси
На втором этапе в ёмкость засыпается негашеная известь. Её объём не должен превышать половину резервуара. Номинальное количество требующейся для гашения воды – 350 мл на килограмм сырья. Фактически, из-за обильного испарения, жидкость приходится периодически подливать. Поэтому следует рассчитывать на 600-700 мл на 1 кг.
Вода заливается тонкой струйкой. Смесь при этом должна находиться в движении (перемешиваться). После того, как весь необходимый объём жидкости залит, нужно тщательно перемешать полученную консистенцию. Это условие обязательно к исполнению из-за того, что в результате начавшейся химической реакции на поверхности образуются плотные «чешуйки» гидроксида, которые станут преградой проникновения воды к внутренним слоям.
Выдержка
Прекратить перемешивать содержимое ёмкости можно только после того, как убедитесь в том, что полученная консистенция равномерно смешалась по всему объёму. В таком состоянии её можно оставить на 1-1,5 суток. Желательно выбрать для этого затенённое место.
Полученное вещество необходимо выдерживать в тёмном, прохладном помещении на протяжении 2-3 дней. Только после такой временной выдержки материал получит свои оптимальные свойства и может быть использован по назначению.
Если пушонка разводится до состояния известкового молока или воды, полученный жидкий раствор процеживается через марлю. Таким образом он очищается от недожженных и пережженных кусочков известняка. Первые будут напоминать мелкие камушки, вторые – небольшие стекловидные фрагменты.
Отличия гашеной от негашеной
Подводя итоги темы, чем отличается гашеная известь от негашеной можно сделать выводы. Прежде всего – химическим составом, первая это гидроксид кальция, водному раствору которого свойственна сильнощелочная реакция. Вторая – основной оксид, который при взаимодействии с водой выделяет тепловую энергию (63,7 кДж) и преобразуется в гашеную.
Другие отличия приведены в качестве таблицы, представленной далее:
| Гашена | Негашеная |
| Практически не взаимодействует с водой | Выделяет тепло, пузырится и превращается в гашеную. |
| Выглядит как белый порошок, с температурой поверхности равной температуре окружающего воздуха. | Выглядит как гранулированное белое вещество, тёплое на ощупь. |
| В пищевой промышленности представлена как Е-526. | Е-529. |
| Существует только 2 сорта, первый и второй. | Делится на 3 сорта. |
| При использовании в продуктах питания совершенно безопасна для человека. | Безопасна для взрослых, но не предназначена для продуктов, предназначенных для детей. |
Заключение
Мы разобрались в особенностях гашеной и негашеной извести. Сравнили химические свойства и характеристики материалов. Проанализировали их сферу применения, технологические особенности изготовления составов. Таким образом, гидроксид кальция можно назвать завершённым составом, так как при контакте с другими веществами с ним не происходит никаких изменений и скрытых химических реакций. Негашеная – опасна, но и более популярна, так как при необходимости из неё возможно получить состав, требующийся для конкретных целей. Например, очистки канализационных стоков, обработки кожаных заготовок и иных, вышеупомянутых целей.