Гидроксид кальция - Calcium hydroxide
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК
Гидроксид кальция
|
|
Другие имена | |
Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol )
|
|
ЧЭБИ | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.013.762 |
Номер ЕС | |
Номер E | E526 (регуляторы кислотности, ...) |
846915 | |
КЕГГ | |
PubChem CID
|
|
Номер RTECS | |
UNII | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
Характеристики | |
Са (ОН) 2 | |
Молярная масса | 74,093 г / моль |
Появление | белый порошок |
Запах | Без запаха |
Плотность | 2,211 г / см 3 , твердый |
Температура плавления | 580 ° C (1076 ° F, 853 K) (теряет воду, разлагается) |
Произведение растворимости ( K уд )
|
5,02 × 10 −6 |
Растворимость | |
Основность (p K b ) | 1,37 (первый ОН - ), 2,43 (второй ОН - ) |
−22,0 · 10 −6 см 3 / моль | |
Показатель преломления ( n D )
|
1,574 |
Состав | |
Шестиугольный, hP3 | |
П 3 м1 №164 | |
а = 0,35853 нм, с = 0,4895 нм
|
|
Термохимия | |
Стандартная мольная
энтропия ( S |
83 Дж · моль −1 · K −1 |
Std энтальпия
формации (Δ F H ⦵ 298 ) |
−987 кДж · моль −1 |
Опасности | |
Паспорт безопасности |
См .: страницу данных |
Пиктограммы GHS | |
Сигнальное слово GHS | Опасность |
H314 , H318 , H335 , H402 | |
P261 , P280 , P305 + 351 + 338 | |
NFPA 704 (огненный алмаз) | |
точка возгорания | Не воспламеняется |
Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |
LD 50 ( средняя доза )
|
7340 мг / кг (перорально, крыса) 7300 мг / кг (мышь) |
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
PEL (Допустимо)
|
TWA 15 мг / м 3 (всего) 5 мг / м 3 (соотв.) |
REL (рекомендуется)
|
TWA 5 мг / м 3 |
IDLH (Непосредственная опасность)
|
ND |
Родственные соединения | |
Другие катионы
|
Гидроксид магния Гидроксид стронция Гидроксид бария |
Связанные базы
|
Оксид кальция |
Страница дополнительных данных | |
Показатель преломления ( n ), диэлектрическая проницаемость (ε r ) и т. Д. |
|
Термодинамические
данные |
Фазовое поведение твердое тело – жидкость – газ |
УФ , ИК , ЯМР , МС | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). |
|
проверить ( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Гидроксид кальция (традиционно называемый гашеной известью ) - неорганическое соединение с химической формулой Ca ( OH ) 2 . Это бесцветные кристаллы или белый порошок, получаемый при смешивании или гашении негашеной извести ( оксида кальция ) с водой . Она имеет много названий , включая гашеную известь , каустическую известь , известь строителей , гашеную известь , кал , и травление извести . Гидроксид кальция используется во многих областях, включая приготовление пищи, где ему присвоен номер E E526 . Известковая вода - это общее название насыщенного раствора гидроксида кальция.
Характеристики
Гидроксид кальция плохо растворяется в воде, его ретроградная растворимость увеличивается от 0,66 г / л при 100 ° C до 1,89 г / л при 0 ° C. С произведением растворимости K sp, равным 5,5 × 10 -6 при Т =?. его диссоциация в воде достаточно велика, чтобы его растворы были основными в соответствии со следующей реакцией растворения:
- Са (ОН) 2 → Са 2+ + 2 ОН -
При температуре окружающей среды гидроксид кальция ( портландит ) растворяется в чистой воде с образованием щелочного раствора с pH около 12,5. Растворы гидроксида кальция могут вызвать химические ожоги. При высоком значении pH из-за общего ионного эффекта с гидроксид-анионом ОН-
, его растворимость резко снижается. Такое поведение характерно для цементных паст. Водные растворы гидроксида кальция называются известковой и средней прочности основы , который вступает в реакцию с кислотами и могут атаковать некоторые металлы , такие как алюминий (амфотерный гидроксид растворения при высоком рН), обеспечивая при этом защиту других металлов, таких как железо и сталь , от коррозии пассивация их поверхности. Известковая вода становится молочной в присутствии углекислого газа из-за образования карбоната кальция , процесса, называемого карбонатацией :
- Са (ОН) 2 + СО 2 → СаСО 3 + Н 2 О
При нагревании до 512 ° C парциальное давление воды в равновесии с гидроксидом кальция достигает 101 кПа (нормальное атмосферное давление), который разлагает гидроксид кальция на оксид кальция и воду:
- Са (ОН) 2 → СаО + Н 2 О
Состав, подготовка, возникновение
Гидроксид кальция имеет полимерную структуру, как и все гидроксиды металлов. Структура идентична Mg (OH) 2 ( структура брусита ); т.е. мотив йодида кадмия . Между слоями существуют сильные водородные связи .
Гидроксид кальция получают в промышленных масштабах путем обработки извести водой:
- СаО + Н 2 О → Са (ОН) 2
В лаборатории его можно приготовить, смешав водные растворы хлорида кальция и гидроксида натрия . Минеральная форма портландита относительно редка, но может быть найдена в некоторых вулканических, плутонических и метаморфических породах . Известно также, что он возникает при сжигании угольных отвалов.
Положительно заряженный ионизированный компонент CaOH + был обнаружен в атмосфере звезд S-типа .
Ретроградная растворимость
Растворимость гидроксида кальция при 70 ° C составляет примерно половину от его значения при 25 ° C. Согласно Хопкинсу и Вульфу (1965), уменьшение растворимости гидроксида кальция с температурой давно известно работами Марселлина Бертло (1875) и Юлиуса Томсена (1883) (см. Принцип Томсена-Бертело ), когда присутствие ионы в водных растворах все еще оставались под вопросом. С тех пор он был подробно изучен многими авторами, например, Миллером и Виттом (1929) или Джонстоном и Гроувом (1931), и многократно уточнялся ( например , Гринберг и Коупленд (1960); Хопкинс и Вульф (1965); Зевальд и Сейфрид (1991); Дюшен и Рирдон (1995)).
Причина такого довольно необычного поведения заключается в том, что растворение гидроксида кальция в воде является экзотермическим процессом. Таким образом, согласно принципу Ле-Шателье , понижение температуры способствует устранению тепла, выделяемого в процессе растворения, и увеличивает константу равновесия растворения Ca (OH) 2 и, таким образом, увеличивает его растворимость при низкой температуре. Эта противоречащая интуиции температурная зависимость растворимости упоминается как «ретроградная» или «обратная» растворимость. Фазы сульфата кальция с различной степенью гидратации ( гипс , бассанит и ангидрит ) также демонстрируют ретроградную растворимость по той же причине, поскольку их реакции растворения являются экзотермическими.
Использует
Гидроксид кальция обычно используется для приготовления известкового раствора .
Одним из важных применений гидроксида кальция является флокулянт при очистке воды и сточных вод . Он образует рыхлое заряженное твердое вещество, которое помогает удалять из воды более мелкие частицы, что приводит к более прозрачному продукту. Это приложение стало возможным благодаря низкой стоимости и низкой токсичности гидроксида кальция. Он также используется при очистке пресной воды для повышения pH воды, чтобы трубы не подвергались коррозии там, где основная вода является кислой, потому что она саморегулируется и не слишком сильно повышает pH.
Он также используется при получении газообразного аммиака (NH 3 ) по следующей реакции:
Другое крупное применение - в бумажной промышленности, где он является промежуточным звеном в реакции производства гидроксида натрия. Это преобразование является частью стадии каустизации в процессе Kraft для изготовления целлюлозы. В операции каустификации, обожженная известь добавляют в зеленый щелок , который представляет собой раствор в основном из карбоната натрия и сульфата натрия , полученный путем растворения плавить , который является расплавленной формой этих химических веществ из печи восстановления.
Пищевая промышленность
Из-за низкой токсичности и мягкости основных свойств гашеная известь широко используется в пищевой промышленности :
- В сертифицированном Министерством сельского хозяйства США производстве продуктов питания на заводах и в животноводстве
- Для осветления сырого сока из сахарного тростника или сахарной свеклы в сахарной промышленности (см. Газирование )
- Обработка воды для алкогольных и безалкогольных напитков
- Мариновать огурцы и другие продукты
- Сделать яйца китайского века
- При приготовлении кукурузы: удаляет целлюлозную оболочку зерен кукурузы (см. Nixtamalization ).
- Очистить рассол от карбонатов кальция и магния при производстве соли для пищевых и фармацевтических целей.
- Для обогащения (добавка кальция) фруктовых напитков, таких как апельсиновый сок и детских смесей.
- В качестве пищеварительной помощи (так называемый Choona, используемый в Индии в paan , смесь орехов ареки , гидроксида кальция и различных семян, завернутых в листья бетеля )
- Как заменитель пищевой соды при приготовлении пападама.
- При удалении углекислого газа из контролируемой атмосферы производят складские помещения.
- При подготовке субстратов для выращивания грибов
Индейцы используют
По-испански гидроксид кальция называется кал . Кукуруза , приготовленные с кал (в процессе nixtamalization ) становится Хомини ( nixtamal ), что значительно увеличивает биодоступность ниацина (витамин B3), а также считается вкуснее и легче усваивается.
При жевании листьев коки гидроксид кальция обычно жуют вместе, чтобы химические стимуляторы алкалоидов оставались доступными для усвоения организмом. Точно так же коренные американцы традиционно жевали листья табака с гидроксидом кальция, полученным из обожженных раковин моллюсков, чтобы усилить эффект. Он также использовался некоторыми коренными американскими племенами в качестве ингредиента йопо , психоделического нюхательного табака, приготовленного из бобов некоторых видов Anadenanthera .
Азиатские виды использования
Гидроксид кальция обычно добавляют в связку орехов ареки и листьев бетеля, называемую « паан », чтобы химические стимуляторы алкалоидов оставались доступными для проникновения в кровоток через сублингвальную абсорбцию.
Он используется при приготовлении насвара (также известного как насс или нисвар ), типа табака для окунания, сделанного из свежих табачных листьев, гидроксида кальция ( чуна или скоро ) и древесной золы. Больше всего его потребляют в патанской диаспоре, Афганистане , Пакистане , Индии и Бангладеш . Жители деревень также используют гидроксид кальция для окраски глиняных домов в Афганистане, Пакистане и Индии.
Риск для здоровья
Незащищенное воздействие Ca (OH) 2 может вызвать сильное раздражение кожи, химические ожоги, слепоту, повреждение легких или сыпь.
Смотрите также
- Баралим (поглотитель углекислого газа)
- Цемент
- Известковый раствор
- Известковая штукатурка
- Штукатурка
- Гидроксид магния (менее щелочной из-за более низкой растворимости продукта)
- Натронная известь (поглотитель углекислого газа)
- Обелить
использованная литература
внешние ссылки
- Национальная ассоциация извести. «Свойства типичных товарных продуктов из извести. Растворимость гидроксида кальция в воде» (PDF) . lime.org . Проверено 18 июня 2021 года .
-
Техническая консультативная группа Национального совета по органическим стандартам (4 апреля 2002 г.). «Обзор NOSB TAP: гидроксид кальция» (PDF) . Институт обзора органических материалов. Архивировано 31 октября 2007 года из оригинального (.PDF) . Проверено 5 февраля 2008 года . Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - CDC - Карманное руководство NIOSH по химическим опасностям - гидроксид кальция
- Лист данных MSDS