Оксид кальция — характеристика, применение, получение, формула

Что такое негашеная известь

Негашеная строительная известь – вещество белого оттенка с кристаллической структурой. Ее формирование происходит при обжиге мела, доломитов, известняка и других ископаемых кальциево-магниевого типа. При этом доля примесей не может быть выше 6-8%. В общем виде формулу соединения можно представить как CaO, хотя в ее составе есть и оксиды магния, и иные соединения.

На фото оксид кальция (негашеная известь)

оксид кальция (негашеная известь)

Изготавливается материал согласно с требованиями ГОСТа 9179-77 под названием «Известь строительная. Технические условия». Ее делают из карбонатных пород, используя добавки, имеющие минеральную природу: кварцевый песок, доменный или электротермофосфорный шлак и т. п.

Согласно требованиям госстандарта, известь нужно измельчать до такого размера, чтобы остаток после пропускания сквозь сито № 02 и № 008 был не выше 1,5% и 15% соответственно.

Негашеную известь относят ко 2-му классу опасности. Чистая известь воздушного типа может иметь 1-й, 2-й и 3-й сорт, с примесями – 1-й и 2-й сорт. Гидратная известь имеет 1-й и 2-й сорт.

Формула

Химическая формула оксида кальция — СаО, в котором кальций подобен кислотному иону (акцептору электронов) Са2+, и кислород в качестве основного иона (донора электронов) ИЛИ2—.

Почему кальций имеет +2 заряда? Потому что кальций принадлежит к группе 2 периодической таблицы (г-н Бекамбара) и имеет только два валентных электрона, доступных для образования связей, которые уступают атому кислорода.

Особенности и свойства вещества

Наличие огромного количества полезных свойств обеспечивает обширное применение материала при строительстве, а также в сельском хозяйстве. Негашеная известь обладает небольшими порами, а куски CaO обладают габаритными размерами от 5 до 10 см. Материал сплавляется в глыбы при обжиге.

Плотность сырья получается от 1600 до 1700 кг/м3 или 3,1—3,3 г/см3, но плотность сильно зависит от температуры обжига и состава смеси. Содержание химических веществ влияет на тип извести. Бывает кальциевая, где CaO от 70 до 90%, а МО до 5%, магнезиальная (до 20% М§0), а также доломитовая (М§0 20-40%).

Преимущества и недостатки

Известь негашеная имеет ряд преимуществ по сравнению с порошком после гашения:

  1. Отсутствие отходов во время работы с материалом.
  2. Негашеная известь впитывает меньше влаги.
  3. Возможность работы при отрицательных температурах. Благодаря своему тепловыделяющему свойству ее плоть не промерзает.
  4. Высокая прочность, поэтому, она в ходу во многих областях промышленности.

Ее недостаток – это вред для здоровья человека. Поэтому, во время работ с материалом следует проявлять осторожность и проводить их в помещении с хорошей вентиляцией или на открытом пространстве. В непроветриваемом повешении надо пользоваться еще и респиратором для защиты органов дыхания. Очки обеспечат защиту глаз от ожогов.

Негашеная известь встречается крайне редко. Она почти не используется. Гасится она, как упоминалось ранее, водой и преобразуется в белый порошок. Все действия по гашению карьерной извести необходимо осуществлять предельно осторожно и использовать защитное снаряжение, не забывая о проветривании рабочего помещения во избежание отравления и ожогов.

Добыча и технология производства оксида кальция

Производство извести в основном состоит из двух этапов:

  1. Добычи известняка и других используемых горных пород. Для производства комковой извести могут использовать и отходы производств, использующих известняк для других целей.
  2. Обжига приготовленных горных пород.

Известняк добывают в карьерах открытым способом при помощи взрывчатых веществ. Выборочная добыча горных пород позволяет подготовить сырье, однородное по своей плотности и химическому составу, что влияет на качество в дальнейшем произведенной извести.

Подготовка сырья осуществляется его дроблением. Так как в печах температура заранее выставляется, то использование сильно различающихся по размерам фракций приводит к тому, что маленькие куски могут перегорать, а большие не до конца пройти тепловую обработку.

Читайте также:  Колигативные свойства растворов

Обжиг известняка – основной технологический этап изготовления воздушной извести. В зависимости от содержания примесей используют и разный температурный режим. Все технологические условия должны быть соблюдены, так как пережег известняка приводит к образованию материала с низкими качественными характеристиками. Пережженная известь плохо растворяется в воде, имеет большую плотность и негативно сказывается на бетонных растворах.

Обжиг исходного материала осуществляют в разных печах. Широко используются шахтные печи, они характеризуются непрерывным циклом работы, экономичностью, легкостью управления. Вращающиеся печи позволяют получить мягкообоженную известь самого высокого качества.

Разработаны и используются установки позволяющие осуществлять обжиг материала в кипящем слое или во взвешенном состоянии. Такие установки хорошо использовать для обжига самых мелких фракций горных пород, но они отличаются низкой экономичностью.

Учебный фильм про известь, как ее делают, из чего и где применяют:

Разновидности

Строительная известь делится на два типа: воздушный и гидравлический. Воздушная известь делает возможным застывание бетона в обычных условиях, а гидравлическая – и в сухих условиях, и в водной среде. Поэтому воздушная известь пригодна для проведения наземных работ, а гидравлическая – для возведения опор мостов.

Исходя из нюансов обработки обожженного материала, выделяют известь различных видов:

  • Комовая известь изготавливается в виде смеси разных по размеру кусков. Она состоит главным образом из оксидов кальция (преобладающая часть) и магния. Также в ее состав могут входить алюминаты, силикаты и ферриты магния или кальция, которые формируются при обжигании, и карбонат кальция. Функцию вяжущего ингредиента она не выполняет.
  • Молотую известь делают, перемалывая комовую известь, поэтому их состав практически идентичен. Она используется в негашеном виде. Это позволяет избежать появления отходов и ускорить затвердение. Изделия из нее имеют прекрасные прочностные свойства, они водостойки и отличаются высокой плотностью. Чтобы ускорить процесс затвердения материала, добавляют хлористый кальций, а чтобы замедлить застывание – серную кислоту или гипс. Это позволяет предупредить появление трещин после высыхания. Транспортируется молотая известь в герметичных емкостях из бумаги или металла. Хранить ее разрешается не больше 10-15 дней в сухих условиях.
  • Гидратная известь – высокодисперсное сухое соединение, формирующееся при гашении извести. В ее состав входят гидроксиды кальция и магния, карбонат кальция и иные примеси.
  • При добавлении жидкости в объеме, которого хватает, чтобы оксиды превратились в гидраты, образуется пластичная масса, имеющая название известкового теста.

Самыми популярными в использовании на сегодняшний день являются гашеная и негашеная извести.

Сферы использования

Долгие годы из негашеной извести производили известковый цемент. Он хорошо застывает на воздухе, но абсорбирует много влаги, из-за чего на стенах появляется грибок. Поэтому сейчас в строительной сфере негашеная известь востребована намного меньше, чем ранее. Она является одним из компонентов при производстве штукатурных материалов, силикатных кирпичей, шлакобетона, красочных веществ и т. д.

С известью можно работать в зимний период, поскольку при гашении образуется тепло, которое поддерживает температуру смеси в период затвердения. Нельзя брать ее для производства цемента для отделки каминов и печей, потому что под влиянием температуры она выделяет углекислый газ.

Другая область применения извести – сельское хозяйство и садоводство. Она хорошо подходит для обработки растений от вредителей, побелки деревьев, удобрения кислых почв. Молотый известняк является сырьем в производстве кормов для скота, подкормкой для домашней птицы.

С помощью негашеной извести нейтрализуют дымовые газы и сточные воды. Также ею окрашивают различные поверхности. Большой популярностью пользуется применение извести на даче и для огородов.

Негашеная известь востребована даже в пищевой промышленности. Она есть в составе многих продуктов в виде эмульгатора Е-529. Это ингредиент, который помогает перемешивать вещества, которые являются несмешиваемыми по своей природе (допустим, вода и масло).

Читайте также:  Гидролиз

Применение негашеной извести:

В огороде

Огромное применение негашеная известь получила в огороде. Здесь ее формула. К примеру, данным веществом осуществляется обрабатывание растительности от насекомых и как подкормка для почвы. В измельченном виде считается сырьем в изготовление кормов для животных.

Обработка растений
Обработка растений

Приготовленным раствором красят разнообразные поверхности. Вещество также входит в состав множества товаров, которые именуются эмульгатор Е-529.

В садоводстве

Известковые удобрения издавна использовались в аграрном хозяйстве для увеличения плодородности грунта и с целью известкования, в том числе снижение процента кислотности.

Жесткие известковые удобрения, к примеру, мел, известняк, перед добавлением в почву перемалывают либо обжигают.

Удобрение
Удобрение

Мягкие добавки функционируют результативнее, поскольку не требуют заблаговременного обрабатывания. Известкование ведется 1 раз в 2 года. На 1м² необходимо 150 граммов вещества. Немаловажно одинаково осуществлять известкование.

Необходимо придерживаться определенных принципов:

  • вносится известь без сочетания с перегноем (в обратном случае возникает угроза утратить азот);
  • достаточно мощный материал, который пригодится для отдельных типов почвы;
  • применение рационально на тяжелой почве;
  • сохранять ее следует за пределами помещения.

Проблема в том, что при сочетании с водой известь способна прогреваться. Возникают улетучивания, приносящие лишь вред человеческому организму.

Возможно совмещать вместе с серной кислотой и древесной золой. Последний вариант не содержит хлора, поэтому его хорошо применять под растения, негативно реагирующие на хлор. Тут формула хлорной извести.

В строительстве

Негашеная известь приобрела обширное применение в строительстве. С элемента долгое время производился известковый цемент, который при поглощении CO2 на открытом воздухе моментально твердел. Здесь пропорции цементно известкового раствора для штукатурки.

В сегодняшнем строительстве она нечасто используется из-за значительного уровня поглощения воды. Накапливание влажности изнутри стенок зачастую приводили к размножению бактерий и плесени.

Запрещается применять для обработки печей. Тут размеры печного кирпича. При влиянии пламени и больших температур с данного элемента выделяется токсичный угольный ангидрид.

Известковый раствор
Известковый раствор

Благодаря формированию строительных технологий раствор содержит пару ключевых видов:

  • воздушный тип применяется для проведения наземных строительных трудов;
  • гидравлический вид для изготовления специальных строительных консистенций. Больше всего его используют при постройке мостов.

Более подробно о негашеной извести смотрите на видео:

В пищевой промышленности

Достаточно широкое распространение негашеная известь получила и в пищевой промышленности. В продуктах она встречается в качестве пищевой добавки Е-529. В этом качестве негашеная известь выполняет функции эмульгатора, то есть позволяет смешивать в однородную массу несмешиваемые по природе вещества, например масло и воду.

В лабораториях

В лабораторных условиях негашеная известь также нашла свое применение. В небольших количествах добавление негашеной извести позволяет значительно осушить вещества, которые не вступают с ней в реакцию.

В экологии

В значительных объемах негашеная известь используется также и во благо окружающей среды. Благодаря высокому уровню впитываемости негашеная известь используется для нейтрализации сточных вод и дымовых газов.

Для окраски

Окраска негашеной известью имеет свои нюансы. Плотная пленка после окраски негашеной известью появляется только при достаточном количестве влаги. Именно поэтому окраска этим веществом производится только в дождливую и влажную погоду и на не совсем высохшую поверхность стены, пола или потолка.

В чем разница и отличия негашеной от гашеной

В чем же разница и отличия гашеной извести ( здесь формула) от негашеной? Негашеная известь не используется как цемент, из-за ее возможности впитывать воду и порождать на стенках заплесневелость, однако в отрасли строительных работ она популярна для изготовления шлакобетона, красочных элементов, силикатных кирпичей ( тут его вес) и штукатурок.

Негашеная известь используется для устранения канализационных вод и газов, образовавшихся в дымовой трубе.

Именно от способа гашения получаются разные вариации извести:

  • известковая жидкость;
  • суспензия;
  • гидратная гашеная известь. Тут о ее применении.

Техника безопасности при получении чистой смеси

Мелкие частички извести легко поднимаются в воздух и поэтому проникают в дыхательные пути. Из-за высокой влажности слизистых оболочек материал начинается гасится прямо в организме.

Читайте также:  Металлургия

При гашении капля извести может спровоцировать сильные ожоги, поэтому нужно придерживаться техники безопасности:

  • защита органов дыхания. Для этого нужно обеспечить хорошее проветривание, лучше выполнять гашение на улице. На рот и нос накладывается респиратор или хотя бы пыленепроницаемая повязка;
  • защита кожи, а также слизистых оболочек. Для работы с известью нужно использовать резиновые перчатки по локоть, а также защитные очки, а одежда должна покрывать все тело.

Гашение

В момент гашения вода взаимодействует с оксидом кальция или магния. При этом образуется гидроксид, а реакция провоцирует сильное выделение тепла, так вода превращается в пар. Пар от жидкости разрыхляет материал, так комки разрушаются, а появляется гашеная известь с мелкими гранулами.

Формула негашеной извести при взаимодействии с водой:

СаО + Н2О = Са(ОН)2 + 65,1 кДж.

Таким образом получаем формулу гашеной извести. Длительность протекания реакции можно определить по времени выделения тепловой энергии. Как только тепло перестанет увеличиваться, процесс гашения закончился и смесь постепенно будет остывать. Точное время можно прочесть на упаковке материала.

Для приготовления гидратной извести необходимо добавить от 70 до 100% воды, в народе такую смесь называют пушонкой. Чаще всего она производится в гидраторах в условиях предприятия.

Для приготовления «известнякового теста» необходимо добавлять жидкость исходя из  пропорции 3-4 к 1. Лучше делать это на улице, например, на стройплощадке, поле или удаленном участке двора.

Для создания пластичной смеси необходимо выдерживать известь 2 и более недели в подготовленной яме. Для полного гашения потребуется 24 часа, а лучше 36 часов.

Выполнить гашение самостоятельно можно таким способом:

  • приобретенную известь пересыпать в пластмассовую емкость, можно металлическую, главное не ржавую;

Гашение
Гашение

  • в тару залить воду, лучше холодную из соотношения 1 л воды к 1 кг извести или 0,5 л для пушонки на 1 кг смеси для теста;
  • тщательно перемешать специальной лопаткой. Процедуру повторить несколько раз, перемешивать стоит сразу после уменьшения выделения пара.

В медленногасящуюся известь лучше добавлять воду за несколько раз. Тут формула натронной извести. Добавлять воду стоит пока пар не перестанет образовываться, иначе возможно перегорание.

Если известь приготовляется для побелки комнаты, то стоит брать 2л воды на 1 кг смеси, раствор настаивается 2 дня, а затем процеживается.

Для побелки деревьев стоит использовать консистенцию 4 к 1, настаивать 2 суток.

Побелка деревьев
Побелка деревьев

Для опрыскивания от вредителей нужно вливать много воды, а также добавляется медный купорос, настаивать 2 часа.

Обработка деревьев и кустарников
Обработка деревьев и кустарников

Влияние на организм человека

При работе с оксидом кальция необходимо соблюдать меры безопасности (носить очки и защитные перчатки). В случае попадания химического соединения на кожу или в организм человека возможны следующие последствия: стекловидный отек глаз, краснота глаз, химический ожог, трудно заживающие раны на коже, ожог пищевода или желудка. Возможно возникновение конъюнктивита и дерматита.

В продуктах питания е529 не оказывает негативного влияния на здоровье человека. Установлены четкие нормы, контролирующие количество добавки е529 в продуктах питания, которые гарантируют ее безопасность для человека.

Условия безопасного хранения гашеной извести

В отличие от негашеной, гашеная строительная известь может храниться очень долго, не меняя своего состава и свойств. Но при соблюдении определенных правил.

  • Хранить материал следует при положительных температурах наружного воздуха.
  • Если гашеная известь хранится в уличной яме, то на зиму ее надо покрыть слоем песка, толщиной 200 мм, а сверху засыпать 700 мм грунта.
  • Можно для укрытия использовать теплоизоляционные материалы, при наличии.

Известь это материал с высокой степенью влагопоглощения, поэтому при замораживании может терять связующие свойства и способность хорошо сцепляться с другими материалами. Это важный повод для обеспечения нормальных условий хранения.

Источники
  • http://stroyres.net/vyazhushhie-materialy/neorganicheskie/izvest/negashenaya-harakteristiki-primenenie.html
  • https://ru.thpanorama.com/articles/qumica/xido-de-calcio-cao-estructura-propiedades-y-usos.html
  • https://StrMaterials.com/sypuchie/izvest/negashenaya-formula.html
  • https://kaknadostroit.ru/stroimaterialy/izvest/gashenaya-i-negashenaya-izvest,-v-chyom-raznicza
  • http://stroyres.net/vyazhushhie-materialy/neorganicheskie/izvest
  • https://StrMaterials.com/sypuchie/izvest/negashenaya-primenenie.html
  • http://lawebar.ru/%D0%BD%D0%B5%D0%B3%D0%B0%D1%88%D0%B5%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D0%B8%D0%B7%D0%B2%D0%B5%D1%81%D1%82%D1%8C/
  • https://www.neboleem.net/oksid-kalcija.php
  • https://stroikadialog.ru/articles/otdelka/izvest-v-stroitelstve

Ваша оценка?

Петр Иваныч
Петр Иваныч
Возможно этот человек ответит на ваши вопросы
Задать вопрос
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Всё о химии
Adblock
detector