Оксид кальция

Оксид кальция

Оксид кальция
Негашёная известь – это оксид кальция. Его получают в лабораториях и промышленным путём из природных материалов. Вещество активно используется в строительстве и промышленности.

Оксид кальция – неорганическое кристаллическое вещество в виде белого или серо-белого порошка без запаха и вкуса.

Твёрдое вещество кристаллизуется в кубические гранецентрированные кристаллические решётки по типу хлорида натрия (NaCl).

Рис. 1. Кубические гранецентрированные кристаллические решётки.

Общее описание вещества представлено в таблице.

ПризнакЗначение
Формула соединения оксид кальцияCaO
Температура плавления2627°C
Температура кипения2850°C
РастворимостьВ глицерине. В этаноле не растворяется, с водой образует гидроксид
Молярная масса56,077 г/моль
Плотность3,37 г/см3
Химическая связь в кристаллеИонная

Оксид кальция – едкое вещество, относящееся ко второму классу опасности. Агрессивные свойства проявляет при взаимодействии с водой, образуя гашёную известь.

Рис. 2. Порошок оксида кальция.

Оксид кальция также называют жжёной известью из-за способа получения. Получают негашёную известь путём нагревания и разложения известняка – карбоната кальция (CaCO3). Это природное вещество, встречающееся в форме минералов – арагонита, ватерита, кальцита. Входит в состав мрамора, мела, известняка.

Реакция получения оксида кальция из известняка выглядит следующим образом:

Кроме того, негашёную известь можно получить двумя способами:

  • из простых веществ, наращивая оксидный слой на металле –
  • при термической обработке гидроксида или солей кальция –Ca(OH)2 → CaO + H2O; 2Ca(NO3)2 → 2CaO + 4NO2 + O2.

Реакции протекают при высоких температурах. Температура сожжения известняка – 900-1200°C. При 200-300°C на поверхности металла начинает образовываться оксид. Для разложения солей и гидроксида необходима температура в 500-600°C.

Оксид кальция является высшим оксидом и максимально проявляет окислительные свойства. Соединения взаимодействует с неорганическими веществами и свободными галогенами. Основные химические свойства оксида приведены в таблице.

РеакцииЧто образуетсяМолекулярное уравнение
С водойОбразуется гидроксид (гашёная известь). Реакция протекает бурно с выделением теплаCaO + H2O → Ca(OH)2
С кислотамиРастворяется, образуя солиCaO + 2HCl → CaCl2 +H2O
С оксидами неметаллов (кислотными остатками)Образуются солиCaO + SO2 → CaSO3
С углеродом при нагреванииОбразуется карбид кальцияCaO + 3С → СаС2 + CO
С алюминиемВосстанавливает кальций. Образуется оксид алюминия3CaO + 2Al → Са + Al2O3

Оксид используется в пищевой промышленности в качестве:

  • улучшителя муки и хлеба;
  • пищевой добавки Е529;
  • регулятора кислотности;
  • питательной среды для дрожжей;
  • катализатора гидрогенизации (присоединения водорода) жиров.

Кроме того, негашёная известь применяется в химической и строительной промышленности для производства различных веществ:

  • масел;
  • стеарата кальция;
  • солидола;
  • огнеупорных материалов;
  • гипса;
  • высокоглиноземистого цемента;
  • силикатного кирпича.

Рис. 3. Цемент, кирпич, гипс получают из оксида кальция.

Оксид кальция или негашёная известь – кристаллическое вещество, бурно реагирующее с водой и образующее гашёную известь. Широко используется в промышленности, в частности пищевой и строительной. Зарегистрирован как пищевая добавка Е529.

Имеет высокие температуры плавления и кипения, растворяется только в глицерине. Образуется при сжигании карбоната кальция. Проявляет окислительные свойства, образует соли с оксидами и кислотами, взаимодействует с углеродом и алюминием.

Средняя оценка: 4.7. Всего получено оценок: 251.

Источник: //obrazovaka.ru/himiya/oksid-kalciya-formula.html

Новотест – Сертификация и декларирование, техническая документация

Оксид кальция
Оксид кальция – весьма распространенное химическое соединение, которое представляет собой белое кристаллическое твердое вещество, получаемое с помощью термического разложения известняка. Этот материал, также известный как негашёная или жжёная известь, использовался еще создателями египетских пирамид для оштукатуривания этих величественных сооружений.

Римская империя широко использовала стройматериалы на основе извести в архитектуре. Применяли их и строители Великой Китайской стены.  С течением времени негашеная известь стала все чаще использоваться в военных целях для создания “греческого огня” и нанесения увечий солдатам противника.

Сегодня негашеная известь является важным элементом различных технологических процессов, применяясь в черной металлургии и сталелитейной промышленности, в строительстве и даже для освещения театральных сцен.

  Практика использования оксида кальция для освещения сцен в театрах появилась в начале 20-х годов девятнадцатого века, когда английский изобретатель Голдсуорти Герни разработал газовую горелку, сжигающую водород и кислород для получения небольшого, но чрезвычайно высокотемпературного пламени. Когда он направил это пламя в сторону оксида кальция, тот начал излучать яркое белое свечение.

Это свечение возникает во время плавления негашеной извести при температуре в 2572 градуса по Цельсию (°С), вызывающего быструю вибрацию атомов.  Первую концепцию практического применения этой технологии всеобщему вниманию представил инженер Томас Драммонд, ввиду чего она в последующем получила название друммондов свет.

Технология стала активно применяться в театрах для решения таких задач как имитация солнечного и лунного света.

Тем не менее, размещение газовых горелок на сцене создавало весьма пожароопасные ситуации – открытое пламя увеличивало риск возникновения пожара во время каждого представления и создавало опасность для работников, которые должны были трудиться в тесном контакте с очень горячим пламенем.

Как следствие, одним из основных недостатков этой концепции было то, что за каждым источником света необходимо было вести непрерывный мониторинг.  Но все это перестало иметь значение после того, как Томас Эдисон создал первую лампу накаливания в 1879 году. В двадцатом веке друммондов свет перестал использоваться практически во всех театрах по всему миру.

Пусть для освещения театральных сцен сейчас и не нужно подвергать негашеную известь воздействию открытого пламени, но это не мешает ей оставаться весьма востребованным материалом ввиду высокой температуры плавления. В частности, она используется при производстве стали и чугуна для удаления примесей вроде фосфора, серы, диоксида кремния и марганца.

Используется этот материал и в строительстве. Применение оксида кальция в данной сфере регламентируется помимо прочего добровольным стандартом на основе консенсуса ASTM C5-10 “Стандартные спецификации на использование негашеной извести для решения строительных задач”. При этом негашеная известь не может быть использована для таких целей. Но после гашения она может применяться для изготовления гипса и цементных растворов при возведении зданий и других построек.

Оксид кальция (и гидроксид кальция) также весьма полезен при организации водоснабжения, помогая при повышении рН питьевой воды и сточных вод в процессе их обработки.

Существуют различные методы использования негашеной извести на различных стадиях умягчения воды, ее нейтрализации и стабилизации.

Подобрать правильные реагенты и их концентрацию помогает стандарт ASTM C1529-06A (2011) “Стандартные спецификации для негашеной гидратированной извести и известняка, предназначенных для использования на природоохранных объектах”. 

Негашеная известь также считается весьма полезным химическим веществом при улучшении сельскохозяйственных характеристик почвы.

Она сама по себе выступает питательным веществом для сельскохозяйственных культур, а также помогает контролировать рН таким образом, чтобы растения могли более легко усваивать другие питательные вещества из почвы.

Рассматриваемое вещество используется и при стабилизации почвы. В ходе этого процесса негашеная известь добавляются в почву, чтобы сделать ее пригодной для применения в качестве несущего слоя при, к примеру, строительстве дорог.

Руководящие принципы по стабилизации почвы с применением данного материала рассматривается в стандарте ASTM C977-10 “Стандартные спецификации в части применения негашеной и гидратированной извести для стабилизации грунта”.

Что касается театра, электрические светильники прилагают индустрии развлечений гораздо более высокое качество освещения, чем друммондов свет. Стандарты для эффективного и безопасного использования этих осветительных приборов в театрах были подготовлены и опубликованы специалистами Ассоциации развлекательных услуг и технологий (Entertainment Services and Technology Association). Их перечень включает в себя следующие документы:

ANSI E1.9-2007 “Подготовка отчетов с фотометрическими данными об эффективности осветительных приборов, используемых для организации освещения в ходе развлекательных мероприятий”.

ANSI E1.32-2012 “Руководство по проверке осветительных устройств для индустрии развлечений на основе ламп накаливания”.

ANSI E1.54-2015 “Стандарт PLASA на цветовую коммуникацию при организации освещения в ходе развлекательных мероприятий”.

ANSI E1.35-2013 “Стандарт на измерение качества объективов в осветительных устройствах для проецирования узоров в ходе развлекательных мероприятий”.

с друзьями!

Источник: //www.novotest.ru/news/world/chto-obshchego-mezhdu-oksidom-kaltsiya-teatrom-i-dobrovolnymi-standartami-/

Оксид и гидроксид кальция. Свойства и применение. урок. Химия 8 Класс

Оксид кальция

Урок посвящен изучению веществ, которые имеют огромное практическое значение в жизни человека, а именно в такой области его жизни, как строительство. Учитель расскажет о способах получения, свойствах и применении оксида и гидроксида кальция.

Тема: Вещества и их превращения

Урок: Оксид и гидроксид кальция. Свойства и применение

Еще в древние времена люди заметили, что если обжечь известняк, мел или мрамор, то получится белый порошок с особыми свойствами. Основным компонентом мела, мрамора и известняка является вещество, называемое карбонатом кальция. Его химическая формула – СаСО3. При обжиге известняка протекает реакция, уравнение которой:

СаСО3 = СаО + СО2

Рис. 1. Минералы, основу которых составляет карбонат кальция

Оксид кальция может быть получен и при непосредственном сжигании кальция в атмосфере кислорода:

2Са + О2 = 2СаО

При этом протекает реакция соединения кальция с кислородом с образованием оксида кальция.

Свойства образовавшегося оксида кальция используют в строительстве до сих пор. Оксид кальция – это номенклатурное название соединения СаО. Кроме номенклатурного, это вещество имеет несколько исторически сложившихся названий. Как вы уже знаете, оксид кальция можно получить путем обжига известняка, поэтому одно из его исторических названий – обожженная известь.

Если к полученному оксиду кальция добавить воду, то вода зашипит, как будто он раскален. Поэтому обожженная известь получила название «кипелка». При соприкосновении с водой оксид кальция как бы гасится, отдавая теплоту. Поэтому происходящий процесс назвали гашением, а оксид кальция – негашеной известью.

Образующийся при гашении водяной пар разрыхляет негашеную известь, она как бы обрастает пухом. В связи с этим получающаяся при взаимодействии с водой гашеная известь еще стала называться пушонкой.

Что же происходит при гашении негашеной извести? Установлено, что одна молекула оксида кальция взаимодействует с одной молекулой воды и образуется только одно новое вещество – гашеная известь. Эта реакция относится к типу соединения.

СаО + Н2О = Са(ОН)2

Формулу гашеной извести принято записывать так: Са(ОН)2. Номенклатурное название данного вещества – гидроксид кальция:

Смесь гашеной извести и воды называется известковым раствором, который используется в строительстве. Так как гидроксид кальция мало растворим в воде, известковый раствор содержит в себе осадок гидроксида кальция и собственно раствор (известковую воду).

Использование известкового раствора в строительстве для прочного соединения камней связано с его отвердеванием на воздухе.

Таким образом, весь процесс получения и применения оксида кальция можно представить в виде схемы (Рис.2).

Рис. 2. Получение и применение оксида кальция

При прокаливании карбоната кальция образуется негашеная известь – оксид кальция. При смешении с водой оксид кальция превращается в гашеную известь – гидроксид кальция. Смесь малорастворимого в воде гидроксида кальция и воды называется известковым раствором. При стоянии на воздухе известковый раствор взаимодействует с углекислым газом и превращается снова в карбонат кальция.

Уравнение реакции, соответствующей процессу затвердевания известкового раствора:

Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3 + Н2О

Затвердевание известкового раствора происходит потому, что образуется нерастворимое вещество – карбонат кальция.

Список рекомендованной литературы

1. Сборник задач и упражнений по химии: 8-й кл.: к учеб. П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / П.А. Оржековский, Н.А. Титов, Ф.Ф. Гегеле. – М.: АСТ: Астрель, 2006. (с.92-96)

2. Ушакова О.В. Рабочая тетрадь по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под. ред. проф. П.А. Оржековского – М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006. (с. 84-86)

3. Химия. 8 класс. Учеб. для общеобр. учреждений / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. – М.:Астрель, 2013. (§27)

4. Химия: 8-й класс: учеб. для общеобр. учреждений / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005. (§33)

5. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред.В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003.

Дополнительные веб-ресурсы

1. Оксид и гидроксид кальция (Источник).

2. Неорганическая химия (Источник).

Домашнее задание

1) с. 84-86 №№ 1,2,8 из Рабочей тетради по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под. ред. проф. П.А. Оржековского – М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006.

2) с.155-156 №№ 2, А1, А2  из учебника П.А. Оржековского, Л.М. Мещеряковой, М.М. Шалашовой «Химия: 8кл.», 2013 г.

Источник: //interneturok.ru/lesson/chemistry/8-klass/bvewestva-i-ih-prevraweniyab/oksid-i-gidroksid-kaltsiya-svoystva-i-primenenie

Мед-Центр Сердечко
Добавить комментарий