Гидроксид кальция — получение, свойства, применение

№20 Кальций

Гидроксид кальция — получение, свойства, применение

Природные соединения кальция (мел, мрамор, известняк, гипс) и продукты их простейшей переработки (известь) были известны людям с древних времен. В 1808 г.

английский химик Хэмфри Дэви подверг электролизу влажную гашеную известь (гидроксид кальция) с ртутным катодом и получил амальгаму кальция (сплав кальция с ртутью).

�з этого сплава, отогнав ртуть Дэви получил чистый кальций.

РћРЅ же предложил название РЅРѕРІРѕРіРѕ химического элемента, РѕС‚ латинского “СЃalx” обозначавшего название известняка, мела Рё РґСЂСѓРіРёС… РјСЏРіРєРёС… камней.

Нахождение в природе и получение:

Кальций – пятый РїРѕ распространенности элемент РІ земной РєРѕСЂРµ (более 3%), образует множество РїРѕСЂРѕРґ, РІ РѕСЃРЅРѕРІРµ РјРЅРѕРіРёС… РёР· которых – карбонат кальция.

Некоторые из этих пород имеют органическое происхождение (ракушечник), показывающее важную роль кальция в живой природе.

Природный кальций – смесь 6 изотопов СЃ массовыми числами РѕС‚ 40 РґРѕ 48, причем РЅР° 40Ca приходится 97% общего количества. Ядерными реакциями получены Рё РґСЂСѓРіРёРµ изотопы кальция, например радиоактивный 45Ca.

Для получения простого вещества кальция используется электролиз расплавов его солей или алюмотермия:

4CaO + 2Al = Ca(AlO2)2 + 3Ca

Физические свойства:

Серебристо-серый металл с кубической гранецентрированной решеткой, значительно более твердый, чем щелочные металлы.

Температура плавления 842°C, кипения 1484°C, плотность 1,55 г/см3.

При высоких давлениях и температурах около 20K переходит в состояние сверхпроводника.

Химические свойства:

Кальций не столь активен как щелочные металлы, тем не менее его приходится хранить под слоем минерального масла или в плотно запаянных металлических барабанах.

Уже при обычной температуре он реагирует с кислородом и азотом воздуха, а также с водяными парами. При нагревании сгорает на воздухе красно-оранжевым пламенем, образуя оксид с примесью нитридов.

Подобно магнию кальций продолжает гореть в атмосфере углекислого газа.

При нагревании реагирует с другими неметаллами, образую не всегда очевидные по составу соединения, например:
Ca + 6B = CaB6 или Ca + P => Ca3P2 (а также CaP или CaP5)
Во всех своих соединениях кальций имеет степень окисления +2.

Важнейшие соединения:

РћРєСЃРёРґ кальция CaO – (“негашёная известь”) вещество белого цвета, щелочной РѕРєСЃРёРґ, энергично реагирует СЃ РІРѕРґРѕР№ (“гасится”) переходя РІ РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґ. Получают термическим разложением карбоната кальция.

Гидроксид кальция Ca(OH)2 – (“гашёная известь”) белый порошок, мало растворим РІ РІРѕРґРµ (0,16Рі/100Рі), сильная щелочь. Раствор (“известковая РІРѕРґР°”) используется для обнаружения углекислого газа.

Карбонат кальция CaCO3 – РѕСЃРЅРѕРІР° большинства природных минералов кальция (мел, мрамор, известняк, ракушечник, кальцит, исландский шпат). Р’ чистом РІРёРґРµ вещество белого цвета или бесцв.

кристаллы, При нагревании (900-1000 С) разлагается, образуя оксид кальция.

Не р-рим, реагирует с кислотами, способен растворяться в воде, насыщенной углекислым газом, переходя в гидрокарбонат: CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2.

Обратный процесс приводит к появлению отложений карбоната кальция, в частности таких образований, как сталактиты и сталагмиты
Встречается в природе также в составе доломита CaCO3*MgCO3

Сульфат кальция CaSO4 – вещество белого цвета, РІ РїСЂРёСЂРѕРґРµ CaSO4*2H2O (“РіРёРїСЃ”, “селенит”).

Последний РїСЂРё осторожном нагревании (180 РЎ) переходит РІ CaSO4*0,5H2O (“жжёный РіРёРїСЃ”, “алебастр”) – белый порошок, РїСЂРё замешивании СЃ РІРѕРґРѕР№ СЃРЅРѕРІР° образующий CaSO4*2H2O РІ РІРёРґРµ твердого, достаточно прочного материала. Мало растворим РІ РІРѕРґРµ, РІ избытке серной кислоты способен растворяться, образуя гидросульфат.

Фосфат кальция Ca3(PO4)2 – (“фосфорит”), нерастворим, РїРѕРґ действием сильных кислот переходит РІ более растворимые РіРёРґСЂРѕ- Рё дигидрофосфаты кальция.

�сходное сырье для получения фосфора, фосфорной кислоты, фосфорных удобрений.

Фосфаты кальция входят также в состав апатитов, природных соединений с примерной формулой Са5[PO4]3Y, где Y = F, Cl, или ОН, соответственно фтор-, хлор-, или гидроксиапатит.

Наряду с фосфоритом апатиты входят в состав костного скелета многих живых организмов, в т.ч. и человека.

Фторид кальция CaF2 – (РїСЂРёСЂРѕРґРЅ.: “флюорит”, “плавиковый шпат”), нерастворимое РІ-РІРѕ белого цвета.

Природные минералы имеют разнообразные окраски, обусловленные примесями. Светится в темноте при нагревании и при УФ-облучении.

Увеличивает текучесть (“плавкость”) шлаков РїСЂРё получении металлов, чем обусловлено его применение РІ качестве флюса.

Хлорид кальция CaCl2 – бесцв. РєСЂРёСЃС‚. РІ-РІРѕ хорошо СЂ-СЂРёРјРѕРµ РІ РІРѕРґРµ. Образует кристаллогидрат CaCl2*6H2O. Безводный (“плавленый”) хлорид кальция – хороший осушитель.

Нитрат кальция Ca(NO3)2 – (“кальциевая селитра”) бесцв. РєСЂРёСЃС‚. РІ-РІРѕ хорошо СЂ-СЂРёРјРѕРµ РІ РІРѕРґРµ. Составная часть пиротехнических составов, придающее пламени красно-оранжевый цвет.

Карбид кальция CaРЎ2 – реагирует СЃ РІРѕРґРѕР№, Рє-тами образуя ацетилен, напр.: CaРЎ2 + H2O = РЎ2H2 + Ca(OH)2

Применение:

Металлический кальций используется как сильный восстановитель РїСЂРё получении некоторых трудновосстанавлиевых металлов (“кальциетермия”): С…СЂРѕРј, Р Р—Р­, торий, уран Рё РґСЂ.

В металлургии меди, никеля, специальных сталей и бронз кальций и его сплавы используется для удаления вредных примесей серы, фосфора, избыточного углерода.

Кальций используется также для связывания малых количеств кислорода и азота при получении глубокого вакуума и очистке инертных газов.

Нейтрон-избыточные ионы 48Ca используются для синтеза новых химических элементов, например элемента №114, флеровия >>.

Другой изотоп кальция, 45Ca, используется как радиоактивная метка при исследованиях биологической роли кальция и его миграции в окружающей среде.

Основной областью применения многочисленных соединений кальция является производство строительных материалов (цемент, строительные смеси, гипсокартон и т.д.).

Кальций один из макроэлементов в составе живых организмов, образуя соединения необходимые для построения как внутреннего скелета позвоночных животных, так и внешнего многих беспозвоночных, скорлупу яиц.

Р�РѕРЅС‹ кальция также участвуют РІ регуляции внутриклеточных процессов, обуславливают свертываемость РєСЂРѕРІРё. Нехватка кальция РІ детском возрасте РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє рахиту, РІ пожилом – Рє остеопорозу.

�сточником кальция служат молочные продукты, гречка, орехи, а его усвоению способствует витамин D.

При нехватке кальция используются различные препараты: кальцекс, раствор хлорида кальция, глюконат кальция и др.

Массовая доля кальция в организме человека 1,4-1,7%, суточная потребность 1-1,3 г (в зависимости от возраста).

Р�збыточное потребление кальция может привести Рє гиперкальцемии – отложению его соединений РІРѕ внутренних органах, образованию тромбов РІ кровеносных сосудах. Р�сточники:
    Кальций (элемент) // Википедия. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Кальций (дата обращения: 3.01.2014).
    Популярная библиотека химических элементов:Кальций. // URL: http://n-t.ru/ri/ps/pb020.htm (3.01.2014).

Источник: http://www.kontren.narod.ru/x_el/info20.htm

Гидроксид кальция, характеристика, свойства и получение, химические реакции

Гидроксид кальция — получение, свойства, применение

Гидроксид кальция – неорганическое вещество, имеет химическую формулу Ca(OH)2.

Краткая характеристика гидроксида кальция

Физические свойства гидроксида кальция

Получение гидроксида кальция

Химические свойства гидроксида кальция

Химические реакции гидроксида кальция

Применение и использование гидроксида кальция

Краткая характеристика гидроксида кальция:

Гидроксид кальция – неорганическое вещество белого цвета.

Химическая формула гидроксида кальция Ca(OH)2.

Малорастворим в воде. Не растворим в ацетоне, диэтиловом эфире, этаноле.

Является сильным основанием.

Гидроксид кальция Ca(OH)2 именуется также гашёной известью, т.к. образуется при гашении оксида кальция CaO водой (его реакции с водой).

Раствор, образующийся в результате смешения избытков гашеной извести и воды, называется известковым молоком (т.к. по своему внешнему виду он напоминает молоко).

При фильтрации известкового молока образуется прозрачная жидкость, носящая название известковой воды.

Соответственно негашёной известью называется оксид кальция CaO.

Гидроксид кальция используется в пищевой промышленности в качестве пищевой добавки Е526.

Физические свойства гидроксида кальция:

Наименование параметра:Значение:
Химическая формулаCa(OH)2
Синонимы и названия иностранном языкеcalcium hydroxide (англ.)известь гашенная (рус.)портландит (рус.)
Тип веществанеорганическое
Внешний видбелые гексагональные кристаллы
Цветбелый
Вкусжгучий
Запах—*
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.)твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м32211
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см32,211
Температура разложения, °C580
Молярная масса, г/моль74,093
Растворимость в воде (20 oС), г/100 г0,16

* Примечание:

— нет данных.

Получение гидроксида кальция:

Гидроксид кальция получают в результате следующих химических реакций:

  1. 1. в результате взаимодействия оксида кальция и воды:

CaO + H2O → Ca(OH)2.

Реакция получила название «гашение извести». Данная реакция сильно экзотермическая. Сопровождается сильным выделением тепла.

  1.   2. в результате взаимодействия кальция и воды:

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2.

Реакция протекает при комнатной температуре.

  1.  3. в результате взаимодействия пероксида кальция и воды:

2CaO2 + 2H2O → 2Ca(OH)2 + O2 (t°).

Реакция протекает при кипении.

  1.  4. в результате взаимодействия бромида кальция и воды:

CaBr2 + 2H2O → Ca(OH)2 + 2HBr (t = 180-200 °С).

  1.  5. в результате взаимодействия йодида кальция и воды:

CaI2 + 2H2O → Ca(OH)2 + 2HI (t > 200 °С).

  1.  6. в результате взаимодействия хлорида кальция и гидроксида натрия:

CaCl2 + 2NaOH → Ca(OH)2 + 2NaCl.

В ходе реакции используется концентрированный раствор гидроксида натрия.

  1.  7. в результате взаимодействия нитрата кальция и гидроксида натрия:

Ca(NO3)2 + 2NaOH → Ca(OH)2 + 2NaNO3.

В ходе реакции используется концентрированный раствор гидроксида натрия.

Химические свойства гидроксида кальция. Химические реакции гидроксида кальция:

Гидроксид кальция является основным основанием, т. е. обладает основными свойствами.

Гидроксид кальция – сильное малорастворимое основание.

Химические свойства гидроксида кальция аналогичны свойствам гидроксидов других основных металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция гидроксида кальция и оксида кремния:

SiO2 + Ca(OH)2 → CaSiO3 + H2O (t°).

В результате реакции образуются метасиликат кальция и вода. Реакция происходит при сплавлении реакционной смеси.

2. реакция гидроксида кальция и оксида углерода (II):

Ca(OH)2 + CO → CaCO3 + H2 (t = 400 °C).

В результате реакции образуются карбонат кальция и водород.

3. реакция гидроксида кальция и оксида углерода (IV):

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O.

В результате реакции образуются карбонат кальция и вода.

4. реакция гидроксида кальция и оксида серы (IV):

Ca(OH)2 + 2SO2 → Ca(HSO3)2,

Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 + H2O (t°).

В результате реакции образуются в первом случае – гидросульфит кальция, во втором – сульфит кальция и вода. Гидроксид кальция в ходе первой реакции используется в виде суспензии. В ходе второй реакции диоксид серы пропускается через суспензию гидроксида кальция. Вторая реакция протекает при кипении.

5. реакция гидроксида кальция и оксида серы (VI):

Ca(OH)2 + SO3 → CaSO4 + H2O.

В результате реакции образуются сульфат кальция и вода.

6. реакция гидроксида кальция и оксида молибдена:

Ca(OH)2 + MoO2 → CaMoO3 + H2O (t°).

В результате реакции образуются молибдат кальция и вода.

7. реакция гидроксида кальция и гидроксида алюминия:

Ca(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ca[Al(OH)4]2.

В результате реакции образуется тетрагидроксоалюминат кальция.

8. реакция гидроксида кальция и угольной кислоты:

H2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2H2O.

В результате реакции образуются карбонат кальция и вода.

9. реакция гидроксида кальция и ортофосфорной кислоты:

Ca(OH)2 + H3PO4 → CaHPO4 + 2H2O.

В результате реакции образуются гидроортофосфат кальция и вода. В ходе реакции используется концентрированная ортофосфорная кислота.

10. реакция гидроксида кальция с азотной кислотой:

Ca(OH)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2H2O.

В результате реакции образуются нитрат кальция и вода.

Аналогично проходят реакции гидроксида кальция и с другими кислотами.

11. реакция гидроксида кальция и фтороводорода:

Ca(OH)2 + 2HF → CaF2 + 2H2O.

В результате реакции образуются фторид кальция и вода.

12. реакция гидроксида кальция и бромоводорода:

Ca(OH)2 + 2HBr → CaBr2 + 2H2O.

В результате реакции образуются бромид кальция и вода.

13. реакция гидроксида кальция и йодоводорода:

Ca(OH)2 + 2HI → CaI2 + 2H2O.

В результате реакции образуются йодид кальция и вода.

14. реакция гидроксида кальция и пероксида водорода:

Ca(OH)2 + H2O2 → CaO2 + 2H2O (t = 40-50 °C).

В результате реакции образуются пероксид кальция и вода.

15. реакция гидроксида кальция и сульфата магния:

MgSO4 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + CaSO4.

В результате реакции образуются гидроксид магния и сульфат кальция. Данная реакция представляет собой химический метод смягчения воды.

16. реакция гидроксида кальция и хлорида магния:

MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + CaCl2.

В результате реакции образуются гидроксид магния и хлорид кальция. В ходе реакции используется насыщенный раствор гидроксида кальция.

17. реакция гидроксида кальция и карбоната натрия:

Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2NaOH.

В результате реакции образуются гидроксид натрия и карбонат кальция. Равновесие реакции смещено в сторону образования NaOH за счет плохой растворимости CaCO3. Данная реакция именуется также каустификацией соды и представляет собой метод получения гидроксида натрия.

18. реакция гидроксида кальция и карбоната калия:

K2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2KOH (t°).

В результате реакции образуются гидроксид калия и карбонат кальция. В ходе реакции используется насыщенный раствор гидроксида кальция.  Реакция протекает при кипячении карбоната калия в известковом молоке.

19. реакция гидроксида кальция и карбоната лития:

Li2CO3 + Ca(OH)2 → 2LiOH + CaCO3 (t < 600 °C)

В результате реакции образуются гидроксид лития и карбонат кальция.

20. реакция гидроксида кальция и карбоната магния:

MgCO3 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + CaCO3.

В результате реакции образуются гидроксид магния и карбонат кальция.

21. реакция гидроксида кальция и сульфита натрия:

Na2SO3 + Ca(OH)2 → 2NaOH + CaSO3.

В результате реакции образуются гидроксид натрия и сульфит кальция.

22. реакция термического разложения гидроксида кальция:

Ca(OH)2 → CaO + H2O (t = 580 °C).

В результате реакции образуются оксид кальция и вода.

Применение и использование гидроксида кальция:

Гидроксид кальция используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

– в строительстве и производстве строительных материалов для приготовления известкового строительного раствора, производства силикатного бетона и силикатного кирпича.

При этом известковый строительный раствор обычно состоит по массе из 1 части гашёной извести и 3-4 частей кварцевого песка. В смесь добавляют воду до получения густой массы.

В смеси протекает химическая реакция компонентов с образованием силикатов кальция и воды. Состав силикатного бетона и силикатного кирпича аналогичен;

– для производства известковых удобрений и снижения кислотности кислых почв;

– для умягчения воды (устранения карбонатной жесткости);

– в химической промышленности для производства хлорной извести, производства методом каустификации соды (карбоната натрия) и поташа (карбоната калия), а также получения других соединений кальция, органических кислот и пр.;

– в сахарном производстве используется известковое молоко для рафинирования сахара;

– в пищевой промышленности в качестве пищевой добавки E526 как регулятор уровня pH, уплотнитель пищевых волокон;

– при дублении кож;

– в стоматологии.

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

карта сайта

гидроксид кальция реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения реакции масса взаимодействие гидроксида кальция

Источник: https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/gidroksid-kaltsiya-harakteristika-svoystva-i-poluchenie-himicheskie-reaktsii/

Гидроксид кальция — получение, свойства, применение

Гидроксид кальция — получение, свойства, применение

› Полезные свойства

Гидроксид кальция, или как его традиционно называют гашеная известь или «пушонка», представляет собой неорганическое соединение с химической формулой Ca(OH)2.

Получение гидроксида кальция в промышленном масштабе возможно путем смешения оксида кальция с водой, этот процесс называется гашением.

В лабораторных условиях получение гидроксида кальция возможно путем смешивания водного раствора хлорида кальция и гидроксида натрия. В минеральной форме гидроксид кальция содержится в некоторых вулканических, глубинных и метаморфических породах. Также получение гидроксид кальция происходит при сжигании угля.

В избытке гидроксид кальция содержится в агрессивной воде, которая способна растворять горные породы.

Применение гидроксида кальция

Широкое применение гидроксид кальция получил в производстве таких строительных материалов, как белило, штукатурка и гипсовые растворы. Он используется в качестве недорогого заменителя щелочи в виде суспензий (известковое молоко), которые используются на дубильнях для удаления волос со шкур, а также в производстве сахара и для побелки стволов деревьев.

Известковая вода представляет собой насыщенный водный раствор гидроксида кальция белого цвета. Антацидные свойства гидроксида кальция используются в медицине для лечения кислотных ожогов.

Полезным свойством гидроксида кальция является его способность выступать в роли флокулянта, очищающего сточные воды от взвешенных и коллоидных частиц.

Он также используется для повышения рН воды, так как в изначальном виде вода содержит кислоты, способные подвергать сантехнические трубы коррозии.

Также гидроксид кальция широко применяется в таких отраслях, как:

  • Дорожное строительство – для улучшения качества земляной почвы;
  • Производство металлов – гидроксид кальция вводят в поток отработанного газа, чтобы нейтрализовать кислоты, такие как фториды и хлориды до выпуска в атмосферу;
  • В нефтеперерабатывающей промышленности – для производства добавок к маслам;
  • В химической промышленности – для производства стеарата кальция;
  • В нефтехимической промышленности – для производства твердых масел различных типов;
  • Производство антигрибковых и антимикробных консервантов – для хранения овощей в ангарах.

Гидроксид кальция используют в качестве добавки в морскую воду для сокращения атмосферного CO2 и смягчения парникового эффекта.

Также гидроксид кальция используется как натуральная альтернатива инсектицидов, эффективная в борьбе с клещами, блохами, жуками и их личиками.

В строительстве гидроксид кальция используется для побелки деревянных заборов и обмазывании стропил, чтобы защитить материалы от гниения и возгорания, а также для приготовления силикатного бетона и известкового строительного раствора.

Гидроксид кальция также принимает участие в процессах изготовления эбонита, хлорной извести, баковых смесей, кремов для депиляций и тормозных накладок.

Свойство гидроксида кальция снижать удельное сопротивление грунта используется при устройстве очагов заземления для электротехники.

В стоматологии гидроксид кальция применяется в качестве дезинфектора для корневых зубных каналов.

В пищевой промышленности гидроксид кальция в избытке используется как пищевая добавка Е526, которую добавляют при производстве:

  • Сахарного тростника;
  • Алкогольных и безалкогольных напитков;
  • Энергетиков;
  • Фруктовых соков;
  • Детского питания;
  • Маринованных огурцов;
  • Пищевой соли;
  • Кондитерских изделий и сладостей;
  • Какао-продуктов;
  • Кукурузных лепешек;
  • Мучных изделий и выпечки.

В Испании гидроксид кальция используют для приготовления мамалыги, так как считают, что он способствует лучшему усвоению блюда.

Коренные племена американских индейцев используют гидроксид кальция в качестве ингредиента для психоделического табака Япу, получаемого из семян бобовых деревьев вида Анаденантера.

В Афганистане гидроксид кальция используется в производстве табака Нисвар, изготавливаемого из свежих листьев табака, индиго, кардамона, ментола, масла, гидроксида кальция и древесной золы.

Жители Афганистана также используют гидроксид кальция в качестве краски для своих глинобетонных домов.

Самыми крупными потребителями гидроксида кальция в мире считаются такие страны, как Афганистан, Пакистан, Индия, Швеция и Норвегия.

Свойства гидроксида кальция

Гидроксид кальция – бесцветные кристаллы или белый порошок без запаха, которые при нагревании до 580°С распадаются на оксид кальция и воду.

Молярная масса гидроксида кальция составляет 74,093 г/моль, плотность 2,211 г/см3, растворимость в воде 0,189 г/100 мл, кислотность (рКа) 12.4, показатель преломления 1,574.

Гидроксид кальция не растворяется в спирте.

Вред гидроксида кальция

При попадании гидроксида кальция на кожу возникает сильное раздражение, зуд, химические ожоги и некроз кожи.

При случайном употреблении гидроксида кальция внутрь возникает сильная боль в горле, жжение во рту, боль в животе, рвота, кровавый стул и падение артериального давления. Также происходит повышение рН крови, она становится слишком щелочной, что может вызвать повреждение внутренних органов.

При вдыхании порошка гидроксида кальция через нос или рот происходит опухание горла, которое может ограничить дыхание или сделать его затруднительным. Если частицы гидроксида кальция попадают в легкие, необходима неотложная медицинская помощь.

При попадании гидроксида кальция в глаза происходит потеря зрения, сопровождаемая сильной болью.

Оказание первой медицинской помощи при отравлении гидроксидом кальция

Если гидроксид кальция был употреблен внутрь необходимо выпить стакан воды или молока.

При попадании гидроксида кальция на кожу или глаза необходимо тщательно промыть пораженные участки кожи и глаза большим количеством воды в течение не менее 15 минут.

При вдыхании гидроксида кальция необходимо немедленно переместиться на свежий воздух и вызвать скорую помощь.

Характеристика гидроксида кальция

Кристаллический гидроксид кальция – это порошок белого цвета, который разлагается при нагревании, но практически нерастворимый в воде. Формула гидроксида кальция – Ca(OH)2 . В ионном виде уравнение образования гидроксида кальция выглядит так:

Рис. 1. Уравнение образование гидроксида кальция.

Молярная масса гидроксида кальция составляет 74.09 г/моль. Это значит, что 74,09 г/моль количества вещества гидроксида кальция содержат 6,02*1023 атомов или молекул этого вещества.

Гидроксид кальция используется для побелки в строительстве, дезинфекции стволов деревьев, в сахарной промышленности, для дублении кож, для получения хлорной извести. Тестообразная смесь гашеной извести с цементом и песком используется в строительстве.

Рис. 2. Гидроксид кальция.

Химические свойства гидроксида кальция

Гидроксид кальция, как и все основания, вступает в реакцию с кислотами:

Гидроксид кальция также способен образовывать соединения с углекислым газом. Раствор этого вещества на воздухе становится мутным, так как гидроксид кальция, подобно другим сильным основаниям, взаимодействует с растворенным в воде углекислым газом:

При нагревании до 400 градусов гидроксид кальция вступает в реакцию с оксидом углерода:

Гидроксид кальция может взаимодействовать с солями, в результате чего образуется осадок:

При температуре 520-580 градусов гидроксид кальция подвержен реакции разложения. В результате образуются оксид кальция и вода:

Рис. 3. Гашеная известь.

Что мы узнали?

Гидроксид кальция – сильное основание, малорастворимое в воде. Как и любой химический элемент он обладает рядом свойств т способен вступать в реакцию с углекислым газом, солями, а также разлагается при высокой температуре. Гидроксид кальция используют в строительстве и промышленности.

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.3 . Всего получено оценок: 148.

Источник: https://davlenie-vnorme.ru/poleznye-svojstva/gidroksid-kalcziya-poluchenie-svojstva-primenenie

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

Гидроксид кальция — получение, свойства, применение

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: https://interneturok.ru/lesson/chemistry/8-klass/bvewestva-i-ih-prevraweniyab/oksid-i-gidroksid-kaltsiya-svoystva-i-primenenie?block=content

Гидроксид кальция

Гидроксид кальция — получение, свойства, применение

Гидроксид кальция (гашёная известь, едкая) — химическое вещество с формулой Ca(OH)2, сильное основание. Представляет собой мелкокристаллический порошок белого цвета, малорастворимый в воде.

  • Гашёная известь — так как её получают путём «гашения» (то есть взаимодействия с водой) «негашеной» извести (оксида кальция).
  • Известковое молоко — взвесь (суспензия), образуемая при смешивании избытка гашёной извести с водой. Внешне похожа на молоко.
  • Известковая вода — прозрачный бесцветный раствор гидроксида кальция, получаемый при фильтровании или отстаивании известкового молока.
  • Известь-пушонка — при гашении негашёной извести ограниченным количеством воды образуется белый рассыпающийся мелкокристаллический пылевидный порошок.

Получают путём взаимодействия оксида кальция (негашёной извести) с водой (процесс получил название «гашение извести»):

 CaO + H2O → Ca(OH)2 .

Эта реакция сильно экзотермическая, происходит с выделением 16 ккал на моль (67 кДж на моль).

Физические свойства

Растворимость гидроксида кальция в воде при разных температурах Температура, °CРастворимость,
г Ca(OH)2/100 г H2O
00,173
200,166
500,13
1000,08

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:

 Ca(OH)2 →600oC CaO + H2O . 

Кристаллизуется в гексагональной кристаллической структуре.

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:

 Ca(OH)2 + H2SO4 → CaSO4↓ + 2H2O . 

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:

 Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O 

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:

 CaCO3 + H2O + CO2 ⇄ Ca(HCO3)2 . 

Гидроксид кальция реагирует с оксидом углерода при температуре около 400 °C:

 Ca(OH)2 + CO →400oC CaCO3 + H2 .

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:

 Ca(OH)2 + Na2SO3 → CaSO3↓ + 2NaOH . 

Применение

  • Известковое молоко применяется при побелке стен, заборов, стволов деревьев.
  • Для приготовления известкового строительного раствора. Гашёная известь применялась для строительной каменной кладки с древних времён. Такой строительный раствор обычно состоит по массе из одной части гашёной извести и трёх-четырёх частей кварцевого песка. В смесь добавляют воду до получения густой массы. В смеси происходит химическая реакция компонентов с образованием силикатов кальция, в этой реакции выделяется вода. Это является недостатком такого раствора, так как в помещениях, построенных с применением такого раствора долгое время сохраняется повышенная влажность. В том числе поэтому в современном строительстве цемент практически полностью вытеснил гашёную известь как связующее в строительных растворах.
  • Для приготовления силикатного бетона и силикатного кирпича. Состав силикатного бетона аналогичен составу известкового строительного раствора, однако его отвердевание происходит на несколько порядков быстрее, так как смесь гашёной извести и кварцевого песка обрабатывают перегретым (174—197 °C) водяным паром в автоклаве при повышенном давлении 9—15 атмосфер.
  • Для устранения карбонатной жёсткости воды (умягчение воды).
  • Для производства хлорной извести.
  • Для производства известковых удобрений и снижения кислотности кислых почв.
  • В производстве методом каустификации соды и поташа.
  • При дублении кож.
  • Для получения других соединений кальция, нейтрализация кислых растворов (в том числе сточных вод производств), получение органических кислот и проч.
  • В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E526.
  • Как реактив качественной реакции на углекислый газ.
  • Известковое молоко — суспензия гидроксида кальция в воде используется для рафинирования сахара в сахарном производстве.
  • Для приготовления смесей для борьбы с болезнями и вредителями растений, например, входит в состав классического фунгицида — бордоской жидкости.
  • В стоматологии для дезинфекции корневых каналов зубов.
  • В электротехнике — при устройстве заземления в грунтах с высоким электрическим сопротивлением — в качестве добавки в грунт, для снижения удельного электрического сопротивления грунта.

Источник: https://chem.ru/gidroksid-kalcija.html

ПоликлиникаОнлайн
Добавить комментарий