氫氧化鈣,化學(xué)式Ca(OH)2,俗稱熟石灰或消石灰,是一種微溶于水之白色固體,其水溶液常稱為石灰水(量大時(shí),可形成石灰乳或石灰漿),強(qiáng)堿性。在空氣中吸收二氧化碳和水等而變質(zhì),通常稱其具有吸水性。一般用于建筑或酸性土地的改良。常見反應(yīng)
生石灰(氧化鈣)與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,化學(xué)方程式為:CaO + H2O -> Ca(OH)2
當(dāng)加熱到512℃,水與氫氧化鈣的分壓達(dá)到101千帕(常壓),氫氧化鈣分解為氧化鈣和水,化學(xué)方程式為:Ca(OH)2 -> CaO + H2O
氫氧化鈣會(huì)與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣與水,化學(xué)方程式為:
Ca(OH)2 + CO2 ->CaCO3 v + H2O}}}該反應(yīng)常用于檢驗(yàn)二氧化碳,陽(yáng)性結(jié)果為氫氧化鈣溶液變成乳白色。
氫氧化鈣會(huì)與碳酸鈉或碳酸氫鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉和碳酸鈣,化學(xué)方程式:
Ca(OH)2 + Na2CO3 -> CaCO3 v + 2NaOH)2NaHCO3 + Ca(OH)2 -> CaCO3 v + Na2CO3 + 2H2O(NaHCO3過量)NaHCO3 + Ca(OH)2 ->CaCO3 v + NaOH + H2O}}}(Ca(OH)2過量)該反應(yīng)在工業(yè)上用于制取氫氧化鈉。
氫氧化鈣的取制和保存:一、氫氧化鈣的工業(yè)制取方法
1、石灰石消化法
采用此種方法制取氫氧化鈣,需要先將石灰石煅燒成為氧化鈣,然后將其和水按照一定的比例進(jìn)行混合,生產(chǎn)氫氧化鈣料液,料液經(jīng)過凈化分離除渣后,再進(jìn)行離心脫水,于150~300℃下干燥,再篩選(120目以上)即為氫氧化鈣成品。
2、擴(kuò)散法
用擴(kuò)散法制取氫氧化鈣之前要先配制好重結(jié)晶和沉淀碳酸鹽溶液,然后將這兩種溶液分別裝滿兩個(gè)容量為50毫升的燒杯。小心地將兩個(gè)燒杯放置在容器內(nèi),注意燒杯與容器的上緣之間要有一定的距離,然后蓋好容器蓋,將其靜置約4周后會(huì)有大概1cm的針狀結(jié)晶物生長(zhǎng)出來(lái),將其收集過濾后,先用水快速地清洗,然后再依次用稀鹽酸、水、乙醇洗滌,將其在110℃溫度下進(jìn)行干燥,就可以得到氫氧化鈣
3、氯化鈣與氫氧化鈉反應(yīng)法
將氯化鈉試劑溶在水中,取得含量為25%的水溶液,將其加熱到80℃后,分次加入過濾后的30%的氫氧化鈉溶液(可超過30%),兩者反應(yīng)后得到氫氧化鈣,所得的漿狀混合物經(jīng)過抽濾后洗滌,可以先用0.1%的氫氧化鈉水溶液洗去大量氯離子,然后用蒸餾水洗至氯離子合格。
4、氫氧化物溶液與鈣鹽的水溶液作用
將堿金屬的氫氧化物溶液與鈣鹽的水溶液作用可得氫氧化鈣。將其溶于經(jīng)過煮沸排除氣體的蒸餾水中,待其溫度冷卻至0℃時(shí),邊振蕩邊分多次加入氫氧化鉀溶液(不含CO2),滴加過程中保持溶液為0℃,過濾分離析出的氫氧化鈣沉淀物,用水將其分若干次清洗洗滌,吸濾沉淀物然后放置在硫酸(相對(duì)密度1.355)干燥器中真空干燥可得氫氧化鈣。
工業(yè)氫氧化鈣應(yīng)用廣泛,但由于其獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì),在使用過程中應(yīng)特別注意。長(zhǎng)期接觸會(huì)對(duì)呼吸道和皮膚造成傷害,具有強(qiáng)烈刺激性和易燃性,屬于危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)。
工業(yè)氫氧化鈣應(yīng)貯存在通風(fēng)、避光處,濕度不應(yīng)高于70%。否則會(huì)引起工業(yè)氫氧化鈣潮解。長(zhǎng)期存放前,應(yīng)保證包裝的密封性,遠(yuǎn)離火源和高溫物品,遠(yuǎn)離易燃物品。在運(yùn)輸工業(yè)氫氧化鈣時(shí),應(yīng)注意避免雨天運(yùn)輸。發(fā)生泄漏時(shí),緊急疏散人員必須穿防化服進(jìn)行處理。
工業(yè)氫氧化鈣是堿性氧化物,白色或灰色塊狀或顆粒狀。容易吸收空氣中的二氧化碳和水??扇苡谒帷⒏视秃驼崽侨芤?,但幾乎不溶于乙醇。相對(duì)密度為3.32~3.35。熔點(diǎn)2572℃。沸點(diǎn)為2850℃。折射率為1.838。它有腐蝕性。
可作為填充劑,,如環(huán)氧膠粘劑填充劑、分析試劑、二氧化碳吸收劑、光譜分析試劑、半導(dǎo)體生產(chǎn)中的高純度試劑、實(shí)驗(yàn)室的氨干燥和酒精脫水等。
可用作原料,如電石、純堿、漂白粉、制革、廢水凈化、氫氫氧化鈣及各種鈣化合物;可用作建材、冶金助焊劑、水泥促進(jìn)劑、熒光粉助焊劑;植物油脫色劑、土壤改良劑、鈣肥;也可用作耐火材料和干燥劑;可用于酸性廢水處理和污泥調(diào)理;也可作為鍋爐停爐保護(hù)劑利用石灰的吸濕能力,使鍋爐水蒸氣系統(tǒng)金屬表面保持干燥,防止腐蝕,適用于低壓、中壓、小容量汽包鍋爐的長(zhǎng)期停爐保護(hù)。
如何生產(chǎn)超高純度氫氧化鈣?
我們知道生產(chǎn)氫氧化鈣需要優(yōu)質(zhì)原料氧化鈣,生產(chǎn)超高純度的氫氧化鈣更需要高純度氧化鈣,生產(chǎn)高純度氧化鈣必須要的生產(chǎn)工藝,那么高純氧化鈣的生產(chǎn)工藝是怎樣的呢?先將高純硝酸鈣與高純碳酸銨合成碳酸鈣:將沉淀精制后,先于烘箱中烘干,再經(jīng)灼燒 ( 控制溫度逐漸升高) ,于1000℃恒溫8h,取出稍冷后,干燥保存,制得的產(chǎn)品為99.999%的高純度氧化鈣。高純氧化鈣生產(chǎn)高純度氫氧化鈣;用高純氧化鈣加去離子水。按1:(3~3.5)的比例消化,生成99%以上,高純度氫氧化鈣化學(xué)分子式:CaCO3→CaO+CO2↑ CaO+H2O→Ca(OH)2。