氫氧化鈣

氫氧化鈣

氫氧化鈣是一種白色粉末狀固體,化學式Ca(OH)2俗稱熟石灰或消石灰,白色固體,微溶於水,其水溶液常稱為石灰水,呈鹼性。在空氣中吸收二氧化碳和水等從而變質,通常稱其具有吸水性。一般用於建築或酸性土地的改良。

基本信息

研究歷程

石灰是人類最早套用的膠凝材料。公元前8世紀古希臘人已用於建築,中國也在公元前7世紀開始使用石灰。保留至今的不少古代華麗壁畫和夯實地基遺址都使用了石灰。秦長城的建造也是一個例證。中國是生產和利用石灰最早的國家之一。據考古資料考證,在中國黃河流域多處龍山期文化遺址中,已見到了用石灰抹面的光潔堅實的牆壁和地面(約公元前2800-2300年)。據用C-14測定,龍山期遺址中所用的石灰已是人工煅燒製成的。近代工業的發展,石灰作為土木建築工程的主要材料之外,在許多新興的工業部門又開闢了多種用途。如冶金、玻璃、制鹼製糖、造紙、製革、電石及有機化工、碳化磚、碳化板以及土壤改良、水處理、氣體淨化等方面都使用了大量石灰。

理化性質

物理性質

氫氧化鈣氫氧化鈣

氫氧化鈣,化學式為Ca(OH)2。疏鬆的白色粉末,在580℃時失水成為氧化鈣。氫氧化鈣微溶於水,具有較強的鹼性;氫氧化鈣的溶解度在20℃時為0.166克/100克水,隨著溫度升高而減小,100℃時為0.08克/100克水;能吸收空氣中二氧化碳生成碳酸鈣沉澱。溶於鹽、甘油,難溶於水,不溶於,對皮膚、織物有腐蝕作用。工業品氫氧化鈣稱熟石灰消石灰,其澄清的水溶液稱石灰水;與水組成的乳狀懸浮液稱石灰乳。由於它的價格低,在需要氫氧根離子時都使用它。可用於製造漂白粉和建築材料灰泥,或水的軟化。

化學性質

氫氧化鈣氫氧化鈣

主要化學方程式有:

氫氧化鈣溶液和飽和碳酸鈉溶液反應能夠生成氫氧化鈉:

Ca(OH)2+ Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓,這個反應可以用來製取小量燒鹼。

氫氧化鈣和二氧化碳的反應:

Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(這是石灰漿塗到牆上後氫氧化鈣發生的反應,牆會“冒汗”就是因為生成了水H2O,牆變得堅固是因為生成了碳酸鈣CaCO3,在鄉下有時為了使牆更快變硬,就在剛刷好的屋裡燒炭生成二氧化碳CO2(C+O2=(點燃)CO2)。這個反應也是檢驗CO2的方程式,氣體通入石灰水變混濁的是CO2)。

氫氧化鈣溶液和飽和碳酸鈉溶液反應能夠生成氫氧化鈉:

Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓,這個反應可以用來製取小量燒鹼。

Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O,這個反應可用來鑑定氫氧化鈣溶液。

如果在氫氧化鈣溶液中繼續通入二氧化碳,會發下溶液先渾濁後澄清,這是因為二氧化碳會和碳酸鈣[CaCO3繼續反應 CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,而Ca(HCO3)2是可溶的,所以溶液會再次澄清。

氫氧化鈣不能盛放在帶玻璃塞的試劑瓶中,因為二氧化矽化學性質穩定,但是會與強鹼反應,如NaOH,KOH,RbOH,Ba(OH)2,Ca(OH)2。如果把氫氧化鈣放在帶玻璃塞的試劑瓶中,會發生如下反應:

Ca(OH)2+SiO2==CaSiO3↓+H2O

矽酸鈣會沉澱在瓶塞上,導致瓶子打不開,所以不能成在帶玻璃塞的試劑瓶中。

工業上煅燒石灰石CaCO3==(高溫)CaO+CO2↑(此反應也是工業上製取大量CO2的方法,一式二用)

工地上經常冒白煙是在制石灰漿Ca(OH)2:CaO+H2O=Ca(OH)2(因為熟石灰的溶解度隨溫度升高而降低,所以工人更願意在夏天制石灰漿,這樣溫度高時溶進水的熟石灰少,可製得更多石灰漿)

石灰漿被抹在牆上,與CO2反應後變硬Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。

製備方法

工業製備

1、石灰消化法:將石灰石在煅燒成氧化鈣後,經精選與水按1:(3~3.5)的比例消化,生成氫氧化鈣料液經淨化分離除渣,再經離心脫水,於150~300℃下乾燥,再篩選(120目以上)即為氫氧化鈣成品。CaCO3→CaO+CO2↑CaO+H2O→Ca(OH)2。2、將試劑氯化鈣溶於水中,製得25%的水溶液,加熱至80℃,然後分次加入濾過的30%的氫氧化鈉溶液(可超過理論量30%),反應得到氫氧化鈣,所得漿狀混合物經抽濾後洗滌,先用0.1%的氫氧化鈉水溶液洗去大量氯離子,然後用蒸餾水洗至氯離子合格。3、擴散法:首先配製兩種溶液:一為30g重結晶的CaCl2·6H2O溶於50mL水中;一為12gNaOH溶於50mL水並滴加少量Ba(OH)2的沉澱碳酸鹽。將兩種溶液分別裝滿兩個50mL的燒杯中。將兩個燒杯小心地放在同一個容器中,燒杯距離容器的上緣2cm,蓋好容器蓋,靜置4周后有1cm左右的針狀結晶生長出來,收集過濾,快速水洗,再依次用稀鹽酸、水、乙醇、乙醚洗滌,最後在短時間內於110℃進行乾燥。4、將鹼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46g四水硝酸鈣溶於經過煮沸排除氣體的500mL的蒸餾水中,冷卻至0℃,邊振盪邊分多次加入1mol/L的氫氧化鉀溶液(不含CO2),滴加過程中保持溶液為0℃,過濾分離析出的Ca(OH)2沉澱,用12L水分若干次傾析洗滌,吸濾沉澱在硫酸(相對密度1.355)乾燥器中真空乾燥20h可得Ca(OH)2。

實驗室製備

氫氧化鈣氫氧化鈣
將生石灰(CaO)放入燒杯加入水。氧化鈣和水反應,放出熱量,生成物是氫氧化鈣。反應式:CaO+H2O→Ca(OH)2。

主要用途

氫氧化鈣氫氧化鈣

1、可作生產碳酸鈣的原料。

2、氫氧化鈣屬鹼性,因而可以用於降低土壤的酸性,從而起到改良土壤結構的作用。農藥中的波爾多液正是利用石灰乳(溶於水的氫氧化鈣)和硫酸銅水溶液按照一定的比例配製而出的。冬天,樹木過冬防蟲,樹木根部以上塗80公分的石灰漿。

3、優質品主要用於生產環氧氯丙烷、環氧丙烷。

4、可用在橡膠、石油化工添加劑中,如石油工業加在潤滑油中,可防止結焦、油泥沉積、中和防腐。

5、用於製取漂白粉、漂粉精、消毒劑、制酸劑、收斂劑、硬水軟化劑、土壤酸性防止劑、脫毛劑、緩衝劑、中和劑、固化劑等。

6、氫氧化鈣和空氣中二氧化碳還會發生反應從而形成難溶於水的碳酸鈣。製糖工業生產中,先利用氫氧化鈣中和糖漿中的酸,然後通入二氧化碳和剩餘氫氧化鈣反應生成沉澱物被過濾出去,以此減少糖的酸味。

安全性

毒性防護

其粉塵或懸浮液滴對黏膜有刺激作用,能引起噴嚏和咳嗽,和鹼一樣能使脂肪皂化,從皮膚吸收水分、溶解蛋白質、刺激及腐蝕組織。吸入石灰粉塵可能引起肺炎。最高容許濃度為5mg/m3。吸入粉塵時,可吸入水蒸氣、可待因及猶奧寧,在胸廓處塗芥末膏;當落入眼內時,可用流水儘快沖洗,再用5%氯化銨溶液或0.01%CaNa2-EDTA溶液沖洗,然後將0.5%地卡因溶液滴入。工作時應注意保護呼吸器官,穿戴用防塵纖維制的工作服、手套、密閉防塵眼鏡,並塗含油脂的軟膏,以防止粉塵吸入。

包裝儲運

用內襯聚乙烯塑膠薄膜袋的塑膠編織袋包裝,每袋淨重25kg。應貯存在乾燥的庫房中。嚴防潮濕。避免與酸類物質共貯混運。運輸時要防雨淋。失火時,可用水,砂土或一般滅火器撲救。

藥用效果

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氫氧化鈣的臨床套用,主要套用於下面三方面:

第一,活髓切斷術,活髓切斷術的目的是切除有病變的冠部牙髓,保存安康的根部牙髓及牙髓的生機,維持了乳牙牙根的正常吸收和零落,促進年輕恆牙牙根的進一步發育和根尖孔的封鎖。

第二,根尖誘導成形術,當年輕恆牙的牙根尚處於發育階段的時分,由於某種緣由,如齲齒、畸形、外傷等,使牙髓壞死,牙根中止發育,致使根尖呈開放狀態。關於此類患牙的治療,曾使口腔科醫生感到十分棘手,由於根管腔大,用常規擴挫根管的辦法,要到達徹底的清創是十分艱難的,若要使根管緊密充填簡直是不可能的。

二十世紀六十年代以來,國外在這方面作了大量的研討工作,改動了過去單純機械充填的辦法,而是促使根尖繼續發育到達封鎖根尖的新途徑,取得了顯著的效果。即先用藥物促使根尖發育完成,使之封鎖,然後再作根管充填。這就是所謂的根尖誘導成形術。目前比擬公認的效果較好的藥物是含氫氧化鈣的製劑。

第三,蓋髓術,是用藥物直接掩蓋暴露的牙髓,以促進牙髓癒合和修復的治療,通常適用於安康的新穎暴露牙髓。

目前氫氧化鈣製劑在臨床上的效果已被公認。

儲存運輸

運輸方法

起運時候包裝要完好,裝載應穩妥。運送過程之中要保證容器不走漏、不坍毀、不掉落、不損壞。嚴禁和易燃物或可燃物、酸類、食用化學品等混裝混運。雨天不宜運送。

儲存方法

貯存於陰涼、通風的倉庫。庫內濕度最佳不大於85%。包裝有必要完好密封,避免吸潮。應與易(可)燃物、酸類等分隔暫存,切忌混儲。儲區應該備有適宜的資料收留泄漏物 。

你身邊的化學(一)

世界是由物質構成的,在我們的周圍,衣食住行各個方面都涉及到形形色色,各種各樣的物質。這些物質的組成結構和性質怎樣?物質的變化規律有哪些?化學正是研究這些問題的一門科學。可以說化學物質無處不在,正是化學才使世界變得更加絢麗多彩,魅力無限!

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