• Domača stran
  • Kemija
  • Struktura kalcijevega hidroksida (Ca (OH) 2), lastnosti, pridobivanje, uporabe
Kemija

Struktura kalcijevega hidroksida (Ca (OH) 2), lastnosti, pridobivanje, uporabe

Struktura kalcijevega hidroksida (Ca (OH) 2), lastnosti, pridobivanje, uporabe

On Kalcijev hidroksid To je anorganska spojina, katere kemijska formula je CA (OH)2. To je beli prah, ki se uporablja že tisoč let, po vsem, kar je osvojil več tradicionalnih imen ali vzdevkov; Med njimi lahko omenimo dolgočasno, mrtvo, kemično, hidrirano ali fino.

V naravi je na voljo v malo obilnem mineralu, imenovanem Portlanda, iste barve. Zaradi tega Ca (OH)2 Ne dobimo ga neposredno iz tega minerala, ampak iz toplotne obdelave, ki mu sledi hidracija, iz apnenca. To dobimo z apnom, CAO, ki se pozneje izklopi ali navlaži, da ustvari CA (OH)2.

Trden vzorec kalcijevega hidroksida. Vir: Chemical Interest [javna domena]

CA (OH)2 Je razmeroma šibka podlaga v vodi, saj se komaj raztopi v vroči vodi; Toda njegova topnost se poveča v hladni vodi, ker je njegova hidracija eksotermična. Vendar pa je njegova bazičnost še naprej razlog, da je med manipulacijo previden z njo, saj lahko povzroči opekline kjer koli v telesu.

Uporablja se kot regulator PH za različne materiale ali hrano, poleg tega, da je dober vir kalcija v zvezi z njegovo maso. Ima aplikacije v papirni industriji, v dezinfekciji kanalizacije, v prodajo izdelkov, v živili iz koruzne moke.

Vendar je njegova najpomembnejša uporaba kot gradbeni material, saj je apna hidrirana pri mešanju z drugimi sestavinami ometa ali malte. V teh utrjenih mešanicah, CA (OH)2 Absorbirajo ogljikov dioksid zraka, da utrdimo peščene kristale skupaj s tvorjenim kalcijevim karbonatom.

Trenutno se še vedno izvajajo raziskave z namenom razvoja boljših gradbenih materialov, ki imajo CA (OH)2 neposredno v svoji sestavi kot nanodelci.

[TOC]

Struktura

Kristal in njegovi ioni

Ioni kalcijevega hidroksida. Vir: Claudio Pistilli [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0)]

Na zgornji sliki imamo ione, ki vključujejo kalcijev hidroksid. Njegova ista formula CA (OH)2 poudarja, da za vsako kation ca2+ Obstajata dva OH aniona- ki z njim komunicirajo z elektrostatično privlačnostjo. Rezultat tega je, da oba iona vzpostavita kristal šesterokotne strukture.

V takšnih šesterokotnih kristalih Ca (OH)2 Ioni so zelo blizu drug drugemu, kar daje videz polimerne strukture; Čeprav formalno ni kovalentne vezi CA-O, še vedno daje izjemno razliko elektronegativnosti med obema elementoma.

Struktura kalcijevega hidroksida

Struktura ustvarja oktaedros cao6, to je ca2+ interakcijo s šestimi oh- (Ac2+-Oh-).

Lahko vam služi: litijev hidroksid (LIOH)

Niz teh oktahedrov sestavlja plast kozarca, ki lahko z drugim deluje z vodikovimi mostovi, ki jih vzdržujejo medmolekularno kohezivne; Vendar ta interakcija zbledi pri temperaturi 580 ° C, ko je Ca (OH) dehidrirana2 do cao.

Na strani visokih pritiskov ni veliko informacij o tem, čeprav so študije preverile, da pri tlaku 6 GPa šesterokotno steklo trpi prehod iz šesterokotne v monoklinično fazo; In s tem deformacijo oktaedros cao6 in njene plasti.

Morfologija

Kristali Ca (OH)2 So šesterokotni, vendar to ni ovira, da bi sprejeli kakršno koli morfologijo. Nekatere od teh struktur (prameni, kosmiči ali kamnine) so bolj porozne kot druge, robustne ali ravne, kar neposredno vpliva na njihove končne aplikacije.

Zato ni isto uporabljati kristalov iz portlandskega minerala, kot pa jih sintetizirati tako, da so sestavljeni iz nanodelcev, kjer sledi nekaj strogih parametrov; kot so stopnja hidratacije, koncentracija uporabljenega CAO in čas, ki dovoljuje gojenje stekla.

Lastnosti

Fizični videz

Trdno belo, stranišče in grenki okus trdno.

Molarna masa

74.093 g/mol

Tališče

580 ° C. Pri tej temperaturi razgradi sproščanje vode, tako da nikoli ne doseže izhlapevanja:

CA (OH)2 => Cao + h2Tudi

Gostota

2,211 g/cm3

ph

Vodna vodna rešitev ima pH od 12,4 do 25 ° C.

Topnost vode

Topnost CA (OH)2 V vodi se zmanjšuje s povečanjem temperature. Na primer, pri 0 ° C je njegova topnost 1,89 g/l; Medtem ko so pri 20 ° C in 100 ° C, so ti 1,73 g/L oziroma 0,66 g/L.

To kaže na termodinamično dejstvo: CA hidracija (OH)2 Je eksotermično, zato bi bilo treba upoštevati načelo Le Catelierja: enačba bi bila:

CA (OH)2 AC2+ + 2OH- + Q

Kje se sprošča toplota. Vroča voda, ravnotežje se bo bolj na levo; to pomeni, da se bo CA (OH) raztopila manj2. Zaradi tega se v hladni vodi raztopi veliko več kot v vreli vodi.

Po drugi strani se ta topnost poveča, če pH postane kislina zaradi nevtralizacije OH ionov- in na premik prejšnjega ravnotežja na desno. V tem postopku se sprosti še več toplote kot v nevtralni vodi. Poleg kislih vodnih raztopin, CA (OH)2 Je topno tudi v glicerolu.

K$

5.5 · 10-6. Ta vrednost velja za majhno in se strinja z nizko topnostjo CA (OH)2 V vodi (enako ravnovesje zgoraj).

Vam lahko služi: kovine

Lomni količnik

1,574

Stabilnost

CA (OH)2 Ostane stabilen, dokler ni izpostavljen CO2 zraka, saj ga absorbira in tvori kalcijev karbonat, caco3. Zato se začne impuriti v trdni mešanici kristalov Ca (OH)2-Tat3, Kjer so anioni32- Tekmovanje z OH- Za interakcijo s CA2+:

CA (OH)2 + Co2 => Caco3 + H2Tudi

Pravzaprav je to razlog, zakaj koncentrirane rešitve CA (OH)2 Zavijejo postelje, kot se pojavi suspenzija delcev Caco3.

Pridobivanje

CA (OH)2 Dobimo ga komercialno z odzivanjem na apno, CAO, s presežkom od dva do trikrat vode:

CaO + H2O => ca (OH)2

Vendar se lahko v postopku pojavi karbonizacija Ca (OH)2, Tako kot je razloženo zgoraj.

Druge metode za njegovo pridobivanje so v uporabi topnih kalcijevih soli, na primer klika2 ali ca (ne3)2, in jih temeljijo na Naoh, tako da Ca (OH) hiti2. Nadzor parametrov, kot so količine vode, temperatura, pH, topilo, stopnja karbonizacije, čas zorenja itd., Nanodelce z različnimi morfologijami je mogoče sintetizirati.

Pripravimo ga lahko tudi z izbiro naravnih in obnovljivih surovin ali odpadkov industrije, ki je bogata s kalcijem, ki bo, ko se njihov pepel segreje in predela, sestavljen iz apna; In od tu, spet, lahko pripravite Kalifornijo2 s hidriranjem teh pepela brez potrebe, da zapravite apnenec, Caco3.

Na primer, v ta namen je bil uporabljen Bagazo del Agave in dodeli dodatno vrednost za odpadke Tequila Industries.

Prijave

Zdravljenje s hrano

Kukade so najprej namočene v kalcijevem hidroksidu, da so bolj hrustljave. Vir: Pixabay.

Kalcijev hidroksid je prisoten v številnih živilih v nekaterih svojih fazah priprave. Na primer, v njeni vodni raztopini so potopljene kumarice, kot so kumare. To je zato, ker beljakovine njihove površine absorbirajo kalcij na sredini.

Podobno se pojavi s koruznimi zrni, preden jih spremeni v moko, saj pomaga sprostiti vitamin B3 (Niacina) in olajša brušenje. Kalcij, ki ga ponuja, se uporablja tudi za dodajanje prehranske vrednosti določenim sokom.

CA (OH)2 Pecilni prašek lahko zamenjate tudi v nekaterih receptih za kruh in razjasnite raztopine sladkorja iz sladkornega trsa in pese.

Kanalizacijska razkužila

Pojasnitveno delovanje Ca (OH)2 To je zato, ker deluje kot flokulantno sredstvo; to pomeni, da se velikost suspendiranih delcev poveča, da tvori flocculus, ki pozneje usedlin ali lahko filtrira.

Vam lahko služi: Pauling Scale

Ta lastnost je bila uporabljena za razkuževanje kanalizacije, destabilizacijo njegovih neprijetnih koloidov glede na pogled (in vonj) gledalcev.

Papirna industrija

CA (OH)2 Uporablja se v procesu Kraft za regeneracijo NAOH, ki se uporablja za zdravljenje lesa.

Absorbenta plina

CA (OH)2 Uporablja se za odpravo co2 zaprtih prostorov ali v okoljih, kjer je njihova prisotnost kontraproduktivna.

Osebna nega

V formulacijah za depilacijske kreme Ca (OH)2 Težko je, ker njegova bazičnost pomaga pri oslabitvi keratina dlačic, zato jih je lažje odstraniti.

Gradnja

Kalcijev hidroksid je del struktur starih gradbenih del, kot so piramide Egipta. Vir: Pexels.

CA (OH)2 Prisoten je že od nekdaj, ki vključujejo množice ometa in malte, ki se uporabljajo pri gradnji egiptovskih arhitekturnih del, kot so piramide; Tudi zgradbe, mavzole, stene, stopnice, tla, nosilce in celo za obnovo zobnega cementa.

Njegova utrdilna dejanja je posledica dejstva, da z "dihanjem" co2, Kristali, ki izhajajo iz Caco3 Peski in druge sestavine takšnih mešanic končajo do boljše stopnje.

Tveganja in neželeni učinki

CA (OH)2 V primerjavi z drugimi hidroksidi ni močno osnovna trdna snov, čeprav je več kot MG (OH)2. Kljub temu, da ni reaktiven ali vnetljiv, je njegova bazičnost še vedno dovolj agresivna, da lahko povzroči rahle opekline.

Zato je treba manipulirati s spoštovanjem, ker lahko draži oči, jezik in pljuča, poleg tega, da sproži druge težave, kot so: izguba vida, huda alkalizacija krvi, kožni izpuščaji, bruhanje in bolečine v grlu.

Reference

  1. Shiver & Atkins. (2008). Anorganska kemija. (Četrta izdaja). MC Graw Hill.
  2. Wikipedija. (2019). Kalcij hidroksida. Pridobljeno iz: v.Wikipedija.org
  3. Chávez Guerrero et al. (2016). Sinteza in karakterizacija kalcijevega hidroksida, pridobljenega iz agave bagasse, in raziskave njegove antibakterijske aktivnosti. Okreval od: scielo.org.mx
  4. Riko Iizuka, Takehiko Yagi, Kazuki Komatsu, Hirotada Gotou, Taku Tsuchiya, Keiji Kusaba, Hiroyuki Kagi. (2013). Kristalna struktura visokotlačne faze kalcijevega hidroksida, portlandita: na prahu in enokristalni rentgenski diffikcijski študiji. Ameriški mineralog; 98 (8-9): 1421-1428. Doi: doi.org/10.2138/AM.2013.4386
  5. Hans Lohninger. (5. junij 2019). Kalcij hidroksida. Kemija librettexts. Okrevano od: kem.Librettexts.org
  6. Aniruddha s. et al. (2015). Sinteza nano kalcijevega hidroksida v mediju za stiskanje. Ameriško keramično društvo. doi.org/10.1111/Jace.14023
  7. Carly Vandergrindt. (12. april 2018). Kako se uporablja kalcijev hidroksid v hrani in je varen? Okrevano od: Healthline.com
  8. Brian Clegg. (26. maja 2015). Kalcij hidroksida. Okrevano od: ChemistryWorld.com