Kalcijev oksid (CAO)

Kaj je kalcijev oksid?

On Kalcijev oksid (CAO) je anorganska spojina, ki vsebuje kalcij in kisik v ionskih oblikah (ne da bi se zmedla s kalcijevim peroksidom, CAO₂). Svetovno znana kot apna, beseda, ki označuje vsako anorgansko spojino, ki vsebuje karbonate, okside in kalcijeve hidrokside, poleg drugih kovin, kot so silicij, aluminij in železo.

Na ta oksid (ali apno) se pogovorno imenuje tudi življenje ali apno, odvisno od tega, ali je hidriran. Lime Lime je kalcijev oksid, medtem ko je izklopljen njegov hidroksid. Apnenec (apno ali utrjeno apno) je pravzaprav sedimentna skala, sestavljena predvsem iz kalcijevega karbonata (Caco₃). 

Je eden največjih naravnih virov kalcija in predstavlja surovino za proizvodnjo kalcijevega oksida. Kako se proizvaja ta oksid? Karbonati so dovzetni za toplotno razgradnjo; Ogrevanje kalcijevih karbonatov pri temperaturah, večjih od 825 ° C, vodi do tvorbe apna in ogljikovega dioksida.

Prejsko izjavo je mogoče opisati na naslednji način: Caco₃(s) → Cao (s) + co₂(g). Ker je zemeljska skorja bogata z apnencem in kalcitom, na oceanih in plažah.

Formula

Kemična formula kalcijevega oksida je CAO, v kateri je kalcij podoben kislemu ionu (sprejemnik elektronov)²⁺, in kisik, kot je osnovni ion (darovalec elektronov) ali^2--.

Zakaj ima kalcij naboj +2? Ker kalcij spada v skupino 2 periodične tabele (SR. Scholambara) in imata na voljo samo dva valenčna elektrona za tvorbo povezav, ki dajeta atomu kisika.

Vam lahko postreže: kalijev oksid (K2O)

Struktura kalcijevega oksida

Kristalna struktura kalcijevega oksida

Na zgornji sliki je predstavljena kristalna struktura (vrsta dragulja) za kalcijev oksid. Voluminozne rdeče sfere ustrezajo CA ionom²⁺ in bele sfere do ionov oz^2-.

V tej kubični kristalni razporeditvi vsak ion ca²⁺ je obdan s šestimi ioni oz^2-, V oktaedrskih luknjah, ki jih pustijo veliki ioni med njimi.

Ta struktura izraža do največjega ionskega značaja tega oksida, čeprav izjemna razlika radijskih sprejemnikov (rdeča krogla je večja od bele) daje šibkejšo kristalno retikularno energijo, če je v primerjavi z MGO.

Lastnosti kalcijevega oksida

Videz kalcijevega oksida

Fizično je kristalno bela trdna trdna, stranišče in z močnimi elektrostatičnimi interakcijami, ki so odgovorni za svoje visoke točke združitve (2572 ° C) in vrelo (2850 ° C). Poleg tega ima molekulsko maso 55.958 g/mol in zanimivo lastnost termoluminiscentnega.

To pomeni, da lahko kos kalcijevega oksida, ki je izpostavljen plamenu V sredini pozornosti, ali v španščini, kalcijeva svetloba. Ioni ca²⁺, V stiku z ognjem izvirajo iz rdečkastega plamena, kot je razvidno iz naslednje slike.

Kalcija ali luč v središču pozornosti

Topnost

CAO je osnovni oksid, ki ima močno afiniteto do vode, do takšne stopnje, ki absorbira vlago (je higroskopska trdna snov), ki takoj reagira, da nastane izklopljen ali kalcijev hidroksid:

Cao (s) + h₂Ali (l) => ca (OH)₂(S)

Ta reakcija je eksotermična (daje toploto) zaradi tvorbe trdne snovi z močnejšimi interakcijami in stabilnejšo kristalno omrežje. Vendar je reakcija reverzibilna, če je Ca (OH) segreta₂, dehidriranje in osvetlitev apna; Nato apno "prerojeno".

Vam lahko služi: safranin: značilnosti, uporaba, tehnike, strupenost

Nastala raztopina je zelo osnovna in če je nasičena s kalcijevim oksidom, doseže pH 12,8.

Prav tako je topna v glicerolu in v kislih in sladkih raztopinah. Kot je osnovni oksid, ima seveda učinkovite interakcije s kislimi oksidi (SIO₂, Do₂Tudi₃ in vera₂Tudi₃, na primer) topno v njihovih tekočih fazah. Po drugi strani pa je netopna v organskih alkoholih in topilih.

Uporaba/aplikacije

CAO ima ogromno nešteto industrijskih uporab, pa tudi pri sintezi acetilena (ch≡CH), pri ekstrakciji fosfatov odpadne vode in v reakciji z žveplovim dioksidom brezalkoholnih pijač.

Spodaj so opisane druge uporabe kalcijevega oksida:

Kot malta

Če kalcijev oksid mešamo s peskom (SIO₂) in voda, torte s peskom in počasi reagira z vodo, da tvori dolgočasno apno. Po drugi strani₂ Iz zraka se raztopi v vodi in reagira s soljo, da tvori kalcijev karbonat:

CA (OH)₂(s) + co₂(g) => caco₃(s) + h₂Ali (l)

Caco₃ Je bolj odporna in trda spojina kot CAO, zaradi česar se malta (prejšnja zmes) strdi in pritrdi opeke, bloke ali keramiko med njimi ali na želeno površino.

V proizvodnji stekla

Bistveni surovina za proizvodnjo stekla so silikonski oksidi, ki jih pomešamo z apnom, natrijevim karbonatom (NA₂Co₃) in druge dodatke, nato pa podvržene segrevanju, kar ima za posledico stekleno trdno. Ta trdna snov se naknadno segreva in piha na poljubnih številkah.

V rudarjenju

Dolg apno zavzema večji volumen kot živi apno zaradi interakcij vodikovih mostov (O-H-O). Ta lastnost se izkorišča, da razbije skale iz njegovih mnenj.

Vam lahko služi: katalitična hidrogenacija

To dosežemo tako, da jih napolnite s kompaktno mešanico apna in vode, ki je zapečatena, da se osredotoči na svojo toploto in ekspanzivno moč znotraj skale.

Kot agent za odstranjevanje silikatov

Cao se združi s silikati, da tvori koalescentno tekočino, ki jo nato iz surovine izvleče iz določenega izdelka.

Na primer, železni minerali so surovina za proizvodnjo kovinskega železa in jekla. Ti minerali vsebujejo silikate, ki so neželene nečistoče za postopek in jih odpravijo z nedavno opisano metodo.

Nanodelci kalcijevega oksida

Kalcijev oksid se lahko sintetizira kot nanodelci, pri čemer spreminjajo koncentracije kalcijevega nitrata (CA (ne₃)₂) in natrijev hidroksid (NaOH) v raztopini.

Ti delci so sferični, osnovni (pa tudi trdni do makro lestvice) in imajo veliko površine. Posledično te lastnosti koristijo katalitičnim procesom. Ki? Preiskave trenutno odgovarjajo na to vprašanje.

Ti nanodelci so bili uporabljeni za sintezo substituiranih organskih spojin - kot izhajajo iz piridina - v formulaciji novih zdravil za izvajanje kemičnih transformacij, kot so umetna fotosinteza, za čiščenje vode iz težkih in škodljivih kovin in kot fotokatalitična sredstva.

Nanodelce je mogoče sintetizirati na biološki podpori, kot sta papaja in listi zelenega čaja, da se uporabijo kot antibakterijsko sredstvo.

Reference

1. Scifun.org. (2018). Apno: kalcijev oksid. Okreval od: scifun.org.
2. Wikipedija. (2018). Kalcijev oksid. Pridobljeno iz: v.Wikipedija.org
3. Pubchem. (2018). Kalcijev oksid. Okrevano od: pubchem.NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov
4. Shiver & Atkins. (2008). Anorganska kemija. V Elementi skupine 2. (Četrta izdaja., str. 280). MC Graw Hill.