مقالات

اکسید کلسیم و کاربردهای آن

Calsium-oxide-cover

اکسید کلسیم چیست؟

اکسید کلسیم ، معروف به آهک ، یک ترکیب شیمیایی با فرمول CaO است.

 کلسیم اکسید که به آن آهک زنده نیز می گویند ، ماده ای قلیایی است که از دوران قرون وسطی مورد استفاده قرار می گرفته است.

اعتقاد بر این است که آهک زنده یکی از قدیمی ترین مواد شیمیایی شناخته شده در نژاد بشر است. همچنین می توان از آن به عنوان آهک سوخته یا آهک یاد کرد.

 کلسیم اکسید دارای گرانروی متوسط ​​و کشش سطحی بالا ، به علاوه انبساط و انقباض زیاد تا متوسط ​​است.

این ماده در دمای سرامیک فرار نیست. اکسید کلسیم تأثیر متوسطی روی رنگ دارد ، مگر در مقادیر زیاد که ممکن است اثر سفید کنندگی روی اکسید آهن داشته باشد. همچنین به رنگ قرمزگوجه ای وجود دارد.

این ماده اولین بار در انگلستان در سال 1808 زمانی کشف شد که ترکیبی از آهک و اکسید جیوه توسط همفری دیوی الکترولیز شد.

تولید اکسید کلسیم

اکسید کلسیم را می توان با تجزیه حرارتی موادی مانند سنگ آهک یا پوسته دریایی که حاوی کربنات کلسیم (CaCO3 ؛ کلسیت معدنی) در کوره آهک است ، تولید کرد.

فرایندی که برای تهیه آهک سوخته استفاده می شود به عنوان پوسیدگی شناخته می شود.

این فرایندی است که با تجزیه حرارتی واکنش دهنده ها در دماهای بالا آغاز می شود اما اطمینان حاصل می شود که دما به خوبی زیر نقطه ذوب نگه داشته می شود.

کربنات کلسیم در دمای متغیر بین 1070oC-1270oC تحت عمل تنش قرار می گیرد.

این واکنش ها معمولاً در کوره دوار نگهداری می شوند. محصولاتی که در نتیجه واکنش ایجاد می شوند آهک سوخته و دی اکسید کربن هستند.

دی اکسید کربن تشکیل شده بلافاصله حذف می شود تا قبل از اتمام فرآیند مطابق با اصل Le-Chatelier واکنش نشان داده شود.

CaCO3 → CaO + CO2

این واکنش از جهت ماهیت برگشت پذیر و گرمازا است.

ساختار مولکول های اکسید کلسیم

مولکول های اکسید کلسیم حاوی یک کاتیون کلسیم (که دارای بار 2+ است) و یک آنیون اکسیژن (که دارای بار 2- ) است.

فرمول آب آهک Ca (OH) 2 و نام شیمیایی آب آهک کلسیم هیدروکسید است. با افزودن آب به آهک هیدروکسید کلسیم ، Ca (OH) 2 مطابق واکنش زیر تشکیل می شود.

CaO + H2O → Ca (OH) 2

این واکنش به شدت گرمازا است و با تشکیل ابرهای بخار به شدت اتفاق می افتد.

خرید کلسیم هیدروکسید از فروشگاه شیمی رو

چه تفاوتی بین آهک زنده و آب آهک وجود دارد؟

فرمول شیمیایی آهک یا آهک زنده CaO است. نام شیمیایی آهک اکسید کلسیم است.

از طرف دیگر ، فرمول شیمیایی آب آهک Ca (OH) 2 است و نام شیمیایی این ماده هیدروکسید کلسیم است.

خواص اکسید کلسیم

  • آهک زنده یک جامد سفید آمورف با نقطه ذوب بالای 2600 درجه است
  • این ماده یک ترکیب بسیار پایدار است و در برابر دماهای بالا مقاومت می کند.
  • در حضور آب ، آهک ذوب شده ایجاد می کند. به این فرآیند لقمه آهک گفته می شود.

CaO + H2O → Ca (OH) 2

  • این یک اکسید است که ماهیت بازی دارد و در تماس با یک اسید نمک تشکیل می دهد.
  • این ترکیب در یک شبکه بلوری مکعبی متبلور می شود.
  • آنتروپی مولار استاندارد مربوط به اکسید کلسیم مربوط به 40 ژول در هر مول کلوین است.
  • شناخته شده است که این ترکیب هنگام گرم شدن در دمای بالاتر از 2400 درجه سانتیگراد ، درخشش شدیدی از خود منتشر می کند.

CaO + H2SO4 → CaSO4 + H2O

  • تراکم 3.34 گرم در سانتی متر مربع
  • جرم مولار 56.0774 گرم در مول
  • حلالیت محلول در آب و گلیسرول
  • نقطه جوش 2850 درجه سانتی گراد
  • نقطه ذوب 2572 درجه سانتی گراد

کاربرد اکسید کلسیم

اکسید کلسیم در تولید سیمان

اکسید کلسیم در تولید سیمان

  • به طور گسترده ای برای اهداف دارویی و حشره کش ها استفاده می شود.
  • کاربرد آن در ساخت سیمان ، کاغذ و فولاد با عیار بالا است.
  • از آهک به عنوان معرف در آزمایشگاه ها برای کم آبی ، واکنش بارندگی و … استفاده می شود.
  • این ماده ارزانترین قلیایی موجود می باشد که ماده مهمی در تولید سود سوز آور است.
  • کلسیم به عنوان ماده تشکیل دهنده استخوان ، پوسته و دندان برای زندگی حیوانات ضروری است.
  • رایج ترین ترکیبات کلسیم، کربنات کلسیم است که سفالگر از آن به عنوان منبع اکسید کلسیم برای لعاب استفاده می کند.
  •  به عنوان ضد عفونی کننده و میکروب کش استفاده می شود.

نکات ایمنی

موارد کمی وجود دارد که کاربران باید در مورد اکسیدهای کلسیم به خاطر بسپارند.

  • واکنش بین آهک زنده و آب معمولاً شدید است.
  • آهک زنده می تواند باعث تحریک شدید شود ، خصوصاً در صورت استنشاق یا تماس با پوست یا چشم خیس.
  • برخی از اثرات استنشاق شامل عطسه ، سرفه یا تنفس سخت است.
  • می تواند منجر به درد شکم ، سوختگی حالت تهوع همراه با سوراخ شدن تیغه بینی و استفراغ شود.
  • وقتی آهک زنده با آب واکنش می دهد ، می تواند حرارت کافی را آزاد کند و حتی مواد قابل احتراق را نیز مشتعل کند.

چرا کلسیم برای استخوان ها مهم است؟

کمبود کلسیم باعث شکنندگی استخوان ها می شود. دریافت کلسیم کافی در رژیم غذایی نه تنها باعث سلامت استخوان ها می شود بلکه می تواند به جلوگیری از فشار خون بالا کمک کند.

آیا اکسید کلسیم در آب حل می شود؟

کلسیم اکسید در آب و گلیسرول حل می شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.