- Структура
- Кристал и његови јони
- Морфологија
- Својства
- Физичка присутност
- Моларна маса
- Тачка топљења
- Густина
- пХ
- Растворљивост у води
- К
- Индекс преламања
- Стабилност
- Прибављање
- Апликације
- Прерада хране
- Дезинфекцијско средство за канализацију
- Папирна индустрија
- Апсорбер гаса
- Лична нега
- Конструкција
- Ризици и нуспојаве
- Референце
Калцијум хидроксид је неорганско једињење чија хемијска формула је Ца (ОХ) 2 . То је бели прах који се користи хиљадама година, а за то време је стекао неколико традиционалних имена или надимака; међу њима можемо поменути газирано, мртво, хемијско, хидрирано или фино вапно.
У природи је доступан у ретком минералу званом портландит, исте боје. Због тога се Ца (ОХ) 2 не добија директно из овог минерала, већ термичком обрадом, праћеном хидратацијом кречњака. Из тога се добија креч, ЦаО, који се накнадно угаша или хидрира, дајући Ца (ОХ) 2 .
Чврсти узорак калцијумовог хидроксида. Извор: Цхемицалинтерест
Ца (ОХ) 2 је релативно слаба база у води, јер се тешко може растворити у врућој води; али растворљивост се повећава у хладној води, јер је њена хидратација егзотермна. Међутим, његова основност и даље остаје разлог да будете опрезни с њом при руковању, јер може проузроковати опекотине на било којем делу тела.
Коришћен је као пХ регулатор за различите материјале или храну, а такође је добар извор калцијума с обзиром на његову масу. Има примену у индустрији папира, у дезинфекцији канализације, у производима за депилацију, у прехрамбеним производима од кукурузног брашна.
Међутим, његова најважнија употреба била је као грађевински материјал, јер креч хидрира када се меша са осталим састојцима у гипсу или малтеру. У тим очврслим мешавинама, Ца (ОХ) 2 апсорбује угљен диоксид из ваздуха за консолидацију кристала песка, заједно са онима формираним из калцијум карбоната.
Тренутно се истраживања још увек спроводе са циљем развоја бољих грађевинских материјала који у свом саставу имају Ца (ОХ) 2 као наночестице.
Структура
Кристал и његови јони
Иони калцијумовог хидроксида. Извор: Цлаудио Пистилли
На горњој слици имамо јоне који чине калцијум хидроксид. Сама његова формула Ца (ОХ) 2 указује да за сваки ка2 Ца2 + постоје два ОХ аниона - који у интеракцију са њим проводе електростатичку привлачност. Резултат тога је да оба јона завршавају формирањем кристала са шестерокутном структуром.
У таквим шестерокутним кристалима Ца (ОХ) 2 јони су врло близу један другом, што даје изглед да је полимерна структура; иако не постоји формална Ца-О ковалентна веза, ипак се има у виду приметна разлика у електронегативности између два елемента.
Структура калцијумовог хидроксида
Структура ствара октаедру ЦаО 6 , односно Ца2 + у интеракцији са шест ОХ - (Ца 2+ -ОХ - ).
Низ ових октаедра сачињава слој кристала, који може комуницирати са другим помоћу водоничних веза које их одржавају међусобно молекуларно кохезивним; међутим, ова интеракција нестаје на температури од 580 ° Ц, када је Ца (ОХ) 2 дехидриран у ЦаО.
На страни високог притиска нема много информација у вези с тим, мада су испитивања показала да при притиску од 6 ГПа хексагонални кристал пролази кроз хексагоналну у моноклиничку фазу; а с њом и деформација ЦаО 6 октаедра и њихових слојева.
Морфологија
Кристали Ца (ОХ) 2 су шестерокутни, али то им не представља препреку да усвоје било какву морфологију. Неке од тих структура (попут нити, пахуљица или стијена) су порозније од других, робусне или равне, што директно утиче на њихову крајњу употребу.
Дакле, није исто користити кристале из минералног портландита него их синтетизовати тако да се састоје од наночестица где се прате неколико ригорозних параметара; као што је степен хидратације, концентрација ЦаО која се користи и време када је кристал остављен да расте.
Својства
Физичка присутност
Бела, прашкаста чврста супстанца горког укуса.
Моларна маса
74.093 г / мол
Тачка топљења
580 ° Ц. На тој температури се разграђује ослобађајући воду, тако да никада не долази до испаравања:
Ца (ОХ) 2 => ЦаО + Х 2 О
Густина
2,211 г / цм 3
пХ
Његов засићени водени раствор има пХ од 12,4 на 25 ° Ц.
Растворљивост у води
Растворљивост Ца (ОХ) 2 у води опада са порастом температуре. На пример, на 0 ° Ц растворљивост је 1,89 г / Л; док су на 20 ° Ц и 100 ° Ц, то је 1,73 г / Л и 0,66 г / Л, респективно.
Ово указује на термодинамичку чињеницу: хидратација Ца (ОХ) 2 је егзотермична, тако да поштујући принцип Ле Цхателиер-а једначина би била:
Ца (ОХ) 2 <=> Ца 2+ + 2ОХ - + К
Где је К ослобођена топлота. Што је вода топлија, то ће бити равнотежа теже лево; то јест, мање Ца (ОХ) 2 ће се растворити . Из тог разлога се у хладној води раствара много више него у кључалој води.
Са друге стране, решена растворљивост расте ако пХ постане кисео, услед неутрализације ОХ - јона и померања претходне равнотеже у десно. Током овог процеса се ослобађа чак и више топлоте него у неутралној води. Поред киселих водених раствора, Ца (ОХ) 2 је растворљив и у глицеролу.
К
5,5 · 10 -6 . Ова вредност се сматра малом и у складу је са ниском растворљивошћу Ца (ОХ) 2 у води (исти баланс као горе).
Индекс преламања
1,574
Стабилност
Ца (ОХ) 2 остаје стабилан све док није изложен ЦО 2 из ваздуха, јер га апсорбује и формира калцијум карбонат, ЦаЦО 3 . Због тога почиње да се уноси у чврсту мешавину Ца (ОХ) 2- ЦаЦО 3 кристала , где постоје ЦО 3 2- аниони који се такмиче са ОХ - за интеракцију са Ца 2+ :
Ца (ОХ) 2 + ЦО 2 => ЦаЦО 3 + Х 2 О
У ствари, то је разлог зашто се концентровани раствори Ца (ОХ) 2 окрећу млечно, јер се појављује суспензија честица ЦаЦО 3 .
Прибављање
Ца (ОХ) 2 се добија комерцијално реакцијом креча, ЦаО, са два до троструког вишка воде:
ЦаО + Х 2 О => Ца (ОХ) 2
Међутим, карбонизација Ца (ОХ) 2 може се догодити у процесу , баш као што је горе објашњено.
Друге методе за добијање се састоји од коришћења растворне калцијумове соли, као што ЦаЦ 2 или Ца (НО 3 ) 2 , те их базификацију са НаОХ, тако да Ца (ОХ) 2 таложења . Контролом параметара као што су количина воде, температура, пХ, растварач, степен карбонизације, време сазревања итд., Могу се синтетизовати наночестице различитих морфологија.
Такође се може припремити одабиром природних и обновљивих сировина или отпада из индустрије који су богати калцијумом, који се при загревању и пепео састоје од креча; и одавде, опет, Ца (ОХ) 2 могу бити припремљена хидратацијом тих пепео без потребе трошити кречњака, Цацо 3 .
На пример, у ту сврху је коришћена агава багассе, која додељује додану вредност отпаду из индустрије текиле.
Апликације
Прерада хране
Кисели краставчићи се најпре намоче у калцијум хидроксид да би постали хрскавији. Извор: Пикабаи.
Калцијум хидроксид је присутан у многим намирницама у неким од фаза његове припреме. На пример, кисели краставци, попут ђумбира, утапају се у истој воденој отопини како би постали хрскавији када се пакују у сирћету. То је зато што протеини на његовој површини апсорбују калцијум из околине.
Исто се дешава са зрна кукуруза пре трансформишући их у брашно, јер им помаже да ослободи витамин Б 3 (ниацин) и олакшава њихово млевење. Калцијум који он обезбеђује се користи и за додавање храњиве вредности одређеним соковима.
Ца (ОХ) 2 такође може заменити прашак за пециво у неким рецептима за хлеб и разјаснити слатке растворе добијене из шећерне трске и репе.
Дезинфекцијско средство за канализацију
Прочишћавајуће дејство Ца (ОХ) 2 настаје због чињенице да делује као средство за флокулацију; то јест, повећава величину суспендованих честица све док не формирају флоскуле, које се касније таложе или могу филтрирати.
Ово својство коришћено је за дезинфекцију канализације, дестабилизујући њене непријатне колоиде на поглед (и мирис) гледалаца.
Папирна индустрија
Ца (ОХ) 2 се користи у процесу Крафт за регенерацију НаОХ који се користи за обраду дрвета.
Апсорбер гаса
Ца (ОХ) 2 користи се за уклањање ЦО 2 из затворених простора или у окружењима где је његово присуство контрапродуктивно.
Лична нега
У формулацијама за депилацијске креме прећутно се проналази Ца (ОХ) 2 , јер његова основност помаже слабљењу кератина из длаке, па их је тиме лакше уклонити.
Конструкција
Калцијум хидроксид је део структуре старих градилишта попут египатских пирамида. Извор: Пекелс.
Ца (ОХ) 2 присутан је од давнина, интегришући масе гипса и малтера који се користе у изградњи египатских архитектонских дела, попут пирамида; такође зграде, маузолеји, зидови, степенице, подови, носачи, па чак и за обнову зубног цемента.
Његово учвршћујуће дејство настаје због чињенице да када „удише“ ЦО 2 , резултирајући кристали ЦаЦО 3 заврше интегришући песак и остале компоненте такве смеше у већој мери.
Ризици и нуспојаве
Ца (ОХ) 2 није чврсто базична чврста супстанца у поређењу с другим хидроксидима, мада је више него Мг (ОХ) 2 . Иако је реактиван или запаљив, његова основност је и даље довољно агресивна да изазове мање опекотине.
Стога се с њим треба поступати с поштовањем, јер може надражити очи, језик и плућа, као и изазвати друге болести попут: губитка вида, јаке алкализације крви, кожних осипа, повраћања и упале грла .
Референце
- Схивер & Аткинс. (2008). Неорганска хемија . (Четврто издање). Мц Грав Хилл.
- Википедиа. (2019). Калцијум хидроксид. Опоравак од: ен.википедиа.орг
- Цхавез Гуерреро и др. (2016). Синтеза и карактеризација калцијумовог хидроксида добијеног из агаве багассе и истраживање његовог антибактеријског деловања. Опоравак од: сциело.орг.мк
- Рико Иизука, Такехико Иаги, Казуки Коматсу, Хиротада Готоу, Таку Тсуцхииа, Кеији Кусаба, Хироиуки Каги. (2013). Кристална структура високотлачне фазе калцијумовог хидроксида, портландита: ин ситу прах и једнокристална рендгенска дифракција. Амерички минералог; 98 (8-9): 1421–1428. дои: дои.орг/10.2138/ам.2013.4386
- Ханс Лохнингер. (05. јуна 2019.). Калцијум хидроксид. Цхемистри ЛибреТектс. Опоравак од: цхем.либретектс.орг
- Анируддха С. и др. (2015). Синтеза нано калцијумовог хидроксида у воденом медијуму. Америчко друштво за керамику. дои.орг/10.1111/јаце.14023
- Царли Вандергриендт. (12. априла 2018.). Како се калцијум хидроксид користи у храни и је ли сигуран? Опораван од: хеалтхлине.цом
- Бриан Цлегг. (26. маја 2015.). Калцијум хидроксид. Опоравак од: цхемистриворлд.цом