الصيغة الكيميائية الهيكلية لهيدروكسيد الكالسيوم. الخواص الكيميائية للكالسيوم كاليفورنيا أوه 2

الدرس مخصص لدراسة المواد التي لها أهمية عملية كبيرة في حياة الإنسان، وبالتحديد في مجال من حياته مثل البناء. سيتحدث المعلم عن طرق إنتاج وخصائص واستخدامات أكسيد وهيدروكسيد الكالسيوم.

الموضوع: المواد وتحولاتها

الدرس: أكسيد الكالسيوم وهيدروكسيد. الخصائص والتطبيق

حتى في العصور القديمة، لاحظ الناس أنه إذا قمت بحرق الحجر الجيري أو الطباشير أو الرخام، فإنك تحصل على مسحوق أبيض ذو خصائص خاصة. المكون الرئيسي للطباشير والرخام والحجر الجيري هو مادة تسمى كربونات الكالسيوم. صيغته الكيميائية هي CaCO3. عند حرق الحجر الجيري يحدث تفاعل ومعادلته هي:

كربونات الكالسيوم 3 = كربونات الكالسيوم + ثاني أكسيد الكربون 2

أرز. 1. معادن أساسها كربونات الكالسيوم

يمكن أيضًا الحصول على أكسيد الكالسيوم عن طريق حرق الكالسيوم مباشرة في جو من الأكسجين:

2Ca + O 2 = 2CaO

وفي هذه الحالة يحدث تفاعل بين الكالسيوم والأكسجين لتكوين أكسيد الكالسيوم.

لا تزال خصائص أكسيد الكالسيوم الناتج تستخدم في البناء. أكسيد الكالسيوم هو اسم التسمية للمركب CaO. بالإضافة إلى التسميات، هذه المادة لديها العديد من الأسماء المثبتة تاريخيا. كما تعلمون، يمكن الحصول على أكسيد الكالسيوم عن طريق حرق الحجر الجيري، ولهذا السبب فإن أحد أسمائه التاريخية هو الجير المحروق.

إذا أضفت الماء إلى أكسيد الكالسيوم الناتج، فإن الماء سوف يصدر صوت هسهسة كما لو كان ساخنًا. ولذلك، كان يسمى الجير المحروق "كيبيلكا". عندما يتلامس مع الماء، يبدو أن أكسيد الكالسيوم ينطفئ، مما يؤدي إلى انطلاق الحرارة. لذلك، كانت العملية التي تحدث تسمى "التطاير"، وأكسيد الكالسيوم - الجير الحي.

يعمل بخار الماء المتكون أثناء السحق على تفكيك الجير الحي، ويبدو أنه أصبح مغطى بالزغب. في هذا الصدد، بدأ يسمى الجير المطفأ، الذي تم الحصول عليه عن طريق التفاعل مع الماء، زغب.

ماذا يحدث عند طحن الجير الحي؟ لقد ثبت أن جزيء واحد من أكسيد الكالسيوم يتفاعل مع جزيء واحد من الماء ويتم تشكيل مادة واحدة جديدة فقط - الجير المطفأ. ويرتبط هذا التفاعل بنوع المركب.

CaO + H2O = Ca(OH)2

عادة ما يتم كتابة صيغة الجير المطفأ على النحو التالي: Ca(OH) 2. الاسم العلمي لهذه المادة هو هيدروكسيد الكالسيوم:

يُطلق على خليط من الجير المطفأ والماء اسم الملاط الجيري، والذي يستخدم في البناء. بما أن هيدروكسيد الكالسيوم قليل الذوبان في الماء، فإن الملاط الجيري يحتوي على راسب من هيدروكسيد الكالسيوم والمحلول نفسه (ماء الجير).

يرتبط استخدام الملاط الجيري في البناء لربط الحجارة بقوة بتصلبها في الهواء.

وبالتالي، يمكن تمثيل العملية الكاملة للحصول على أكسيد الكالسيوم واستخدامه في شكل رسم تخطيطي (الشكل 2).

أرز. 2. تحضير واستخدام أكسيد الكالسيوم

عندما يتم تحميص كربونات الكالسيوم، يتكون الجير الحي - أكسيد الكالسيوم. عند خلطه بالماء يتحول أكسيد الكالسيوم إلى جير مطفأ - هيدروكسيد الكالسيوم. خليط من هيدروكسيد الكالسيوم، قليل الذوبان في الماء، والماء يسمى الملاط الجيري. عند تعرضه للهواء، يتفاعل محلول الجير مع ثاني أكسيد الكربون ويتحول مرة أخرى إلى كربونات الكالسيوم.

معادلة التفاعل المقابلة لعملية تصلب الملاط الجيري:

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O

يحدث تصلب الملاط الجيري بسبب تكوين مادة غير قابلة للذوبان - كربونات الكالسيوم.

1. مجموعة مسائل وتمارين في الكيمياء: الصف الثامن: للكتب المدرسية. ب.أ. أورجيكوفسكي وآخرون. الصف الثامن "/ ب.أ. أورجيكوفسكي ، ن.أ. تيتوف، ف. هيجل. – م.: أ.س.ت: أسترل، 2006. (ص 92-96)

2. أوشاكوفا أو.في. مصنف الكيمياء: الصف الثامن: إلى الكتاب المدرسي من تأليف P.A. أورجيكوفسكي وآخرون. الصف الثامن" / أو.ف. أوشاكوفا ، بي. بيسبالوف، ب. أورجيكوفسكي. تحت. إد. البروفيسور ب.أ. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat، 2006. (ص 84-86)

3. الكيمياء. الصف 8. كتاب مدرسي للتعليم العام المؤسسات / ب.أ. أورجيكوفسكي، إل إم. ميشرياكوفا، م. شلاشوفا. – م.: أستريل، 2013. (§27)

4. الكيمياء: الصف الثامن: كتاب مدرسي. للتعليم العام المؤسسات / ب.أ. أورجيكوفسكي، إل إم. ميشرياكوفا، إل.إس. بونتاك. م.: AST: أستريل، 2005. (§33)

5. موسوعة للأطفال. المجلد 17. الكيمياء / الفصل . إد.ف.أ. فولودين، فيد. علمي إد. آي لينسون. – م: أفانتا+، 2003.

موارد الويب الإضافية

1. أكسيد الكالسيوم وهيدروكسيد ().

العمل في المنزل

1) ص. 84-86 رقم 1،2،8من كتاب الكيمياء: الصف الثامن: إلى الكتاب المدرسي لـ P.A. أورجيكوفسكي وآخرون. الصف الثامن" / أو.ف. أوشاكوفا ، بي. بيسبالوف، ب. أورجيكوفسكي. تحت. إد. البروفيسور ب.أ. أورزيكوفسكي - م: AST: Astrel: Profizdat، 2006.

2) ص 155-156 رقم 2، أ1، أ2من الكتاب المدرسي P.A. أورجيكوفسكي، إل إم. ميشرياكوفا، م. شلاشوفا "الكيمياء: الصف الثامن"، 2013

المواد مثل الجير المطفأ معروفة للبشرية منذ العصور القديمة. نظرًا لخصائصه المفيدة، فإن استخدامه لم يفقد أهميته حتى يومنا هذا. وكان الاختلاف يتعلق فقط بتوسيع نطاق الاستخدام. من أجل فهم كيف حدث هذا، فمن الضروري معرفة ذلك ما هي الصيغة التي يحتوي عليها الجير المطفأ، وكيف يؤثر ذلك على تفاعله مع المواد الأخرى.

في الحياة الواقعية، لا يتم دائمًا إنتاج الجير المطفأ في ظل ظروف لا توجد فيها مواد إضافية. غالبًا ما يتم إضافة المغنيسيوم إلى التفاعل، وما إلى ذلك. يعد ذلك ضروريًا لتعزيز خصائص معينة للمادة التي ستنتج عن تفاعل جميع المكونات.

الأسماء المستخدمة للجير المطفأ

نظرًا للتوزيع الواسع جدًا للجير المطفأ في مناطق مختلفة من العالم، وكذلك في مجالات النشاط المختلفة، فقد تم تسميته بشكل مختلف. ومن بين الأسماء الأكثر شهرة وشيوعاً يجدر تسليط الضوء على ما يلي:

• هيدروكسيد الكالسيوم.
  

  ويعكس هذا المصطلح صيغة المادة، حيث أنها تتكون من الكالسيوم والهيدروكسيد. يتم استخدامه في الأدبيات العلمية والتقنية.

  اليوم، حل هذا المصطلح محل أسماء أخرى في العديد من المجالات.

• الجير المطفأ. حول تطبيقه. جاء هذا الاسم بسبب حقيقة أن يتم إنتاج المادة عن طريق الإطفاء(أي إضافة الماء).

• حليب الليمون.
  

  هذا هو الجير الذي يحدث نتيجة وجود كمية كبيرة من الجير المطفأ عند دمجه مع المحاليل المائية ومباشرة مع الماء.

  يبدو قليلا مثل الحليب في اللون.

• ماء جير. يعني هذا المصطلح محلول شفاف تم الحصول عليه بعد الترشيح.

• زغب الجير أو الجير المقطوع.
  

  يتم الحصول على هذه المواد في الحالات التي لا يتم فيها استخدام المادة لفترة طويلة.

  خلال هذه الفترة، يبدأ في امتصاص ثاني أكسيد الكربون من البيئة، وبالتالي تصلب.

هناك أيضًا عدد من الأسماء والمصطلحات الأخرى المستخدمة بشكل شائع فيما يتعلق بالجير المطفأ. وجميعها تم استخدامها بشكل أو بآخر خلال فترة معينة، أو يتم استخدامها حاليًا.

الصيغة الكيميائية وتركيب المادة (قلوي + ماء)

تكوين الجير المطفأ بسيط للغاية ومفهوم. هذه المادة يتكون فقط من أكاسيد الكالسيوم،متصلة ببعضها البعض في تسلسل معين. يعتبر تحضير هيدروكسيد الكالسيوم أيضًا أمرًا أوليًا. لقد تمكنوا من إنتاجه منذ آلاف السنين.

للقيام بذلك، تحتاج فقط إلى إضافة الماء إلى أكسيد الكالسيوم، وبعد ذلك يجب خلط هذه المكونات جيدًا وبدقة.

الصيغة الكيميائية للجير المطفأ مكتوبة على أنها Ca(OH)2. عملية الحصول على هيدروكسيد الكالسيوم هي كما يلي: CaO + H2O = Ca(OH)2.

عند سكب أكسيد الكالسيوم بالماء، يتم الحصول على الجير، الذي تعتمد خصائصه بشكل مباشر على وقت تعرض المكونات الأولية لبعضها البعض.

إذا استمر التحريك لمدة تصل إلى 8 دقائق، فيمكننا التحدث عن الجير سريع التبريد، حوالي 25 دقيقة - تبريد متوسط، وأكثر من نصف ساعة - تبريد طويل. صيغة الجير المطفأ Ca(OH)2 هي مركب محلوله المائي قلوي.

الجير وخصائصه التقنية

صيغة الجير المطفأ معروفة في الكيمياء لفترة طويلة. اليوم يتم دراستها حتى في الدورة المدرسية لهذا الموضوع. في كثير من الأحيان، أثناء الدروس، بحضور المعلم، يطفئ الأطفال أكاسيد الكالسيوم، ويلاحظون رد فعل عنيف مع إطلاق الحرارة.

لكن صنع هيدروكسيد الكالسيوم على نطاق صناعي هو عملية مختلفة قليلاً وتتطلب قواعد ومعايير معينة.

يتم تنظيمه في الاتحاد الروسي من خلال وثائق تنظيمية خاصة تسمى. وهذا ما يجب على جميع الشركات المصنعة لهذه المادة التركيز عليه.

ومن المتطلبات التي يجب توافرها تجدر الإشارة إلى ما يلي:

• يجب على الشركة المصنعة استخدم صخور الكربونات فقطمع إمكانية استخدام كمية قليلة من المكملات المعدنية. كل نوع من أنواع الجير له حجمه الخاص من المواد الإضافية التي يمكن إضافتها إليه. يتم تعريفه بواسطة GOSTs ولا يمكن انتهاكه.
• يتم إنتاجه في ثلاث درجات. لا ينبغي أن تحتوي على أي إضافات. يمكن إنتاج الجير المسحوق مع شوائب إضافية في درجتين مختلفتين؛

• تنقسم المواد المطفأة أيضًا إلى نوعين - مع وبدون إضافات.

• يجب أن يعتمد الجير الكالسيوم في الغالب على الكالسيوم. يجب ألا تتجاوز كمية أكسيد المغنيسيوم (MgO) فيه 5 بالمائة.
• وفقًا لـ GOST، يمكن أن يحتوي الجير الدولوميت على أكسيد المغنيسيوم (MgO) بنسبة تصل إلى 20 بالمائة.
• يعتبر الجير الدولوميت مادة فيها يحتل أكسيد المغنيسيوم (MgO) ما يصل إلى 40 بالمائة من الحجم الإجمالي.

• يتضمن الجير الهيدروليكي في مكوناته مواد مثل السيليكا وأكاسيد الحديد والطين.

تعتمد خصائص الجير في المقام الأول على عاملين رئيسيين، وهما عملية التصنيع وحرق الصخور. تخلق المعالجة الحرارية أجزاء متينة من مادة الجير الحي في الفرن.

كلما اتضح أن اللون الأبيض أكثر بياضًا، كلما أمكن اعتبار جودة المنتج أعلى. وفي المقابل، بعض أنواع الجير لها لون رمادي.

عندما يتلامس الجير الحي مع الماء، فإنه يطلق الغاز الموجود في الداخل. بعد ذلك، تدخل المادة في حالة سائلة.

يعتمد تركيزه بشكل مباشر على كمية المياه المستخدمة. قد تختلف قوة المادة، والتي تتأثر بميزات التصنيع التكنولوجية. يمكن أن تكون هناك مواد قوية الاشتعال، ومواد متوسطة الاشتعال، ومواد ناعمة الاشتعال.

طريقة صنع و الحصول على الجير

بشكل عام، تتكون عملية شراء الجير بأكملها من مرحلتين إنتاجيتين فقط:

• استخراج الحجر الجيري مباشرة من الحجر الجيري نفسه والمواد المضافة المستخدمة. بالنسبة للنوع المقطوع، غالبًا ما يتم استخدام نفايات الإنتاج؛
• إطلاق الصخور المحضرة في أجهزة الفرن المصممة خصيصًا عند درجات حرارة عالية.

ويتم استخراج الحجر الجيري بدوره في المحاجر.خصائص الرمال المحجر. لهذا، يتم استخدام طريقة مفتوحة. يتم تقسيم الصخور باستخدام المتفجرات. إذا قمت بالتعدين الانتقائي، فستحصل على مواد خام متجانسة في تركيبها الكيميائي، مما يجعل المادة ذات جودة أعلى.

تتضمن العملية التحضيرية للمواد الخام التي يتم الحصول عليها في المحجر سحقها إلى قطع صغيرة. ومع ذلك، يجب أن تكون متجانسة. ويرجع ذلك إلى ارتفاع درجة الحرارة في الأفران، والتي تكون قادرة على تدمير الجزيئات الصغيرة جدًا، وعدم حرق الحجم الكامل للجزيئات الكبيرة جدًا.

التحميص هو الخطوة الرئيسية في إنتاج الجير المنفوخ. يجب أن يتوافق نظام درجة الحرارة بشكل مباشر مع الشوائب الموجودة في الصخر.

يجب أن تلبي العملية نفسها جميع المتطلبات التكنولوجية، حيث أن أي انتهاك يمكن أن يؤدي إلى انخفاض جودة المادة الناتجة. على سبيل المثال، يذوب الجير المحترق بشكل سيء للغاية في الماء.

بالإضافة إلى ذلك، فهو يتمتع بكثافة أعلى نسبيًا، مما يؤثر سلبًا على تحضير المحاليل. حول كثافة الرمال النهرية. يتم استخدام أفران مختلفة لعملية الحرق. في الآونة الأخيرة، تم استخدام المنتجات الأنبوبية والعمودية الدوارة.

تتميز الأولى بحقيقة أن العملية تحدث بشكل مستمر، مما يجعلها أكثر اقتصادا وفعالية من حيث التكلفة. يتيح لك هذا الأخير تحقيق أعلى مستويات الجودة، حيث أن تأثير درجة الحرارة على الصخور يحدث بشكل متساوٍ وصحيح من وجهة نظر التكنولوجيا.

بالإضافة إلى ذلك، قام المصنعون أيضًا بتطوير أجهزة تسمح بإطلاق الصخور في طبقة مميعة أو في حالة معلقة.

يتم استخدامها في المقام الأول على أصغر جزيئات المواد. عيب هذا الإنتاج هو كفاءته المنخفضة إلى حد ما.

نطاق تطبيق الملاط الجيري

نظرًا لخصائصه، اكتسب الجير المطفأ نطاقًا واسعًا جدًا من التطبيقات. يتم استخدامه للأغراض الشخصية من قبل العديد من الأشخاص وفي الصناعة، سواء في بناء أنواع مختلفة من الأشياء أو في التطهير. تجدر الإشارة إلى الطرق المحددة التالية لاستخدام هذه المادة:

• لتبييض الأشجار– يساعد الجير على حمايتهم من أنواع معينة من الآفات؛

• عند تبييض المساحات الداخليةمرافق التطهير؛

• لطلاء المنتجات الخشبيةلإطالة عمر الخدمة، وبالتالي حمايتهم من عمليات التعفن والحرائق؛

• لتصنيع، يستخدم في المقام الأول للتطهير؛

محلول توصيل الكلور الأسمدة

• لدباغة الجلود كأحد مكونات العملية التكنولوجية؛
• لتحييد الحموضة العالية عند استخدامها في المركبات التي تحتوي على الكالسيوم؛
• لإنتاج المضافات الغذائية، في المقام الأول E526؛
• للكشف عن وجود ثاني أكسيد الكربون.
• في إنتاج السكرباستخدام حليب الليمون.
• إذا لزم الأمر، تطهير الأسنان في عيادات الأسنان.

بالإضافة إلى المجالات المذكورة أعلاه، يتم استخدام الجير الصودا في العديد من الأغراض الأخرى. صيغة الجير الصودا. بادئ ذي بدء، تأثر هذا بخصائصه وخصائصه التقنية المفيدة للغاية.

بالإضافة إلى ذلك، فإن إنتاج هذه المواد سهل للغاية وليس صعبا.

لمزيد من المعلومات حول استخدام الجير شاهد الفيديو:

الحفاظ على الحجر الجيري في حالة صالحة للعمل

تكلفة الجير اليوم ليست عالية جدًا، ويرجع ذلك إلى انتشار إنتاجه وبساطة عملية الإنتاج. ولكن على الرغم من ذلك، بعد شراء هذه المواد، عليك أن تفهم كيف يمكنك إطالة عمر حالة عملها.

• إذا تغيرت كثافة المادة بسبب تتبخر الرطوبة منه‎يمكنك فقط إضافة القليل من الماء إليه؛
• عند استخدام الجير المطفأ، يجب تحريكه طوال الوقت؛
• أضف الماء حتى تتوقف المادة عن امتصاصه؛
• لتخزين الجير، من الضروري تغطيته بطبقة بارتفاع 20 سم؛
• إذا تم تخزين كمية كبيرة من المواد في الأرض المفتوحة في فصل الشتاء، يجدر حمايته من الصقيع. للقيام بذلك، تحتاج إلى ملء الجزء العلوي بالرمل، وعلى رأسها إضافة طبقة من التربة. القدرة الحرارية للرمل
• يجب عدم استخدام المواد التي تحتوي على نشارة الخشب أو الشوائب أو الكتل. وهذا يمكن أن يؤثر بشكل كبير على سلامة السطح المعالج؛
• إذا تم استخدام الجير لتحضير المحلول، فيجب أن يكون عمره أسبوعين على الأقل. لأعمال التجصيص يجب أن تمتد إلى 4 أسابيع.

إذا تم استيفاء جميع المتطلبات المذكورة أعلاه، فسيتم استخدام الجير المطفأ بشكل جيد لأغراض مختلفة دون أي مشاكل. في حالة حدوثها، فقد يشير ذلك إلى سوء جودة المادة، وليس إلى ظروف التخزين والاستخدام.

خاتمة

إن تركيبة الجير المطفأ والجير الحي معروفة منذ زمن طويل، في حين أن استخدام هذه المواد له تاريخ طويل. لهذه الفترة ولم تفقد أيًا من أهميتها وفائدتها، سواء للأفراد أو للمجتمع ككل.

يساهم الإنتاج الصناعي لهذه المواد في التنمية الصناعية وتحسين العديد من التقنيات. ولهذا السبب من المهم جدًا أن تتم عملية الإنتاج بدقة وفقًا لمعايير GOST ووفقًا لقواعد معينة. في هذه الحالة سيكون استخدام الجير مفيدًا ومفيدًا.

الصيغة الهيكلية

الوزن الجزيئي: 74.094

هيدروكسيد الكالسيوم، الكالسيوم (أوه) 2الجير المطفأ أو "الزغب" مادة كيميائية، قاعدة قوية. وهو مسحوق أبيض، ضعيف الذوبان في الماء.

أسماء تافهة

• الجير المطفأ - كما يتم الحصول عليه عن طريق "التبريد" (أي التفاعل مع الماء) "الجير الحي" (أكسيد الكالسيوم).
• حليب الليمون هو عبارة عن ملاط ​​(معلق) يتكون عن طريق خلط الجير المطفأ الزائد مع الماء. يشبه الحليب.
• ماء الجير هو محلول واضح من هيدروكسيد الكالسيوم يتم الحصول عليه عن طريق تصفية حليب الجير.

إيصال

يتم الحصول عليه عن طريق تفاعل أكسيد الكالسيوم (الجير الحي) مع الماء (وتسمى العملية "الجير المطفأ"). هذا التفاعل طارد للحرارة، حيث يطلق 16 كيلو كالوري (67 كيلوجول) لكل مول.

ملكيات

المظهر: مسحوق أبيض، قابل للذوبان قليلا في الماء. هيدروكسيد الكالسيوم هو قاعدة قوية إلى حد ما، وهذا هو السبب في أن المحلول المائي قلوي. تقل الذوبان مع زيادة درجة الحرارة. مثل جميع القواعد، فإنه يتفاعل مع الأحماض. كمادة قلوية - هو أحد مكونات تفاعل التعادل (انظر تفاعل التعادل) مع تكوين أملاح الكالسيوم المقابلة. لنفس السبب، يصبح محلول هيدروكسيد الكالسيوم غائما في الهواء، لأن هيدروكسيد الكالسيوم، مثل القواعد القوية الأخرى، يتفاعل مع ثاني أكسيد الكربون المذاب في الماء. إذا استمرت المعالجة بثاني أكسيد الكربون، فإن الراسب المتكون سوف يذوب، حيث يتكون ملح حمضي - بيكربونات الكالسيوم، وعندما يتم تسخين المحلول، يتم تدمير البيكربونات مرة أخرى وتترسب راسب كربونات الكالسيوم. يتفاعل هيدروكسيد الكالسيوم مع أول أكسيد الكربون عند درجة حرارة حوالي 400 درجة مئوية. كيف تتفاعل قاعدة قوية مع الأملاح، ولكن فقط إذا أدى التفاعل إلى راسب.

طلب

• عند تبييض المباني.
• لتحضير ملاط ​​الجير . تم استخدام الجير في بناء البناء منذ العصور القديمة. يتم تحضير الخليط عادة بالنسب التالية: تتم إضافة ثلاثة إلى أربعة أجزاء من الرمل (بالوزن) إلى جزء واحد من خليط هيدروكسيد الكالسيوم (الجير المطفأ) والماء. أثناء التفاعل، يتم إطلاق الماء. وهذا عامل سلبي، لأنه في الغرف المبنية بملاط الجير، تبقى الرطوبة العالية لفترة طويلة. في هذا الصدد، وأيضًا بسبب عدد من المزايا الأخرى مقارنة بهيدروكسيد الكالسيوم، فقد حل الأسمنت محله عمليًا كمادة رابطة لملاط البناء.
• لتحضير خرسانة السيليكات. يشبه تكوين خرسانة السيليكات تكوين الملاط الجيري، لكن تصلبها يحدث بشكل أسرع بعدة مرات، حيث لا تتم معالجة خليط أكسيد الكالسيوم ورمل الكوارتز بالماء، ولكن بالماء شديد السخونة (174.5-197.4 درجة مئوية). البخار في الأوتوكلاف عند ضغط 9 -15 أجواء.
• للقضاء على عسر المياه الكربونية (تليين الماء).
• لإنتاج التبييض.
• لإنتاج الأسمدة الجيرية وتحييد التربة الحمضية.
• كاوية كربونات الصوديوم والبوتاسيوم.
• دباغة الجلود
• إنتاج مركبات الكالسيوم الأخرى، وتحييد المحاليل الحمضية (بما في ذلك مياه الصرف الصناعي)، وإنتاج الأحماض العضوية، وما إلى ذلك.
• وهي مسجلة في صناعة المواد الغذائية كمضافات غذائية E526.
• ماء الجير هو محلول واضح من هيدروكسيد الكالسيوم. يتم استخدامه للكشف عن ثاني أكسيد الكربون. عند التفاعل معه، تصبح غائمة.
• حليب الليمون هو معلق (معلق) من هيدروكسيد الكالسيوم في الماء، أبيض وغير شفاف. يستخدم لإنتاج السكر وتحضير الخلطات لمكافحة أمراض النبات وتبييض الجذوع.
• في طب الأسنان - لتطهير القنوات الجذرية للأسنان.
• في الهندسة الكهربائية - عند إنشاء مراكز التأريض في التربة ذات المقاومة العالية، كمادة مضافة تقلل من مقاومة التربة.
• يستخدم حليب الليمون كقاعدة في تحضير مبيد الفطريات الكلاسيكي - خليط بوردو.

هيدروكسيد الكالسيوم، أو الجير المطفأ كما هو معروف تقليديا، هو مركب غير عضوي له الصيغة الكيميائية Ca(OH)2.

من الممكن إنتاج هيدروكسيد الكالسيوم على نطاق صناعي عن طريق خلط أكسيد الكالسيوم مع الماء، وهي عملية تسمى التقشير.

في الظروف المختبرية، يمكن الحصول على هيدروكسيد الكالسيوم عن طريق خلط محلول مائي من كلوريد الكالسيوم وهيدروكسيد الصوديوم. في شكله المعدني، يوجد هيدروكسيد الكالسيوم في بعض الصخور البركانية والجوفية والمتحولة. يتم إنتاج هيدروكسيد الكالسيوم أيضًا عن طريق حرق الفحم.

يوجد هيدروكسيد الكالسيوم بكميات زائدة في المياه العدوانية، مما قد يؤدي إلى إذابة الصخور.

تطبيقات هيدروكسيد الكالسيوم

يستخدم هيدروكسيد الكالسيوم على نطاق واسع في إنتاج مواد البناء مثل التبييض والجص وملاط الجبس. يتم استخدامه كبديل غير مكلف للقلويات في شكل ملاط ​​(حليب الجير) الذي يستخدم في الدباغة لإزالة الشعر من الجلود، وكذلك في إنتاج السكر وتبييض جذوع الأشجار.

ماء الجير هو محلول مائي أبيض مشبع من هيدروكسيد الكالسيوم. تُستخدم الخصائص المضادة للحموضة لهيدروكسيد الكالسيوم طبيًا لعلاج الحروق الحمضية.
من الخصائص المفيدة لهيدروكسيد الكالسيوم قدرته على العمل كمندد ينقي مياه الصرف الصحي من الجزيئات العالقة والغروانية. كما أنه يستخدم لزيادة الرقم الهيدروجيني للمياه، حيث أن الماء في شكله الأصلي يحتوي على أحماض يمكن أن تؤدي إلى تآكل أنابيب السباكة.

كما يستخدم هيدروكسيد الكالسيوم على نطاق واسع في صناعات مثل:

• بناء الطرق - لتحسين نوعية التربة الترابية.
• إنتاج المعادن - يتم إدخال هيدروكسيد الكالسيوم في تيار غاز العادم لتحييد الأحماض مثل الفلوريدات والكلوريدات قبل إطلاقها في الغلاف الجوي؛
• في صناعة تكرير النفط - لإنتاج المضافات النفطية.
• في الصناعة الكيميائية - لإنتاج ستيرات الكالسيوم.
• في صناعة البتروكيماويات - لإنتاج الزيوت الصلبة بأنواعها المختلفة؛
• إنتاج المواد الحافظة المضادة للفطريات والميكروبات – لتخزين الخضروات في الحظائر.

يستخدم هيدروكسيد الكالسيوم كمادة مضافة لمياه البحر لتقليل ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وتخفيف تأثير الاحتباس الحراري.

كما يستخدم هيدروكسيد الكالسيوم كبديل طبيعي للمبيدات الحشرية، وهو فعال في مكافحة القراد والبراغيث والخنافس ووجوهها.

في البناء، يستخدم هيدروكسيد الكالسيوم لتبييض الأسوار الخشبية والعوارض الخشبية لحماية المواد من التعفن والنار، وكذلك لإعداد الخرسانة السيليكات وملاط الجير.

ويستخدم هيدروكسيد الكالسيوم أيضًا في صناعة المطاط الصلب، والمبيضات، وخلطات الخزانات، وكريمات إزالة الشعر، وبطانات الفرامل.

يتم استخدام خاصية هيدروكسيد الكالسيوم لتقليل مقاومة التربة في بناء مراكز التأريض للهندسة الكهربائية.

في طب الأسنان، يستخدم هيدروكسيد الكالسيوم كمطهر لقنوات الجذر.

في صناعة المواد الغذائية، يتم استخدام هيدروكسيد الكالسيوم بشكل زائد كمضاف غذائي E526، والذي يتم إضافته أثناء الإنتاج:

• قصب السكر؛
• المشروبات الكحولية وغير الكحولية.
• عمال الطاقة.
• عصائر الفاكهة؛
• أغذية الأطفال؛
• خيار مخلل؛
• ملح الطعام؛
• الحلويات والحلويات؛
• منتجات الكاكاو؛
• رقائق الذره؛
• منتجات الدقيق والمخبوزات.

في إسبانيا، يتم استخدام هيدروكسيد الكالسيوم لتحضير الماميلجا، حيث يُعتقد أنه يعزز امتصاص الطبق بشكل أفضل.

تستخدم القبائل الهندية الأمريكية الأصلية هيدروكسيد الكالسيوم كعنصر في يابو، وهو تبغ مخدر مشتق من بذور أشجار البقوليات من فصيلة أنادينانثيرا.

وفي أفغانستان، يُستخدم هيدروكسيد الكالسيوم في إنتاج تبغ النسوار، المصنوع من أوراق التبغ الطازجة والنيلي والهيل والمنثول والزيت وهيدروكسيد الكالسيوم ورماد الخشب. يستخدم سكان أفغانستان أيضًا هيدروكسيد الكالسيوم كطلاء لمنازلهم المبنية من الطوب اللبن. أكبر مستهلكي هيدروكسيد الكالسيوم في العالم هم دول مثل أفغانستان وباكستان والهند والسويد والنرويج.

خصائص هيدروكسيد الكالسيوم

هيدروكسيد الكالسيوم عبارة عن بلورات عديمة اللون أو مسحوق أبيض عديم الرائحة، والتي عند تسخينها إلى 580 درجة مئوية، تتفكك إلى أكسيد الكالسيوم والماء.

الكتلة المولية لهيدروكسيد الكالسيوم هي 74.093 جم/مول، الكثافة 2.211 جم/سم3، الذوبان في الماء 0.189 جم/100 مل، الحموضة (pKa) 12.4، معامل الانكسار 1.574.

هيدروكسيد الكالسيوم لا يذوب في الكحول.

أضرار هيدروكسيد الكالسيوم

عندما يتلامس هيدروكسيد الكالسيوم مع الجلد، يحدث تهيج شديد وحكة وحروق كيميائية ونخر الجلد.

يؤدي تناول هيدروكسيد الكالسيوم عن طريق الخطأ إلى التهاب شديد في الحلق، وحرقان في الفم، وآلام في البطن، وقيء، وبراز دموي، وانخفاض في ضغط الدم. كما ترتفع درجة حموضة الدم وتصبح قلوية للغاية، مما قد يتسبب في تلف الأعضاء الداخلية.

يؤدي استنشاق مسحوق هيدروكسيد الكالسيوم عن طريق الأنف أو الفم إلى تورم الحلق، مما قد يقيد التنفس أو يجعل التنفس صعبًا. إذا دخلت جزيئات هيدروكسيد الكالسيوم إلى الرئتين، فستكون هناك حاجة إلى رعاية طبية طارئة.

عند دخول هيدروكسيد الكالسيوم إلى العين يحدث فقدان البصر، ويصاحبه ألم شديد.

تقديم الإسعافات الأولية للتسمم بهيدروكسيد الكالسيوم

في حالة تناول هيدروكسيد الكالسيوم، يجب عليك شرب كوب من الماء أو الحليب.

إذا لامس هيدروكسيد الكالسيوم بشرتك أو عينيك، اشطف الجلد المصاب والعينين جيدًا بكمية كبيرة من الماء لمدة 15 دقيقة على الأقل.

في حالة استنشاق هيدروكسيد الكالسيوم، انتقل فورًا إلى الهواء النقي واتصل بالإسعاف.

تعريف

هيدروكسيد الكالسيوم(الجير المطفأ، البورتلانديت) مادة بيضاء (الشكل 1)، تتحلل عند تسخينها دون ذوبان.

وهو ضعيف الذوبان في الماء (يتكون محلول قلوي مخفف).

هيدروكسيد الكالسيوم هو قاعدة قوية، قابلة للذوبان بشكل طفيف في الماء؛ 1 لتر من الماء يذيب فقط 1.56 جم من Ca(OH)2 عند درجة حرارة 20 درجة مئوية. ويسمى المحلول المشبع من هيدروكسيد الكالسيوم ماء الجير وهو قلوي. في الهواء، يصبح ماء الجير غائما بسرعة بسبب امتصاص ثاني أكسيد الكربون وتكوين كربونات الكالسيوم غير القابلة للذوبان.

أرز. 1. هيدروكسيد الكالسيوم. مظهر.

الخصائص الرئيسية لهيدروكسيد الكالسيوم مبينة في الجدول أدناه:

تحضير هيدروكسيد الكالسيوم

إذا قمت بسكب الماء على الجير المحروق (أكسيد الكالسيوم)، فإن قطع الجير المسامية تمتص الماء وتتفاعل معه، مما يؤدي إلى إطلاق كمية كبيرة من الحرارة. في هذه الحالة، يتحول جزء من الماء إلى بخار، وتتفتت قطع الجير إلى كتلة سائبة من هيدروكسيد الكالسيوم:

CaO + H2O = Ca(OH)2 + 65 كيلوجول.

الخواص الكيميائية لهيدروكسيد الكالسيوم

يعرض هيدروكسيد الكالسيوم الخصائص الأساسية، أي. يتفاعل مع اللافلزات (1، 2)، والأكاسيد الحمضية (3، 4)، والأحماض (5، 6) والأملاح (7):

2Ca(OH) 2 + 2Cl 2 = Ca(ClO) 2 + CaCl 2 + 2H 2 O (1)؛

3Ca(OH) 2 + 6H2O + 2P 4 = 3Ca(PH2O2) 2 + 2PH3 (2) ؛

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O (3)؛

Ca(OH) 2 + SO 2 = CaSO 3 ↓ + H 2 O (4)؛

Ca(OH) 2 + 2HCl مخفف = CaCl 2 + 2H2O (5);

Ca(OH) 2 + H 2 SO 4 (conc) = CaSO 4 ↓ + 2H 2 O (6)؛

Ca(OH) 2 + 2NaClO = Ca(ClO) 2 ↓ + 2NaOH (7).

عندما يتم تسخين هيدروكسيد الكالسيوم إلى درجة حرارة 520 - 580 درجة مئوية، فإنه يتحلل:

Ca(OH) 2 = CaO + H2O.

تطبيقات هيدروكسيد الكالسيوم

يستخدم هيدروكسيد الكالسيوم في البناء. ويسمى خليطها مع الرمل والماء الملاط الجيري ويستخدم لتثبيت الطوب معًا عند وضع الجدران. يستخدم هيدروكسيد الكالسيوم أيضًا كجص. يحدث تصلبها أولاً بسبب تبخر الماء، ثم نتيجة لامتصاص الجير المطفأ ثاني أكسيد الكربون من الهواء وتكوين كربونات الكالسيوم.

أمثلة على حل المشكلات

مثال 1