氧化鈣（calcium oxide），化學式為CaO，分子量56.077，是一種白色塊狀或顆粒的無機化合物，又稱生石灰。具有腐蝕性，難溶于水，溶于酸類、丙三醇和蔗糖溶液，幾乎不溶于乙醇。氧化鈣為堿性氧化物，對濕敏感。易從空氣中吸收二氧化碳及水分。與水反應生成微溶的氫氧化鈣（Ca(OH)?）并產生大量熱，有腐蝕性。還可以與酸及酸性氧化物反應，生成相應的鹽和含氧酸鹽。工業上，可以通過大理石塊或碳酸鈣（分析純）煅燒制得氧化鈣，并通過EDTA配位滴定、原子吸收分光光度等方法對其進行測定。
氧化鈣在工業、農業、食品醫療、催化等領域都有其不同的應用，最常見的用途是與水混合后生成氫氧化鈣，作為消毒藥使用，對大多數細菌繁殖體具有一定消殺作用。由于氧化鈣有強烈的吸水性，也可以用作氣體干燥劑。此外，還可以作為催化劑、軟水劑等，在催化、水處理等領域中發揮用途。
氧化鈣屬無機堿腐蝕性物品。人體吸入、接觸和攝入都會發生中毒現象，所以在操作使用及儲存運輸過程中都需注意安全。
歷史發展
我國勞動人民從秦朝開始就用石灰砂漿砌筑了舉世聞名的萬里長城。石灰文化最早的記載是1637年明代科學家宋應星所著《天工開物》一書。
改革開放前，由于受到其它工業應用的制約，且對外封閉，對內又缺乏行業管理，造成我國生石灰工業的發展十分緩慢，也十分落后。改革開放以后，石灰工業才開始全面發展。
理化性質
物理性質
氧化鈣是一種表面白色的粉末，不純時為灰白色，含有雜質時呈淡黃色或灰色。相對密度3.35 g/cm3，熔點2572℃（2845K），沸點2850℃（3123K）。溶于酸類、丙三醇和蔗糖溶液，幾乎不溶于乙醇，難溶于水。
化學性質
氧化鈣具有吸濕性，易從空氣中吸收二氧化碳和水分，后漸漸變成粉末狀的碳酸鈣。該堿性氧化物與酸反應會生成相應的鹽和水，與酸性氧化物反應生成含氧酸鹽，在高溫下能與C和SiO?反應。與水反應會生成氫氧化鈣（俗稱熟石灰或消石灰）并產生大量熱，其水溶液呈強堿性。同時具有腐蝕性。
（1）氧化鈣與酸的反應：
（2）氧化鈣與酸性氧化物的反應：
高溫下與SiO?反應，生成硅酸鈣：
（3）氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣并放出大量的熱：
氧化鈣的這種水合能力，常用于干燥酒精。
制備方法
合成法
由高純硝酸鈣和高純506-87-6反應生成碳酸鈣，經加熱脫水得氧化鈣。具體反應式為：
其工藝流程圖為：
先將高純硝酸鈣與高純碳酸銨合成為碳酸鈣，隨后將裝好的高純碳酸鈣在烘箱中烘干，再移到馬弗爐中灼燒（溫度逐步上升）。取出稍冷后，立即放入干燥器內，可得99.999%的高純氧化鈣。
該合成方法主要的條件：要獲得99.999%的氧化鈣，最重要的是能得到高純的硝酸鈣和506-87-6。
石灰石煅燒法
將石灰石粗碎至150mm，并篩除30-50mm以下的細渣。無煙煤或焦炭要求粒度在50mm以下，其中所含低熔點灰分不宜過多，其無煙煤或焦炭的加入量為石灰石的7.5%～8.5%（重量）。將經篩選的石灰石及燃料定時、定量由窯頂加入窯內，于900-1200℃煅燒，再經冷卻即得成品。其煅燒工序副產二氧化碳（CO?）。其反應式如下：
其工藝流程圖為：
測定方法
EDTA配位滴定法
用EDTA絡合滴定法測定氧化鈣是基于在溶液的pH≥12時，EDTA與Ca2?的配位化合物（CaY2?）比鈣指示劑（HInd2?）與Ca2?的絡合物（CaInd）穩定。因此EDTA能從CaInd中奪取Ca2?生成CaY2?。當全部Ca2?都與EDTA絡合時，鈣指示劑還原而顯出本身的藍色。從EDTA的消耗量計算氧化鈣的含量。反應式如下：
若測定高爐渣、化鐵爐渣、普通鋼渣、石膏、含磷石膏、含石膏、粉煤灰等廢渣中的氧化鈣，由于這類樣品中的干擾離子種類及含量都較少，可用三乙醇胺（TEA）掩蔽，直接測定氧化鈣。其質量分數公式為：
式中：w（CaO）-氧化鈣的質量分數，%；
T-乙二胺四乙酸二鈉標準滴定溶液對氧化鈣的滴定度，mg/mL；
V-滴定時消耗EDTA標準滴定溶液的體積，mL；
m-試樣的質量，g；
10-全部試樣溶液與所取試樣溶液的體積比。
原子吸收分光光度法
試樣用氫氟酸-高氯酸分解，氯化鉻酰揮發除鉻，在鹽酸或高氯酸介質中，以氯化鍶消除鋁、磷、硅、鈦、釩等元素的干擾，用空氣-乙炔火焰，于波長422.7nm處進行鈣的原子吸收測定。
該方法具有準確度、精密度高和干擾元素少的優點。
應用途徑
消毒藥
氧化鈣與水混合后，會生成氫氧化鈣（俗稱熟石灰），其消毒作用與解離出的氫氧根和鈣離子濃度有關。氫氧根離子對微生物蛋白質具有破壞作用，鈣離子也使細菌蛋白質變性而起到抑制或殺滅病原菌的作用。對大多數細菌繁殖體有一定殺滅作用，但對芽孢和結核分枝桿菌無效。
氧化鈣（生石灰）多用于地面、墻壁、糞池、糞堆及污水溝的消毒。常將生石灰加水制成10%-20%石灰乳，涂刷在廄舍墻壁、畜欄等場地或與糞便相混合以進行消毒。
此外，石灰乳應現用現配，不宜久貯，否則將會吸收空氣中的二氧化碳，變成無消毒作用的碳酸鈣而失效。倘若直接將生石灰粉撒在干燥的地面上，則不發生消毒作用。
催化領域
在催化領域中，氧化鈣可用作催化劑、助催化劑及催化劑載體。它能促進重油的部分氧化反應。可用作一氧化碳加氫制烯烴的催化劑，烴類脫氫的助催化劑及載體。
工農業
工業上用于鞋制皮革，制造碳化鈣、漂白粉等。農業上用于制造肥料，能中和土壤的酸性，使土壤膠體凝固，增強土壤顆粒的凝固性，也可用作干燥劑。此外，氧化鈣混合于重油或煤粉中可用作燃燒促進劑，也可用作熒光粉的助熔劑、植物油脫色劑、二氧化碳吸收劑、醇類脫水劑。
建筑領域
生石灰作為凝膠材料多用于建筑領域中。其作為傳統的建筑材料可大量直接用于各種建筑中,如房屋、道路、地下工程、各種土建項目等。作為原材料，石灰還廣泛地用于加氣混凝土、灰砂磚、保溫隔熱材料、石膏板等多種新型建材制品。
藥劑和食品工業
氧化鈣在藥劑中可用作干燥劑和堿化劑。在食品工業中，作為食品添加劑，可作為堿化劑、營養增補劑、面團調
節劑酵母原料等。
水處理領域
氧化鈣在水處理領域用作軟水劑、pH調節劑等。在廢水處理中用于去除磷酸鹽和大多數重金屬，降低生物需氧量，殺滅細菌和病毒，以及從水中除氨等。其在水處理領域的用量僅次于冶金工業中的消耗量。
可單獨用于暫時硬水的軟化處理，其具體反應原理如下：
安全事宜
健康危害
氧化鈣屬于無機化合物堿腐蝕性物品。能使脂肪皂化，由皮膚吸收水分溶解蛋白質、刺激及腐蝕組織。氧化鈣粉塵或懸浮液滴都能刺激粘膜而引起噴嚏和咳嗽。倘若人體吸入大量氧化鈣粉塵可能會引起化學性肺炎；濺到皮膚上時，特別是濕皮膚，可引起堿性灼傷；若進入眼中，往往會引起結膜水腫和充血，角膜會變為混濁，呈現灰白色。除了堿性腐蝕作用外，氧化鈣還具有強烈的吸水性，當與水化合時會放出大量熱，從而加重灼傷。安全性描述: S26；S36/37/39；S45；S25。
急救措施
若不小心吸入粉末應立即移至新鮮空氣處，霧化吸入食用醋酸蒸氣；濺入眼內，須用大量溫水或清水沖洗，并用硼酸洗眼液洗眼；沾及皮膚，先用植物油清除皮膚上沾染的生石灰微粒，再用2%醋酸溶液洗滌；誤入口內，禁止催吐、洗胃，應立即內服大量弱酸性藥物（如檸檬酸、醋等），過一兩個小時后可飲用牛奶、雞蛋清，并立即送醫院救治。
預防措施
美國規定空氣中氧化鈣粉塵的最高容許濃度為5mg/立方米。
操作時要注意保護呼吸器官，使用防塵纖維制做的工作服、手套、戴化學護目鏡、機械過濾呼吸器，要防止粉塵吸入并合理通風。工作后要注意清洗。
儲存運輸
遇水發熱，能引起有機化合物燃燒。當一定量的氧化鈣吸收水分時，會使溫度升高釋放熱量從而使可燃物燃燒。因此，當用潮濕木材容器盛裝生石灰或雨天用油布遮蓋生石灰時，往往會使木材或油布燃燒。
運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。密封儲存于干燥、陰涼、防潮、通風處；應有遮雨及防內澇的措施。遠離酸類、有機物及可燃物質，防潮防濕。搬運時輕裝輕卸，保持包裝完整、密封。禁止雨天搬運；不可接觸粉末，以防皮膚被腐蝕。
此外，撒落地上的氧化鈣，應及時掃凈、鏟走。倘若不慎起火，可用砂土及各種滅火器撲救。
參考資料 >