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氫氧化鈣
來源:互聯(lián)網(wǎng)

生石灰 氫氧化物)別名熟石灰、消石灰,化學(xué)式為Ca(OH)2,是一種堿,其外觀為白色粉末狀固體,熔點(diǎn)為580 °C,此溫度下會失水由氫氧化鈣變?yōu)檠趸}。氫氧化鈣不溶于乙醇,微溶于水(其飽和水溶液俗稱石灰水,其與水形成的乳白色懸浮液俗稱石灰乳),溶于丙三醇。氫氧化鈣能發(fā)生分解反應(yīng),能與某些單質(zhì)、酸、鹽、酸性氧化物過氧化物發(fā)生反應(yīng)。氫氧化鈣工業(yè)上主要通過石灰消化制取,其在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、食品等領(lǐng)域中均有廣泛的應(yīng)用。

物質(zhì)結(jié)構(gòu)

氫氧化鈣的結(jié)構(gòu)與水鎂石一樣,屬于CdI?層狀結(jié)構(gòu)(六方晶系),其中OH?呈密排堆積,Ca2?離子位于八面體空隙,形成由兩層密堆OH?夾著Ca2?的[Ca(OH)?]?層狀結(jié)構(gòu)。

理化性質(zhì)

物理性質(zhì)

氫氧化鈣為細(xì)膩的白色粉末狀固體,無臭,其密度為2.24 g/cm3,熔點(diǎn)為580 °C,此時會失水由氫氧化鈣變?yōu)檠趸}。氫氧化鈣不溶于乙醇,微溶于水(其飽和水溶液pH為12.4(25℃),其在水中的溶解性隨溫度升高而降低,氫氧化鈣加入水后,分上下兩層,上層水溶液稱作澄清石灰水,下層懸濁液稱作石灰乳或石灰漿),溶于丙三醇

化學(xué)性質(zhì)

分解反應(yīng)

氫氧化鈣在580 °C時會受熱分解生成氧化鈣和水。

與單質(zhì)反應(yīng)

氫氧化鈣在加熱的條件下能與碳發(fā)生反應(yīng)生成氧化鈣、碳酸鈣氫氣

氫氧化鈣能在加熱的條件下與硫反應(yīng)生成硫化鈣硫代硫酸鈣以及水。

氫氧化鈣能在常溫下與反應(yīng)生成ca(clo)2、氯化鈣和水。

與酸反應(yīng)

氫氧化鈣是一種強(qiáng)堿,具有殺菌與防腐能力,對皮膚和織物有腐蝕作用。能與酸反應(yīng)生成對應(yīng)酸的鹽和水。

與鹽反應(yīng)

氫氧化鈣作為一種強(qiáng)堿,能與鹽反應(yīng)能生成新的鹽和堿、堿性氧化物或氨氣。

與酸性氧化物反應(yīng)

酸性氧化物多數(shù)能溶于水,跟水化合生成含氧酸。氫氧化鈣能作為一種強(qiáng)堿,能與酸性氧化物反應(yīng)會生成相應(yīng)酸的鈣鹽和水。

與過氧化物反應(yīng)

氫氧化鈣與過氧化氫反應(yīng)會生成過氧化鈣和水。

制備方法

氫氧化鈣主要通過生石灰(CaO)消化法制取,工業(yè)上首先將石灰石煅燒生成氧化鈣,經(jīng)精選后,將氧化鈣和水按1:3-3.5的比例混合,不停攪拌進(jìn)行消化制得氫氧化鈣。此外,也可通過鈣鹽(如硝酸鈣)與強(qiáng)堿(如氫氧化鉀)在隔絕二氧化碳環(huán)境下發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),經(jīng)過濾干燥后制得。涉及的反應(yīng)方程如下:

接著通過旋液分離器去除料液中的廢渣,氫氧化鈣經(jīng)離心脫水,再經(jīng)150~300℃干燥,再篩選(120目以上)即可獲得成品。

檢測方法

物質(zhì)鑒別

通過往氫氧化鈣以及其他堿的澄清溶液中通入二氧化碳氣體,能夠?qū)溲趸}和氫氧化鈉等堿區(qū)分開來,溶液變渾濁的是氫氧化鈣,無現(xiàn)象的是氫氧化鈉溶液。

含量檢測

水中氫氧化鈣含量的測定根據(jù)Ca離子含量的差異有不同的測定方法。

應(yīng)用領(lǐng)域

工業(yè)領(lǐng)域

氫氧化鈣在工業(yè)上能作為生產(chǎn)碳酸氫鈉(碳酸氫鈉)或氫氧化鈉的原料,氨堿法的化學(xué)反應(yīng)為:

氫氧化鈣可用于從海水中提取氧化鎂,原理為氫氧化鈣與海水混合時能與海水中的氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀,而后煅燒氫氧化鎂使其脫水即可得到氧化鎂,涉及的反應(yīng)方程為:

氯醇法生產(chǎn)氧化丙烯的做法是使用丙烯和制堿工業(yè)電解氯法得到的氯生產(chǎn)氯醇,而后用氫氧化鈣將其堿化得到氧化丙烯。

氫氧化鈣在工業(yè)上的其他用途還有用于生產(chǎn)高級漂白粉、漂白液,作為環(huán)保中和劑處理污水、鍋爐煙氣脫硫等。

農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

石灰質(zhì)肥料的主要成分是氫氧化鈣,這是因為氫氧化鈣含有對植物生長發(fā)育有益的Ca,并且能夠?qū)⑺嵝酝寥赖膒H值調(diào)節(jié)至適合植物生長的6-7之間,從而起到改良土壤結(jié)構(gòu)的作用;氫氧化鈣還可用于制備農(nóng)藥波爾多液,做法是在激烈攪拌混合石灰乳(溶于水的氫氧化鈣)的同時,緩慢加入硫酸銅稀溶液,二者需按照一定的比例配制。冬天,樹木過冬防蟲時,需在樹木根部以上涂80公分的石灰漿;優(yōu)質(zhì)品氫氧化鈣還主要用于生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷、環(huán)氧丙烷。

醫(yī)療領(lǐng)域

氫氧化鈣可作為根管治療的根管內(nèi)封藥,因其具有強(qiáng)堿性,能夠抑制細(xì)菌生長并且能中和炎癥的酸性產(chǎn)物,減少對牙髓的刺激;氫氧化鈣直接用于蓋髓術(shù),有利于牙本質(zhì)的形成并修復(fù)創(chuàng)面,作為活髓切斷劑能夠促進(jìn)牙髓中的成纖維細(xì)胞分化,保護(hù)根部牙髓。

氫氧化鈣還可在藥物制劑時充當(dāng)藥物浸出輔助劑、中和劑、堿化劑等,還可用于提取中草藥的有效成分,以及與脂肪酸反應(yīng)生成鈣皂作為乳化劑等。

建筑領(lǐng)域

瀝青填料時加入一定比例的氫氧化鈣,能夠起到顯著的防剝離效果;氫氧化鈣在含有水分時能吸收空氣中的二氧化碳,生成難溶于水的碳酸鈣,利用這種硬化現(xiàn)象,氫氧化鈣可用于涂抹裝飾墻壁;硅酸鈣保溫材料是一種多孔質(zhì)且輕的保溫和耐火涂料,可使用石英、石膏粉、火山灰等硅酸系原料以及氫氧化鈣、生石灰等石灰系原料制備得到。

食品領(lǐng)域

氫氧化鈣可用于生產(chǎn)葡萄糖酸鈣等鈣劑;可用于制作魔芋凝膠食品,魔芋食品必須在堿中才能凝固,氫氧化鈣制作出的魔芋凝膠食品口感優(yōu)于其他堿;氫氧化鈣可在制糖時先中和糖漿中的酸,隨后通入二氧化碳與剩余的氫氧化鈣反應(yīng)生成沉淀物并過濾除去,以此減少糖的酸味,并且氫氧化鈣與蔗糖結(jié)合形成蔗糖鹽,可應(yīng)用于砂糖精制或糖蜜脫糖;氫氧化鈣還能作為制作啤酒、干酪等食品的中和劑、緩沖劑,合成乳酸鈣、檸檬酸鈣等食品添加劑。

分析試劑領(lǐng)域

分析試劑:應(yīng)用范圍廣泛,具有吸收二氧化碳及酸性氣體、硬水軟化、消毒、制酸、緩沖、中和等功能。

安全事宜

健康危害

短期接觸:吸入可能會出現(xiàn)咽喉痛、咳嗽等癥狀;皮膚接觸可能會出現(xiàn)皮膚干燥發(fā)紅、皮膚燒傷、出現(xiàn)水皰等癥狀,氫氧化鈣引起的灼傷,創(chuàng)面痂皮呈淺黑色并有逐漸加重之勢;眼睛接觸會導(dǎo)致眼睛發(fā)紅、疼痛,甚至導(dǎo)致重度燒傷;口腔攝入會導(dǎo)致腹部出現(xiàn)灼燒感、疼痛,可能引發(fā)嘔吐、胃痙攣等癥狀。急性毒性數(shù)據(jù)顯示,氫氧化鈣的大鼠經(jīng)口LD50為7340mg/kg,小鼠經(jīng)口LD50為7300mg/kg。氫氧化鈣屬于中度腐蝕性刺激物,其粉塵或懸浮液滴對黏膜有刺激作用,能引起噴嚏,和堿一樣能使脂肪皂化,從皮膚吸收水分、溶解蛋白質(zhì)、刺激及腐蝕組織,吸入生石灰粉塵可能引起肺炎

長期接觸:人體皮膚與氫氧化鈣長期接觸有可能出現(xiàn)皮炎等癥狀,長期接觸氫氧化鈣粉塵有可能會對肺造成損傷。

急救措施

鼻腔吸入:呼吸新鮮空氣并就醫(yī)。

皮膚接觸:脫除被污染的衣物,使用清水沖洗皮膚而后就醫(yī)。

眼睛接觸:使用大量清水清洗眼睛而后就醫(yī)。

口腔攝入:漱口,不要催吐和飲用其他液體,而后就醫(yī)。

參考資料 >

Slaked lime | Ca(OH)2 - PubChem.PubChem.2023-02-20

氫氧化鈣.國際化學(xué)品安全卡.2023-02-21

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