Kalcium hydroxid - Calcium hydroxide
Namn | |
---|---|
IUPAC -namn
Kalcium hydroxid
|
|
Andra namn | |
Identifierare | |
3D -modell ( JSmol )
|
|
ChEBI | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.013.762 |
EG -nummer | |
E -nummer | E526 (surhetsregulatorer, ...) |
846915 | |
KEGG | |
PubChem CID
|
|
RTECS -nummer | |
UNII | |
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
Egenskaper | |
Ca (OH) 2 | |
Molmassa | 74,093 g/mol |
Utseende | vitt pulver |
Odör | Luktfri |
Densitet | 2,211 g / cm 3 , fast substans |
Smältpunkt | 580 ° C (1.076 ° F; 853 K) (tappar vatten, bryts ner) |
Löslighetsprodukt ( K sp )
|
5,02 × 10 −6 |
Löslighet | |
Grundläggande (p K b ) | 1,37 (första OH - ), 2,43 (andra OH - ) |
−22,0 · 10 −6 cm 3 /mol | |
Brytningsindex ( n D )
|
1.574 |
Strukturera | |
Sexkantig, hP3 | |
P 3 m1 nr 164 | |
a = 0,35853 nm, c = 0,4895 nm
|
|
Termokemi | |
Std molar
entropi ( S |
83 J · mol −1 · K −1 |
Std entalpi för
bildning (Δ f H ⦵ 298 ) |
−987 kJ · mol −1 |
Faror | |
Säkerhetsdatablad |
Se: datasida |
GHS -piktogram | |
GHS Signalord | Fara |
H314 , H318 , H335 , H402 | |
P261 , P280 , P305+351+338 | |
NFPA 704 (eldiamant) | |
Flampunkt | Ej brandfarligt |
Dödlig dos eller koncentration (LD, LC): | |
LD 50 ( median dos )
|
7340 mg/kg (oral, råtta) 7300 mg/kg (mus) |
NIOSH (amerikanska hälsoexponeringsgränser): | |
PEL (tillåtet)
|
TWA 15 mg/m 3 (totalt) 5 mg/m 3 (resp.) |
REL (rekommenderas)
|
TWA 5 mg/m 3 |
IDLH (Omedelbar fara)
|
ND |
Relaterade föreningar | |
Andra katjoner
|
Magnesiumhydroxid Strontiumhydroxid Bariumhydroxid |
Relaterade baser
|
Kalciumoxid |
Kompletterande datasida | |
Brytningsindex ( n ), Dielektrisk konstant (ε r ), etc. |
|
Termodynamiska
data |
Fasbeteende fast – flytande – gas |
UV , IR , NMR , MS | |
Om inte annat anges, ges data för material i deras standardtillstånd (vid 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
|
verifiera ( vad är ?) | |
Infobox -referenser | |
Kalciumhydroxid (traditionellt kallad slaked lime ) är en oorganisk förening med den kemiska formeln Ca ( OH ) 2 . Det är ett färglöst kristall- eller vitt pulver och produceras när kalk ( kalciumoxid ) blandas eller slakas med vatten . Den har många namn, inklusive hydratiserad kalk , kaustisk kalk , byggarkalk , slapp kalk , kal och betningskalk . Kalciumhydroxid används i många applikationer, inklusive matberedning, där det har identifierats som E -nummer E526 . Kalkvatten är det vanliga namnet på en mättad lösning av kalciumhydroxid.
Egenskaper
Kalciumhydroxid är dåligt lösligt i vatten med en retrograd löslighet som ökar från 0,66 g/L vid 100 ° C till 1,89 g/L vid 0 ° C. Med en löslighetsprodukt K sp på 5,5 × 10 −6 vid T =?. dess dissociation i vatten är tillräckligt stor för att dess lösningar är grundläggande enligt följande upplösningsreaktion:
- Ca (OH) 2 → Ca 2+ + 2 OH -
Vid omgivningstemperatur löses kalciumhydroxid ( portlandit ) upp i rent vatten för att ge en alkalisk lösning med ett pH på cirka 12,5. Kalciumhydroxidlösningar kan orsaka kemiska brännskador. Vid högt pH-värde på grund av en joneffekt med hydroxidanjonen OH-
, dess löslighet minskar drastiskt. Detta beteende är relevant för cementpasta. Vattenhaltiga lösningar av kalciumhydroxid kallas kalkvatten och är medelstarka baser , som reagerar med syror och kan attackera vissa metaller som aluminium (amfoter hydroxid som löser sig vid högt pH), samtidigt som andra metaller, såsom järn och stål , skyddas från korrosion av passivering av deras yta. Kalkvatten blir mjölkigt i närvaro av koldioxid på grund av bildandet av kalciumkarbonat , en process som kallas karbonatisering :
- Ca (OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 + H 2 O
Vid upphettning till 512 ° C, varvid partialtrycket av vatten i jämvikt med kalciumhydroxid når 101 kPa (normalt atmosfärstryck), som sönderfaller kalciumhydroxid till kalciumoxid och vatten:
- Ca (OH) 2 → CaO + H 2 O
Struktur, förberedelse, förekomst
Kalciumhydroxid antar en polymer struktur, liksom alla metallhydroxider. Strukturen är identisk med den för Mg (OH) 2 ( brucitstruktur ); dvs kadmiumjodidmotivet . Starka vätebindningar finns mellan skikten.
Kalciumhydroxid produceras kommersiellt genom att behandla kalk med vatten:
- CaO + H 2 O → Ca (OH) 2
I laboratoriet kan det beredas genom att blanda vattenlösning av kalciumklorid och natriumhydroxid . Mineralformen portlandit är relativt sällsynt men finns i vissa vulkaniska, plutoniska och metamorfa bergarter . Det har också varit känt att uppstå vid bränning av koldumpar.
Den positivt laddade joniserade arten CaOH + har detekterats i atmosfären av stjärnor av S-typ .
Retrograd löslighet
Lösligheten av kalciumhydroxid vid 70 ° C är ungefär hälften av dess värde vid 25 ° C. Enligt Hopkins och Wulff (1965) är minskningen av kalciumhydroxidlöslighet med temperatur sedan länge känd av Marcellin Berthelot (1875) och Julius Thomsen (1883) (se Thomsen – Berthelot -principen ), när närvaron av joner i vattenlösningar ifrågasattes fortfarande. Sedan har den studerats i detalj av många författare, bl.a. Miller och Witt (1929) eller Johnston och Grove (1931) och förfinats många gånger ( t.ex. Greenberg och Copeland (1960); Hopkins och Wulff (1965); Seewald och Seyfried (1991); Duchesne och Reardon (1995)).
Anledningen till detta ganska ovanliga beteende är att upplösningen av kalciumhydroxid i vatten är en exoterm process. Enligt Le Chateliers princip gynnar en sänkning av temperaturen elimineringen av värmen som frigörs genom upplösningsprocessen och ökar jämviktskonstanten för upplösning av Ca (OH) 2 , och ökar därmed dess löslighet vid låg temperatur. Detta mot-intuitiva temperaturberoende av lösligheten kallas "retrograd" eller "invers" löslighet. De variabelt hydrerade faserna av kalciumsulfat ( gips , bassanit och anhydrit ) uppvisar också en retrograd löslighet av samma anledning eftersom deras upplösningsreaktioner är exoterma.
Användningsområden
Kalciumhydroxid används vanligtvis för att tillverka kalkbruk .
En betydande tillämpning av kalciumhydroxid är som flockmedel i vatten- och avloppsrening . Det bildar ett fluffigt laddat fast ämne som hjälper till att avlägsna mindre partiklar från vatten, vilket resulterar i en klarare produkt. Denna applikation möjliggörs av låg kostnad och låg toxicitet av kalciumhydroxid. Det används också vid sötvattenbehandling för att höja pH i vattnet så att rör inte korroderar där basvattnet är surt, eftersom det är självreglerande och inte höjer pH för mycket.
Den används också vid framställning av ammoniakgas (NH 3 ), med användning av följande reaktion:
En annan stor tillämpning är inom pappersindustrin, där den är en mellanprodukt i reaktionen vid produktion av natriumhydroxid. Denna omvandling är en del av det frätande steget i Kraft -processen för framställning av massa. Vid frätningsförfarandet tillsätts bränd kalk till grönlut , som främst är en lösning av natriumkarbonat och natriumsulfat som produceras genom upplösning av smält , som är den smälta formen av dessa kemikalier från återvinningsugnen.
Livsmedelsindustrin
På grund av dess låga toxicitet och mildhet i dess grundläggande egenskaper används släckt kalk i stor utsträckning i livsmedelsindustrin :
- I USDA -certifierad livsmedelsproduktion i växter och boskap
- För att klargöra råsaft från sockerrör eller sockerbetor i sockerindustrin , (se kolsyrning )
- För att bearbeta vatten för alkoholhaltiga drycker och läsk
- Pickle gurka och andra livsmedel
- För att göra ägg från det kinesiska århundradet
- Vid majsberedning: tar bort cellulosaskalet av majskärnor (se nixtamalisering )
- Att rensa en saltlösning från karbonater av kalcium och magnesium vid tillverkning av salt för livsmedel och farmaceutiska ändamål
- För att förstärka (Ca -tillskott) fruktdrycker, till exempel apelsinjuice och modersmjölksersättning
- Som matsmältningshjälpmedel (kallad Choona, används i Indien i paan , en blandning av arecanötter , kalciumhydroxid och en mängd olika frön inslagna i betelblad )
- Som ett substitut för bakpulver vid framställning av papadam
- Vid avlägsnande av koldioxid från kontrollerad atmosfär producerar förråd
- Vid beredning av svampodlingssubstrat
Indianer använder
På spanska kallas kalciumhydroxid cal . Majs tillagad med kal (i en process av nixtamalisering ) blir hominy ( nixtamal ), vilket väsentligt ökar biotillgängligheten för niacin (vitamin B3), och anses också godare och lättare att smälta.
I tugga kokablad , är kalciumhydroxid brukar tuggas tillsammans för att hålla alkaloid stimulantia kemiskt tillgänglig för absorption av kroppen. På samma sätt tuggade indianer traditionellt tobaksblad med kalciumhydroxid härrörande från brända blötdjursskal för att förbättra effekterna. Det har också använts av vissa inhemska amerikanska stammar som ingrediens i yopo , ett psykedeliskt snus framställt av bönorna från några Anadenanthera -arter .
Asiatiska användningsområden
Kalciumhydroxid typiskt till en bunt av Areca mutter och betel blad kallas " paan " för att hålla alkaloid stimulantia kemiskt tillgängliga att komma in i blodomloppet via sublingual absorption.
Det används för att göra naswar (även känt som nass eller niswar ), en typ av doppningstobak gjord av färska tobaksblad, kalciumhydroxid ( chuna eller snart ) och träaska. Det konsumeras mest i Pathan -diasporan, Afghanistan , Pakistan , Indien och Bangladesh . Byborna använder också kalciumhydroxid för att måla sina lerahus i Afghanistan, Pakistan och Indien.
Hälsorisker
Oskyddad exponering för Ca (OH) 2 kan orsaka allvarlig hudirritation, kemiska brännskador, blindhet, lungskador eller utslag.
Se även
- Baralyme (koldioxidabsorberande)
- Cement
- Kalkbruk
- Kalkgips
- Plåster
- Magnesiumhydroxid (mindre alkaliskt på grund av en lägre löslighetsprodukt)
- Soda lime (koldioxidabsorberande)
- Rentvå
Referenser
externa länkar
- National Lime Association. "Egenskaper hos typiska kommersiella kalkprodukter. Löslighet av kalciumhydroxid i vatten" (PDF) . lime.org . Hämtad 18 juni 2021 .
-
National Organic Standards Board Technical Advisory Panel (4 april 2002). "NOSB TAP Review: Kalciumhydroxid" (PDF) . Organic Material Review Institute. Arkiverad från originalet (.PDF) den 31 oktober 2007 . Hämtad 5 februari 2008 . Citera journal kräver
|journal=
( hjälp ) - CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards - Kalciumhydroxid
- Säkerhetsdatablad