Существует несколько способов получения гашеной извести:
Формула негашеной извести
Доподлинно неизвестно, когда известь стала известна человеку, но еще древние народы использовали ее для создания очагов. Под воздействием огня камни негашеной извести обжигались, затем гасились водой и использовались для строительства.
Ученые датируют первые обнаруженные фундаменты 14 000 лет, а первые известковые облицовки – 16 000 лет. Жженая известь – популярное вещество, используемое для создания различных строительных смесей.
Известь часто используется для изготовления раствора для бетона или стяжки и выступает в качестве связующего вещества. Она входит в состав искусственного камня и используется для борьбы с вредителями, такими как слизни, которые при контакте с ее телом гасятся, и вредитель погибает.
Что это такое – химическое соединение негашеной извести
Химическим соединением негашеной извести является оксид кальция, но это не чистый оксид кальция. Общая форма – CaO, но формула не всегда верна, поскольку почти всегда присутствуют соединения магния или другие примеси. Известь добывается путем прокаливания известняковых пород.
Для приготовления подходит известняк с небольшим содержанием глины или, желательно, без нее. Вещество, соединяясь с жидкостью, выделяет большое количество тепловой энергии, которая гасится, и получается гидроксид кальция.
Области применения гашеной извести очень разнообразны. Гашеная известь обладает множеством полезных свойств и нашла применение в строительстве и сельском хозяйстве. Гашеная известь представляет собой материал белого цвета с кристаллической структурой.
Гашеная известь
Получается путем обжига мела, известняка и доломита, иногда используется другое кальциевое и магниевое сырье. В случае с негашеной известью количество примесей не должно превышать 8%.
Приготовление строительной извести строго регламентируется ГОСТом 9179-77, в котором указаны определенные требования к получаемой смеси.
Известь изготавливают из карбонатных пород, а минеральные добавки – кварцевый песок или шлак, обычно доменный шлак или электротермофосфатный шлак.
Вот формула для кварцевого песка. Согласно технической документации, размер фракции извести не должен превышать такого размера, чтобы остаток, проходящий через сито №02, не превышал 1,5%, а через сито №008 не превышал 15%.
Более подробную информацию о негашеной извести смотрите в видеоролике:
Назначение и преимущества гашеной извести
Гашеная известь (также известная как гашеная известь) представляет собой простой белый порошок, который имеет тяжелую основу, но легко растворяется в воде.
Фактически, известь – это общее название для всех продуктов/материалов, которые образуются в процессе обжига.
Обожженная известь
Существует несколько видов извести, которые Классифицируются в зависимости от времени гашения:
- быстрое гашение. Этот процесс занимает от 8 до 10 минут, даже в больших количествах;
быстрое гашение
- среднее закаливание. Этот процесс занимает около 25 минут;
- медленное тушение. Весь процесс гашения в среднем занимает более получаса.
Поскольку гашеная известь имеет широкий спектр применения, ее также классифицируют по плотности. Вот ее формула. Существует два типа отверждения:
- Воздушное твердение. Этот тип нашел применение в строительной индустрии. Его добавляют в жидкие строительные смеси для достижения необходимой плотности. Часто его добавляют в бетон. Необходимо соблюдать все рекомендации, одна из которых – сухие условия, наличие воздушной среды;
- гидравлическое упрочнение. Этот тип твердения подходит для применения в тех случаях, когда требуется максимальная прочность. Этот тип гашеной извести используется в подводном строительстве. Например, при строительстве подводных мостов или при закладке фундаментов для гаваней. Здесь указаны пропорции цемента для фундаментов;
- Этот тип твердения бывает двух видов, различающихся способом производства: сильногидравлический и слабогидравлический.
Производство, ГОСТы
Известь, или пушонка, внешне не имеет отличительных особенностей. Она представляет собой специальный порошок белого цвета, как правило, мелкой фракции.
Интересно отметить, что когда известь начинают разводить водой, ее объем увеличивается почти вдвое.
Плотность порошка для начала работы составляет 400 кг на кубический метр, а содержание влаги – 5%. Материал образуется очень быстро, главное – соблюдать все пропорции и технологию.
Известковый порошок
Что касается (гашеной) извести для использования на строительных площадках, то процесс может происходить как на самой строительной площадке, так и на заводе.
При использовании негашеной извести известь должна занимать 1/3 от общего объема, вода добавляется в таком же количестве. Вот формула негашеной извести. Все оставшееся пространство в емкости необходимо материалу для завершения процесса приготовления.
В первые же минуты соединения порошка с водой начнется реакция, и материал увеличится в объеме.
Важно знать, что если приготовленную известь сразу смешать с бетоном, то качество будет не очень высоким. Это связано с тем, что материал составляет небольшой процент от сухой смеси, и если не выждать определенное время, то процесс гашения извести не завершится.
Следовательно, материал не справится со своей задачей. Абсолютно каждый строительный материал должен соответствовать всем нормам и ГОСТу.
Сухая порошкообразная известь делится на несколько сортов, разница между которыми заключается в том, какое количество оксидов кальция и магния непосредственно содержится в материале. Например, самый лучший материал, высший сорт, классифицируется по такому стандарту ГОСТ 9179-77, имеет такое соединение CaO + MgO, но в количестве 90%.
Химическая формула и состав вещества (щелочь + вода)
Состав гашеной извести довольно прост и незатейлив. Она состоит из состоит исключительно из оксидов кальция, которые соединяются друг с другом в определенном порядке. Производство гидроксида кальция также считается элементарным. Его производство известно уже много тысяч лет.
Единственное, что необходимо сделать, – это добавить воду к оксиду кальция, после чего ингредиенты нужно хорошо и тщательно перемешать.
Химическая формула гашеной извести записывается как Ca(OH)2. Процесс получения гидроксида кальция выглядит следующим образом: CaO+H2O = Ca(OH)2.
Формула выглядит следующим образом.
При заливании водой оксида кальция образуется известь, свойства которой напрямую зависят от того, как долго исходные компоненты находились в контакте друг с другом.
Если смешивание занимает до 8 минут, то можно говорить о негашеной извести, около 25 минут – о среднегашеной извести и более получаса – о длинногашеной извести. Гашеная известь с формулой Ca(OH)2 – это Соединение, водный раствор которого содержит основание.
Известь и ее технические свойства
Формула гашеной извести известна в химии уже давно. Сегодня она даже является предметом школьных уроков по этому предмету. Часто в классе, в присутствии учителя, дети гасят оксид кальция, отмечая бурную реакцию с выделением тепла.
Однако производство гидроксида кальция в промышленных масштабах – это несколько иной процесс, требующий определенных правил и стандартов.
В Российской Федерации он регулируется специальными нормативными документами под названием ГОСТ 9179-77. Все производители этого вещества должны руководствоваться ими.
Среди требований, которые должны быть выполнены, стоит отметить следующие:
- производитель должен использовать только карбонатную породу с возможностью использования небольшого количества минеральных добавок. Каждая марка извести имеет свой объем дополнительных веществ, которые могут быть в нее добавлены. Это определено ГОСТом и не должно нарушаться.
- Известь негашеная выпускается трех марок. Она может не содержать никаких добавок. Известь негашеная с добавками может выпускаться двух различных классов;
порошкообразная
- темперированный материал также делится на два вида – с добавками и без добавок.
Без добавок
- Известь должна содержать в основном кальций. Содержание оксида магния (MgO) не должно превышать 5%.
- Согласно ГОСТу, доломитизированная известь может содержать до 20% оксида магния (MgO) в своем составе.
- Доломитизированная известь – это материал, в котором Оксид магния (MgO) занимает до 40 процентов от общего объема.
Характеристики гашеной извести
Согласно ГОСТу, гашеная известь имеет следующие характеристики:
- Удельный вес гашеной извести должен составлять от 450 до 550 м³.
- Основными свойствами гашеной извести являются прочность и предел прочности на сжатие.
- 90% содержания кальция и магния в составе, по отношению к 10% воды – это гашеная известь по ГОСТу. Продукция более низкого качества имеет небольшое количество этих веществ и больший процент воды.
- Качественным считается такой состав, в котором изменение объема не влияет на однородность.
- В состав гашеной извести входят: минеральные добавки, кварцевый песок, карбонатные породы, доменный шлак.
- Кислотность гашеной извести составляет 12,4 pKa.
- Плотность продукта составляет 2,211 г/см³.
- Интересно, что гашеная известь меняет свои технические свойства, если в ее первоначальном составе присутствует глина.
В чем разница между гашеной и негашеной известью?
Отвечая на вопрос, как определить, имеете ли вы дело с гашеной известью или нет, необходимо знать некоторые основные различия между ними:
- Применение. Оба материала используются в ремонтных и строительных работах. Гашеная известь, в отличие от первоначальной извести, менее популярна, поскольку после реакции с водой она превращается в известковый порошок, который используется для нейтрализации сточных вод и для некоторых видов строительных работ.
- Свойства и технические характеристики. У негашеной извести есть определенный состав, который нельзя изменить никакими манипуляциями, в то время как негашеная известь может иметь различные свойства, если ее изменить.
- Состав и формула. Гашеная известь – это щелочь, которая не реагирует с водой и не выделяет тепло при прикосновении, в отличие от негашеной извести.
Преимущества и недостатки гашеной извести
Основным преимуществом гашеной извести является ее низкая стоимость и широкое применение во многих областях. Другие преимущества включают:
- высокая прочность;
- непроницаемость для влаги;
- невоспламеняемость;
- гашеная известь коррозийна и препятствует росту плесени и грибка на стенах
- медленное затвердевание;
- сохраняет тепло в помещении.
Недостатки гашеной извести:
- Материал не рекомендуется использовать в помещениях с повышенной влажностью;
- для затвердевания вручную может потребоваться от двух до трех недель;
- медленное высыхание на стенах, может увеличить время ремонта.
Характеристики гидроксида кальция
Кристаллический гидроксид кальция представляет собой белый порошок, который разлагается при нагревании, но практически не растворяется в воде. Формула гидроксида кальция – Ca(OH)2 . В ионной форме уравнение образования гидроксида кальция выглядит следующим образом:
Гидроксид кальция имеет другие названия: гашеная известь, известковое молоко, известковая вода.
Молярная масса гидроксида кальция составляет 74,09 г/моль. Это означает, что в 74,09 г/моль гидроксида кальция содержится 6,02*10^23 атомов или молекул этого вещества.
Гидроксид кальция используется для отбеливания в строительной промышленности, дезинфекции стволов деревьев, в сахарной промышленности, для дубления кожи и для производства белильной извести. В строительной промышленности используется густая смесь гашеной извести с цементом и песком.
Химические свойства гидроксида кальция
Как и все основания, гидроксид кальция реагирует с кислотами:
Ca(OH)2 (гидроксид кальция)+H2SO4 (серная кислота)=CaSo4 (сульфат кальция)+2H2 O (вода).
Гидроксид кальция также может образовывать соединения с углекислым газом. Раствор этого вещества становится мутным на воздухе, потому что гидроксид кальция, как и другие сильные основания, реагирует с углекислым газом, растворенным в воде:
Ca(OH)2+CO2 (гидроксид кальция)=CaCO3 (карбонат кальция)+H2 O (вода)
При нагревании до 400 градусов гидроксид кальция реагирует с монооксидом углерода:
Ca(OH)2 (гидроксид кальция)+CO (монооксид углерода)=CaCO3 (карбонат кальция)+H2 (водород).
Гидроксид кальция может взаимодействовать с солями, образуя осадок:
Ca(OH)2 (гидроксид кальция)+Na2 SO3 (сульфит натрия)=CaSO3 (сульфит кальция)+2NaOH (гидроксид натрия).
Гидроксид кальция подвергается реакции разложения при температуре 520-580 градусов Цельсия. Образуются оксид кальция и вода:
Ca(OH)2 (гидроксид кальция)=CaO (оксид кальция)+H2 O (вода).
Гидроксид кальция образуется в результате химической реакции оксида кальция (негашеной извести) с водой. Этот процесс называется "гашением извести". Уравнение реакции гашения извести выглядит следующим образом:
CaO (оксид кальция)+H2 O (вода)=Ca(OH)2 (гидроксид кальция).