수산화칼슘 그의 화학식 칼슘 (OH) 인 무기 화합물 2 . 그것은 수천 년 동안 사용되어 온 백색 분말이며, 그 동안 몇 가지 전통적인 이름이나 별명을 얻었습니다. 그중에서 소석회, 죽은 석회, 화학 석회, 수화 또는 미세 석회를 언급 할 수 있습니다.
자연적으로 그것은 같은 색의 포틀 란다이 트라고 불리는 희귀 한 광물에서 구할 수 있습니다. 이로 인해 Ca (OH) 2는 이 광물에서 직접 얻어지는 것이 아니라 석회석의 열처리 후 수화 과정에서 얻어집니다. 석회, CaO는 이로부터 얻어지며, 후속 적으로 냉각되거나 수화되어 Ca (OH) 2 를 생성 합니다.
수산화칼슘의 고체 샘플. 출처 : Chemicalinterest
Ca (OH) 2 는 뜨거운 물에 거의 녹지 않기 때문에 물에서 비교적 약한 염기입니다. 그러나 그것의 수화가 발열이기 때문에 냉수에서 용해도가 증가합니다. 그러나 그 염기성은 신체의 어느 부위 에든 화상을 입힐 수 있으므로 취급 중에 조심해야하는 이유입니다.
다양한 재료 또는 식품의 pH 조절 제로 사용되었으며 질량과 관련하여 칼슘의 좋은 공급원이되었습니다. 제지 산업, 하수 소독, 탈모 제품, 옥수수 가루로 만든 식품에 적용됩니다.
그러나 석회는 석고 또는 모르타르의 다른 성분과 혼합되면 수화되기 때문에 가장 중요한 용도는 건축 자재로 사용되었습니다. 이러한 경화 된 혼합물에서 Ca (OH) 2 는 공기로부터 이산화탄소를 흡수하여 탄산 칼슘으로 형성된 것과 함께 모래 결정을 통합합니다.
현재는 나노 입자로 조성에 직접 Ca (OH) 2를 함유하는보다 나은 건축 자재를 개발하기위한 연구가 진행되고있다 .
구조
크리스탈과 그 이온
수산화칼슘 이온. 출처 : Claudio Pistilli
위 이미지에는 수산화칼슘을 구성하는 이온이 있습니다. 매우 화학식 캘리포니아 (OH) 2는 각 CA에 대한 것을 나타낸다 2+ 양이온 개의 OH 음이온있다 - 인터랙트 그것에 정전 인력을 통해이. 그 결과 두 이온이 모두 육각형 구조의 결정을 형성하게됩니다.
이러한 Ca (OH) 2 의 육각형 결정 에서 이온은 서로 매우 가까워 고분자 구조처럼 보입니다. 공식적인 Ca-O 공유 결합은 없지만 두 요소 사이의 전기 음성도의 현저한 차이를 고려할 때 여전히.
수산화칼슘의 구조
구조는 팔면체 CaO를 생성하는 6 , CA이다 2+ 여섯 OH와 상호 작용 - 중 (Ca 2+ -OH - ).
일련의이 팔면체는 결정의 층을 구성하며, 이는 분자간 응집력을 유지하는 수소 결합을 통해 다른 층과 상호 작용할 수 있습니다. 그러나이 상호 작용은 Ca (OH) 2 가 CaO 로 탈수 될 때 580 ° C의 온도에서 사라집니다 .
고압 측에서는 6GPa의 압력에서 육각형 결정이 육각형에서 단사 정형으로 전이되는 것으로 나타 났지만 이와 관련하여 많은 정보가 없습니다. 그리고 그것으로 CaO 6 팔면체 와 그 층 의 변형 .
형태
Ca (OH) 2 결정 은 육각형이지만 어떤 형태도 채택하는 데 방해가되지는 않습니다. 이러한 구조 중 일부 (예 : 스트랜드, 플레이크 또는 암석)는 다른 것보다 다공성이 높고 견고하거나 평평하며 최종 적용에 직접적인 영향을 미칩니다.
따라서 광물 포틀랜드에서 결정을 사용하는 것은 몇 가지 엄격한 매개 변수를 따르는 나노 입자로 구성되도록 합성하는 것과 동일하지 않습니다. 수화 정도, 사용 된 CaO의 농도, 결정이 성장하는 시간 등.
속성
외모
흰색, 무취, 가루 같은 고체이며 쓴맛이 있습니다.
몰 질량
74.093g / 몰
녹는 점
580 ° C 이 온도에서 방출되는 물을 분해하므로 기화되지 않습니다.
Ca (OH) 2 => CaO + H 2 O
밀도
2,211g / cm 3
pH
포화 수용액의 pH는 25 ° C에서 12.4입니다.
수용성
물에서 Ca (OH) 2 의 용해도는 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 예를 들어, 0 ° C에서 용해도는 1.89g / L입니다. 20ºC 및 100ºC에서는 각각 1.73g / L 및 0.66g / L입니다.
이것은 열역학적 사실을 나타냅니다. Ca (OH) 2 의 수화 는 발열이므로 르 샤 틀리에의 원리에 따라 방정식은 다음과 같습니다.
CA (OH) 2 <=> 칼슘 2+ + 2OH - + Q
Q는 방출 된 열입니다. 물이 뜨거울수록 더 많은 평형이 왼쪽으로 향하게됩니다. 즉, Ca (OH) 2 가 덜 용해 됩니다. 찬물에서 끓는 물보다 훨씬 더 많이 용해되는 이유입니다.
pH가 기인하여 OH의 중화 산성지면 한편, 용해도 증가를 특징 - 이온 과 오른쪽 앞 평형 변위. 이 과정에서 중성 수보다 더 많은 열이 방출됩니다. 산성 수용액 외에도 Ca (OH) 2 는 글리세롤에 용해됩니다.
케이
5.5 · 10 -6 . 이 값은 작은 것으로 간주 되며 물에서 Ca (OH) 2 의 낮은 용해도 ( 위와 동일한 균형 )와 일치합니다 .
굴절률
1,574
안정
CA (OH) 2 개 만큼 남아 안정은이 CO에 노출되지 않기 때문에 2 그것을 형성하고 탄산 칼슘, 카코 흡수 같이, 공기 3 . 따라서, 칼슘 (OH)의 고체 혼합물 impurified 될 시작 2 -CaCO 3 명 결정 CO있다, (3) 2- 음이온 OH 경쟁 - 칼슘과 상호 작용이 2+ :
Ca (OH) 2 + CO 2 => CaCO 3 + H 2 O
사실 이것이 농축 된 Ca (OH) 2 용액 이 CaCO 3 입자의 현탁액이 나타나기 때문에 유백색으로 변하는 이유 입니다.
구하기
Ca (OH) 2 는 석회 인 CaO를 2 ~ 3 배 과량의 물과 반응시켜 상업적으로 얻습니다.
CaO + H 2 O => Ca (OH) 2
그러나 Ca (OH) 2의 탄화는 위에서 설명한대로 공정에서 발생할 수 있습니다 .
그것을 얻는 다른 방법은 CaCl 2 또는 Ca (NO 3 ) 2 와 같은 가용성 칼슘 염을 사용 하고 Ca (OH) 2가 침전되도록 NaOH로 염기 화하는 것입니다 . 물의 양, 온도, pH, 용매, 탄화 정도, 성숙 시간 등과 같은 매개 변수를 제어하여 다양한 형태를 가진 나노 입자를 합성 할 수 있습니다.
또한 천연 및 재생 가능한 원료 또는 칼슘이 풍부한 산업 폐기물을 선택하여 준비 할 수 있으며, 가열하면 재가 석회로 구성됩니다. 여기에서 다시 석회석 인 CaCO 3 를 낭비 할 필요없이 이러한 재를 수화 하여 Ca (OH) 2 를 제조 할 수 있습니다 .
예를 들어, agave bagasse는 이러한 목적으로 사용되어 데킬라 산업의 폐기물에 부가가치를 부여합니다.
응용
식품 가공
피클은 먼저 수산화칼슘에 담가서 더 바삭하게 만듭니다. 출처 : Pixabay.
수산화칼슘은 일부 준비 단계에서 많은 식품에 존재합니다. 예를 들어, 작은 오이와 같은 피클은 식초에 포장 할 때 더 선명하게 만들기 위해 동일한 수용액에 담근다. 표면의 단백질이 환경에서 칼슘을 흡수하기 때문입니다.
그들 비타민 B 해제하는 데 도움이 같은은 밀가루로 변환하기 전에 옥수수 곡물 발생 3 (니아신)과 연마 용이하게합니다. 그것이 제공하는 칼슘은 또한 특정 주스에 영양가를 추가하는 데 사용됩니다.
Ca (OH) 2 는 또한 일부 빵 조리법에서 베이킹 파우더를 대체 할 수 있으며 사탕 수수와 비트에서 얻은 설탕 용액을 명확히합니다.
하수 소독제
Ca (OH) 2 의 정화 작용은 응집제 역할을하기 때문입니다. 즉, 부유 입자가 플록을 형성 할 때까지 크기를 증가시켜 나중에 침전되거나 여과 될 수 있습니다.
이 속성은 하수를 소독하는 데 사용되어 불쾌한 콜로이드를 관중의 시야 (및 냄새)에 불안정하게 만듭니다.
제지 산업
Ca (OH) 2 는 목재 처리에 사용되는 NaOH를 재생하기 위해 Kraft 공정에서 사용됩니다.
가스 흡수기
CA (OH) 2는 CO 제거하기 위해 사용되는 2 밀폐 공간에서 또는 그 존재가 역효과 환경.
개인 관리
Ca (OH) 2 는 염기성이 모발의 각질을 약화시켜 제거하는 데 도움이되기 때문에 제모 크림 제형 에서 암묵적으로 발견됩니다.
구성
수산화칼슘은 이집트 피라미드와 같은 오래된 건설 현장 구조의 일부로 형성됩니다. 출처 : Pexels.
Ca (OH) 2 는 고대부터 피라미드와 같은 이집트 건축 작품의 건설에 사용 된 석고와 모르타르 덩어리를 통합하여 존재 해 왔습니다. 또한 건물, 영묘, 벽, 계단, 바닥, 지지대, 심지어는 치과 용 시멘트를 재건합니다.
그 강화 작용은 CO 2를 "호흡"할 때 결과적으로 생성되는 CaCO 3 결정이 모래와 이러한 혼합물의 다른 구성 요소를 더 잘 통합 한다는 사실 때문입니다 .
위험 및 부작용
Ca (OH) 2 는 Mg (OH) 2 보다 많지만 다른 수산화물에 비해 강 염기성 고체는 아닙니다 . 그럼에도 불구하고 반응성이나 가연성이 아니지만 염기도는 여전히 경미한 화상을 입힐만큼 공격적입니다.
따라서 눈, 혀 및 폐를 자극 할 수있을뿐만 아니라 시력 상실, 혈액의 심각한 알칼리화, 피부 발진, 구토 및 인후염과 같은 다른 질병을 유발할 수 있으므로 신중하게 취급해야합니다. .
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