산화 칼슘 (카오) (안 이온 형태의 칼슘 및 산소를 함유하는 무기 화합물 인 것으로 CaO를 과산화 칼슘과 혼동 2 ). 전 세계적으로 석회로 알려져 있으며 실리콘, 알루미늄 및 철과 같은 다른 금속 외에도 탄산 칼슘, 산화물 및 수산화물을 포함하는 무기 화합물을 나타내는 단어입니다.
이 산화물 (또는 석회)은 수화 여부에 따라 구어체로 생석회 또는 소석회라고도합니다. 생석회는 산화 칼슘이고 소석회는 수산화물입니다. 차례로 석회암 (석회암 또는 경화 석회)은 실제로 주로 탄산 칼슘 (CaCO 3 ) 으로 구성된 퇴적암 입니다.
칼슘의 가장 큰 천연 공급원 중 하나이며 산화 칼슘 생산의 원료를 구성합니다. 이 녹은 어떻게 생성됩니까? 탄산염은 열분해에 취약합니다. 탄산 칼슘을 825ºC 이상의 온도로 가열하면 석회와 이산화탄소가 형성됩니다.
위의 설명은 CaCO 3 (s) → CaO (s) + CO 2 (g) 와 같이 설명 할 수 있습니다 . 지각은 석회암과 방해석이 풍부하고 조개 (산화 칼슘 생산을위한 원료)가 바다와 해변에 풍부하기 때문에 산화 칼슘은 비교적 저렴한 시약입니다.
공식
산화 칼슘의 화학식은 칼슘 이온이 산 (전자 수용체) Ca 2+ 와 같은 CaO 이고 산소가 염기성 이온 (전자 공여체) O 2- 인 경우 입니다.
칼슘이 +2로 충전 된 이유는 무엇입니까? 칼슘은 주기율표 (Mr. Becambara)의 그룹 2에 속하고 결합 형성에 사용할 수있는 두 개의 원자가 전자 만 가지고 있기 때문에 산소 원자를 포기합니다.
구조
위 이미지에는 산화 칼슘의 결정 구조 (보석 염 유형)가 표시되어 있습니다. 부피가 큰 빨간색 구체는 Ca 2+ 이온에 해당 하고 흰색 구체는 O 2- 이온에 해당 합니다.
이 입방정 배열에서, 각각의 칼슘 2+ 이온 여섯 개 O 둘러싸여 2- 이온 , 그들 사이의 대 이온을두고 면체 갭에 흡장.
이 구조는이 산화물의 이온 특성을 최대로 표현하지만, MgO와 비교할 때 반경의 현저한 차이 (빨간색 구형이 흰색 구형보다 큼)는 결정 격자 에너지가 약합니다.
속성
물리적으로 이것은 강한 정전기 상호 작용을 가진 백색 결정질의 무취 고체로 높은 융점 (2572 ºC)과 끓는점 (2850 ºC)의 원인이됩니다. 또한 분자량이 55.958g / mol이고 흥미로운 열 발광 특성을 가지고 있습니다.
이것은 불꽃에 노출 된 산화 칼슘 조각이 강렬한 백색광 (영어로 각광)이나 스페인어로 칼슘 광으로 빛날 수 있음을 의미합니다. 불과 접촉하는 Ca 2+ 이온 은 다음 이미지에서 볼 수 있듯이 붉은 불꽃을 발생시킵니다.
Limelight 또는 각광
용해도
CaO는 수분을 흡수 할 정도로 (흡습성 고체) 물에 대해 강한 친 화성을 갖는 염기성 산화물이며, 즉시 반응하여 소석회 또는 수산화칼슘을 생성합니다.
CaO (s) + H 2 O (l) => Ca (OH) 2 (s)
이 반응은 더 강한 상호 작용과 더 안정적인 결정 격자를 가진 고체의 형성으로 인해 발열 (열을 발산)합니다. 그러나 Ca (OH) 2 가 가열 되어 탈수되고 소석회가 점화 되면 반응은 가역적입니다 . 그러면 석회가 "다시 태어납니다".
결과 용액은 매우 염기성이며 산화 칼슘으로 포화되면 pH 12.8에 도달합니다.
마찬가지로 글리세롤과 산 및 설탕 용액에 용해됩니다. 염기성 산화물이기 때문에 액상에서 용해되는 산성 산화물 (예 : SiO 2 , Al 2 O 3 및 Fe 2 O 3) 과 자연적으로 효과적인 상호 작용을 합니다. 반면에 알코올과 유기 용매에는 녹지 않습니다.
응용
CaO는 아세틸렌 (CH≡CH) 합성, 폐수에서 인산염 추출, 가스 폐기물에서 이산화황과의 반응에서뿐만 아니라 산업적 용도가 무한합니다.
칼슘 산화물의 다른 용도는 다음과 같습니다.
박격포로
산화 칼슘이 모래 (SiO 2 )와 물과 혼합되면 모래와 굳어 물과 천천히 반응하여 소석회를 형성합니다. 차례로, CO 2 형태의 탄산 칼슘에 소석회 소금을 물과 반응하여의 공기 용해 :
Ca (OH) 2 (s) + CO 2 (g) => CaCO 3 (s) + H 2 O (l)
CaCO 3 는 CaO보다 더 저항력이 있고 더 단단한 화합물로, 모르타르 (이전 혼합물)가 벽돌, 블록 또는 세라믹을 그 사이 또는 원하는 표면에 단단하게 고정시킵니다.
유리 생산
유리 생산에 필수적인 원료는 산화 규소로 석회, 탄산나트륨 (Na 2 CO 3 ) 및 기타 첨가제와 혼합 된 후 가열되어 유리 고체가됩니다. 이 고체는 이후에 가열되어 어떤 형태로든 날려집니다.
채굴에서
소석회는 수소 결합 (OHO) 상호 작용으로 인해 생석회보다 더 많은 양을 차지합니다. 이 속성은 내부에서 암석을 부수는 데 사용됩니다.
이것은 석회와 물의 콤팩트 한 혼합물로 채움으로써 달성되며, 이는 암석 내부에 열과 팽창력을 집중시키기 위해 밀봉됩니다.
규산염 제거제
CaO는 규산염과 융합하여 유착 액체를 형성 한 다음 특정 제품의 원료에서 추출됩니다.
예를 들어, 철광석은 금속 철 및 강철 생산의 원료입니다. 이러한 광물에는 공정에 바람직하지 않은 불순물 인 규산염이 포함되어 있으며 방금 설명한 방법으로 제거됩니다.
산화 칼슘 나노 입자
산화 칼슘은 칼슘 니트 레이트의 농도 (칼슘 (NO 다양한 나노 입자로 제조 할 수있는 3 ) 2 용액) 및 수산화 나트륨 (NaOH).
이 입자는 구형이고 기본적이며 (거시적 규모의 고체처럼) 표면적이 많습니다. 결과적으로 이러한 특성은 촉매 공정에 도움이됩니다. 어느? 연구는 현재 그 질문에 답하고 있습니다.
이 나노 입자는 인공 광합성과 같은 화학적 변형을 수행하기위한 신약 제제에서 피리딘 유도체와 같은 치환 된 유기 화합물을 합성하는 데 사용되었으며, 중금속 및 유해 금속에서 물을 정화하고 광촉매 제.
나노 입자는 항균제로 사용하기 위해 파파야와 녹차 잎과 같은 생물학적 지지체에서 합성 될 수 있습니다.
참고 문헌
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