Оксид кальция
Негашеная известь – это оксид кальция. Его получают в лабораториях и промышленным способом из природного сырья. Вещество активно используется в строительстве и промышленности.
Физические свойства
Оксид кальция представляет собой неорганическое кристаллическое вещество в виде белого или серовато-белого порошка без запаха и вкуса. Твердое вещество кристаллизуется в гранецентрированных кубических кристаллических решетках в виде хлорида натрия (NaCl).
Рис. 1. Гранецентрированные кубические кристаллические решетки.
Общее описание вещества представлено в таблице.
|
Подписать |
Значение |
|
Формула соединения – оксид кальция |
СаО |
|
Температура плавления |
2627°С |
|
Температура кипения |
2850°С |
|
Растворимость |
В глицерине. Нерастворим в этаноле, с водой образует гидроксид |
|
Молярная масса |
56,077 г/моль |
|
Плотность |
3,37 г/см3 |
|
Химическая связь в кристалле |
Ионный |
Оксид кальция – едкое вещество, относящееся ко второму классу опасности. Проявляет агрессивные свойства при взаимодействии с водой, образуя гашеную известь.
Рис. 2. Порошок оксида кальция.
Получение
Оксид кальция также называют негашеной известью из-за способа его производства. Негашеную известь получают нагреванием и разложением известняка – карбоната кальция (CaCO3). Это природное вещество, которое встречается в виде минералов: арагонит, ватерит, кальцит. Входит в состав мрамора, гипса, известняка.
Реакция получения оксида кальция из известняка выглядит следующим образом:
СаСО3 → СаО + СО2.
Кроме того, негашеную известь можно получить двумя способами:
- из простых веществ, увеличивающих оксидный слой на металле – 2Ca + O2 → 2CaO;
- при термической обработке гидроксида или солей кальция — Ca(OH) 2 → CaO + H2O; 2Ca(NO3)2 → 2CaO + 4NO2 + O2.
Реакции протекают при высоких температурах. Температура горения известняка 900-1200°С. При 200-300°С на поверхности металла начинает образовываться оксид. Для разложения солей и гидроксидов необходима температура 500-600°С.
Химические свойства
Оксид кальция является высшим оксидом и проявляет максимальные окислительные свойства. Соединения взаимодействуют с неорганическими веществами и свободными галогенами. Основные химические свойства оксида приведены в таблице.
|
Реакции |
Это сформировано |
Молекулярное уравнение |
|
С водой |
Образуется гидроксид (гашеная известь). Реакция протекает бурно с выделением тепла |
СаО + Н2О → Са(ОН)2 |
|
С кислотами |
Растворяется с образованием солей |
CaO + 2HCl → CaCl2 +H2O |
|
С оксидами неметаллов (кислотными остатками) |
Образуются соли |
СаО + SO2 → CaSO3 |
|
С углем при нагревании |
Образование карбида кальция |
СаО + 3С → СаС2 + СО |
|
С алюминием |
Восстанавливает кальций, образуется оксид алюминия |
3CaO + 2Al → Ca + Al2O3 |
Применение
Оксид используется в пищевой промышленности в качестве:
- улучшитель муки и хлеба;
- пищевая добавка Е529;
- регулятор кислотности;
- питательная среда для дрожжей;
- катализатор гидрогенизации (присоединения водорода) жиров.
Кроме того, негашеная известь используется в химической и строительной промышленности для производства различных веществ:
- масла;
- стеарат кальция;
- толстый;
- огнеупорные материалы;
- и это;
- высокоглиноземистый цемент;
- силикатный кирпич.
Рис. 3. Цемент, кирпич и штукатурка производятся из оксида кальция.