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石灰膏熟化是一種化學反應,是一個放熱反應。

1 石灰膏熟化 -概述

  將石灰加水,使之發生化學反應,消解為熟石灰——氫氧化鈣,這個過程稱為石灰的「熟化」。化學反應方程式為:CaO+H2O = Ca(OH)2,是一個放熱反應。加水少成為石灰粉,加水多成為石灰膏。

2 石灰膏熟化 -產物

氫氧化鈣

  氫氧化鈣是一種白色粉末狀固體。又名消石灰。氫氧化鈣具有鹼的通性,是一種強鹼。氫氧化鈣的鹼性比氫氧化鈉強(金屬活動性:鈣>鈉),但由於氫氧化鈣的溶解度比氫氧化鈉小得多,所以氫氧化鈣溶液的腐蝕性和鹼性比氫氧化鈉小。這些性質決定了氫氧化鈣有廣泛的應用。
  氫氧化鈣qīng yǎng huà gài
  管制信息:該品不受管制
  顏色:白色粉末狀固體。
  溶解性:微溶於水,放出大量的熱
  腐蝕性:稍弱於NaOH氫氧化鈉,中強性鹼
  酸鹼性:呈鹼性
  產品英文名 Calcium hydroxide;Hydrated lime;Slaked lime;Lime,hydrated,limewater
  產品別名:消石灰、熟石灰(ShúShíHuī) 、石灰水(溶液)、石灰乳(懸濁液)、石灰漿(懸濁液)
  化學式:Ca(OH)2
  製備方法:將生石灰溶於水,即CaO+H2O=Ca(OH)2
  相對分子質量為:74.09
  溶解度:氫氧化鈣溶解度隨溫度升高而降低 隨溫度降低而升高)
  別名:消石灰; 熟石灰
  基本用途 :用於制漂白粉,硬水軟化劑,改良土壤酸性,自來水消毒澄清劑及建築工業等。
  氫氧化鈣毒性防護 其粉塵或懸浮液滴對粘膜有刺激作用,能引起噴嚏和咳嗽,和鹼一樣能使脂肪皂化,從皮膚吸收水分、溶解蛋白質、刺激及腐蝕組織。吸入石灰粉塵可能引起肺炎。最高容許濃度為5mg/m3。吸入粉塵時,可吸入水蒸氣、可待因及猶奧寧,在胸廓處塗芥末膏;當落入眼內時,可用流水儘快沖洗,再用5%氯化銨溶液或0.01%CaNa2-EDTA溶液沖洗,然後將0.5%地卡因溶液滴入。工作時應注意保護呼吸器官,穿戴用防塵纖維制的工作服、手套、密閉防塵眼鏡,並塗含油脂的軟膏,以防止粉塵吸入。 包裝儲運

  用內襯聚乙烯塑料薄膜袋的塑料編織袋包裝,每袋凈重25kg。應貯存在乾燥的庫房中。嚴防潮濕。避免與酸類物質共貯混運。運輸時要防雨淋。失火時,可用水,砂土或一般滅火器撲救。物化性質

  細膩的白色粉末。相對密度2.24。加熱至580℃脫水成氧化鈣,在空氣中吸收二氧化碳而成碳酸鈣。溶於酸、銨鹽、甘油,微溶於水,不溶於醇,有強鹼性,對皮膚、織物有腐蝕作用。風險術語

  R41Risk of serious damage to the eyes.
  對眼睛有嚴重傷害。產品用途

  建築:三合土、石灰漿.刷牆壁(Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O)
  注意:1.二氧化碳使澄清石灰水變渾濁。
  新刷的牆壁會「出汗」。
  盛放石灰水的瓶子打開時間久了,會形成一層白膜(碳酸鈣),可以用鹽酸清洗。
  農業:配製波爾多液作為農藥(Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓硫酸鈣微溶於水)。
  {注意:配製時,不能在鐵制的容器中進行,也不能用鐵棒進行攪拌(Fe+CuSO4=Cu+FeSO4)改變土壤的酸鹼性將適量的熟石灰加入土壤,可以中和酸性,改變土壤的酸鹼性。
  工業:制氫氧化鈉(亦稱火鹼、燒鹼、苛性鈉)
  (Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH)、配製價格低廉的漂白粉(2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O)腐蝕性防護

  其粉塵或懸浮液滴對粘膜有刺激作用,雖然程度上不如氫氧化鈉重,但也能引起噴嚏和咳嗽,和鹼一樣能使脂肪乳化,從皮膚吸收水分、溶解蛋白質、刺激及腐蝕組織。吸入石灰粉塵可能引起肺炎。最高容許濃度為5mg/m3。吸入粉塵時,可吸入水蒸氣、可待因及猶奧寧,在胸廓處塗芥末膏;當落入眼內時,可用流水儘快沖洗,再用5%氯化銨溶液或0.01%CaNa-EDTA溶液沖洗,然後將0.5%地卡因溶液滴入。工作時應注意保護呼吸器官,穿戴用防塵纖維制的工作服、手套、密閉防塵眼鏡,並塗含油脂的軟膏,以防止粉塵吸入。化學性質

  氫氧化鈣能與指示劑作用,使紫色石蕊試液變藍,使無色酚酞試液變紅。
  氫氧化鈣能與某些非金屬氧化物反應,生成鹽和水。
  氫氧化鈣能跟某些酸反應,生成鹽和水。
  氫氧化鈣能和某些鹽反應,生成另一種鹼和另一種鹽。生產方法

  石灰消化法將石灰石在煅燒成氧化鈣后,經精選與水按1:(3~3.5)的比例消化,生成氫氧化鈣料液經凈化分離除渣,再經離心脫水,於150~300℃下乾燥,再篩選(120目以上)即為氫氧化鈣成品。其CaCO3→CaO+CO2↑CaO+H2O→Ca(OH)2
  石灰消化法
  生石灰(CaO 100%) 0.840
  主要化學方程式有:
  ⒈氫氧化鈣溶液和飽和碳酸鈉溶液反應能夠生成氫氧化鈉:
  Ca(OH)2 + Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓,這個反應可以用來製取少量燒鹼。
  ⒉氫氧化鈣和二氧化碳的反應
  Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(這是石灰漿塗到牆上后氫氧化鈣與二氧化碳發生的反應,牆會「冒汗」就是因為生成了水H2O,牆變得堅固是因為生成了碳酸鈣CaCO3,在鄉下有時為了使牆更快變硬,就在剛刷好的屋裡燒炭生成二氧化碳CO2 C+O2(足量)=(點燃)CO2。這個反應也是檢驗CO2的方程式,氣體通入石灰水變渾濁的是CO2)。 ⒊不同量的氫氧化鈣和碳酸氫鈉的反應。
  2NaHCO3+Ca(OH)2(少量)=CaCO3↓+2H2O+Na2CO3
  NaHCO3+Ca(OH)2(過量)=CaCO3↓+H2O+NaOH
  ⒋工業上煅燒石灰石CaCO3==(高溫)CaO+CO2↑(此反應也是工業上製取大量CO2的方法,一式二用)
  工地上經常冒白煙是在制石灰漿Ca(OH)2:CaO+H2O=Ca(OH)2(因為熟石灰的溶解度隨溫度升高而降低,所以工人更願意在夏天制石灰漿,這樣溫度高時溶進水的熟石灰少,可製得更多石灰漿,此反應放出大量熱量)
  石灰漿(石灰漿,熟石灰即Ca(OH)2被抹在牆上,與CO2反應后變硬
  Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
  ⒌氟化氫氨與氫氧化鈣反應的化學方程式:NH4HF2 + Ca(OH)2 = CaF2 + 2H2O +NH3
  6.氯化鎂和氫氧化鈣反反應的化學方程式:MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2↓
  ⒎硝酸銨與氫氧化鈣反應的化學方程式:2NH4NO3+Ca(OH)2=2NH3↑+2H2O+Ca(NO3)2
  (NH4)2SO4+Ca(OH)2=2NH3↑+2H2O+CaSO4(此過程最好在加熱條件下反應)
  CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2↑(條件是高溫)
  ⒏氫氧化鈣具有鹼的通性,是一種強鹼,由於氫氧化鈣的溶解度比氫氧化鈉小得多,所以氫氧化鈣溶液的腐蝕性和鹼性比氫氧化鈉小。這些性質決定了氫氧化鈣有廣泛的應用。農業上用它降低土壤酸性,改良土壤結構,很明顯在這種場合用氫氧化鈉是不可能的。農藥波爾多液是用石灰乳和硫酸銅水溶液按一定比例配製的。因1885年首先用於法國波爾多城而得名。這種用於果樹和蔬菜的天藍色粘稠的懸濁液農藥,是通過其中的銅元素來消滅病蟲害的。其中不僅利用了氫氧化鈣能與硫酸銅反應的性質,也利用了氫氧化鈣微溶於水的特點使藥液成粘稠性,有利於藥液在植物枝葉上附著。另外氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳反應生成難溶於水的碳酸鈣,也有利於藥液附著於植物表面一段時間不被雨水衝掉。
  氫氧化鈣和二氧化碳的反應不論在化學實驗室還是在工農業生產中,或者在自然界都經常發生。經常被利用著。石灰沙漿砌磚抹牆的事實熟為人知,鮮為人知的是製糖工業中也發生這個反應:在製糖過程中要用氫氧化鈣來中和糖漿里的酸,然後再通入二氧化碳使剩餘的氫氧化鈣變成沉澱過濾出去,這樣才能減少糖的酸味。
  ⒐如果在氫氧化鈣溶液中繼續通入二氧化碳,會發現溶液先渾濁后澄清,這是因為二氧化碳會和碳酸鈣[CaCO3]繼續反應生成碳酸氫鈣。
  CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,而碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2]是易溶的,所以溶液會再次澄清。加熱溶液又變渾濁,因為碳酸氫鈣受熱分解,生成白色沉澱物碳酸鈣。
  Ca(HCO3)2==CaCO3↓+CO2↑+H2O
  ⒑氫氧化鈣不能盛放在帶玻璃塞的試劑瓶中,因為雖然二氧化硅化學性質穩定,但是會與強鹼反應,如NaOH,KOH,RbOH,Ba(OH)2,Ca(OH)2。
  如果把氫氧化鈣放在帶玻璃塞的試劑瓶中,會發生如下反應:
  Ca(OH)2+SiO2===CaSiO3↓+H2O
  而硅酸鈣會沉澱在瓶塞上,導致瓶子打不開,所以不能盛放在帶玻璃塞的試劑瓶中。
  ⒒製取氫氧化鈣:H2O+CaO=Ca(OH)2(這裡切記!沒有沉澱符號的)
  ⒓初中需掌握的並不多:
  Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
  Ca(OH)2 + Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓
  Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
  Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O
  ⒔氫氧化鈣還可以與氯氣反應,生成漂白劑
  2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
  其中Ca(ClO)2具有漂白作用,這個是高一才會學到的。
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