Оксид кальция

(перенаправлено с «Кипелка»)

Oксид кальция (о́кись ка́льция, негашёная и́звесть, жжёная и́звесть, в просторечии — кираби́т, кипе́лка) — белое кристаллическое вещество, формула CaO. Относится к классу основных оксидов.

Оксид кальция
Изображение молекулярной модели
Общие
Систематическое
наименование
Оксид кальция, окись кальция
Традиционные названия оксид кальция, негашёная известь, жжёная известь, кирабит; кипелка
Хим. формула CaO
Рац. формула CaO
Физические свойства
Состояние твёрдое
Молярная масса 56.077 г/моль
Плотность 3.37 г/см³
Энергия ионизации 6,9 эВ[3]
Термические свойства
Температура
 • плавления 2570 °C
 • кипения 2850 °C
Мол. теплоёмк. 42.05 Дж/(моль·К)
Энтальпия
 • образования -635.09 кДж/моль
Давление пара 0 ± 1 мм рт.ст.[4]
Классификация
Рег. номер CAS 1305-78-8
PubChem
Рег. номер EINECS 215-138-9
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус E529
RTECS EW3100000
ChEBI 31344
Номер ООН 1910
ChemSpider
Безопасность
Предельная концентрация 1 мг/м³[1]
ЛД50 100 мг/кг
Токсичность Зарегистрированные препараты оксида кальция относятся ко 2-му[2] классу опасности для человека, оказывают общетоксическое действие.
Пиктограммы ECB Пиктограмма «C: Разъедающее» системы ECB
NFPA 704
NFPA 704 four-colored diamondОгнеопасность 0: Негорючее веществоОпасность для здоровья 3: Кратковременное воздействие может привести к серьёзным временным или умеренным остаточным последствиям (например, хлор, серная кислота)Реакционноспособность 2: Подвергается серьёзным химическим изменениям при повышенной температуре и давлении, бурно реагирует с водой или может образовывать взрывчатые смеси с водой (например, фосфор, калий, натрий)Специальный код W: Реагирует с водой необычным или опасным образом (например, цезий, натрий, рубидий)
0
3
2
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Негашёная известь и продукт её взаимодействия с водой — Ca(OH)2 (гашёная известь, или «пушонка») находят обширное использование в строительном деле.

Получение править

В промышленности оксид кальция получают термическим разложением известняка (карбоната кальция):

 

Также оксид кальция можно получить при взаимодействии простых веществ, на практике в виде корки на металле:

 

или при термическом разложении гидроксида кальция и кальциевых солей некоторых кислородсодержащих кислот:

 

Физические свойства править

Оксид кальция — белое кристаллическое вещество, кристаллизующееся в кубической кристаллической решётке, по типу хлорида натрия.

Химические свойства править

Оксид кальция относится к основным оксидам. Энергично взаимодействует с водой с выделением тепла и образованием гидроксида кальция, ненасыщенный раствор которого является сильным основанием:

  + 63,7 кДж/моль.

При температуре выше 580 °C [источник не указан 2211 дней] эта реакция обратима.

Как основный оксид реагирует с кислотными оксидами и кислотами, образуя соли:

 
 

При нагревании с углеродом в высокотемпературной печи или электрической дуге образует карбид кальция (используемый для получения ацетилена):

 

Несмотря на массовое промышленное производство ацетилена более эффективными способами, эта реакция сохраняет небольшое практическое значение, так как карбид кальция является удобным источником ацетилена в лабораторной практике и в аппаратах для сварочных работ.

Применение править

В настоящее время в основном используется в производстве строительных материалов, высокоглиноземистого цемента, силикатного кирпича и т. д.

До второй половины XX века известь широко использовали в качестве строительной побелки — прокаленный мел или известняк (оксид кальция) при смешивании с водой образует ярко-белую гашеную известь (Ca(OH)2), обладающую хорошими адгезионными свойствами к различным поверхностям. Далее известь медленно поглощает из воздуха углекислый газ, покрываясь коркой карбоната кальция. В настоящее время известковый раствор при строительстве жилых домов практически не применяется ввиду значительной гигроскопичности (склонности поддерживать высокую влажность, провоцирующую рост плесени) и сложности производства работ, уступив место более эффективным материалам.

В лабораторной практике оксид кальция используется как дешевый и эффективный агент для осушения растворителей и жидких веществ.

В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E-529.

В промышленности водный раствор используют в одном из способов удаления диоксида серы из дымовых газов. В результате реакции гашеной извести Са(OH)2 и диоксида серы получается осадок сульфита кальция СаSO3. В настоящее время вытеснен современными абсорберами на основе четвертичных аммонийных соединений, способных обратимо связывать SO2 и CO2.

Использовался в «саморазогревающейся» посуде. Оксид кальция, помещенный между двух стенок емкости, при прокалывании капсулы с водой реагирует с ней с выделением тепла.

Безопасность править

  Оксид кальция относится к высокоопасным веществам. (Класс опасности 2). Это едкое вещество, особенно опасен при смешивании с водой.

В виде пыли или капель взвеси раздражают слизистые, вызывая чихание и кашель.

Оксид кальция относится к группе веществ, обладающих общетоксическим действием. Действие CaO, подобно действию щелочи, состоит в омылении жиров, поглощении из кожи влаги, растворении белков, раздражении и прижигании тканей.

Сильно действует на слизистую глаз. На слизистой рта и носа наблюдаются поверхностные изъязвления; иногда прободение носовой перегородки.

Страдают также глубокие дыхательные пути.

Вдыхание высоких концентраций известковой пыли вызывает отёк лёгких.

Рекомендуемая ПДК в воздухе рабочей зоны составляет 1 мг/м³.

Примечания править

  1. name=https://docs.cntd.ru_ГОСТ (недоступная ссылка) 12.1.005-76. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования
  2. name=https://docs.cntd.ru_ГОСТ (недоступная ссылка) 12.1.007-76. Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
  3. David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals (англ.): A CRC quick reference handbookCRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5
  4. http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0093.html

Литература править

  • Крупский А. К., Менделеев Д. И. Известь, в технике // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Монастырев А. Производство цемента, извести. Москва, 2007.
  • Штарк Йохан, Вихт Бернд. Цемент и известь (перевод с немецкого). Киев, 2008.
  • Осин Б. В. Негашеная известь как новое вяжущее вещество. Москва, 1954