Доклад на тему оксид кальция
Обновлено: 04.07.2024
Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Оксид Кальция ( СаО ). Презентация на заданную тему содержит 11 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!
Описание вещества Оксид кальция является веществом в виде кристаллов белого цвета. Он также носит название негашеной извести, окиси кальция, кирабита, кипелки. Самым распространенным наименованием является негашеная известь. Оксид кальция образуется путем температурного воздействия на известняк. В нем содержится карбонат кальция, который распадается на оксид и углекислый газ при изменении температурного режима. Кроме этого, пищевую добавку Е529 получают через взаимодействие таких простых веществ, как кислород и кальций.
История открытия Природные соединения кальция (мел, мрамор, известняк, гипс) и продукты их простейшей переработки (известь) были известны людям с древних времен. В 1808 г. английский химик Хэмфри Дэви подверг электролизу влажную гашеную известь (гидроксид кальция) с ртутным катодом и получил амальгаму кальция (сплав кальция с ртутью). Из этого сплава, отогнав ртуть Дэви получил чистый кальций. Он же предложил название нового химического элемента, от латинского "сalx" обозначавшего название известняка, мела и других мягких камней.
Физические свойства 1. Внешний вид: кристаллическое соединение белого цвета. Кристаллизуется по типу хлорида натрия (NaCl) в кубической кристаллической гранецентрированной решетке. 2. Молярная масса составляет 55,07 грамм/моль. 3. Плотность равна 3,3 грамм/сантиметр³.
Химические свойства Оксид кальция (формула CaO) – это основной оксид. Поэтому он может: – растворяться в воде (H2O) с выделением энергии. При этом образуется гидроксид кальция. Эта реакция выглядит так: CaO (оксид кальция) + H2O (вода) = Ca(OH)2 (кальциевый гидроксид) + 63,7 кДж/моль; – реагировать с кислотами и кислотными оксидами. При этом образуются соли. Вот примеры реакций: CaO (кальциевый оксид) + SO2 (сернистый ангидрид) = CaSO3 (сульфит кальция) CaO (кальциевый оксид) + 2HCl (соляная кислота) = CaCl2 (кальциевый хлорид) + H2O (вода)
Получение В промышленности оксид кальция получают термическим разложением известняка (карбоната кальция) В промышленности оксид кальция получают термическим разложением известняка (карбоната кальция) Также оксид кальция можно получить при взаимодействии простых веществ или при термическом разложении гидроксида кальция и кальциевых солей некоторых кислородсодержащих кислот
Применение 1. Основные объемы рассматриваемого нами вещества используются при производстве силикатного кирпича в строительстве. Раньше негашеную известь использовали в качестве известкового цемента. Его получали при ее смешивании с водой (H2O). В результате оксид кальция переходил в гидроксид, который потом, поглощая из атмосферы углекислый газ (CO2), сильно твердел, превращаясь в кальция карбонат (CaCO3). Несмотря на дешевизну этого метода, в настоящее время цемент известковый практически не применяется в строительстве, так как он обладает способностью хорошо впитывать и накапливать в себе жидкость
Оксид кальция используется и с целью нейтрализации кислых сред, например, во время сброса сточных вод в водоемы. Соединение также применяется в нефтехимической промышленности для производства смазок и присадок, в нефтеперерабатывающей промышленности, кожевенной в качестве наполнителя и реагента, химической для производства стеарата кальция.
Вред СаО Вред оксида кальция Саму по себе добавку можно считать безвредной, поскольку она не сможет вызвать неблагоприятных последствий для здоровья или жизни человека. Но при неосторожном применении вещества в концентрированном либо чистом виде, это может отразиться в значительной степени на человеческом самочувствии. Если соединение попадает в организм либо на кожные покровы, то это вызывает красноту глаз, стекловидный отек глаз, химический ожог, раны на коже, ожог желудка либо пищевода. Возможно даже развитие дерматита или конъюнктивита.
Оксид кальция (е529) – пищевая добавка группы эмульгаторов.
Характеристика
На вид оксид кальция является твердой гигроскопичной массой или порошком белого или серовато-белого цвета без запаха. Добавка хорошо растворяется в глицерине, не растворяется в этаноле, а при взаимодействии с водой образует гашеную известь.
Получение оксида кальция
Получают добавку несколькими способами. Распространено получение оксида кальция при термическом разложении карбоната кальция, известняка, а также при термическом разложении гидроксида кальция и кальциевых солей кислородсодержащих кислот.
Применение оксида кальция
Свойства оксида кальция позволяют применять его в качестве реагента и наполнителя. Используют его в кожевной промышленности, для нейтрализации избыточной кислоты, в нефтеперерабатывающей промышленности при производстве присадок к маслам (сульфатным, фенатным, алкилсалицилатным). В химической промышленности свойства оксида кальция применяют при производстве стеарата кальция.
Добавку е529 в пищевой промышленности применяют в производстве хлебобулочных изделий в качестве улучшителя муки и хлеба (количество добавки регламентировано технологическими инструкциями). Оксид кальция является одним из ингредиентов в комплексных хлебопекарных улучшителях. Для дрожжей добавка является питательной средой. В пищевых хлебопекарных и кондитерских продуктах е529 поддерживает определенный уровень кислотности.
Кроме того, е529 применяют в сахарной промышленности в качестве флокулянта, сорбента, осветляющего и фильтрующего материала. Применяют е529 при производстве пищевых масел в качестве катализатора гидрогенизации. При помощи оксида кальция обрабатывают воду, используемую для производства алкогольных напитков.
Незаменимо данное химическое соединение для нейтрализации кислых сред, в частности при сбросе сточных вод в водоемы. В агрохимии вещество служит для обработки кислых почв, а при производстве пищевой и фармакопейной соли – для очистки рассола от карбонатов кальция и магния. В нефтехимической промышленности оксид кальция применяют при производстве солидолов и тормозных колодок.
Добавляют е529 при изготовлении различных сухих смесей для отделочных работ, а также при производстве эбонита. Часто оксид кальция добавляют в смеси, помогающие в борьбе с вредителями различных сельскохозяйственных культур.
Влияние на организм человека
При работе с оксидом кальция необходимо соблюдать меры безопасности (носить очки и защитные перчатки). В случае попадания химического соединения на кожу или в организм человека возможны следующие последствия: стекловидный отек глаз, краснота глаз, химический ожог, трудно заживающие раны на коже, ожог пищевода или желудка. Возможно возникновение конъюнктивита и дерматита.
В продуктах питания е529 не оказывает негативного влияния на здоровье человека. Установлены четкие нормы, контролирующие количество добавки е529 в продуктах питания, которые гарантируют ее безопасность для человека.
Оксид кальция, негашеная известь (рус. Известь негашеная; англ. Quicklime; нем. Ungelöschter Kalk) — неорганическая бинарное соединение кальция и кислорода состава CaO. Вяжущее минеральная кристаллическая тугоплавкий вещество белого цвета. Температура плавления 2585 ° С. Проявляет сильные основные свойства.
Распространение в природе
Оксид кальция является одной из самых распространенных соединений в природе. Он часто встречается в составе природных карбонатов, параллельно с оксидом магния. Основными соединениями, из которых добывают CaO является кальцит, мрамор, известняк, арагонит, доломит и многие другие.
Химические свойства
С водой оксид кальция реагирует очень энергично, с выделением значительного количества тепла и образованием гидроксида кальция:
CaO проявляет сильные основные свойства: взаимодействует с кислотами и кислотными оксидами (в частности, активно поглощает углекислый газ из воздуха), с амфотерными оксидами:
Кальций подвергается восстановлению из оксида алюминием и коксом:
Получение
Производство в промышленности
Горячие газы, возникающие при горении топлива и расписании известняка, поднимаясь вверх, постепенно охлаждаются, нагревая шихту. Жженое известь опускается в нижнюю часть печи, где охлаждается воздухом, подаваемым снизу.
Получение в лаборатории
Синтез оксида кальция можно провести сожжением металлического кальция или его гидрида:
Другим вариантом является термическое разложение оксигенвмисних соединений кальция:
Применение
Известь очень широко применяется в строительном деле, а также в химической промышленности для получения хлорной извести. Ежегодная мировая добыча извести составляет сотни миллионов тонн.
В строительстве используют гашеная известь, то есть гидроксид кальция. С этой целью негашеная известь обрабатывают водой. При этом пористые куски оксида кальция (негашеной извести) жадно поглощают воду и реагируют с ней с выделением значительного количества тепла. В результате часть воды испаряется, а оксид кальция превращается в рыхлую массу гидроксида кальция (гашеной извести), которую называют пушонкой. При избытке воды гашеная известь образуется в виде тестообразной массы.
оксид кальция (CaO) является неорганическим соединением, которое содержит кальций и кислород в ионных формах (не путать с пероксидом кальция, CaO2). Это известно во всем мире как известь, слово, которое обозначает любое неорганическое соединение, которое содержит карбонаты, оксиды и гидроксиды кальция, а также другие металлы, такие как кремний, алюминий и железо..
Этот оксид (или известь) также в разговорной речи называют негашеной или гашеной известью, в зависимости от того, гидратирована она или нет. Известь является оксидом кальция, а гашеная известь - его гидроксидом. В свою очередь, известняк (известняк или затвердевшая известь) на самом деле является осадочной породой, состоящей в основном из карбоната кальция (CaCO3).
Это один из крупнейших природных источников кальция и является сырьем для производства оксида кальция. Как получается этот оксид? Карбонаты подвержены термическому разложению; нагревание карбонатов кальция при температуре выше 825 ° С, что приводит к образованию извести и углекислого газа.
Вышеприведенное утверждение можно описать следующим образом: CaCO3(s) → CaO (s) + CO2(G). Поскольку земная кора богата известняком и кальцитом, а в океанах и на пляжах имеются многочисленные морские раковины (сырье для производства оксида кальция), оксид кальция является относительно дешевым реагентом.
- 1 Формула
- 2 Структура
- 3 свойства
- 3.1 Растворимость
- 4.1 В качестве раствора
- 4.2 При производстве очков
- 4.3 В майнинге
- 4.4 Как средство для удаления силикатов
формула
Химическая формула оксида кальция - СаО, в котором кальций подобен кислотному иону (акцептору электронов) Са 2+ , и кислород в качестве основного иона (донора электронов) ИЛИ 2-- .
Почему кальций имеет +2 заряда? Потому что кальций принадлежит к группе 2 периодической таблицы (г-н Бекамбара) и имеет только два валентных электрона, доступных для образования связей, которые уступают атому кислорода.
структура
![]()
На верхнем изображении представлена кристаллическая структура (типа драгоценной соли) для оксида кальция. Объемные красные сферы соответствуют ионам Ca 2+ и белые сферы с ионами O 2- .
В этом кубическом кристаллическом расположении каждый ион Са 2+ окружен шестью ионами O 2- , закупорены в октаэдрических отверстиях, оставленных между ними большими ионами.
Эта структура максимально выражает ионный характер этого оксида, хотя заметное различие радиусов (красная сфера больше, чем белая) придает более слабую кристаллическую ретикулярную энергию по сравнению с MgO.
свойства
Физически это кристаллическое белое твердое вещество без запаха и с сильными электростатическими взаимодействиями, которые ответственны за его высокие температуры плавления (2572 ° C) и кипения (2850 ° C). Кроме того, он имеет молекулярную массу 55,958 г / моль и интересную способность быть термолюминесцентным.
Это означает, что кусок оксида кальция, подверженный воздействию пламени, может сиять интенсивным белым светом, известным на английском языке под названием центр внимания, или по-испански, легкий кальций. Ионы Са 2+ , при соприкосновении с огнем они вызывают красноватое пламя, как показано на следующем изображении.
![]()
растворимость
CaO является основным оксидом, который обладает сильным сродством к воде в той степени, в которой он поглощает влагу (это гигроскопичное твердое вещество), и немедленно реагирует с образованием гашеной извести или гидроксида кальция:
Эта реакция является экзотермической (выделяет тепло) из-за образования твердого тела с более сильными взаимодействиями и более стабильной кристаллической решеткой. Тем не менее, реакция является обратимой, если Ca (OH) нагревается2, обезвоживание и освещение гашеной извести; затем лайм "возрождается".
Полученный раствор является очень основным, и если он насыщен оксидом кальция, он достигает рН 12,8.
Кроме того, он растворим в глицерине и в растворах кислоты и сахара. Поскольку это основной оксид, он, естественно, имеет эффективные взаимодействия с кислотными оксидами (SiO2, в2О3 и вера2О3, например) растворим в их жидких фазах. С другой стороны, он нерастворим в спиртах и органических растворителях.
приложений
CaO широко используется в промышленности, а также для синтеза ацетилена (CH≡CH), для извлечения фосфатов из сточных вод и в реакции с диоксидом серы из газообразных отходов..
Другие применения оксида кальция описаны ниже:
Как ступка
Если оксид кальция смешан с песком (SiO2) и вода спекается с песком и медленно реагирует с водой с образованием гашеной извести. В свою очередь, СО2 воздуха растворяется в воде и вступает в реакцию с солью с образованием карбоната кальция:
CaCO3 Это более стойкое и более твердое соединение, чем CaO, в результате чего раствор (предыдущая смесь) затвердевает и фиксирует кирпичи, блоки или керамику между ними или на желаемой поверхности..
В производстве очков
Основным сырьем для производства стекол являются оксиды кремния, которые смешивают с известью, карбонатом натрия (Na2Колорадо3) и другие добавки, которые затем подвергают нагреванию, в результате чего получается стеклообразное твердое вещество. Это твердое вещество впоследствии нагревается и выдувается в любых фигурах.
В горном деле
Гашеная известь занимает больший объем, чем негашеная, благодаря взаимодействиям водородных связей (О-Н-О). Это свойство используется, чтобы разбить камни изнутри.
Это достигается путем наполнения их компактной смесью извести и воды, которая герметизирована, чтобы сосредоточить ее тепло и экспансивную силу в породе..
Как средство для удаления силикатов
CaO сплавляется с силикатами с образованием коалесцирующей жидкости, которая затем извлекается из сырья определенного продукта..
Например, железные руды являются сырьем для производства металлического железа и стали. Эти минералы содержат силикаты, которые являются нежелательными примесями для процесса и устраняются только что описанным способом..
Наночастицы оксида кальция
Оксид кальция можно синтезировать в виде наночастиц, варьируя концентрации нитрата кальция (Са (NO3)2) и гидроксид натрия (NaOH) в растворе.
Эти частицы являются сферическими, основными (а также твердыми на макроуровне) и имеют большую площадь поверхности. Следовательно, эти свойства выгодны каталитическим процессам. Что? В настоящее время следствие отвечает на этот вопрос.
Эти наночастицы были использованы для синтеза замещенных органических соединений, полученных из пиридинов, при разработке новых лекарств для проведения химических превращений, таких как искусственный фотосинтез, для очистки воды от тяжелых и вредных металлов, а также для фотокаталитические агенты.
Наночастицы могут быть синтезированы на биологической подложке, такой как листья папайи и зеленый чай, для использования в качестве антибактериального средства..
Читайте также:
