Гидроксид кальция – химическое вещество имеющее сильное основание. Каковы его особенности и химические свойства рассмотрим в данной статье.
Характеристика гидроксида кальция
Кристаллический гидроксид кальция – это порошок белого цвета, который разлагается при нагревании, но практически нерастворимый в воде. Формула гидроксида кальция – Ca(OH) 2 . В ионном виде уравнение образования гидроксида кальция выглядит так:
Рис. 1. Уравнение образование гидроксида кальция.
Гидроксид кальция имеет и другие названия: гашеная известь, известковое молоко, известковая вода
Молярная масса гидроксида кальция составляет 74.09 г/моль. Это значит, что 74,09 г/моль количества вещества гидроксида кальция содержат 6,02*10^23 атомов или молекул этого вещества.
Гидроксид кальция используется для побелки в строительстве, дезинфекции стволов деревьев, в сахарной промышленности, для дублении кож, для получения хлорной извести. Тестообразная смесь гашеной извести с цементом и песком используется в строительстве.
Рис. 2. Гидроксид кальция.
Химические свойства гидроксида кальция
Гидроксид кальция, как и все основания, вступает в реакцию с кислотами:
Ca(OH) 2 (гидроксид кальция)+H 2 SO 4 (серная кислота)=CaSo 4 (соль – сульфат кальция)+2H 2 O (вода).
Гидроксид кальция также способен образовывать соединения с углекислым газом. Раствор этого вещества на воздухе становится мутным, так как гидроксид кальция, подобно другим сильным основаниям, взаимодействует с растворенным в воде углекислым газом:
Ca(OH) 2 +CO 2 (гидроксид кальция)=CaCO 3 (карбонат кальция)+H 2 O (вода)
При нагревании до 400 градусов гидроксид кальция вступает в реакцию с оксидом углерода:
Ca(OH) 2 (гидроксид кальция)+CO (оксид углерода)=CaCO 3 (карбонат кальция)+H 2 (водород).
Гидроксид кальция может взаимодействовать с солями, в результате чего образуется осадок:
Сa(OH) 2 (гидроксид кальция)+Na 2 SO 3 (сульфит натрия)=CaSO 3 (сульфит кальция)+2NaOH (гидроксид натрия).
При температуре 520-580 градусов гидроксид кальция подвержен реакции разложения. В результате образуются оксид кальция и вода:
Рис. 3. Гашеная известь.
Ca(OH) 2 (гидроксид кальция)=CaO (оксид кальция)+H 2 O (вода).
Получение гидроксида кальция происходит при химической реакции оксида кальция (негашеной извести) с водой. Этот процесс получил название «гашение извести». Уравнение реакции гашения извести выглядит следующим образом:
CaO (оксид кальция)+H 2 O (вода)=Ca(OH) 2 (гидроксид кальция).
Что мы узнали?
Гидроксид кальция – сильное основание, малорастворимое в воде. Как и любой химический элемент он обладает рядом свойств т способен вступать в реакцию с углекислым газом, солями, а также разлагается при высокой температуре. Гидроксид кальция используют в строительстве и промышленности.
4.8 из 5Что такое гидроксид кальция? Это всего лишь известка . Обычная известка для побелки. В строительстве гидроксид кальция называют «известь гашеная», которую получают, разводя в воде известь негашеную, то есть оксид кальция. Если вспомнить химические формулы, этот процесс происходит так: CaO + H2O → Ca(OH)2.
Выглядит известь гашеная, как белый порошок, плохо растворимый в воде. Но, оказывается, гидроксид кальция тоже является пищевой добавкой.
Применение гидроксида кальция в пищевой промышленности
В пищевой промышленности гидроксид кальция используется, как пищевая добавка Е526. Ее действие: загуститель, регулятор кислотности, отвердитель, эмульгатор. Рассмотрим подробнее все варианты использования.
Эмульгатор – его наиболее популярное применение. Пищевая добавка Е526 входит в класс эмульгаторов-стабилизаторов, отвечая как за однородность, так и за вязкость продукта. Но и другие свойства гидроксида кальция тоже не остались незамеченными пищевой промышленностью.
Дело в том, что Са(ОН)2 является сильным основанием(щелочью), вступающим в реакцию с кислотами с образованием солей кальция. Его раствор даже используют для обнаружения утечек углекислого газа (вступая в реакцию с углекислым газом, раствор мутнеет). Но в пищевой промышленности это свойство гидроксида кальция используют для нейтрализации слишком высокой кислотности продукта . Например, в консервации, в изготовлении напитков, в производстве детского питания.
Кстати, эта добавка считается натуральной, ведь гидроксид кальция производится из минерала портландита. В России Е526 разрешена при условии соблюдения норм производства (избыток гидроксида кальция вреден для здоровья, потому его применение необходимо контролировать).
В следующих продуктах можно найти пищевую добавку Е526:
- Сливочное масло;
- Шоколад и шоколадные крема;
- Виноградный сок;
- Консервы с маринадом (например, огурцы, грибы, кабачки);
- Детское питание;
- Мороженое;
- Вяленая рыба.
Также это вещество применяют для хранения яиц, сладких замороженных продуктов (для регулирования кислотности), рыбы. Если на кукурузных хлопьях или на детском питании вы видите надпись «обогащено кальцием», скорее всего, имеется в виду Е526, гидроксид кальция , или попросту, известь. Правда, используют эту добавку редко (в сравнении с другими).
Еще известь широко используется в технологическом процессе обессахаривания патоки (мелассы). Меласса – это, фактически, отходы сахарного производства, смесь остатков сахаров с солями, из которой получать сахар путем традиционного процесса кристаллизации уже невозможно. Но смириться с потерей части сахаров технологи не хотели, потому предлагали различные способы отделения их от солей. Здесь гидроксид кальция тоже пришел на помощь: с помощью извести гашеной из раствора выбираются сахараты, остальное фильтруется. А потом, благодаря свойству гидроксида кальция вступать в реакцию с углекислотой, сахараты разлагают на кристаллы сахара и щелочноземельные соли, которые легко кристаллизуются и отделяются друг от друга.
Возможный вред гидроксида кальция
В списке пищевых добавок Е526 помечена, как безопасная. Так ли это? К чему может привести избыток гидроксида кальция в организме? Есть целые регионы, которые пьют воду, перенасыщенную кальцием. К чему это приводит? С одной стороны, известь считается природным антисептиком. С другой стороны – нарушение кислотно-щелочного баланса организма всегда вредит здоровью и приводит к болезням.
Избыток гидроксида кальция в пище (разовое отравление) приводит к болям в животе, рвоте, спазмам горла, жжению во рту, падению давления.
Постоянный избыток этого вещества приводит к тому, что известь начнет негативно влиять на слизистую желудка и кишечника и откладываться на стенках сосудов. Возможен также риск возникновения панкреатита, камней в почках.
Но в условиях современного питания проблему составляет не избыток, а скорее, недостаток кальция в организме. В таком случае гидроксид кальция в качестве пищевой добавки никак не повлияет на ваше самочувствие .
Популярные статьи
Похудение не может быть быстрым процессом. Главная ошибка большинства худеющих в том, что они хотят получить потрясающий результат за несколько дней сидения на голодной диете. Но ведь вес набирался не за несколько дней! Лишние килограммы н...
Структурная формула
Молекулярная масса: 74,094
Гидрокси́д ка́льция, Ca(OH) 2 гашёная известь или «пушонка» - химическое вещество, сильное основание. Представляет собой порошок белого цвета, плохо растворимый в воде.
Тривиальные названия
- Гашёная известь - так как её получают путём «гашения» (то есть взаимодействия с водой) «негашеной» извести (оксида кальция).
- Известковое молоко - взвесь (суспензия), образуемая при смешивании избытка гашёной извести с водой. Похожа на молоко.
- Известковая вода - прозрачный раствор гидроксида кальция, получаемый при фильтровании известкового молока.
Получение
Получают путём взаимодействия оксида кальция (негашёной извести) с водой (процесс получил название «гашение извести»). Эта реакция экзотермическая, идёт с выделением 16 ккал (67 кДж) на моль.
Свойства
Внешний вид - белый порошок, мало растворимый в воде. Гидроксид кальция является довольно сильным основанием, из-за чего водный раствор имеет щелочную реакцию. Растворимость падает с ростом температуры. Как и все основания, реагирует с кислотами; как щелочь - является компонентом реакции нейтрализации (см. реакция нейтрализации) с образованием соответствующих солей кальция. По этой же причине раствор гидроксида кальция мутнеет на воздухе, так как гидроксид кальция, как и другие сильные основания, реагирует с растворённым в воде углекислым газом. Если продолжить обработку углекислым газом, выпавший осадок растворится, так как образуется кислая соль - гидрокарбонат кальция, причём при нагревании раствора гидрокарбонат снова разрушается и выпадает осадок карбоната кальция. Гидроксид кальция реагирует с оксидом углерода при температуре около 400 °C. Как сильное основание реагирует с солями, но только если в результате реакции выпадает осадок.
Применение
- При побелке помещений.
- Для приготовления известкового строительного раствора. Известь применялась для строительной кладки с древних времён. Смесь обычно приготавливают в такой пропорции: к одной части смеси гидроксида кальция (гашёной извести) с водой добавляют три-четыре части песка (по массе). В ходе реакции выделяется вода. Это является отрицательным фактором, так как в помещениях, построенных с помощью известкового строительного раствора, долгое время сохраняется повышенная влажность. В связи с этим, а также благодаря ряду других преимуществ перед гидроксидом кальция, цемент практически вытеснил его в качестве связующего строительных растворов.
- Для приготовления силикатного бетона. Состав силикатного бетона аналогичен составу известкового строительного раствора, однако его твердение происходит на несколько порядков быстрее, так как смесь оксида кальция и кварцевого песка обрабатывается не водой, а перегретым (174,5-197,4 °C) водяным паром в автоклаве при давлении 9-15 атмосфер.
- Для устранения карбонатной жёсткости воды (умягчение воды).
- Для производства хлорной извести.
- Для производства известковых удобрений и нейтрализации кислых почв.
- Каустификация карбоната натрия и калия.
- Дубление кож.
- Получение других соединений кальция, нейтрализация кислых растворов (в том числе сточных вод производств), получение органических кислот и проч.
- В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E526.
- Известковая вода - прозрачный раствор гидроксида кальция. Она используется для обнаружения углекислого газа. При взаимодействии с ним она мутнеет.
- Известковое молоко - взвесь (суспензия) гидроксида кальция в воде, белая и непрозрачная. Она используется для производства сахара и приготовления смесей для борьбы с болезнями растений, побелки стволов.
- В стоматологии - для дезинфекции корневых каналов зубов.
- В электротехнике - при устройстве очагов заземления в грунтах с высоким сопротивлением, в качестве добавки, снижающей удельное сопротивление грунта.
- Известковое молоко используется как основа при приготовлении классического фунгицида - бордоской жидкости.
1. Гидроксид кальция (гашеная известь) – малорастворимое вещество. Взбалтываем немного извести в 2 мл воды (около 2 см по высоте пробирки), даем постоять несколько минут. Большая часть извести не растворится, осядет на дно.
2. Сливаем раствор, фильтруем (если нет фильтра, ждем пока отстоится). Прозрачный раствор гидроксида кальция называется известковой водой
. Делим на 2 пробирки. В одну капаем индикатор фенолфталеин (ф-ф), он окрашивается в малиновый цвет, что доказывает оснóвные свойства извести:
Ca(OH) 2 Ca 2+ + 2OH -
3. Во вторую пробирку пропускаем углекислый газ, известковая вода мутнеет в результате образования нерастворимого карбоната кальция (это качественная реакция для обнаружения углекислого газа):
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O
Если придется делать эти реакции на практике, углекислый газ можно получить в пробирке с газоотводной трубкой, добавив соляную или азотную кислоту в мел или соду.
Можно несколько раз пропустить выдыхаемый воздух через трубочку от коктейля или сока, принесенную с собой. Не стоит шокировать комиссию – дуть в трубку из лабораторного оборудования – в кабинете химии ничего нельзя пробовать на вкус!
Билет № 17
1. Оксиды: их классификация и химические свойства (взаимодействие с водой, кислотами и щелочами).
Оксиды – сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород.
Оксиды делят на кислотные, оснóвные, амфотерные и несолеобразующие (безразличные).
Кислотным оксидам соответствуют кислоты. Кислотными свойствами обладают большинство оксидов неметаллов и оксиды металлов в высшей степени окисления, например CrO 3 .
Многие кислотные оксиды реагируют с водой с образованием кислот. Например, оксид серы (IV), или сернúстый газ, реагирует с водой с образованием сернúстой кислоты:
SO 2 + H 2 O = H 2 SO 3
Кислотные оксиды реагируют со щелочами с образованием соли и воды. Например, оксид углерода (IV), или углекислый газ, реагирует с гидроксидом натрия с образованием карбоната натрия (соды):
CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O
Оснóвным оксидам соответствуют основания. К оснóвным относятся оксиды щелочных металлов (главная подгруппа I группы),
магния и щелочноземельных (главная подгруппа II группы, начиная с кальция), оксиды металлов побочных подгрупп в низшей степени окисления (+1+2).
Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов реагируют с водой с образованием оснований. Так, оксид кальция реагирует с водой, получается гидроксид кальция:
CaO + H 2 O = Ca(OH) 2
Основные оксиды реагируют с кислотами с образованием соли и воды. Оксид кальция реагирует с соляной кислотой, получается хлорид кальция:
CaO + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O
Амфотерные оксиды реагируют и с кислотами, и со щелочами. Так, оксид цинка реагирует с соляной кислотой, получается хлорид цинка:
ZnO + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 O
Оксид цинка взаимодействует и с гидроксидом натрия с образованием цинката натрия:
ZnO + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O
С водой амфотерные оксиды не взаимодействуют. Поэтому оксидная пленка цинка и алюминия защищает эти металлы от коррозии.
— неорганическое соединение, щелочь кальция. Ее формула Ca(OH) 2 . Так как это вещество известно человечеству с древнейших времен, то у него есть традиционные названия: гашеная известь, известковая вода, известковое молоко, пушенка.
Пушенка — тонкоизмельченный порошок. Известковое молоко — водная взвесь щелочи, непрозрачная белая жидкость. Известковая вода — прозрачный водный раствор щелочи, получается после фильтрации известкового молока.
Гашеная известь получила название по способу получения: негашеную известь (оксид кальция) заливают водой (гасят).
Свойства
Мелкий кристаллический порошок белого цвета, без запаха. Очень плохо растворяется в воде, совсем не растворяется в спирте, легко растворяется в разбавленной азотной и соляной кислотах. Пожаробезопасен и даже препятствует возгоранию. При нагревании разлагается на воду и оксид кальция.
Сильная щелочь. Вступает в реакции нейтрализации с кислотами с образованием солей — карбонатов. При взаимодействии с металлами выделяется взрывоопасный и горючий водород. Вступает в реакции с оксидами углерода (IV) и (II), с солями.
Реакция получения гидроокиси кальция методом «гашения» происходит с большим выделением тепла, вода начинает кипеть, едкий раствор разбрызгивается в разные стороны — это надо учитывать при работе.
Меры предосторожности
Попадание на кожу частиц сухого порошка или капель раствора гидроокиси кальция вызывает раздражение, зуд, химический ожог, язвы, сильную боль. Повреждение глаз может вызвать потерю зрения. Проглатывание вещества вызывает ожог слизистой горла, рвоту, кровавую диарею, резкое снижение давления, повреждение внутренних органов. Вдыхание частиц пыли может привести к затрудняющей дыхание опухоли горла.
Перед тем, как вызвать «Скорую помощь»:
— при отравлении дать пострадавшему выпить молока или воды;
— если химикат попал в глаза или на кожу, то места повреждения нужно промывать большим количеством воды хотя бы в течение четверти часа;
— если реактив случайно вдохнули, то пострадавшего нужно вывести из помещения и обеспечить доступ свежего воздуха.
Работать с гидроокисью кальция следует в хорошо проветриваемых помещениях с применением средств защиты: резиновых перчаток, защитных очков и респираторов. Химические эксперименты должны проводиться в вытяжном шкафу.
Применение
— В строительной индустрии хим.реактив добавляют в связывающие растворы, штукатурку, белила, гипсовые растворы; на его основе изготавливают силикатный кирпич и бетон; с его помощью подготавливают почву перед укладкой дорожных покрытий. Побелка деревянных деталей конструкций и заборов придает им огнестойкие свойства и защищает от гниения.
— Для нейтрализации кислотных газов в металлургии.
— Для получения твердых масел и добавок к маслам — в нефтеперерабатывающей отрасли.
— В химпроме — для производства щелочей натрия и калия, хлорной извести («хлорки»), стеарата кальция , органических кислот.
— В аналитической химии известковая вода служит индикатором углекислого газа (поглощая его, она мутнеет).
— С помощью гидроокиси кальция очищают сточные и промышленные воды; нейтрализуют кислоты поступающей в водопроводы воды, чтобы снизить ее коррозионное воздействие; удаляют из воды карбонаты (умягчают воду).
— С помощью Ca(OH) 2 удаляют волосяной покров со шкур в кожевенном деле.
— Пищевая добавка Е526 в пищепроме: регулятор кислотности и вязкости, отвердитель, консервант. Используется при изготовлении соков и напитков, кондитерских и мучных изделий, маринадов, соли, детского питания. Применяется в сахарном производстве.
— В стоматологии известковое молоко используют для дезинфекции корневых каналов.
— Для лечения кислотных ожогов — в медицине.
— В сельском хозяйстве: средство для регулирования рН почв; в качестве натурального инсектицида от клещей, блох, жуков; для приготовления популярного фунгицида «бордосская жидкость»; для побелки стволов деревьев от вредителей и солнечных ожогов; как антимикробный и противогрибковый препарат для хранения овощей на складах; как минеральное удобрение.
— Гидроокись кальция снижает электросопротивление почвы, поэтому ею обрабатывают грунт при установке заземления.
— Хим.реактив используется при производстве эбонита, тормозных накладок, кремов для эпиляции.
Купить гашеную известь по хорошей цене, в розницу и оптом, с доставкой или самовывозом можно в химическом магазине PrimeChemicalsGroup.