- yapı
- Kristal ve iyonları
- morfoloji
- Özellikleri
- Fiziksel görünüş
- Molar kütle
- Erime noktası
- Yoğunluk
- pH
- Su çözünürlüğü
- K
- Kırılma indisi
- istikrar
- edinme
- Uygulamalar
- Gıda işleme
- Kanalizasyon dezenfektanı
- Kağıt endüstrisi
- Gaz emici
- Kişisel Bakım
- İnşaat
- Riskler ve yan etkiler
- Referanslar
Kalsiyum hidroksit , kimyasal formülü Ca (OH), bir inorganik bileşiktir 2 . Binlerce yıldır kullanılmakta olan beyaz bir tozdur ve bu süre zarfında birkaç geleneksel isim veya takma ad almıştır; bunların arasında sönmüş, ölü, kimyasal, sulu veya ince kireçten bahsedebiliriz.
Doğada portlandit adı verilen, aynı renkteki ender bir mineralde bulunur. Bundan dolayı, Ca (OH) 2 doğrudan bu mineralden değil, kireçtaşının ısıl işleminden sonra hidrasyonundan elde edilir. Bundan kireç, CaO elde edilir ve daha sonra Ca (OH) 2 üretmek için söndürülür veya hidratlanır .
Katı bir kalsiyum hidroksit örneği. Kaynak: Chemicalinterest
Ca (OH) 2 , sıcak suda neredeyse hiç çözünemediği için suda nispeten zayıf bir bazdır; ancak soğuk suda çözünürlüğü artar, çünkü hidrasyonu ekzotermiktir. Bununla birlikte, vücudun herhangi bir yerinde yanıklara neden olabileceğinden, onu kullanırken dikkatli olmak için bir neden olmaya devam ediyor.
Kütlesi itibariyle iyi bir kalsiyum kaynağı olmasının yanı sıra farklı malzemeler veya besinler için pH düzenleyici olarak kullanılmıştır. Kağıt sanayiinde, kanalizasyon dezenfeksiyonunda, tüy dökücü ürünlerde, mısır unundan yapılan gıda maddelerinde uygulamaları vardır.
Bununla birlikte, alçı veya harç içindeki diğer maddelerle karıştırıldığında kireç hidratlandığı için en önemli kullanımı yapı malzemesi olarak olmuştur. Bu sertleştirilmiş karışımlarda Ca (OH) 2 , kum kristallerini kalsiyum karbonattan oluşanlarla birlikte konsolide etmek için havadan karbondioksiti emer.
Şu anda, nanopartiküller halinde doğrudan bileşimlerinde Ca (OH) 2 bulunan daha iyi inşaat malzemeleri geliştirmek amacıyla araştırmalar devam etmektedir .
yapı
Kristal ve iyonları
İyonlar kalsiyum hidroksit. Kaynak: Claudio Pistilli
Üstteki resimde kalsiyum hidroksiti oluşturan iyonlara sahibiz. Onun çok formülü Ca (OH) 2 , her Ca için belirtir 2 + katyon iki OH anyonları bulunmaktadır - etkileşim onunla elektrostatik çekim yoluyla. Sonuç, her iki iyonun da altıgen bir yapıya sahip bir kristal oluşturmasıdır.
Ca (OH) 2'nin bu tür altıgen kristallerinde iyonlar birbirine çok yakındır, bu da polimerik bir yapı görünümü verir; resmi bir Ca-O kovalent bağı olmamasına rağmen, yine de iki element arasındaki elektronegatiflikteki kayda değer fark göz önüne alındığında.
Kalsiyum hidroksitin yapısı
Yapı octahedra CaO 6 oluşturur , yani Ca 2+ altı OH - (Ca 2+ -OH - ) ile etkileşime girer .
Bu oktahedraların bir dizisi, kristalin bir katmanını oluşturur; bu katmanlar, birbirlerini moleküller arası olarak bağlı tutan hidrojen bağları aracılığıyla bir başkasıyla etkileşime girebilir; ancak, Ca (OH) 2 CaO'ya dehidre edildiğinde, bu etkileşim 580 ° C'lik bir sıcaklıkta kaybolur .
Yüksek basınç tarafında, bu konuda çok fazla bilgi yoktur, ancak çalışmalar 6 GPa'lık bir basınçta altıgen kristalin altıgenden monoklinik faza geçiş yaptığını göstermiştir; ve bununla birlikte CaO 6 oktahedra ve katmanlarının deformasyonu .
morfoloji
Ca (OH) 2 kristalleri altıgendir, ancak bu herhangi bir morfolojiyi benimsemeleri için bir engel değildir. Bu yapılardan bazıları (teller, pullar veya kayalar gibi) diğerlerinden daha gözeneklidir, sağlam veya düzdür ve bu da nihai uygulamalarını doğrudan etkiler.
Bu nedenle, mineral portlanditten kristalleri kullanmak, onları birkaç titiz parametrenin takip edildiği nanopartiküllerden oluşacak şekilde sentezlemekten farklıdır; hidrasyon derecesi, kullanılan CaO konsantrasyonu ve kristalin büyümesine izin verilen süre gibi.
Özellikleri
Fiziksel görünüş
Acı bir tada sahip beyaz, kokusuz, toz halinde katı.
Molar kütle
74.093 g / mol
Erime noktası
580 ° C Bu sıcaklıkta suyu açığa çıkararak ayrışır, böylece asla buharlaşmaya ulaşmaz:
Ca (OH) 2 => CaO + H 2 O
Yoğunluk
2,211 g / cm 3
pH
Bunun doymuş sulu bir çözeltisinin pH'si 25 ° C'de 12.4'tür.
Su çözünürlüğü
Ca (OH) 2'nin sudaki çözünürlüğü, sıcaklık artışı ile azalır. Örneğin, 0 ° C'de çözünürlüğü 1.89 g / L'dir; 20ºC ve 100ºC'de ise sırasıyla 1,73 g / L ve 0,66 g / L'dir.
Bu termodinamik bir gerçeği gösterir: Ca (OH) 2'nin hidrasyonu ekzotermiktir, bu nedenle Le Chatelier ilkesine uyarak denklem şöyle olacaktır:
Ca (OH) 2 <=> Ca 2+ + 2OH - + Q
Q, açığa çıkan ısıdır. Su ne kadar sıcaksa, denge o kadar sola yönelecektir; yani, Ca (OH) 2 daha az çözülür . Bu nedenle soğuk suda kaynar suya göre çok daha fazla çözünür.
PH değeri nedeniyle OH nötralizasyonu için, asidik hale Öte yandan, çözünürlük artar bahsedilen - iyonları ve sağa doğru bir önceki denge yer değiştirmesi. Bu işlem sırasında nötr suya göre daha fazla ısı açığa çıkar. Asidik sulu çözeltilerin yanı sıra, Ca (OH) 2 ayrıca gliserol içinde çözünür.
K
5.5 · 10-6 . Bu değer küçük kabul edilir ve Ca (OH) 2'nin suda düşük çözünürlüğü ile tutarlıdır (yukarıdakiyle aynı denge).
Kırılma indisi
1574
istikrar
Ca (OH) 2 , havadan CO 2'ye maruz kalmadığı , onu emdiği ve kalsiyum karbonat, CaCO 3 oluşturduğu sürece stabil kalır . Bu nedenle, Ca (OH) bir katı madde karışımı içinde impurified hale başlar 2 -CaCO 3 kristalleri CO vardır, 3 2- anyonları OH ile rekabet - Ca ile etkileşim 2+ :
Ca (OH) 2 + CO 2 => CaCO 3 + H 2 O
Aslında, konsantre Ca (OH) 2 çözeltilerinin , CaCO 3 parçacıkları süspansiyonu göründükçe süte dönmesinin nedeni budur .
edinme
Ca (OH) 2 , kireç, CaO'nun iki ila üç kat fazla su ile reaksiyona sokulmasıyla ticari olarak elde edilir:
CaO + H 2 O => Ca (OH) 2
Bununla birlikte, işlemde yukarıda açıklandığı gibi Ca (OH) 2'nin karbonizasyonu meydana gelebilir .
Diğer yöntemler, örneğin CaC olarak çözünür kalsiyum tuzları, kullanılarak meydana elde etmek üzere 2 veya Ca (NO 3 ) 2 , ve NaOH ile baz haline getirilmeden ve böylece Ca (OH) 2 çökeltileri . Su hacimleri, sıcaklık, pH, çözücü, karbonizasyon derecesi, olgunlaşma süresi vb. Parametreler kontrol edilerek farklı morfolojilere sahip nanopartiküller sentezlenebilir.
Doğal ve yenilenebilir hammaddeler veya bir endüstriden kalsiyum açısından zengin, ısıtıldığında ve külleri kireçten oluşacak atıklar seçerek de hazırlanabilir; ve buradan da yine kireçtaşı CaCO 3 israfına gerek kalmadan bu küllerin hidratlanmasıyla Ca (OH) 2 hazırlanabilir .
Örneğin, bu amaçla tekila endüstrilerinden gelen atıklara katma değer sağlayan agave küspesi kullanılmıştır.
Uygulamalar
Gıda işleme
Turşu, daha gevrek hale getirmek için önce kalsiyum hidroksitle ıslatılır. Kaynak: Pixabay.
Kalsiyum hidroksit, birçok gıdada bazı hazırlama aşamalarında bulunur. Örneğin, turşular gibi turşular, sirke ile paketlendiklerinde daha gevrek olmalarını sağlamak için aynı sulu çözeltiye daldırılır. Bunun nedeni, yüzeyindeki proteinlerin çevreden kalsiyumu emmesidir.
Aynı durum, mısır tanelerinde B 3 vitamini (niasin) salgılamalarına yardımcı olduğu ve öğütülmelerini kolaylaştırdığı için una dönüştürülmeden önce de olur . Sağladığı kalsiyum, belirli meyve sularına besin değeri katmak için de kullanılır.
Ca (OH) 2 ayrıca bazı ekmek tariflerinde kabartma tozunun yerini alabilir ve şeker kamışı ve pancardan elde edilen şekerli çözeltileri berraklaştırabilir.
Kanalizasyon dezenfektanı
Ca (OH) 2'nin berraklaştırıcı etkisi, topaklaştırıcı bir ajan olarak hareket etmesinden kaynaklanmaktadır; yani, daha sonra çöken veya filtrelenebilen topaklar oluşturana kadar asılı partiküllerin boyutunu artırır.
Bu özellik, kanalizasyonun dezenfekte edilmesi, hoş olmayan kolloidlerinin seyircilerin görüş (ve kokusu) açısından dengesini bozmak için kullanılmıştır.
Kağıt endüstrisi
Ca (OH) 2 , ahşabı işlemek için kullanılan NaOH'yi yeniden oluşturmak için Kraft işleminde kullanılır.
Gaz emici
Ca (OH) 2 , CO kaldırmak için kullanılan 2 kapalı alanlardan ya da varlığı ters olduğu ortamlarda.
Kişisel Bakım
Ca (OH) 2 , tüy dökücü kremler için formülasyonlarda zımnen bulunur, çünkü bazikliği kılların keratinini zayıflatmaya yardımcı olur ve bu nedenle onları çıkarmak daha kolaydır.
İnşaat
Kalsiyum hidroksit, Mısır piramitleri gibi eski inşaat alanlarının yapılarının bir parçası. Kaynak: Pexels.
Piramitler gibi Mısır mimari eserlerinin yapımında kullanılan alçı ve harç yığınlarını birleştiren Ca (OH) 2 çok eski zamanlardan beri mevcuttur; ayrıca binalar, türbeler, duvarlar, merdivenler, zeminler, destekler ve hatta diş çimentosunu yeniden inşa etmek için.
Güçlendirici etkisi, CO 2'yi "solurken", ortaya çıkan CaCO 3 kristallerinin kumları ve bu tür karışımların diğer bileşenlerini daha iyi bir dereceye kadar entegre etmesinden kaynaklanmaktadır .
Riskler ve yan etkiler
Ca (OH) 2 , Mg (OH) 2'den daha fazla olmasına rağmen, diğer hidroksitlere kıyasla güçlü bir baz katı değildir . Yine de, reaktif veya yanıcı olmamasına rağmen, bazikliği küçük yanıklara neden olacak kadar hala agresif.
Bu nedenle, gözleri, dili ve ciğerleri tahriş edebildiği ve görme kaybı, kanın şiddetli alkalizasyonu, deri döküntüleri, kusma ve boğaz ağrısı gibi diğer hastalıkları tetikleyebildiği için saygılı bir şekilde ele alınmalıdır. .
Referanslar
- Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya . (Dördüncü baskı). Mc Graw Hill.
- Vikipedi. (2019). Kalsiyum hidroksit. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
- Chávez Guerrero vd. (2016). Agav küspeden elde edilen kalsiyum hidroksitin sentezi ve karakterizasyonu ve antibakteriyel aktivitesinin araştırılması. Kurtarıldı: scielo.org.mx
- Riko Iizuka, Takehiko Yagi, Kazuki Komatsu, Hirotada Gotou, Taku Tsuchiya, Keiji Kusaba, Hiroyuki Kagi. (2013). Kalsiyum hidroksitin yüksek basınçlı fazının kristal yapısı, portlandit: Yerinde toz ve tek kristalli X-ışını kırınım çalışması. Amerikan Mineralogu; 98 (8-9): 1421–1428. doi: doi.org/10.2138/am.2013.4386
- Hans Lohninger. (5 Haziran 2019). Kalsiyum hidroksit. Kimya LibreTexts. Chem.libretexts.org adresinden kurtarıldı
- Aniruddha S. vd. (2015). Sulu Ortamda Nano Kalsiyum Hidroksit Sentezi. Amerikan Seramik Derneği. doi.org/10.1111/jace.14023
- Carly Vandergriendt. (12 Nisan 2018). Gıdalarda Kalsiyum Hidroksit Nasıl Kullanılır ve Güvenli mi? Healthline.com'dan kurtarıldı
- Brian Clegg. (26 Mayıs 2015). Kalsiyum hidroksit. Chemistryworld.com'dan kurtarıldı