氧化鈣(CaO)是一種無(wú)機(jī)化合物,俗稱(chēng)生石灰或鍛石灰。以下是對(duì)氧化鈣的詳細(xì)介紹及其主要用途:
物理性質(zhì):
在室溫下,氧化鈣是一種白色、腐蝕性、堿性的結(jié)晶固體。
不純的氧化鈣可能呈現(xiàn)灰白色、淡黃色或灰色。
密度約為3.35g/cm3,熔點(diǎn)為2572℃,沸點(diǎn)為2850℃。
氧化鈣易從空氣中吸收二氧化碳及水分,具有吸濕性。
化學(xué)性質(zhì):
氧化鈣是堿性氧化物,不溶于乙醇,但溶于酸、甘油。
與水反應(yīng)生成氫氧化鈣(Ca(OH)?),并產(chǎn)生大量熱,反應(yīng)方程式為:CaO (s) + H?O (l) ? Ca(OH)? (aq)(ΔH r = ?63.7 kJ/mol of CaO)。
該反應(yīng)是強(qiáng)烈的放熱反應(yīng),固體膨脹,可用于提供便攜式熱源。
制備:
氧化鈣通常是由含有碳酸鈣(CaCO?;方解石礦)的石灰石或貝殼在石灰窯中熱分解制得的。
煅燒或石灰燃燒過(guò)程是將材料加熱到825攝氏度(1517華氏度)以上,釋放出一分子二氧化碳(CO?),留下生石灰。
食品加工領(lǐng)域:
作為干燥劑:氧化鈣具有極強(qiáng)的吸濕性和干燥性,是膨化食品、香菇、木耳等土特產(chǎn)以及儀表儀器、醫(yī)藥、服飾、電子電訊、皮革、紡織等行業(yè)常用的干燥劑。
防腐劑和消毒劑:在某些地區(qū),人們會(huì)在食品儲(chǔ)存過(guò)程中使用氧化鈣,以防止食品腐爛和細(xì)菌滋生。
環(huán)保治理領(lǐng)域:
廢水處理:氧化鈣可以有效地處理廢水和固體廢物,去除水中的病菌和懸浮物,防止廢物二次污染。
廢氣處理:與廢氣中的二氧化硫、氮氧化物等有害物質(zhì)反應(yīng),生成難溶于水的硫酸鈣、硝酸鈣等,從而減少?gòu)U氣中的有害物質(zhì)。
石油領(lǐng)域:
水檢測(cè):石油工業(yè)使用含有氧化鈣和酚酞的混合物作為水查驗(yàn)試劑。當(dāng)這種試劑與燃料箱中的水接觸時(shí),氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,使溶液的PH值升高。由于酚酞在堿性環(huán)境中呈紫紅色,因此可以用來(lái)指示燃料箱中水的存在。
冶金領(lǐng)域:
還原劑:氧化鈣可以用作還原劑,將金屬氧化物還原為金屬。
造紙領(lǐng)域:
紙張?zhí)盍虾屯坎紕貉趸}可以用作紙張的填料和涂布劑,提高紙張的質(zhì)量和強(qiáng)度。
建筑領(lǐng)域:
建筑材料:氧化鈣可用作冶金助溶劑、水泥速凝劑等建筑材料。
農(nóng)業(yè)領(lǐng)域:
土壤改良劑:氧化鈣被廣泛用作土壤改良劑,通過(guò)反應(yīng)生成具有凝膠性能的硅酸鈣和鋁酸鈣,提高土壤的承載能力。
其他用途:
氧化鈣還用于玻璃、鋁酸鈣水泥和有機(jī)化學(xué)品的生產(chǎn)。
在自加熱罐中加熱食物、烹飪和燒熱水時(shí),氧化鈣與水反應(yīng)產(chǎn)生的熱能可作為便攜式熱源。
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