Разница между гашеной и негашеной известью

Гидроокись кальция – высокодисперсная (15 грамм паста) — Humanchemie — Германия

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.

Оксид и гидроксид кальция. Свойства и применение. урок. Химия Класс

Урок посвящен изучению веществ, которые имеют огромное практическое значение в жизни человека, а именно в такой области его жизни, как строительство. Учитель расскажет о способах получения, свойствах и применении оксида и гидроксида кальция.

Тема: Вещества и их превращения

Урок: Оксид и гидроксид кальция. Свойства и применение

Еще в древние времена люди заметили, что если обжечь известняк, мел или мрамор, то получится белый порошок с особыми свойствами. Основным компонентом мела, мрамора и известняка является вещество, называемое карбонатом кальция. Его химическая формула – СаСО3. При обжиге известняка протекает реакция, уравнение которой:

СаСО3 = СаО + СО2

Рис. 1. Минералы, основу которых составляет карбонат кальция

Оксид кальция может быть получен и при непосредственном сжигании кальция в атмосфере кислорода:

2Са + О2 = 2СаО

При этом протекает реакция соединения кальция с кислородом с образованием оксида кальция.

Читайте также:  «Элькар»: отзывы о применении препарата, состав, инструкция

Свойства образовавшегося оксида кальция используют в строительстве до сих пор. Оксид кальция – это номенклатурное название соединения СаО. Кроме номенклатурного, это вещество имеет несколько исторически сложившихся названий. Как вы уже знаете, оксид кальция можно получить путем обжига известняка, поэтому одно из его исторических названий – обожженная известь.

Если к полученному оксиду кальция добавить воду, то вода зашипит, как будто он раскален. Поэтому обожженная известь получила название «кипелка». При соприкосновении с водой оксид кальция как бы гасится, отдавая теплоту. Поэтому происходящий процесс назвали гашением, а оксид кальция – негашеной известью.

Образующийся при гашении водяной пар разрыхляет негашеную известь, она как бы обрастает пухом. В связи с этим получающаяся при взаимодействии с водой гашеная известь еще стала называться пушонкой.

Что же происходит при гашении негашеной извести? Установлено, что одна молекула оксида кальция взаимодействует с одной молекулой воды и образуется только одно новое вещество – гашеная известь. Эта реакция относится к типу соединения.

СаО + Н2О = Са(ОН)2

Формулу гашеной извести принято записывать так: Са(ОН)2. Номенклатурное название данного вещества – гидроксид кальция:

Смесь гашеной извести и воды называется известковым раствором, который используется в строительстве. Так как гидроксид кальция мало растворим в воде, известковый раствор содержит в себе осадок гидроксида кальция и собственно раствор (известковую воду).

Использование известкового раствора в строительстве для прочного соединения камней связано с его отвердеванием на воздухе.

Таким образом, весь процесс получения и применения оксида кальция можно представить в виде схемы (Рис.2).

Оксид и гидроксид кальция. Свойства и применение. урок. Химия Класс

Рис. 2. Получение и применение оксида кальция

При прокаливании карбоната кальция образуется негашеная известь – оксид кальция. При смешении с водой оксид кальция превращается в гашеную известь – гидроксид кальция. Смесь малорастворимого в воде гидроксида кальция и воды называется известковым раствором. При стоянии на воздухе известковый раствор взаимодействует с углекислым газом и превращается снова в карбонат кальция.

Уравнение реакции, соответствующей процессу затвердевания известкового раствора:

Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3 + Н2О

Затвердевание известкового раствора происходит потому, что образуется нерастворимое вещество – карбонат кальция.

Список рекомендованной литературы

1. Сборник задач и упражнений по химии: 8-й кл.: к учеб. П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / П.А. Оржековский, Н.А. Титов, Ф.Ф. Гегеле. – М.: АСТ: Астрель, 2006. ()

2. Ушакова О.В. Рабочая тетрадь по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под. ред. проф. П.А. Оржековского – М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006. (с. 84-86)

3. Химия. 8 класс. Учеб. для общеобр. учреждений / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. – М.:Астрель, 2013. (§27)

4. Химия: 8-й класс: учеб. для общеобр. учреждений / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005. (§33)

5. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред.В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003.

Дополнительные веб-ресурсы

1. Оксид и гидроксид кальция (Источник).

2. Неорганическая химия (Источник).

Домашнее задание

1) с. 84-86 №№ 1,2,8 из Рабочей тетради по химии: 8-й кл.: к учебнику П.А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О.В. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; под. ред. проф. П.А. Оржековского – М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006.

2) №№ 2, А1, А2  из учебника П.А. Оржековского, Л.М. Мещеряковой, М.М. Шалашовой «Химия: 8кл.», 2013 г.

Способ применения гидроокиси меди- кальция:

После кратковременного перемешивания содержимого флакона на кончик шпателя набирают пасту высокодисперсной гидроокиси кальция и на панели для смешивания, оттягивая воду фильтровальной бумагой или, напротив, добавляя некоторое количество воды, получают препараты со следующей консистенцией:

Читайте также:  Вкусная средиземноморская диета: меню на неделю и полезные перекусы

* Для использования в качестве прокладки рекомендуется композиция, в состав которой входит высокодисперсная гидроокись кальция, — ИНТЕРИМС (производство фирмы „Хуманхеми“. Интеримс обладает в некоторой мере отверждающими свойствами и вместе с тем полностью сохраняет качества гидроокиси кальция. Интеримс может быть использован, кроме того, в качестве временного цемента для фиксирования коронок.

Густая кашицеобразная: применяется для покрытия пульпы и в качестве подкладки. После нанесения может быть подсушена теплым воздухом. Сверху наносится, не оказывая никакого давления, прокладка из фосфатного : используется для промежуточного наложения при лечении корня, а также для депофореза с гальваническим штифтовым элементом или/и с прибором для депофореза, если не является предпочтительной гидроокись меди-кальция.

Гидроокись кальция — молочко получают путем приготовления 20% взвеси пасты в дистиллированой воде. Перед использованием приготовленную во флаконе взвесь высокодисперсной гидроокиси кальция необходимо гомогенизировать, размешав ее стеклянной палочкой или металлическим шпателем.

Применение

  • Известковое молоко применяется при побелке стен, заборов, стволов деревьев.
  • Для приготовления известкового строительного раствора. Гашёная известь применялась для строительной каменной кладки с древних времён. Такой строительный раствор обычно состоит по массе из одной части гашёной извести и трёх-четырёх частей кварцевого песка. В смесь добавляют воду до получения густой массы. В смеси происходит химическая реакция компонентов с образованием силикатов кальция, в этой реакции выделяется вода. Это является недостатком такого раствора, так как в помещениях, построенных с применением такого раствора, долгое время сохраняется повышенная влажность. В том числе поэтому в современном строительстве цемент практически полностью вытеснил гашёную известь как связующее в строительных растворах.
  • Для приготовления силикатного бетона и силикатного кирпича. Состав силикатного бетона аналогичен составу известкового строительного раствора, однако его отвердевание происходит на несколько порядков быстрее, так как смесь гашёной извести и кварцевого песка обрабатывают перегретым (174—197 °C) водяным паром в автоклаве при повышенном давлении 9—15 атмосфер.
  • Для устранения карбонатной жёсткости воды (умягчение воды).
  • Для производства хлорной извести.
  • Для производства известковых удобрений и снижения кислотности кислых почв.
  • В производстве методом каустификации соды и поташа.
  • При дублении кож.
  • Для получения 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.
  • Как реактив качественной реакции на углекислый газ.
  • Известковое молоко — суспензия гидроксида кальция в воде используется для рафинирования сахара в сахарном производстве.
  • В Латинской Америке в известковом молоке отваривают зёрна кукурузы для размягчения мякины, активизации клейковины и улучшения перевариваемости — т. н. «никстамализация».
  • Для приготовления смесей для борьбы с болезнями и вредителями растений, например, входит в состав классического фунгицида — бордоской жидкости.
  • В стоматологии для дезинфекции корневых каналов зубов.
  • В электротехнике — при устройстве заземления в грунтах с высоким электрическим сопротивлением — в качестве добавки в грунт, для снижения удельного электрического сопротивления грунта.

Производство гидравлической извести

Производство гидравлической извести включает следующие основные операции: добычу и подготовку мергелистого известняка, обжиг сырья, гашению продукта обжига, отделению непогасившихся частиц и их помолу, смешению измельченных зерен с погасившимся материалом и упаковке . Добывают, дробят и сортируют мергелистый известняк теми же способами и с помощью таких же механизмов, как и при производстве воздушной извести. Обжигают мергелистый известняк в зависимости от его состава и структуры при 900—1100 °С. Температура обжига тем ниже, чем больше в сырье глинистых и магнезиальных примесей. При обжиге мергелистых известняков, как и при обжиге воздушной извести, углекислые кальций и магний разлагаются, происходит также взаимодействие между этими соединениями и оксидами кальция и магния и песчаными и глинистыми примесями. Эти реакции происходят, главным образом, в твердом состоянии.

Читайте также:  Диета 10 стаканов: ешь и худей — меньше еды, больше жидкости!

В результате обжига сырья при 900—1100°С получается продукт, состоящий обычно из свободного оксида кальция, неразложившегося углекислого кальция, а также р-двухкальцневого силиката C2S, образующегося преимущественно при взаимодействии СаС03 с примесями тонкодисперсного кварца. Установление и соблюдение правильного режима обжига имеют большое значение: недожог или пережог снижает качество гидравлической извести. Известь, обожженная до спекания, почти не гасится, а в размолотом виде может дать вяжущее, не обладающее равномерностью изменения объема. При наличии в исходном сырье углекислого магния обжиг приводит к образованию, кроме указанных соединений, также CaO-MgO-*Si02 и свободного оксида магния. Гидравлическая активность извести и прочность при твердении прямо зависят от наличия C2S, C2AS, железистых соединений и отчасти сульфата кальция.

Для обжига гидравлической извести применяют шахтные и вращающиеся печи. Расход условного топлива при обжиге гидравлической извести ниже, чем при обжиге воздушной, и составляет обычно для шахтных печей 12— 14 % по массе готового продукта.

Обожженную известь дробят и затем измельчают в мельницах обычно до остатка на сите № 008 не более 5-7%.

Гашение гидравлической извести более затруднительно, чем воздушной, так как она содержит значительное количество негасящихся частиц, отличается плотным строением и в процессе ее гашения выделяется меньше тепла. Чем больше в гидравлической извести содержится силикатных составляющих, тем плотнее продукт обжига и тем труднее гасятся частицы извести вследствие того, что они обволакиваются негасящимися зернами гидравлических соединений. В связи с этим гашение гидравлической извести надлежит производить на соответственно оборудованных заводах.

Количество воды, необходимой для гашения, зависит от состава гидравлической извести. В зависимости от состава извести количество воды, теоретически необходимое для гашения, будет составлять 7-17%. Практически нужен некоторый избыток воды и так как при повышении температуры в процессе гашения часть ее испаряется. Обычно берут воду в количестве, в 1,5 раза превышающем теоретически нужное. При гашении на заводах известь увлажняется в увлажнительных шнеках и направляется в гасильные силосы, в которых процесс гашения заканчивается. Гасят ее также в гасильных барабанах или в других гасильных аппаратах. Для более полного гашения гидравлическую известь выдерживают в силосах в течение довольно длительного времени, в среднем около 15 дней.

При схватывании и твердении молотой гидравлической извести протекают физико-химические процессы, характерные для твердения молотой негашеной извести, с одной стороны, и гидравлических вяжущих веществ, с другой. Вначале, как и при воздушном твердении молотой негашеной извести, содержащийся в гидравлической извести оксид кальция гидратируется в Са(ОН)2. Затем при твердении во влажной среде силикаты, алюминаты и ферриты кальция постепенно гидратируются, образуются соответствующие гидраты в гелевидном состоянии. Протекающие при этом физические процессы, как и при твердении других гидравлических вяжущих веществ, способствуют их постепенному уплотнению и росту прочности.

Специфические свойства этой извести обусловливают необходимость обеспечивать вначале воздушно-сухие условия твердения, а затем— влажные (для гидратации силикатов, алюминатов и ферритов кальция). При этом чем больше в извести свободного оксида кальция, тем более продолжительным должно быть начальное твердение в воздушной среде.