Оксид кальция: свойства, получение, применение. Оксид и гидроксид кальция

Оксид кальция - это кристаллическое соединение белого цвета. Другие названия этого вещества - негашеная известь, окись кальция, «кирабит», «кипелка». Оксид кальция, формула которого CaO, и его продукт взаимодействия с (H2O) водой - Ca(OH)2 («пушонка», или гашеная известь) нашли широкое применение в строительном деле.

Как получают оксид кальция?

1. Промышленный способ получения данного вещества заключается в термическом (под воздействием температуры) разложении известняка :

CaCO3 (известняк) = CaO (кальция оксид) + CO2 (углекислый газ)

2. Также кальция оксид можно получить посредством взаимодействия простых веществ:

2Ca (кальций) + O2 (кислород) = 2CaO (кальция оксид)

3. Третий способ кальция заключается в термическом разложении кальция гидроксида (Ca(OH)2) и кальциевых солей нескольких кислородсодержащих кислот:

2Ca(NO3)2 = 2CaO (получаемое вещество) + 4NO2 + O2 (кислород)

оксида кальция

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.

Термические свойства оксида кальция

1. Температура плавления равна 2570 градусов

2. Температура кипения составляет 2850 градусов

3. Молярная теплоёмкость (при стандартных условиях) равна 42.06 Дж/(моль·К)

4. Энтальпия образования (при стандартных условиях) составляет -635 кДж/моль

Химические свойства оксида кальция

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).

Применение оксида кальция:

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 (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.

2. В качестве огнеупорного материала оксид кальция подходит как недорогой и доступный материал. Плавленый кальциевый оксид имеет устойчивость к воздействию воды (H2O), что позволило его применять в качестве огнеупора там, где использование дорогостоящих материалов нецелесообразно.

3. В лабораториях используют кальция для сушения тех веществ, которые с ним не реагируют.

4. В пищевой отрасли данное вещество зарегистрировано в качестве пищевой добавки под обозначением Е 529. Используется в качестве эмульгатора для создания однородной смеси из несмешиваемых между собой веществ - воды, масла и жира.

5. В промышленности кальциевый оксид используют для удаления сернистого ангидрида (SO2) из дымовых газов. Применяют, как правило, 15% раствор водяной. В результате реакции, в которой взаимодействуют и диоксид серы, получается гипс CaCO4 и CaCO3. При проведении экспериментов ученые добивались показателя в 98% отчистки дыма от диоксида серы.

6. Используется в специальной «самогреющейся» посуде. Емкость с небольшим количеством кальциевого оксида располагается между двух стенок сосуда. При прокалывании капсулы в воде начинается реакция с выделением некоторого количества тепла.

Гидроксид кальция, или как его традиционно называют гашеная известь или «пушонка», представляет собой неорганическое соединение с химической формулой Ca(OH)2.

Получение гидроксида кальция в промышленном масштабе возможно путем смешения оксида кальция с водой, этот процесс называется гашением.

В лабораторных условиях получение гидроксида кальция возможно путем смешивания водного раствора хлорида кальция и гидроксида натрия. В минеральной форме гидроксид кальция содержится в некоторых вулканических, глубинных и метаморфических породах. Также получение гидроксид кальция происходит при сжигании угля.

В избытке гидроксид кальция содержится в агрессивной воде, которая способна растворять горные породы.

Применение гидроксида кальция

Широкое применение гидроксид кальция получил в производстве таких строительных материалов, как белило, штукатурка и гипсовые растворы. Он используется в качестве недорогого заменителя щелочи в виде суспензий (известковое молоко), которые используются на дубильнях для удаления волос со шкур, а также в производстве сахара и для побелки стволов деревьев.

Известковая вода представляет собой насыщенный водный раствор гидроксида кальция белого цвета. Антацидные свойства гидроксида кальция используются в медицине для лечения кислотных ожогов.
Полезным свойством гидроксида кальция является его способность выступать в роли флокулянта, очищающего сточные воды от взвешенных и коллоидных частиц. Он также используется для повышения рН воды, так как в изначальном виде вода содержит кислоты, способные подвергать сантехнические трубы коррозии.

Также гидроксид кальция широко применяется в таких отраслях, как:

  • Дорожное строительство – для улучшения качества земляной почвы;
  • Производство металлов – гидроксид кальция вводят в поток отработанного газа, чтобы нейтрализовать кислоты, такие как фториды и хлориды до выпуска в атмосферу;
  • В нефтеперерабатывающей промышленности – для производства добавок к маслам;
  • В химической промышленности – для производства стеарата кальция;
  • В нефтехимической промышленности – для производства твердых масел различных типов;
  • Производство антигрибковых и антимикробных консервантов – для хранения овощей в ангарах.

Гидроксид кальция используют в качестве добавки в морскую воду для сокращения атмосферного CO 2 и смягчения парникового эффекта.

Также гидроксид кальция используется как натуральная альтернатива инсектицидов, эффективная в борьбе с клещами, блохами, жуками и их личиками.

В строительстве гидроксид кальция используется для побелки деревянных заборов и обмазывании стропил, чтобы защитить материалы от гниения и возгорания, а также для приготовления силикатного бетона и известкового строительного раствора.

Гидроксид кальция также принимает участие в процессах изготовления эбонита, хлорной извести, баковых смесей, кремов для депиляций и тормозных накладок.

Свойство гидроксида кальция снижать удельное сопротивление грунта используется при устройстве очагов заземления для электротехники.

В стоматологии гидроксид кальция применяется в качестве дезинфектора для корневых зубных каналов.

В пищевой промышленности гидроксид кальция в избытке используется как пищевая добавка Е526, которую добавляют при производстве:

  • Сахарного тростника;
  • Алкогольных и безалкогольных напитков;
  • Энергетиков;
  • Фруктовых соков;
  • Детского питания;
  • Маринованных огурцов;
  • Пищевой соли;
  • Кондитерских изделий и сладостей;
  • Какао-продуктов;
  • Кукурузных лепешек;
  • Мучных изделий и выпечки.

В Испании гидроксид кальция используют для приготовления мамалыги, так как считают, что он способствует лучшему усвоению блюда.

Коренные племена американских индейцев используют гидроксид кальция в качестве ингредиента для психоделического табака Япу, получаемого из семян бобовых деревьев вида Анаденантера.

В Афганистане гидроксид кальция используется в производстве табака Нисвар, изготавливаемого из свежих листьев табака, индиго, кардамона, ментола, масла, гидроксида кальция и древесной золы. Жители Афганистана также используют гидроксид кальция в качестве краски для своих глинобетонных домов. Самыми крупными потребителями гидроксида кальция в мире считаются такие страны, как Афганистан, Пакистан, Индия, Швеция и Норвегия.

Свойства гидроксида кальция

Гидроксид кальция – бесцветные кристаллы или белый порошок без запаха, которые при нагревании до 580°С распадаются на оксид кальция и воду.

Молярная масса гидроксида кальция составляет 74,093 г/моль, плотность 2,211 г/см3, растворимость в воде 0,189 г/100 мл, кислотность (рКа) 12.4, показатель преломления 1,574.

Гидроксид кальция не растворяется в спирте.

Вред гидроксида кальция

При попадании гидроксида кальция на кожу возникает сильное раздражение, зуд, химические ожоги и некроз кожи.

При случайном употреблении гидроксида кальция внутрь возникает сильная боль в горле, жжение во рту, боль в животе, рвота, кровавый стул и падение артериального давления. Также происходит повышение рН крови, она становится слишком щелочной, что может вызвать повреждение внутренних органов.

При вдыхании порошка гидроксида кальция через нос или рот происходит опухание горла, которое может ограничить дыхание или сделать его затруднительным. Если частицы гидроксида кальция попадают в легкие, необходима неотложная медицинская помощь.

При попадании гидроксида кальция в глаза происходит потеря зрения, сопровождаемая сильной болью.

Оказание первой медицинской помощи при отравлении гидроксидом кальция

Если гидроксид кальция был употреблен внутрь необходимо выпить стакан воды или молока.

При попадании гидроксида кальция на кожу или глаза необходимо тщательно промыть пораженные участки кожи и глаза большим количеством воды в течение не менее 15 минут.

При вдыхании гидроксида кальция необходимо немедленно переместиться на свежий воздух и вызвать скорую помощь.

Гашёная известь - химическое вещество, сильное основание. Представляет собой порошок белого цвета, плохо растворимый в воде. Получают путём взаимодействия оксида кальция (негашёной извести) с водой (процесс получил название «гашение извести»): CaO + H2O → Ca(OH)2. Эта реакция экзотермическая, идёт с выделением 16 ккал (67 кДж) на моль. При побелке помещений. При побелке деревянных заборов и обмазывании стропил - для защиты от гниения и возгорания. 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). При этом происходит затвердевание смеси по реакции: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O. Это экзотермическая реакция, выделение энергии составляет 27 ккал (113 кДж). Одновременно происходит и образование силиката кальция: CaCO3 + SiO2 → CaSiO3 + CO2. Как видно из реакции, в ходе её 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 одинаков с составом известкового строительного раствора, однако он готовится другим методом - 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). Реакция идёт по уравнению: Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O.

Окси́д ка́льция (негашёная и́звесть) - белое кристаллическое вещество, соединение CaO. Негашёная известь и продукт её взаимодействия с водой - Ca(OH)2 (гашёная известь или «пушонка») находят обширное использование в строительном деле. В промышленности оксид кальция получают термическим разложением известняка (карбоната кальция): CaCO3 = CaO + CO2. Также оксид кальция можно получить при взаимодействии простых веществ: 2Ca + O2 = 2CaO или при термическом разложении гидроксида кальция и кальциевых солей некоторых кислородсодержащих кислот:

2Ca(NO3)2 = 2CaO + 4NO2 + O2. Основные объёмы используются в строительстве в качестве известкового цемента - при смешивании с водой, оксид кальция переходит в гидроксид, который далее, поглощая из воздуха углекислый газ, сильно твердеет, превращаясь в карбонат кальция. Однако в настоящее время известковый цемент при строительстве жилых домов стараются не применять, так как полученные строения обладают способностью впитывать и накапливать сырость. Категорически недопустимо использование известкового цемента при кладке печей - из-за термического разложения и выделения в воздух удушливого диоксида углерода. Некоторое применение также находит в качестве доступного и недорогого огнеупорного материала - плавленный оксид кальция имеет некоторую устойчивость к воздействию воды, что позволяет его использовать в качестве огнеупора там, где применение более дорогих материалов нецелесообразно. В небольших количествах оксид кальция также используется в лабораторной практике для осушения веществ, которые не реагируют с ним. В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E-529. Оксид кальция относится к основным оксидам. Растворяется в воде с выделением энергии, образуя гидроксид кальция: CaO + H2O ↔ Ca(OH)2 + 63.7кДж/моль. Как основный оксид реагирует с кислотными оксидами и кислотами, образуя соли: 1. CaO + SO2 = CaSO3 2. CaO + 2HCl = CaCl2 +H2O

Природные соединения кальция . Из-за высокой химической активности кальций в свободном виде в природе не встречается. На долю кальция приходится 3,38 % массы земной коры (5-е место по распространенности после кислорода, кремния, алюминия и железа). Содержание элемента в морской воде - 400 мг/л. Изотопы. Кальций встречается в природе в виде смеси шести изотопов: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca и 48Ca, среди которых наиболее распространённый - 40Ca - составляет 96,97 %. Из шести природных изотопов кальция пять стабильны. Шестой изотоп 48Ca, самый тяжелый из шести и весьма редкий (его изотопная распространённость равна всего 0,187 %), как было недавно обнаружено, испытывает двойной бета-распад с периодом полураспада 5,3×1019 лет. В горных породах и минералах. Большая часть кальция содержится в составе силикатов и алюмосиликатов различных горных пород (граниты, гнейсы и т. п.), особенно в полевом шпате - анортите Ca. В виде осадочных пород соединения кальция представлены мелом и известняками, состоящими в основном из минерала кальцита (CaCO3). Кристаллическая форма кальцита - мрамор - встречается в природе гораздо реже. Довольно широко распространены такие минералы кальция, как кальцит CaCO3, ангидрит CaSO4, алебастр CaSO4·0.5H2O и гипс CaSO4·2H2O, флюорит CaF2, апатиты Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), доломит MgCO3·CaCO3. Присутствием солей кальция и магния в природной воде определяется её жёсткость. Кальций, энергично мигрирующий в земной коре и накапливающийся в различных геохимических системах, образует 385 минералов (четвёртое место по числу минералов). Миграция в земной коре. В естественной миграции кальция существенную роль играет «карбонатное равновесие», связанное с обратимой реакцией взаимодействия карбоната кальция с водой и углекислым газом с образованием растворимого гидрокарбоната: СаСО3 + H2O + CO2 ↔ Са (НСО3)2 ↔ Ca2+ + 2HCO3−(равновесие смещается влево или вправо в зависимости от концентрации углекислого газа). В биосфере. Соединения кальция находятся практически во всех животных и растительных тканях. Значительное количество кальция входит в состав живых организмов. В живых тканях человека и животных 1,4-2 % Са (по массовой доле); в теле человека массой 70 кг содержание кальция - около 1,7 кг (в основном в составе межклеточного вещества костной ткани).

Окси́д ма́гния - химическое соединение с формулой MgO, бесцветные кристаллы, нерастворимые в воде, пожаро- и взрывобезопасен. Легко реагирует с разбавленными кислотами и водой с образованием солей и Mg(OH)2: MgO + 2HCl(разб.) → MgCl2 + H2O; MgO + H2O → Mg(OH)2. Получают обжигом минералов магнезита и доломита. 2Mg + O2 = 2MgO. В промышленности применяется для производства огнеупоров, цементов, очистки нефтепродуктов, как наполнитель при производстве резины. Сверхлегкая окись магния применяется как очень мелкий абразив для очистки поверхностей, в частности, в электронной промышленности. В медицине применяют при повышенной кислотности желудочного сока, так как она обусловливается избыточным содержанием соляной кислоты. Жжёную магнезию принимают также при случайном попадании в желудок кислот. В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E530. Является абсолютным отражателем - веществом с коэффициентом отражения, равным единице в широкой спектральной полосе. Может применяться как доступный эталон белого цвета.

Магнезиальный цемент -вид неорганического вяжущего вещества на основе оксида магния, затворяемого хлоридом и/или сульфатом магния. Оксид магния. Может быть получен из магнезита MgCO3 или доломита путем прокаливания при определенных температурах, с последующим помолом. В зависимости от вида использованного сырья называется каустический магнезит или каустический доломит. Хлорид магния. Наиболее часто применяется в качестве затворителя. Сульфат магния. Реже применяется в качестве затворителя, чем хлорид магния. Позволяет достичь большей водостойкости, но при некоторой потери прочности материала. Быстрое твердение, высокая достигаемая прочность. Высокая адгезия к древесине.

Гипсовые вяжущие вещества . Сырьем для производства гипсовых вяжущих веществ служат сульфатные горные породы, содержащие преимущественно минерал двуводный гипс. При тепловой обработке природный гипс постепенно теряет часть химически связанной воды, а при температуре от 110 до 180°С становится полуводным гипсом. После тонкого измельчения этого продукта обжига получают гипсовое вяжущее вещество. При тепловой обработке природного гипса в герметически закрытых аппаратах и, следовательно, при повышенном давлении пара химически связанная вода выделяется в капельно-жидком состоянии с образованием при температуре примерно 95 ... 100°С а-модификации полуводного гипса.<.P> Обе модификации полуводного гипса отличаются между собой: модификация полугидрата отличается крупнокристаллическим строением. Гипсовые вяжущие вещества условно разделяют на строительный, формовочный и высокопрочный гипсы. Гипс строительный является продуктом обжига тонкоизмельченного двуводного гипса. На отдельных заводах после обжига гипс подвергают вторичному помолу. Он относится к мелкокристаллической разновидности гипсового вяжущего вещества, что увеличивает водопотребность при затворении строительного гипса водой до стандартной консистенции теста. В отвердевшем состоянии обладает невысокой прочностью - 2 ... 16 МПа. Но прочность на сжатие уменьшается с увлажнением образцов.

Жесткость воды. Методы устранения. По величине общей жёсткости различают воду мягкую (до 2 мг-экв/л), средней жёсткости (2-10 мг-экв/л) и жёсткую (более 10 мг-экв/л).Термоумягчение. Основан на кипячении воды, в результате термически нестойкие гидрокарбонаты кальция и магния разлагаются с образованием накипи: Ca(HCO3)2 → CaCO3↓ + CO2 + H2O. Кипячение устраняет только временную (карбонатную) жёсткость. Находит применение в быту. Реагентное умягчение. Метод основан на добавлении в воду кальцинированной соды Na2CO3 или гашёной извести Ca(OH)2. При этом соли кальция и магния переходят в нерастворимые соединения и, как следствие, выпадают в осадок. Например, добавление гашёной извести приводит к переводу солей кальция в нерастворимый карбонат: a(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O Лучшим реагентом для устранения общей жесткости воды является ортофосфат натрия Na3PO4, входящий в состав большинства препаратов бытового и промышленного назначения: Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 → Ca3(PO4)2↓ + 6NaHCO3 3MgSO4 + 2Na3PO4 → Mg3(PO4)2↓ + 3Na2SO4 Ортофосфаты кальция и магния очень плохо растворимы в воде, поэтому легко отделяются механическим фильтрованием. Этот метод оправдан при относительно больших расходах воды, поскольку связан с решением ряда специфических проблем: фильтрации осадка, точной дозировки реагента. Катионирование. Метод основан на использовании ионообменной гранулированной загрузки (чаще всего ионообменные смолы). Такая загрузка при контакте с водой поглощает катионы солей жёсткости (кальций и магний, железо и марганец). Взамен, в зависимости от ионной формы, отдавая ионы натрия или водорода. Эти методы соответственно называются Na-катионирование и Н-катионирование. При правильно подобранной ионообменной загрузке жёсткость воды снижается при одноступенчатом натрий-катионировании до 0,05-0,1 мг-экв/л, при двухступенчатом - до 0,01 мг-экв/л. В промышленности с помощью ионообменных фильтров заменяют ионы кальция и магния на ионы натрия и калия, получая мягкую воду. Обратный осмос. Метод основан на прохождении воды через полупроницаемые мембраны (как правило, полиамидные). Вместе с солями жёсткости удаляется и большинство других солей. Эффективность очистки может достигать 99,9 %. Этот метод нашёл наибольшее применение в бытовых системах подготовки питьевой воды. В качестве недостатка данного метода следует отметить необходимость предварительной подготовки воды, подаваемой на обратноосмотическую мембрану. Электродиализ. Основан на удалении из воды солей под действием электрического поля. Удаление ионов растворенных веществ происходит за счёт специальных мембран. Так же как и при использовании технологии обратного осмоса, происходит удаление и других солей, помимо ионов жёсткости. Полностью очистить воду от солей жёсткости можно дистилляцией.

Р-элементы. К элементам 3А группы относят бор, алюминий, галлий, индий, таллий. На внешнем уровне их атомы содержат 3 электрона (s2p1). В невозбужденном состоянии имеется 1 неспаренный р-электрон, в возбужденном - 3 неспаренных электрона. Элементы этой группы образуют чаще три связи. Типичная степень окисления +3, и только таллий проявляет степень окисления +1 и +3. 1. У атома бора преобладают неметаллические свойства, поскольку у него небольшой атомный радиус и относительно высокая электроотрицательность. По мере увеличения атомных радиусов усиливаются металлические свойства. Алюминий, галлий, индий, таллий - амфотерные металлы. У

последних двух элементов преобладают металлические свойства. 2. Элементы 3А группы образуют оксиды и гидроксиды с общей формулой Э2О3 и Э(ОН)3. B2O3 - кислотный оксид, гидроксид бора - B(OH)3 известен как борная кислота (Н3ВО3), Al2O3, Ga2O3, In2O3, Tl2O3 - амфотерные оксиды, Al(OH)3, Ga(0H)3, In(OH)3, Tl(OH)3 - амфотерные гидроксиды. Tl2O - основной оксид, TlOH – основной гидроксид. 3. Все оксиды (кроме В2О3), гидроксиды (кроме Н3ВО3) плохо растворимы в воде. Соли алюминия, галлия, индия, таллия подвержены гидролизу. БОР. Основной минерал - бура - Na2B4O7. Бор неметалл, типичные степени окисления +3 и -3, получают восcтановлением его оксида магнием: B2O3 + 3Mg = 2B + 3MgO, Бор неметалл, характерные степени окисления +3 и -3. Растворяется в кислотах-окислителях, но солей подобно Al, Ga, In, Tl не образует, а превращается в борную кислоту. 2В + 3H2SO4конц. = 2H3BO3 + 3SO2 B + 3HNO3конц. = H3BO3 + 3NO2. При нагревании бор реагирует с кислородом, галогенами, серой, азотом,

образуя соответственно B2O3, BCl3, B2S3, BN, а с водородом - бороводороды В2Н6 -

диборан, В4Н10 - тетраборан. Оксид бора - В2О3- кислотный оксид, растворяясь в

воде дает слабую борную кислоту - Н3ВО3. Борная кислота это твердое белое

вещество, при нагревании утрачивает воду, превращаясь в тетраборную кислоту,

а затем и в оксид бора. При действии щелочей на борную кислоту образуются

соли тетраборной кислоты. B2O3 + 3H2O = 2H3BO3; 4H3BO3 H2B4O7 + 5H2O 2B2O3 + H2O 4H3BO3 + 2NaOH = Na2B4O7 + 7H2O бура – удобрение. Алюминий - серебристо-белый металл, легко проводит электрический ток, образует сплавы с другими металлами. Характерная степень окисления +3. Довольно активный металл и вступает во множество реакций. Однако, на воздухе покрыт прочной оксидной пленкой (Al2O3), которая не удаляется при механической обработке и нагревании, что придает стойкость изделиям из алюминия к внешним воздействиям. Наличие оксидной пленки придает тугоплавкость алюминию (20500С), тогда как алюминий, лишенный защитной пленки, плавится при 660оС. Хим.свойства алюминия 1. Взаимодействие с кислородом. Защитная пленка препятствует окислению на воздухе. Но при тонком измельчении и устранении оксидной пленки (погружением в горячую щелочь) алюминий сгорает с ослепительным блеском, с образованием оксида алюминия, а в присутствии воды - гидроксида алюминия. 4Al + 3O2 = 2Al2O3 4Al + 3O2 + 6H2O = 4Al(OH)3. 2. Элемент активно реагирует с неметаллами, сгорая в атмосфере фтора и хлора, соединяясь с бромом, иодом, серой, азотом, фосфором, углеродом при нагревании. С водородом прямо не взаимодействует и гидриды типа (AlH3)n получают косвенным путем. 2Al + 3Cl2 = 2AlCl3; Нитриды, фосфиды, сульфиды, карбиды гидролитически неустойчивы: 2AlN + 3H2O = Al(OH)3 + NH3. При нагревании алюминий образует с водой оксид алюминия, а без нагревания - гидроксид алюминия. 2Al + 3H2O = Al2O3 + 3H2. Вследствие большого сродства к кислороду алюминий отнимает кислород у оксидов металлов. Эта реакция протекает с выделением огромного количества тепла. Порошкообразный алюминий используется для получения и сваривания металлов, а смесь порошка алюминия и Fe3O4 называется термитом. 3Fe3O4 + 8Al = 9Fe + 4Al2O3 (3500oC). 5. Алюминий вытесняет из растворов солей менее активные металлы. Al + 3CuCl2 = 3Cu + 2AlCl3. 6. Алюминий растворяется в кислотах-неокислителях с выделением водорода. 2Al + 3H2SO4разб. = Al2(SO4)3 + 3H2. Алюминий пассивируется концентрированными H2SO4 и HNO3, поэтому эти кислоты можна хранить в алюминевой таре, но реагирует с разбавленной азотной кислотой. Аl + 4HNO3разб. = Al(NO3)3 + NO + 2H2O.8. Алюминий растворяется в щелочах с выделением водорода. 2Al + 2KOH + 6H2O = 2K + 3H2. 9. Алюминий растворяется в растворах окислителей и сплавляется с окислителями: 10Al + 6KMnO4 + 24H2SO4 = 5Al2(SO4)3 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 24H2O. Получение алюминия . Главный способ это электролиз расплава оксида алюминия. Электролиз катод:Al+3 + 3e =Al0 2Al2O3 4Al + 3O2 анод: 2О-2 - 4е = О20.Оксид алюминия -белое тугоплавкое вещество. Природные разновидности - корунд, рубин, сапфир. Аморфный глинозем используется как адсорбент. Его получают сжиганием алюминия или прокаливанием гидроксида алюминия: 4Al + 3O2 = 2Al2O3 2Al(OH)3 = Al2O3 + H2O. Не растворяется в воде. Амфотерный оксид . Взаимодействует с кислотами и кислыми солями и щелочами. Al2O3+ 6HCl = 2AlCl3+ 3H2O. Гидроксид алюминия -существует в кристаллической и аморфной форме, обе формы нерастворимы в воде. Получают его действием щелочей на соли алюминия или их гидролизом. При избытке щелочи образовавшийся гидроксид алюминия образует комплексную соль. Al2(SO4)3 + 6NH4OH = 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4. При нагревании гидроксид алюминия постепенно утрачивает воду, превращаясь в оксид. Обладает амфотерными свойствами: Al(OH)3 = AlO(OH) + H2O 2AlO(OH) = Al2O3 + H2O.

Каолинит (белая глина ) - глинистый минерал из группы водных силикатов алюминия. Химический состав Al4(OH)8; содержит 39,5 % Al2O3, 46,5 % SiO2 и 14 % H2O. Образует землистые массы, в которых при больших увеличениях под электронным микроскопом обнаруживаются мелкие шестигранные кристаллы. Кристаллизуется в моноклинной сингонии. В основе кристаллической структуры каолинита лежат бесконечные листы из тетраэдров Si-O4, имеющих три общих кислорода и связанных попарно через свободные вершины алюминием и гидроксидом. Эти листы соединены между собой слабыми связями, что обусловливает весьма совершенную спайность каолинита и возможность различного наложения одного слоя на другой, что, в свою очередь, ведёт к некоторому изменению симметрии всей кристаллической постройки. Слоистая структура каолинита придаёт минералам на его основе (глинам и каолинам) свойство пластичности. Твёрдость по минералогической шкале 1; плотность 2540-2600 кг/м³; жирен на ощупь. При нагревании до 500-600 °C каолинит теряет воду, а при 1000-1200 °C разлагается с выделением тепла, давая вначале силлиманит, а затем муллит; реакция эта составляет основу керамического производства. Монтмориллонит - глинистый минерал, относящийся к подклассу слоистых силикатов. Полевы́е шпа́ты - группа широкораспространённых, в частности - породообразующих минералов из класса силикатов. Большинство полевых шпатов - представители твёрдых растворов тройной системы изоморфного ряда К - Na - Са, конечные члены которой соответственно - ортоклаз (Or), альбит (Ab), анортит (An). Выделяют два изоморфных ряда: альбит (Ab) - ортоклаз (Or) и альбит (Ab) - анортит (An). Минералы первого из них могут содержать не более 10 % An, а второго - не более 10 % Or. Лишь в натриевых полевых шпатах, близких к Ab, растворимость Or и An возрастает. Члены первого ряда называются щелочными (К-Na полевые шпаты), второго - плагиоклазами (Са-Na полевые шпаты). Непрерывность ряда Ab-Or проявляется лишь при высоких температурах, при низких - происходит разрыв смесимости с образованием пертитов. Наряду с санидином, являющимся высокотемпературным, выделяются низкотемпературные калиевые полевые шпаты - микроклин и ортоклаз.

Алюминаты - соли, образующиеся при действии щёлочи на свежеосаждённый гидроксид алюминия: Al(ОН)3 + NaOH = Na (тетрагидроксоалюминат натрия) Al(ОН)3 + 3NaOH = Na3 (гексагидроксоалюминат натрия) Алюминаты получают также при растворении металлического алюминия (или Al2O3) в щелочах: 2Al + 2NaOH + 6Н2О = 2Na + ЗН2 Ион − - существует в водных растворах. Алюминаты щелочных металлов хорошо растворимы в воде, их водные растворы вследствие гидролиза устойчивы только при избытке щёлочи. При сплавлении Al2O3 с оксидами металлов образуются безводные алюминаты, которые можно рассматривать как производные метаалюминиевой кислоты HAlO2 например, метаалюминат кальция Са(AlO2)2 может быть получен сплавлением Al2O3 с СаО. В природе встречаются алюминаты магния, кальция MgAl2O4, CaAl2O4, минерал хризоберилл (алюминат бериллия BeAl2O4). Искусственные алюминаты с добавлением активаторов РЗЭ являются люминофорами с длительным послесвечением и с большим накоплением энергии активации. Эти соединения являются формульными и структурными аналогами природного минерала шпинели - MgAl2O4. Эффективная люминесценция в алюминатах обеспечивается введением в их кристаллическую решетку активаторов в виде редкоземельных элементов, в частности двухвалентного европия в концентрации Eu+2 от 1.10-2 до 8 ат.%. Изготовление и рецептура алюминатных люминофоров так же как и изготовление цинк сульфидных люминофоров носит тонажный промышленный характер и находит довольно широкое применение в световой маркировке и оформительской деятельности. Алюминат натрия представляет промежуточный продукт при получении Al2O3, его используют в текстильной и бумажной промышленности, для очистки воды. Порошковый метаалюминат натрия (NaAlO2) так же используется в качестве добавки в строительные бетоны как ускоритель отвердевания: алюминат кальция - главная составная часть быстро твердеющего глиноземного цемента. Получение: Al2O3 + Na2O =t= 2NaAlO2

Элементы IVA-группы в степени окисления (IV) образуют слабые кислоты (H2CОз, H4Si04, Н2[Се(ОН)6], H2 и Н2[Рb(ОН)б]), проявляющие амфотерные свойства. Элементы IVA-группы в свободном состоянии являются восстановителями. В IVA-группу входят углерод С, кремний Si, германий Се, олово Sn и свинец РЬ. К IVA-группе относятся р-элементы углерод, кремний, германий, олово и свинец. Отличаясь числом электронных уровней, невозбужденные атомы их имеют на внешнем уровне по четыре электрона s2p2, из которых р-электроны неспаренные. К IVA-группе элементов, помимо типических, относятся элементы подгруппы германия: Ge, Sn и Pb. Их валентная электронная конфигурация (ns np2 в невозбужденном состоянии) обусловливает возможность проявления свойств и катионо - и анионообразователей. Однако преимущественно ковалентная связь в кристаллах соединений в действительности реализуется далеко не всегда. В пределах IVA-группы наблюдается немонотонная зависимость свойств от положения элемента в группе. Так, ОЭО германия оказывается больше, чем кремния, хотя первый потенциал ионизации германия меньше. Все элементы IVA-группы образуют водородные соединения типа RH4, устойчивость которых в ряду С, Si, Ge, Sn, Pb быстро ослабевает. В пределах IVA-группы наблюдается немонотонная зависимость свойств от положения элемента в группе. Так, ОЭО германия оказывается больше, чем кремния, хотя первый потенциал ионизации германия меньше. Это объясняется существованием у атома гер-мания в отличие от кремния заполненного внутреннего Зс (10-уровня, который служит экраном для р-электронов. В пределах IVA-группы наблюдается немонотонная зависимость свойств от положения элемента в группе. Так, ОЭО германия оказывается больше, чем кремния, хотя первый потенциал ионизации германия меньше. Это объясняется существованием у атома германия в отличие от кремния заполненного внутреннего ЗсР0 - уровня, который служит экраном для р-электронов. Если же сравнить 3 - й и 4 - й потенциалы ионизации, характеризующие прочность связи с ядром s - элект-ронов, можно сделать вывод о преобладании эффекта проникновения для s - элек-тронов у германия под слой Srf-электронов. С учетом четырех потенциалов ионизации оказывается, что прочность связи валентных электронов с ядром выше у атома германия. Этим и объясняется более высокое значение ОЭО германия по сравнению с кремнием. Радиусы элементов также изменяются немонотонно. При переходе от С к Si наблюдается резкое возрастание атомного радиуса, а затем радиус меняется незначительно. Радиусы атомов элементов IVA-группы закономерно растут с увеличением порядковых номеров (табл. 24), ионизационные потенциалы и общая электроотрицательность уменьшаются. Тем не менее углерод и кремний существенно отличаются по свойствам от остальных элементов группы. У германия уже имеются металлические признаки, а у олова и свинца они преобладают над неметаллическими. Кроме того, углерод и кремний отличаются от других элементов IVA-группы многочисленностью и многообразием химических соединений. Углерод в большинстве кислородных соединений (за редкими исключениями) проявляет степень окисления 4, соединения кремния со степенью окисления 4 также достаточно устойчивы. Но от германия к свинцу прочность соединений, в которых они проявляют степень окисления 4, уменьшается. Какой из элементов IVA-группы наиболее распространен на Земле.

Углеро́д -химический элемент 4-ой группы главной подгруппы 2-го периода периодической системы Менделеева, порядковый номер 6, атомная масса - 12,01115. Содержание углерода в земной коре 0,1 % по массе. Свободный углерод находится в природе в виде алмаза и графита. Основная масса углерода в виде природных карбонатов (известняки и доломиты), горючих ископаемых - антрацит (94-97 % С), бурые угли (64-80 % С), каменные угли (76-95 % С), горючие сланцы (56-78 % С), нефть (82-87 % С), горючих природных газов (до 99 % метана), торф (53-56 % С), а также битумы и др. В атмосфере и гидросфере находится в виде диоксида углерода СО2, в воздухе 0,046 % СО2 по массе, в водах рек, морей и океанов в ~60 раз больше. Углерод входит в состав растений и животных (~18 %). В организм человека углерод поступает с пищей (в норме около 300 г в сутки). Общее содержание углерода в организме человека достигает около 21 % (15 кг на 70 кг массы тела). Углерод составляет 2/3 массы мышц и 1/3 массы костной ткани. Выводится из организма преимущественно с выдыхаемым воздухом (углекислый газ) и мочой (мочевина). Кругооборот углерода в природе включает биологический цикл, выделение СО2 в атмосферу при сгорании ископаемого топлива, из вулканических газов, горячих минеральных источников, из поверхностных слоев океанических вод и др. Биологический цикл состоит в том, что углерод в виде СО2 поглощается из тропосферы растениями. Затем из биосферы вновь возвращается в геосферу: с растениями углерод попадает в организм животных и человека, а затем при гниении животных и растительных материалов - в почву и в виде СО2 - в атмосферу. В парообразном состоянии и в виде соединений с азотом и водородом углерод обнаружен в атмосфере Солнца, планет, он найден в каменных и железных метеоритах. Большинство соединений углерода, и прежде всего углеводороды, обладают ярко выраженным характером ковалентных соединений. Прочность простых, двойных и тройных связей атомов С между собой, способность образовывать устойчивые цепи и циклы из атомов С обусловливают существования огромного числа углеродсодержащих соединений, изучаемых органической химией. В природе встречается минерал шунгит, в котором содержится как твердый углерод (≈25 %), так и значительные количества оксида кремния (≈35 %).Углерод реагирует со многими элементами. Соединения с неметаллами имеют свои собственные названия - метан, тетрафторметан. Продукты горения углерода в кислороде являются CO и CO2 (монооксид углерода и диоксид углерода соответственно). Известен также неустойчивый недооксид углерода С3О2 и некоторые другие оксиды. Графит и аморфный углерод начинают реагировать с водородом при температуре 1200 °C, с фтором при 900 °C. Углекислый газ реагирует с водой, образуя слабую угольную кислоту - H2CO3, которая образует соли - карбонаты. На Земле наиболее широко распространены карбонаты кальция и магния. Графит с галогенами, щелочными металлами и др. веществами образует соединения включения. При пропускании электрического разряда между угольными электродами в атмосфере азота образуется циан. При высоких температурах взаимодействием углерода со смесью Н2 и N2 получают синильную кислоту: При реакции углерода с серой получается сероуглерод CS2, известны также CS и C3S2. С большинством металлов, алюминием и кальцием углерод образует карбиды, например: (карбид алюминия); (карбид кальция). Важна в промышленности реакция углерода с водяным паром.

Легко вступает в реакцию с кислотами и кислотными оксидами. Являясь достаточно сильным основанием, он может реагировать и с солями, но только если в результате образуется малорастворимый продукт, например:
Ca(OH)2 + K2SO3 = 2KOH + CaSO3 ( кальция, выпадает в осадок).

В лабораторных условиях гидроксид кальция можно получить и некоторыми другими способами. Например, поскольку кальций – весьма активный щелочноземельный металл, он легко реагирует с водой, вытесняя водород:
Са + 2Н2О = Са(ОН)2 + Н2 Эта реакция протекает, конечно, не столь бурным образом, как в случаях с щелочными металлами первой группы.

Можно также получить гидроксид кальция, смешав раствор какой-либо его соли с сильной щелочью (например, натриевой или калиевой). Более активные металлы легко вытесняют кальций, занимая его место и, соответственно, отдавая ему взамен «свои» гидроксид-ионы. Например:
2КОН + СаSO4 = Ca(OH)2 + K2SO4
2NaOH + CaCl2 = 2NaCl + Ca(OH)2

Полезный совет

Гидроксид кальция широко применяется, главным образом – в ремонтно-строительных работах, как компонент штукатурки, цемента, растворов, а также при производстве удобрений, хлорной извести. Используется в кожевенной промышленности, как дубитель, в целлюлозно-бумажной промышленности и т.д. Хорошо известен садоводам, как компонент «бордосской жидкости», применяемой в борьбе с различными вредителями растений. Используется в качестве пищевой добавки.

Оксид кальция - это обычная негашеная известь. Но, несмотря на столь нехитрую природу, это вещество весьма широко используется в хозяйственной деятельности. От строительства, в качестве основы для известкового цемента, до кулинарии, в качестве пищевой добавки E-529, оксид кальция находит применение. И в промышленных и в домашних условиях можно получить оксид кальция из карбоната кальция реакцией термического разложения.

Вам понадобится

  • Карбонат кальция в виде известняка или мела. Керамический тигель для отжига. Пропановая или ацетиленовая горелка.

Инструкция

Наполните тигель для отжига измельченным карбонатом кальция. Не заполнять тигель полностью, поскольку при выделении углекислого газа, часть вещества может быть выброшена наружу. Заполните тигель примерно на треть или меньше.

Приступите к нагреву тигля. Хорошо установите и закрепите его. Осуществите плавный прогрев тигля с разных сторон во избежание его разрушения вследствие неравномерного термического расширения. Продолжайте нагревать тигель на газовой горелке. Через некоторое начнется реакция термического распада карбоната кальция.

Дождитесь полного прохождения реакции термического распада. В ходе реакции верхние слои вещества в тигле могут плохо прогреваться. Их можно несколько раз перемешать стальной лопаткой.

Оксид кальция - это кристаллическое соединение белого цвета. Другие названия этого вещества - негашеная известь, окись кальция, «кирабит», «кипелка». Оксид кальция, формула которого CaO, и его продукт взаимодействия с (H2O) водой - Ca(OH)2 («пушонка», или гашеная известь) нашли широкое применение в строительном деле.

Как получают оксид кальция?

1. Промышленный способ получения данного вещества заключается в термическом (под воздействием температуры) разложении известняка:

CaCO3 (известняк) = CaO (кальция оксид) + CO2 (углекислый газ)

2. Также кальция оксид можно получить посредством взаимодействия простых веществ:

2Ca (кальций) + O2 (кислород) = 2CaO (кальция оксид)

3. Третий способ получения оксида кальция заключается в термическом разложении кальция гидроксида (Ca(OH)2) и кальциевых солей нескольких кислородсодержащих кислот:

2Ca(NO3)2 = 2CaO (получаемое вещество) + 4NO2 + O2 (кислород)

оксида кальция

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.

Термические свойства оксида кальция

1. Температура плавления равна 2570 градусов

2. Температура кипения составляет 2850 градусов

3. Молярная теплоёмкость (при стандартных условиях) равна 42.06 Дж/(моль·К)

4. Энтальпия образования (при стандартных условиях) составляет -635 кДж/моль

Химические свойства оксида кальция

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).

Применение оксида кальция:

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 (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.

2. В качестве огнеупорного материала оксид кальция подходит как недорогой и доступный материал. Плавленый кальциевый оксид имеет устойчивость к воздействию воды (H2O), что позволило его применять в качестве огнеупора там, где использование дорогостоящих материалов нецелесообразно.

3. В лабораториях используют высший оксид кальция для сушения тех веществ, которые с ним не реагируют.

4. В пищевой отрасли данное вещество зарегистрировано в качестве пищевой добавки под обозначением Е 529. Используется в качестве эмульгатора для создания однородной смеси из несмешиваемых между собой веществ - воды, масла и жира.

5. В промышленности кальциевый оксид используют для удаления сернистого ангидрида (SO2) из дымовых газов. Применяют, как правило, 15% раствор водяной. В результате реакции, в которой взаимодействуют гашеная известь и диоксид серы, получается гипс CaCO4 и CaCO3. При проведении экспериментов ученые добивались показателя в 98% отчистки дыма от диоксида серы.

6. Используется в специальной «самогреющейся» посуде. Емкость с небольшим количеством кальциевого оксида располагается между двух стенок сосуда. При прокалывании капсулы в воде начинается реакция с выделением некоторого количества тепла.

Оксид и гидроксид кальция - раздел Химия, Шпаргалка по неорганической химии Оксид Кальция (Саo) – Негашеная Или Жженая Известь...

Оксид кальция (СаO) – негашеная или жженая известь – белое огнестойкое вещество, образованное кристаллами. Кристаллизуется в кубической гранецентрированной кристаллической решетке. Температура плавления – 2627 °C, температура кипения – 2850 °C.

Называется жженой известью из-за способа его получения – обжигание карбоната кальция. Обжиг производят в высоких шахтных печах. В печь закладывают слоями известняк и топливо, а затем разжигают снизу. При накаливании происходит разложение карбоната кальция с образованием оксида кальция:

Так как концентрации веществ в твердых фазах неизменны, то константу равновесия этого уравнения можно выразить так: K = .

При этом концентрация газа может быть выражена с помощью его парциального давления, то есть равновесие в системе устанавливается при определенном давлении диоксида углерода.

Давление диссоциации вещества – равновесное парциальное давление газа, получающееся при диссоциации вещества.

Чтобы спровоцировать образование новой порции кальция, необходимо повысить температуру или удалить часть получившегося CO2 , при этом уменьшится парциальное давление. Поддерживая постоянное более низкое парциальное давление, чем давление диссоциации, можно добиться непрерывного процесса получения кальция. Для этого при обжигании извести в печах делают хорошую вентиляцию.

Получение:

1) при взаимодействии простых веществ: 2Ca + O2 = 2CaO;

2) при термическом разложении гидроксида и солей: 2Ca(NO3)2 = 2CaO + 4NO2? + O2?.

Химические свойства:

1) взаимодействует с водой: СаO + H2O = Са(OH)2;

2) реагирует с оксидами неметаллов: СаO + SO2 = CaSO3;

3) растворяется в кислотах, образуя соли: CaO + 2HCl = CaCl2 +H2O.

Гидроксид кальция (Ca(OH)2 – гашеная известь, пушонка) – белое кристаллическое вещество, кристаллизуется в гексагональной кристаллической решетке. Является сильным основанием, плохо растворимым вводе.

Известковая вода – насыщенный раствор гидроксида кальция, имеющий щелочную реакцию. На воздухе мутнеет в результате поглощения углекислого газа, образуя карбонат кальция .

Получение:

1) образуется при растворении кальция и оксида кальция вводе: CaO + H2O = Са(OH)2 + 16 ккал;

2) при взаимодействии солей кальция со щелочами: Ca(NO3)2 + 2NaOH = Ca(OH)2 + 2NaNO3.

Химические свойства:

1) при нагревании до 580 °C разлагается: Са(OH)2 = СаO + H2O;

2) реагирует с кислотами: Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Шпаргалка по неорганической химии

Шпаргалка по неорганической химии... Ольга Владимировна Макарова...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Материя и ее движение
Материя – это объективная реальность, обладающая свойством движения. Все существующее есть различные виды движущейся материи. Материя существует независимо от созна

Вещества и их изменение. Предмет неорганической химии
Вещества– виды материи, дискретные частицы которых имеют конечную массу покоя (сера, кислород, известь и т. д.). Из веществ состоят физические тела. Каждое

Периодическая система элементов Д.И. Менделеева
Периодический закон был открыт в 1869 году Д.И. Менделеевым. Им же была создана классификация химических элементов, выраженная в форме периодической системы. До Ме

Значение периодической системы Менделеева.
Периодическая система элементов явилась первой естественной классификацией химических элементов, показавшей, что они взаимосвязаны друг с другом, а также послужила дальнейшим исследованиям.

Теория химического строения
Теорию химического строенияразработал А.М. Бутлеров.Она имеет следующие положения: 1) атомы в молекулах соединены друг с

Общая характеристика P-, S-, D-элементов
Элементы в периодической системе Менделеева делятся на s-, p-, d-элементы. Это подразделение осуществляется на основе того, сколько уровней имеет электронная оболочка атома элемента

Ковалентная связь. Метод валентных связей
Химическая связь, осуществляемая общими электронными парами, возникающих в оболочках связываемых атомов, имеющих антипараллельные спины, называется атомной, или ковалентной

Неполярная и полярная ковалентные связи
При помощи химической связи атомы элементов в составе веществ удерживаются друг возле друга. Тип химической связи зависит от распределения в молекуле электронной плотности.

Многоцентровые связи
В процессе развития метода валентных связей выяснилось, что настоящие свойства молекулы оказываются промежуточными между теми, которые описывает соответствующая формула. Такие молек

Ионная связь
Связь, возникшая между атомами с резко выраженными противоположными свойствами (типичным металлом и типичным неметаллом), между которыми возникают силы электростатического притяжени

Водородная связь
В 80-х годах XIX в. М.А. Ильинскийи Н.Н. Бекетовустановили, что атом водорода, соединенный с атомом фтора, кислорода или азота, способен образовыва

Превращение энергии при химических реакциях
Химическая реакция– превращение одного или нескольких исходных веществ в другие по химическому составу или строению вещества. По сравнению с ядерными реакц

Цепные реакции
Существуют химические реакции, в которых взаимодействие между компонентами происходит довольно просто. Существует весьма обширная группа реакций, протекающих сложно. В этих реакциях

Общие свойства неметаллов
Исходя из положения неметаллов в периодической системе Менделеева, можно выявить свойства для них характерные. Можно определить количество электронов на внешнем эн

Водород
Водород (Н)– 1-й элемент периодической системы Менделеева – I и VII группа, главная подгруппа, 1 период. На внешнем s1-подуровне имеется 1 валентный электрон и 1 s2

Перекись водорода
Пероксид, или перекись водорода– кислородное соединение водорода (перекись). Формула: Н2О2 Физические свойства:перекись водорода – бесцветная сироп

Общая характеристика подгруппы галогенов
Галогены– элементы VII группы – фтор, хлор, бром, йод, астат (астат мало изучен в связи с его радиоактивностью). Галогены – ярко выраженные неметаллы. Лишь йод в ре

Хлор. Хлороводород и соляная кислота
Хлор (Cl) –стоит в 3-м периоде, в VII группе главной подгруппы периодической системы, порядковый номер 17, атомная масса 35,453; относится к галогенам.

Краткие сведения о фторе, броме и йоде
Фтор (F); бром (Br); йод (I)относятся к группе галогенов. Стоят в 7-й группе главной подгруппы периодической системы. Общая электронная формула: ns2np6.

Общая характеристика подгруппы кислорода
Подгруппа кислорода, или халькогенов – 6-я группа периодической системы Д.И. Менделле-ва, включающая следующие элементы: 1) кислород – О; 2) сера

Кислород и его свойства
Кислород (О)стоит в 1 периоде, VI группе, в главной подгруппе. р-элемент. Электронная конфигурация 1s22s22p4. Число электронов на внешнем ур

Озон и его свойства
В твердом состоянии у кислорода зафиксировано три модификации: ?-, ?– и?– модификации. Озон (О3) –одна из аллотропных модификаций кислорода

Сера и ее свойства
Сера (S)в природе встречается в соединениях и свободном виде. Распространены и соединения серы, такие как свинцовый блеск PbS, цинковая обманка ZnS, медный блеск Cu

Сероводород и сульфиды
Сероводород (H2S) –бесцветный газ с резким запахом гниющего белка. В природе встречается вводах минеральных ключей вулканических газах, гниении отбросов, а также пр

Свойства серной кислоты и ее практическое значение
Структура формулы серной кислоты: Получение:основным методом производства серной кислоты из SO3 является контактный метод.

Химические свойства.
1. Концентрированная серная кислота является сильным окислителем. Окислительно-восстановительные реакции требуют нагревания, а продуктом реакции в основном является SO2 .

Получение.
1. В промышленности азот получают путем сжижения воздуха с последующим испарением и отделением азота от других газовых фракций воздуха. Полученный азот содержит примеси благородных газов (аргона).

Общая характеристика подгруппы азота
Подгруппа азота – пятая группа, главная подгруппа периодической системы Д.И. Менделеева. В нее входят элементы: азот (N) ; фосфор (P) ; мышьяк (

Нашатырь (хлорид азота).
Получение: впромышленности до концаХ1Х векааммиак получали как побочный продукт при коксовании каменного угля, который содержит до 1–2 % азота. В начале

Соли аммония
Соли аммония– сложные вещества, включающие катионы аммония NH4+ и кислотные остатки. Физические свойства:соли аммония – т

Оксиды азота
С кислородом Nобразует оксиды: N2O, NO, N2O3 NO2, N2O5 и NO3. Оксид азота I – N2O –закись азота, «веселящий газ». Физические свойства:

Азотная кислота
Азотная кислота– бесцветная, «дымящаяся» на воздухе жидкость с едким запахом. Химическая формула HNO3. Физические свойства.При температуре

Аллотропные модификации фосфора
Фосфор образует несколько аллотропных видоизменений – модификаций. Явление аллотропных модификаций у фосфора вызвано образованием различных кристаллических форм. Белый фосфо

Оксиды фосфора и фосфорные кислоты
Элемент фосфор образует ряд оксидов, наиболее важными из них являются оксид фосфора (III) P2O3и оксид фосфора (V) P2O5 . Оксид фос

Фосфорные кислоты.
Фосфорному ангидриду соответствует несколько кислот. Главная из них – ортофосфорная кислота H3PO4 . Фосфорная кислота обезвоженная представлена в виде бесцветных прозрачных кристал

Минеральные удобрения
Минеральные удобрения– неорганические вещества, в основном соли, включающие в себя необходимые для растений элементы питания и используемые для повышения плодородия

Углерод и его свойства
Углерод (С)– типичный неметалл; в периодической системе находится в 2-м периоде IV группе, главной подгруппе. Порядковый номер 6, Ar = 12,011 а.е.м., заряд ядра +6.

Аллотропные модификации углерода
Углерод образует 5 аллотропных модификаций: кубический алмаз, гексагональный алмаз, графит и две формы карбина. Гексагональный алмаз найден в метеоритах (минерал

Оксиды углерода. угольная кислота
Углерод с кислородом образует оксиды: СО, СО2, С3О2, С5О2, С6О9 и др. Оксид углерода(II) – СО. Физические свойства:угарный газ, б

Кремний и его свойства
Кремний (Si) –стоит в 3 периоде, IV группе главной подгруппы периодической системы. Физические свойства:кремний существует в двух модификациях: амо

Существуют три типа внутренней структуры первичных частиц.
1. Суспензоиды (или необратимые коллоиды)– гетерогенные системы, свойства которых можно определить развитой межфазовой поверхностью. По сравнению с суспензиями более высокодисперсн

Соли кремниевой кислоты
Общая формула кремниевых кислот – n SiO2?m H2O.В природе находятся в основном в виде солей, в свободной форме выделены немногие, например, HSiO (орток

Получение цемента и керамики
Цементявляется важнейшим материалом в строительстве. Цемент получают обжигом смеси глины с известняком. При обжиге смеси CaCO3 (кальцированная сода)

Физические свойства металлов
Все металлы имеют ряд общих, характерных для них свойств. Общими свойствами считаются: высокая электропроводность и теплопроводность, пластичность. Разброс параметров у мет

Химические свойства металлов
Металлыобладают низким потенциалом ионизации и сродством к электрону, поэтому в химических реакциях выступают в качестве восстановителей, в растворах образуют

Металлы и сплавы в технике
В периодической системе из 110 известных элементов 88 – металлы. В XX векепри помощи ядерных реакций были получены радиоактивные металлы, которых не существ

Основные способы получения металлов
Большое количество металлов находится в природе в виде соединений. Самородными металламиназываются те, которые встречаются в свободном состоянии (золото, платина, р

Коррозия металлов
Коррозия металлов(corrosio – разъедание) – физико-химическая реакция металлов и сплавов с окружающей средой, в результате чего они теряют свои свойства. В основе ко

Защита металлов от коррозии
Защита металлов и сплавов от коррозии в агрессивных средах основывается на: 1) повышении коррозионной стойкости самого материала; 2) снижении агрессивности

Общая характеристика подгруппы лития
Подгруппа лития– 1 группа, главная подгруппа – включает щелочные металлы: Li – литий, Na – натрий, K – калий, Cs – цезий, Rb – рубидий, Fr – франций. Общая электрон

Натрий и калий
Натрий и калий –щелочные металлы, стоят в 1 группе главной подгруппы. Физические свойства: схожи по физическим свойствам : легкие серебрис

Едкие щелочи
Щелочи образуют гидроксиды щелочных металлов 1 группы главной подгруппы при растворении их в воде. Физические свойства:растворы щелочей в воде мылкие на ощ

Соли натрия и калия
Натрий и калий образуют соли со всеми кислотами. Соли натрия и калия очень похожи по химическим свойствам. Характерная особенность этих солей – хорошая растворимость в воде, поэтому

Общая характеристика подгруппы бериллия
К подгруппе бериллия относятся: бериллий и щелочноземельные металлы: магний, стронций, барий, кальций и радий. Наиболее распространены в природе в виде соединений,

Кальций
Кальций (Са) –химический элемент 2-й группы периодической системы, является щелочноземельным элементом. Природный кальций состоит из шести стабильных изотопов. Конф

Жесткость воды и способы ее устранения
Так как кальций широко распространен в природе, его соли в большом количестве содержатся в природных водах. Вода, имеющая в своем составе соли магния и кальция, называется ж

Общая характеристика подгруппы бора
Внешняя электронная конфигурация у всех элементов подгруппы – s2p1. Характерным свойством подгруппы IIIAявляется полное отсутствие металлических свойств у бора и ти

Алюминий. Применение алюминия и его сплавов
Алюминий расположен в 3-й группе главной подгруппы, в 3 периоде. Порядковый номер 13. Атомная масса ~27. Р-элемент. Электронная конфигурация: 1s22s22p63s23p1.На вне

Оксид и гидроксид алюминия
Оксид алюминия – Al2O3. Физические свойства:оксид алюминия – белый аморфный порошок или очень твердые белые кристаллы. Молекулярная масса = 101,96, плотность – 3,97

Общая характеристика подгруппы хрома
Элементы подгруппы хромазанимают промежуточное положение в ряду переходных металлов. Имеют высокие температуры плавления и кипения, свободные места на электронных о

Оксиды и гидроксиды хрома
Хром образует три оксида: CrО, Cr2О3 и CrО3. Оксид хрома II (CrО)– основный оксид – черный порошок. Сильный восстановитель. CrО растворяется в разбавленной соляной

Хроматы и дихроматы
Хроматы– соли хромовой кислоты Н2Сг04,существующей лишь водных растворах с концентрацией не выше 75 %. Валентность хрома в хроматах – 6. Хроматы ще

Общая характеристика семейства железа
Семейство железавходит в состав побочной подгруппы восьмой группы и является в ней первой триадой, включающей в себя железо, кобальти никел

Соединения железа
Оксид железа (II) FeO– черное кристаллическое вещество, нерастворимое в воде и щелочах. FeOсоответствует основание Fe(OH)2 .

Доменный процесс
Доменный процесс –выплавка чугуна в доменной печи. Доменная печь выкладывается огнеупорными кирпичами высотой 30 м и внутренним диаметром 12 м. Верхняя половина – ш

Чугун и стали
Сплавы железа – металлические системы, основным компонентом которых является железо. Классификация сплавов железа: 1) сплавы железа с углеродом (н

Тяжелая вода
Тяжелая вода– оксид дейтерия D2O с кислородом природного изотопного состава, бесцветная жидкость без запаха и вкуса. Тяжелая водабыла откр

Химические и физические свойства.
У тяжелой воды температура кипения – 101,44 °C, температура плавления – 3,823 °C. Кристаллы D2Oимеют такую же структуру, как и кристаллы обычного льда, различие в размерах

Соли соляной кислоты
Соли соляной кислоты или хлориды– соединения хлора со всеми элементами, имеющими меньшее значение электроотрицательности. Хлориды металлов

Окись кальция можно определить также и объемным методом. Ход этого определения включительно до получения в осадке щавелевокислого кальция тот же, что и в предыдущем случае. Осадок растворяется в серной кислоте; выделившуюся при этом щавелевую кислоту оттитровывают раствором марганцовокислого калия.[ ...]

Карбонат кальция (СаСОз) не растворяется в воде, за исключением тех случаев, когда она содержит углекислый газ. Нагретый до красного каления в печи для обжига извести, он выделяет углекислый газ (С02) и превращается в окись кальция (СаО). Эта окись называется и очень часто применяется в качестве почвоулучшающего средства или удобрения. Для удобства в этой главе все данные приводятся в расчете на окись кальция (СаО) и окись магния (MgO), а не в расчете на кальций (Са) и магний (Mg).[ ...]

Углекислый кальций (мел), в который постепенно превращает-ся окись кальция при хранении извести, имеет относительно мз.ло значение для защиты растений. Из мела нельзя получить бордосскую жидкость; он не образует полисульфидов кальция при кипячении с серой, не улучшает токсических свойств анабазин-сульфата и т. п. Мел, как и известь, нельзя применять совместно с мылами.[ ...]

При приливании воды окись кальция энергично соединяется с ней; известь через некоторое время (в пределам первых 10-30 мин.) сильно разогревается, и куски ее рассыпаются в легкий белый порошок. Если взят избыток воды, то вместо порошка получают полужидкую или жидкую массу.[ ...]

Получающуюся в результате реакции окись кальция следует удалять промывкой слабым раствором соляной кислоты.[ ...]

Из разницы веса пустого тигля и тигля с кальцием вычитают вес золы фильтра, разность умножают на 2 и находят окись кальция (в мг/л).[ ...]

В случае пыленки учитывалась свободная окись кальция, в случае шлаков (феррохромового производства и мартеновского) - общее содержание окиси кальция и магния (обычно 50- 60%).[ ...]

Одной из составных частей цемента является окись кальция СаО, которая после затворения водой и гидратации переходит в гидрат окиси кальция Са(ОН)2. Воздействие на бетон серной кислоты вызывает образование новых соединений кальция, для которых характерно сильное увеличение объема, что ведет к разрушению бетона. Этот вид коррозии наиболее распространен в канализационных каналах.[ ...]

Известковый метод. Чтобы полнее отделить галлий от алюминия и свести к минимуму осаждение галлия с трехкальциевым гидроалюминатом, необходимо разделить во времени операции каустификации карбонатной и бикарбонатной щелочи и растворения окисей галлия и алюминия в растворе NaOH и операцию осаждения алюминия. Это достигается вводом в пульпу извести в два приема. Если сначала перемешивать пульпу с таким количеством извести, которое нужно только для каустификации CaO: NaaO = 1: 1 мол., то большая часть алюминия и галлия перейдет в раствор.[ ...]

Ацидиметрический метод основан на осаждении кальция в виде щавелевокислой его соли, которую затем прокаливают, получая при этом окись кальция в результате разложения оксалата. Образовавшуюся окись кальция растворяют в воде и оттитровывают кислотой.[ ...]

Ядовитость для человека. Пылевидная гидроокись кальция, и особенно окись кальция, вызывают раздражение слизистых оболочек. Негашеная известь, попадая на кожу, вызывает сильные ожоги. Очень опасно попадание негашеной извести в глаза, что может привести к помутнению роговицы.[ ...]

Путем регулируемого добавления воды в окись кальция (негашеная известь).[ ...]

Известь без хлорного железа применяется редко, так как окись кальция сама по себе малоэффективный коагулянт для коагуляции осадка.[ ...]

В таких случаях данные титрования соляной кислотой, пересчитанные на окись кальция, следует рассматривать не в качестве карбонатной жесткости, а как общую щёлочность, выраженную в градусах жесткости.[ ...]

Для подсчета общей жесткости нужно количество миллиграммов окиси магния пересчитать на окись кальция, т. е. 71,1 умножить на 1,4:71,1-1,4 = 99,5. Для выражения миллиграммов в градусах жесткости 99,5 делят на 10 (99,5: 10=9,95° магнезиальной жесткости).[ ...]

Вместо специально вводимой в воду перед отстойниками извести можно было бы использовать окись кальция, содержащуюся в сточных водах от разливочных машин чугуна, путем смешения с ними сточных вод от конвертерной газоочистки перед поступлением ее на отстойники. До настоящего времени подщелачивание воды перед подачей на газоочистку ни на одном заводе не производилось.[ ...]

Жженая известь (жженка, комовая известь) получается при обжиге известняков, при этом углекислый кальций переходит в окись кальция. Перед внесением в почву жженую известь обычно гасят (одна весовая часть воды на три части извести). При гашении свежеобож-женой извести водой она переходит в гашеную известь (пушонку). Гашение извести можно проводить также путем оставления ее на 1-2 месяца в кучах, покрытых землей. Особенно сильное действие жженая известь оказывает на тяжелых дерново-подзолистых и серых лесных почвах.[ ...]

Ф. Фогель описывает другой метод регенерации. Обрабатываемый известью сульфат натрия переводят в сернокислый кальций, который отстаивается, фильтруется, обезвоживается и подвергается сжиганию. При этом образуется окись кальция и двуокись серы. Таким образом, из сульфата натрия получают серную кислоту и известь. При соединении обезвоженного сернокислого кальция с кремневой кислотой можно получить силикат кальция, являющийся ценным материалом для производ-" ства цемента.[ ...]

Сиккативами могут быть окислы и соли некоторых металлов, например окислы свинца (глет и сурик), уксуснокислый свинец, окись кальция, окись цинка и др.[ ...]

Для интенсификации процесса осветления воды (Н. Ф. Соколова и И. И. Троицкий, 1971) рекомендуют добавлять перманганат калия, окись кальция, глину и другие вещества. Присутствие небольших количеств (1-3 мг/л) перманганата калия несколько повышает эффективность обеззараживания воды от спор при хлорировании ее и коагулировании сернокислым глиноземом.[ ...]

Д,ля нейтрализаций отработавших травильных растворов без жидкой фазы приготавливают известковое тесто или известь-пушонку. -. Окись кальция (СаО) в жженой извести и известковом молоке определяют по известной методике.[ ...]

Реакция альдольной конденсации формальдегида особенно полно протекает при применении в качестве щелочного агента гидроокиси кальция и температуре выше 60 °С. Полагают, что окись кальция не только обеспечивает необходимую щелочность среды, но и является важным компонентом промежуточного комплекса, образующегося в процессе конденсации формальдегида.[ ...]

Химический анализ показал, что мягкие отложения состоят главным образом из окисного железа (до 45% Fe203) и закис-ного (до 20% FeO), окиси кальция (до 9-10% СаО), окиси кремния (около 8% Si02), окиси алюминия (около 3-4% А1203) и углерода в виде мелких частиц кокса (около 4%). Твердые Ътло-жения состоят главным образом из окиси кальция (до 40-50 %СаО), в них содержатся умеренные количества железа, углерода, окиси кремния, окиси алюминия и др. Вязкие отложения содержат до 33% ZnO, а также окисное и за-кисцое железо (20-35%) и окись кремния (до 7-13% Si02); в них содержится также окись кальция (около 10-14% СаО), окись алюминия и др. Причиной отложений в шламопроводах следует считать образование карбоната кальция (СаС03), который является вяжущим веществом для железа и других осаждающихся в трубопроводе механических примесей.[ ...]

Жженую, или комовую, известь получают при обжигании твердых известняков, при этом карбонаты теряют углекислоту и превращаются в окись кальция й магния, содержание которых в извести достигает 100%.[ ...]

Известь обрабатывают при нагревании титрованной соляной кислотой. Часть ее при этом расходуется на образование нейтральных солей кальция и магния. По количеству соляной кислоты, связанной основаниями, вычисляют содержание суммы окисей, гидроокисей и карбонатов, выражая их в пересчете на окись кальция или углекислый кальций в процентах к весу извести.[ ...]

Промытый осадок на фильтре водных окисей алюминия и железа, выпавших после прибавления аммиака и хлористого аммония при исследовании воды на окись кальция, высушивают сжигают вместе с фильтром, прокаливают в прокаленном и взвешенном раньше тигле. Остаток в фильтре после прокаливания будет состоять из безводных окисей алюминия и железа, а также из золы фильтра. Если воды при определении окиси кальция было взято 500 мл, то вес окисей умножают на 2. Из общего количества безводных окисей железа и алюминия вычитают вес железа, пересчитанный в безводную окись железа. Эта разница дает количество окиси алюминия в миллиграммах на литр.[ ...]

Стабилизация смеси щелочной и морской воды протекает медленно. По лабораторным данным АзШШ 11Д, за первый час выпадает из 195 мг/л в пересчете на окись кальция 109 мг, затем интенсивность процесса постепенно снижается и практически заканчивается в течение ö-S часов (при 46-74 мг/л остаточной CaO).[ ...]

В процессе умягчения воды осаждением получается 200 т шлама с удельным весом 1,5, причем 15% (по массе) шлама состоит из твердых частиц, которые представляют собой соли кальция и магния. Так как кальциевые соли при прокаливании образуют окись кальция, которая может быть использована в процессе умягчения воды, то предварительно уплотненный шлам направляется в печь. При этом в процессе уплотнения (центрифугирования) отделяется 70% твердого материала шлама, уплотненный шлам - фугат - содержит 65% (по массе) твердого материала.[ ...]

Для приготовления известкового молока требуется жженая известь и вода. Жженую известь получают обжигом известняка, который состоит главным образом из углекислого кальция СаСОз. Основной и активной частью жженой извести является окись кальция СаО, в качестве примесей в ней содержатся песок, глина, известняк и другие вещества.[ ...]

Оптимальные расходы реагентов составили для серной кислоты 4-4-6 л/м3, для отработанного травильного раствора - 30-40 л/м3 и для известкового молока - 2-4 кг/м3 в пересчете на окись кальция.[ ...]

В случае высокого содержания углекислоты в пробе рекомендуется химическим анализом определить дополнительно содержание кремнекислоты (8Ю2), полуторных окислов (Я203), железо общее, окись кальция, окись магния и сульфаты. По полученным данным рассчитать содержание карбоната кальция (СаС03) и карбоната магния в пробе.[ ...]

Удаление из стока ионов кобальта, алюминия, железа, цинка и меди проводилось путем известкования с последующим отделением выпавшего осадка. Известковое молоко, содержавшее активную окись кальция в количестве 50-60 г!л, вносилось до установления значения pH в интервале 9-10, что обеспечивало оптимальные условия выпадения в осадок гидроокисей перечисленных выше металлов. Остаточные концентрации их в стоке были намного ниже исходных. В результате известкования общее содержание органических веществ в стоке уменьшилось по сравнению с исходной величиной лишь незначительно, хотя концентрация бензола снизилась вдвое (см. табл.).[ ...]

Отход металлургической промышленности - томасшлак представляет ценный источник фосфора для земледелия. Его получают при переработке железных руд, богатых фосфором. В конверторы, где плавится металл, прибавляют окись кальция для связывания фосфорного ангидрида, образующегося при сгорании восстановленного фосфора (температура 1800-2000°).[ ...]

Марганцевые месторождения имеются в Зауралье и Предуралье республики. В Зауралье месторождения марганцевых руд расположены в Учалинском, Абзелиловском и Баймакском районах. Содержание марганца в рудах доходит до 25-35%. Кроме марганца в них имеются кремнезем, окись кальция и соединения железа. В небольших количествах присутствует фосфор.[ ...]

При наличии слишком мягкой воды полного разложения глинозема не наступает, и он может выпасть в виде основных солей или остаться неразложившимся, отчего изменяется вкус воды. Поэтому к очень мягкой воде необходимо добавлять соду Ма2С03 или известковую воду Са(ОН)2 или окись кальция в соответствующем количестве (расчет делается в зависимости от степени щелочности воды).[ ...]

Интересные исследования были проведены во ВНИИ ВОДГЕО по интенсификации процесса обез воживания осадков сточных вод травильных и гальванических отделений путем применения феррохромового шлака (ФХШ) - отхода электрометаллургического производства. Основными составляющими компонентами ФХШ являются: 48-54% окиси кальция; 18-22% двуокиси кремния, 7,8-11% окиси магния, 2-7,7% окиси хрома. Нейтрализующей способностью в основном обладают двухкальциевый силикат и свободная окись кальция.[ ...]

Зола древесины частично растворяется в воде. Растворимая часть - от 10 до 25% от общего количества золы - состоит главным образом из углекислого калия и натрия (примерно 2/з растворимой части) и карбонатов других металлов, а также растворимых солей серной, соляной и кремневой кислот. Из нерастворимых веществ важнейшими являются окись кальция, силикаты, фосфаты и окислы железа, магния и марганца.[ ...]

Содержащаяся в сточной воде взвесь осаждается на 95-99% при гидравлической крупности и = 0,2 мм/сек. При такой гидравли-. ческой крупности взвеси и большом содержании в ней железа целесообразно сточную воду предварительно очищать от механических примесей в гидроциклонах. Затем воду рекомендуется нейтрализовать известковым молоком или путем смешивания со сточными водами от разливочных машин чугуна, содержащими окись кальция (известь). В результате нейтрализации кислоты в сточных водах и одновременной очистки их от марганца путем осаждения его в щелочной среде в виде гидрата закиси марганца [Мп (ОН)2] с переходом его за счет быстрого окисления в нерастворимый гидрат Мп (ОН)4 получается обезвреженная и осветленная вода. Нейтрализацию этих сточных вод можно производить также совместно с нейтрализацией отработавших травильных растворов и промывных вод.[ ...]

Алюминатный раствор после отделения от автоклавного шлама подвергают обескремниванию в присутствии оборотного белого шлама при температуре около 105° С. За 6 ч кремневый модуль повышается от 30 до -100.[ ...]

Кроме простого суперфосфата применяют более концентрированный двойной суперфосфат, содержащий от 38 до 50% Р2О5 в виде главным образом воднорастворимого монокальцийфосфата. Фосфорным удобрением для прудов могут служить томасшлак, содержащий не менее 14% Р2О5. Удобрять им, так же как преципитатом и фосфоритной мукой, целесообразнее всего пруды с кислой реакцией воды, а также расположенные на легких почвах. Кроме фосфорной кислоты, в состав томасшлака входят окись кальция (48%), окись марганца (13%:), окись кремния, окись железа и серы.[ ...]

Растворимость твердых веществ в жидкостях. Растворимость твердых веществ в воде колеблется в широких пределах. В подавляющем большинстве случаев при увеличении температуры она увеличивается. Однако наблюдаются исключения из этого правили. Например, гипс CaS04-2H20 при нагревании теряет до 75% кристаллизационной воды и растворимость его уменьшается. При температуре около 200°С полуводный гипс практически нерастворим в воде. Этим объясняется его выпадение при высоких температурах на стенках теплообменников в виде накипи. Уменьшают свою растворимость с повышением температуры окись кальция СаО, углекислый литий Li2C03 и др.[ ...]

Когда Паркер, Патдер и Риттер сжигали древесину липы и исследовали нетронутые скелеты микротомных срезов, не подвергавшихся действию различных кислот, они пришли к выводу, что неорганическое вещество находится как во вторичной стенке клетки, так и в срединной пластинке. Это частично подтверждало работу Убера и Гудспида, которые нашли минеральные компоненты во всей стенке клетки (вторичной), но сомневались, что они существуют в срединной пластинке. Однако в противоположность кремнистым скелетам Брауна рентгеновские диффракционные диаграммы золы липы показали только беспорядочно ориентированные окись кальция и карбонат кальция.[ ...]

Было замечено, что очищенная по этому способу сточная вода плохо“осветляется, остается мутной и содержит от 3,2 до 6,8 мг/л никеля (при определении его в отстоенной воде). Для улучшения коагулирования и выпадения осадка рекомендуется к очищаемой известковым молоком сточной воде добавлять трехвалентное железо FeCl3 в количествах, равных первоначальной концентрации никеля (в пересчете на Fe3+). В табл. 61 приведены данные по очистке никельсодержащих сточных вод реагентным методом. Из таблицы видно, что для сточной воды, содержащей 25 мг/л катионов никеля в растворе и имеющей pH около 6, оптимальной дозой извести в пересчете на активную окись кальция является 100 мг/л и трехвалентного железа 25 мг/л.[ ...]

Получение связанного азота из атмосферного воздуха в плазменных реакторах интенсивно исследуется как у нас в стране, так и за рубежом, особенно в последние 10 лет. Пока плазменный метод по всем показателям уступает аммиачному, в первую очередь по расходу электроэнергии, который примерно в 7-10 раз выше. Однако разница становится менее ощутимой, если плазменный процесс совмещают с разложением фосфорсодержащего сырья в атмосфере воздуха с одновременной фиксацией азота. Дальнейшая переработка дает возможность получать из пятиокиси фосфора и окислов азота смесь фосфорной и азотной кислот для производства комплексных удобрений. Открываются определенные перспективы и для утилизации других компонентов фосфорсодержащего сырья. При диссоциации фосфорсодержащего сырья в плазме происходит практически полное его обесфторивание и выделение четырехфтористого кремния. Кроме того, отпадает необходимость в переработке фосфогипса, как это имеет место при сернокислотной переработке фосфатов, поскольку в плазмохимическом процессе образуется окись кальция. Варьируя температуру плазмохимического процесса, можно сначала обесфторить фосфорсодержащее сырье, а затем при более высокой температуре (около 3500 К) превращать его в пятиокись фосфора или получить в присутствии добавок (например, двуокиси кремния и углерода) элементарный фосфор, силикат и карбид кальция и окись углерода.

Оксид кальция, формула CaO, нередко называют негашеной известью. Настоящая публикация поведает вам о свойствах, получении, а также применении этого вещества.

Определение

Оксид кальция является белым кристаллическим веществом. В некоторых источниках его могут обозвать окисью кальция, негашеной известью, "кипелкой" или кирабитом. Негашеная известь - наиболее популярное тривиальное название данного вещества. Это единственный и высший оксид кальция.

Свойства

Оксид представляет собой кристаллическое вещество, имеющее кубическую границентрированную кристаллическую решетку. Он плавится при температуре 2570 о С, а кипит при 2850 о С. Это основный оксид, его растворение в воде приводит к образованию гидроксида кальция. Вещество может образовывать соли. Для этого его необходимо добавить к кислоте или кислотному оксиду.

Получение

Его можно получить с помощью термического разложения известняка. Реакция проходит так: карбонат кальция постепенно нагревают, и, когда температура среды достигает 900-1000 о С, он распадается на газообразный четырехвалентный оксид углерода и искомое вещество. Другой способ его получения - простейшая реакция соединения. Для этого небольшое количество чистого кальция опускают в жидкий кислород, далее последует реакция, продуктом которой станет нужный оксид. Также последний можно получить в процессе разложения гадроксида кальция или кальциевых солей некоторых кислородсодержащих кислот при высоких температурах. Например, рассмотрим разложение последних. Если взять нитрат кальция (остаток взят из азотной кислоты) и нагреть его до 500 о С, то продуктами реакции станут кислород, диоксид азота и искомый оксид кальция.

Применение

В основном данное вещество используют отрасли строительства, где с его помощью производят силикатный кирпич. Раньше оксид кальция применяли и при изготовлении известкового цемента, но вскоре последний перестали эксплуатировать из-за впитывания и накапливания этим соединением влаги. А если его использовать для кладки печи, то при накаливании в помещении будет витать удушливый углекислый газ. Также обсуждаемое сейчас вещество известно свей устойчивостью к воздействию воды. Из-за данного свойства оксид кальция применяют в качестве дешевого и доступного огнеупора. Это соединение является необходимым в любых лабораториях при осушении не реагирующих с ним веществ. Оксид кальция в одной из отраслей промышленности известен как пищевая добавка Е529. Также 15-процентный раствор этого вещества нужен для того, чтобы удалять диоксид серы из некоторых газообразных соединений. С помощью оксида кальция также производят "самогреющую" посуду. Это свойство обеспечивается процессом выделения тепла при реакции оксида кальция с водой.

Заключение

Вот и все основные сведения об этом соединении. Как уже упоминалось выше, его часто называют негашеной известью. А знаете ли вы, что понятие извести в химии весьма растяжимое? Существуют также гашеная, хлорная и натровая извести.