Poltettu kalkki: kaava vaatii yksityiskohtaista tutustumista. Kalkin saanti, kemiallinen kaava, tyypit ja ominaisuudet

Poltettu kalkki on kalsiumoksidia. Sitä saadaan laboratorioista ja teollisesti luonnonmateriaaleja. Ainetta käytetään aktiivisesti rakentamisessa ja teollisuudessa.

Fyysiset ominaisuudet

Kalsiumoksidi on epäorgaaninen kiteinen aine, joka on valkoisen tai harmaanvalkoisen jauheen muodossa, hajuton ja mauton. Kiinteä aine kiteytyy kasvokeskeisiksi kuutiokiteiksi hilaksi, kuten natriumkloridiksi (NaCl).

Riisi. 1. Kuutiomaiset kasvokeskeiset kidehilat.

Aineen yleinen kuvaus on esitetty taulukossa.

kalsiumoksidi - syövyttävä kuuluvat toiseen vaaraluokkaan. Sillä on aggressiivisia ominaisuuksia vuorovaikutuksessa veden kanssa muodostaen sammutettua kalkkia.

Riisi. 2. Kalsiumoksidijauhe.

Kuitti

Kalsiumoksidia kutsutaan myös poltetuksi kalkiksi sen valmistustavan vuoksi. Hanki poltettua kalkkia kuumentamalla ja hajottamalla kalkkikiveä - kalsiumkarbonaattia (CaCO 3).

Tämä on luonnollinen aine, jota löytyy mineraalien muodossa - aragoniitista, vateriitistä, kalsiittista. Sisältyy marmoriin, liituun, kalkkikiveen.

Reaktio kalsiumoksidin saamiseksi kalkkikivestä on seuraava:

CaCO 3 → CaO + CO 2.

Lisäksi poltettua kalkkia voidaan saada kahdella tavalla:

• alkaen yksinkertaiset aineet, muodostaa oksidikerroksen metallin päälle -

  2Ca + O2 → 2CaO;

• kalsiumhydroksidin tai suolojen lämpökäsittelyn aikana -

  Ca(OH)2 → CaO + H20; 2Ca(NO 3) 2 → 2CaO + 4NO 2 + O 2.

Reaktiot etenevät korkeissa lämpötiloissa. Kalkkikiven palamisen lämpötila on 900-1200°C. 200-300 °C:ssa metallipinnalle alkaa muodostua oksidia. Suolojen ja hydroksidin hajoaminen vaatii 500-600°C lämpötilan.

Kemialliset ominaisuudet

Kalsiumoksidi on korkein oksidi ja sillä on parhaat hapettavat ominaisuudet. Yhdisteet ovat vuorovaikutuksessa epäorgaanisten aineiden ja vapaiden halogeenien kanssa. Main Kemialliset ominaisuudet oksidit on annettu taulukossa.

Sovellus

Oksidia käytetään elintarviketeollisuudessa:

• jauhojen ja leivän parannusaine;
• elintarvikelisäaine E529;
• happamuuden säätelijä;
• ravintoaine hiivaa varten;
• katalyytti rasvojen hydraukseen (vedyn lisäämiseen).

Sitä paitsi, poltettu kalkki käytetään kemian- ja rakennusteollisuudessa erilaisten aineiden valmistukseen:

• öljyt;
• kalsiumstearaatti;
• rasva;
• tulenkestävät materiaalit;
• kipsi;
• korkea alumiinioksidi sementti;
• silikaattitiili.

Riisi. 3. Sementti, tiili, kipsi saadaan kalsiumoksidista.

Mitä olemme oppineet?

Kalsiumoksidi tai poltettu kalkki on kiteinen aine, joka reagoi kiivaasti veden kanssa ja muodostaa sammutettua kalkkia. Sitä käytetään laajalti teollisuudessa, erityisesti elintarviketeollisuudessa ja rakentamisessa. Rekisteröity elintarvikelisäaineeksi E529. Sillä on korkeat sulamis- ja kiehumispisteet, se liukenee vain glyseriiniin. Muodostuu kun kalsiumkarbonaattia poltetaan. Näyttää hapettavia ominaisuuksia, muodostaa suoloja oksidien ja happojen kanssa, on vuorovaikutuksessa hiilen ja alumiinin kanssa.

Aihekilpailu

Raportin arviointi

Keskiarvoluokitus: 4.7. Saatujen arvioiden kokonaismäärä: 98.

Lime

Kalkin tuotanto, kalkin levitys, kalkin koostumus, kalkin ominaisuudet, kalkkikiven paahtaminen, kalkkilannoitteet, kalkin valmistustekniikka.

LIME, sideaine, joka saadaan paahtamalla ja myöhemmin prosessoimalla kalkkikiveä, liitua ja muita kalkki-magnesiaattisia kiviä. Puhdasta kalkkia. - väritön tuote, liukenee heikosti veteen (noin 0,1 % 20 °C:ssa); tiheys on noin 3,4 g/cm3. Kemiallisen koostumuksen ja kovettumisolosuhteiden mukaan kalkki jaetaan ilmakuivassa kovettuvaan ja hydrauliseen, joka kovettuu ilmassa ja vedessä. Ilmakalkkia saadaan paahtamalla pääosin vähän savea sisältävää kalkkikiveä (jopa 8 %) 1100-1300 °C:ssa kuilu- tai kiertouuneissa. Samalla kiven muodostavat karbonaatit hajoavat, esimerkiksi: CaCO3: CaO + CO2. Kiven MgO-pitoisuudesta riippuen erotetaan seuraavat kalkkityypit: kalsium (sisältää jopa 5 painoprosenttia MgO:ta), magnesiumoksidi (5-20 %) ja dolomiitti (20-40 %). Poltetun tuotteen käsittelytavasta riippuen saadaan poltettua kalkkipalaa (kattila), poltettua kalkkijauhetta ja sammutettua (hydratoitua) kalkkia tai revinnäistä sekä kalkkitaikinaa. Ensimmäinen on sekoitus erikokoisia paloja, jotka muodostuvat paahdetun tuotteen karkean jauhamisen jälkeen. Tekijä: kemiallinen koostumus se koostuu CaO:sta ja MgO:sta pienellä CaCO3-seoksella, joka ei hajoa polton aikana, sekä silikaateista, aluminaateista ja Ca-ferraateista. Poltettu kalkkijauhettu kalkki on kalkkipalan hienojauhatuksen tuote. Sammutettu kalkki on erittäin dispergoitunut kuiva jauhe, joka saadaan saattamalla kokkareinen tai jauhettu poltettu kalkki reagoimaan pienen määrän vettä tai höyryä kanssa (sammutus); koostuu pääasiassa Ca(OH)2:sta ja Mg(OH)2:sta sekä CaCO3:n seoksesta. Kun kalkkia sammutetaan suurella vesimäärällä, muodostuu muovinen taikinamainen massa, ns. kalkkitaikina. Ilmakalkin aktiivisuus sideaineena määräytyy Ca- ja Mg-oksidien kokonaispitoisuuden perusteella. Aktiivisinta on kalsiumkalkki, joka sisältää 93-97 % oksideja. Korkealaatuisille kalkkilajikkeille ("rasvakalkki") on ominaista korkea kalkkitaikinan tuotto (yli 3,5 litraa 1 kg poltettua kalkkia I.); mitä suurempi taikinan saanto, sitä muovisempi se on ja kestää Suuri määrä hiekkaa laastien valmistuksessa. Kalkkia, jonka kalkkitahna on alhainen, kutsutaan "laihaksi". Sammutusnopeudella erotetaan nopeasti sammuva (prosessin kesto enintään 8 minuuttia), keskisammutus (enintään 25 minuuttia) ja hitaasti sammuva kalkki (yli 25 minuuttia). Sammutusnopeus on aika siitä hetkestä, kun kalkkijauhe sekoitetaan veteen siihen hetkeen, jolloin se saavuttaa maksimi lämpötila seokset. Ilmakalkin kovettuminen tapahtuu veden haihtumisen ja Ca(OH)2:n kiteytymisen seurauksena kyllästetystä vesiliuoksesta sekä vuorovaikutuksesta ilman CO2:n kanssa CaCO3-kiteiden muodostamiseksi. Ilmakalkkia käytetään sideainelaastien valmistukseen, jotka on tarkoitettu tiilien, tekokivien ja rappauksen maahan, sekä kalkki-kuona-, kalkki-potsolaani- ja muiden seossideaineiden valmistukseen (katso Sementit). Seoksessa väriaineiden kanssa kalkkia käytetään koristemateriaalina. Hydraulinen kalkki on hienoksi jauhettua jauhetta, joka saadaan polttamalla 900-1100 °C:ssa marlykalkkikiveä, joka sisältää 6-20 % savea ja hienojakoisia hiekkaepäpuhtauksia. Tuloksena olevat silikaatit (2CaO.SiO2), aluminaatit (CaO.Al2O3.5CaO + 3Al2O3) ja kalsiumferraatit (2CaO.Fe2O3) antavat tälle kalkille kyvyn säilyttää lujuus vedessä pitkään alustavan ilmassa kovettumisen jälkeen. Vapaiden Ca- ja Mg-oksidien pitoisuuden mukaan hydraulinen kalkki jaetaan heikosti hydrauliseen (15-60 % oksideja) ja voimakkaasti hydrauliseen (1-15 %). Hydrauliselle kalkille, toisin kuin ilmakalkille, on ominaista suurempi lujuus ja vähemmän plastisuus. Hydraulista kalkkia käytetään kuiviin ja kosteisiin olosuhteisiin soveltuvien kipsi- ja muurauslaastien, matalalaatuisen kevyen ja raskaan betonin, perustusten ja vedelle altistuvien rakenteiden valmistukseen. Kaikentyyppistä kalkkia käytetään myös kemianteollisuudessa (valkaisuaineen, soodan valmistukseen, happojen ja happamien kaasujen neutralointiin teollisuuden päästöissä jne.), metallurgiassa (valuraudan sulatuksessa rautamalmit), sokerin tuotanto (juurikasmehujen puhdistamiseen), maatalous (maan kalkitukseen, katso Kalkkilannoitteet) jne. Lisäksi kalkkia käytetään laajalti silikaattitiilien ja silikaattiautoklaavituotteiden valmistukseen.

KALKKILANNOITTEET

Kalkkilannoitteet sisältävät pääkomponenttina kalkkia. Niitä käytetään maaperän liiallisen happamuuden (kalkituksen) poistamiseen, ei-chernozem-so-podzolic-, harmaan metsä- ja turvemaan käsittelyyn. Kalkitus perustuu vety- ja alumiini-ionien korvaamiseen Ca- ja Mg-ioneilla. Tämän seurauksena hyödyllisten mikro-organismien elintärkeä aktiivisuus lisääntyy; maaperä rikastuu kasvien saatavilla olevilla ravintoaineilla, sen rakenne, vedenläpäisevyys ja muut ominaisuudet paranevat; lisää tehokkuutta mineraalien ja orgaaniset lannoitteet. Kalkkilannoitteina kovat ja pehmeät luonnonkalkkikivet, niiden käsittelytuotteet sekä teollisuusjäte sisältää kalkkia. Kovat kalkkipitoiset kivet (kalkkikivi, liitu jne.) murskataan tai poltetaan ennen kuin ne viedään maaperään; pehmeät kivet (esim. tuffit, dolomiittijauhot) eivät vaadi jauhamista, ovat tehokkaampia ja toimivat nopeammin kuin kovat kivet. Kalkkikivijauhe (jauhettu kalkkikivi) on yleisin kalkkilannoite; aktiivisen aineen (Ca- ja Mg-karbonaatit) kokonaismäärä on vähintään 85 % (CaCO3:na ilmaistuna); levittää eri maaperille kaikkien viljelykasvien alla. Dolomiittijauho (jopa 42 % MgCO3) - tuhoutunut luonnollisen dolomiitin yläkerrokset; on tarkoituksenmukaista levittää hiekka- ja hiekkasavimaille palkokasveille, perunalle, pellavalle ja juurikasveille. Järvikalkkia eli kipsilevyä (n. 50 % CaCO3) louhitaan kuivattujen järvien pohjasta; halpaa, arvokasta materiaalia kaikille kulttuureille. Kalkkituffia tai avainkalkkia (jopa 96 % CaCO3) esiintyy matalissa paikoissa jokien, purojen ja lähteiden rannoilla; käytetään kaikissa kulttuureissa. Marli (25-75 % CaCO3) louhitaan luonnosta. talletukset; sopii kevyiden maiden kalkitukseen. Kalkkiturvetta tai turvetuffia (enintään 50 % CaCO3) louhitaan alankomaiden esiintymistä; erityisen arvokas happaman, humusköyhän maaperän käsittelyyn. Hydratoitu kalkki eli fluff (jopa 75 % CaO + MgO) on kalsinoitujen kovien karbonaattikivien vuorovaikutuksen tuote veden kanssa; suositellaan kalkitukseen (vähintään 10 päivää ennen kylvöä) raskaille savimaille. Kalkkilannoitteiden annokset vaihtelevat eri mailla 1-10 t/ha. Nämä annokset riittävät pääsääntöisesti ylläpitämään lievästi happaman maaperän reaktion 10–12 vuoden ajan, mikä lisää merkittävästi useimpien viljelykasvien satoa (c/ha). viljat, esimerkiksi viljat 0,5-4,0, palkokasvit 1-3, rehujuurikkaat 30-60, perunat 5-15, kaali 30-70, porkkanat 15-45.

Materiaalien pohjalta laadittiin sivu "KALKILANNOITTEET". kemiallinen tietosanakirja. http://www.xumuk.ru/encyklopedia/

Poltetun kalkin tuotantotekniikka.

Poltetun kalkin tuotantoprosessin teoreettiset perusteet.

Poltetun kalkkipalan valmistus koostuu seuraavista päätoimista: kalkkikiven louhinta ja valmistus, polttoaineen valmistus ja kalkkikiven poltto.

Kalkkikivi louhitaan avolouhoksesta. Tiheät kalkki-magnesiinikivet räjähtävät. Voit tehdä tämän ensin pyörivien iskukoneiden avulla (jossa kovaa rockia) tai pyörivä poraus (keskivahvilla kivillä) poraa kaivoja, joiden halkaisija on 105 - 150 mm ja syvyys 5 - 8 m tai enemmän 3,5 - 4,5 m etäisyydellä toisistaan. Ne sisältävät oikean määrän räjähtävä(igdaniitti, ammoniitti) riippuen kiven lujuudesta, säiliön paksuudesta ja vaadituista kalkkikiven mitoista.

Joskus havaittu kalkkikiven esiintymisen heterogeenisuus esiintymissä (kemiallisen koostumuksen, lujuuden, tiheyden jne. suhteen) edellyttää valikoivaa kehittämistä hyödyllinen rotu. Tuloksena oleva kalkkikivimassa suurten ja pienten kappaleiden muodossa upotetaan ajoneuvoja yksikauhainen kaivinkone. Kalkkikivi toimitetaan tehtaalle kippiautoilla.

Laadukasta kalkkia saadaan vain polttamalla kalkkikiveä kooltaan vähän poikkeavina paloina. Kun poltetaan kalkkikiveä paloina eri kokoja saadaan epätasaisesti palanut kalkki (hienoainepalat palavat osittain tai kokonaan, suurten kappaleiden ydin on palamaton). Lisäksi, kun kuiluuuneja kuormitetaan erikokoisella kalkkikivellä, kuiluuunin täyttöaste kasvaa merkittävästi ja sen seurauksena materiaalin kaasunläpäisevyys heikkenee, mikä vaikeuttaa kalkkikiven polttamista.

Siksi kalkkikivi valmistetaan ennen polttoa kunnolla: lajitellaan kappaleiden koon mukaan ja tarvittaessa isommat ylisuurit palat murskataan.

Kuiluuuneissa on tarkoituksenmukaisinta polttaa kalkkikiveä erikseen halkaisijaltaan 40 - 80, 80 - 120 mm jakeina.

Koska louhitun kalkkikiven mitat ovat usein 500 - 800 mm tai enemmän, on tarpeen murskata se ja lajitella koko murskauksen jälkeen saatu massa haluttuihin fraktioihin. Tämä tehdään suljetussa murskaus- ja seulontalaitoksessa leukamurskaimilla.

Ampuminen - perus tekninen toiminta poltetun kalkin tuotannossa. Samaan aikaan tapahtuu useita monimutkaisia ​​fysikaalisia ja kemiallisia prosesseja, jotka määräävät tuotteen laadun. Paahtamisen tarkoituksena on CaCO3:n ja MgCO3 CaCO3:n täydellisin hajoaminen (dissosiaatio) CaO:ksi, MgO:ksi ja CO2:ksi ja korkealaatuisen tuotteen saamiseksi, jolla on optimaalinen hiukkasten ja niiden huokosten mikrorakenne.

Jos raaka-aineissa on savea ja hiekkaisia ​​epäpuhtauksia, polton aikana niiden ja karbonaattien välillä tapahtuu reaktioita kalsiumin ja magnesiumin silikaattien, aluminaattien ja ferriittien muodostuessa.

Kalkkikiven pääkomponentin - kalsiumkarbonaatin - hajoamisreaktio (hiilenpoisto) tapahtuu kaavion mukaisesti: CaCO3-CaO + CO2. Teoreettisesti yhden CaCO3-moolin (100 g) hiilidioksidin poistaminen kuluttaa 179 kJ tai 1790 kJ 1 kg CaCO3:a kohti. Tässä tapauksessa saadun 1 kg CaO:n osalta kustannukset ovat 3190 kJ.

Polton kesto määräytyy myös poltetun tuotteen kappaleiden koon mukaan. Kalkkiuunien tuottavuuden lisäämiseksi ja kappaleiden pintakerrosten ylipalamisen vähentämiseksi on toivottavaa pienentää niiden kokoa hyväksyttävissä rajoissa. Erikokoisia paloja poltettaessa prosessitapa määräytyy keskikokoisten kappaleiden polttamiseen tarvittavan ajan perusteella. Suurin ero poltetun kalkin tuotantotekniikoissa on polttomenetelmässä.

Kuiluuunit kalkin polttamiseen.

Kuiluuunit ovat onttoja sylinteriä, jossa on noin 1 cm paksu ulkoteräsvaippa ja sisäinen tulenkestävä muuraus, joka on asennettu pystysuoraan perustukselle. Näille uuneille on ominaista toiminnan jatkuvuus ja helppokäyttöisyys. Kuilu-uunien rakentaminen vaatii suhteellisen pieniä pääomasijoituksia.

Käytetyn polttoaineen tyypistä ja sen polttomenetelmästä riippuen erotetaan kuiluuuneista, jotka toimivat lyhytliekillä kiinteällä polttoaineella, joka yleensä syötetään uuniin poltettavan materiaalin mukana; koska kalkkikiveä ja pensaspolttoainetta ladataan kaivokseen vuorotellen, sitten joskus tätä polttomenetelmää kutsutaan bulkkiksi, ja itse uunit ovat irtotavaraa; mihin tahansa kiinteään polttoaineeseen, joka on kaasutettu tai poltettu etävirroissa suoraan uuniin sijoitettuna; päällä nestemäistä polttoainetta; kaasupolttoaineella, luonnollisella tai keinotekoisella polttoaineella.

Kuiluuunissa tapahtuvien prosessien luonteen mukaan korkeusvyöhykkeitä on kolme: lämmitys, poltto ja jäähdytys. Lämmitysalueella, joka sisältää ylempi osa uuneissa, joiden tilan lämpötila on enintään 850 o C, materiaali kuivataan ja kuumennetaan nousevilla kuumilla savukaasuilla. Polta täälläkin orgaaniset epäpuhtaudet. Nousevat kaasut puolestaan ​​niiden ja ladatun materiaalin välisestä lämmönvaihdosta johtuen jäähdytetään ja poistetaan sitten uunin yläosaan.

Polttoalue sijaitsee uunin keskiosassa, jossa poltettavan materiaalin lämpötila vaihtelee välillä 850 o C - 1200 o C ja sen jälkeen 900 o C; täällä kalkkikivi hajoaa, hiilidioksidi poistetaan siitä.

Jäähdytysalue - Alaosa uunit. Tällä vyöhykkeellä kalkki jäähtyy 900 o C:sta 50-100 o C:een alhaalta tulevalla ilmalla, joka sitten nousee polttoalueelle.

Ilman ja kaasujen liikkuminen kuiluuuneissa varmistetaan puhaltimien toiminnalla, jotka pakottavat ilmaa uuniin ja imevät sieltä savukaasuja. Poltettavan materiaalin ja kuumien kaasujen vastavirtaliike kuiluuunissa mahdollistaa poistokaasujen lämmön hyödyntämisen raaka-aineiden lämmittämiseen ja poltetun materiaalin lämmön polttoalueelle menevän ilman lämmittämiseen. .

Kalkki on kiviä, kuten liitu, kalkkikivi, polttotuote.

Nopeasti vapautuva möykky (kemiallinen kaava CaO) on valkoisia tai kellanruskeita eri fraktioita tai luonnonvalkoisia jauhetta (kalsiumoksidi, kiehuva vesi). Se imee vettä hyvin, joten sitä ei säilytetä pitkään.

Sammutettu (kemiallinen kaava Ca (OH) 2, kalsiumhydroksidi, "fluff"), jonka kosteuspitoisuus on enintään 5 %, on valkoinen väri ja ominainen haju. Saatu poltetun kalkin vuorovaikutuksessa veden kanssa. Se on vahva perusaine (emäs). Kosteutetulla kalkilla on laaja käyttöalue: nahan parkitus, valkaisuaineen valmistus, lannoitteiden valmistus, maadoituspisteet korkean vastustuskyvyn omaavissa maaperässä (sähkötekniikassa), elintarvikelisäaineena elintarviketuotannossa, hammaslääketieteessä desinfiointiin, valkaisuun, mahdollisuuden eliminoimiseksi. tulesta ja mätänevästä puusta kovan veden pehmentämiseksi.

Kalkin ominaisuudet

Tälle materiaalille on ominaista supistavat, muoviset ominaisuudet. Kalsiumhiukkasten vedenpidätyskyvyn vuoksi kalkkilaastit eivät kovetu yhtä nopeasti kuin sementtilaastit. Tämä on kalkkilaastin tärkein etu - kovettumisajan ansiosta voit tasoittaa sen pinnan yli tasaisella ohuella kerroksella. Se tarttuu hyvin ja on jähmettyneenä erityisen kestävää.

Erilaisia

Ulkonäöltään rakennuskalkki on:

MUTTA. antenni, joka on jaettu pääkomponentin sisällön mukaan kolmeen tyyppiin:

• dolomiitilla;
• kalsium;
• magnesian.

B. hydraulinen- sisältää jopa 20 % klinkkerimineraaleja, käytetään sekä ilmassa että veden alla.

Erilliset luokat ovat kloridi(kemiallinen kaava Ca(Cl)OC) ja soodakalkki. Valkaisuaine tai valkaisuaine tunnetaan parhaiten nimellä valkaisuaine. Se on kalsiumkloridin, hypokloriitin ja kloridin tekninen seos. Soda lime on seos lipeäkivi ja sammutettua kalkkia. Sitä käytetään emäksisten kaasujen imemiseen kaasunaamareissa, sukelluspuvuissa ja muissa hengityselimissa, myös lääketieteessä.

Ne erotetaan myös kalkiksi sammutusasteen mukaan hitaan, keskinkertaisen ja nopean sammutuksen mukaan.

Sovellusalue: , rakentaminen (betonin ja laastin tuotanto), kemianteollisuus (kemiallisten kuitujen valmistus), Maatalous(maan kalkitus), lääketiede.

Kalkkikivi ja siitä saatava ympäröi ihmistä koko hänen elämänsä. Useimmat ihmiset eivät edes ajattele tätä tosiasiaa, vaikka seinällä oleva kipsi on johdannainen tästä rock. Kalkkikiven kaava on hyvin yksinkertainen, se on tavallista kalsiumkarbonaattia CaCO₃, mutta siitä voidaan sanoa paljon muutakin, ja tämä tieto ei koske niinkään kemiaa kuin geologiaa ja biologiaa.

Menneiden aikakausien kronikka

Ennen kuin puhumme kalkkikivestä, on syytä puhua kalsiumista, sen perustasta. Tämä alkuaine on viidenneksi yleisin maan päällä ja sen osuus maankuorta hieman yli 3 %. Mutta se oli hänen verenkiertonsa luonnossa, jolla oli ja on rooli kalkkikiven muodostumisessa.

Luonnossa vallitsee niin sanottu karbonaattitasapaino, ilmaistaan ​​yhtälöllä:

CaCO3+H2O+CO2=Ca (HCO3)2+Ca2⁺+ 2HCO3⁻

Tämä tila on vallitseva suuntaan tai toiseen, riippuen veteen liuenneen hiilidioksidin pitoisuudesta. Mitä enemmän sitä on, sitä enemmän tasapaino siirtyy oikealle ja päinvastoin. Elävillä eliöillä on merkittävä rooli tässä prosessissa, varsinkin happikatastrofin ajoista lähtien.

Syanobakteerimatot ja stromatoliitit

Elämä syntyi maan päällä anaerobisissa olosuhteissa. Maan ilmakehässä ei ollut vapaata happea; mahdollisesti, ensisijainen koostumus kaasu oli vedyn ja heliumin seos. Vulkanismin voimistuessa primaarinen ilmakehä korvattiin toissijaisella ilmakehällä, joka koostui hiilidioksidista, metaanista ja ammoniakista sekä mahdollisesti vesihöyrystä.

Yleisessä muodossa (laatat) kalkkikiveä käytetään massiivisesti viimeistelytyöt, murskatun kiven muodossa - betonin valmistuksessa. Se on graniittia kevyempää: tämän kiven tiheys on 2,6 t/m³. Lujuutensa suhteen se on muita materiaaleja huonompi, se saavuttaa tuskin 41 MPa: n, ja märässä tilassa tämä luku laskee 35 MPa: iin. Toisaalta kalkkikivi ei läpäise säteilyä ja tätä materiaalia on mahdollista ja jopa välttämätöntä käyttää asuintiloissa: on harvinaista, että kivi pystyy ylläpitämään talon optimaalisen mikroilmaston niin hyvin.

materiaalia kuten sammutettua kalkkia, ihmiskunnan tuntema muinaisista ajoista lähtien. Hyödyllisten ominaisuuksiensa ansiosta sen käyttö ei ole menettänyt merkitystään tähän päivään mennessä. Ero vaikutti vain käyttöalueen laajentamiseen.

Ymmärtääksemme, miten tämä tapahtui, on välttämätöntä tietää millainen sammutetulla kalkilla on kaava ja miten se vaikuttaa sen vuorovaikutukseen muiden aineiden kanssa.

Kaukana aina oikea elämä sammutettua kalkkia saadaan olosuhteissa, joissa ei ole lisäaineita. Usein reaktioon lisätään magnesiumia jne. Tämä on tarpeen materiaalin tiettyjen ominaisuuksien parantamiseksi, mikä johtuu kaikkien komponenttien vuorovaikutuksesta.

Käytetyt nimet

Ottaen huomioon sammutetun kalkin melko laajan jakautumisen eri alueilla maailmassa, samoin kuin eri toiminta-aloilla, sitä kutsuttiin eri tavalla. Suosituimpien ja yleisimpien nimien joukossa on syytä korostaa seuraavia:

• kalsiumhydroksidi.
  

  Tämä termi kuvastaa aineen kaavaa, koska se koostuu kalsiumista ja hydroksidista. Sitä käytetään tieteellisessä ja teknisessä kirjallisuudessa.

  Nykyään tämä termi on korvannut muut nimet monilla alueilla.

• sammutettua kalkkia. sen soveltamisesta. Tämä nimi syntyi, koska aine syntyy lunastuksen kautta(eli lisäämällä vettä).

• limen maitoa.
  

  Tämä on kalkkia, joka johtuu myös suuri numero sammutettua kalkkia suhteessa vesiliuoksiin ja suoraan veden kanssa.

  Ulkonäöltään se on väriltään vähän maitoa.

• lime vesi. Tämä termi tarkoittaa läpikuultava liuos, joka saadaan suodatuksen jälkeen.

• pörröinen lime tai kalkkipala.
  

  Sellaista materiaalia saadaan, kun pitkä aika ainetta ei käytetä.

  Tänä aikana se alkaa ympäristöön imevät hiilidioksidia ja kovettuvat siten.

Sammutettuun kalkkiin liittyen käytetään myös useita muita nimiä ja termejä. Niitä kaikkia on käytetty tavalla tai toisella tietyn ajanjakson aikana tai niitä käytetään parhaillaan.

Aineen kaava ja koostumus

Sammutetun kalkin koostumus on melko yksinkertainen ja ymmärrettävä. Tämä aine koostuu vain kalsiumoksideista, toisiinsa tietyssä järjestyksessä. Kalsiumhydroksidin saamista pidetään myös alkeellisena. Sitä on valmistettu tuhansia vuosia.

Tätä varten sinun on vain lisättävä vettä kalsiumoksidiin, minkä jälkeen nämä komponentit on sekoitettava hyvin ja perusteellisesti keskenään.

Sammutetun kalkin kemiallinen kaava on kirjoitettu Ca(OH)2:ksi. Kalsiumhydroksidin valmistusprosessi on seuraava: CaO + H2O \u003d Ca (OH) 2.

Kun kalsiumoksidia kaadetaan vedellä, saadaan kalkkia, jonka ominaisuudet riippuvat suoraan alkuperäisten komponenttien altistumisesta toisilleen.

Jos sekoitus kesti jopa 8 minuuttia, voimme puhua nopeasti sammuvasta kalkista, noin 25 minuuttia - keskisammutus ja yli puoli tuntia - pitkä sammutus. Hydratoidun kalkin kaava Ca (OH) 2 on yhdiste, vesiliuos jossa on alkalia.

Tekniset ominaisuudet

Sammutetun kalkin kaava kemiassa on tunnettu jo pitkään. Nykyään sitä jopa tutkitaan koulun kurssi tästä aiheesta. Usein luokkahuoneessa opettajan läsnäollessa lapset sammuttavat kalsiumoksideja ja huomaavat rajun reaktion lämmön vapautuessa.

Mutta kalsiumhydroksidin valmistus teollisessa mittakaavassa on hieman erilainen prosessi, joka vaatii tiettyjä sääntöjä ja standardeja.

Sitä säännellään Venäjän federaatiossa erityissäännöksillä normatiiviset asiakirjat oikeutettu . Kaikkien tämän aineen valmistajien tulee ohjata häntä.

Niiden vaatimusten joukossa, jotka on täytettävä, on syytä huomata seuraavat:

• valmistajan täytyy käytä vain karbonaattikiviä mahdollisuus käyttää pieni määrä mineraaliset lisäaineet. Jokaisella kalkkilaadulla on oma määrä lisäaineita, joita siihen voidaan lisätä. Se on määritelty GOST:issa, eikä sitä voida rikkoa.
• valmistettu kolmena lajikkeena. Se ei saa sisältää lisäaineita. Jauhettua kalkkia lisäsulkeuksineen voidaan valmistaa kahdessa eri laadussa;

• sammutettu materiaali on myös jaettu kahteen tyyppiin - lisäaineilla ja ilman.

• kalsiumkalkin tulisi perustua pääasiassa kalsiumiin. Magnesiumoksidin (MgO) määrä siinä ei saa ylittää 5 prosenttia.
• GOST-standardien mukaan dolomiittikalkki voi sisältää magnesiumoksidia (MgO) jopa 20 prosenttia.
• Dolomiittikalkkia pidetään materiaalina, jossa magnesiumoksidi (MgO) vie jopa 40 prosenttia kokonaistilavuudesta.

• hydraulinen kalkki tarkoittaa aineiden, kuten piidioksidin, rautaoksidien ja saven, sisällyttämistä sen komponenttikoostumukseen.

Kalkin ominaisuudet riippuvat pääasiassa kahdesta päätekijästä, jotka ovat valmistusprosessi ja kiven pasutus. Lämpökäsittely mahdollistaa kestävien poltetun kalkkimateriaalin kappaleiden muodostamisen uuniin.

Mitä valkoisemmaksi se tulee, sitä laadukkaammaksi tätä tuotetta voidaan pitää. Jotkin limetit puolestaan ​​ovat väriltään harmaampia.

Kun poltettu kalkki joutuu kosketuksiin veden kanssa, sen sisällä oleva kaasu vapautuu. Tämän jälkeen materiaali menee nestemäiseen tilaan.

Sen pitoisuus riippuu suoraan käytetyn veden määrästä. Aineen vahvuus voi osoittautua erilaiseksi, mihin vaikuttavat valmistuksen tekniset ominaisuudet. Se voi olla kovapoltettua materiaalia, keskivartaloa ja pehmeää poltettua materiaalia.

Valmistustekniikka

Yleensä koko kalkinkorjuuprosessi koostuu vain kahdesta tuotantovaiheesta:

• uuttaminen suoraan itse kalkkikivestä ja käytetyistä lisäaineista. Möykkyiseen tyyppiin käytetään usein tuotantojätettä;
• korjattujen kivien paahtaminen erityisesti suunnitelluissa uunilaitteissa korkeissa lämpötiloissa.

Kalkkikiveä puolestaan ​​louhitaan louhoksissa. louhoshiekan ominaisuudet. Tähän käyttöön avoin tapa. Kivi halkeaa räjähteillä. Jos tehdään valikoivaa louhintaa, saadaan raaka-aine, joka on kemialliselta koostumukseltaan homogeeninen, mikä tekee materiaalista myöhemmin laadukkaamman.

Louhoksessa saatujen raaka-aineiden valmistusprosessi käsittää sen murskaamisen pieniksi paloiksi. Niiden on kuitenkin oltava yhtenäisiä. Se on yhteydessä korkea lämpötila uuneissa, jotka pystyvät tuhoamaan liian pienet hiukkaset ja liian suuret - ei polta kokonaan koko tilavuuteen.

Paahtaminen on ilmakalkin tuotannon päävaihe. Lämpötilajärjestelmä pitäisi vastata suoraan kivessä olevia epäpuhtauksia.

Itse prosessin on täytettävä kaikki tekniikan vaatimukset, koska mikä tahansa rikkomus voi johtaa siihen, että tuloksena saadaan huonolaatuinen aine. Esimerkiksi liian palanut kalkki liukenee veteen melko huonosti.

Lisäksi sillä on suhteellisen suurempi tiheys, mikä vaikuttaa negatiivisesti liuosten valmistukseen. jokihiekan tiheydestä. Paahtoprosessissa käytetään erilaisia ​​uuneja. AT viime aikoina käytetään kaivos- ja pyöriviä putkimaisia ​​tuotteita.

Ensimmäiset erottuvat siitä, että prosessi tapahtuu niissä jatkuvasti, mikä tekee siitä taloudellisempaa ja kustannustehokkaampaa. Toinen antaa sinun saavuttaa eniten Korkealaatuinen, koska niissä lämpötilavaikutus kallioon tapahtuu tekniikan kannalta tasaisimmin ja oikein.

Lisäksi valmistajat ovat kehittäneet laitteita, jotka mahdollistavat kiven polttamisen leijukerroksessa tai ripustetussa tilassa.

Niitä käytetään pääasiassa materiaalin pienimpien hiukkasten suhteen. Tämän tuotannon haittana on sen melko alhainen hyötysuhde.

Soveltamisala

Hydratoitu kalkki on ominaisuuksiensa vuoksi löytänyt erittäin laajan valikoiman. Sitä käytetään niin monien ihmisten kuin teollisuuden henkilökohtaisiin tarkoituksiin sekä erilaisten esineiden rakentamiseen että desinfiointiin. On syytä korostaa seuraavia erityisiä tapoja käyttää tätä ainetta:

• puiden valkaisuun- kalkki antaa sinun suojata niitä tietyiltä tuholaisilta;

• sisätiloja kalkittaessa laitteet desinfiointiin;

• puutuotteiden maalaamiseen niiden käyttöiän pidentämiseksi, mikä suojaa niitä hajoamis- ja tulipaloprosesseilta;

• valmistukseen käytetään ensisijaisesti desinfiointiin;

Kloori Liitosliuos, joka lisää sadon tuottavuutta;

Edellä mainittujen alueiden lisäksi natronkalkkia käytetään moniin muihin tarkoituksiin. soodakalkkikaava. Ensinnäkin hän vaikutti siihen suuresti hyödyllisiä ominaisuuksia ja tekniset tiedot.

Lisäksi tällaisen materiaalin valmistus on erittäin helppoa eikä vaikeaa.

Lisätietoja kalkin käytöstä on videossa:

Aineen käyttötilan säilyttäminen

Kalkin hinta ei ole nykyään kovin korkea, mikä liittyy sen laajaan tuotantoon ja yksinkertaisuuteen. tekninen prosessi tuotantoa. Mutta tästä huolimatta tämän materiaalin ostamisen jälkeen on ymmärrettävä, kuinka pidentää sen toiminta-aikaa.

• jos materiaalin tiheys muuttuu sen vuoksi, että kosteus haihtuu siitä, voit lisätä siihen vain vähän vettä;
• sammutettua kalkkia käytettäessä sitä on sekoitettava koko ajan;
• kannattaa lisätä vettä, kunnes materiaali lakkaa imemästä sitä;
• kalkin varastoimiseksi on tarpeen peittää se ylhäältä 20 senttimetriä korkealla kerroksella;
• jos suuri määrä materiaalia varastoidaan talvella avoin kenttä, tulee suojata pakkaselta. Tätä varten yläosa on peitettävä hiekalla, jonka päälle lisätään kerros maaperää. hiekan lämpökapasiteetti;
• ei kannata käyttää materiaalia, jossa on sahanpurua, sulkeumia tai kokkareita. Tämä voi vaikuttaa merkittävästi käsiteltävän pinnan eheyteen;
• jos kalkkia käytetään laastin valmistukseen, sitä on kypsytettävä vähintään kaksi viikkoa. Kipsitöihin on pidennettävä 4 viikkoon.

Jos kaikki edellä mainitut vaatimukset täyttyvät, sammutettua kalkkia käytetään melko hyvin eri tarkoituksiin ilman ongelmia. Jos niitä esiintyy, tämä voi olla merkki materiaalin huonosta laadusta, ei varastointi- ja käyttöolosuhteista.

Johtopäätös

Nesteytyneen ja poltetun kalkin kaava on ollut tiedossa pitkään, ja näiden materiaalien käytöllä on pitkä historia. Tälle ajanjaksolle ne eivät ole menettäneet merkitystään ja hyödyllisyyttään yksilön ja koko yhteiskunnan kannalta.

Tämän materiaalin teollinen tuotanto edistää teollinen kehitys ja monien teknologioiden parantaminen. Siksi on erittäin tärkeää, että tuotantoprosessi suoritetaan selkeästi GOST-standardien ja tiettyjen sääntöjen mukaisesti. Tässä tapauksessa kalkin käyttö on hyödyllistä ja hyödyllistä.