آهک هیدراته

ساختار کریستالی
_ Ca 2 + _ OH −
عمومی
نام	کلسیم هیدروکسید
نامهای دیگر	کلسیم دی هیدروکسید کلسیم هیدروکسید پورتلند آهک خرد شده هیدرات آهک سفید (مرمر آهک هیدرات) هیدروکسید کلسیم (به عنوان محلول آبی) لیموترش (به عنوان محلول آبی) Kalkwasser (به عنوان یک محلول آبی) شیر آهک (به عنوان محلول آبی) هیدروکسید کلسیم ( INCI ) [1] E 526
فرمول نسبت	Ca(OH) 2
توضیح کوتاه	جامد بی رنگ و بی بو
شناسه های خارجی / پایگاه های داده
شماره CAS 1305-62-0

مشخصات آهک هیدراته
توده های مولی	74،10 گرم · مول -1
حالت فیزیکی	جشن
تراکم	2,24 گرم · سانتی متر -3 (20 درجه سانتی گراد)
نقطه ذوب	تجزیه در 550 درجه سانتیگراد
انحلال پذیری	بد در آب (1.7 گرم در لیتر در 20 درجه سانتیگراد)
دستورالعمل های ایمنی آهک هیدراته
برچسب زدن مواد خطرناک GHS [4] خطر عبارات H و P H: 315 – 318 – 335 P: 280 – 305+351+338 [4]
MAK	سوئیس: 5 میلی گرم در متر مکعب (اندازه گیری شده به عنوان گرد و غبار قابل استنشاق )
داده های سم شناسی	7340 mg·kg -1 ( LD 50 ، Ratte ، خوراکی )
تا جایی که ممکن و مرسوم باشد، از واحدهای SI استفاده می شود. مگر اینکه غیر از این ذکر شود، داده های داده شده تحت شرایط استاندارد اعمال می شود .

 

هیدروکسید کلسیم یا هیدروکسید کلسیم (همچنین: آهک هیدراته ، آهک هیدراته ، ) آهک هیدراته ، آهک هیدراته ) هیدروکسید کلسیم ( سفید است .

فهرست مطالب آهک هیدراته

وقوع آهک هیدراته

هیدروکسید کلسیم به طور طبیعی به عنوان ماده معدنی پورتلندیت نیز وجود دارد .

استخراج و نمایش آهک هیدراته

مخلوط می شود ، هیدروکسید کلسیم با توسعه حرارت قوی ( واکنش گرمازا ) هنگامی که اکسید کلسیم با آب تشکیل می شود. نیز می‌گویند این فرآیند را آهک کردن . توسعه گرما آنقدر قوی است که مقداری از آب نیز تبخیر می شود (در عامیانه به آن دود می گویند).

سی آ O +   اچ 2 O ⟶   سی آ ( O اچ ) 2

نمودار زیر نمای کلی از فرآیندهای تبدیل بین ترکیبات مختلف کلسیم ( چرخه آهک فنی ) را نشان می دهد :

علاوه بر این، نمایش با واکنش محلول های آبی نمک کلسیم با لیزهای قلیایی (مانند نیترات کلسیم با هیدروکسید پتاسیم ) امکان پذیر است.

سی آ ( ن O 3 ) 2 ⋅ 4 اچ 2 O + 2   ک O اچ ⟶   سی آ ( O اچ ) 2 + 2   ک ن O 3 + 4   اچ 2 O

هیدرید کلسیم یا خود کلسیم به شدت با آب واکنش می دهد و هیدروکسید کلسیم و هیدروژن تشکیل می دهد .

سی آ اچ 2 + 2   اچ 2 O ⟶   سی آ ( O اچ ) 2 + 2   اچ 2

خواص آهک هیدراته

هیدروکسید کلسیم یک پودر بی رنگ است که فقط کمی در آب محلول است. حلالیت بستگی به دما دارد و با افزایش دما کاهش می یابد: 1860 میلی گرم در لیتر در 0 درجه سانتیگراد. 1650 میلی گرم در لیتر در 20 درجه سانتی گراد و 770 میلی گرم در لیتر در 100 درجه سانتی گراد. [8] در دمای 580 درجه سانتی گراد تجزیه می شود و اکسید کلسیم و آب تولید می کند. [4] هیدروکسید کلسیم متشکل از کریستال های مثلثی با پلی تیپ 2H از ساختار بلوری نوع یدید کادمیوم است ( گروه فضایی P 3 m 1 (گروه فضایی شماره 164) ، a = 3.584، c = 4.896 Å ). [6]

اگرچه هیدروکسید کلسیم بسیار کمی محلول است، اما یک واکنش قوی اساسی دارد : مقدار pH یک محلول اشباع 11-12.6 است.

استفاده آهک هیدراته

ساخت و ساز

کاربرد اصلی هیدروکسید کلسیم تهیه ملات در ساختمان سازی است. [4] در آنجا تحت نام هیدرات آهک سفید (DIN 1060) استفاده می شود. گچ آهک از مخلوطی از هیدروکسید کلسیم و ماسه تشکیل شده است. دومی را می توان به صورت سنگ آهک آسیاب شده نیز اضافه کرد .

هنگامی که سیمان پرتلند سخت می شود، هیدروکسید کلسیم تشکیل می شود . سیمان پرتلند عمدتاً برای تولید بتن مسلح استفاده می شود . اثر قلیایی هیدروکسید کلسیم در بتن از زنگ زدن فولاد تقویت کننده خنثی شود تا زمانی که توسط اسید کربنیک (یا سایر اجزای اسیدی آب باران) ، جلوگیری می کند.

در ترکیب با جوش شیرین و صابون خاموش نرم، آهک پوسته‌ای به تادلاکت تبدیل می‌شود که یک گچ آهکی آبگریز برای اتاق‌های مرطوب است .

آهک برای بهبود ظرفیت باربری خاک زیرین استفاده می شود . خاکی با محتوای آب بسیار بالا و در نتیجه ظرفیت باربری کم و تراکم پذیری ضعیف را می توان بر حسب جرم با مخلوط کردن در 2-4 درصد آهک بهبود بخشید. آهک بخشی از آب را به هم متصل می کند که بلافاصله توانایی سنگ فرش و انعطاف پذیری را بهبود می بخشد.

هیدروکسید کلسیم به مخلوط آسفالت اضافه می شود تا دوام لایه آسفالت نهایی را بهبود بخشد.

کشاورزی و غذا

اثر ضد عفونی کننده و سوزاننده که از رشد پاتوژن ها و کپک ها جلوگیری می کند ، دلیلی است که آهک خرد شده برای ضدعفونی در گذشته از اصطبل ها (“آهک سازی” اصطبل ها) استفاده می شد.

به غذاها اضافه می شود در صنایع غذایی، به عنوان یک تنظیم کننده اسیدیته و در اتحادیه اروپا به عنوان یک افزودنی غذایی با نام E 526 بدون حداکثر محدودیت ( کوانتوم ساتیس به طور کلی برای مواد غذایی ) تایید شده است.

هیدروکسید کلسیم همچنین به عنوان یک عامل محافظت از گیاهان در پرورش میوه استفاده می شود . در اینجا از آن به عنوان مثال به عنوان قارچ کش (دارویی در برابر آلودگی قارچی مانند سرطان درخت ) استفاده می شود.

رنگ سفید روی پوست درختان و درختچه‌ها در مراقبت از درختان در برابر آسیب‌های ناشی از آفتاب سوختگی و تحت شرایط خاص در برابر رشد خزه، جلبک، گلسنگ، حمله قارچی و سایر بیماری‌ها استفاده می‌شود. این کاربرد به طور ایده آل بین اکتبر و ژانویه با سمپاشی یا برس زدن مستقیم روی تنه درخت یا درختچه انجام می شود.

شیمی و صنعت آهک هیدراته

آهک رانده شده به عنوان جایگزینی برای سنگ آهک در گوگردزدایی از گازهای دودکش استفاده می شود زیرا با اسید سولفوریک سولفات کلسیم (گچ) تشکیل می دهد . مقدار مورد استفاده در اینجا حدود 1.8 برابر کمتر از سنگ آهک است. به دست آمده گچ دارای سفیدی 80 درصد بوده و قابل استفاده تجاری می باشد. به دلیل واکنش پذیری بالا، مقادیر مصرف کمتری مورد نیاز است. عیب آن قیمت بالاتر در مقایسه با سنگ آهک است.

Kalkwasser (تقریبا) اشباع شده محلول هیدروکسید کلسیم است و به عنوان مایع شفاف برای تشخیص دی اکسید کربن از طریق تشکیل کربنات کلسیم عمل می کند که رسوب می کند و محلول را کدر می کند.

سوسپانسیون های موجود در آب عبارتند از:

• آهک چرب ( آهک خشک شده ): توده خامه ای و سفت – مصالح ساختمانی: ملات آهک
• شیر آهک : مایعی مایل به سفید و شیری که به بتونه آهکی و آب آهک جدا می شود – رنگ آهک ، خنثی سازی اسیدها، کربن زدایی ، گوگرد زدایی از گازهای دودکش.

هیدروکسید کلسیم به عنوان یک واسطه در تولید آهک کلر و سود سوزآور از سودا استفاده می شود.

دارو و غذا آهک هیدراته

جدید استفاده می شود همچنین به عنوان دارو در دندانپزشکی به ویژه برای ضد عفونی کانال های ریشه و حفره ها و برای تحریک تشکیل عاج .

همچنین به عنوان جزئی از آهک سودا که در دستگاه های بیهوشی یا تنفس مجدد برای از بین بردن دی اکسید کربن از هوای بازدم استفاده می شود ، کاربرد دارد.

در نیکستامالیزاسیون، موجود در آن را شکسته ذرت را در محلول هیدروکسید کلسیم می‌جوشانند تا نیاسین و برای بدن قابل استفاده کند و همچنین طعم و خواص پخت را بهبود بخشد. این همچنین ذرت را به تامین کننده کلسیم تبدیل می کند. [11]

آهک هیدراته تاریخی

واکنش گرمازا از دوران باستان تا اوایل دوره مدرن، خاموش به عنوان یکی از بزرگترین اسرار زندگی روزمره در نظر گرفته می شد و انواع مختلفی از توضیحات را پیدا کرد: در حالی که پدر کلیسا آگوستین هیپو 354-430 ) آهک ( این پدیده را نوعی توصیف کرد. برای اثبات خدا کوشیدند ، فیلسوفان طبیعی تا این پدیده را بر اساس نظریات خود تفسیر کنند.

نمونه های برجسته عبارتند از:

سنکا جوان و استوا

اساس کیهان شناسی رواقی ، فیلسوف رومی ، سنکا جوان († 65 پس از میلاد)، آهک را بر اساس نظریه چهار عنصری ارسطو بر تفسیر کرد . اکسید کلسیم پس از شلیک، برای او نوعی «سنگ آتشین» است که گرما را به آب نفوذ کرده می دهد. [13]

ویتروویوس و علم باستانی مصالح ساختمانی

استاد سازنده باستانی ویتروویوس در کتاب دوم از “ده کتاب در مورد معماری” که در حدود 30 سال قبل از میلاد نوشته شده است، دانشی را در مورد مصالح ساختمانی فرموله کرد که با درک زمان خود مطابقت داشت . در آنجا در بخشهای 2 و 5 نیز سعی دارد توضیحی منسجم از آهک زدایی ارائه دهد. برای این منظور، او اتم‌شناسی یونانی دموکریتوس تشکیل شده است . و اپیکور را با مدل‌های هندسی ماده فیثاغورث ترکیب می‌کند تا نظریه‌ای کاملاً منحصربه‌فرد در مورد ماده ایجاد کند: برای ویتروویوس، جهان از « اتم‌ها » و یک خلاء (به گفته دموکریتوس/اپیکورا) و همچنین چهار عنصر که اما (به گفته فیثاغورث) جامدات هندسی هستند. یکسان هستند بنابراین، برای او، “اتم ها” با اجسام فیثاغورثی و در فضای خالی حرکت می کنند. سنگ آهک را که به عنوان ساختار شبکه ای از جامدات فیثاغورثی هنگامی که آهک سوزانده می شود ، “اتم های آب و هوا” در نظر گرفته می شود، ترک می کنند، به طوری که “سوراخ” ایجاد می شود. ویتروویوس کاهش وزن در هنگام سوزاندن را اینگونه توضیح می دهد. از سوی دیگر، “اتم های آتش” ذخیره می شوند. هنگام خاموش کردن، “اتم های آب” از طریق “سوراخ” در تکه های سنگ آهک نفوذ می کنند و “آتش” تعبیه شده فرار می کند. از آنجایی که خود ماده بدون تغییر باقی می ماند، چسبندگی شن و ماسه در ملات تنها از طریق منافذ حاصل اتفاق می افتد. در حالی که این توضیح برای تمرین ساختمانی ناب کافی بود، ناسازگاری سیستم های ترکیب شده توسط ویتروویوس – اتمیسم از نظر هندسی متفاوت و “جسم اتمی” مانند بلوک های ساختمانی را نمی شناسد – دقیقاً به نظریه پردازان معماری رنسانس که به او اشاره کردند، نشان داد که چگونه سزار سزاریانو و دانیله باربارو ، اسرار اضافی. [14] [15]

اسکالیگر و کاردانو

در قرن شانزدهم، دو تن از بزرگ‌ترین علمای زمان خود، ژولیوس سزار اسکالیگر و جرولامو کاردانو ، طی چندین سال و انتشارات کتاب‌ها بر سر ماهیت دقیق جهان با یکدیگر مخالفت کردند. در حالی که جرولامو کاردانو ماده را پیوسته بی‌نهایتی می‌دید که فقط در «چگالی» آن از مکانی به مکان دیگر متفاوت است، اسکالیگر این نظر را داشت که « خلاء » تعیین‌کننده کیهان و علت همه حرکت‌ها است. اسکالیگر در اثر اصلی خود De subtilitate ad Cardanum (1557) که علیه دشمن ساخته شده است، این درک از ماده را در مقدمه ( Exercitatio, 5,8-9 ) در چیزی جز «معمای آهک خاموش» توضیح می دهد: از آنجا که توده های آهک زمانی که آهک خاموش می شود آب را جذب می کند، منافذ آن فقط می تواند حاوی “خلاء” باشد، زیرا “هوا” نمی تواند از این یکی به سمت بالا خارج شود، زیرا بلافاصله به “هوای” دیگر برخورد می کند و بنابراین مسدود می شود.

دستورالعمل های ایمنی آهک هیدراته

آهک خشک شده (هیدروکسید کلسیم) یک محرک است، تماس با چشم می تواند آسیب جدی به چشم وارد کند. [4] محلول آبی آهک رقیق شده قلیایی و کمی خورنده است.