Óxido de cálcio

Estrutura de cristal
__ Ca 2+      __ O 2−
Sistema de cristal	cúbico
Grupo espacial	Fm 3 m (No. 225)Modelo: grupo de sala / 225
Números de coordenação	Ca [6], O [6]
Em geral
Sobrenome	Óxido de cálcio
outros nomes	lima rápida Cal viva limão não queimado Cal viva Cal grátis Calcário Óxido de cálcio Lima E 529 ÓXIDO DE CÁLCIO ( INCI )
Fórmula de proporção	CaO
Descrição breve	pó branco e inodoro
Identificadores / bancos de dados externos
Número CAS 1305-78-8 Número CE 215-138-9 ECHA InfoCard 100.013.763 PubChem 14778 Wikidata Q185006
propriedades
Massa molar	56,08 g mol −1
Estado físico	firmemente
densidade	3,37 g cm -3 (20 ° C)
Ponto de fusão	2580 ° C
ponto de ebulição	2850 ° C (100 h Pa )
solubilidade	pesado na água (1,65 g l -1 a 20 ° C, reação violenta)
Índice de refração	1.8396
instruções de segurança
Rotulagem de perigo GHS perigo Frases H e P H: 315-318-335 P: 261-280-305 + 351 + 338
MAK	Suíça: 2 mg m −3 (medido como poeira inalável )
Tanto quanto possível e usual, unidades SI são usadas. Salvo indicação em contrário, os dados fornecidos aplicam-se às condições padrão . Índice de refração: linha Na-D , 20 ° C

O óxido de cálcio , também cal viva , cal viva , cal viva , terra de cal , rápida cal ou livre de cal , CaO fórmula química, é um branco cristalino substância que reage com a água , enquanto a geração de uma grande quantidade de calor . Durante esta reação, o hidróxido de cálcio ( cal apagada ) é formado de acordo com a equação da reação

${\ displaystyle {\ ce {CaO + H2O -> Ca (OH) 2}}}$

educado. A cal viva divide-se em cal viva macia, média e dura .

Manufatura

O óxido de cálcio é produzido em grandes quantidades pela queima de cal ( calcinação ) no forno de cal . A partir de uma temperatura de cerca de 800 ° C, o carbonato de cálcio (geralmente calcita na forma de calcário ) é desacidificado, isto é, o dióxido de carbono é expelido e o óxido de cálcio é formado.

${\ displaystyle {\ ce {CaCO3 -> CaO + CO2}}}$

É feita uma distinção entre cal queimada e outras. de acordo com sua taxa de reação (reatividade) da cal com água durante o processo de extinção:

<2 min de tempo de reação: cal viva suave

Tempo de reação de 2 a 6 min: cal viva média

> 6 min de tempo de reação: cal queimada dura

No entanto, não existem definições mais precisas.

A reatividade, portanto, diminui com uma temperatura de queima mais alta. As diferenças são decorrentes do tamanho do cristalito do CaO, do volume do poro e da superfície específica, que são influenciados pela temperatura e duração da queima (esses parâmetros do processo de queima são coletivamente chamados de grau de queima ).

A cal de queima branda é produzida em temperaturas de 900 a 1000 ° C, a cal de queima dura de até 1400 ° C, onde a duração da exposição à temperatura e, principalmente, a formação petrográfica do calcário desempenham um papel importante.

O óxido de cálcio também é obtido por decomposição térmica do hidróxido de cálcio, que se decompõe em óxido de cálcio e água a 550 ° C sob pressão atmosférica. O óxido de cálcio formado nessas condições não é muito cristalino e, portanto, altamente reativo.

O óxido de cálcio (além do nitreto de cálcio) também é formado quando o cálcio é queimado no ar. Como o cálcio elementar é raro, essa reação só é realizada no contexto de testes de laboratório.

Ocorrência natural

Nas condições da fácies sanidinite , o calcário puro pode ser decomposto em óxido de cálcio se for imerso em lava basáltica em alta temperatura sob baixa pressão (ou seja, próximo à superfície da terra) . Essas ocorrências são muito raras e, devido à alta reatividade do óxido de cálcio, apenas pseudomorfoses são observadas em rochas naturais .

propriedades

A cal queimada (não lascada) (anteriormente também conhecida como cal viva ou em latim calx viva ) é extremamente corrosiva, portanto, o contato com os olhos pode levar à cegueira.

O curso do processo de hidratação e as propriedades da cal hidratada formada dependem da composição e da natureza da cal viva. A reação de extinção pode ser completada após alguns segundos, mas também pode durar mais de um quarto de hora, dependendo da superfície interna ( porosidade ), do tamanho do cristal primário , do grau de sinterização e da composição da cal viva. Embora o curso da calcinação ao queimar calcário em cal viva seja amplamente controlável e previsível, ainda não é possível fazer um prognóstico satisfatório sobre a reatividade da cal virgem resultante simplesmente conhecendo a composição do material de partida. Em particular, as condições exatas sob as quais o processo de queima ocorre também desempenham um papel.

usar

A cal queimada e depois (com água) apagada é usada na indústria da construção como um aditivo para argamassa e gesso , bem como para a produção industrial de tijolos de cal sílico . É também um componente secundário do clínquer de cimento . Na química , a substância também é usada como agente secante e para absorver dióxido de carbono. Outras áreas de aplicação da cal viva são z. B. cal de adubo , a produção do carboneto de cálcio e a sua utilização para a produção de argamassa de cal , argamassa de cal e pintura de cal e para utilização como um agente de neutralização .

Uma das principais áreas de aplicação é a dessulfurização do ferro-gusa, na qual o enxofre [S] ocorre como companheiro [FeS] e deve ser extraído no caminho para o aço (conversor). A cal (CaO) é soprada no ferro-gusa ou misturada com um agitador. A cal se combina com o enxofre para formar sulfeto de cálcio [CaS], sobe à superfície e ali é depositado como escória . Após a dessulfuração, este é removido com uma raspadeira.

A cal apagada é utilizada, entre outras coisas, como alternativa ao calcário na dessulfuração de gases de combustão . A quantidade utilizada é cerca de 1,8 vezes menor que a de calcário. O gesso (sulfato de cálcio) obtido da cal virgem tem uma brancura de 80% e pode ser utilizado comercialmente. Devido à sua alta reatividade, são necessárias menores quantidades de consumo. A desvantagem é seu preço significativamente mais alto em comparação com o calcário.

Ao reagir com o cloro , o hidróxido de cálcio pode ser convertido em cal clorada .

O óxido de cálcio é adicionado aos alimentos como um regulador de acidez . Ele serve principalmente como um chamado auxiliar técnico que não está mais presente no alimento acabado. É geralmente aprovado para alimentos na UE como um aditivo alimentar sob a designação E 529 sem restrição de quantidade máxima, mas com a estipulação de que apenas a quantidade tecnicamente necessária é usada ( quantum satis ).

Anteriormente, o cálcio tornou-se a causticação de refrigerante e potássio, o que era de grande importância para a fabricação de sabão . O óxido de cálcio também foi usado como uma carga de cal cáustica de armas e potes cegos lançados com catapultas .

A cal rápida também pode ser usada em banheiros de campo aberto ( casinhas externas ) graças ao seu efeito de aglutinação de odores .

Também foi usado para desinfetar mercados e cemitérios.

A cal não apagada é ocasionalmente usada em vez da cal apagada para desinfetar estábulos (a "cal" dos estábulos). No entanto, não deve entrar em contato com palha ou material semelhante altamente inflamável, pois a temperatura em torno de 180 ° C, que é criada ao reagir com a umidade, pode em casos raros ser suficiente para inflamar.

Como desinfetante, a cal viva em pó ou leite de cal (mistura de cal viva com água) foi amplamente utilizada em operações ferroviárias, uma vez para desinfetar banheiros em vagões de passageiros, mas principalmente para desinfetar vagões de gado pintando as paredes e o piso com cal. .

Segundo relato de pelo menos uma testemunha ocular, cal cáustica foi distribuída no chão de vagões de trem durante a era nazista, pelo menos na área do gueto de trânsito de Izbica , que transportou as vítimas do Holocausto para os campos de extermínio . Quando entrou em contato com a pele humana úmida, causou queimaduras perigosas aos prisioneiros.

Links da web

• www.nassloeschkurve.de Portal de informações sobre a reatividade do óxido de cálcio com explicações científicas detalhadas

Evidência individual

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