خانه / دسته‌بندی نشده / کلسیم اکسید

کلسیم اکسید

اکسید کلسیم یا کلسیم اکسید  (Calcium oxide)  ماده اصلی تشکیل دهنده آهک می باشد. جسمی است سفید رنگ و جذب‌کننده رطوبت که از پخته شدن سنگ آهک به دست می‌آید.

اکسید کلسیم معمولاً با نام آهک زنده یا آهک پخته شناخته می‌شود که همان آهک خالص است. مصارف شیمیایی گسترده‌ای دارد. این ماده سفید رنگ و دارای خاصیت قلیایی می باشد. در دمای محیط دارای ساختاری کریستالی است. کاربرد اصلی اکسید کلسیم در تولید سیمان می‌باشد. ماده‌ای ارزان قیمت بوده و هر دو نوع شیمیایی و معدنی آن مصارف زیادی دارد. اکسید کلسیم به مقدار ناچیز می تواند در آب حل شود.

ویژگی های آهک

آهک سفید رنگ است. پس از پختن سنگ آهک به دست می‌آید. وزن ویژه آن ۳/۰۸ تا ۳/۳۰ g/cm³ می‌باشد که بستگی به درجه حرارت پختن سنگ آهک دارد. هر چه دما بیشتر باشد، آهک پخته کندتر با آب ترکیب می‌شود. در دمای بیش از ۱۰۰۰ درجه، آهک اندکی جمع می‌شود و سطح رویه‌اش کمی کاهش می‌یابد. با آب به کندی ترکیب شده، شکفتن آن کند می‌گردد. آهک در دمای ۲۵۸۰ تا ۲۷۵۰ درجه و فشار یک بار (اتمسفر) به حالت مایع تغییر فاز می‌دهد.

آهک بلوری به شکل مکعب بی‌رنگ با ته رنگ زرد است. درجه سختی آن به ۳ تا ۴ می‌رسد. آب به کندی از سطح آهک بلوری به درون آن نشست می‌کند. اگر گرد بلور آهک را در آب بریزید پس از چند دقیقه با حالت انفجاری مانندی با هم ترکیب می‌شود. هر گاه گرد آهک را در دمای ۱۴۰۰ تا ۱۵۰۰ درجه نگاه دارند، دانه‌های آن به همدیگر می‌چسبند و بلور می‌گردند و  دانه‌های بلور شده به آرامی درشت می‌شوند. در عین حال آهک به عنوان یک تنظیم‌کننده اسیدی یا بازی بودن مواد مورد استفاده قرار می‌گیرد. در عین حال آهک به عنوان ضد عفونی‌کننده در مراکز پرورش دام و طیور مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مصارف کلسیم اکسید

 هرگاه بر روی اکسید کلسیم (آهک زنده) آب ریخته شود، بر اثر واکنش با آب، گرما ایجاد می‌کند که موجب بخار شدن قسمتی از آب می‌شود. در این عمل، آهک بر اثر جذب آب، متورم شده، سپس به‌صورت گرد سفیدرنگی درمی آید که اصطلاحا آهک مرده نامیده می‌شود (زیرا در تماس با آب، دیگر واکنشی از خود نشان نمی‌دهد). این عمل را شکفته شدن آهک نیز می‌گویند. هرگاه مقداری آب به آهک مرده اضافه شود به شیر آهک تبدیل می‌شود. اگر آن را صاف کنیم، محلول زلالی که در حقیقت محلول سیرشده هیدروکسید کلسیم در آب است، حاصل می‌شود که به آب آهک موسوم است. آب آهک کاربردهای بسیاری در صنایع شیمیایی دارد. برای مثال در تهیه هیدروکسید سدیم، آمونیاک، هیدروکسید فلزات، پرکلرین و به‌ویژه در استخراج منیزیم از آب دریا بکار می‌رود.

استات کلسیم به عنوان افزودنی خوراکی مخصوصا در صنعت آب نبات به عنوان تثبیت کننده و بافر مورد استفاده قرار می گیرد.

محلول اشباع استات کلسیم در الکل یک ژل نیمه جامد را تشکیل می دهد که قابل اشتعال می باشد و معمولا در صنعت به عنوان ژل آتش زا شناخته می شود.

معلمان شیمی معمولا از ترکیب محلول استات کلسیم با اتانول گلوله های برفی سفید رنگ در آزمایشگاه ها برای دانش آموزان آماده می کنند. بدلیل اینکه این ژل شبیه گلوله برفی است به این نام شناخته می شود.

کوره های آهک پزی

پختن آهک در قدیم در کوره‌هائی با طاقی از سنگ آهک و جایگاهی در زیر کوره صورت می‌گرفت. کوره را پر از سنگ آهک می‌نمودند و آنگاه سوخت را در آن قرار داده و چهار روز پشت سر هم به سنگ آهک گرما می‌دادند تا بپزد و آهک زودگیر به دست آید. از دیدگاه شیمیائی سنگ آهک که کربنات کلسیم است در اثر گرما به اکسید کلسیم تبدیل می‌شود.

کاربرد ملات آهک در ساختمان‌های سنگی و آجری به عنوان ملات و نیز در روکشی دیوارها از زمان اشکانیان معمول بوده‌است. بهره‌گیری از آهک در عصر ساسانیان نیز ادامه یافت.

مردمان قدیم ویژگی‌های شیمیائی و مکانیکی آهک و آمیزهٔ آن با دیگر مواد را خوب می‌شناختند. آنان با تجربه دریافته بودند که چگونه می‌توان با آمیختن خاک رس با آهک و دیگر مواد، مصالحی مقاوم و با ملات‌هائی غیرقابل نفوذ ساخت. سنگ آهک در انوع کوره های زیر پخته می شود:

  1. کوره تنوری: کوره تنوری (یا چاهی) قدیمی‌ترین نوع کوره آهک‌پزی در ایران است. در این کوره جای سنگ آهک و آتش ثابت است و درجهٔ گرما، در همه جای کوره یک اندازه نیست و جنس آهکی که در این کوره پخته شود همگن نیست. گذشته از این، هنگام سرد شدن آهک پخته، گرمای آن گم می‌گردد. این کوره برای آهک پزی کم به کار می‌آید.
  2. کورهٔ حلقه‌ای: برای آهک‌پزی کاربرد فراوانی دارد و روند کار آن مانند کوره آجر‌پزی است. در این کوره لاشه سنگ یا قلوه سنگ آهکی را با ۳۰٪ جای خالی می‌چینند، به گونه‌ای که شعله آتش از لای سنگ‌ها به بالا زبانه بکشد و همه سنگ‌ها شعله بخورند، گرم و داغ شده بپزند.
  3. کوره ایستاده: بیشتر برای تهیه آهک کارخانه‌ها، مانند کارخانه قند به کار می‌افتد. این کوره استوانه ایستاده‌ای است که از بالا بارگیری شده، از پایین آتش می‌شود. در این کوره خرده سنگ آهک می‌ریزند که هنگام سریدن به پایین کوره، می‌پزند و از ته کوره پایین می‌ریزند. گنجایش کوره‌های ایستاده روزانه تا ۱۵۰ تن است. در این کوره زغال سنگ، کک، سوخت مایع یا گازی می‌سوزانند، اگر به آهک زیاد نیاز باشد، آن را در کورهٔ حلقه‌ای یا کوره گردندهٔ خفته می‌پزند.
  4. کوره گردنده خفته: عملکرد آن مانند کوره سیمان پزی است اما گرمای آن شدید نیست، سنگ آهک کلوخه به کوره ریخته می‌شود و کلوخهٔ آهک زنده از کوره بیرون می‌ریزد. یا گرد سنگ آهک به کورهٔ، گردنده می‌ریزند و گرد آهک زنده از کوره بیرون می‌ریزد.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *