Оксид кальция

Негашеная известь – это оксид кальция. Его получают в лабораториях и промышленным способом из природного сырья. Вещество активно используется в строительстве и промышленности.

Физические свойства

Оксид кальция — неорганическое кристаллическое вещество в виде белого или почти белого порошка, без запаха и вкуса. Твердое вещество кристаллизуется в кубические гранецентрированные кристаллические решетки в виде хлорида натрия (NaCl).

Оксид кальция

Рис. 1. Кубические гранецентрированные кристаллические решетки.

Общее описание вещества представлено в таблице.

В разводе

Важность

Формула соединения оксида кальция

СаО

Температура плавления

2627°С

Температура кипения

2850°С

Растворимость

В глицерине. Нерастворим в этаноле, с водой образует гидроксид

Молярная масса

56,077 г/моль

Плотность

3,37 г/см3

Химическая связь в кристалле

Ионный

Оксид кальция – едкое вещество, относящееся ко второму классу опасности. Агрессивные свойства проявляет при взаимодействии с водой, образуя гашёную известь.

Оксид кальция

Рис. 2. Порошок оксида кальция.

Получение

Оксид кальция еще называют негашеной известью из-за способа производства. Негашеную известь получают путем нагревания и разрушения известняка – карбоната кальция (CaCO3). Это природное вещество, встречающееся в виде минералов – арагонита, ватерита, кальцита. Входит в состав мрамора, мела, известняка.

Реакция получения оксида кальция из известняка выглядит следующим образом:

СаСО3 → СаО + СО2.

Кроме того, негашеную известь можно получить двумя способами:

  • из простых веществ создают на металле оксидный слой –
    2Са + О2 → 2СаО;
  • при термической обработке гидроксида или солей кальция –
    Са(ОН)2 -> СаО + Н2О; 2Ca(NO3)2 → 2CaO + 4NO2 + O2.

Реакции протекают при высоких температурах. Температура сожжения известняка – 900-1200°C. При 200-300°C на поверхности металла начинает образовываться оксид. Для разложения солей и гидроксида необходима температура в 500-600°C.

Химические свойства

Оксид кальция является высшим оксидом и обладает максимальными окислительными свойствами. Соединения взаимодействуют с неорганическими веществами и свободными галогенами. Важнейшие химические свойства оксида приведены в таблице.

Реакции

Что образуется

Молекулярное уравнение

С водой

Образуется гидроксид (гашеная известь). Реакция протекает бурно с выделением тепла

СаО + Н2О → Са(ОН)2

С кислотами

Растворяется с образованием солей

СаО + 2 HCl → CaCl2 + H2O

С оксидами неметаллов (кислотными остатками)

Соли образуются

СаО + SO2 → CaSO3

С углеродом при нагреве

Карбид кальция образуется

СаО + 3С → СаС2 + СО

С алюминием

Восстанавливает кальций. Оксид алюминия образуется

3CaO + 2Al → Ca + Al2O3

Применение

Оксид используется в пищевой промышленности как:

  • улучшитель муки и хлеба;
  • пищевая добавка Е529;
  • регулятор кислотности;
  • питательная среда для дрожжей;
  • катализатор гидрирования (добавления водорода) жиров.

Кроме того, негашеную известь применяют в химической промышленности и строительной отрасли для производства различных веществ:

  • масла;
  • стеарат кальция;
  • толстый;
  • огнезащитные материалы;
  • штукатурка;
  • высокоглиноземистый цемент;
  • известковый песчаник.

Оксид кальция

Рис. 3. Цемент, кирпич, гипс получают из оксида кальция.

Что мы узнали?

Оксид кальция или негашеная известь представляет собой кристаллическое вещество, которое бурно реагирует с водой с образованием гашеной извести. Широко используется в промышленности, особенно пищевой и строительной. Зарегистрировано как пищевая добавка Е529. Он имеет высокие температуры плавления и кипения и растворим только в глицерине. Образуется при сжигании карбоната кальция. Он проявляет окислительные свойства, образует соли с оксидами и кислотами, взаимодействует с углеродом и алюминием.