Оксид кальция, характеристика, свойства и получение, химические реакции.
Оксид кальция – неорганическое вещество, имеет химическую формулу CaO.
Краткая характеристика оксида кальция
Физические свойства оксида кальция Иные свойства оксида кальция
Химические свойства оксида кальция
Химические реакции оксида кальция
Применение и использование оксида кальция
Краткая характеристика оксида кальция:
Оксид кальция – неорганическое вещество, порошок от белого до бледно-жёлтого цвета либо бесцветные кристаллы. Не имет запаха.
Так как валентность кальция равна двум, то оксид кальция содержит один атом кислорода и один атом кальция.
Химическая формула оксида кальция CaO.
Оксид кальция широко известен как негашёная известь.
Оксид кальция в воде не растворяется, а вступает в реакцию с ней. Практически не растворяется в этаноле. Не растворяется в диэтиловом эфире.
Оксид кальция относится к высокотоксическим веществам. Класс опасности 2. Это едкое вещество, особенно опасен при смешивании с водой.
Препарат в виде пыли и капель взвеси раздражает слизистые оболочки органов дыхания, попадая на кожу, вызывает тяжелые ожоги, особенно сильно действует на слизистую оболочку глаз.
Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны производственных помещений – 3 мг/м3.
При работе с препаратом следует применять индивидуальные средства защиты (респираторы, защитные очки, резиновые перчатки), а также соблюдать меры личной гигиены. Не допускать попадания препарата на слизистые оболочки и на кожу.
Помещения, в которых проводятся работы с препаратом, должны быть оборудованы общей приточно-вытяжной вентиляцией, а места наибольшего пыления – укрытиями с местной вытяжной вентиляцией. Испытания препарата в лабораториях следует проводить в вытяжном шкафу.
При проведении анализа окиси кальция с использованием горючего газа следует соблюдать меры противопожарной безопасности.
См. ГОСТ 8677-76 Реактивы. Кальция оксид. Технические условия (с Изменением N 1).
Физические свойства оксида кальция:
| Наименование параметра: | Значение: |
| Химическая формула | CaO |
| Синонимы и названия иностранном языке | calcium oxide (англ.) известь негашеная (рус.) кальция окись (рус.) |
| Тип вещества | неорганическое |
| Внешний вид | порошок от белого до бледно-жёлтого цвета либо бесцветные кристаллы, без запаха |
| Цвет | бесцветный, от белого до бледно-жёлтого |
| Вкус | —* |
| Запах | не имеет |
| Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) | твердое вещество |
| Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3 | 3370 |
| Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3 | 3,37 |
| Температура кипения, °C | 2850 |
| Температура плавления, °C | 2570 |
| Температура возгонки (сублимации), °C | не имеет |
| Температура разложения, °C | не имеет |
| Молярная масса, г/моль | 56,0774 |
* Примечание:
— нет данных.
Получение оксида кальция:
Оксид кальция получается в результате следующих химических реакций:
- 1. путем термического разложения известняка:
Сa2СО3 → CaО + СО2 (t = 900-1200 oC).
Это промышленный способ получения оксида кальция. Технологически данный процесс в промышленности реализуют в специальных шахтных печах.
- 2. путем сжигания кальция на воздухе:
2Сa + О2 → 2CaО (t = 300 oC).
- 3. путем термического разложения гидроксида кальция:
Сa(OH)2 → СaO + H2О (t = 520-580 oC).
- 4. путем термического разложения нитрата кальция:
2Сa(NO3)2 → 2СaO + 4NO2 + O2 (t = 450-500 oC).
Химические свойства оксида кальция. Химические реакции оксида кальция:
Оксид кальция относится к основным оксидам.
Химические свойства оксида кальция аналогичны свойствам основных оксидов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:
1. реакция оксида кальция с хлором:
2CaO + 2Cl2 → 2CaCl2 + O2 (t = 700 oC).
В результате реакции образуется хлорид кальция и кислород.
2. реакция оксида кальция с кремнием:
2CaO + 5Si → 2CaSi2 + SiO2 (t = 1300 oC).
В результате реакции образуется силицид кальция и оксид кремния.
3. реакция оксида кальция с углеродом:
CaО + 3С → CaС2 + СО (t = 1900-1950 oC);
2CaO + 5C → 2CaC2 + CO2 (t = 700 oC).
В результате реакции образуется карбид кальция и оксид углерода.
4. реакция оксида кальция с алюминием:
4CaО + 2Al → 2Ca + Ca(AlO2)2 (t = 1200 oC);
2Al + 6CaO → 3CaO•Al2O3 + 3Ca (to);
2Al + 6CaO → Ca3Al2O6 + 3Ca (to).
В результате реакции образуется кальций и соответственно алюминат кальция, оксид алюминия-кальция и алюмината трикальция.
5. реакция оксида кальция с водой:
CaО + Н2О → Ca(ОН)2.
Оксид кальция реагирует с водой, образуя гидроксид кальция. Процесс имеет название «гашение извести». Химическая реакция происходит с выделением энергии (тепла).
6. реакция оксида кальция с оксидом углерода (углекислым газом):
CaО + СО2 → CaСО3.
Оксид кальция реагирует с углекислым газом (являющийся кислотным оксидом), образуя соль – карбонат кальция.
7. реакция оксида кальция с оксидом серы:
CaО + SО2 → CaSО3;
CaО + SО3 → CaSО4.
Оксид серы также является кислотным оксидом. В результате реакции образуется соответственно соль – в первом случае – сульфит кальция, во втором случае – сульфат кальция.
8. реакция оксида кальция с оксидом кремния:
CaО + SiО2 → CaSiО3 (t = 1100-1200 oC).
Оксид кремния также является кислотным оксидом. В результате реакции образуется соль – силикат кальция.
9. реакция оксида кальция с оксидом фосфора:
CaO + P2O5 → Ca(PO3)2;
3CaO + P2O5 → Ca3(PO4)2 (to);
2CaO + P2O5 → Ca2P2O7.
Оксид фосфора также является кислотным оксидом. В результате реакции образуется соль соответственно: метафосфат кальция, фосфат кальция и дифосфата кальция.
Аналогично проходят реакции оксида кальция и с другими кислотными оксидами.
10. реакция оксида кальция с оксидом алюминия:
CaО + Al2O3 → Ca(AlО2)2 (t = 1200-1300 °C).
Оксид алюминия является амфотерным оксидом. Это значит, что как амфотерный оксид оксид алюминия проявляет свойства как кислотных, так и основных соединений. В результате реакции образуется соль – алюминат кальция.
11. реакция оксида кальция с оксидом марганца:
CaО + MnO2 → CaMnO3 (t°);
Mn2O3 + CaO → CaMn2O4 (t = 900 °C).
Оксид алюминия является амфотерным оксидом. Это значит, что как амфотерный оксид оксид алюминия проявляет свойства как кислотных, так и основных соединений. В результате реакции образуется соответственно: соль – манганит кальция либо оксид марганца-кальция.
Аналогично проходят реакции оксида кальция и с другими амфотерными оксидами.
12. реакция оксида кальция с оксидом свинца:
СaО + 2PbO2 → Сa2PbО4 (tо).
В результате реакции образуется соль – плюмбит кальция. Реакция протекает при сплавлении реакционной смеси.
Аналогично проходят реакции оксида кальция и с другими оксидами.
13. реакция оксида кальция с тетраоксидом диазота:
СaО + 2N2О4 → N2O3 + Сa(NO3)2 (t = 250 °C).
Реакция идет в жидком тетраоксиде диазота. В результате реакции образуются оксид азота (III) и соль – нитрат кальция.
14. реакция оксида кальция с плавиковой кислотой:
СaO + 2HF → СaF2 + H2O.
В результате химической реакции получается соль – фторид кальция и вода.
15. реакция оксида кальция с азотной кислотой:
СaO + 2HNO3 → 2Сa(NO3)2 + H2O.
В результате химической реакции получается соль – нитрат кальция и вода.
Аналогично проходят реакции оксида кальция и с другими кислотами.
16. реакция оксида кальция с бромистым водородом (бромоводородом):
СaO + 2HBr → СaBr2 + H2O.
В результате химической реакции получается соль – бромид кальция и вода.
17. реакция оксида кальция с йодоводородом:
СaO + 2HI → СaI2 + H2O.
В результате химической реакции получается соль – йодид кальция и вода.
Применение и использование оксида кальция:
Оксид кальция используется в производстве строительных материалов, в качестве пищевой добавки E-529.
Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com
оксид кальция реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие оксида кальция
реакции с оксидом кальция