Известняк с водой реакция

Известковая вода

Известковая вода

Гидроксид кальция
Общие
Систематическое наименование	Гидроксид кальция
Отн. молек. масса	74.093 а. е. м.
Молярная масса	74.093 г/моль
Физические свойства
Плотность вещества	2.211 г/см³
Состояние (ст. усл.)	белые кристаллы
Термические свойства
Температура плавления	512 °C
Химические свойства
Растворимость в воде	0.185 г/100 мл
Классификация
номер CAS	[1305-62-0]

Гидрокси́д ка́льция — химическое вещество, сильное основание, формула Ca(OH)₂. Представляет собой порошок белого цвета, плохо растворимый в воде.

Содержание

Тривиальные названия

• гашёная известь — так как получают путём «гашения» (то есть взаимодействия с водой) «негашёной» извести оксида кальция;
• известковая вода — прозрачный (близкий к насыщенному) водный раствор;
• известковое молоко — водная суспензия.
• пушонка — сухой гидроксид кальция.

Часто называют просто известь или извёстка (так же называют и оксид кальция).

Получение

Получают путём взаимодействия оксида кальция (негашёной извести) с водой (процесс получил название «гашение извести»):

Эта реакция экзотермическая, идёт с выделением 16 ккал (67 кДж) на моль.

Свойства

Внешний вид — белый порошок, мало растворимый в воде:

Растворимость гидроксида кальция в воде

Температура, °C	Растворимость, г Ca(OH)2/100 г H2O
0	0,173
20	0,166
50	0,13
100	0,08

Гидроксид кальция является довольно сильным основанием, из-за чего водный раствор имеет щелочную реакцию.

Как и все гидроксиды, реагирует с кислотами (см. реакция нейтрализации) с образованием соответствующих солей кальция:

по этой же причине раствор гидроксида кальция мутнеет на воздухе, так как гидроксид кальция, как и другие сильные основания, реагирует с растворённым в воде углекислым газом:

Если продолжить барботацию углекислого газа, выпавший осадок растворится, так как образуется кислая соль — гидрокарбонат кальция:

причём при нагревании раствора гидрокарбонат снова разрушается и выпадает осадок карбоната кальция:

Гидроксид кальция реагирует с монооксидом углерода при температуре около 400°C:

Применение

• при побелке помещений;
• для приготовления известкового строительного раствора. Известь применялась для строительной кладки с древних времён. Смесь обычно приготавливают в такой пропорции: к 1 части смеси оксида кальция (негашёной извести) с водой добавляют 3—4 части песка (по массе). При этом происходит затвердевание смеси по реакции:

Это экзотермическая реакция, выделение энергии составляет 27 ккал (113 кДж). Одновременно происходит и образование силиката кальция:

Как видно из реакции, в ходе её выделяется вода. Это является отрицательным фактором, так как в помещениях, построенных с помощью известкового строительного раствора долгое время сохраняется повышенная влажность. В связи с этим, а также благодаря ряду других преимуществ перед гидроксидом кальция, цемент практически вытеснил его в качестве связующего строительных растворов;

• для приготовления силикатного бетона. Состав силикатного бетона одинаков с составом известкового строительного раствора, однако он готовится другим методом — смесь оксида кальция и кварцевого песка обрабатывается не водой, а перегретым (174,5—197,4°C) водяным паром в автоклаве при давлении 9—15 атмосфер;
• для устранения карбонатной жёсткости воды (умягчение воды). Реакция идёт по уравнению:

• для производства хлорной извести;
• для производства известковых удобрений;
• каустификация карбоната натрия и калия;
• дубление кож;
• получение других соединений кальция, нейтрализация кислых растворов (в том числе сточных вод производств), получение органических кислот и проч;
• в пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавкиE526.
• Известковая вода — прозрачный раствор гидроксида кальция. Она используется для обнаружения углекислого газа. При взаимодействии с ним она мутнеет, так как образуется нерастворимый карбонат кальция:
  Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O
• Известковое молоко — взвесь (суспензия) гидроксида кальция в воде, белая и непрозрачная. Она используется для производства сахара и приготовления смесей для борьбы с болезнями растений, побелки стволов

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Известковая вода» в других словарях:

ИЗВЕСТКОВАЯ ВОДА — водный раствор кальция гидроксида … Большой Энциклопедический словарь

ИЗВЕСТКОВАЯ ВОДА — ИЗВЕСТКОВАЯ ВОДА, насыщенный раствор ГИДРООКИСИ КАЛЬЦИЯ (гашеная известь, Са(ОН)2). Используется для обнаружения углекислого газа (СО2), который выпадает в молочно белый осадок в виде карбоната кальция (СаСО3) и поднимается со дна в виде… … Научно-технический энциклопедический словарь

известковая вода — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN limewater … Справочник технического переводчика

ИЗВЕСТКОВАЯ ВОДА — Aqua calcis. Свойства. Раствор гидрата окиси кальция. Представляет собой 0,15 0,17 % водный раствор кальция гидроокиси. Прозрачная бесцветная без запаха жидкость щелочной реакции. Действие и применение. Местно действует вяжуще и подсушивающе. Пр … Отечественные ветеринарные препараты

известковая вода — водный раствор кальция гидроксида. * * * ИЗВЕСТКОВАЯ ВОДА ИЗВЕСТКОВАЯ ВОДА, водный раствор кальция гидроксида (см. КАЛЬЦИЯ ГИДРОКСИД) … Энциклопедический словарь

известковая вода — kalkių vanduo statusas T sritis chemija apibrėžtis Vandeninis Ca(OH)₂ tirpalas. atitikmenys: angl. lime water rus. известковая вода … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Известковая вода — насыщенный водный раствор гидроокиси кальция Ca(OH)2 (гашёной извести). 1 л И. в. при 20°С содержит около 1,2 г CaO. В технике применяется как дешёвая щёлочь. См. Кальция гидроокись … Большая советская энциклопедия

Известковая вода — (Aq. Calcis) лечебное средство, получаемое взбалтыванием одной части жженой извести на 10 ч. дистиллированной воды. После взбалтывания воду сливают, смешивают ее с 25 ч. дистиллированной воды. Она употребляется внутрь при изжоге, при английской… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

ИЗВЕСТКОВАЯ ВОДА — вод. раствор кальция гидроксида … Естествознание. Энциклопедический словарь

Вода — С древнейших времен стали понимать великое значение воды не только для людей и всяких животных и растительных организмов, но и для всей жизни Земли. Некоторые из первых греческих философов ставили воду даже во главе понимания вещей в природе, и… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Источник

Физические и химические свойства известняка

Химический состав выражается формулой – CaCO₃. Молярная масса – 100 г/моль.

Химические свойства основной составляющей известняка – карбоната кальция

Карбонат кальция – соединение нерастворимое в воде. При прокаливании разлагается на образующие его оксиды:

Растворяется в разбавленных растворах кислот, в результате чего образуется неустойчивая угольная кислота (H₂CO₃), которая мгновенно разлагается на углекислый газ и воду:

Карбонат кальция реагирует со сложными веществами – кислотными оксидами, солями, аммиаком и др.:

CaCO₃ + SiO₂ = CaSiO₃ + CO₂↑ (t);

CaCO₃ + 2NH₃ = CaCN₂ + 3H₂O (t);

CaCO₃ + H₂S = CaS + H₂O + CO₂↑ (t).

Среди реакций взаимодействия карбоната кальция с простыми веществами наиболее важной является реакция взаимодействия с углеродом:

CaCO₃ + С = CaO + 2CO↑.

Физические свойства основной составляющей известняка – карбоната кальция

Карбонат кальция представляет собой твердые кристаллы белого цвета, практически нерастворимые в воде. Температура плавления – 1242С. Кальцит – минерал из которого состоит известняк обладает тригональной кристаллической структурой.

Получение известняка

Известняк — широко распространённая осадочная порода , образующаяся при участии живых организмов в морских бассейнах. Название разновидности известняка отражает присутствие в нём остатков породообразующих организмов, район распространения, структуру (например, оолитовые известняки), примесей (железистые), характер залегания (плитняковые), геологический возраст (триасовые).

Применение известняка

Известняк широко применяется в качестве строительного материала, мелкозернистые разновидности используют для создания скульптур.

Примеры решения задач

Задание	какую массу негашеной извести можно получить из известняка массой 500 г, содержащего 20% примесей.
Решение	Негашеная известь – это оксид кальция (CaO), известняк – карбонат кальция (CaCO3). Молярные массы оксида и карбоната кальция, рассчитанные с использованием таблицы химических элементов Д.И. Менделеева – 56 и 100 г/моль, соответственно.

Запишем уравнение термического разложения известняка:

Содержание чистого (без примесей) карбоната кальция в известняке:

ω(CaCO₃)_cl = 100% — ω_admixture = 100% — 20% = 80% = 0,8

Тогда, масса чистого карбоната кальция:

m(CaCO₃)_cl = 500 × 80 / 100% = 400 г

Количество вещества карбоната кальция равно:

n(CaCO₃) = 400 / 100 = 4 моль

Согласно уравнению реакции n(CaCO₃): n(CaO) = 1:1, следовательно n(CaCO₃) = n(CaO) = 4 моль. Тогда, масса негашеной извести будет равна:

m(CaO) = 4×56 = 224 г.

Ответ Масса негашеной извести — 224 г.

Задание	Рассчитайте объем 20%-го раствора соляной кислоты (ρ = 1,1 г/мл), необходимый для получения 5,6 л (н.у.) углекислого газа из известняка.
Решение	Запишем уравнение реакции:

Рассчитаем количества вещества выделившегося углекислого газа:

n(CO₂) = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль

Согласно уравнению реакции n(CO₂): n(HCl) = 1:2, следовательно n(HCl) = 2 × n(CO₂) = 0,5 моль. Молярная масса соляной кислоты, рассчитанная с использованием таблицы химических элементов Д.И. Менделеева – 36,5 г/моль. Тогда, масса соляной кислоты будет равна:

m(HCl) = 0,5×36,5 = 18,25 г.

Масса раствора соляной кислоты будет равна:

m(HCl)_solution = m(HCl) / ω(HCl) / 100%;

m(HCl)_solution = 18,25 / 20 / 100% = 91,25 г.

Зная плотность раствора соляной кислоты (см. условие задачи), рассчитаем её требуемый объем:

Источник

ХИМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ВОДЫ НА ИЗВЕСТНЯКИ, ДОЛОМИТЫ И СИЛИКАТ

Разрушительная деятельность воды проявляется двояким способом: с одной стороны, она действует химически, растворяя те или иные составные части горных пород; с другой стороны, она производит чисто механическое действие, которое усиливается совокупной работой других деятелей разрушения.

Гораздо слабее действует вода на известняки, если только она не содержит в растворе углекислоту. Но даже в последнем случае вода может растворить углекислой извести гораздо меньше, чем гипса или каменной соли. Однако ввиду огромного распространения известняков в природе, растворение их водой имеет важное значение в круговороте веществ, и в значительном большинстве рек углекислая известь является главнейшей минеральной частью. Правильное представление об этом процессе дает приблизительное определение общего количества этого вещества, растворенного в реках. Так, напр., реки, текущие по склонам Тевтобургского леса и Хаара, ежегодно извлекают такое огромное количество углекислой извести, что из нее можно было бы сложить куб, длина ребер которого больше 33 метров. В известковых горах процесс растворения происходит и под землей: огромные пустоты, являющиеся вследствие этого, показывают, как велико химическое действие воды.

Нередко в известняках мы находим примесь углекислого магния; в таком случае эти породы получают название доломитов; углекислый магний также растворим в воде, содержащей углекислоту, но в меньшей степени, чем чистый известняк.

Вода, содержащая углекислоту, действует растворяющим и разрушающим образом не только на известняки, но на огромное большинство остальных горных пород и минералов. Так как кремнекислые соединения, так называемые силикаты, имеют чрезвычайно широкое распространение в природе и принимают участие в составе большинства горных пород, то изучение их изменений представляет особенное значение и интерес. Силикаты, содержащие в своем составе известь, закись железа, окись калия и натрия, при действии углекислоты и воду дают так называемые карбонаты или углекислые соединения названных соединений. Если окиси соединялись непосредственно с кремнекислотой, то конечным результатом процесса является полное превращение их в карбонаты и выделение кремнекислота. Последняя немного растворима в воде, особенно если она содержит в растворе щелочи; но в сравнении с процессом образования углекислых соединений это растворение совершается слишком медленно и слабо, а потому наибольшая часть освободившейся кремнекислота остается на месте.

В громадном большинстве случаев наряду с известью, закисью железа и окисями калия и натрия силикаты содержат в своем составе вещества, которые с большим трудом поддаются действию воды, содержащей углекислоту, и растворяются в ней в ничтожном количестве; таковы чрезвычайно распространенные в природе вещества,— глинозем и окись магния. Действуя на такие силикаты вода извлекает растворимые части йх и конечным результатом процесса является образование водных минералов, содержащих кремнекислоту и глинозем,—каковы разные глины и каолин,—или же магнезиальных силикатов, каковы серпентин (змеевик) и тальк. Остановимся для примера на одном из самых распространенных минералов,—именно на ортоклазе, .или калиевом полевом шпате; первоначальный состав его следующий: кремнекислота—64,6 процентов, глинозема—18,5 процентов и окиси калия 16,9 процентов.

Таким именно образом разрушается огромное множество полевошпатовых горных пород; окончательным продуктом является каолин, который уносится водой и, отлагаясь вновь, образует залежи, которые доставляют материал для приготовления фарфора. Если процесс разрушения совершается не с такой правильностью, как было описано выше, то конечный продукт может заключать в себе некоторые построения подмеси; в таком случае он носит название глины [‡‡‡‡‡‡‡‡‡‡‡‡‡‡‡‡‡‡‡‡‡].

Если для разрушения силикатов необходимо совместное действие углекислоты и воды, то другие минералы уже при простом присоединении воды испытывают чрезвычайно важные изменения. Так, напр., ангидрит, безводная сернокислая известь при соединении количества воды, равного четверти веса, превращается в гипс, т. е. в водную серноизвестковую соль. Происходящее при этом увеличение

объема выражается образованием складок и трещйн. В некоторых случаях изменение происходит чрезвычайно быстро: так, напр., глыбы ангидрита, извлеченные из соляных копей Бекса в кантоне Валлисе и нагроможденные на поверхности земли, через восемь дней превратились в гипс. Так как ангидрит, вследствие присоединения воды, увеличивает свой объем, то некоторые штольни этих копей с течением времени суживаются и делаются совсем непроходимыми: приходится прокладывать их заново. Но и без участия человека описанный процесс совершается в природе в самых широких размерах, как это и доказывается исследованием тех залежей ангидрита, которые принадлежат пермской, триасовой и третичной системам.

Чрезвычайно широко распространены в природе процессы разрушения углекислой соли закиси железа, так называемого железного шпата.

Мы зашли бы слишком далеко, если бы стали рассматривать действие воды на все минералы и горные породы. От разрушения наиболее распространенных силикатов получаются в результате глинистые продукты. Кварц, являющийся чрезвычайно важной составной частью многих горных пород, остается почти неизменным; после разрушения других минералов, входящих в состав породы, он образует песок. Таким образом, главнейшими продуктами разрушительной деятельности воды являются глина и песок, играющие большую роль в образовании слоистых горных пород.

Часть растворенных водой веществ уносится в океан и повышает количество содержащихся в его воде солей; другая более значительная часть выделяется в твердом виде во время движения воды по трещинам и по поверхности горных пород. Чрезвычайно важно следующее явление: вследствие молекулярного притяжения, вещества, выделяющиеся из воды, предпочтительно осаждаются там, где уже присутствуют твердые тела того же состава.

Внешние формы вновь отлагающихся минералов чрезвычайно разнообразны и определяются целым рядом условий: гипс, серный колчедан, а иногда известковый шпат и кварц образуют свободные, хорошо образованные кристаллы, находимые в глине, мергеле и песчаниках; но гораздо чаще встречаются более или менее шаровидные образования, так называемые конкреции, или стяжения; они состоят из углекислой извести, гипса, роговика, яшмы, серного колчедана, бурого железняка («бобовая» руда),—словом, из самых разнообразных минералов. Если массы, образовавшие ядро такой конкреции, подвергаются сокращению или высыхают, то внутри ее образуются пустоты; в последних нередко находится шарообразная конкреция меньших размеров, вследствие чего эти образования издают при сотрясении характерные звуки. Эти любопытные явления возбуждали в прежнее время большой интерес; точно так же особое внимание обращала и внешняя форма конкреций, которые и описывались под самыми разнообразными названиями (лаука- ские камни, иматровские камни, очковые конкреции, марлекор, нёккерброд, кун- курс и др.)[§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§§].

Все эти образования важны лишь постольку, поскольку их местонахождение характеризует известные горизонты. В этом отношении заслуживают внимание находимые в лессе своеобразные известковые конкреции; в России они носят название «журавчиков» (Losskindchen, Lossmannchen, Losspiipchen).

Иного рода явления наблюдаются в тех случаях, когда в горной породе присутствуют пустоты, заполненные вполне или отчасти кристаллическими или аморфными минералами, выделившимися из воды. Пустоты, стены которых покрыты кристаллами, обращенными вершиной к центру, носят название жеод, или друз.

Значительно важнее те выделения, которые заполняют трещины в горных породах и образуют так называемые жилы. Трещины, вдоль которых происходим массовые движения земной коры, в большинстве случаев «закрыты»: их края или крылья плотно прилегают друг к другу; но иногда образуются открытые, или зияющие, трещины, с течением времени заполняющиеся тем или иным способом.

Источник