19. Отримання та застосування гашеного вапна. Твердіння гашеного вапна.

Гашене вапно — будівельне вапно, яке готують змі­шуванням негашеного вапна з водою.

Внаслідок виділення великої кількості теплоти вапно розігрівається, частина води випаровується, матеріал розпушується. Залежно від кількості доданої води при гашанні вапна одержуємо вапняне тісто або гідроксид кальцію у вигляді порошку. При гашанні вапна має відбутися перетворення CaO у гідроксид, тому що проходження цього процесу у вже затверділому вапняному розчині призводить до його розтріскування. Тужавіння вапняного будівельно розчину на повітрі зумовлено такими процесами

1) Висихання розчину, через що кристали Ca(OH)2 зближуються і зрощуються

2) Карбонізацією гідроксиду кальцію при взаємодії з CO2, який міститься у повітрі

Карбонат кальцію який кристалізується, зміцнює вапняний будівельний розчин. Кристали CaCO3 зростають з Сa(OH)2. Карбонізація супроводжується виділенням води тому тужавіння вапняних розчинів прискорюється при їх сушінні.

20. Отримання та хімічні властивості кальцію.

Сполуки кальцію - практично нерозчинні у воді, речовини карбонат кальцію CaCO3, що складає основу вапнякі, крейд й мармуру, доломіту(CaCO3*MgCO3).

Кальций - широко распространен, в земной коре его содержится примерно 3% по массе. В природе встречается в связанном состоянии, важнейшие соединения - карбонат кальция CaCO3 (мел, известняк, мрамор), гипс CaSO4*2H2O, силикаты. Кальций - это твердый металл белого цвета, проявляет степень окисления +2. Свободный кальций химически активен. При нагревании легко окисляется кислородом воздуха с образованием оксида: 2Ca + O2 = 2CaO Кальций взаимодействует со всеми неметаллами. С галогенами реакция идет уже на холоде (с иодом только в присутствии влаги): Ca+ Cl2 = CaCl2 При нагревании кальций реагирует с серой, фосфором, углеродом, азотом. Карбид кальция является ацетиленидом и при взаимодействии с водой разлагается с выделением ацетилена: CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca (OH)2 Соединяется с водородом, образуя солеобразный гидрид CaH2. С холодной водой реагирует довольно медленно, быстрее при нагревании: Ca + 2H2O = Ca (OH)2 + H2 Кальций бурно реагирует с разбавленными кислотами с образованием солей: Ca + 2HCl = CaCl2 + H2 Получают кальций электролизом расплава хлорида кальция либо методом алюмотермии: 3CaO + 2Al = Al2O3 + 3Ca Соединения кальция используются очень широко: в строительном деле, производстве удобрений, химической промышленности. Оксид кальция CaO - белое тугоплавкое вещество, называется негашеной или жженой известью. Оксид кальция бурно реагирует с водой, образуя гидроксид кальция Ca (OH)2, также называемый гашеной известью. Гидроксид кальция - сильное основание, плохо растворимое в воде. Насыщенный водный раствор гидроксида кальция - известковая вода - жадно поглощает углекислый газ: Ca (OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O От содержания в воде ионов Ca2+ и Mg2+ зависит жесткость воды. Если концентрация этих ионов велика, вода называется жесткой, если мала - мягкой. Существует карбонатная ( иначе временная), и некарбонатная ( иначе постоянная) жесткость. Временная жесткость обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов, а постоянная - солей кальция и магния других кислот (хлоридов, сульфатов). При кипячении воды гидрокарбонаты разлагаются, причем выпадает осадок карбоната кальция: Ca (HCO3)2 = CaCO3Ї + CO2­ + H2O Добавление гидроксида кальция убирает карбонатную жесткость воды, при этом выпадает осадок карбоната: Ca (HCO3)2 + Ca (ОН) 2 = 2СаСО3Ї + 2H2O

Получение кальция:

Свободный металлический кальций получают электролизом расплава, состоящего из CaCl₂ (75-80 %) и KCl или из CaCl₂ и CaF₂, а также алюминотермическим восстановлением CaO при 1170—1200 °C:

4CaO + 2Al = CaAl₂O₄ + 3Ca.