Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Гашеная известь и негашеная: Что такое известь гашеная и негашеная: разница и применение.

Содержание

известковая вода и молоко это, состав из чего делают, химическая Са ОН 2, гашеная, негашеная и жженая известь

Такой материал, как гашеная известь, известен человечеству с давних времен. Благодаря своим полезным свойствам его применение не утратило актуальности и до сегодняшнего времени. Разница коснулась только лишь расширения области использования. Для того чтобы понять, каким образом это произошло, необходимо узнать, какую гашеная известь имеет формулу, и как это влияет на ее взаимодействие с другими веществами.

Далеко не всегда в реальной жизни получение гашеной извести происходит в условиях, где нет дополнительных веществ. Нередко в реакцию добавляют магний, кварцевый песок и т.д. Это необходимо для усиления тех или иных свойств материала, который получится в результате взаимодействия всех компонентов.

Используемые названия гашеной извести

Ввиду довольно широкого распространения гашеной извести в разных регионах мира, а также в разных сферах деятельности, ее называли по-разному. Среди наиболее популярных и распространенных названий стоит выделить следующие:

Гидроксид кальция

  • известь гашеная . Тут о ее применении. Произошло такое название вследствие того, что вещество производится путем погашения (то есть добавления воды).

Известь гашеная

Молоко известковое

  • известковая вода. Этим термином обозначается полупрозрачный раствор, который получается после фильтрации.

Известковая вода

Известь пушонка

Также существует и ряд других названий и терминов, которые принято использовать по отношению к гашеной извести. Все они так или иначе использовались на протяжении определенного периода, или же применяются в настоящее время.

Химическая формула и состав вещества (щелочь + вода)

Состав гашеной извести довольно простой и понятный. Данное вещество состоит всего лишь из оксидов кальция, соединенных между собой в определенной последовательности.  Получение гидроксида кальция считается также элементарным. Его умели производить в течение многих тысячелетий.

Для этого необходимо всего лишь добавить воду в оксид кальция, после чего данные компоненты нужно хорошо и тщательно между собой перемешать.

Химическая формула гашеной извести записывается, как Са(ОН)2. Процесс получения гидроксида кальция следующий: СаО+Н2О = Са(ОН)2.

Формула

При заливке оксида кальция водой получается известь, характеристики которой напрямую зависят от времени воздействия друг на друга первоначальных компонентов.

Если перемешивание длилось до 8 минут, то можно говорить о быстрогасящейся извести, около 25 минут – среднегасейщейся, а более получаса – долгогасящейся. Гашеная известь формула Са(ОН)2 – это соединение, водный раствор которого имеет щелочь.

Известь и ее технические свойства

Формула гашеной извести в химии известна уже давно. На сегодняшний день ее даже изучают в школьном курсе данного предмета. Нередко на уроках в присутствии учителя дети гасят оксиды кальция, замечая при этом бурную реакцию с выделением теплоты.

Но изготовление гидроксида кальция в промышленных масштабах – это немного другой процесс, требующий определенных правил и стандартов.

Регулируется он в РФ специальными нормативными документами под названием ГОСТ 9179-77. Именно на него должны ориентироваться все производители данного вещества.

Среди требований, которые обязательно к выполнению, стоит отметить следующие:

  • производитель должен использовать только лишь карбонатные породы с возможностью применения небольшого количества минеральных добавок. Каждый сорт извести имеет свой объем дополнительных веществ, который в него можно внести. Он определен ГОСТами и не может быть нарушен.
  • негашеная известь изготавливается в виде трех сортов. В ней не должно быть никаких добавок. Порошкообразная известь с дополнительными включениями может выпускаться в двух различных сортах;

Порошкообразная

  • гашенный же материал также делится на два вида – с добавками и без них.

Без добавок

  • кальциевая известь должна быть основана преимущественно на кальции. Количество оксида магния (MgO) в ней не должна превышать 5 процентов.
  • согласно ГОСТам, доломитизированная известь может иметь в своем составе оксид магния (MgO) до 20 процентов.
  • доломитовой известью считается материал, в котором оксид магния (MgO) занимает до 40 процентов всего объема.

Доломитовая известь

  • гидравлическая известь подразумевает вхождения в свой компонентный состав таких веществ, как кремнезема, окислей железа, а также глины.

Свойства извести преимущественно зависят от двух основных факторов, которыми является процесс изготовления и обжиг породы. Термическая обработка позволяет создать в печи прочные обломки негашеного материала.

Чем более белым он получится, тем более качественный можно считать данный продукт. В свою очередь некоторые виды извести отличаются более серым цветом.

Когда происходит контакт негашеной извести с водой, из нее высвобождается газ, который имеется внутри. После этого материал переходит в текучее состояние.

Его концентрации напрямую зависит от того, сколько было использовано воды. Прочность вещества может получиться различной, на что влияют технологические особенности изготовления. Может быть твердо обожжённый материал, средний вариант и мягко обожжённый материал.

Методика изготовления и получения извести

В целом весь заготовительный процесс извести заключается лишь в двух этапах производства:

  • добыча непосредственно самой породы известняки и добавок, которые используются. Для комкового типа нередко используются отходы производства;
  • обжиг заготовленных пород в специально созданных печных устройствах при высоких температурных режимах.

Известняк в сою очередь добывают в карьерах. Здесь характеристики карьерного песка. Для этого используют открытый способ. Породу раскалывают при помощи взрывчатки. Если проводить выборочную добычу, то получается сырье, однородное по своему химическому составу, что делать материал впоследствии более качественным.

Добыча

Подготовительный процесс полученного в карьере сырья подразумевает его дробление на мелкие кусочки. При этом они должны быть однородными. Связанно это с высокой температурой в печах, которая способная слишком маленькие частицы разрушать, а слишком большие – не полностью обжигать на весь объем.

Обжиг представляет собой основной этап производства воздушной извести. Температурный режим напрямую должен соответствовать тем примесям, которые есть в породе.

Сам процесс должен соответствовать всем требованиям технологии, так как любое нарушение может привести к тому, что получится в результате вещество низкого качества. К примеру, слишком обожжённая известь довольно плохо растворяется в воде.

К тому же у нее сравнительно более высокая плотность, что негативно сказывается на приготовлении растворов. Здесь о плотности речного песка. Для процесса обжига используют различные печи. В последнее время используют шахтные и вращающиеся трубчатые изделия.

Трубчатая печь

Первые отличаются тем, что в них процесс происходит непрерывно, что делает его более экономичным и рентабельным. Вторые же позволяют достичь наиболее высокого качества, так как в них температурное воздействие на породу происходит наиболее равномерно и правильно с точки зрения технологии.

Также дополнительно производителями разработаны устройства, которые позволяют осуществлять обжиг породы в кипящем слое или же во взвешенном состоянии.

Они используются преимущественно по отношению к самым мелким частицам материала. Недостатком такого производства является его довольно низкая экономичность.

Сфера применения известкового раствора

Гашеная известь благодаря своим свойствам обрела очень широкую сферу применения. Ее используют, как в личных целях многие люди, так и промышленности, как в строительстве различного рода объектов, так дезинфекции. Стоит выделить следующие конкретные способы применения данного вещества:

  • для побелки деревьев – известь позволяет защитить их от некоторого рода вредителей;

Побелка деревьев

  • при побелке внутренних помещений сооружений для проведения дезинфекции;

Проведение дезинфекции

  • для окрашивания деревянных изделий, чтобы продлить им срок эксплуатации, защитив таким образом от процессов гниения и возгорания;

Окрашивание деревянных поверхностей

  • для изготовления хлорки, применяемой преимущественно для дезинфекции;

Хлорка

  • в качестве связующего материала в различных строительных растворах. Здесь пропорции цементно известкового раствора для штукатурки;

Соединительный раствор

  • при изготовлении силикатного бетона. Здесь о расходе цемента на 1 куб бетона;

Силикатный бетон

  • для изготовления удобрений в землю, повышающих производительность урожая;

Удобрение

  • для дубления кож, как один из компонентов технологического процесса;
  • для нейтрализации повышенной кислотности в случаях применения в соединениях с Са;
  • для изготовления пищевых добавок, прежде всего Е526;
  • для обнаружения наличия углекислого газа;
  • в изготовлении сахара, используя известковое молоко;
  • при необходимости дезинфекции зубов в стоматологических клиниках.

Кроме вышеперечисленных сфер, натронная известь применяется еще со многими другими целями. Тут формула натронной извести. Прежде всего на это повлияли ее очень полезные свойства и технические характеристики.

К тому же производство такого материала весьма легкое и не затруднительное.

Подробнее о применении извести смотрите на видео:

Поддержание рабочего состояния известняка

Стоимость извести на сегодняшний день не является сильно высокой, что связанно с повсеместным ее изготовлением и простотой технологического процесса производства. Но, несмотря на это, купив данный материал, необходимо понимать, каким образом можно продлить срок его рабочего состояния.

Существуют следующие рекомендации специалистов:

  • если изменяется плотность материала из-за того, что из него испаряется влага, в него можно всего лишь добавить немного воды;
  • в процессе использования гашеной извести ее нужно все время перемешивать;
  • добавлять воду стоит до того состояния, пока материал не перестанет ее впитывать в себя;
  • чтобы хранить известь, необходимо ее сверху засыпать слоем песка гост 8736 высотой в 20 сантиметров;
  • если большой объем материала хранится зимой на открытой грунте, стоит уберечь его от морозов. Для этого верху нужно его засыпать песком, поверх которого добавить слой грунта. Здесь теплоемкость песка;
  • применять материал, в котором есть опилки, включения или комки, не стоит. Это может существенно повлиять на целостность поверхности, которая обрабатывается;
  • если известь будет использована для приготовления раствором, то она должна иметь выдержку не менее двух недель. Для штукатурных работ ее нужно продлить до 4 недель.

В случае выполнения всех вышеперечисленных требований, гашеная известь будет довольно хорошо использоваться для различных целей без каких-либо проблем. Если они возникнут, то это может говорить о плохом качестве материала, а не об условиях хранения и применения.

Заключение

Формула гашеной и негашеной извести известна уже длительный период времени, тогда как использование этих материалов имеет многовековую историю. За этот период они нисколько не утратили свою актуальность и полезность, как для человека, так и для общества в целом.

Промышленное изготовление данного материала способствует промышленному развитию и совершенствованию многих технологий. Именно поэтому очень важно, чтобы процесс производства осуществлялся четко по ГОСТам и в соответствии с определенными правилами. В таком случае использование извести будет выгодным и полезным.

Известь гашеная и негашеная

Состав, физические и химические свойства. Негашеная известь кипелка)—различной величины куски белого, светлосерого или слегка желтоватого цвета. Не менее 92% стандартной негашеной извести состоит из окиси кальция СаО. В виде примесей в извести присутствуют окись магния, некоторые углекислые и сернокислые соли.[ …]

Гашеная известь (пушонка)—белый порошок.[ …]

Для борьбы с вредителями и болезнями растений можно приобретать как гашеную, так и негашеную известь. Негашеную известь гасят перед изготовлением из нее ядохимиката.[ …]

При приливании воды окись кальция энергично соединяется с ней; известь через некоторое время (в пределам первых 10—30 мин. ) сильно разогревается, и куски ее рассыпаются в легкий белый порошок. Если взят избыток воды, то вместо порошка получают полужидкую или жидкую массу.[ …]

Растворимость гидрата окиси кальция (в пересчете на СаО) в воде небольшая: при 0°—0,13, 20°—0,12, 50°—0,10 г/100 г воды.[ …]

Плотность СаО—3,2—3,4 г/см8, Са(ОН)2 2,1—2,4 г/см9. Свободный насыпной вес свежегашеной извести около 0,4—0,5 кг/л, уплотненный насыпной вес около 0,8—0,9 кг/л.[ …]

Гидрат окиси кальция обладает свойствами щелочи.[ …]

Гидрат окиси кальция превращает кислые соли мышьяковой и мышьяковистой кислот в нейтральные или основные, которые менее растворимы в воде и поэтому слабее повреждают листву растений. Гашеную известь добавляют к суспензии парижской зелени и арсената кальция, что делает опрыскивания вполне безопасными для растений. Добавление извести к мышьяковистокислому кальцию и мышьяковистокислому натрию лишь в незначительной степени снижает их фитоцидные свойства, и поэтому такие смеси нельзя применять для обработки зеленых растений. [ …]

Оранжево-красные растворы многосерпистоге кальция (полисульфидов кальция), полученные таким путем, применяют под названием известково-серных отваров (ИСО, стр. 436) для борьбы со многими заболеваниями растении и с растительноядными клещами.[ …]

Учитывая способность извести превращать анабазин-сульфат -в более токсичное анабазин-основание, при изготовлении анаба-дуста в качестве наполнителя предпочитают брать гашеную известь. Другие наполнители (тальк, сера молотая, дорожная пыль) не обладают подобной способностью.[ …]

Вернуться к оглавлению

Известь негашеная — Справочник химика 21





    Известь негашеная (известь жженая) — СаО, [c.29]

    Известь негашен 1Я 1700-1800 Сода кальцинированная 500-1100 [c.363]










    Известь негашеная мелкая 500  [c.263]

    Карбонат кальция — главная составная часть известняка, мела, мрамора. Известняк служит для производства извести (негашеной, гашеной и хлорной). В значительных количествах известняк расходуется в металлургии в качестве флюса. Известняками (щебенкой) укрепляют дороги, уменьшают кислотность почв. [c.423]

    Оксид кальция (едкая известь, жженая известь, негашеная известь) получают исключительно прокаливанием карбоната кальция. Процесс носит название обжига . [c.257]

    Широкое применение в народном хозяйстве имеют оксид кальция СаО (техническое название — негашеная известь) и гидроксид кальция Са(0Н)2 (гашеная известь). Негашеную известь получают, прокаливая известняк  [c.238]

    Известь негашеная комовая [c.137]

    Известь негашеную комовую воздушную могут отгружать навалом или в контейнерах. Известь порошкообразную негашеную отгружают в цементовозах, контейнерах илн в бумажных битумированных [c.137]

    Известь негашеная — оксид кальция СаО, Белое вещество, хорошо поглощает воду и оксид углерода (IV)  [c. 54]

    Кальция оксид СаО — бесцветные кристаллы, энергично реагирует с водой с выделением большого количества теплоты и образованием гидроксида кальция Са(ОН)а, Последний представляет сильное основание, поглощает СОа из воздуха. См. также Известь негашеная [c.61]

    Составьте схему Применение соединений кальция (природных и получаемых искусственно). В схеме рассмотрите применение гашеной извести, негашеной извести, известняка, мела, гипса. Форма схемы может быть различной, но достаточно простой, четкой. [c.143]

    Известь негашеная см. Кальций окись. [c.108]

    Древесный уголь (твердые породы). . . Известняк. …… Известь негашеная мелкая 220 2000 500 45 30 45° 50° Каменноугольный кокс. Поваренная соль крупная Сухой песок…… 360-530 745 1600 35—50 35-50° 32° [c.263]

    Известь негашеная мелкая 500 50 Сухой песок 1600 32 [c.286]

    Известь негашеная при соприкосновении с водой выделяет большое количество тепла, способное зажечь бумагу, солому, стружки и другие горючие вещества.[c.28]

    А Известь негашеная комовая и молотая с минеральными добавками или без них [c.90]

    Живичный скипидар Известковый камень, известь негашеная, мел кусковой Каолин молотый [c.257]

    Известь негашеная (жженая) Известь натронная Каломель [c.259]

    Известь негашеная молотая и в кусках. [c.378]

    Известково-зольным вяжущим называют гидравлическое вяжущее, получаемое либо совместным помолом сухой топливной золы или шлака с известью (негашеной или гашеной), либо тщательным смешением в сухом виде тех же раздельно измельченных материалов. [c.428]

    Окись кальция, известь негашеная СаО, бесцветный негорючий порошок. Мол. вес 56,08 плотн. 3370 кг/л 3 т. пл. 2580 + 20° С т. кип. 2850° С. При действии воды сильно разогревается (выше 400°С), способна воспламенить горючие материалы. [c.186]










    Известково-содовое умягчение. В США в свободную продажу поступает как гашеная, так и негашеная известь. Негашеная известь выпускается в гранулированной форме и содержит не менее 90% СаО основное загрязнение в ней составляет окись магния. Вводимый в обрабатываемую воду раствор извести известковое молоко), содержащий примерно 5% гидроокиси кальция, приготавливается в специальном аппарате — шлакере (гасителе). Порошковая гашеная известь содержит приблизительно 68% СаО и может быть приготовлена путем разбавления водой в емкости, оснащенной турбинной мешалкой. Известковое молоко имеет формулу Са(ОН)г. Кальцимированная сода прдставляет собой серовато-белый порошок, содержащий не менее 98 /о карбоната натрия. [c.203]

    Содержание непогасившихся зерен в извести негашеной комовой в %, не более…… [c.90]

    Примечания 1. Тарифные ставки механизаторам на погрузочно-разгрузочных работах повышаются на 15% при погрузке и разгрузке поименовакных в перечне грузов в закрытых помещениях, а также на открытых площадках при работе только с пылящими грузами (агломерат, алебастр, шлаки, известь негашеная, кокс, коксик, нонсовая мелочь, цемент, зола, сажа, уголь, пыль разная, а также руды, концентраты, шламы и другие. пылящ ие грузы, перечисленные в настоящем перечне). [c.380]

    Известково-пуццолановым вяжущим называют гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем совместного помола высушенных активных минеральных добавок с известью (негашеной или гашеной — пушонкой) или тщательным смещением в сухом виде тех же раздельно измельченных материалов. Наряду с воздушной можно использовать и гидравлическую известь. Содержание извести в известково-пуцдоланоБом вяжущем обычно составляет 15— 30%, а гипса — не более 5%. Производство всех видов известково-пуццолановых вяжущих (известково-шлакового, известково-золь-нопр и др.) в основном одинаково и сводится к следующим операциям дроблению и сушке добавки, дроблению гипса, дроблению (или гашению в пушонку) извести и совместному помолу всех трех компонентов в шаровой мельнице. [c.428]





Неорганическая химия (1987) — [

c.299



]

Химия для поступающих в вузы 1985 (1985) — [

c. 243



]

Химия для поступающих в вузы 1993 (1993) — [

c.291



]

Учебник общей химии (1981) — [

c.387



]

Химический тренажер. Ч.1 (1986) — [

c.3


,


c.17


,


c.36



]

Пособие по химии для поступающих в вузы 1972 (1972) — [

c.218


,


c.238


,


c.257


,


c.262


,


c.299


,


c.315



]

Химический энциклопедический словарь (1983) — [

c.237



]

Общая химия (1979) — [

c.380



]

Химия (2001) — [

c. 247



]

Большой энциклопедический словарь Химия изд.2 (1998) — [

c.237



]

Курс неорганической химии (1963) — [

c.273



]

Рабочая книга по технической химии часть 2 (0) — [

c.90



]

История химии (1975) — [

c.112



]

Общая химия ( издание 3 ) (1979) — [

c.401



]

Общая химия и неорганическая химия издание 5 (1952) — [

c.358



]

Неорганическая химия (1950) — [

c.99


,


c.202



]

Неорганическая химия (1974) — [

c.331



]

Неорганическая химия Издание 2 (1976) — [

c.385



]

Общая химия 1982 (1982) — [

c. 615



]

Общая химия 1986 (1986) — [

c.595



]

Общая химическая технология неорганических веществ 1964 (1964) — [

c.630



]

Общая химическая технология неорганических веществ 1965 (1965) — [

c.630



]

Учебник общей химии 1963 (0) — [

c.363



]

Неорганическая химия (1978) — [

c.277



]

Неорганическая химия (1950) — [

c.268



]

Общая химия Издание 4 (1965) — [

c.226



]

Общая химия Издание 18 (1976) — [

c.607



]

Общая химия Издание 22 (1982) — [

c.615



]

Основы химической защиты растений (1960) — [

c. 16


,


c.68


,


c.128


,


c.139


,


c.244



]

Общая технология синтетических каучуков Издание 3 (1955) — [

c.57


,


c.61



]

Общая технология синтетических каучуков Издание 4 (1969) — [

c.77



]

Дистилляция в производстве соды (1956) — [

c.0



]

Справочник по ядохимикатам (1956) — [

c.298



]

История химии (1966) — [

c.0



]

Основы общей химии Том 2 (1967) — [

c.313


,


c.324



]

Курс неорганической химии (1972) — [

c. 244



]

Химические товары Справочник Часть 2 (1954) — [

c.78


,


c.79



]


Различия между гашеной известью и негашеной известью

Проще говоря, гашеная известь является результатом добавления воды в порошкообразную негашеную известь, помещения ее в печь или печь, а затем распыления с водой. Полученная известь имеет плотность около 35 фунтов/фут³ и называется гидроксидом кальция.

Необходимо, чтобы оксид кальция (негашеная известь) подвергался гашению в контролируемой среде, потому что он может выделять тепло до 120 градусов по Фаренгейту. Гидроксид кальция, или гашеная известь, уже нейтрализован, поэтому он не будет подвергаться окислению и может смешиваться с водой в нашей системе для контроля pH воды, добавления известкового шлама, смесей известкового шлама, восстановления почвы и многого другого.

Как определить, использовать ли гашеную или негашеную известь?

Если известь сухая, выбор между использованием гашеной или негашеной извести зависит от скорости технологической подачи. Просто помните, что негашеная известь более «реактивна», чем гашеная известь. Однако в некоторых процессах гашеная известь не подходит, даже если мы вводим ее в сухом виде, и наоборот с негашеной известью.

Лучшим примером является очистка дымовых газов, также известная как Десульфуризация дымовых газов, используемая на угольных, цементных, стекольных и мусоросжигательных заводах для сокращения выбросов HCl, Sox и Nox .Некоторым из этих систем требуется гашеная известь для фильтрации или катализа частиц, выбрасываемых после сгорания, в то время как в других системах используется негашеная известь. Принципы точно такие же, и скорость подачи будет очень похожей. Однако процесс и химический состав дымовых газов диктуют, когда использовать негашеную или гашеную известь.

Если системе требуется известковая суспензия, основной способ определить, будет ли гашеная известь более подходящей, чем негашеная, — это узнать количество, необходимое для данного процесса. В системах, требующих большого количества извести, предпочтительнее использовать негашеную известь, поскольку ее плотность в два раза выше плотности гашеной извести, что снижает затраты на хранение и транспортировку. Однако гидрофобная реакция негашеной извести с водой требует использования в процессе гашения извести . Негашеную известь обычно получают в виде камешков размером от одной четверти до одной восьмой дюйма или в виде порошка (<300 мкм). Гашение гашеной извести и порошкообразной негашеной извести должно быть организовано с учетом их экзотермических реакций.Гаситель извести смешивает негашеную известь с водой для создания гидроксида кальция в растворе, который называется известковым раствором. Slakers хороши для потребления большого объема или высокой потребности в кальции. Однако, когда требуется раствор извести меньшего или среднего размера, гашеная известь более эффективна, потому что оборудование, необходимое для использования гашеной извести, проще и не должно быть спроектировано для проведения экзотермической реакции. В этом случае порошок подается винтовыми конвейерами непосредственно в шламоемкость, оборудованную смесителем для шлама, и добавляется вода в соответствии с требуемой концентрацией известкового шлама (%).

известняк, негашеная и гашеная известь

Использование известняка

Известняк добывается в огромных количествах. По оценке The Essential Chemical Industry, во всем мире это может составлять 15 миллиардов тонн в год.

Используется в строительстве:

Используется в черной металлургии:

При нейтрализации кислот:

  • Известняк использовался для обработки озер, подкисленных из-за кислотных дождей;

  • Молотый известняк обычно используется для повышения pH кислых почв.Когда фермер говорит об «известковании» поля, он, скорее всего, использует карбонат кальция.

 

Известь негашеная, CaO, и гашеная, Ca(OH) 2

При сильном нагревании карбонат кальция разлагается с образованием оксида кальция и диоксида углерода

CaCO 3 (т)    CaO(s) + CO 2 (г)

Оксид кальция традиционно известен как негашеная известь.

Если к оксиду кальция добавить воду, получится гидроксид кальция (гашеная известь).

CaO(s) + H 2 O(l)    Ca(OH) 2 (s)

Есть полезное видео, показывающее превращение карбоната кальция в оксид кальция, а затем в гидроксид кальция.

На самом деле он довольно длинный (около 8 минут) и, честно говоря, его можно было бы сократить вдвое, но это все хорошая химия.

Вы могли заметить яркое белое свечение известняка, когда его нагревали для получения негашеной извести.Это происхождение термина «в центре внимания».

 

Превращение известняка в негашеную известь в промышленных масштабах

В следующем видео представлена ​​современная промышленная установка по производству негашеной извести, оксида кальция.

Он содержит гораздо больше информации, чем вам нужно, и вам действительно нужно сосредоточиться только на том, что происходит в самой печи (начиная сразу после 2 минут). Здесь известняк нагревается и образуется негашеная известь.

В видео не ясно (часто это не так!), что вам нужен поток воздуха вверх через печь для удаления образующегося углекислого газа.

Хотя мы почти всегда пишем уравнение этой реакции как одностороннее, на самом деле она обратима.

CaCO 3 (т)    CaO(т) + CO 2 (г)

При нагревании известняка на открытом воздухе, конечно, углекислый газ просто теряется и обратной реакции произойти не может. А вот в закрытой печи можно. Чистый эффект этого состоит в том, чтобы остановить разложение известняка.

Вы должны смести углекислый газ, пока нагревается известняк.

 

Использование негашеной и гашеной извести

Существует большое количество применений этих соединений, но попытка найти конкретное представляет собой настоящую проблему, потому что слово «известь» используется для обозначения известняка, негашеной извести и гашеной извести.

Если это есть в вашей учебной программе, самым безопасным будет просмотреть прошлые работы и выставить отметки в схемах, чтобы узнать, что именно разрешат ваши экзаменаторы, а затем изучить это.

Однако есть два варианта использования, в которых я уверен.

  • Негашеная известь (оксид кальция) используется в процессе производства стали. Вы узнаете немного больше об этом на следующей странице в этом разделе.

  • Гашеная известь (гидроксид кальция) используется для нейтрализации кислых почв. Это дороже, чем использование известняка, но действует быстрее.

 

Куда бы вы хотели отправиться сейчас?

В меню крупномасштабной химии.. .

В меню Химия 14-16 . . .

В главное меню Chemguide . . .

Новая болезненная терминология: негашеная известь | Кости не лгут

Скриншот видеоигры Team Fortress 2 для Mann Co. Corpse Grad Quicklime, через Valve и Wiki для игры

Если вы поклонник детективных романов об убийствах, вы, вероятно, уже сталкивались с негашеной известью. Его часто упоминают в детективах и рассказах о мафии как метод быстрого и анонимного избавления от тела.Обычно тело выкладывают на брезент или помещают в могилу, а затем для предотвращения запаха и ускорения разложения покрывают негашеной известью. В фильмах и сериалах негашеная известь эффективно разрушает тело, предотвращая идентификацию. В видеоигре Team Fortress 2 вы увидите множество мешков с негашеной известью Манн Ко. Трупного качества на их фабрике. Несмотря на то, что вы не можете использовать мешки с негашеной известью, это ясно показывает, для чего, по их мнению, должен использоваться материал.В 1898 году Оскар Уайльд написал поэтическое описание захоронения Чарльза Вудриджа, лежащего мертвым в гробу, набитом негашеной известью:

.

Поедает плоть и кости

Ночью съедает хрупкую кость

И мягкая плоть днём

По очереди ест мясо и кости

Но это разъедает сердце

— Оскар Уайльд, Баллард из Редингской тюрьмы 1898

Негашеная известь представляет собой химическое соединение, известное как оксид кальция (CaO), и производится путем термического разложения известняка или других материалов, содержащих карбонат кальция, в печи для обжига извести.Материал нагревается при высоких температурах, а остается негашеная известь. Негашеная известь не является стабильным материалом и вступает в реакцию с CO 2 из воздуха, превращая его в тепловую энергию. Благодаря этой реакции он используется как источник тепла и света. Из-за того, что известь является щелочным продуктом, контакт с кожей может вызвать реакции в диапазоне от легкого раздражения до полномасштабного ожога. Он обычно использовался для создания захватывающих театральных вспышек света до изобретения электричества, и когда его использовали таким образом, он был известен как центр внимания.Негашеная известь действительно используется для захоронений. В Каталоге предметов чрезвычайной помощи Красного Креста негашеная известь и известь указаны как средства, помогающие надлежащим образом избавиться от человеческих останков, которые не могут быть захоронены глубоко. Однако цель продукта не в том, чтобы разрушить организм, а в том, чтобы предотвратить гниение, создающее запах и привлекающее мух и животных. Негашеную известь часто использовали при захоронениях чумы или холеры, чтобы предотвратить распространение болезней, которые, как считалось, в этот период передавались через ядовитый плохой воздух, известный как миазмы (болезненный термин, обозначающий другой день). Опять же, на практике негашеная известь используется не для уничтожения, а для предотвращения распространения болезней.

Известь является одной из главных находок во многих судебных делах, связанных с тайными захоронениями, из-за популярного представления о ее способности стирать личность умершего и уничтожать останки. Новое исследование, проведенное Schotsmans et al. (2012) использовали трупы свиней для тестирования различных типов извести, чтобы увидеть, как она изменила останки. Свиней клали в могилы, засыпали известью разного сорта и количества, закапывали и оставляли на шесть месяцев.Две свиньи были засыпаны известью в качестве контрольной группы. Свиньи, захороненные без извести, были в основном скелетированы и сильно разложились, две свиньи, захороненные с гашеной известью, очень хорошо сохранились и мало разложились, а две свиньи, захороненные с негашеной известью, довольно хорошо сохранились с некоторым разложением внутри тела. В целом они обнаружили, что известь очень эффективно предотвращает гниение и защищает тело, а не разрушает его.

Могилы свиней: Верхний левый — без обработки, Верхний правый — гашеная известь, Нижний средний — негашеная известь, по Schotsmans et al.2012

Негашеная известь подходит не только для тайных и больных захоронений. В железном веке захоронения из негашеной извести были обычной формой захоронения для культурной группы на Балеарских островах в Испании. Погребения часто находят в пещерах и скальных убежищах вдоль побережья. Каждое захоронение обычно содержит кости одного человека и несколько искажённых металлических изделий. Кости из этих захоронений имеют различную окраску от светло-коричневой до бледно-белой, а некоторые кости имеют деформацию и растрескивание, типичные для кости, нагретой при высоких температурах.Традиционно эти захоронения интерпретировались как ингумация в негашеной извести, из-за которой тело быстро разлагалось и изменялось в составе, подобно кремационному захоронению, из-за химического воздействия негашеной извести. Однако Van Strydonck et al. (2013) утверждают, что на основе более ранних экспериментальных исследований, таких как Schotsmans et al. (2012), деформация и обесцвечивание, подобные кремации, не могут быть вызваны негашеной известью, потому что она скорее сохранит, чем разрушит. Вместо этого они утверждают, что останки были кремированы, а затем помещены в негашеную известь.Они утверждают, что тела этой группы железного века были кремированы в их могилах. Могила, вероятно, была заполнена дробленым известняком, который при нагревании в процессе кремации превратился в негашеную известковую подкладку.

Негашеная известь — интересное вещество. Он популярен из-за своей мифологической способности удалять личности с останков и разрушать кости, но он также имеет историю использования для удаления миазмов и был частью ритуальных процессов, таких как захоронения железного века. Скорее всего, если вы видите, что негашеная известь используется сегодня, это, вероятно, для мирских целей, таких как производство цемента, поэтому не обязательно делать поспешные выводы.А теперь иди вперед и используй эти знания, чтобы разрушить теории своих друзей об избавлении от тела!

Работы цитируются

М. Ван Страйдонк, Л. Дек, Т. Ван Ден Бранде, М. Буден, Д. Рамис, Х. Бормс и Г. Де Малдер (2013). Протоисторические «захоронения из негашеной извести» с Балеарских островов: кремация или погребение Международный журнал остеоархеологии DOI: 10.1002/oa.2307

Schotsmans EM, Denton J, Dekeirsschieter J, Ivaneanu T, Leentjes S, Janaway RC, & Wilson AS (2012).Влияние гашеной и негашеной извести на разложение захороненных человеческих останков с использованием трупов свиней в качестве аналогов человеческого тела. Международная судебная экспертиза, 217 (1-3), 50-9 PMID: 22030481

Седьмое крушение. 2005. Почему бы не использовать негашеную известь для избавления от трупа. http://the7thwreck.wordpress.com/2005/12/25/why-not-to-use-quicklime-to-dispose-of-a-corpse/

Нравится:

Нравится Загрузка…

Родственные

Известковый раствор Камбрия, известковый раствор Ланкашир

Известь производится из карбоната кальция. Его можно найти в различных формах, например, в виде мела, известняка или морских раковин. Источниками на Британских островах почти всегда являются мел или известняк. В случае Eden Hot Lime Mortar известняк поступает из Шапа в Камбрии.

Для превращения сырья в известь требуется нагрев до температуры от 800°C до 1000°C. При этих температурах известняк разрушается, выделяя углекислый газ, оставляя оксид кальция, известный как негашеная известь.

Негашеная известь нестабильна и часто очень быстро реагирует с водой с образованием гидроксида кальция.Этот процесс производит тепло и известен как гидратация. При контакте с атмосферой этот гидроксид кальция может снова реагировать, поглощая углекислый газ из атмосферы, снова превращаясь в карбонат кальция.

Это называется известковым циклом и показано на диаграмме. Это гидроксид кальция, который при смешивании с водой и песком образует горячий раствор, который строители использовали на протяжении тысячелетий. Процесс схватывания представляет собой повторное поглощение углекислого газа из атмосферы, называемое карбонизацией.

Известковый цикл — один из самых известных примеров химии в природе.Эта классическая последовательность химических реакций лежит в основе многочисленных приложений, многие из которых ежедневно влияют на нашу жизнь.

На изображении показано, как известняк (карбонат кальция) превращается в негашеную известь после нагревания, затем в гашеную известь (гашеную известь или гидроксид кальция) после добавления воды и, наконец, обратно в мел, смешиваясь с углекислым газом из воздуха.

Реакции, происходящие при производстве извести:

  • Кальцинирование или обжиг известняка для производства негашеной извести
  • Гидратация или гашение негашеной извести для получения гашеной извести, известковой замазки или известкового раствора, если одновременно добавляется песок.
  • Карбонизация гашеной извести с получением карбоната кальция.

Использование в строительстве

Гидроксид кальция может применяться строителями в двух формах, во-первых, при его гидратации смесью острого песка и воды получается горячий известковый раствор, или при избытке воды получается известковая замазка. Все источники чистого карбоната кальция дают аналогичный результат, однако римляне обнаружили, что гидроксид кальция также может реагировать с вулканическим пеплом, представляющим собой смесь кремнезема и глинозема.Полученные смеси стали намного тверже и впервые позволили построить конструкции высокой прочности. Изменяя количество кремнезема и глинозема, можно было производить строительные растворы (и известковые бетоны) различной прочности. Эти реакции называются пуццолановыми – по названию города Поццуоли в Италии, откуда поступил исходный материал. Известковый раствор Eden продает пуццолан Argical-M 1000.

В описанных выше процессах используется относительно чистый мел или известняк, содержащий более 95% карбоната кальция.Однако некоторые известняки менее чистые и могут содержать некоторое количество кремнезема и глинозема, которые при нагревании дают результаты, очень похожие на римские смеси чистой извести с вулканическим пеплом. Эти нечистые известняки, если они содержат некоторое количество кремнезема и глинозема, называются природными гидравлическими известняками (NHL).

Гидравлический в этом контексте относится к способности материала затвердевать под водой, в отличие от извести на чистом воздухе, которая может затвердевать только под воздействием атмосферного углекислого газа.Как и при добавлении пуццоланового кремнезема и глинозема, прочность NHL зависит от качества этих материалов в известняке. По мере увеличения количества увеличивается и прочность, но также уменьшается и свободная известь (гидроксид кальция) в растворе, так что схватывание больше зависит от химической реакции, а процесс карбонизации уменьшается.

Лайм Терминология

  • Карбонат кальция — также известный как: мел, известняк, сельскохозяйственная известь Химическая формула: CaCO3
  • Оксид кальция — также известный как: негашеная известь, негашеная известь, химическая формула: CaO
  • Гидроксид кальция — также известный как: гашеная известь, гашеная известь, химическая формула: Ca(OH)2

Известковая терминология в здании

  • Воздушная известь — Воздушная известь или известь с высоким содержанием кальция не имеет гидравлического компонента. Это может быть негашеная известь для гашения или гашеная известь. Он медленно набирает силу, соединяясь с атмосферным углекислым газом с образованием карбоната кальция (согласно известковому циклу). Несколько сортов воздушной извести определены в EN459, европейском стандарте для строительной извести.
  • Гидравлическая известь — Известь с гидравлическими или цементирующими свойствами, которая затвердевает под воздействием влаги. Несколько марок гидравлической извести определены в EN459, европейском стандарте для строительной извести.
  • Натуральная гидравлическая известь — Гидравлическая известь, не содержащая каких-либо добавок, повышающих эффективность.Его свойства являются результатом минералогии камня карбоната кальция, который добывают для сжигания.
  • Гашеная известь — Гашеная известь НЕ является гидравлической известью и не затвердевает при контакте с водой.

GCSE CHEMISTRY — Производство и использование извести — Как производится негашеная известь? — Каковы виды использования негашеной извести? — Как производится гашеная известь? — Каковы виды использования гашеной извести?

GCSE CHEMISTRY — Производство и использование извести — Как производится негашеная известь? — Каковы виды использования негашеной извести? — Как производится гашеная известь? — Каковы виды использования гашеной извести? — ОГЭ НАУКА.

gcsescience.com

20

gcsescience.com

Камни

Рок
Продукты и использование — Известняк.

Производство и использование
извести.

Что такое известь?

Название «лайм» используется как для
кальций
оксид (негашеная известь),
и гидроксид кальция (гашеный
Лайм).

Как негашеная известь (кальций
Оксид) Сделал?

Когда известняк (кальций
карбонат) нагревают примерно до 1000
°С
он подвергается тепловому
разложение.
теряет углекислый газ и превращается в
негашеная известь (оксид кальция).

карбонат кальция кальций
оксид + углекислый газ.
СаСО 3 (с)
CaO (с)        +
СО 2 (г)

Реакцию проводят в специально сконструированных печах для обжига извести
(печь – это высокотемпературная печь). Вверху добавлен известняк
и негашеная известь удаляется снизу в непрерывном режиме.
обработать.
Такая же реакция происходит в
взрыв
печь.

Каково использование негашеной извести (кальций
Окись)?

Кальций
Оксид используется для удаления
кремнезем от взрыва
печь
и снять
кислые газы
из трубы электростанции.

 

Как гашеная известь (кальций
Гидроксид) Сделал?

Негашеная известь
реагирует с водой с образованием
гашеная известь (гидроксид кальция).
Реакция очень
экзотермический.

оксид кальция +
вода
гидроксид кальция.
СаО (с)
+  H 2 O (л)            Ca(OH) 2(s)

Каковы виды использования гашеной
Известь (гидроксид кальция)?

гашеный
известь используется для снижения кислотности
озера и почвы.
Озера и почвы могут
становятся кислыми из-за кислотных дождей.
Он действует быстрее, чем порошкообразный известняк, но стоит дороже.
Гашеная известь немного растворяется в воде до
форма извести
вода.

Ссылки

Использование
из
Известняк

Вопросы по пересмотру

gcsescience.com

Периодическая таблица

Показатель

Викторина по камням

gcsescience.com

Дом

GCSE Химия

GCSE Физика

Авторское право © 2015 gcsescience.ком. Все права защищены.

Основное руководство по гальке извести

Что такое галька извести?

Галечная известь — одно из многих разговорных названий химического соединения оксида кальция (на различных этикетках оно указано как CaO). Он также известен как негашеная известь, негашеная известь, кальций, негашеная известь и просто известь. Известно, что он использовался еще в средние века.

По своим химическим и физическим свойствам он имеет щелочную природу, его вязкость находится в среднем диапазоне, а его поверхностное натяжение высокое. Он расширяется и сжимается со средней и высокой скоростью и достаточно устойчив к высоким температурам. Если вы смешаете его с водой, вы получите гидроксид кальция, также известный как гашеная известь (помеченный как Ca(OH) 2 на случай, если вам это понадобится). Хотя чаще всего он белый, его также можно найти в томатно-красном цвете. Нажмите здесь, чтобы получить больше фактов о терминологии, свойствах и соответствующих стандартах извести.

Для чего он используется?

Это вещество достаточно универсально и находит применение во множестве различных наук и отраслей. Он присутствует в медицине на протяжении веков, широко используется в качестве дезинфицирующего средства и общего гермицида. Он также применяется в качестве инсектицида.

Он занимает видное место в производстве каустической соды, так как это самая дешевая щелочь на рынке. В различных лабораториях негашеная известь используется в качестве дегидратирующего реагента для удаления влаги из других соединений, а также для облегчения реакций осаждения (в двух словах — образования твердого вещества из смеси двух жидкостей).

В практической промышленности вы можете найти его в гончарном деле в качестве ингредиента глазури, в строительных работах, где он входит в состав цемента, в деревообрабатывающей промышленности, где он используется при производстве бумаги, и в металлообрабатывающей промышленности при производстве высококачественной стали, например, при изготовлении аэродинамического профиля.

Как готовится?

Вы всегда можете просто пойти и купить мешок для своих нужд, но стоит знать, как образуется кальций с самого начала. В конце концов, чем лучше вы знаете свои материалы, тем лучше вы можете использовать их свойства и механизмы.

Оксид кальция получают из карбоната кальция (на этикетке будет указано CaCO 3 ), что является химическим названием минерала, известного как кальцит. Кальцит естественным образом присутствует в таких материалах, как морские ракушки и известняк. Эти материалы собирают и помещают в печь, где подвергают воздействию высоких температур.

Этот термический процесс называется прокаливанием, и его цель состоит в том, чтобы заставить карбонат высвобождать молекулы CO 2 , оставляя только оксид. Все это происходит в диапазоне 1070–1270 градусов по Цельсию (это 1958–2318 градусов по Фаренгейту, если хотите).CO 2 удаляется из печи, и у вас остается оксид кальция. Если вы хотите превратить ее в гашеную известь, вам нужно смешать ее с водой, чтобы получить гидроксид кальция, как мы упоминали выше. Чтобы узнать больше о процессе прокаливания, перейдите по этой ссылке: https://www.britannica.com/technology/calcination

Известковая известь и известковая вода — одно и то же?

Нет. Известковая вода на самом деле просто другое название гидроксида кальция, то есть гашеной кальция.Это буквально негашеная известь, смешанная с некоторым количеством воды, отсюда и сбивающее с толку разговорное название «известковая вода».

Если вы решили приготовить себе гашеную известь, будьте готовы к зрелищу. Это очень активная химическая реакция, которая выделяет достаточно тепла и пара, чтобы фактически ошпарить вас и поджечь вещи. Примите все меры предосторожности, чтобы защитить лицо и глаза, а также открытые участки кожи рук. Было бы удобно иметь длинную палку или аналогичный инструмент, чтобы перемешивать смесь на небольшом расстоянии.

На что следует обратить внимание при работе с ним?

Когда вы решите использовать негашеную известь для каких-либо целей, вам следует помнить о некоторых аспектах техники безопасности. Во-первых, мы уже упоминали, что он бурно реагирует с водой. Предотвращайте случайные разливы.

Если он попадет вам в глаза или коснется влажной кожи, он вызовет раздражение и ожог. При вдыхании вызывает кашель, чихание, затрудненное дыхание, обжигает слизистую оболочку и даже может привести к перфорации перегородки.При проглатывании ожидайте боли в животе и рвоты.

Другие статьи из Industry Tap…

На пути к лучшему пониманию горячих растворов для консервации исторических зданий: роль температуры воды и пара при гашении извести | Heritage Science

Микроструктурные и минералогические характеристики извести

На рисунке 3 показаны изображения негашеной извести и трех проанализированных партий извести, полученные с помощью СЭМ.Негашеная известь (рис. 3а) характеризуется регулярной микроструктурой взаимосвязанных частиц с неоднородными субокруглыми порами диаметром около 0,1 мкм. Наблюдаемая морфология типична для кальцинированных карбонатных минералов [31, 32]. Диаметр пор, наблюдаемый с помощью СЭМ, входит в диапазон значений, измеренных в литературе для других кальцинированных известняков [33], хотя следует отметить, что существует несколько факторов, которые могут влиять на микроструктуру кальцинированного материала, включая морфологию исходный материал и условия прокаливания [31, 33,34,35].

Рис. 3

СЭМ-изображения исходной негашеной извести и кристаллов портландита в извести, гашеной различными способами. a Кристаллы CaO в негашеной извести. b Известь гашеная при соотношении известь:вода 1:3 при 20 °C. c Известь, гашеная при соотношении известь:вода 1:3 при 75 °C. d Известь гашеная паром. Левый и правый столбцы показывают низкое и высокое увеличение соответственно. На вставках b и d показаны детали отдельных кристаллов

Микроструктура контрольной шпаклевки (партия A), гашеной при 20 °C (рис.3б) содержит частично агломерированные кристаллы самого разнообразного габитуса и размера. Большинство кристаллов портландита имеют размер до 1,5 мкм и имеют хорошо развитые гексагональные грани {00.1}, форма которых варьируется от пластинчатых, коротких призм и палочковидных. Такие кристаллы встроены в матрицу более мелких (10–100 нм) кристаллов, демонстрирующих зернистую форму с менее правильными гранями кристаллов. Поры имеют диаметры различных размеров от нескольких нм до 0,5 мкм.

Микроструктура шпаклевки, загашенной водой при 75°С (партия Б) (рис.3в) имеет поры различного размера и формы (от нескольких нм до 0,5 нм, аналогично контрольной замазке). Кристаллы портландита в партии Б имеют менее правильные грани, чем наблюдаемые в контрольной массе. Можно наблюдать несколько кристаллов размером в микрон, в то время как большинство кристаллов имеют размер в нанометры и неправильную форму.

Микроструктура пропаренной извести (партия C) (рис. 3d) показывает взаимосвязанные частицы, подобные негашеной извести, и с аналогичной неоднородной сетью пор (диаметр пор 0,1–0,5 мкм).Хотя грани кристаллов кажутся в основном неправильными, в некоторых из этих наночастиц можно распознать тонкие гексагональные пластинки. Поверхность некоторых частиц характеризуется трещинами размером в нанометры.

Дифрактограммы CaO и гашеной извести A, B и C показаны на рис. 4. Результаты идентификации фаз и количественного определения, выполненные с помощью XRD-анализа Ритвельда, представлены в таблице 4. В негашеной извести CaO является доминирующей фазой. , но также идентифицированы небольшие количества портландита.Следы кальцита были обнаружены во всех образцах извести, вероятно, из-за реакции с влагой и атмосферным CO 2 во время пробоподготовки. Во всех гашеных известках преобладающей фазой является портландит, но между тремя партиями извести можно наблюдать некоторые различия.

Рис. 4

Дифрактограммы негашеной извести (желтый график), извести А (зеленый график), извести В (синий график) и извести С (оранжевый график). Фазы показаны со следующими ключами: P = портландит; C = кальцит; Z = цинцит; Q = окись кальция

Таблица 4 Количественный фазовый анализ образцов извести

В партии A (известь, гашеная в воде при 20 °C) не было обнаружено следов исходной негашеной извести, что позволяет предположить, что CaO полностью прореагировал с водой.Наоборот, в партии B (замазка, гашеная при 75 °C) был обнаружен небольшой след (3%) CaO. Это могло быть связано с разными причинами: гашение в горячей воде приводит к более бурной реакции, чем с водой комнатной температуры [36], и последующее быстрое испарение воды могло повлиять на некоторые горячие точки в сердцевине негашеной извести. частицы, которые остаются непрореагировавшими. Другое возможное объяснение заключается в том, что быстрое испарение воды увеличило фактическое соотношение CaO:H 2 O, что привело к развитию горячих точек с высокими температурами (например,грамм. > 200 °C), что могло привести к обезвоживанию некоторой части извести, которая первоначально гидратировалась [36]. В партии C (известь, гашенная паром) большая часть негашеной извести была гидратирована (80% портландита), но оставшиеся 20% представляли собой непрореагировавший CaO. Вероятно, это было связано с ограниченной диффузией пара в порах пылевидной негашеной извести.

Результаты анализа размера кристаллитов для различных типов извести, рассчитанные на основе данных XRD, представлены на рис. 5. График показывает, что известь, гашеная паром, имеет значительно меньшие кристаллиты (180 Å), чем известь, гашеная водой. (~ 400–900 Å).Замазка, гашеная в жидкой воде при комнатной температуре, имеет размер кристаллитов 394 Å, тогда как замазка, гашеная при 75 °C, имеет больший размер кристаллитов (900 Å), но также значительно более высокое стандартное отклонение, что позволяет предположить, что либо кристаллиты имеют большой размер распределения или имеют высокое соотношение сторон (например, пластины или иглы). Хотя микрофотографии СЭМ нельзя использовать в качестве прямого сравнения размера кристаллитов, рассчитанного с помощью XRD (поскольку частицы извести, наблюдаемые с помощью СЭМ, могут представлять собой агрегаты нескольких кристаллитов), их можно использовать для некоторых соображений.В замазке, гашеной при 75 °C (рис. 3c), частицы довольно зернистые и не демонстрируют значительного соотношения размеров по сравнению с контрольной известью, вместо этого они демонстрируют кристаллы удлиненной и пластинчатой ​​формы (рис.  3b). Возможно, можно отказаться от гипотезы о высоком аспектном отношении в пользу гипотезы о широком распределении кристаллитов, которая, однако, требует дальнейшей проверки и исследования. Рис. 5 )

В целом, изображения SEM показывают, что микроструктура извести, гашеной паром, значительно отличается от микроструктуры извести, гашеной водой.Кристаллы портландита, образованные в последних образцах, имеют морфологию, обычно встречающуюся в свежегашеных известковых замазках [23], тогда как пропаренная известь обнаруживает отчетливую микроструктуру, напоминающую структуру СаО. Такая заметная разница может быть объяснена различными условиями, в которых образуются кристаллы портландита при взаимодействии с водой.

Предыдущие исследования показали, что хорошо закристаллизованный Ca(OH) 2 образуется при реакции между CaO и жидкой водой по пути кристаллизации портландита путем осаждения из пересыщенного раствора и последующего роста, усиленного быстрой диффузией ионные частицы в жидкой среде [15, 16]. { — }\), которые превращают при адсорбции воды плоскостями {001} Ca(OH) 2 .Однако расстояние между плоскостями {111} CaO составляет всего 2,780 Å, тогда как расстояние между плоскостями {001} Ca(OH) 2 составляет 4,910 Å, что приводит к сильному анизотропному расширению в направлении, нормальном к {001 } самолеты. Такой механизм подтверждается нашими СЭМ-изображениями, на которых видно образование обширных трещин (шириной порядка 10 нм) на поверхности новообразованного портландита (рис. 3d, правая колонка), вероятно, вызванных напряжением, вызванным объемным расширением. при превращении из CaO в Ca(OH) 2 .

Кроме того, рентгеноструктурный анализ показал, что гашеная паром известь имеет кристаллиты значительно меньшего размера, чем те, которые образуются при гашении водой. Это можно объяснить, рассмотрев механизм, лежащий в основе гидратации CaO водой в паровой фазе, предложенный Molinder et al. [37]. Согласно этому исследованию, во время ранней гидратации Ca(OH) 2 зарождается на плоскостях {111} CaO, при этом плоскости Ca(OH) 2 {001} параллельны плоскостям CaO {111}. Однако длина связи Ca-Ca в плоскости CaO {111} (3.401 Å) отличается от такового в плоскости Ca(OH) 2 {001} (3,589 Å), и такое несоответствие решеток вызывает значительное внутреннее напряжение в решетке Ca(OH) 2 , что приводит к разрушению кристаллической структурой и, в конечном счете, малым размером кристаллитов.

При гидратации паров рост Ca(OH) 2 преимущественно происходит в направлении, параллельном плоскостям {001}, в результате (i) более легкой диффузии ионов Ca и O из ядра CaO в ядро поверхностный слой Ca(OH) 2 и (ii) более легкий контакт с молекулами H 2 O [14, 37].Преимущественный рост портландита вдоль плоскостей {001} приводит к образованию кристаллов с высоким соотношением сторон (форма тонких пластин), что подтверждается нашими наблюдениями СЭМ (рис. 3), которые показывают, что в нашей гашеной паром извести портландит в основном проявляет габитус тонких пластинок, тогда как в других лаймах (A и B) кристаллы имеют более толстые, хорошо развитые пластинки, короткую призму, стержневидную или зернистую форму.

Можно утверждать, что при гашении паром гидратация происходит за счет контакта СаО с жидкой водой, образующейся при капиллярной конденсации.Минимальный радиус пор, в которых может конденсироваться вода, можно рассчитать с помощью уравнения Кельвина [38]:

$$r=\frac{2\gamma {V}_{m}}{RT\mathrm{ln}( {P}_{0}/P)},$$

где r — радиус пор (м), γ — поверхностное натяжение воды (0,0608 Дж/м 2 при 90 °C) , В м — молярный объем воды (1,8·10 -5 моль/м 3 ), R — газовая постоянная 8,134 Дж/(моль К), Тл температура (363°К), P/P 0 — относительное давление паров воды.Поскольку во время парового гашения резервуар с водой приходилось периодически пополнять, можно предположить, что внутри гасятельной камеры водяной пар никогда не достигал равновесия со своей жидкой фазой и, следовательно, влажность была далека от насыщения. Даже при высоком % относительной влажности, т. е. 90%, можно рассчитать, что капиллярная конденсация в таких условиях происходит в порах диаметром  < 15 нм, что почти на 2 порядка меньше пор, наблюдаемых на РЭМ-изображениях. Таким образом, гипотеза о том, что большая часть СаО при гашении паром гашилась в жидкой воде путем капиллярной конденсации, может быть применима только к ограниченному объему пор и, следовательно, можно предположить, что большая часть гидратации в наших экспериментах по гашению паром происходила при отсутствии жидкой фазы.

Водоудерживающая способность

Результаты испытаний на водоудерживающую способность (WR) представлены в таблице 5. Результаты, полученные для водоудерживающей смеси на основе извести А (водогашеной при 20 °C), хорошо согласуются со значениями WR сообщают другие авторы для известковых растворов [39, 40] и ссылки в них. Водоудержание раствора на основе извести «Б» (водогашеной при 75 °С) ближе к ВК раствора на основе пропаренной извести (тип «С»), что свидетельствует о возможном влиянии температуры гашения на способность строительных растворов удерживать воду во время замешивания. Результаты также показывают, что строительный раствор, содержащий гашеную паром известь, способен удерживать больше воды, чем растворы, приготовленные с использованием гашеной извести.

Таблица 5 Результаты испытаний на водоудержание

Значения WR строительных растворов на основе извести «В» и «С» чрезвычайно высоки, и это, вероятно, связано с микроструктурными характеристиками этих типов извести, которые, в свою очередь, являются следствием условий гашения. Анализ СЭМ (рис. 3) фактически показывает, что известь А состоит из хорошо окристаллизованного портландита размером в микрометр, тогда как в извести В и С кристаллы портландита имеют субмикрометровую зернистую форму и тонкие пластинки размером в нанометр. соответственно.Эти морфологии, вероятно, дают более высокую удельную поверхность, чем более крупные кристаллы извести А. Известно, что удельная поверхность вяжущего положительно коррелирует с водоудерживающей способностью раствора [28, 41]. Более того, морфология известняков B и C (особенно последней), вероятно, также связана с более высокой коллоидной стабильностью [42], и в этих системах вода распределяется более однородно, что позволяет лучше удерживать воду. В частности, сообщается, что мелкие и пластинчатые частицы Ca(OH) 2 (подобные обнаруженным в наших образцах гашеной паром извести) обладают более высокой способностью поглощать воду, чем более крупные призматические кристаллы, и, таким образом, способны поглощать воду. увеличить общую водоудерживающую способность раствора [42].

Потребность в воде

Потребность в воде строительных растворов оценивалась путем измерения их текучести и сопоставления ее с соотношением вода/известь ( w / l ). w / l замазок A и B определяли гравиметрически путем сушки в печи (таблица 6). Обратите внимание, что при приготовлении раствора в смесь не добавлялась дополнительная вода, кроме той, которая уже содержится в известковых замазках. В отличие от растворов, приготовленных с использованием замазок, в раствор, приготовленный из пропаренной извести, добавляли норму воды (т.е. порошок) и песок, чтобы получить соответствующую удобоукладываемость.

Таблица 6 Расчетные значения массы/л в растворах на основе замазки, полученных сушкой в ​​печи

На рисунке 6 показан график зависимости текучести от w / l для растворов на основе известковой замазки (типы A и B) и гашеный паром известковый раствор (тип С), приготовленный путем добавления различных количеств воды. На рисунке показано, что для раствора, приготовленного из гашеной паром извести, требуется вес/л  = 0,75–0,77, чтобы получить растекание, аналогичное раствору, приготовленному из извести, гашеной при 20 °C, вес/л  = 1.4; и мас./л  = 0,56–0,63 для достижения растекания, аналогичного раствору, полученному из извести, гашеной при 75 °C ( мас./л  = 1,3). Таким образом, эти результаты показывают, что для производства растворов на основе гашеной паром извести, которые имеют растекание, подобное «традиционному» раствору на основе замазки, требуется только примерно половина количества воды.

Рис. 6

График текучести в зависимости от соотношения в/л растворов на основе пропаренной извести (синие графики и линия тренда) и замазок, гашеных водой, при 20 °C (зеленый график) и 75 °C (оранжевый) график)

Испытания на изгиб и сжатие

На рисунках 7 и 8 представлены результаты испытаний на изгиб и сжатие при максимальной нагрузке после 28 дней отверждения для растворов, приготовленных с использованием извести типа «А», «В» и «С». .

Рис. 7

Напряжение при изгибе при максимальной нагрузке через 28 дней для растворов, изготовленных из водогашеной извести при температуре 20°С ( А ) и 75°С ( В ), а также из парогашеной извести ( C )

Рис. 8

Прочность на сжатие при максимальной нагрузке через 28 дней для растворов, приготовленных на водогашеной извести при 20°C ( A ) и 75°C ( B ) и с гашением паром известь ( C )

Результаты показывают, что растворы, приготовленные из гашеной паром извести (‘C’), имеют значительно более высокую прочность на изгиб, чем растворы, приготовленные из гашеной воды при изгибе при температуре 75°C. Строительный раствор C также демонстрирует более высокое среднее значение прочности на изгиб по сравнению с раствором A (приготовленным из извести, гашеной в воде при 20 °C), однако большая планка погрешности для раствора C, которая частично перекрывает погрешность раствора A, снижает значимость этих результатов. (рис. 7). Вместо этого при сжатии известковые растворы, гашеные паром, имеют прочность, очень похожую на прочность растворов, приготовленных из других типов извести (рис. 8).

Примечательно, что доверительные интервалы для измерений известковых растворов, гашеных паром, намного больше, чем для двух других испытанных растворов, как при изгибе, так и при сжатии.Возможное объяснение, объясняющее более высокий доверительный интервал измерений известкового раствора, гашеного паром, заключается в более высокой неоднородности этих растворов, как это наблюдалось при испытаниях на одноосное сжатие, проведенных на природных горных породах, где более высокий уровень неоднородности был связан с более высокий коэффициент вариации [43]. Такая неоднородность могла возникнуть при замесе раствора. Возможно, что применение замазки (частиц гашеной извести, уже диспергированных в воде) позволяет добиться более однородного сочетания с песком при затворении раствора, в отличие от применения известково-гашеной муки.

Исследование изменения микроструктуры и карбонизации во время затвердевания раствора

На рисунках 9, 10 и 11 показано изменение микроструктуры через 21, 28 и 42 дня строительных растворов, приготовленных с использованием извести, гашеной при 20 °C и 75 °C, и гашеной паром соответственно. Изображения показывают, что после 21 дня отверждения раствор, приготовленный с известью А (при 20 °C), характеризуется большим количеством гексагональных кристаллов портландита. Через 28 дней количество видимых кристаллов портландита начинает уменьшаться, и в том же растворе начинает появляться некоторое количество кристаллов кальцита.Через 42 дня кристаллы портландита больше не видны, а микроструктура выглядит более компактной. Наоборот, в растворах, приготовленных с известью Б (гашеной при 75 °С) и с гашеной паром известью, кристаллы портландита видны на протяжении всего периода отверждения, и не наблюдается значительного снижения пористости.

Рис. 9

Изменение микроструктуры раствора, приготовленного с известью А (гашеной при 20°C) через 21, 28 и 42 дня отверждения

Рис. ) на 21, 28 и 42 день отверждения

Рис.11

Изменение микроструктуры строительного раствора, полученного с использованием извести С (гашеной паром), через 21, 28 и 42 дня отверждения

На рисунке 12 показаны результаты испытаний на фенолфталеин для трех типов испытанного строительного раствора на 15, 20, 28 и 35 днях. дней лечения. Розовый цвет указывает на pH > 8–9 и, следовательно, на присутствие портландита, тогда как отсутствие значительного розового окрашивания предполагает ограниченное присутствие портландита, которое, как предполагается, коррелирует с превращением портландита в кальцит в результате реакции карбонизации. .Результаты показывают, что в известково-гашеном растворе при 20 °C, отвержденном в течение 20 дней, фронт окрашивания резко сокращается, занимая всего несколько мм вдоль сердцевины цилиндра; через 28 дней на поверхности перелома не наблюдается розового окрашивания. Аналогичный результат получается с раствором из гашеной извести при температуре 75 °С, с той лишь разницей, что через 28 сутки пятно немного толще. Вместо этого гашеный паром известковый раствор показывает другие результаты. На 28-й день в сердцевине образцов все еще наблюдается значительное окрашивание, и только на 35-й день излом не показывает значительного окрашивания.

Рис. 12

Сравнение растворов, приготовленных с использованием различных видов извести: фронт карбонизации, показанный фенолфталеином, распыленным на сломанные поверхности образцов карбонизированного раствора

Следует отметить, что, как указано в BS EN 14630:2006 [26 ], изменение цвета на розовый в наших образцах было зафиксировано в течение 30 с после распыления на поверхность. По истечении этого времени на всей поверхности излома медленно появлялась размытая розовая окраска, что свидетельствует о том, что во всех образцах раствора после 35 дней отверждения произошла только частичная карбонизация [26].

Сравнивая результаты по фенолфталеину с наблюдениями СЭМ, можно заметить, что анализы хорошо согласуются и показывают, что известковые растворы, гашеные паром, характеризуются более медленной скоростью карбонизации, чем известковые растворы, гашеные водой при 20 °C. С другой стороны, при анализе СЭМ не было обнаружено четкого различия в скорости карбонизации между известковыми растворами, гашеными водой при 75 °C, и известковыми растворами, гашеными паром, тогда как тесты на фенолфталеин ясно показывают, что известковые растворы, гашеные паром, значительно карбонизируются. медленнее, чем известковые растворы, гашеные водой при температуре 75 °C.

Результаты рентгеноструктурного анализа, использованного для исследования карбонизации в растворах, представлены на рис.  13, где показаны дифрактограммы образцов раствора после 42 дней отверждения, и на рис. 14, где кальцит:портландит (C/P ) отношения образцов строительного раствора нанесены на график в зависимости от времени отверждения от 21 до 42 дней. Результаты хорошо согласуются с тестами на фенолфталеин и наблюдениями СЭМ и подтверждают, что раствор, полученный из гашеной паром извести, имеет самую низкую скорость карбонизации.Соотношение кальцит:портландит, измеренное в растворах, приготовленных из извести, гашеной при 20 и 75 °C, показывает самые высокие значения, что свидетельствует о высокой степени карбонизации в этих образцах по сравнению с раствором, приготовленным из извести, гашеной паром.

Рис. 13

Дифрактограммы образцов раствора через 42 дня отверждения. Ключи: P = портландит; Qz = кварц; C = кальцит; А = анортит; D = доломит

Рис. 14

Соотношение кальцит:портландит в образцах строительного раствора разного возраста (до 42 дней), выдержанных в лабораторных условиях (20°C, относительная влажность 40–50%)

Путем сравнения результатов испытаний на карбонизацию через 28 дней с механическими испытаниями можно заметить, что прочность на изгиб, по-видимому, отражает прогресс карбонизации. Известковый раствор, гашеный паром, является наименее карбонизированным и демонстрирует самую высокую прочность на изгиб, хотя и с большим разбросом. Однако график соотношения C/P на рис. 14 показывает, что через 28 дней процесс карбонизации все еще находится на очень ранней стадии, а кривая все еще круто поднимается, что позволяет предположить, что большая часть связующего все еще представляет собой непреобразованный Ca(OH). ) 2 . Это, вероятно, причина того, что результаты механических испытаний для испытанных растворов близки друг к другу.

Поскольку реакция карбонизации представляет собой процесс, идущий от поверхности к сердцевине материала, сообщалось о слабой корреляции между удельной площадью поверхности и скоростью карбонизации [44].Следовательно, принимая во внимание микроструктурные наблюдения в образцах извести, испытанных в этом исследовании (см. раздел «Микроструктурные и минералогические характеристики известняков»), ожидается, что карбонизация растворов, испытанных в этом исследовании, будет происходить в этом порядке (от самой высокой карбонизации скорость до наименьшей): гашение паром > водяное гашение при 75 °C > водяное гашение при 20 °C. Тем не менее, собранные данные свидетельствуют о другом поведении. Чтобы объяснить такое поведение, важно принять во внимание ограниченную относительную влажность во время отверждения (см. параграф в разд.«Приготовление раствора и условия отверждения»), которые способствовали испарению воды, и влияние содержания воды в наших растворах на скорость карбонизации. Установлено, что наибольшее содержание воды было в растворах на основе водогашеной извести, а самое низкое – в растворе на основе паровой гашеной извести (см. параметр W 2 в таблице 5). Было широко показано, что карбонизация может происходить только в пределах оптимального диапазона относительной влажности%, включающего от 40 до 80 [45]. В таких условиях влажности на поверхности частиц извести образуется слой воды молекулярного масштаба, обеспечивающий растворение Ca(OH) 2 и CO 2 и последующее осаждение CaCO 3 , но поры раствора не полностью насыщены водой и диффузия СО 2 внутри поровой сети гарантирована [45,46,47,48,49]. Таким образом, можно предположить, что в водогашеных известковых растворах более высокое содержание воды способствовало образованию водного слоя, в котором могло происходить растворение Са(ОН) 2 и СО 2 , способствуя тем самым реакция карбонизации. Карбонизация в пропаренной ступке замедлялась из-за меньшего содержания воды, что ограничивало образование молекулярного слоя воды на поверхности Ca(OH) 2 , необходимого для растворения вовлеченных частиц.

В целом это свидетельствует о том, что в одинаковых условиях окружающей среды содержание воды было основной движущей силой, управляющей реакцией карбонизации, а не микроструктурными характеристиками кристаллов портландита.

Последствия для технологии горячих растворов

Причина, по которой характеристики горячих растворов превосходят известковые замазочные растворы, еще недостаточно понятна. Верно также и то, что, как подчеркивают Генри [3] и Мидтгард и др. [8], строительные растворы горячего смешения не следует рассматривать как панацею для любых работ по консервации, вместо этого их использование следует оценивать в соответствии с требуемым применением, и необходимы дальнейшие исследования, чтобы сделать горячее смешивание более устоявшейся практикой.

Результаты нашего исследования позволяют прояснить некоторые характеристики, которые делают строительные растворы горячего приготовления привлекательными для практиков и консерваторов, связанные с условиями гашения извести и ролью пара в процессе горячего смешивания.

Наши исследования гашеной паром извести с помощью СЭМ и РСА предполагают образование более мелких кристаллов портландита, чем в извести, гашеной водой (как при 20, так и при 75 °C). В недавнем исследовании старых известковых штукатурок горячего смешения [8] с помощью СЭМ-наблюдений за тонкими срезами было обнаружено, что в штукатурках горячего смешения кристаллы портландита значительно меньше, чем в штукатурках на основе замазки.Это подтверждает гипотезу о том, что гашение паром играет важную роль в определении характеристик вяжущего в горячих растворах.

Меньший размер кристаллов портландита, образующийся при гашении паром, также, вероятно, является причиной более высокой водоудерживающей способности и более низкой потребности в воде, измеренной в наших известковых растворах, гашеных паром, по сравнению с известковыми растворами на основе замазки, как следствие более высокой коллоидная стабильность форм [42]. Этот вывод также может быть связан с более высоким качеством горячих растворов с точки зрения удобоукладываемости и водоудерживающей способности [4], что, вероятно, связано с наличием более мелких кристаллов портландита в вяжущем по сравнению с растворами на основе замазки, как следствие гашение паром, происходящее в процессе горячего смешивания.

Кроме того, те же измененные минералогические характеристики извести, гашеной паром, вероятно, также позволят производить раствор с высоким содержанием вяжущего, как и в строительных растворах горячего приготовления. Исключительно высокое соотношение b/a, характерное для горячезамесных растворов, считается полезным с точки зрения как удобоукладываемости и «липкости» смеси в свежем состоянии, так и повышенной долговечности в затвердевшем состоянии [3, 4, 8, 50]. ].

Наши механические испытания показали одинаковую прочность известковых растворов, гашеных паром, и известковых растворов, гашеных водой, тем не менее степень карбонизации первых была меньше, чем у последних во время испытаний. Это говорит о том, что известковые растворы, гашеные паром, потенциально превосходят известковые растворы, гашеные водой. Должны быть проведены длительные испытания, чтобы выяснить, насколько крепкими являются растворы, а также определить, работают ли известковые растворы, гашеные паром, лучше, чем известковые растворы, гашеные водой, при полной карбонизации.

Примечательно, что систематическая более высокая изменчивость была зафиксирована в образцах гашеных растворов, что свидетельствует о более высокой структурной неоднородности. Можно утверждать, что такая неоднородность обусловлена ​​наличием комков в пропаренных известковых растворах.Действительно, комки извести часто встречаются в старых горячих растворах как следствие поздней гидратации и плохого перемешивания вяжущего с заполнителем [4, 8, 45, 51, 52, 53]. Тем не менее известковые комки, обычно хорошо видимые невооруженным глазом или с помощью оптической микроскопии, в наших пропаренных известковых растворах наблюдать не удалось.