Tlenek wapnia (CAO)

Co to jest tlenek wapnia?

On tlenek wapnia (CaO) jest związek nieorganiczny, który zawiera wapń i tlen w postaciach jonowych (nie w celu pomylenia z nadtlenkiem wapnia, Cao₂). Światowe znane jako wapno, słowo, które wyznacza każdy związek nieorganiczny, który zawiera węglany, tlenki i wodorotlenki wapnia, oprócz innych metali, takich jak krzemion, aluminium i żelazo.

Do tego tlenku (lub wapna) również powołuje się na życie lub wapno, w zależności od tego, czy jest on nawodniony. Żywe wapno to tlenek wapnia, a wapno jest jego wodorotlenkiem. Z kolei wapień (wapno lub hartowane wapno) jest w rzeczywistości skałą osadową złożoną głównie z węglanu wapnia (CACO₃). 

Jest to jedno z największych naturalnych źródeł wapnia i stanowi surowiec do produkcji tlenku wapnia. Jak powstaje ten tlenek? Węglany są podatne na rozkład termiczny; Podgrzewanie węglanów wapnia w temperaturach większych niż 825 ° C, prowadzi do tworzenia wapna i dwutlenku węgla.

Poprzednie stwierdzenie można opisać w następujący sposób: CACO₃(s) → Cao (s) + co₂(G). Ponieważ skorupa Ziemi jest bogata w wapień i kalcyt, aw oceanach i plażach skorupy morskie (surowce do produkcji tlenku wapnia) są obfite, a tlenek wapnia jest stosunkowo tani odczynnikiem.

Formuła

Chemiczna wzór tlenku wapnia to CaO, w którym wapń jest jak jon kwasowy (akceptor elektronów) CA²⁺, i tlen, taki jak podstawowy jon (dawca elektronów) lub^2--.

Dlaczego wapń ma ładunek +2? Ponieważ wapń należy do grupy 2 tabeli okresowej (SR. Scholambara) i ma tylko dwa elektronach walencyjnych do tworzenia linków, co daje atom tlenu.

Może ci podać: tlenek potasu (K2O)

Struktura tlenku wapnia

Krystaliczna struktura tlenku wapnia

Struktura krystaliczna (typ soli klejnot) dla tlenku wapnia jest reprezentowana na górnym obrazie. Obszerne czerwone kule odpowiadają jonom CA²⁺ i białe kule do jonów lub^2-.

W tym sześciennym układzie krystalicznym każde jon ca²⁺ jest otoczony sześcioma jonami lub^2-, Ochodźcie w oktaedrycznych otworach pozostawionych wśród nich dużych jonów.

Struktura ta wyraża maksymalny charakter jonowy tego tlenku, chociaż niezwykła różnica w radiotelefonach (czerwona kula jest większa niż biała) daje słabszą energię krystaliczną siatkową, jeśli w porównaniu z MGO.

Właściwości tlenku wapnia

Wygląd tlenku wapnia

Fizycznie jest to krystaliczna biała stała, toaleta i silne interakcje elektrostatyczne, które są odpowiedzialne za ich wysokie punkty połączenia (2572 ° C) i gotowanie (2850 ° C). Ponadto ma masę cząsteczkową 55 958 g/mol i interesującą właściwość termoluminescencyjnego.

Oznacza to, że kawałek tlenku wapnia narażonego na płomień może świecić intensywnym białym światłem, znanym w języku angielskim z nazwą ŚWIATŁO WAPIENNE, lub po hiszpańsku światło wapnia. Jony ca²⁺, W kontakcie z ogniem pochodzą z czerwonawego płomienia, jak widać na następującym obrazie.

Światło wapnia lub światło reflektorów

Rozpuszczalność

CAO to podstawowy tlenek, który ma silne powinowactwo do wody, w takim stopniu, który pochłania wilgoć (jest higroskopową substancją stałą), natychmiast reagując, aby uzyskać wyłączenie lub wodorotlenek wapnia:

Cao (y) + h₂Lub (l) => ca (OH)₂(S)

Ta reakcja jest egzotermiczna (porzuca ciepło) ze względu na tworzenie stałego z silniejszymi interakcjami i bardziej stabilną siecią krystaliczną. Jednak reakcja jest odwracalna, jeśli CA (OH) jest podgrzewany₂, odwodnianie i oświetlenie wapna; Następnie wapno „odrodzone”.

Może ci służyć: safranina: charakterystyka, stosowanie, techniki, toksyczność

Powstały roztwór jest bardzo podstawowy, a jeśli jest nasycony tlenek wapnia, osiąga pH 12,8.

Podobnie jest rozpuszczalny w glicerolu oraz w kwasach i słodkich roztworach. Podobnie jak tlenek podstawowy, naturalnie ma skuteczne interakcje z tlenkami kwasu (SIO₂, Do₂ALBO₃ i wiara₂ALBO₃, na przykład) bycie rozpuszczalnym w ich ciekłych fazach. Z drugiej strony jest nierozpuszczalny w organicznych alkohole i rozpuszczalnikach.

Używa/aplikacje

CAO ma ogromne niezliczone zastosowania przemysłowe, a także w syntezie acetylenu (CHrag), w ekstrakcji fosforanów ścieków oraz w reakcji z dwutlenkiem siarki napojów bezczelnych.

Inne zastosowania tlenku wapnia opisano poniżej:

Jako moździerz

Jeśli tlenek wapnia jest mieszany z piaskiem (SIO₂) i woda, ciastka piaskiem i reaguje powoli z wodą, tworząc matowe wapno. Z kolei co₂ Z powietrza rozpuszcza się w wodzie i reaguje z sól, tworząc węglan wapnia:

CA (OH)₂(s) + co₂(g) => caco₃(s) + h₂Lub (l)

Kako₃ Jest to bardziej odporny i twardy związek niż CaO, powodujący stwardnienie zaprawy (poprzednia mieszanina) i naprawianie cegieł, bloków lub ceramiki między nimi lub na pożądaną powierzchnię.

W produkcji szkła

Podstawowym surowcem do produkcji szkła są tlenki krzemowe, które są mieszane z wapnem, węglanem sodu (na₂WSPÓŁ₃) i inne dodatki, a następnie poddane ociepleniu, co skutkuje szklistymi ciałami. Ta substancja stała jest następnie ogrzewana i wysadzona w dowolne figurki.

W górnictwie

Tępe wapno zajmuje większą objętość niż żywe wapno z powodu interakcji przez mosty wodorowe (O-H-O). Ta właściwość jest wykorzystywana do zerwania skał z jej uznania.

Może ci służyć: katalityczne uwodornienie

Osiąga się to poprzez wypełnienie ich zwartą mieszanką wapna i wody, która jest uszczelniona w celu skupienia ciepła i ekspansywnej mocy w skale.

Jak krzemem agenta zmywacza

CAO łączy się z krzemianami, tworząc ciecz koalescyjną, która jest następnie wydobywana z surowca z określonego produktu.

Na przykład minerały żelaza są surowcem do produkcji metalicznego żelaza i stali. Te minerały zawierają krzemiany, które są niepożądanymi zanieczyszczeniami dla procesu i są eliminowane przez niedawno opisaną metodę.

Nanocząstki tlenku wapnia

Tlenek wapnia może być syntetyzowany jako nanocząstki, zmieniające stężenie azotanu wapnia (CA (NO (NO₃)₂) i wodorotlenek sodu (NaOH) w roztworze.

Cząstki te są sferyczne, podstawowe (a także skala stała do makro) i mają dużo powierzchni powierzchniowej. W konsekwencji te właściwości korzystają procesy katalityczne. Który? Dochodzenia obecnie odpowiadają na to pytanie.

Te nanocząstki zostały wykorzystane do syntezy podstawionych związków organicznych - wynikających z pirydyny - w preparacie nowych leków do przeprowadzania transformacji chemicznych, takich jak sztuczna fotosynteza, do oczyszczania wody z ciężkich i szkodliwych metali oraz jako środki fotokatalityczne.

Nanocząstki można zsyntetyzować na wsparcie biologiczne, takie jak liście papai i zielonej herbaty, aby wykorzystać je jako środek przeciwbakteryjny.

Bibliografia

1. Scifun.org. (2018). Wapno: tlenek wapnia. Odzyskany z: Scifun.org.
2. Wikipedia. (2018). Tlenek wapnia. Źródło: w:.Wikipedia.org
3. Pubchem. (2018). Tlenek wapnia. Odzyskane z: Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov
4. Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. W Elementy grupy 2. (czwarta edycja., P. 280). MC Graw Hill.