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广西石灰粉:生石灰遇水生热的化学原理

发布时间:2023-11-28 13:54人气:

本文阐明了生石灰的主要成份,工业及实验室的制取方式,通过生石灰遇水反应的实验来验证生石灰遇水生热的化学过程及生石灰在工农业、渔牧业等方面的应用。
 
生锈;氧气;水
 
生石灰是日常生活中常见的一种物质,应用广泛:可作填充剂;用作分析试剂;用作原料,可制造电石、纯碱、漂白粉等;可用作建筑材料、助熔剂;用作植物油脱色剂,土壤改良剂和钙肥;用于耐火材料、干燥剂;用作炉窑停用保护剂,利用石灰的吸湿能力,使炉窑水汽系统的金属表面保持干燥等工农业应用的各个方面。这些应用都离不开生石灰的一个重要性质:吸湿性非常强,与水反应发出大量的热量。本论文从生石灰的制取成份;生石灰与水反应的物理原理;生石灰遇水生热在实际中的应用三部份来进行剖析。
 
广西石灰粉:1 生石灰的制取
生石灰的主要成份是CaO,生石灰的制取方式主要分为两类,一类是工业上的制取,一类是实验室制取。
 
工业上一般采用石灰石煅烧法来制取,首先用沙子整形破碎机将石灰石粗碎至200 mm左右,并用铁筛筛除50 mm以下的细渣。把筛选过的石灰石及燃料(无烟煤或焦炭,其加入量为石灰石重量的7.5%~8.5%)定时、定量由锅炉顶加入锅炉内,以1000~1200℃焙烧,再经冷却即得到CaO。在此在焙烧过程中会形成二氧化碳(CO2)。主要的化学反应方程式为CaCO3[高温]=CaO+CO2↑。由于石灰石的成份不纯净,杂质较多,这种方式制取CaO之前首先将石灰石提纯。
 
广西石灰粉:2 生石灰与水反应的化学原理
我们通过一个实验来看一下化学反应过程,此过程的化学反应方程式为:
 
CaO+H2O=Ca(OH)2+热量
 
实验室中进行此实验过程,需要蒸发皿一个,镊子一把,生石灰和水,首先我们须要将蒸发皿中倒入少量的水,蒸发皿中一开始只有水,是无色无味的液体。用钳子夹取少量的生石灰慢慢倒入水底,生石灰的主要成份是氧化钙,氧化钙是一种无机化学物,他的化学式是GaO,其表面呈现红色粉末状固体,如果氧化钙浓度较低呈现的是灰白色,若富含杂质则呈现淡黄色和红色,具有很强的吸湿性能。氧化钙跟水接触后会进行化学反应,反应过程中会放出大量的热量,使蒸发皿中的氨水沸腾,并生成黑色的沉淀物,使碱液渐渐变的混浊。沉淀物的主要成份是氢氧化钙,氢氧化钙是强电解质,但是其在水底的溶化度较低,在水底微溶。随着反应的继续进行,会使碱液显得混浊。并且反应过程中释放的大量的热量会很快让碱液变的沸腾上去,所以我们进行此实验要选择蒸发皿中进行。操作过程中要与蒸发皿保持安全距离,防止液体喷溅,发生冻伤。
 
通过生石灰遇水反应的实验,我们可以看见生石灰在反应过程中生成大量的热量,而且生成强酸性物理物质。我们就可以借助生石灰的这些性质来进行应用。从而达到利用实验研究性质,利用物质性质帮助我们达到所要的需求。
 
广西石灰粉:3 生石灰遇水生热在实际中的应用
生石灰遇水可以形成大量的热量,并且可以生成化学性质比较稳定的消石灰(Ca(OH)2),生石灰的这这一特点在实际中应用广泛,无论是工业领域、农业领域还是渔牧业等领域。在工业生产领域,利用生石灰的这些遇水生热的性质,可以把其放出的热量进行钢材的低温回火,废铁的回炉等方面,节省了能源。
 
在农业领域,因为生石灰遇水生热生成消石灰可以杀害行道树内侧的害虫,有利于行道树的健康成长,而且生石灰盛呈现强酸性,可以中和底泥的碱性,与水反应后生成钙离子,可以补充农作物生长所需的矿物质。生石灰也是渔牧业必不可少的抗生素之一,它具有强酸性,是目前养猪生产中的消毒、杀菌、灭虫抗生素,又能中和水底的酸,改善水质,有利于浮游生物饲养和鸟类生长活动。在畜牧业领域,生石灰亦可以借助其遇水生热生成消石灰的性质对植物的居住环境进行杀毒,防止瘟疫的形成。

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