酸化カルシウム

酸化カルシウムは 、 酸化物 のクラス（2 つの元素だけで構成され、最も電気陰性度が高いのは酸素である化合物）に属する無機物質で、化学式は CaO です。これは白色固体の形で現れ、水（室温）にわずかに溶けます。水と反応すると、Ca(OH) ₂ の形成により pH 12.8 付近の水溶液が形成されるため、塩基性酸化物とみなされます。

CaO _(s) + H ₂ O _(l) → Ca(OH) _{2 (aq)}

その融解温度は 2850 °C で、この高い値は、イオン結合である カルシウム と 酸素 原子間の結合強度によって説明されます。

酸化カルシウムは生石灰または生石灰とも呼ばれます。この石灰という用語は、実際には石灰石の 焼成 によって得られる一連の製品に対して使用されます。たとえば、 いわゆる消石灰 、または消石灰があります。この名前は付いていますが、別の化合物である Ca を指します。 (OH) ₂ であり、酸化カルシウムではありません。 CaO は、次の反応のように、熱分解または 焼成と 呼ばれる反応で石灰石中に存在する 炭酸カルシウム 塩 (CaCO ₃ ) から得られ、そこで酸化物と 二酸化炭素 の形成が起こります。

CaCO _{3 (s)} → CaO _(s) + CO _{2 (g)}

石灰石は岩石、堆積物、または天然の貝殻から得られますが、これらの堆積物にはさまざまなレベルの CaCO ₃ が含まれているため、種類に応じてさまざまな品質の石灰が生成されます。

CaO の主な用途の 1 つは、土木建設に使用される消石灰 (Ca(OH) ₂ ) を得るために使用されます。次の反応は、建設現場でレンガ職人がセメントの上に水を投げているのを見ると何が起こるかです。

CaO _(s) + H ₂ O _(l) → Ca(OH) _{2 (aq)}

水を加えると 水和反応 が起こり、石灰モルタルに使用される消石灰が生成されます。この反応は発熱反応、つまり熱 (15.3 Kcal/mol) を放出するため、セメントが濡れているときに蒸気が出てくるのがわかります。その硬化プロセスは、空気からの二酸化炭素の吸収によって起こり、消石灰は炭酸カルシウムに変化します。

Ca(OH) _{2 (s)} + CO _{2 (g)} → CaCO _{3 (s)} + H ₂ O _(l)

酸化カルシウムの他の用途は鉄鋼産業であり、水処理、炉内での鋼の製造、および銑鉄（石炭、 コークス 、石灰石による 鉄鉱 石の還元生成物）からの過剰な 硫黄の 除去における pH 調整剤として使用できます。高温では）。さらに、 アルミニウム 、紙、 セルロース 産業のプロセスで使用されるソーダの再生に使用され、製紙産業の特定のケースでは、漂白プロセスで他の試薬と一緒に使用されます。 銅 冶金 、耐火物産業、セラミック、皮革などのさまざまな用途に加えて、 塗料 の製造における顔料としても使用できます。食品業界では、砂糖を白くしたり、 リン酸塩 や有機物の除去に使用されたり、医療分野では火傷の治療に使用したり、修復や根管治療に使用する歯科材料の製造に使用したりできます。

参考文献。

アトキンス、P.W.ジョーンズ、ロレッタ。化学の原理 現代の暮らしと環境を問う 1冊。第3版ポルトアレグレ：ブックマン、2006年。

ティトとカント。日常的なアプローチにおける化学。 1 冊、パート A – 一般および無機化学。編集者サライバ 2005