Formula, proprietà, reattività e usi dell'idrossido di calcio

il idrossido di calcio, noto anche come calce idrata o calce spenta, è un composto inorganico di formula Ca (OH)₂. 

L'idrossido di calcio adotta una struttura polimerica, come tutti gli idrossidi metallici, essendo identico a quello dell'idrossido di magnesio (Mg (OH))₂) noto anche come brucita.

Si può vedere che in questa struttura c'è la formazione di ponti di idrogeno. L'idrossido di calcio viene sintetizzato industrialmente facendo reagire l'ossido di calcio, noto anche come calce o calce viva, con acqua secondo la seguente reazione:

CaOH + H₂O → Ca (OH)₂

Viene anche preparato in laboratorio dalla reazione tra il cloruro di calcio acquoso e l'idrossido di sodio.

L'idrossido di calcio è prodotto naturalmente, ma raramente in forma minerale come Portlandite, che si trova in alcune rocce vulcaniche e metamorfiche. (Formula di idrossido di calcio - Idrossido di calcio: usi, proprietà, struttura e formula, 2005-2017).

Questo composto viene anche comunemente realizzato in cementi, solventi industriali e detergenti (come prodotti da costruzione), strippers pavimento, pulitori mattoni, prodotti ispessimento cemento e molti altri.

La soluzione acquosa è comunemente chiamata limewater. L'acqua di calce è preparata mescolando l'idrossido di calcio in acqua pura e filtrando l'eccesso di Ca (OH)₂ non dissolto.

Quando viene aggiunto idrossido di calcio in acqua di calce eccesso, una sospensione di particelle di idrossido di calcio si ottiene, dando un aspetto lattiginoso, nel qual caso essa ha il nome comune di latte di calce. Il latte di calce o una soluzione satura di calce (acqua di calce) ha un pH di 12,3, essendo di natura basilare.

Proprietà fisiche e chimiche dell'idrossido di calcio

L'idrossido di calcio è una polvere bianca o incolore, priva di odore. In soluzione acquosa (soluzioni sature) ha un aspetto lattiginoso dovuto al supernatante di idrossido di calcio non disciolto.

Le soluzioni insature sono generalmente soluzioni limpide e incolori, con un leggero odore di terra e un gusto alcalino amaro di idrossido di calcio. L'aspetto del composto è illustrato nella Figura 3 (Royal Society of Chemistry, 2015).

L'idrossido di calcio ha un peso molecolare di 74,093 g / mol e una densità di 2,211 g / cm3 allo stato solido. Ha un punto di fusione di 580 gradi Celsius. È poco solubile in acqua, in grado di sciogliere 1,89 grammi per litro a 0 ° C, 1,73 grammi per litro a 20 ° C e 0,66 grammi per litro a 100 ° C.

È solubile in glicerolo e in soluzioni acide. È insolubile in alcool (Centro nazionale per informazioni biotecnologiche, S.F.).

L'idrossido di calcio è parzialmente disciolto in acqua per produrre una soluzione chiamata limewater, che è una base moderata. Acqua calcio o Ca (OH)_{2 (aq)} Reagisce con gli acidi per formare sali e può attaccare alcuni metalli come l'alluminio. L'acqua di calce reagisce facilmente con l'anidride carbonica per formare il carbonato di calcio, un processo utile chiamato carbonatazione:

Ca (OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

Nitroparaffine, nitrometano, nitropropano, ecc., Formano sali con basi inorganiche come l'idrossido di calcio. Questi sali secchi sono esplosivi. Il composto è chimicamente simile all'idrossido di sodio (NaOH) o all'ossido di sodio (Na₂O). Questi neutralizzano gli acidi in modo esotermico per formare sali più acqua.

La miscelazione di questi materiali con l'acqua può generare quantità di calore non sicure, poiché la base si dissolve o si diluisce. Le basi reagiscono con determinati metalli (come alluminio e zinco) per formare ossidi o idrossidi metallici e generare gas idrogeno.

Le basi possono iniziare reazioni di polimerizzazione in composti organici polimerizzabili, in particolare epossidi. Possono essere generati sali infiammabili e / o tossici ammonio, nitruri, organici alogenati, vari metalli, perossidi e idroperossidi. Questo tipo di composto spesso funge da catalizzatore (scheda tecnica chimica CALCIO IDROSSIDO, S.F.).

Reattività e rischi

L'idrossido di calcio è un composto stabile anche se incompatibile con acidi forti. È classificato come un composto irritante e tra i suoi pericoli possiamo evidenziare:

È corrosivo per gli occhi (causano danni alla cornea o cecità) e la pelle (causano infiammazione e vesciche).

Polvere per inalazione produrre irritazione nel tratto gastrointestinale o respiratorio, caratterizzata da bruciore, starnuti e tosse. Una grave sovraesposizione può causare danni ai polmoni, asfissia, perdita di coscienza o morte. L'infiammazione dell'occhio è caratterizzata da arrossamento, irritazione e prurito (Scheda di sicurezza del prodotto idrossido di calcio, 2013).

L'esposizione ripetuta agli occhi a basso livello di polvere può causare irritazione e distruzione della pelle locale o dermatiti sulla pelle. L'inalazione ripetuta di polvere può produrre un diverso grado di irritazione respiratoria o danno polmonare.

Se questa sostanza chimica viene a contatto con gli occhi, devono essere lavati immediatamente con grandi quantità di acqua, sollevando di tanto in tanto le palpebre inferiori e superiori. È necessario ottenere cure mediche immediate.Le lenti a contatto non dovrebbero essere usate quando si lavora con questa sostanza chimica.

Se questa sostanza chimica viene a contatto con la pelle, la pelle contaminata dovrebbe essere immediatamente risciacquata con acqua e sapone. Se questo prodotto chimico penetra nei vestiti, rimuovi immediatamente gli indumenti e sciacqua la pelle con acqua. Se l'irritazione persiste dopo il lavaggio, consultare un medico.

Se vengono inalate grandi quantità di questa sostanza chimica, la persona esposta deve essere trasferita all'aria aperta immediatamente. Se la respirazione si è arrestata, eseguire la rianimazione bocca a bocca, tenendo la vittima al caldo e a riposo. Consultare un medico il prima possibile.

In caso di ingestione, consultare immediatamente un medico e, se possibile, mostrare il contenitore o l'etichetta (avvelenamento da idrossido di calcio, 2017).

Manipolazione e stoccaggio

• Il composto deve essere conservato in un contenitore asciutto.
• Non ingerire o respirare la polvere.
• L'acqua non dovrebbe mai essere aggiunta a questo prodotto.
• In caso di mancanza di ventilazione, indossare un apparecchio respiratorio adatto.
• Evitare il contatto con la pelle e gli occhi.
• Tenere lontano da incompatibili come acidi.
• Tenere il contenitore ben chiuso.
• Conservare il contenitore in un luogo fresco e ben ventilato. Non conservare a temperatura superiore ai 25 gradi centigradi.

Usi e applicazioni

L'idrossido di calcio è prodotto su larga scala, è facile da maneggiare ed è generalmente economico, quindi ci sono molti usi e applicazioni degni di nota.

Un'applicazione significativa di idrossido di calcio è come un flocculante nell'acqua e nel trattamento delle acque reflue. Forma un solido soffice che aiuta a rimuovere le particelle più piccole dall'acqua, producendo un prodotto più leggero.

Questa applicazione è abilitata dal basso costo e dalla bassa tossicità dell'idrossido di calcio. Viene anche utilizzato nel trattamento di acqua dolce per aumentare il pH dell'acqua. Lo scopo è che i tubi non si corrodano dove l'acqua di base è acida.

Un'altra grande applicazione è nell'industria della carta, dove viene utilizzata nella produzione di idrossido di sodio. Questa conversione è un componente del noto processo Kraft utilizzato nell'estrazione della polpa.

Nei sistemi di supporto vitale come lo scrubber ad anidride carbonica, in particolare nei respiratori subacquei a circuito chiuso, dove l'idrossido di litio, essendo più caustico, è considerato troppo rischioso.

È usato come ingrediente per sbiancare e intonacare, con le cosiddette malte di calce. Nella costruzione di strade, l'idrossido di calcio serve a migliorare la qualità del suolo.

Secondo il National Institutes of Health, idrossido di calcio è comunemente usato in opera dentale come antimicrobico, ed è la sostanza scelta per formare uno strato protettivo chiamato la barriera apicale.

barriere apicale comunemente usati come un mezzo per prevenire la necrosi pasta in situazioni in cui la chirurgia endodontica sarebbe particolarmente difficile, che è solitamente il risultato di un dente permanente immaturo.

Dal momento che l'idrossido di calcio può aiutare a disinfettare un dente in cui un'infezione esistente può essere usato come un trattamento a breve termine per ridurre il dolore e l'infiammazione in preparazione per la chirurgia endodontica (Gottfried Schmalz, 2009).

Serve da additivo per l'acqua di mare perché riduce la CO2 atmosferica e attenua l'effetto serra.

Nella produzione di metalli, la calce viene iniettata nella corrente di gas di scarico per neutralizzare gli acidi, come fluoruri e cloruri, prima di essere rilasciati nell'atmosfera.

L'idrossido di calcio è usato come principio attivo alcalino in alcuni prodotti per il rilassamento dei capelli.

Secondo il Centro per la ricerca sui materiali Cornell, idrossido di calcio può raddrizzare i capelli ricci perché rompe i legami disolfuro che collegano cisteina, aminoacidi che sono presenti in concentrazioni più elevate nei capelli naturalmente ricci. Rompere questi legami e sigillarli con idrossido di calcio altera in modo permanente la struttura fisica dei capelli trattati.

Nella miscela bordolese, l'idrossido di calcio serve a neutralizzare la soluzione e formare un fungicida a lunga durata.

Viene utilizzato nell'olio raffinazione per la produzione di additivi per oli (salicáticos, sulfáticos, fenoli), nell'industria petrolchimica per la produzione di olio solido di varie marche e anche nell'industria chimica per la fabbricazione di calcio stearato . È comunemente usato per l'esame di anidride carbonica e assorbimento del gas.

L'idrossido di calcio viene utilizzato nella produzione di pastiglie dei freni, nella preparazione di miscele secche per la verniciatura e la decorazione e anche nella produzione di miscele di pesticidi.

È anche usato come integratore di calcio e tampone di pH / carbonato per l'acquacoltura corallina negli acquari di barriera.

Si tratta di un insetticida naturale "alternativo", la maggior parte degli insetti striscianti muoiono a contatto con essa tra cui zecche, pulci, scarafaggi e larve (Russiver, 2015).

idrossido di calcio è efficace per rimuovere i peli da pelli di animali, in preparazione per la produzione di soluzione cuoio.

Una miscela di idrossido di calcio e acqua calda crea un bagno in cui pelli grezze devono essere immersi per quattro giorni e agitati frequentemente. Questo processo scioglie i capelli e la pelle, a tal punto che di solito può essere rimosso a mano.

A causa della sua bassa tossicità e morbidezza delle loro proprietà fondamentali, la calce è ampiamente usato nell'industria alimentare:

• Chiarire il succo greggio di canna da zucchero o barbabietola da zucchero nel settore dello zucchero, acqua di processo per le bevande alcoliche e analcoliche, sottaceti e altri alimenti.
• Prepara tortillas di mais (aiuta la farina di mais a riunirsi). Grano cotto con calce diventa polenta, che aumenta in modo significativo la biodisponibilità di niacina, considerato anche più gustoso e digeribile.
• Pulire una salamoia di carbonati di calcio e magnesio nella produzione di sale per uso alimentare e farmaceutico.
• Fortifica le bevande alla frutta, come succo d'arancia e latte artificiale (BAUM, 2013).

riferimenti

1. BAUM, J. (2013, 16 agosto). Usi di idrossido di calcio. Estratto da livestrong.com: livestrong.com
2. Formula di idrossido di calcio - Idrossido di calcio: usi, proprietà, struttura e formula. (2005-2017). Estratto da softschools.com.
3. Avvelenamento da idrossido di calcio (2017, 7 febbraio). Estratto da medlineplus.gov.
4. Scheda tecnica chimica IDROSSIDO DI CALCIO. (S.F.). Estratto da cameochemicals.noaa.gov.
5. Gottfried Schmalz, D. A. (2009). Biocompatibilità di materiali dentali. Berlino: Springer.
6. Scheda di sicurezza del prodotto Idrossido di calcio. (2013, 21 maggio). Estratto da sciencelab: sciencelab.com.
7. Centro nazionale per le informazioni sulle biotecnologie. (S.F.). Database composto di PubChem; CID = 6093208. Estratto da pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
8. Royal Society of Chemistry. (2015). Idrossido di calcio Estratto da ChemSpider: chemspider.com.
9. Russiver, M. (2015, 17 agosto). A cosa serve l'idrossido di calcio? Estratto da quora: quora.com.