Гашеная известь формула. Негашеная известь формула

Известь - греческое слово, которое имеет свое значение. В дословном переводе оно означает «негасимый». Это один из тех материалов, которые существуют с незапамятных времен. Его уже давно человечество использует в своих целях. Как ни странно, его свойства определили совершенно случайно. А вот начали применять материал во многих сферах, посредством ошибок и проб, можно сказать, вслепую. Известь - универсальный материал, который используется и сегодня.

За счет своих свойств, материал употребляется в разных промышленностях, которые отличаются друг от друга. В этой статье мы рассмотрим, как добывают материал, чем отличается гашеная известь от негашеной и в каких областях ее применяют.

История возникновения материала

В древние времена, когда люди еще ничего не понимали относительно кальция и его соединений с кислородом и углем, они кое-что сообразили. Что именно? Путем «научного тыка» было выяснено, что известняк обладает отличными свойствами, особенно в качестве строительного материала. Кроме того, если обжечь некоторые горные породы, такие как тот же известняк, доломит, мел и т. д., то получится вещество, обладающее связующими свойствами.

Если вспомнить историю древнего Китая, то цементом из известняка работники стабилизировали почву и делали кладку своей знаменитой Великой Китайской стены. Ее длина составляет 2500 км. Удивительно то, что она уцелела до наших дней, и сегодня мы можем лицезреть ее величие. С течением времени, известь стала ключевым компонентом для приготовления удобрений, которые применяются в сельском хозяйстве.

Различают два вида материала: гашеная и негашеная известь. Как получается тот или иной вид? Какова между ними разница? Давайте узнаем ответы на эти вопросы.

Производство сырья

Нам уже известно, что известь - это продукт горной породы. Его добывают путем обжига в специальных печах из известняка, доломита и мела. На выходе получается материал в виде белых комков, или как его еще называют - комовая «кипелка». Это и есть негашеная известь. Процесс добычи происходит на специальных фабриках, откуда известь доставляется дальше. «Кипелка» - первоначальный продукт, из которого дальше будет произведены другие виды. Химическая формула материала - CaO (оксид кальция).

Готовое после обжига сырье не используется для растворов и цемента, так как обладает способностью очень сильно абсорбировать влагу, а также способствует образованию на стенах грибковой плесени. Все же, кипелка довольно востребована в строительной промышленности, а именно для изготовления шлакобетона, силикатного кирпича, красящих веществ и смесей для штукатурки.

В зависимости от времени, за которое можно гасить комовую «кипелку», ее делят на 3 вида. Первый из них - быстрогасящаяся известь. Время, которое необходимо для ее погашения - до 8 минут. Второй вид - среднегасящаяся, которая доходит за 25 минут. Ну и последний вид - медленногасящаяся, которой необходимо 25 минут и больше, чтобы дойти до кондиции. Вот так плавно мы перешли к другому виду материала - гашеной извести.

Известь гашеная

Отличия гашеной и негашеной извести, в чем они выражаются? Само название уже показывает, в чем же разница между материалами. Если обычное сырье имеет формулу CaO, то гашеный материал получается в результате добавления воды: CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 . В этом заключается процесс гашения. Примечательно, что при смешивании сырья с водой происходит бурная реакция, при которой выделяется огромное количество тепла и дыма. Вода буквально закипает. Вот поэтому и комовую известь называют «кипелкой». На выходе получается гидратная пушонка.

Из комовой «кипелки» можно получить разные подвиды: молотую негашеную, гидратную пушонку, известняковое тесто или молоко. В зависимости от количества добавляемой для гашения воды, получается тесто или молоко. Например, для получения известнякового теста, жидкости для реакции требуется в 3-4 раза больше, чем самого материала. А если нужно получить известняковое молоко, то количество жидкости увеличивается в 8-10 раз.

Как произвести гашеную пушонку

Для производства гашеной извести, нужно соблюдать некоторые правила. Дегидратацию (процесс гашения) требуется проводить на открытом воздухе. Само сырье нужно поместить в резервуар или емкость. Так как в процессе будет выделяться довольно большое количество пара, нужно защитить себя. Сам материал тоже может причинить вред человеку и даже обжечь кожу. Вот почему требуется защитить кожу рук и всего тела, глаза и дыхательные пути. Вам никак не обойтись без костюма или специальной одежды, перчаток, очков и респиратора. Тогда все пройдет безопасно для вашего здоровья.

Важно помнить, что спешка в этом деле не нужна. Качества негашеной извести могут разниться, одна гасится быстро, другая долго. Если не довести все дело до конца, то возможно такое, что материал будет дымиться в готовой только сделанной штукатурке. Когда вы используете медленногасящуюся известь, то сразу заливать ее водой не рекомендуется. Лучше делать это небольшими порциями. Среднюю и быстрогасящуюся заливают до тех пор, пока пар полностью не исчезнет, чтобы не допустить перегорания.

Обратите внимание! Свежегашеная известь может иметь остатки исходного материала. Их гасят повторно, после чего удаляют.

После дегидратации количество извести будет больше. Из 1 кг негашеного материала можно получить 2 и больше. Известь гашеная и негашеная разница налицо. Но где используют эти материалы?

Применение в строительстве

Основной областью, в которой применяют гашеную и негашеную известь - является строительство. Известь - прекрасный вяжущий материал. Одно из его преимуществ - экологическая чистота и натуральность. Он совершенно невредный для человека. Немного о применении негашеного сырья мы уже говорили, но это не все аспекты. Она необходима для изготовления сухой строительной смеси, раствора и штукатурного состава. Кроме того, за счет добавления извести в бетонные изделия, они становятся гораздо прочнее, влагоустойчивее и плотнее.

Негашёная известь - это оксид кальция. Его получают в лабораториях и промышленным путём из природных материалов. Вещество активно используется в строительстве и промышленности.

Физические свойства

Оксид кальция - неорганическое кристаллическое вещество в виде белого или серо-белого порошка без запаха и вкуса. Твёрдое вещество кристаллизуется в кубические гранецентрированные кристаллические решётки по типу хлорида натрия (NaCl).

Рис. 1. Кубические гранецентрированные кристаллические решётки.

Общее описание вещества представлено в таблице.

Оксид кальция - едкое вещество, относящееся ко второму классу опасности. Агрессивные свойства проявляет при взаимодействии с водой, образуя гашёную известь.

Рис. 2. Порошок оксида кальция.

Получение

Оксид кальция также называют жжёной известью из-за способа получения. Получают негашёную известь путём нагревания и разложения известняка - карбоната кальция (CaCO 3).

Это природное вещество, встречающееся в форме минералов - арагонита, ватерита, кальцита. Входит в состав мрамора, мела, известняка.

Реакция получения оксида кальция из известняка выглядит следующим образом:

CaCO 3 → CaO + CO 2 .

Кроме того, негашёную известь можно получить двумя способами:

из простых веществ, наращивая оксидный слой на металле -
2Ca + O 2 → 2CaO;
при термической обработке гидроксида или солей кальция -
Ca(OH) 2 → CaO + H 2 O; 2Ca(NO 3) 2 → 2CaO + 4NO 2 + O 2 .

Реакции протекают при высоких температурах. Температура сожжения известняка - 900-1200°C. При 200-300°C на поверхности металла начинает образовываться оксид. Для разложения солей и гидроксида необходима температура в 500-600°C.

Химические свойства

Оксид кальция является высшим оксидом и максимально проявляет окислительные свойства. Соединения взаимодействует с неорганическими веществами и свободными галогенами. Основные химические свойства оксида приведены в таблице.

Применение

Оксид используется в пищевой промышленности в качестве:

улучшителя муки и хлеба;
пищевой добавки Е529;
регулятора кислотности;
питательной среды для дрожжей;
катализатора гидрогенизации (присоединения водорода) жиров.

Кроме того, негашёная известь применяется в химической и строительной промышленности для производства различных веществ:

масел;
стеарата кальция;
солидола;
огнеупорных материалов;
гипса;
высокоглиноземистого цемента;
силикатного кирпича.

Рис. 3. Цемент, кирпич, гипс получают из оксида кальция.

Что мы узнали?

Оксид кальция или негашёная известь - кристаллическое вещество, бурно реагирующее с водой и образующее гашёную известь. Широко используется в промышленности, в частности пищевой и строительной. Зарегистрирован как пищевая добавка Е529. Имеет высокие температуры плавления и кипения, растворяется только в глицерине. Образуется при сжигании карбоната кальция. Проявляет окислительные свойства, образует соли с оксидами и кислотами, взаимодействует с углеродом и алюминием.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.7 . Всего получено оценок: 98.

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, и т.д. Это необходимо для усиления тех или иных свойств материала, который получится в результате взаимодействия всех компонентов.

Используемые названия

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.
Данный термин отражает формулу вещества, так как она состоит из Кальция и Гидроксида. Он используется в научной и технической литературе.

На сегодня такой термин во многих сферах заменил другие названия.

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

молоко известковое.
Это известь, которая возникает вследствие слишком большого количества гашеной извести при ее соотношении с водными растворами и непосредственно с водой.

С виду это немного напоминает молоко по своему цвету.

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

известь пушонка или кусковая известь.
Такой материал получается в случаях, когда длительное время вещество не используется.

За этот период оно начинает из окружающей среды поглощать углекислый газ, тем самым затвердевая.

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.

Формула и состав вещества

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.

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.

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 . 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.
изготавливается в виде трех сортов. В ней не должно быть никаких добавок. Порошкообразная известь с дополнительными включениями может выпускаться в двух различных сортах;

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

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.

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

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. 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.

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. о плотности речного песка. Для процесса обжига используют различные печи. В последнее время используют шахтные и вращающиеся трубчатые изделия.

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

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;

при побелке внутренних помещений сооружений для проведения дезинфекции;

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

для изготовления , применяемой преимущественно для дезинфекции;

ХлоркаСоединительный раствор повышающих производительность урожая;

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. 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 вещества

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.

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 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. 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

Получение извести, применение извести, формула извести, свойства извести, обжиг известняка, известковые удобрения, технология производства извести.

ИЗВЕСТЬ, вяжущий материал, получаемый обжигом и последующей переработкой известняка, мела и др. известково-магнезиальных горных пород. Чистая известь. - бесцветный продукт, плохо растворимый в воде (ок. 0,1% при 20 °С); плотность около 3,4 г/см3. В зависимости от химического состава и условий твердения известь подразделяют на воздушную, твердеющую в воздушно-сухих условиях, и гидравлическую, которая рая твердеет на воздухе и в воде. Воздушную известь получают обжигом главным образом известняка с малым содержанием глины (до 8%) при 1100-1300 °С в шахтных или вращающихся обжиговых печах. При этом карбонаты, входящие в состав породы, разлагаются, например: СаСО3: СаО + СО2. В зависимости от содержания в породе MgO различают следедующие виды извести: кальциевую (содержит до 5% по массе MgO), магнезиальную (5-20%) и доломитовую (20-40%). В зависимости от способа обработки обожженного продукта получают негашеную комовую (кипелка), негашеную молотую и гашеную (гидратную) известь, или пушонку, а также известковое тесто. Первая представляет собой смесь кусков различной величины, образующихся после грубого помола продукта обжига. По химическому составу она состоит из СаО и MgO с небольшой примесью неразложившегося при обжиге СаСО3, а также из силикатов, алюминатов и ферратов Са. Негашеная молотая известь - продукт тонкого помола комовой извести. Гашеная известь - высокодисперсный сухой порошок, получаемый при взаимодествии комовой или молотой негашеной извести с небольшим количечеством воды или пара (гашением); состоит преимущественно из Са(ОН)2 и Mg(OH)2 с примесью СаСО3. При гашении извести большим кол-вом воды образуется пластичная тестообразная масса, так называемое известковое тесто. Активность воздушной извести как вяжущего материала определяется общим содержанием оксидов Са и Mg. Наибольшей активностью обладает кальциевая известь, содержащая 93-97% оксидов. Высококачественного сорта известь ("жирная известь") характеризуются большим выходом известкового теста (больше 3,5 л на 1 кг негашеной И.); чем выше выход теста, тем оно пластичнее и может принять большее количество песка при приготовлении строительных растворов. Известь с низким выходом известкового теста называется "тощей". По скорости гашения различают быстрогасящуюся (длительность процесса не более 8 мин), среднегасящуюся (не более 25 мин) и медленногасящуюся известь (более 25 мин). За скорость гашения принимается время от момента смешивания порошка извести с водой до момента достижения максимальной температуры смеси. Твердение воздушной извести происходит в результате испарения воды и кристаллизации Са(ОН)2 из насышенного водного раствора, а также при взаимодействии с СО2 воздуха с образованием кристаллов СаСО3. Воздушную известь применяют для изготовления вяжущих строительных растворов, предназначенных для наземной кладки кирпича, искусственных камней и штукатурки, а также при получении известково-шлаковых, известково-пуццолановых и др. смешанных вяжущих (см. Цементы). В смеси с красителями известь используется в качестве декоративного материала. Гидравлическая известь - тонкомолотый порошок, получаемый обжигом при 900-1100 °С мергелистых известняков, содержащих 6-20% глинистых и тонкодисперсных песчаных примесей. Образующиеся при этом силикаты (2СаО.SiO2), алюминаты (СаО.Аl2О3.5СаО + 3Аl2О3) и ферраты (2CaO.Fe2O3) кальция придают этой извести способность длительно сохранять прочность в воде после предварительного твердения на воздухе. По содержанию свободных оксидов Са и Mg гидравлическую известь подразделяют на слабогидравлическую (15-60% оксидов) и сильногидравлическую (1-15%). Гидравлическая известь, в отличие от воздушной, характеризуется большей прочностью при меньшей пластичности. Гидравлическую известь используют для изготовления штукатурных и кладочных растворов, пригодных для эксплуатации в сухих и влажных средах, легких и тяжелых бетонов низких марок, фундаментов и сооружений, подвергающихся действию воды. Все виды извести применяют также в химической промышленностисти (для получения хлорной извести, соды, нейтрализации кислотт и кислых газов в промышленных сбросах и др.), металлургии (флюсы при выплавлении чугуна из железных руд), сахарном производстве (для очистки свекловичных соков), сельском хозяйстве (для известкования почв, см. Известковые удобрения) и др. Кроме того, известь широко используется для производства силикатного кирпича и силикатных автоклавных изделий.

ИЗВЕСТКОВЫЕ УДОБРЕНИЯ

Известковые удобрения содержат в качестве основного компонента известь. Применяются для устранения избыточной кислотности (известкования) почв, обработки нечерноземных дерново-подзолистых, серых лесных, а также торфяных почв. Известкование основано на замене ионов водорода и алюминия ионами Са и Mg. В результате усиливается жизнедеятельность полезных микроорганизмов; почва обогащается доступными для растений элементами питания, улучшаются ее структура, водопроницаемость и др. свойства; повышается эффективность минеральных и органических удобрений. В качестве известковых удобрений используют твердые и мягкие природные известковые породы, продукты их переработки, а также промышленные отходы, содержащие известь. Твердые известковые породы (известняк, мел и т. п.) перед внесением в почву измельчают или обжигают; мягкие породы (напр., туфы, доломитовая мука) не требуют измельчения, более эффективны и действуют быстрее, чем твердые породы. Известняковая мука (известняк молотый) - наиболее распространенное известковое удобрение; суммарное кол-во действующего начала (карбонатов Са и Mg) составляет не менее 85% (в пересчете на СаСО3); применяют на различных почвах под все сельскохозяйственные культуры. Доломитовая мука (до 42% MgCO3) - разрушенные верхние слои природного доломита; целесообразно вносить в песчаные и супесчаные почвы под бобовые, картофель, лен, корнеплоды. Озерная известь, или гажа (ок. 50% СаСО3), добывается со дна высохших озер; дешевый, ценный материал для всех культур. Известковый туф, или ключевая известь (до 96% СаСО3), залегает в пониженных местах по берегам рек, ручьев, ключей; используют под все культуры. Мергель (25-75% СаСО3) добывают из прир. залежей; пригоден для известкования легких почв. Известковые торфа, или торфотуфы (до 50% СаСО3), добывают из залежей в низинных торфяниках; особенно ценны для обработки кислых, бедных гумусом почв. Гашеная известь, или пушонка (до 75% СаО + MgO), - продукт взаимодействия с водой подвергнутых обжигу твердых карбонатных пород; рекомендуется для известкования (не менее чем за 10 дней до посева) тяжелых глинистых почв. Для различных почв дозы известковых удобрений колеблются в пределах 1-10 т/га. Эти дозы достаточны, как правило, для поддержания в течение 10-12 лет слабокислой реакции почвы, обеспечивающей значительную прибавку урожая (в ц/га) большинства с.-х. культур, например, зерновых колосовых на 0,5-4,0, зернобобовых на 1-3, кормовой свеклы на 30-60, картофеля на 5-15, капусты на 30-70, моркови на 15-45.

Страница «ИЗВЕСТКОВЫЕ УДОБРЕНИЯ» подготовлена по материалам химической энциклопедии. http://www.xumuk.ru/encyklopedia/

Технология производства негашеной извести.

Теоретические основы процесса производства негашеной извести.

Производство негашеной комовой извести состоит из следующих основных операций: добычи и подготовки известняка, подготовки топлива и обжига известняка.

Известняк добывают открытым способом в карьерах. Плотные известково-магнезиальные породы взрывают. Для этого вначале с помощью станков ударно-вращательного (при твердых породах) или вращательного бурения (при породах средней прочности) бурят скважины диаметром 105 - 150 мм глубиной 5 - 8 м и более на расстоянии 3,5 - 4,5 м одна от другой. В них закладывают надлежащее количество взрывчатого вещества (игданита, аммонита) в зависимости от прочности породы, мощности пласта и требуемых габаритов известняка.

Наблюдающаяся иногда неоднородность залегания известняков в месторождениях (по химическому составу, прочности, плотности и т. п.) обусловливает необходимость выборочной разработки полезной породы. Полученную массу известняка в виде крупных и мелких кусков погружают в транспортные средства одноковшовым экскаватором. Известняк доставляют на комбинат автосамосвалами.

Высококачественную известь можно получить только при обжиге известняка в виде кусков, мало различающихся по размерам. При обжиге известняка в кусках разного размера получается неравномерно обожженная известь (мелочь оказывается частично или полностью пережженной, сердцевина крупных кусков - необожженной). Кроме того, при загрузке шахтных печей известняком разного размера значительно увеличивается степень заполнения шахтной печи, а следовательно, уменьшается газопроницаемость материала, что затрудняет обжиг известняка.

Поэтому перед обжигом известняк соответствующим образом подготавливают: сортируют по размеру кусков и, если необходимо, более крупные негабаритные куски дробят.

В шахтных печах наиболее целесообразно обжигать известняк раздельно по фракциям 40 - 80, 80 - 120 мм в поперечнике.

Так как размеры добытого известняка нередко достигают 500 - 800 мм и более, то возникает необходимость дробления его и сортировки всей полученной после дробления массы на нужные фракции. Это осуществляется на дробильно-сортировочной установке, работающей по замкнутому циклу с использованием щековых дробилок.

Обжиг - основная технологическая операция в производстве негашеной извести. При этом протекает ряд сложных физико-химических процессов, определяющих качество продукта. Цель обжига - возможно более полное разложение (диссоциация) СаСО3 и МgСО3 СаСО3, на СаО, МgO и СО2 и получение высококачественного продукта с оптимальной микроструктурой частичек и их пор.

Если в сырье есть глинистые и песчаные примеси, то во время обжига между ними и карбонатами происходят реакции с образованием силикатов, алюминатов и ферритов кальция и магния.

Реакция разложения (декарбонизация) основного компонента известняка - углекислого кальция идет по схеме: СаСО3-СаО+СО2. Теоретически на декарбонизацию 1 моля СаСО3 (100 г) расходуется 179 кДж или 1790 кДж на 1 кг СаСО3. В пересчете на 1 кг получаемого при этом СаО затраты равны 3190 кДж.

Продолжительность обжига определяется также размером кусков обжигаемого продукта. Для увеличения производительности известеобжигающих печей и снижения пережога поверхностных слоёв кусков желательно в допустимых пределах уменьшить их размеры. При обжиге кусков различной крупности режим процесса определяют исходя из времени, необходимого для обжига кусков средних размеров. Основное различие в технологиях производства негашеной комой извести - в способе обжига.

Шахтные печи для обжига извести.

Шахтные печи, представляют собой полый цилиндр, имеющий наружный стальной кожух толщиной около 1 см и внутреннюю огнеупорную кладку, вертикально установленный на фундаменте. Эти печи характеризуются непрерывностью действия и простотой в эксплуатации. Строительство шахтных печей требует относительно небольших капиталовложений.

В зависимости от вида применяющегося топлива и способа его сжигания различают шахтные печи, работающие на короткопламенном твёрдом топливе, вводимом обычно в печь вместе с обжигаемым материалом; т.к. известняк и кустовое топливо при этом загружают в шахту перемежающимися слоями, то иногда такой способ обжига называют пересыпным, а сами печи - пересыпными; на любом твердом топливе, газифицируемом или сжигаемом в выносных потоках, размещаемых непосредственно у печи; на жидком топливе; на газовом топливе, натуральном или искусственном.

По характеру процессов, протекающих в шахтной печи, различают три зоны по высоте: подогрева, обжига и охлаждения. В зоне подогрева, к которой относят верхнюю часть печи с температурой пространства не выше 850 o С, материал подсушивается и подогревается поднимающимися раскалёнными дымовыми газами. Здесь выгорают также органические примеси. Поднимающиеся газы, в свою очередь, благодаря теплообмену между ними и загруженным материалом охлаждаются и далее отводятся вверх печи.

Зона обжига размещается в средней части печи, где температура обжигаемого материала изменяется от 850 o С до 1200 o С и затем 900 o С; здесь известняк разлагается, из него удаляется углекислый газ.

Зона охлаждения - нижняя часть печи. В этой зоне известь охлаждается от 900 o С до 50-100 o С поступающим снизу воздухом, который далее поднимается в зону обжига.

Движение воздуха и газов в шахтных печах обеспечивается работой вентиляторов, нагнетающих в печь воздух и отсасывающих из неё дымовые газы. Противоточное движение обжигаемого материала и горячих газов в шахтной печи позволяет хорошо использовать теплоту отходящих газов на прогрев сырья, а теплоту обожённого материала - на подогрев воздуха, идущего в зону обжига.

История применения извести насчитывает не один десяток столетий. Этот материал прочно занял свое место в самых разнообразных сферах жизнедеятельности человека. Изделие имеет массу полезных характеристик, при этом само сырье является доступным, а технология изготовления довольно проста. На сегодняшний день в нашей стране ежегодно производится свыше 1 миллионов тонн извести. Она является основным компонентом строительных смесей, применяется в садоводстве, медицине и в быту.

Особенности и изготовление

Известь – это особый материал. Его делают в результате обжига и переработки мела, ракушечника, а также известняка и других карбонат-содержащих природных пород. Ископаемые обрабатываются в печах под воздействием температур от +1000 до +1300 градусов. Глыбы пород превращаются в куски различных размеров и формы, которые подвергаются дальнейшей переработке без участия химических реагентов и катализаторов. На выходе получается полностью натуральный материал, состоящий на 100% из естественных природных компонентов. В извести допускается небольшое наличие примесей глины и минеральных добавок.

Состав и свойства

В чистом виде строительная известь представляет собой материал без цвета и запаха, который очень плохо растворяется в воде.

Выделяют несколько видов извести.

Гашеная. Химическая формула Ca (OH) 2. Она подразделяется на порошкообразную пушонку и известковое тесто.
Негашеная. Этот состав с формулой СаО можно условно поделить на молотую и комовую в зависимости от способа обработки.
Хлорная. Формула выглядит как Ca (Cl) OCl. Она считается отличным антисептиком.
Натровая. Этот вид представлен смесью гашеной извести и NaOH (каустической натриевой соды). Он применяется узконаправленно, где требуется нейтрализация углекислой кислоты.

Изделия, в составе которых базовым компонентом является известь, отличаются повышенной прочностью, водостойкостью и плотностью.

К достоинствам материала относят:

гигроскопичность – известь устойчива к воздействию влажности, не пропускает жидкость и не меняет своих свойств под воздействием неблагоприятных внешних условий;
дезинфекция – является антисептиком, все попадающие на поверхность извести бактерии погибают, состав является средой неблагоприятной для появления плесени и грибков;
отсутствие неприятного запаха;
универсальность – его технические характеристики высоки, может использоваться на старом покрытии, а также на свежеокрашенных поверхностях;
стойкость к воздействию УФ-лучей;
хорошее взаимодействие с красящим составом;
невысокая цена.

Известь обладает некоторыми недостатками.

Вероятность появления полос, разводов и пузырей. Такое происходит в случаях, если не соблюдены все правила разведения состава: слишком жидкий раствор не даст нужного оттенка, а слишком густой – начнет осыпаться и превращаться в пузыри по мере высыхания.
Материал очень едкий. Он требует соблюдения правил техники безопасности при работе с материалом, его хранении и транспортировке.

Разновидности

Технология обработки природного сырья обуславливает деление строительной извести на два типа:

негашеная, содержащая CaO;
гашеная (гидратная), основным компонентом которой является Ca (OH) 2.

Отличительными особенностями жирной извести считаются:

высокая скорость гашения;
выделение тепла;
пластичность состава.

Такой материал добавляется в строительные растворы для повышения эластичности смеси и удобства использования. Тощий состав имеет большую скорость гашения, а тепла при этом выделяется гораздо меньше. В результате переработки состав получается зернистым и неоднородным, а само тесто обладает малой пластичностью.

Известь, которая имеет свойство затвердевать в воздухе, называют воздушной. Смесь, которая может застыть и на воздухе и в воде, имеет название гидравлическая. В воздушной извести до 12% состава приходится на силикаты и алюмоферрит кальция, в редких случаях этот показатель достигает 20%. Такая смесь широко используется при окрашивании пористых поверхностей бетона, кирпича, штукатурки и природного камня. Процент примесей в гидратных составах составляет более 25% и доходит до 90%. Они распространены в работе с поверхностями, подвергающиеся постоянному воздействию влаги.

По параметрам окисла в составе извести можно условно выделить:

кальциевую – содержит до 2% MgO;
маломагнезиальную – содержит 2–5% MgO;
магнезиальную с содержанием окисла магния 5–20%;
доломитовую, включающую 20–40% этого компонента.

В зависимости от типа переработки природного сырья условно выделяют следующие варианты воздушной извести:

негашеная комовая или кипелка, которая в массе своей состоящая из Са (ОН);
негашеная молотая – это материал, получаемый в результате дробления комовой извести, отличается порошкообразной структурой;
гашеная известь образуется при гашении комовой извести;
известковое тело – это еще один материал, вырабатываемый вследствие гашения комового состава с тестообразной структурой;
известковое молоко – это известь светлого оттенка, гидроксид кальция в ней присутствует как в растворенном состоянии, так и в виде частиц.

По скорости гашения материал разделяют на три вида:

быстрогасящаяся (скорость гашения не более 8 минут);
среднегасящаяся (время реакции составляет от 8 до 25 минут);
медленногасящаяся (требуется 25 минут и больше)

По типу использования выделяется белильная, технологическая и другие типы извести. Помимо этого, любую известь условно делят на состав с примесями и без них.

Гашеная и негашеная: разница

Гашеная и негашеная разновидности извести – это вещества, отличающиеся по своему химсоставу. Негашеная является оксидом кальция, а гашеная – ее гидроксидом, она получается в результате гашения водой. Кстати, при хранении негашеная известь постепенно впитывает влагу из воздуха и медленно преобразуется в гашеную.

Различается и сфера их применения. Негашеная известь является компонентом сухих строительных смесей, а также используется для производства силикатного кирпича. Гашеную известь применяют при окрашивании и оштукатуривании в качестве вяжущего компонента.

Негашеная известь имеет несколько преимуществ:

не образует отходов при работе;
невысокая степень впитываемости жидкости;
возможность эксплуатации при минусовых температурах;
высокая прочность;
широкий спектр использования.

Наряду с достоинствами, негашеная смесь имеет и существенный недостаток – она опасна для здоровья, является едким составом, приводит к ожогам кожных покровов и слизистых оболочек. Работа с ней требует осторожности, помещение должно быть вентилируемым, а также целесообразно использовать защитные очки, респиратор и перчатки.

Как определить какая известь перед вами – гашеная или нет.

Эту информацию обязательно указывают на упаковке.
Смеси можно различить наощупь. При прикосновении к негашеному материалу чувствуется тепло, гашеная известь же имеет нормальную температуру.
Негашеная известь – это чаще всего камешки и комки, а гашеная смесь реализуется в порошкообразном состоянии.
Проверить состав можно с помощью воды. При попадании жидкости на негашеную известь моментально начинается реакция, интенсивно выделяется тепло и газ, а во все стороны летят брызги.

Применение

Известковые составы имеют довольно широкую сферу использования.

Для дезинфекции помещений. После обработки на стенах и на потолке не образуются грибки и плесень.
В качестве утеплителя в частном домостроении. При соединении пушонки с гипсом и опилками получается недорогой экологически безопасный утеплитель, им заполняют пустоты. По мере застывания на поверхности образуется пленка, которая создает эффект теплозащиты, но при этом не препятствует вентиляции воздуха.
При кладке кирпичей. В сочетании с гипсом известковые составы способствуют повышенной адгезии поверхностей, опережая по этому параметру цементные растворы.

Гашеная и негашеная извести имеют свои особенности использования. Негашеная известь используется в строительстве. Долгое время из нее производили цемент, который довольно хорошо застывает и обеспечивает сцепляемость покрытия. Однако известь впитывает влагу, поэтому в стенах начинает появляться плесень. Эта особенность привела к постепенному отказу от использования негашеной извести в строительстве.

На сегодняшний день этот состав является активным компонентом штукатурки, шлакобетонов и красок. Негашеная известь используется в холодное время года, поскольку при ее гашении выделяется сильное тепло, которое создает нужную температуру при затвердевании.

Совет: нельзя применять негашеную известь для работ по отделке печей, каминов и обогреваемых поверхностей, поскольку под воздействием высоких температур известь выделяет СО2 – углекислоту, опасную для жизни и здоровья людей.

Отдельно стоит упомянуть об использовании известняка в сельском хозяйстве, поскольку без него не обходится ни один садовод-огородник. К известковым удобрениям относятся озерная известь, мергель, доломитовая мука и туф, которые производятся путем переработки негашеной извести с пушонкой. Эти удобрения предназначены для покраски деревьев (для этого нужно развести 1 кг состава в 4 литрах воды) и опрыскивания растений (известковую воду смешивают с медным купоросом).

Как гасить?

Гашение извести проходит в соответствии с химической формулой: СаО + Н2О = Са (ОН) 2 + 65,1 килоджоуля. Для этого порошок известняка растворяют в воде, которая реагирует с оксидом кальция. В процессе реакции отмечается активное выделение тепла, как следствие вода переходит в газообразное состояние. Выделяющиеся пары разрыхляют породу, комки преобразуются в мелкофракционный порошок.

Если в процессе гашения в известь добавляют воду в объеме 70–100% от ее общего веса, то получается гидратный состав (пушонка). Ее производят в фабричных условиях благодаря специально оборудованным гидраторам. Если известняк и воду взять в пропорции 3: 1, то получается известковое тесто, которое используют на строительных площадках. Выдерживая смесь в особой яме на протяжении 2 недель, оно приобретает особую пластичность.

В процессе гашения в известняке не должно оставаться ни единого оксида металла, в противном случае качество смеси будет довольно низким. Для эффективного гашения требуется не менее суток. Оптимально, если этот процесс займет 36 часов.

Основные этапы гашения:

известняк засыпается в емкость – допускается применение металлической тары, однако она не должна содержать ржавчины;
порошок заливается водой (из расчета 1 кг состава на 0,5 л для изготовления известкового теста, и 1 л воды – для создания пушонки); если известь относится к медленногасящимся, то воду желательно вливать в несколько заходов;
масса тщательно перемешивается, эту процедуру желательно повторить несколько раз, чтобы не допустить уменьшение выделения пара.

Работу следует проводить с максимальной осторожностью. При гашении раствор разогревается до +150 градусов, кипящий состав активно бурлит и разбрызгивается. Первые 30 минут гашения массу следует перемешивать специальной деревянной палкой, поэтому во избежание несчастных случаев используйте защитную одежду. После окончания гашения емкость закрывают крышкой и оставляют минимум на 2 дня. Оптимально дать «настояться» 2–3 недели, именно за это время состав приобретает наиболее эффективные дезинфицирующие характеристики.

Известь разводят водой в пропорциях, различающихся в зависимости от назначения состава. Если смесь готовится для побелки стен и потолков, то сырье и воду следует смешивать пропорции в 1: 2 (на 1 кг известняка берется 2 литра воды). Раствор оставляют на два дня, после чего процеживают. Чтобы обработать стволы деревьев на 1 кг порошка берут 4 литра воды, смесь также требует настаивания в течение 24 часов. Для опрыскивания растений известняк разбавляют в большом количестве воды с медным купоросом, использовать полученный раствор можно уже через час.

Помните: во время приготовления гашеной извести нельзя наклоняться над емкостью, иначе едкие пары вызовут ожог кожи, глаз и органов дыхания.

чтобы покрытие было более прочным, а слой штукатурки не набух, в известковое молоко добавляют обойный клей или краску на латексной основе (до 10–15% от общего веса смеси);
при изготовлении смеси для побелки в молочный раствор можно добавить столовую ложку жидкого зеленого мыла – это обеспечивает более плотное приставание состава к коре деревьев;
в декоративную побелку стоит добавить натуральную олифу (1/3 ч. л. на 1 литр состава или 5 г соли), что позволит придать покрытию стойкости к внешним неблагоприятным воздействиям;
если в побелку добавить немного синьки, то она даст легкий голубоватый оттенок – это свойство часто используется при приготовлении растворов для покрытия потолка;
красящие известковые составы лучше использовать в холодных или влажных помещениях.

Хранение и техника безопасности

При работе с известью требуется соблюдение правил техники безопасности:

смешивание составов производится только в металлической емкости;
требуется использовать средства индивидуальной защиты для лица, глаз, рук и органов дыхания;
непосредственно гашение начинается спустя 10–20 минут после добавления воды в известь, во время реакции происходит интенсивное выделение пара, поэтому не рекомендуется наклоняться над емкостью и проверять консистенцию смеси руками;
при взаимодействии материала с водой выделяется специфический запах, все работы лучше осуществлять в вентилируемом помещении либо на свежем воздухе.

Есть свои особенности хранения известковых составов. Необходимо обеспечить гидроизоляцию комовой извести, поскольку это вещество может погасить даже содержащаяся в воздухе влага. Если смесь хранится в бумажном мешке, то ее срок годности является небольшим, поскольку она теряет свои эксплуатационные свойства через месяц после распаковки. В помещении, где хранится известь, должны быть обустроены деревянные полы, поднятые минимум на 30 см от земли.

Помните: нарушение правил хранения опасно не только потерей потребительских свойств, реакция извести может привести к возгоранию, если вблизи места хранения находятся электроприборы и легко плавящиеся материалы. Не забывайте, что в случае возгорания использовать воду для тушения недопустимо.

Помощь при ожогах

Ожог известью – это химическое поражение кожи, которое чревато самыми неприятными последствиями. Негашеная известь – это щелочь, которая эмульгирует и растворяет кожный жир, проникая в глубокие слои эпидермиса. Внешне ожог выглядит как сложный некроз тканей грязно-белого оттенка с образованием рыхлых струпьев. При попадании на кожу и слизистые щелочь проникает во все стороны, поэтому очаг поражения намного больше, чем зона контакта с известью. Поврежденные ткани частично утрачивают способность к регенерации и раны заживают очень долго.

При поражении медицинская помощь должна оказываться незамедлительно. Необходимо оперативно вызвать доктора, а пока она едет постараться улучшить состояние пострадавшего. Если на кожу попала гашеная известь, то следует промывать пораженные участки холодной водой как минимум 15 минут, а затем обработать настоем ромашки или противовоспалительной мазью.

А вот если произошел ожог негашеным составом, то промывать кожу водой категорически запрещено, ведь это может вызвать усугубление ситуации и нанести непоправимый ущерб здоровью. Большая часть вещества выйдет вместе со слезами, а его остатки надо удалить хлопчатобумажной тканью и смазать маслом или жиром. Кстати, это единственный тип химического повреждения, когда допускается их использование. При любых других типах повреждений подобные реагенты категорически запрещено. Рану следует прикрыть стерильной тканью, а затем незамедлительно отправиться в больницу.

Сложнее дело обстоит в случае попадания извести в глаза. Она вызывает довольно опасные последствия, вплоть до частичной или полной потери зрения. Мелкие и средние фракции не так опасны, они могут вызвать лишь конъюнктивит. Крупные части буквально приклеиваются к слизистой глаза и фактически разъедают их, проникая внутрь и вызывая резкую боль, жжение и спазм век.

Первая помощь включает в себя:

закапывание динатриевой соли, которая связывает ионы металлов;
использование болеутоляющих средств, в том числе местных.