Kalsium hidroksida (Ca (OH) 2) struktur, sifat, memperoleh, menggunakan

Dia kalsium hidroksida Ini adalah senyawa anorganik yang formula kimianya adalah CA (OH)₂. Ini adalah bubuk putih yang telah digunakan selama ribuan tahun, di mana ia telah memenangkan beberapa nama atau nama panggilan tradisional; Di antara mereka, kita dapat menyebutkan kusam, mati, kimia, terhidrasi atau halus.

Di alam itu tersedia dalam mineral kecil yang disebut Portlandita, dengan warna yang sama. Karena ini CA (OH)₂ Ini tidak diperoleh langsung dari mineral ini, tetapi dari perlakuan panas, diikuti oleh hidrasi, batu kapur. Ini diperoleh dengan kapur, CAO, yang kemudian mati atau melembabkan untuk menghasilkan CA (OH)₂.

Sampel padat kalsium hidroksida. Sumber: ChemicalInterest [domain publik]

CA (OH)₂ Ini adalah dasar yang relatif lemah dalam air, karena hampir tidak bisa larut dalam air panas; Tetapi kelarutannya meningkat dalam air dingin, karena hidrasi itu eksotermik. Namun, kesedihannya terus menjadi alasan untuk berhati -hati dengan itu selama manipulasi, karena dapat menyebabkan luka bakar di mana saja di dalam tubuh.

Ini telah digunakan sebagai regulator pH untuk bahan atau makanan yang berbeda, selain menjadi sumber kalsium yang baik sehubungan dengan massanya. Ini memiliki aplikasi dalam industri kertas, dalam desinfeksi limbah, dalam produk yang menyesal, di bahan makanan yang terbuat dari tepung jagung.

Namun, penggunaannya yang paling penting adalah sebagai bahan konstruksi, karena kapur terhidrasi saat dicampur dengan bahan -bahan lain dari plester atau mortir. Dalam campuran yang dikeraskan ini, CA (OH)₂ Menyerap karbon dioksida udara untuk mengkonsolidasikan kristal pasir bersama dengan kalsium karbonat terbentuk.

Saat ini penelitian masih dilakukan dengan tujuan mengembangkan bahan konstruksi yang lebih baik yang memiliki CA (OH)₂ langsung dalam komposisinya sebagai nanopartikel.

[TOC]

Struktur

Kristal dan ionnya

Ion kalsium hidroksida. Sumber: Claudio Pistilli [CC BY-SA 4.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0)]

Di gambar atas kita memiliki ion yang mengintegrasikan kalsium hidroksida. Formula CA yang sama (OH)₂ menunjukkan itu untuk setiap kation CA²⁺ Ada dua anion oh^- yang berinteraksi dengannya dengan daya tarik elektrostatik. Hasilnya adalah kedua ion akhirnya membangun kristal struktur heksagonal.

Dalam kristal heksagonal CA (OH) seperti itu₂ Ion -ionnya sangat dekat satu sama lain, yang memberikan penampilan menjadi struktur polimer; Meskipun tidak ada ikatan kovalen secara formal masih memberikan perbedaan luar biasa dari elektronegativitas antara kedua elemen.

Struktur kalsium hidroksida

Struktur menghasilkan octaedros cao₆, yaitu CA²⁺ berinteraksi dengan enam oh^- (AC²⁺-Oh^-).

Itu dapat melayani Anda: lithium hidroksida (lioh)

Serangkaian octahedra ini membentuk lapisan kaca, yang dapat berinteraksi dengan yang lain oleh jembatan hidrogen yang mempertahankannya secara antar molekul kohesif; Namun, interaksi ini memudar pada suhu 580 ºC, ketika CA (OH) mengalami dehidrasi₂ untuk cao.

Di sisi tekanan tinggi, tidak ada banyak informasi tentang hal itu, meskipun penelitian memverifikasi bahwa pada tekanan 6 GPa kaca heksagonal menderita transisi dari heksagonal ke fase monoklinik; Dan dengan ini, deformasi octaedros cao₆ dan lapisannya.

Morfologi

Kristal CA (OH)₂ Mereka heksagonal, tetapi itu bukan penghalang bagi mereka untuk mengadopsi morfologi apa pun. Beberapa struktur ini (untaian, serpihan atau batu) lebih keropos daripada yang lain, kuat atau datar, yang secara langsung mempengaruhi aplikasi akhir mereka.

Dengan demikian, tidak sama untuk menggunakan kristal dari mineral Portland, daripada mensintesisnya sehingga mereka terdiri dari nanopartikel di mana beberapa parameter yang ketat diikuti; seperti tingkat hidrasi, konsentrasi CAO yang digunakan, dan waktu diizinkan untuk menanam kaca.

Properti

Penampilan fisik

Putih solid, toilet, dan rasanya pahit padat.

Masa molar

74.093 g/mol

Titik lebur

580 ºC. Pada suhu ini ia memecah air melepaskan, jadi tidak pernah mencapai menguap:

CA (OH)₂ => Cao + h₂SALAH SATU

Kepadatan

2.211 g/cm³

ph

Solusi berair berair memiliki pH 12,4 hingga 25 ºC.

Kelarutan air

Kelarutan CA (OH)₂ Dalam air berkurang dengan peningkatan suhu. Misalnya, pada 0 ºC kelarutannya adalah 1,89 g/L; Sementara pada 20 ºC dan 100 ºC, masing -masing adalah 1,73 g/L dan 0,66 g/L, masing -masing.

Ini menunjukkan fakta termodinamika: hidrasi Ca (OH)₂ Itu eksotermik, jadi mematuhi prinsip le catelier persamaannya adalah:

CA (OH)₂ Ac²⁺ + 2oh^- + Q

Dimana panas yang dilepaskan. Semakin panas air, keseimbangan akan cenderung lebih ke kiri; Artinya, CA (OH) akan lebih sedikit larut₂. Karena alasan itulah air dingin larut lebih banyak daripada di air mendidih.

Di sisi lain, kelarutan ini meningkat jika pH menjadi asam, karena netralisasi ion OH^- dan ke perpindahan saldo sebelumnya ke kanan. Selama proses ini bahkan lebih banyak panas dilepaskan daripada di air netral. Selain larutan berair asam, CA (OH)₂ Itu juga larut dalam gliserol.

K_$

5.5 · 10^-6. Nilai ini dianggap kecil dan setuju dengan kelarutan rendah CA (OH)₂ Di dalam air (keseimbangan yang sama di atas).

Dapat melayani Anda: logam

Indeks bias

1.574

Stabilitas

CA (OH)₂ Tetap stabil selama tidak terpapar CO₂ udara, karena menyerapnya dan membentuk kalsium karbonat, caco₃. Oleh karena itu, itu mulai dikurangi dalam campuran padat kristal Ca (OH)₂-Maling₃, Dimana ada anion₃^2- bersaing dengan oh^- Untuk berinteraksi dengan CA²⁺:

CA (OH)₂ + BERSAMA₂ => Caco₃ + H₂SALAH SATU

Faktanya, inilah alasan mengapa solusi terkonsentrasi CA (OH)₂ Mereka memutar tempat tidur, saat suspensi partikel CACO muncul₃.

Memperoleh

CA (OH)₂ Ini diperoleh secara komersial dengan bereaksi kapur, CAO, dengan kelebihan dua hingga tiga kali air:

Cao + h₂O => ca (OH)₂

Namun, karbonisasi CA (OH) dapat terjadi dalam proses₂, seperti yang dijelaskan di atas.

Metode lain untuk mendapatkannya terdiri dari menggunakan garam kalsium larut, seperti klik₂ atau CA (tidak₃)₂, dan mendasarkan mereka dengan Naoh, sehingga CA (OH) bergegas₂. Mengontrol parameter seperti volume air, suhu, pH, pelarut, tingkat karbonisasi, waktu pematangan, dll., Nanopartikel dengan morfologi yang berbeda dapat disintesis.

Ini juga dapat disiapkan dengan memilih bahan baku alami dan terbarukan, atau pemborosan suatu industri, yang kaya akan kalsium, yang ketika abu mereka dipanaskan dan diproses akan terdiri dari kapur; Dan dari sini, sekali lagi, CA (OH) dapat dipersiapkan₂ Dengan melembabkan abu ini tanpa perlu menyia -nyiakan batu kapur, Caco₃.

Misalnya, Bagazo del Agave telah digunakan untuk tujuan ini, memberikan nilai tambah pada pemborosan industri tequila.

Aplikasi

Perawatan makanan

Acar pertama kali direndam dalam kalsium hidroksida menjadi lebih renyah. Sumber: Pixabay.

Kalsium hidroksida hadir di banyak makanan di beberapa tahap persiapannya. Misalnya, dalam larutan berairnya, acar terbenam, seperti mentimun, untuk mengubahnya lebih renyah saat mengemasnya dengan cuka. Ini karena protein permukaannya menyerap kalsium di tengah.

Demikian pula itu terjadi dengan biji -bijian jagung sebelum mengubahnya menjadi tepung, karena membantu melepaskan vitamin B₃ (Niacina) dan memfasilitasi penggilingannya. Kalsium yang disediakan juga digunakan untuk menambahkan nilai gizi ke jus tertentu.

CA (OH)₂ Anda juga dapat mengganti baking powder dalam beberapa resep roti, dan mengklarifikasi solusi gula dari tebu dan bit.

Disinfektan limbah

Tindakan Klarifikasi CA (OH)₂ Itu karena ia bertindak sebagai agen flokulan; yaitu, ukuran partikel tersuspensi meningkat untuk membentuk flokulus, yang selanjutnya sedimen atau dapat menyaring.

Dapat melayani Anda: Skala Pauling

Properti ini telah digunakan untuk mendisinfeksi limbah, mengacaukan koloid yang tidak menyenangkan dalam pandangan (dan berbau) dari para penonton.

Industri Kertas

CA (OH)₂ Ini digunakan dalam proses Kraft untuk meregenerasi NaOH yang digunakan untuk mengobati kayu.

Penyerap gas

CA (OH)₂ Itu digunakan untuk menghilangkan CO₂ ruang tertutup atau di lingkungan di mana kehadirannya kontraproduktif.

Perawatan Pribadi

Dalam Formulasi untuk Krim Depilatory CA (OH)₂ Itu diam -diam, karena kebusukannya membantu melemahnya keratin rambut, dan dengan demikian, lebih mudah untuk menghapusnya.

Konstruksi

Kalsium hidroksida adalah bagian dari struktur pekerjaan konstruksi lama seperti piramida Mesir. Sumber: Pexels.

CA (OH)₂ Dia telah hadir sejak zaman dahulu mengintegrasikan massa plester dan mortir yang digunakan dalam pembangunan karya -karya arsitektur Mesir seperti piramida; Juga bangunan, makam, dinding, tangga, lantai, dukungan, dan bahkan untuk membangun kembali semen gigi.

Tindakannya yang kuat disebabkan oleh fakta bahwa dengan "bernafas" The CO₂, Kristal yang dihasilkan dari caco₃ Pasir dan komponen -komponen lain dari campuran tersebut berakhir dengan tingkat yang lebih baik.

Risiko dan efek samping

CA (OH)₂ Ini bukan padatan yang sangat mendasar dibandingkan dengan hidroksida lain, meskipun lebih dari mg (OH)₂. Meski begitu, meskipun tidak reaktif atau mudah terbakar, kebusukannya masih cukup agresif untuk menyebabkan sedikit luka bakar.

Oleh karena itu, harus dimanipulasi dengan hormat, karena mampu mengiritasi mata, lidah dan paru -paru, selain memicu penyakit lain seperti: kehilangan penglihatan, alkalinisasi darah yang parah, ruam kulit, muntah dan nyeri tenggorokan.

Referensi

1. Shiver & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). MC Graw Hill.
2. Wikipedia. (2019). Kalsium hidroksida. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
3. Chavez Guerrero et al. (2016). Sintesis dan karakterisasi kalsium hidroksida yang diperoleh dari bestase agave dan penelitian aktivitas antibakteri. Pulih dari: scielo.org.MX
4. Riko Iizuka, Takehiko Yagi, Kazuki Komatsu, Hirotada Gotou, Taku Tsuchiya, Keiji Kusaba, Hiroyuki Kagi. (2013). Struktur kristal fase tinggi kalsium hidroksida, portlandite: pada bubuk situ dan studi difffraction sinar-X kristal tunggal. Ahli Mineral Amerika; 98 (8-9): 1421-1428. Doi: doi.org/10.2138/AM.2013.4386
5. Hans Lohninger. (5 Juni 2019). Kalsium hidroksida. Libretteks Kimia. Pulih dari: chem.Librettexts.org
6. Aniruddha s. et al. (2015). Sintesis kalsium hidroksida nano dalam media penderitaan. Masyarakat Keramik Amerika. doi.org/10.1111/Jace.14023
7. Carly Vandergrindt. (12 April 2018). Bagaimana kalsium hidroksida digunakan dalam makanan, dan apakah aman? Pulih dari: healthline.com
8. Brian Clegg. (26 Mei 2015). Kalsium hidroksida. Dipulihkan dari: ChemistryWorld.com