Оксид кальция – формула, реакции получения, тип химической связи
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.
Признак |
Значение |
Формула соединения оксид кальция |
CaO |
Температура плавления |
2627°C |
Температура кипения |
2850°C |
Растворимость |
В глицерине. В этаноле не растворяется, с водой образует гидроксид |
Молярная масса |
56,077 г/моль |
Плотность |
3,37 г/см3 |
Химическая связь в кристалле |
Ионная |
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 (CaCO3). 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:
CaCO3 → CaO + CO2.Кроме того, негашёную известь можно получить двумя способами:
- из простых веществ, наращивая оксидный слой на металле – 2Ca + O2 → 2CaO;
- при термической обработке гидроксида или солей кальция – Ca(OH)2 → CaO + H2O; 2Ca(NO3)2 → 2CaO + 4NO2 + O2.
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.
Реакции |
Что образуется |
Молекулярное уравнение |
С водой |
Образуется гидроксид (гашёная известь). Реакция протекает бурно с выделением тепла |
CaO + H2O → Ca(OH)2 |
С кислотами |
Растворяется, образуя соли |
CaO + 2HCl → CaCl2 +H2O |
С оксидами неметаллов (кислотными остатками) |
Образуются соли |
CaO + SO2 → CaSO3 |
С углеродом при нагревании |
Образуется карбид кальция |
CaO + 3С → СаС2 + CO |
С алюминием |
Восстанавливает кальций. Образуется оксид алюминия |
3CaO + 2Al → Са + Al2O3 |
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;
- огнеупopных 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.
Еще:
-1 ::