Энциклопедия Кольера - кальций. Цемент и карбонат кальция


Стандарт качества

ГОСТ: ТУ 113-08-667-98

Формула

CaCO

Описание

Карбонат кальция (мел, углекислый кальций, известняк) — неорганическое химическое соединение, соль угольной кислоты и кальция. В природе встречается в виде минералов — кальцита, арагонита и ватерита. Карбонат кальция является главной составной частью известняка, мела и мрамора. Нерастворим в воде и этаноле.

Соединение белого цвета, нерастворимое в воде, встречающееся в природе в таких формах, как мрамор, мел, известняк и кальцит. Из него состоят также раковины моллюсков. Кристаллы имеют шестигранное строение, форма их варьирует от таблитчатой (редко) до призматической и иглообразной.

Используют при изготовлении цемента, извести, железа и стали, а также для раскисления почв и как компонент, нейтрализующий кислоты.

Применение

Используется как белый пищевой краситель Е170. В виде карбоната кальция мел используется для написания на досках. Для самых различных целей используется в быту: для побелки потолков, покраски стволов деревьев, для подщелачивания почвы в садоводстве.

Массовое производство/использование

Таблетки из карбоната кальция.

Очищенный от посторонних примесей, карбонат кальция широко используется в бумажной и пищевой промышленности, при производстве пластмасс, красок, резины, продукции бытовой химии, в строительстве. Производители бумаги используют карбонат кальция одновременно в качестве отбеливателя, наполнителя (заменяя им дорогостоящие волокна и красители), а также раскислителя. Производители стеклянной посуды, бутылок, стекловолокна используют карбонат кальция в огромных количествах в качестве источника кальция — одного из основных элементов, необходимых для производства стекла. Широко используется при производстве продукции личной гигиены (например, зубной пасты), и даже в медицинской промышленности. В пищевой промышленности часто используется в качестве антислеживающего агента и разделителя в сухих молочных продуктах. При употреблении сверх рекомендованной дозы (1,5 г в день) может вызывать молочно-щелочной синдром (синдром Бернетта). Рекомендован при болезнях костных тканей.

Производители пластмассы — одни из основных потребителей карбоната кальция (более 50 % всего потребления). Используемый в качестве наполнителя и красителя, карбонат кальция необходим при производстве поливинилхлорида (PVC), полиэфирных волокон (кримплен, лавсан, и т. п.), полеолефинов. Изделия из данных видов пластмасс распространены повсеместно — это трубы, сантехника, кафельная плитка, черепица, линолеум, ковровые покрытия, и т. п. Карбонат кальция составляет порядка 20 % красящего пигмента, используемого при производстве красок.

Строительство

Строительство — еще один из основных потребителей карбоната кальция. Шпатлевки, различные герметики — все они содержат карбонат кальция в значительных количествах. Также, карбонат кальция является важнейшим составным элементом при производстве продукции бытовой химии — средств для чистки сантехники, кремов для обуви.

Карбонат кальция также широко используется в очистительных системах, как средство борьбы с загрязнением окружающей среды, при помощи карбоната кальция восстанавливают кислотно-щелочной баланс почвы.

Кальций углекислый (карбонат кальция) применяется:

- в лакокрасочной промышленности, в производстве красок и отделочных материалов;

- в стекольной промышленности при изготовлении стекла,

- в строительстве,

- в сельском хозяйстве, как известковое удобрение и для комплексного агрохимического окультуривания полей,

- в качестве наполнителя для резиновых смесей, бумаги, линолеума,

- в производстве зубного порошка, косметических средств

- в пищевой промышленности и т.д.

Карбонат кальция (мел синтетический) – высокоэффективное средство для известкования кислых почв и повышения их плодородия за счет вводимой добавки фосфатов.

Основными преимуществами мела являются: экологичность, содержание фосфатов (до 1 %, что существенно улучшает его качественные характеристики), а также быстродействие – уже через 10 суток после его внесения снижается кислотность почвы.

Эффективность внесения мела ОАО КЧХК подтверждена исследованиями ВНИИ удобрений и агропочвоведения, уникальные результаты которых приведены в журнале «Химия в сельском хозяйстве», № 6, 1996 год.

Максимальная разовая доза внесения карбоната кальция не должна превышать следующих величин:

- 5 т/Га – для песчаных и супесчаных почв,

- 7 т/Га -для глинистых, суглинистых и торфяно-болотных почв.

Периодичность известкования почв с избыточной кислотностью – не чаще одного раза в 5 лет. Внесение карбоната кальция рекомендуется чередовать с другими известковыми удобрениями и сочетать с внесением минеральных и органических удобрений.

Периодичность известкования почв с избыточной кислотностью – не чаще одного раза в 5 лет. Внесение карбоната кальция рекомендуется чередовать с другими известковыми удобрениями и сочетать с внесением минеральных и органических удобрений.

Упаковка

Карбонат кальция отгружают насыпью и в биг-бегах.

Поставляется в мягких контейнерах весом 1 т.

Транспортировка

Транспортируют железнодорожным и автомобильным транспортом в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.

Хранение

Карбонат кальция хранят в закрытых складских помещениях, исключающих попадание атмосферных осадков и грунтовых вод, отдельно от других материалов и веществ.

Гарантийный срок хранения карбоната кальция – 6 месяцев со дня отгрузки при условии хранения у потребителя в закрытых складских помещениях.

Технические характеристики

Основные физико-химические показатели

Наименование показателя Норма
I сорт II сорт
Массовая доля суммы карбонатов кальция и магния (в пересчете на карбонат кальция), %, не менее 90 85
Массовая доля воды, %, не более 1,5 2,0
Массовая доля общего стронция (в пересчете на стронции), %, не более 1,2 1,2
Массовая доля остатка на сите 1 мм, %, не более 6 6

Безопасность

По степени воздействия на организм человека –малоопасное вещество (относится к IV классу опасности). Пожаро-и взрывобезопасен.

www.aaa-himia.ru

Энциклопедия Кольера - кальций

Ca (calcium), химический элемент, относится к семейству щелочноземельных металлов Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, составляющих IIA подгруппу периодической системы элементов. Открыт Х.Дэви в 1808. Кальций - третий после алюминия и железа из наиболее распространенных металлов в земной коре, его получают преимущественно из известняка (карбонат кальция). Ведущими производителями кальция являются Австрия, Бразилия, Канада, Финляндия, Израиль и Норвегия. Свойства. Кальций имеет в разрезе серебристо-белый цвет, но на воздухе тускнеет из-за образования оксида на его поверхности. Это пластичный металл тверже свинца. Кальций при нагревании в вакууме подвергается сублимации при температурах ниже точки плавления. Он умеренно растворим в воде, но плохо растворяется в этиловом спирте. При горении на воздухе образует оксид CaO и нитрид Ca3N2; нагретый металл непосредственно реагирует с галогенами. В соединениях кальций всегда двухвалентен. Применение. Главное применение кальция - это использование его как восстановителя при получении металлов, особенно никеля, меди и нержавеющей стали. Кальций и его гидрид используются также для получения трудновосстанавливаемых металлов, таких, как хром, торий и уран. Сплавы кальция со свинцом находят применение в аккумуляторных батареях и подшипниковых сплавах. Кальциевые гранулы используются также для удаления следов воздуха из электровакуумных приборов. Соединения. Кальций образует множество соединений. В отличие от ограниченного применения металлического кальция, его соединения широко применяются с тех пор, как первобытный человек использовал в качестве убежища известняковые пещеры. Оксид кальция CaO - наиболее важный промышленный продукт, служащий исходным сырьем для производства других полезных соединений кальция. CaO имеет несколько коммерческих названий: известь, жженая известь, негашеная известь. Чистый оксид кальция - белое кристаллическое вещество, термостойкий (т.пл. 2630? С). Оксид получают обжигом известняка и мела, при котором удаляют выделяющийся углекислый газ; процесс ведут в шахтных печах с использованием в качестве топлива древесины, угля, нефти или газа; в результате получаются пористые куски жженой извести. При хранении на влажном воздухе жженая известь поглощает углекислый газ и влагу, превращаясь в рыхлую гашеную известь (пушонку). При добавлении воды к CaO выделяется много тепла и образуется гашеная известь (гидроксид кальция). При нагревании оксида кальция с диоксидом кремния или силикатами образуется силикат кальция (см. ниже). Жженую известь широко используют в строительстве для приготовления кладочных и штукатурных растворов, для получения хлорной извести, при выделке кожи, медицинских препаратов и кормов. Гидроксид кальция Ca(OH)2 в виде белого порошка образуется при гашении извести. Он слабо растворим в воде, насыщенный раствор известен под названием "известковая вода", а при избытке гидроксида кальция образуется белая взвесь - "известковое молоко". Ca(OH)2 является основанием и поглощает углекислый газ из воздуха. Гидроксид кальция используется в медицине (в основном для понижения кислотности), в производстве штукатурки, кладочных строительных растворов, цемента, клеевых красок и удаления волоса со шкур при выделке кожи. Известковый кладочный раствор готовят смешением гашеной извести с песком при добавлении воды до получения пластичной массы. Раствор служит вяжущим веществом при возведении стен, так как на воздухе происходит реакция гашеной извести с углекислым газом воздуха с образованием карбоната кальция и выделением воды, поэтому раствор твердеет. Штукатурный раствор ведет себя аналогично. Карбонат кальция CaCO3 в природе распространен в форме минералов известняка или мрамора. Он является основой кальцита, мела, кораллов, яичной скорлупы, раковин морских животных. Доломит - смешанный карбонат кальция и магния. Карбонат кальция используют для приготовления цемента и бетона. Цемент готовят прокаливанием тонкой смеси карбоната кальция (известняк, мел или мергель) с силикатом (глина, сланец) или доменным шлаком. Если цемент смешать с песком и гравием или щебнем и добавить воды до получения пластичной массы, то образуется бетон. Этот материал твердеет и в отсутствие углекислого газа. Карбонат кальция нерастворим в чистой воде, но растворяется в воде, насыщенной углекислым газом, так как при этом образуется растворимая кислая соль Ca(HCO3)2. При кипячении раствора происходит выделение углекислого газа и нерастворимый карбонат кальция выпадает в осадок. Этими реакциями объясняется образование накипи при использовании жесткой воды в чайниках, отопительных системах или бойлерах. Аналогичные реакции происходят в природе, приводя к образованию карстовых промоин в известняке и росту сталактитов и сталагмитов. Жесткая вода содержит бикарбонат или сульфат кальция и (или) магния. При стирке и кипячении в жесткой воде на мыле образуется осадок, блокируя способность мыла к удалению грязи. Сульфат кальция CaSO4 существует в природе в виде минерала ангидрита. Дигидрат CaSO4?2h3O является важным промышленным минералом, известным под названиями гипс, алебастр, селенит и шелковистый шпат. Гипс добавляют в цемент для уменьшения скорости схватывания, его используют для изготовления пишущих мелков, сельскохозяйственной побелки, в качестве наполнителя красок, полировального порошка и для глянцевания бумаги. При 165-200? C гипс теряет 75% гидратной воды и образует штукатурный гипс. При увлажнении происходит поглощение воды и схватывание массы. Поскольку при затвердевании гипс слегка расширяется, он воспроизводит все тонкие детали любого объекта, на который нанесен, образуя слепок, и поэтому широко используется в изготовлении скульптур, хирургических и зубных слепков, производстве штукатурки и стеновых покрытий. Гипс, прокаленный до полного удаления гидратной воды, используется как высокотвердый поделочный материал. Специально приготовленный безводный сульфат кальция применяется для осушки газов и органических жидкостей, причем он легко регенерируется при нагревании. Другие серусодержащие соединения. Сульфит кальция CaSO3 и бисульфит кальция Ca(HSO3)2 используются для отбеливания древесной массы в целлюлозно-бумажной промышленности, для предотвращения закисления при ферментации и вместо тиосульфата натрия для отбеливания тканей. Сульфид кальция CaS получают прокаливанием смесей сульфата кальция с углеродом или карбоната кальция с серой. Сульфид применяется для приготовления люминофоров и для удаления волосяного покрова со шкур в кожевенной промышленности. Галогениды. Хлорид кальция CaCl2 получают из природных насыщенных соляных вод (рапы) или как побочный продукт производства соды по методу Сольве. Его можно получить также по реакции оксида или карбоната кальция с соляной кислотой. При комнатной температуре из раствора кристаллизуется бесцветный расплывающийся на воздухе гексагидрат CaCl2?6h3O. При прокаливании гексагидрат теряет воду и переходит последовательно в дигидрат, моногидрат и безводную соль. Эти соединения легко поглощают влагу и поэтому используются как осушители, а также в качестве соляной добавки для плавления снега и льда или для рассеяния тумана. Раствор хлорида кальция используют как антифриз для опрыскивания дорог и в шахтах, как хладагент в холодильных установках, при изготовлении цемента, огнестойких тканей и в огнетушителях. Фармакопейный хлорид кальция широко применяется в медицине, например для остановки кровотечения и увеличения свертываемости крови. Бромид CaBr2 и иодид CaI2 по химическим свойствам похожи на хлорид и применяются в фотографии и медицине. Фторид кальция, встречающийся в природе в виде минерала флюорита, или плавикового шпата, является основным сырьем для получения фтора. Фторид практически нерастворим в воде в отличие от других галогенидов. Хлорная (белильная) известь. Состав этого вещества в основном соответствует формуле CaOCl2 (сложная смесь хлорида и гипохлорита кальция). Это вещество получают, подавая газообразный хлор снизу через раствор гашеной извести, непрерывно впрыскиваемый во вращающийся аппарат сверху. Хлорная известь - беловатый порошок с сильным запахом хлора. При выдерживании на воздухе он поглощает влагу и углекислый газ и выделяет хлор. Обычный коммерческий продукт содержит около 35% активного хлора (количество хлора, выделяющееся при взаимодействии с соляной кислотой). Хлорная известь используется для отбеливания тканей и древесной массы, для дезинфекции питьевой воды и обезвреживания сточных вод. Еще недавно ее применяли вместо хлора и гипохлорита кальция для отбеливания тканей. Гипохлорит кальция Ca(ClO)2, часто называемый просто гипохлоритом, - белый негигроскопичный порошок с запахом хлора, содержит около 99% активного хлора и поэтому вдвое эффективнее хлорной извести. Он прост в употреблении и хорошо сохраняется. Применяется так же, как и хлорная известь. Фосфаты. Средний фосфат кальция Ca3(PO4)2 существует в природе в виде минерала фосфорита и является важным компонентом костей животных. Фосфат кальция служит сырьем для получения других фосфатов, фосфора, его соединений, используется в производстве фарфора, эмалей, молочного стекла. Гидрофосфат кальция CaHPO4 применяется как кормовая добавка скоту, в качестве цемента и пасты в стоматологии, как удобрение. Дигидрофосфат кальция Ca(h3PO4)2, или суперфосфат, лучше растворим в воде, чем другие, трех- или двухосновные соли, и поэтому пригоден для быстрой подкормки растений. Карбид кальция CaC2 получают восстановлением CaO коксом, древесным углем или антрацитом в электрической печи. При добавлении воды карбид разлагается с выделением ацетилена. При нагревании карбида кальция в среде азота можно получить цианамид кальция. См. также УГЛЕРОД. Цианамид кальция CaCN2 - прежде одно из важнейших соединений для фиксации атмосферного азота, теперь в основном используется как удобрение и для цементации стали. При парофазном гидролизе в автоклаве цианамид выделяет аммиак; если его прокаливать в смеси с хлоридом натрия и углеродом, то образуется цианид натрия NaCN, широко используемый для извлечения золота из руд. Арсенат кальция Ca3(AsO4)2 - белый порошок, образующийся по реакции между хлоридом кальция, гидроксидом кальция и арсенатом аммония. Это вещество - распространенный инсектицид, широко применяемый при опылении хлопковых полей для уничтожения вредных насекомых. Силикат кальция CaSiO3 широко распространен в природе в виде минерала волластонита. Он является основным содержимым шлака, образующегося в металлургическом процессе при выплавке металлов из руд. Если в руде имеется избыток песка, то при выплавке добавляют известняк и, наоборот, при избытке известняка в руде добавляют песок; соответственно образующийся силикат кальция в виде шлака собирается на поверхности расплавленного металла и удаляется из печи. В природе существуют также силикаты кальция иного состава. См. также ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ.

www.xn--80aacc4bir7b.xn--p1ai

Карбонат кальция мел, известняки - Справочник химика 21

    При обжиге известняка массой 100 т получается 40 т оксида углерода (IV). Найти массовую долю карбоната кальция в известняке, допуская, что карбонат кальция разложился нолностью. [c.196]

    Карбонат кальция (известняк, мел) [c.148]

    Оксид кальция СаО (негашеная известь)—белый порошок. Получают при обжиге карбоната кальция (известняка, раковин устриц) содержит примеси, имевшиеся в исходном материале. При гашении для получения гидроксида кальция выделяет тепло. Сильно раздражает слизистые оболочки. Используют в буровых растворах на углеводородной основе для образования кальциевых мыл и удаления воды. В растворах на водной основе используется преимущественно в виде гашеной извести. [c.494]

    Карбонаты кальция (известняк), магния (магнезит), смешанные (доломит) [c.210]

    Применение. Природ)шй карбонат кальция — известняк — используется о производстве строительных материалов, азотных минеральных удобрении, [c.292]

    Промышленности его получают нейтрализацией плавиковой кислоты карбонатом Н. и гидроксидом алюминия карбонизацией смеси раствора фторида Н. и алюмината Н. Гидрокарбонат Н. получают насыщением оксидом углерода(IV) растворов карбоната Н. при 75 С. Гидроксид Н. получают электролизом растворов хлорида Н. при взаимодействии горячего раствора карбоната Н. с гидроксидом кальция получается 10—12 % раствор гидроксида Н. Иодид Н.— продукт обменной реакции РезЬ и карбоната Н. Карбонат Н. получается при взаимодействии раствора хлорида Н. с аммиаком и оксидом углерода (IV) с последующим прокаливанием выпавшего осадка гидрокарбоната Н. при прокаливании сульфата И. с углем и карбонатом кальция (известняком). Декагидрат карбоната Н. кристаллизуется из водных растворов при температуре ниже 32 °С. Нитрит Н. получают при поглощении оксидов азота водными щелочными растворами с последующим их упариванием. Ортофосфат Н. получается при нейтрализации ортофосфорной кислоты гидроксидом Н. Перборат Н. образуется при обработке метабората Н. пероксидом водорода или орто-борной кислоты пероксидом Н. Сульфат Н. составляет основу минерала мирабилита (глауберовой соли). Безводный сульфат [c.33]

    Затем для получения соды сульфат смешивали с карбонатом кальция (известняк) я углем и сплавляли в пламенной печи. При этом происходили следуюш 1е реакция  [c.221]

    Портланд-цемент получают путем обжига до спекания шихты, содержащей 75—80% карбоната кальция (известняк, мел) и 25—20% глины или. мергелистых известняков соответствующего состава. Спекшийся материал, представляющий собой камневидные мелкие и крупные куски, называется клинкером. Клинкер далее тонко размалывают. [c.634]

    Прокаливанием карбоната кальция (известняка) получают техническую окись кальция (негашеную известь). Вычислите температуру, необходимую для осуществления этой реакции, если нагревание производят  [c.430]

    Карбонат кальция (известняк) [c.94]

    На степень активности извести влияет также плотность исходного сырья и температура обжига. При использовании более плотного карбоната кальция — известняка и с повышением температуры обжига увеличивается плотность получаемой жженной извести, куски которой имеют меньшую удельную активную поверхность, что ухудшает условия гашения. [c.36]

    Карбонат кальция (известняк или мел) при обжиге в шахтной печи разлагается на окись кальция и углекислый газ по следующему уравнению  [c.75]

    Обжиг природных карбонатов кальция (известняк, мел) яв-ляется весьма ответственной операцией в производстве соды. [c.41]

    Целесообразна добавка карбоната кальция (известняк), который при температурах. процесса обесфторивания диссоциирует на СО2 и СаО. Окись кальция, в свою очередь, взаимодействует с фосфатным и силикатным компонентами фосфорита. [c.83]

    Рассчитаем массу карбоната кальция, которая содержится в 100 кг известняка  [c.50]

    Гидравлическими вяжущими веществами являются различные виды цемента и прежде всего важнейший из них — портландцемент (название происходит от английского города Портланда, где он впервые начал вырабатываться). Его получение основано на обжиге до спекания шихты, состоящей из 75—80% природного карбоната кальция — известняка, мела или мрамора и 20—25% легкоплавкой глины. На многих наших заводах сырьем служит горная порода мергель — природная смесь мельчайших частиц известняка и глинистых минералов. Если состав мергеля близок к указанному, то он дюжет непосредственно применяться для получения цемента. Близ таких месторождений находятся крупнейшие цементные заводы (Новороссийск, Амвросиевка в Донбассе, Вольск) на других заводах пользуются смесями мергеля с известняком (мелом) или глиной. В шихту добавляют шлак доменных печей, золу от углей и горючих сланцев, а также пиритный огарок и пыль из доменных печей для введения в нее окиси железа. [c.133]

    Карбонат кальция (известняк)...............30 [c.306]

    Известняк и мрамор - различные формы одного и того же вещества - карбоната кальция. [c.71]

    Карбонат кальция (известняк)...............31 [c.306]

    Карбонат кальция (известняк). .............50 [c.306]

    Природный карбонат кальция (известняк) является самой распространенной осадочной породой. Он встречается во всех геологических горизонтах, начиная с силурийского и до миоценового, я 1в некоторых из иих образует пласты мощностью до [c.495]

    Смеси карбида кальция, карбоната кальция (известняка) и других материалов, таких как уголь или плавиковый шпат, используемые в качестве обессеривающих компонентов в сталеплавильном производстве. [c.395]

    Эта реакция используется для получения окиси кальция (негашеная известь) из карбоната кальция (известняк). Если разложение происходит в закрытом пространстве, то [c.481]

    Легче всего термически разлагаются соли бериллия, труднее всех — соли бария (стр. 482). Прокаливание карбоната кальция (известняка), смешанного с углем, обычно осуществляют в вертикальных печах. Образующаяся двуокись углерода непрерывно удаляется вместе с продуктами сгорания, нарушая таким образом равновесие, что необходимо, поскольку давление диссоциации превышает 1 атм только при 817°. [c.615]

    Решение. Рр = 1п (известняка)/ т (извести). Запишем уравнение реакцпп СаСО , = СаО+СОа- -ДЛ/, Опреде,лнм молярную массу СаСО, и СаО если Л1г(СаС0з) = 100,1, то М(СаСОз) = = 100,1 г/моль, п. И 100-10- т/моль. Таким же способом вычисляется молекулярная масса если Мг(СаО) =56,1, то (СаО) =56,1 г/моль, нлн 56-10- т/моль. Вычислим массу вещества оксида кальция, содержащегося в 1 т извсстн 6 сао = 1-0,94 = 0,94. Количество оксида кальция будет гс.ао = 0,94/56-И)- = 1 б 857. ( огласно уравнению реакции количество вещества карбоната кальция также равно [c.46]

    Кроме реагентов, приведенных в табл. 6.1, используют также карбонат кальция (известняк, доломит), диоксид углерода, аммиак. В качестве нейтрализующих добавок могут быть использованы отходы производства карбидный шлам Ацетиленовых станций, шлам от установок химводоочистки. [c.131]

    Определение карбоната кальция. Известняк — карбонатная горная порода, состоящая на 90—98% из СаСОд. Для определения СаСОз применяют много методов. Одним из них является метод, основанный на взаимодействии кислоты с углекислым кальцием с выделением СОа  [c.435]

    Карбонат кальция разлагается при нагревании на СаО и СО2. Какая масса природного известняка, содержащего 90 % (масс.) СаСОз, потребуется для получения 7,0 т негашеной извести  [c.28]

    Негашенная известь-это оксид кальция СаО. Она получается при обжиге карбоната кальция (известняка) по реакции [c.276]

    УГЛЕКИСЛЫЙ КАЛИЙ (поташ). К2СО3. Химически чистый У. к. содержит 56,5% К2О. В технических солях его меньше из-за примесей. Источник калия для растений, чувствительных к хлору, а также на кислых почвах, где он частично нейтрализует их кислотность. В качестве удобрения практически не применяется из-за сильной гигроскопичности. Составная часть золы травянистых и древесных растений (особенно гречишной соломы и стеблей подсолнечника). Легко растворим в воде и может быстро использоваться растениями. У. к.— составная часть цементной пыли. УГЛЕРОД. С. Химический элемент IV группы периодической системы элементов. Атомный вес 12,01. В большинстве природных соединений четырехвалентен, но известны и его двувалентные соединения (например, окись углерода СО). В природе широко распространен в углях, нефти, карбонатах — солях угольной кислоты, из которых наиболее известны карбонаты кальция (известняк, мел, мрамор), магния (магнезит), натрия (сода), калия (поташ). Органическими соединениями называют соединения С. Число изученных соединений С. превышает миллион. В воздухе С содержится в виде углекислого газа СО2 в количестве 0,03 объемн. %. Он образуется цри раз.т1ичных процессах окисления органических веществ (гниение, сжигание топлива, дыхание). В воздухе, содержащемся в пахотном слое почвы, содержится до 0,3% СОг. В гу- [c.300]

    Активный оксид кальция СаО Гидроксид кальцмя (известь гашеная Са(0Н)2 Едкий натр NaOH Едкое кали КОН Карбонат кальция (известняк, мел, мрамор) СаСОз Карбонат магаия (магнезит) М СОз [c.308]

    Молекула угольной кислоты может лишиться как одного, так и обоих атомов водорода. Если отделить от нее один из них, останется ион бикарбоната. А второй атом водорода отделяется от молекулы в тысячу раз труднее, чё и первый. Если все-таки отде.шть и его, то останется ион карбоната. У человека в крови и тканях всегда ес ь сама угольная кислота, ион бикарбоната и растворенная двуокись углерода, а карбонатного иона в них нет. Оба этих иона легко соединяются с ионами различных металлов. Получающиеся соединения, хотя и содержат углерод, во многом подобны неорганическим веществам. Например, карбонат кальция, или углекислый кальций, есть не что иное, как минерал известняк. Иногда он встречается в природе и в виде другого минерала, покраси- [c.162]

    Пример. Химический анализ природного известняка показал следуюи1е е. Из навески известняка 1,0312 путем се растворения, последующего осаждения ионов Са " щавелевокислым аммонием и прокаливанием осадка СаС204 получено 0,5384 г СаО, г из навески 0,3220 г путем разложения кислотой получено 68,5 см СО2 (приведенных к нор.мальным условиям). Подсчитать содержание углекислого кальция и магния в известняке, если весь кальций в нем находится только в виде a Oj, а угольная кислота — в виде карбонатов кальция и магния. [c.30]

    Из солей уголмюй кислоты в природе чрезвычайно распространен карбонат кальция СаСОз. Он встречается в виде известняка, мела, мрамора. [c.440]

    Растворимостью гидрокарбонатов ti воде объясняется постоянное передвижение карбонатов в природе. Почвенные и грунтовые ВОДЬ), содержащие СО2, проеачиваяс ) сквозь почву и особенно сквозь пласты известняка, растворяют карбонат кальция и у)юсят его с собой в виде гидрокарбоната в ручьи, реки и моря. Оттуда ои попадает в организмы морских животных и идет на построение их скелетов или, выделяя диоксид углерода, снова превращается в карбонат кальция и отлагается в виде пластов. [c.440]

    Если в жесткой воде присутствуют кислые карбонаг-ионы (бикарбонат-ионы НСОч"), то ее кипячение приводит к образованию твердого карбоната кальция (С аС Оз). В результате вода становится мягче. Твердый карбонат кальция, однако, образует накипь внутри домашних чайников и водонагревателей. Такая, похожая на камень накипь (по составу близкая к мрамору или известняку) действует как теплоизолятор. В результате поток тепла к воде уменьшается и для нагрева воды до требуемой температуры понадобится больше тепла. Отложения такого же состава образуются и в водопроводных трубах. Именно поэтому в старых домах может быть значительно затруднен ток воды. [c.86]

chem21.info

Коррозия цемента

Коррозия связана

с выделением свободной гидроокиси кальция при твердении цемента и наличием в нем трехкальциевого алюмината.Как было указано выше, при гидролизе цемента происходит следующая реакция с выделением гидроокиси кальция:3CaO• Si02+-nh3O=2Ca0 • Si02(n-1)h3O+Ca(OH)2.

Простейший вид физической коррозии

и растворение и вымывание из цемента свободной гидроокиси кальция. Хотя растворимость ее невелика (при 15 растворяется около 1,3 г СаО на 1 л воды), но из цементного камня в бетоне под действием проточной воды может вымыться большое количество Са(ОН)2; при этом цементный камень становится пористым и теряет часть прочности.

Если бетон плотный и не имеет пустот и трещин, то коррозия может происходить

только с поверхности; если же бетон пористый и вода проходит сквозь него под напором, то процесс вымывания Са(ОН)2 проходит очень интенсивно.Наиболее сильное растворяющее действие на гидроокись кальция оказывает чистая дистиллированная конденсационная (на заводах) и мягкая природная вода. Однако растворению препятствует защитная корка из углекислого кальция, образу-гидроокисью кальция, выделяющейся в цементе, и углекислым газом при предварительном твердении бетона на воздухе:Са(ОН)2+СО2=СаСО3+Н2О.

Растворимость углекислого кальция в, чистой воде приблизительно в 100 раз меньше, чем гидрата окиси кальция. Корка из углекислого кальция, хотя и очень тонкая (обычно ее толщина составляет всего несколько миллиметров), защищает цементный камень от растворения (если не будет механического повреждения)

Защитные свойства углекислого кальция используются, например, при строительстве морских сооружений из крупных бетонных блоков. Эти блоки приготовляют на берегу, обязательно выдерживают 2—3 месяца на воздухе, чтобы образовалась защитная корка и только потом опускают в море.

Химическая коррозия цемента происходит

под действием кислот, растворов некоторых ролей и других веществ, вступающих в реакцию с гидроокисью кальция, выделяемой цементом, или трехкальциевым алюминатом цемента. В результате образуются соли, которые легко растворяются в воде или, кристаллизуясь в порах и увеличиваясь в объеме, разрывают цементный камень.Все кислоты, как неорганические (серная, соляная, азотная и др.), так и органические (например, жирные кислоты, содержащиеся в растительном и животном маслах), разрушающее действуют на обыкновенный портландцемент.Например, при действии серной кислоты на гидроокись кальция, выделяющуюся при твердении цемента, образуется гипс по реакции:Ca(OH)2+h3SO4=CaSO4•2HaO

Гипс кристаллизуется в порах цементного камня, и рост кристаллов разрушает его. С трехкальциевым алюминатом цемента гипс образует сложное вещество гидросульфоалюминат кальция, значительно увеличивающееся в объеме. Все эти явления приводят к разрушению цементного камня серной кислотой.При действии соляной кислоты образуется хлористый кальций по реакции:Са(ОН)2+2НСl=СаСl2 +2Н2О,хлористый же кальций легко растворим в воде, в результате чего цемент распадается.

Свободные кислоты встречаются в сточных водах промышленных предприятий (они могут проникать в почву и разрушать так бетонные Фундаменты) и в болотных водах; кислота образуется также Сернистого газа, выходящего из топок котлов, паровоназны химических аппаратов. При соединении ее с влагой воздуха или парами воды серная кислота может вызвать коррозию железобетонных перекрытий: на заводах, в паровозных депо и т. п.

Из растворов солей наиболее опасны сернокислые соли (сульфаты). В природных водах, в частности в морской, чаше всего встречаются MgSO4 и CaSO4, иногда Na2SO4, а в промышленных водах могут содержаться и другие сульфаты

Действие чистых гипсовых растворов на цемент заключается

в образовании сложного химического соединения между гипсом и трехкальциевым алюминатом, содержащимся в цементе, а именно гидросульфоалюмината кальция по реакции:3CaSO4+3CaO • AlO3+вода =3CaO • Al2O3 • 3CaSO4 • 31HaO.

Это вещество образуется с присоединением большого количества воды и увеличивается в объеме до 2,5 раз. От расширения этого соединения в порах цементного камня он растрескивается, а затем под действием воды или растворов солей превращается в белую слизь, вытекающую из бетона.

Гидросульфоалюминат кальция кристаллизуется в виде тонких игл, напоминающих бациллы, поэтому ему дано еще образное название «цементная бацилла.Сернокислый магний действует на гидроокись кальция, выделяемую цементом, в силу обменной реакции:Са(ОН)2 + MgSO4 + 2Н2О = = Mg(OH)2 + CaSO4•2h3O;

образующийся гидрат окиси магния представляет собой рыхлое аморфное вещество, не обладающее связностью и прочностью, а гипс кристаллизуется с увеличением объема или образует гидросульфоалюминат кальция.

Все эти явления, а также описанное выше растворение гидроокиси кальция приводят к разрушению цементного камня, выделению из бетона белой тестообразной массы. Отсюда возникло выражение белая смерть бетона.Из хлористых солей (хлоридов) разрушающее действуют на цемент хлористый магний (содержится, например, в морской воде), хлористый алюминий и др. При действии хлористого магня на гидроокись кальция образуется легко растворимый хлористый кальций и рыхлый гидрат окиси магния по реакции: Ca(OH),+MgCl2=CaCl2+ Mg(Oh3)Поваренная соль NaCl повышает растворимость гидроокиси кальция, соединяется с алюминатами и несколько понижает прочность цемента; поэтому присутствие большого количества NaCl в воде, действующей на бетон, нежелательно, но все же NaCl не является опасной для цемента.

Из азотнокислых солей (нитратов) очень опасна для цемента аммиачная селитра Nh5NO3.Морская вода, а также вода соленых озер, лиманов и некоторые грунтовые воды, содержащие MgSO4, MgCl2 и другие соли, разрушающее действуют на обыкновенный портландцемент. Если не принимать специальных мер защиты, то в такой воде этот цемент будет медленно разрушаться.Природные воды обычно содержат еще свободную углекислоту и ее соли карбонат СаСО3 и бикарбонат кальция Са(НСОз)2- Эти соли не опасны для цемента, но свободная (агрессивная) углекислота в количестве больше 15—20 мг/л действует так же, как и все кислоты, т. е. разрушающее. Происходит следующее: образовавшийся вначале в поверхностном слое бетона карбонат переходит в бикарбонат по реакции:СаСО3 + СО2 + Н2О = Са.(НСО3) 2.Бикарбонат легко растворим и вымывается водой.Если необходимо подавать воду, богатую углекислотой, через бетонные трубы, лотки, в бассейны и т. п., то ее предварительно пропускают через фильтр, наполненный кусками известняка, который связывает агрессивную углекислоту в бикарбонат. Известняк в фильтре необходимо периодически менять.

Вредно действует на бетон раствор сахара

так как образует с гидроокисью кальция легко растворимый сахарат кальция.Действие всех перечисленных вод, кислот и растворов солей на цемент особенно интенсивно, если бетон неплотный, недостаточно затвердел, если фильтрация через него происходит под напором.Безвредны для цемента кремнекислые соли (силикаты), так как цемент сам состоит в основном из силикатов а также соли кремнефтористоводородной кислоты (флюаты) и соли угольной кислоты (карбонаты), например сода. 

Безопасны для обычного портландцемента растворы извести

едкого натра и других щелочей, так как затвердевший цемент содержит свободную гидроокись кальция и, следовательно, сам является основным соединением. Аммиак и аммиачная вода безвредны для цемента но присутствие аммиачных солей в воде делают ее опасной. Цемент, с высоким содержанием алюминатов может разрушаться и от действия сильных щелочей. Кроме того, следует иметь в виду, что если цементный бетон . насыщается раствором щелочи (едких натра или кали), а затем высыхает, то под влиянием углекислого газа в цементном камне образуются сода или поташ, которые, кристаллизуясь, расширяются в объеме и разрушают цементный камень.

Не представляют опасности для цемента нефть, нефтяные продукты (керосин, бензин, мазут, нефтяные масла), если они не содержат большого количества нафтеновых кислот или соединений серы, однако легкие нефтепродукты, быстро проникают через обыкновенный бетон.

Для защиты от агрессивного действия минерализованных вод

(в частности морской воды) применяют бетоны высокой плотности, изготовляют их с применением особых видов цементов, в которых свободная гидроокись кальция не выделяется или выделяется только в небольшом количестве, а также меньше содержится или вовсе нет трехкальциевого алюмината.

Сюда относятся глиноземистый цемент, сульфатостойкий портландцемент, цемент с активными кремнеземистыми добавками (так называемый пуццолановый портландцемент) и шлакопортландцемент. Однако и эти цементы не могут противостоять действию свободных сильных кислот. Для защиты сооружений от действия кислот необходимо применять специальные кислотоупорные материалы: стекло, керамику, камень естественный или плавленный из горных пород, кислотоупорные цемент и бетон.

www.advicehouse.ru


Смотрите также