Vôi sống có tên hóa học là canxi oxit, là một hợp chất vô cơ, công thức hóa học của nó là CaO, thường được gọi là vôi nung hay vôi sống. Nó là loại bột màu trắng nhưng khi chứa tạp chất, chúng có màu vàng nhạt hoặc xám và có độ hút ẩm cao.

Tính chất vật lý của vôi sống

  • Là chất chất rắn có hình dáng cục hoặc hạt màu trắng hoặc xám.
  • Trọng lượng phân tử: 56.077
  • Độ nóng chảy: 2572 ℃ (2845K)
  • Điểm sôi: 2850℃ (3123K)
  • Tỉ trọng: 3.350g / cm3
  • Hòa tan trong axit, glycerin và dung dịch sucrose, gần như không hòa tan trong ethanol.
  • Chỉ số khúc xạ là: 1.838
  • Công thức phân tử: CaO
  • Công thức cấu tạo: Ca =O

Tính chất hóa học của canxi oxit (CaO)

Canxi oxit là một oxit kiềm và nhạy cảm với độ ẩm. Dễ dàng hấp thụ carbon dioxide và nước từ không khí . Phản ứng với nước tạo thành canxi hydroxit – Ca(OH)2  và tạo ra rất nhiều nhiệt, có tính ăn mòn.

  • CaO + H2O = Ca(OH)2

Tác dụng với axit

CaO tác dụng được với nhiều loại axit mạnh, sản phẩm tạo thành là nước và hợp chất canxi có gốc axit đó.

  • CaO + H2SO4 -> CaSO4 + H20
  • CaO + 2HCl  -> CaCl2 + H2O
  • CaO + HNO3 – > Ca(NO3)2 + H2O

Canxi oxit tác dụng với  bạc nitrat

  • CaO + 2AgNO3 → Ca(NO3)2 + Ag2O

Tác dụng với oxit axit

  • CaO + CO2 -> CaCO3
  • CaO + SO2 -> CaSO3
  • CaO + SO3 -> CaSO4
  • 3CaO + P2O5 → Ca3(PO4)2
  • 4CaO + 2Cl2O → 4CaCl + 3O2

Phương pháp điều chế vôi sống (canxi oxit)

Nung CaCO₃ 

Đá vôi và nhiên liệu được sàng lọc được thêm vào lò nung nung ở 900 ~ 1200oC, sau đó làm nguội để thu được vôi sống. Cacbon điôxít (CO₂) được sản xuất như một sản phẩm phụ trong quá trình nung.

  • Phương trình phản ứng: CaCO₃ → CaO + CO₂

Sử dụng CaCO₃ với chất xúc tác là HCl

Đầu tiên, canxi cacbonat phản ứng với axit hydrochloric để tạo thành canxi clorua, sau đó thêm amoniac để trung hòa, đặt sang một bên để lắng, lọc, sau đó thêm natri bicarbonate để phản ứng tạo ra kết tủa canxi cacbonat, khử nước bằng cách ly tâm, làm khô, nung và nghiền nát, Sàng lọc để sản xuất canxi oxit thành phẩm.

  • CaCO₃ + 2HCl -> CaCl₂ + CO₂ + H₂O
  • CaCl₂ + 2NH₃ · H₂O -> Ca(OH) ₂ + 2NH₄Cl
  • Ca (OH) ₂ + NaHCO₃ -> CaCO₃ + NaOH + H₂O
  • CaCO₃ -> CaO + CO₂

Công dụng của vôi sống

Canxi oxit được sử dụng nhiều trong công nghiệp và đời sống, dưới đây là một vài tác dụng phổ biến nhất.

  • Có thể được sử dụng làm chất xúc tác ví dụ: làm chất xúc tác cho chất kết dính epoxy.
  • Được sử dụng làm thuốc thử phân tích, chất hấp thụ carbon dioxide, thuốc thử phân tích phổ, thuốc thử có độ tinh khiết cao cho quá trình epit wax và khuếch tán trong sản xuất chất bán dẫn, sấy amoniac và khử nước trong phòng thí nghiệm.
  • Được sử dụng làm nguyên liệu thô, có thể sản xuất cacbua canxi, tro soda, bột tẩy trắng. Cũng được sử dụng trong làm sạch nước thải, canxi hydroxit và các hợp chất canxi khác nhau.
  • Được sử dụng làm chất khử màu dầu thực vật, chất làm sạch đất và phân bón canxi.
  • Nó cũng có thể được sử dụng cho vật liệu chịu lửa và chất hút ẩm.
  • Nó cũng có thể được sử dụng làm chất phản ứng cho quá trình prereaction với nhựa 2402.
  • Được sử dụng để xử lý nước thải axit và điều hòa bùn thải.
  • Nó cũng có thể được sử dụng như một tác nhân bảo vệ khử hoạt tính của nồi hơi, sử dụng khả năng hút ẩm của vôi để giữ cho bề mặt kim loại của hệ thống nồi hơi khô và chống ăn mòn.
  • Canxi oxit còn hỗ trợ cho các loại men nung vừa và nung cao, nó hoạt động ở khoảng 1100oC.
  • Vôi sống được sử dụng trong sản xuất thủy tinh và khả năng phản ứng của nó với các muối silicat cũng được sử dụng trong công nghiệp sản xuất hợp kim.

Kết luận: Vôi sống có nhiều trong tự nhiên và là nguồn nguyên liệu quan trọng sản xuất vật liệu xây dựng, công nghiệp và thực phẩm.