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| 生石灰 | |
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生石灰，主要成分為氧化鈣，通常製法為將主要成分為碳酸鈣的天然岩石，在高溫下煅燒，即可分解生成二氧化碳以及氧化鈣(化學式:CaO，即生石灰，又稱雲石)。
凡是以碳酸鈣為主要成分的天然岩石，如石灰岩、白堊、白雲質石灰岩等，都可用來生產石灰。[1]
結構
主要成分是氧化鈣(CaO)(CalciumOxide;Lime;QuickLime)
石灰石主要成分是碳酸鈣CaCO3，而生石灰主要成分是CaO。
生石灰與水反應生成氫氧化鈣Ca(OH)2,即平常說的熟石灰。
方程式CaO+H2O=Ca(OH)2
製備
原料:
在實際生產中，為加快分解，煅燒溫度常提高到1000~1100℃。由於石灰石原料的尺寸大或煅燒時窯中溫度分布不勻等原因，石灰中常含有欠火石灰和過火石灰。欠火石灰中的碳酸鈣未完全分解，使用時缺乏粘結力。過火石灰結構密實，表面常包覆一層熔融物，溶化很慢。由於生產原料中常含有碳酸鎂(MgCO3)，因此生石灰中還含有次要成分氧化鎂(MgO)，根據氧化鎂含量的多少，生石灰分為鈣質石灰(MgO≤5%)和鎂質石灰(MgO>5%)。[2]
生產工藝: 原始的石灰生產工藝是將石灰石與燃料(木材)分層鋪放，引火煅燒一周即得。現代則採用機械化、半機械化立窯以及迴轉窯、沸騰爐等設備進行生產。煅燒時間也相應地縮短，用迴轉窯生產石灰僅需2~4小時，比用立窯生產可提高生產效率5倍以上。近年來，又出現了橫流式、雙斜坡式及燒油環行立窯和帶預熱器的短迴轉窯等節能效果顯著的工藝和設備，燃料也擴大為煤、焦炭、重油或液化氣等。
用途
生石灰是採用化學吸收法除去水蒸氣的常用乾燥劑，也用於鋼鐵、農藥、醫藥、乾燥劑、製革及醇的脫水等。特別適用於膨化食品、香菇、木耳等土特產，以及儀表儀器、醫藥、服飾、電子電訊、皮革、紡織等行業的產品。
石灰和石灰石大量用做建築材料，也是許多工業的重要原料。石灰石可直接加工成石料和燒製成生石灰。石灰有生石灰和熟石灰。生石灰的主要成分是CaO，一般呈塊狀，純的為白色，含有雜質時為淡灰色或淡黃色。生石灰吸潮或加水就成為消石灰，消石灰也叫熟石灰，它的主要成分是Ca(OH)2。熟石灰經調配成石灰漿、石灰膏、石灰砂漿等，用作塗裝材料和磚瓦粘合劑。純鹼是用石灰石、食鹽、氨等原料經過多步反應製得(索爾維法)。利用消石灰和純鹼反應製成燒鹼(苛化法)。礦床共有1286處，其中大型礦床257處、中型481處、小型486處(礦石儲量大於8000萬噸為大型、4000~8000萬噸為中型、小於4000萬噸為小型)，共計保有礦石儲量542億噸，其中石灰岩儲量504億噸，占93%;大理岩儲量38億噸，占7%。保有儲量廣泛分布於除上海市以外29個省、直轄市、自治區，其中陝西省保有儲量49億噸，為全國之冠;其餘依次為安徽省、廣西自治區、四川(含重慶市)省，各保有儲量34~30億噸;山東、河北、河南、廣東、遼寧、湖南、湖北7省各保有儲量30~20億噸;黑龍江、浙江、江蘇、貴州、江西、雲南、福建、山西、新疆、吉林、內蒙古、青海、甘肅13省各保有儲量20~10億噸;北京、寧夏、海南、西藏、天津5省各保有儲量2~5億噸。
性狀
生石灰中一般都含有過火石灰，過火石灰熟化慢，若在石灰漿體硬化後再發生熟化，會因熟化產生的膨脹而引起隆起和開裂。為了消除過火石灰的這種危害，石灰在熟化後，還應"陳伏"2周左右。
外形為白色(或灰色、棕白)，無定形，在空氣中吸收水和二氧化碳。氧化鈣與水作用生成氫氧化鈣，並放出熱量。溶於酸水，不溶於醇。系屬無機鹼性蝕物品，國家危規編號95006。生石灰與水會發生化學反應，接着就會立刻加熱到超100℃的高溫。
區別
石灰有生石灰和熟石灰之分。生石灰的主要成分是氧化鈣(CaO)，將碳酸鈣(CaCO₃)含量高的石灰岩在通風的石灰窯中鍛燒至900℃以上即得。是有吸水性，可用作乾燥劑，我國民間常用以防止雜物回潮。
生石灰(CaO)與水反應生成氫氧化鈣的過程，稱為石灰的熟化或消化，與水反應(同時放出大量的熱)，或吸收潮濕空氣中的水分，即成熟石灰【氫氧化鈣Ca(OH)₂】，又稱"消石灰"。熟石灰在一升水中溶解1.56克(20℃)，它的飽和溶液稱為"石灰水"，呈鹼性，在空氣中吸收二氧化碳而成碳酸鈣沉澱。反應生成的產物氫氧化鈣稱為熟石灰或消石灰。
石灰熟化時放出大量的熱，體積增大1-2.0倍。煅燒良好、氧化鈣含量高的石灰熟化較快，放熱量和體積增大也較多。工地上熟化石灰常用兩種方法:消石灰漿法和消石灰粉法。
生石灰熟化後形成的石灰漿中，石灰粒子形成氫氧化鈣膠體結構，顆粒極細(粒徑約為1μm)，比表面積很大(達10~30 m2/g)，其表面吸附一層較厚的水膜，可吸附大量的水，因而有較強保持水分的能力，即保水性好。將它摻入水泥砂漿中，配成混合砂漿，可顯著提高砂漿的和易性。
石灰依靠乾燥結晶以及碳化作用而硬化，由於空氣中的二氧化碳含量低，且碳化後形成的碳酸鈣硬殼阻止二氧化碳向內部滲透，也妨礙水分向外蒸發，因而硬化緩慢，硬化後的強度也不高，1:3的石灰砂漿28 d的抗壓強度只有0.2~0.5 MPa。在處於潮濕環境時，石灰中的水分不蒸發，二氧化碳也無法滲入，硬化將停止;加上氫氧化鈣微溶於水，已硬化的石灰遇水還會溶解潰散。因此，石灰不宜在長期潮濕和受水浸泡的環境中使用。
石灰在硬化過程中，要蒸發掉大量的水分，引起體積顯著收縮，易出現干縮裂縫。所以，石灰不宜單獨使用，一般要摻入砂、紙筋、麻刀等材料，以減少收縮，增加抗拉強度，並能節約石灰。
石灰具有較強的鹼性，在常溫下，能與玻璃態的活性氧化硅或活性氧化鋁反應，生成有水硬性的產物，產生膠結。因此，石灰還是建築材料工業中重要的原材料。
石灰乳
石灰乳一般是在氧化鈣中加水生成的，因為氫氧化鈣溶解度不是很大，所以往往生成的是氫氧化鈣的懸濁液(即水溶液中還存在着沒有溶解的氫氧化鈣)，這就是石灰乳
石灰乳 milk of lime
石灰漿用水稀釋後的混濁液。
指石灰加入過量的水(約為石灰質量的2.5-3倍)後得到的漿體。
應用
1.可作填充劑，例如:用作環氧膠黏劑的填充劑;
2.用作分析試劑，氣體分析時用作二氧化碳、二氧化硫吸收劑，光譜分析試劑，高純試劑用於半導體生產中的外延、擴散工序，實驗室氨氣的乾燥及醇類脫l水等;
3.用作原料，可製造電石、純鹼、漂白粉等，也用於製革、廢水淨化，氫氧化鈣及各種鈣化合物;
4.可用作建築材料、冶金助熔劑，水泥速凝劑，熒光粉的助熔劑。
5.用作植物油脫色劑，藥物載體，土壤改良劑和鈣肥;
6.還可用於耐火材料、乾燥劑;
7.可配製農機1、2號膠和水下環氧膠黏劑，還用作與2402樹脂預反應的反應劑;
8.用於酸性廢水處理及污泥調質;
9.還可用作鍋爐停用保護劑，利用石灰的吸濕能力，使鍋爐水汽系統的金屬表面保持乾燥，防止腐蝕，適用於低壓、中壓、小容量汽包鍋爐的長期停用保護;
注意事項
1、使用操作過程時間越短越好，放置在包裝容器內的適當處，起到密封吸濕的作用。
2、存放在乾燥庫房中，防潮，避免與酸類物接觸。
3、運輸過程中避免受潮，小心輕放，以防止包裝破損而影響產品質量。
4、禁止食用，萬一入口，用水漱口立即求醫。(切記不能飲水)
技術標準
1、國家軍用標準GJB2714-96
2、參照美國軍用標準MIL-D-3464D乾燥劑通用規範
化學分子式:CaO
分子量:56.08
比重:3.25-3.38
熔點:2580℃-沸2850℃