Известь химическая формула. Известь в строительстве. Плюсы и минусы материала. История возникновения материала

Негашёная известь - это оксид кальция. Его получают в лабораториях и промышленным путём из природных материалов. Вещество активно используется в строительстве и промышленности.

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.

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 (CaCO 3).

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:

CaCO 3 → CaO + CO 2 .

Кроме того, негашёную известь можно получить двумя способами:

из простых веществ, наращивая оксидный слой на металле -
2Ca + O 2 → 2CaO;
при термической обработке гидроксида или солей кальция -
Ca(OH) 2 → CaO + H 2 O; 2Ca(NO 3) 2 → 2CaO + 4NO 2 + O 2 .

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.

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;
огнеупорных 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.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.7 . Всего получено оценок: 98.

В производстве стройматериалов и как сырье для обработки некоторых поверхностей широко используется известь. Известь производится путем обжига в специальных оборудованных печах при температуре от 1000 до 1200 градусов карбонатных горных пород. Термически обработанная известь приобретает вид кусков неправильной формы, которые в процессе дальнейшего использования подвергаются различной переработки.

Химическая формула и состав извести

Для производства извести не применяется никаких химических катализаторов, главное условие ее получения только соответствующий термический режим. Благодаря этому в процессе изготовления изготавливается полностью натуральный материал, допускается содержание в извести небольших примесей глины.

Известняк имеет формулу CaCO3, так как преимущественно состоит из кальция. В процессе температурного воздействия углекислый газ высвобождается и произведенное сырье имеет формулу CaO.

Процесс контакта кусковой извести с водой выглядит так — CaO + H2O ? Ca(OH)2, существует определенный термин этой реакции, обозначаемый как гашение извести.

Разгашенная известь может находиться в нескольких состояниях:

Пушонка или мелкий порошок получается в результате смешивания кусков извести с водой, причем процент влаги должен составлять от 60 до 70%.
Известковое тесто — это соединение исходного материала с водой, ее требуется примерно в 3,5 раза больше. В результате такого гашения образуется плотная масса, используемая в разных сферах.
Если развести куски извести с водой в соотношении 1:10, то можно получить известковое молоко. Такую гашеную известь используют для побелки внутренних помещений зданий, фасадов, хозяйственных пристроек.
Если гашеная известь долгое время не используется, то происходит обратный процесс, то есть раствор поглощает углекислый газ и твердеет. В продаже чаще всего можно встретить известь – пушонку или кусковую.

Фото молотой строительной извести

Технические свойства

К изготовлению гашеной и негашеной извести предъявляются особые требования, регулируемые государственным стандартом (ГОСТ 9179-77):

При производстве извести используется только карбонатные породы и некоторое количество минеральных добавок. Объем добавок не должен превышать количество, указанное в стандартах для определенного сорта извести.
Негашеная известь подразделяется на три сорта и не должна содержать добавок, порошкообразная с добавками выпускается двух сортов, гашеная может иметь или не иметь добавок и распределяется на два сорта.
В кальциевой извести основным компонентом является кальций, процент МgО не должен быть более 5.
Доломитизированаяя известь содержит МgО до 20%
Доломитовая до 40% МgО.
В гидравлическую может входить кремнезем, окислы железо, небольшое количество глины.

Свойства извести определяются применямыми при обжиге породами и самим процессом изготовления. В результате термической обработки известняка из печей выходят прочные куски негашеной извести, ее цвет зависит от присутствующих добавок, чем белоснежнее оттенок, тем выше сорт материала. Доломитовая и гидравлическая известь имеют сероватый оттенок.

– это известное практически всем вещество, которое востребовано в разных сферах. Она незаменима при получении бетона, строительного раствора, вяжущих веществ, искусственного камня, всевозможных деталей и т. д.

При контакте с водой высвобождается углекислый газ и известь переходит в жидкое состояние, концентрация которого зависит от количества воды. В зависимости от технологического процесса обжига и температуры можно получить различную по прочности известь — твердо обоженную, промежуточный вариант и мягко обоженную.

Как строительный материал большей распространенностью пользуется мягко обоженная, она отличается следующими характеристиками:

Наименьшим размером зерна.
Меньшей плотностью.
Наименьшим временем периода гашения. Твердо обоженная переходит в жидкое состояние за 10 минут, мягко обоженная за три минуты.

В процессе гашения извести выделяется тепло, поэтому при несоблюдении техники безопасности можно получить и сильный ожог.

Плотность негашеной извести зависит от используемой температуры в печах. Известь, обожженная при 800 градусах, имеет плотность 1,6, увеличение температуры до 1300 градусов позволяет получить куски сырья с плотностью в 2,9 гр /см3.

По классу опасности известь относится к малоопасным веществам. Но к ее хранению и транспортировке предъявляются определенные требования. Негашеная известь должна защищаться от увлажнения, так как попадание влаги и выход тепла могут вызвать пожар.

Сертификат соответствия извести должен содержать информацию о ее сорте, процентах примесей, состоянии. Сертификат выдается определенным организациям, которые соблюдают ГОСТ по изготовлению этого строительного материала.

Хорошо известь переносится людьми с аллергическими заболеваниями дыхательных путей. Но в тоже время не нужно забывать о том, что при гашении материала возможно получение ожогов, а выделяемые в это время пары опасны для слизистых дыхательных путей и глаз. При соблюдении мер безопасности при работе с известью она полностью безопасна и не вредна для здоровья.

Получается при смешивании с водой извести не гашеной, название последней оксид кальция. Химический процесс гашения сопровождается повышением температуры

Марки и некоторые виды извести

Известь подразделяется и по сортам и по используемому первичному сырью.

Видом и маркой извести определяется и основная сфера ее применения:

Строительная известь производится из кальциевых и магниевых пород. Применяют известь строительную для введения как пластификатора в бетонные смеси, растворы. Строительная известь выпускается в комках, в виде мелкой пушонки или известкового теста.
Гидравлическая известь — продукт обжига известняков содержащих от 6 до 20% примесей глины. Используют этот вид извести для производства бетона низких марок, так как наравне с высокой прочностью она имеет низкую пластичность. Гидравлическая известь часто используется при возведении построек, эксплуатация которых предусматривает нахождение во влажной среде.
Комовая известь это полуфабрикат, используемый для изготовления порошкообразного сырья или растворов. Комки извести хранят на закрытых складах, предохраняя от влажности. Комовая известь поступает в продажу для приготовления растворов для побелки.
Садовая известь необходима для обогащения кислых почв. В кислых почвах содержание кальция минимально, что приводит к плохому росту и развитию растений. Введение гашеной и негашеной извести в почву осуществляют весной или осенью и желательно во время дождей, так известняк лучше растворяется. Не вносят известь одновременно с использованием других удобрений, а во время работы обязательно нужно защищать глаза и руки.
Натровая (натронная) известь — пористая белая масса, представляющая собой смесь едкого натра и гашеной извести. Натровая известь используется как поглотитель углекислого газа и влаги из воздуха. Применяется в химических лабораториях, для производства противогазов, водолазного снаряжения. В медицине используется как сорбент для аппаратов наркоза и барокамер.
Хлорная известь получается в процессе сложного сочетания свободного хлора и гидроксида кальция. Хлорная известь обладает сильными дезинфицирующими свойствами, ранее в чистом виде использовалась в учреждениях здравоохранения. На сегодня хлорка применяется для обеззараживания туалетов, выгребных ям, для производства растворов для дезинфекции. Хлорная известь обладает и свойствами отбеливания.

Фото натронной и хлорной извести

Упаковка натронной извести Натронная известь Упаковка хлорной извести Хлорная известь

Добыча и технология производства

Производство извести в основном состоит из двух этапов:

Добычи известняка и других используемых горных пород. Для производства комковой извести могут использовать и отходы производств, использующих известняк для других целей.
Обжига приготовленных горных пород.

Известняк добывают в карьерах открытым способом при помощи взрывчатых веществ. Выборочная добыча горных пород позволяет подготовить сырье, однородное по своей плотности и химическому составу, что влияет на качество в дальнейшем произведенной извести.

Подготовка сырья осуществляется его дроблением. Так как в печах температура заранее выставляется, то использование сильно различающихся по размерам фракций приводит к тому, что маленькие куски могут перегорать, а большие не до конца пройти тепловую обработку.

Обжиг известняка – основной технологический этап изготовления воздушной извести. В зависимости от содержания примесей используют и разный температурный режим. Все технологические условия должны быть соблюдены, так как пережег известняка приводит к образованию материала с низкими качественными характеристиками. Пережженная известь плохо растворяется в воде, имеет большую плотность и негативно сказывается на бетонных растворах.

Обжиг исходного материала осуществляют в разных печах. Широко используются шахтные печи, они характеризуются непрерывным циклом работы, экономичностью, легкостью управления. Вращающиеся печи позволяют получить мягкообоженную известь самого высокого качества.

Разработаны и используются установки позволяющие осуществлять обжиг материала в кипящем слое или во взвешенном состоянии. Такие установки хорошо использовать для обжига самых мелких фракций горных пород, но они отличаются низкой экономичностью.

Учебный фильм про известь, как ее делают, из чего и где применяют:

Заменитель извести

Используемая для приготовления бетонных растворов известь может быть заменена и ее аналогами. Строители используют Азолит, Цемплас, Zetesol. Все это пластификаторы и все они наделены в чем-то лучшими, а в чем-то худшими качествами по сравнению с известью. Поэтому решение о выборе аналога должно примяться конкретно в каждом случае.

Доломитовая мука – это размолотый в мелкий порошок доломит. Сфера его использования ограничивается удобрением почв. Известкование позволяет улучшить биологические и физические свойства почвы, усиливает питание растений, позволяет избавиться от вредителей.

Как отличить мел от извести

Иногда необходимо отличить мел от извести, это может сделать несколькими способами:

Кусковая известь растворяется в воде с характерным шипением и брызгами. С мелом такой реакции не происходит.
Мел это карбонат кальция, а известь гидроксид кальция. Если на мел капнуть кислотой, то произойдет шипение, известь в реакцию с кислотой не вступает. В качестве кислоты можно взять соляную или уксусную.
Мел с пальцев под струей воды смывается быстро и без остатка, известь мылится и удалить ее достаточно сложно.
Побеленные мелом поверхности достаточно интенсивно мажутся, с известью такого не происходит.

Известка относится к одному из самых недорогих материалов для косметического ремонта помещений. Используют раствор извести как для , так и для хозяйственных пристроек.

Известь с опилками как утеплитель

Опилки от разных пород деревьев часто используются как утеплитель стен, чердаков и полов. Но у них есть существенный недостаток – возможность гниения и развития насекомых. Устранить эту проблему можно добавлением в опилки извести.

Подготовленные опилки необходимо смешать с известью пушонкой, ее необходимо брать примерно 10% от основной массы стружки. Оба материала хорошо вымешиваются в емкости и используются для заполнения пустот. Из опилок и извести можно приготовить и несыпучий материал.

Для его приготовления потребуется 10% извести, 5% гипса и остальная часть опилок. Сухие смеси перемешиваются и разводятся водой до образования вязкой массы, которая сразу же используется. Жидкую массу нужно готовить небольшими порциями, так как гипс очень быстро схватывается.

Очистка воды

Для очистки воды используется хлорная известь, обладающая высокими свойствами дезинфекции. Хлорирование воды позволяет избежать вспышек кишечных инфекций и других эпидемий.

Постоянное употребление такой воды приводит к аллергическим реакциям, способствует образованию канцерогенов в организме. В воде хлор может соединяться с другими веществами, что влияет на появление интоксикаций.

Для того чтобы уменьшить влияние хлора на организм необходимо пить воду пропущенную через угольные или иные качественные фильтры. В тоже время хлорка считается одним из самых эффективных средств, она предотвращает возникновение холеры, дизентерии. Хлорку обязательно нужно использовать для обеззараживания сточных вод.

Известь - греческое слово, которое имеет свое значение. В дословном переводе оно означает «негасимый». Это один из тех материалов, которые существуют с незапамятных времен. Его уже давно человечество использует в своих целях. Как ни странно, его свойства определили совершенно случайно. А вот начали применять материал во многих сферах, посредством ошибок и проб, можно сказать, вслепую. Известь - универсальный материал, который используется и сегодня.

За счет своих свойств, материал употребляется в разных промышленностях, которые отличаются друг от друга. В этой статье мы рассмотрим, как добывают материал, чем отличается гашеная известь от негашеной и в каких областях ее применяют.

История возникновения материала

В древние времена, когда люди еще ничего не понимали относительно кальция и его соединений с кислородом и углем, они кое-что сообразили. Что именно? Путем «научного тыка» было выяснено, что известняк обладает отличными свойствами, особенно в качестве строительного материала. Кроме того, если обжечь некоторые горные породы, такие как тот же известняк, доломит, мел и т. д., то получится вещество, обладающее связующими свойствами.

Если вспомнить историю древнего Китая, то цементом из известняка работники стабилизировали почву и делали кладку своей знаменитой Великой Китайской стены. Ее длина составляет 2500 км. Удивительно то, что она уцелела до наших дней, и сегодня мы можем лицезреть ее величие. С течением времени, известь стала ключевым компонентом для приготовления удобрений, которые применяются в сельском хозяйстве.

Различают два вида материала: гашеная и негашеная известь. Как получается тот или иной вид? Какова между ними разница? Давайте узнаем ответы на эти вопросы.

Производство сырья

Нам уже известно, что известь - это продукт горной породы. Его добывают путем обжига в специальных печах из известняка, доломита и мела. На выходе получается материал в виде белых комков, или как его еще называют - комовая «кипелка». Это и есть негашеная известь. Процесс добычи происходит на специальных фабриках, откуда известь доставляется дальше. «Кипелка» - первоначальный продукт, из которого дальше будет произведены другие виды. Химическая формула материала - CaO (оксид кальция).

Готовое после обжига сырье не используется для растворов и цемента, так как обладает способностью очень сильно абсорбировать влагу, а также способствует образованию на стенах грибковой плесени. Все же, кипелка довольно востребована в строительной промышленности, а именно для изготовления шлакобетона, силикатного кирпича, красящих веществ и смесей для штукатурки.

В зависимости от времени, за которое можно гасить комовую «кипелку», ее делят на 3 вида. Первый из них - быстрогасящаяся известь. Время, которое необходимо для ее погашения - до 8 минут. Второй вид - среднегасящаяся, которая доходит за 25 минут. Ну и последний вид - медленногасящаяся, которой необходимо 25 минут и больше, чтобы дойти до кондиции. Вот так плавно мы перешли к другому виду материала - гашеной извести.

Известь гашеная

Отличия гашеной и негашеной извести, в чем они выражаются? Само название уже показывает, в чем же разница между материалами. Если обычное сырье имеет формулу CaO, то гашеный материал получается в результате добавления воды: CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 . В этом заключается процесс гашения. Примечательно, что при смешивании сырья с водой происходит бурная реакция, при которой выделяется огромное количество тепла и дыма. Вода буквально закипает. Вот поэтому и комовую известь называют «кипелкой». На выходе получается гидратная пушонка.

Из комовой «кипелки» можно получить разные подвиды: молотую негашеную, гидратную пушонку, известняковое тесто или молоко. В зависимости от количества добавляемой для гашения воды, получается тесто или молоко. Например, для получения известнякового теста, жидкости для реакции требуется в 3-4 раза больше, чем самого материала. А если нужно получить известняковое молоко, то количество жидкости увеличивается в 8-10 раз.

Как произвести гашеную пушонку

Для производства гашеной извести, нужно соблюдать некоторые правила. Дегидратацию (процесс гашения) требуется проводить на открытом воздухе. Само сырье нужно поместить в резервуар или емкость. Так как в процессе будет выделяться довольно большое количество пара, нужно защитить себя. Сам материал тоже может причинить вред человеку и даже обжечь кожу. Вот почему требуется защитить кожу рук и всего тела, глаза и дыхательные пути. Вам никак не обойтись без костюма или специальной одежды, перчаток, очков и респиратора. Тогда все пройдет безопасно для вашего здоровья.

Важно помнить, что спешка в этом деле не нужна. Качества негашеной извести могут разниться, одна гасится быстро, другая долго. Если не довести все дело до конца, то возможно такое, что материал будет дымиться в готовой только сделанной штукатурке. Когда вы используете медленногасящуюся известь, то сразу заливать ее водой не рекомендуется. Лучше делать это небольшими порциями. Среднюю и быстрогасящуюся заливают до тех пор, пока пар полностью не исчезнет, чтобы не допустить перегорания.

Обратите внимание! Свежегашеная известь может иметь остатки исходного материала. Их гасят повторно, после чего удаляют.

После дегидратации количество извести будет больше. Из 1 кг негашеного материала можно получить 2 и больше. Известь гашеная и негашеная разница налицо. Но где используют эти материалы?

Применение в строительстве

Основной областью, в которой применяют гашеную и негашеную известь - является строительство. Известь - прекрасный вяжущий материал. Одно из его преимуществ - экологическая чистота и натуральность. Он совершенно невредный для человека. Немного о применении негашеного сырья мы уже говорили, но это не все аспекты. Она необходима для изготовления сухой строительной смеси, раствора и штукатурного состава. Кроме того, за счет добавления извести в бетонные изделия, они становятся гораздо прочнее, влагоустойчивее и плотнее.

Некоторые материалы, используемые сегодня в разных сферах, известны с давних времён, причём их свойства, как правило, были определены совершенно случайно. К таким материалам относится и известь. Под данным словом, произошедшем от греческого «asbestos», что в переводе обозначает «неугасимый», имеют в виду негашеную известь, успешно используемую на сегодняшний день во многих отраслях.

Особенности

Негашеная известь является продуктом обжига горных пород, добываемых в специальных шахтах. В качестве инструмента используют специальную печь, а материалами, используемыми для получения конечного продукта, служат известняк, доломит, мел и прочие породы, имеющие кальциево-магниевый тип, подвергающиеся перед обжигом сортировке по размерам и дроблению, если частицы превышают допустимые габариты.

Конструкция печей, используемых для обжига породы может быть разной, но конечная цель всегда одна – это получение материала, пригодного для дальнейшего использования.

Шахтный тип печи, где в качестве топлива используется газ, относится к наиболее популярным конструкциям. Причина их популярности весьма банальна: затраты на обработку материала невысоки, а конечный продукт имеет весьма хорошее качество.

Печи, в которых в качестве топлива используется уголь, а процесс обжига основан на пересыпном принципе работы , постепенно уходят в прошлое. Хотя данный способ обработки материала и является более выгодным с экономической точки зрения и продуктивным, но из-за выбросов в окружающую атмосферу встречается всё реже.

Из-за высокой затратности процесса обжига ещё реже встречаются печи с вращающейся конструкцией, позволяющие получать конечный продукт высочайшего качества. Печи с выносной топкой обеспечивают чистоту и минимальный процент примесей конечному продукту обжига. Данный вид печей, в которых используют для прогрева и поддержания температуры твёрдое топливо, имеют по сравнению с аналогичными конструкциями небольшую мощность, поэтому не получили широкое распространение.

Тип кольцевых и напольных печей был разработан очень давно. Они, по сравнению с более современными конструкциями, имеют меньшую производительность и расходуют в процессе обработки большее количество топлива, поэтому их постепенно выводят из производства, заменяя более совершенными видами печей.

Полученное в результате обжига вещество имеет белый оттенок и кристаллическую структуру с небольшой долей примесей. Как правило, их величина не превышает 6-8% в общей массе. Общепринятая химическая формула негашёной извести – СаО, или оксид кальция.

В состав вещества могут входить и другие соединения, чаще всего это оксид магния – MgO.

Технические характеристики

Любые материалы, добытые в природе и подвергшиеся обработке промышленным способом, имеют определённый стандарт, и негашёная известь не является исключением. Для негашеной извести, относящейся ко второму классу опасности, используемой в строительстве, существует стандарт качества – ГОСТ №9179-77, в котором чётко прописаны физические и химические показатели данного материала.

Согласно пописанным требованиям, частицы извести после измельчения должны иметь определённые размеры. Для определения степени помола берут пробу и просеивают сквозь сита с разными ячейками. Количество просеянной извести выражают в процентах. При прохождении сквозь сито с ячейками №02 должно просеяться 98,5% вещества от общей массы пробы, а для сита с более мелкими ячейками №008 допускается прохождение 85% вещества.

Согласно техническим требованиям, в извести допустимы добавки. Такой состав подразделяется на два сорта: первый и второй. Для чистой извести характерно три сорта: первый, второй и третий.

Для определения сорта извести используются показатели: активные СО+МgО, активный Мg, уровень СО2 и не погасившиеся зёрна. Их количество указывается в процентах, числовой показатель которых зависит от сорта, наличия или отсутствия добавок в пробах, а также от породы. Если по некоторым показателям проба извести соответствует разным сортам, то за основу берут показатель с величиной, соответствующей самому низкому сорту.

Для проведения химического анализа, а также определения физико-механических свойств образцов опираются на ГОСТ-22688.

Плюсы и минусы

Как у любого другого материала, у извести есть свои достоинства и недостатки. Как правило, её сравнивают с гашеной известью. К основному достоинству материала можно отнести широкую область применения и достаточно низкую себестоимость конечного продукта. При работе с данным материалом независимо от отрасли применения отсутствуют отходы, что с экономической точки зрения очень выгодно.

Материал отлично впитывает влагу, что позволяет с успехом использовать его в качестве дополнительного элемента в приготовлении растворов и бетонных смесей для увеличения их плотности и прочности. Выделение материалом в процессе гидратации большого количества тепловой энергии позволяет растворам, в состав которых входит негашеная известь, твердеть равномернее, и, как следствие, иметь улучшенные показатели прочности образовавшейся поверхности.

Единственным минусом данного материала является его высокая токсичность.

Чем отличается от гашеной?

Известь гашеная является видоизменённым продуктом негашеной, она получается в результате добавления к исходному составу воды. В результате химической реакции, происходящей по типу СаО+H?O→Ca (OH) ?, в окружающее пространство выделяется значительное количество тепловой энергии, а оксид кальция превращается в гидроксид кальция.

Два вида извести имеют отличия и по другим параметрам, а именно по процентному содержанию показателей , указанных в ГОСТ №9179-77 и количестве сортов. Для гашеной (гидратной) извести характерно 2 сорта.

Величины показателя активных СО+МgО разнятся в двух видах извести. Для гашеной извести без добавок в зависимости от сорта их количественное содержание колеблется в пределах 70-90% (для кальциевого состава) и 65-85% (для магнезиального и доломитового), а в гашеной их всего лишь 60-67%. В составах с добавками активные СО+МgО в кальциевой, магнезиальной и доломитовой смеси негашеной извести находятся в пределах 50-65%, а в гидратной данный показатель ниже всего лишь на 40-50%.

Такой показатель, как активный МgО, в гидратной извести и вовсе отсутствует. В негашеной данный показатель колеблется в зависимости от происхождения материала. В кальциевой извести его всего лишь 5%, в магнезиальной – 20%, а в доломитовой – 40%.

Уровень СО в негашеной извести без добавок находится в пределах 3-7% (для кальциевой смеси) и 5-11% (для магнезиальной и доломитовой), в гидратном составе показатель не превышает 3-5%. В составах с добавками уровень СО? несколько снижен. Для кальциевой извести он находится в пределах 4-6%, для двух остальных видов негашеной извести – 6-9%. В гидратном составе уровень СО? – от 2 до 4%.

Показатель не погасившихся зёрен актуален только для негашеной извести. Для первого сорта кальциевой извести допускается 7% вещества, не участвующего в реакции, 11% для второго и 14%, а в некоторых случаях 20% для третьего сорта. Для магнезиального и доломитового состава данный показатель несколько выше. В первом сорте допустимо 10%, во втором – 15%, а в третьем – 20%.

Виды

Негашеная известь классифицируется по многим показателям, позволяющим подразделять её на разные подвиды. По степени измельчения частиц бывает комковая и молотая известь. Для комкового вида характерны комки различной формы, фракции и размера. Помимо оксидов кальция, являющихся основным компонентом, и оксида магния, в меньшей степени присутствующего в составе, в смеси могут быть и другие добавки.

В зависимости от степени обжига кускового материала различают средне обожжённую, мягко обожжённую и сильнообожженную известь. Степень обжига материала влияет в последующем на время, затрачиваемое для процесса гашения. В процессе обжига состав обогащается алюминатами, силикатами и магниевыми или кальциевыми ферритами.

На степень обжига влияет время нахождения продукта в печи, вид топлива и температура. При пересыпном методе обжига, где в качестве топлива используют кокс, а температура в печи поддерживается на уровне около 2000?С, получают карбид (СаС?), используемый в дальнейшем в разных областях. Комковая известь вне зависимости от того, как и до какой степени её прокалили, является полупродуктом и поэтому подвергается дальнейшей обработке: измельчению или гашению.

Состав молотой смеси мало чем отличается от комковой. Разница заключена лишь в размерах частиц извести. Процесс измельчения используют для более удобной эксплуатации оксида кальция. Измельчённая гранулированная или молотая негашеная известь быстрее вступает в реакцию с другими компонентами по сравнению с комковым видом.

По степени измельчения частиц различают дроблённую и порошкообразную извести. Для измельчения в зависимости от требуемых размеров частиц могут быть использованы дробилки и мельницы. При выборе мельниц и схем помола руководствуются степенью обжига извести, а также учитывают наличие твёрдых включений и огрехи в процессе обжига (недожог или пережог). Частицы материала, обожженного в сильной или средней степени, измельчают с помощью удара и истирания в специальных ёмкостях шаровых мельниц.

Комковую смесь используют для получения разных видов гашеной извести. Процесс гашения (неорганическая химия) происходит очень бурно, вода во время реакции вскипает, поэтому комовая смесь получила название «кипелка». Разное процентное соотношение с водой даёт различные по консистенции составы. Различают три вида гашеной извести: известняковое молоко, известняковое тесто и гидратная пушонка.

Известняковое молоко представляет собой суспензию, где толика частиц растворена, а другая находится во взвешенном состоянии. Для получения такой консистенции воды требуется с избытком, как правило, в 8-10 раз больше массы продукта.

Для получения известкового теста воды требуется меньше, но её количество всё равно в разы больше массы извести, подготовленной к гашению. Как правило, для того, чтобы получить нужную тестообразную консистенцию, в продукт добавляют воду, превосходящую по массе основное вещество в 3-4 раза.

Порошкообразную смесь или гидратную пушонку получают аналогичным образом, но количество добавляемой воды меньше, чем для тестообразного или жидкого состава. Мелкодисперсный порошок или пушонка в зависимости от процентного содержания в составе алюмоферритов и силикатов подразделяют на воздушный и гидравлический типы извести.

Время, уходящее на реакцию гашения, позволяет классифицировать негашеную известь на быстрогасящуюся, среднегасящуюся и медленногасящуюся. К быстрогасящемуся виду относятся составы, на преобразование которых уходит не более 8 минут. Если реакция гашения происходит дольше, но преобразование не длится дольше 25 минут, то такой состав относят к среднегасящемуся виду. Если же на реакцию гашения требуется более 25 минут, то такой состав относится к медленногасящемуся типу.

К особым разновидностям кальциевой негашеной извести относятся хлорная и натровая смесь. Хлорный состав получают путём добавления к гашеной извести хлора. Натровая известь – это продукт взаимодействия кальцинированной соды и гидроксида кальция.

Сфера применения

Негашеная известь может быть использована в разных сферах деятельности человека. Наиболее широкое распространение она получила в строительстве и быту. Материал используют в качестве дополнительного компонента для приготовления цементных растворов. Его вяжущие свойства придают необходимую пластичность смеси, а также сокращают время затвердевания. Известь применяется в качестве дополнительного компонента при производстве силикатного кирпича.

Растворы на основе извести используют для побелки разных поверхностей в помещениях. Данный способ обработки потолочных и стеновых поверхностей актуален и по сей день, так как известь относится к материалам, весьма доступным по цене, да и декоративный эффект, создаваемый ею, ничуть не хуже, чем от дорогих лакокрасочных материалов.

В сельском хозяйстве и садоводстве известь является также немаловажным компонентом. Её используют для понижения кислотности и обогащения кальцием почвы. Негашеный состав, внесённый в почву, способствует удержанию азота в грунте, активизируя при этом работу полезных микроорганизмов и стимулируя рост корневой системы растений.

Негашеная известь также оказывает негативное влияние на вредителей сельскохозяйственных культур. Для проведения профилактических мероприятий, направленных на борьбу с насекомыми, известь используют в качестве раствора, с помощью которого опрыскивают растения или обрабатывают нижнюю часть стволов деревьев. Для животных известь является источником кальция, поэтому её часто дают в качестве подкормки.

В быту и медицинских учреждениях хлорная известь применяется в качестве отличного дезинфицирующего средства. Раствор из неё убивает большинство известных патогенных микроорганизмов, подавляя рост и дальнейшее их развитие. Помогает негашеная известь и в нейтрализации бытовых газов и сточных вод.

В пищевой промышленности известь известна как эмульгатор Е-529. Её присутствие позволяет улучшить процесс смешивания для компонентов, структура которых не позволяет им правильно соединиться.

Как разводить?

Негашеная известь фасуется производителями в мешки. Как правило, мешка на 2-5 кг хватает для обработки растений и побелки плодовых деревьев. Для того чтобы развести известь правильно, необходимо подготовить ёмкость и соблюсти порядок действий.

Перед разведением извести необходимо подобрать подходящую по размерам и материалу ёмкость. Объём ёмкости подбирается исходя из ожидаемого объёма, а материал посуды может быть любой, допускается использование даже металлической посуды, главное, чтобы она была без сколов и ржавчины.

цена

практичность

внешний вид

простота изготовления

трудоемкость при использовании

экологичность

Итоговая оценка

Негашеная известь – это известное практически всем вещество, которое востребовано в разных сферах. Она незаменима при получении бетона, строительного раствора, вяжущих веществ, искусственного камня, всевозможных деталей и т. д.

Негашеная строительная известь – вещество белого оттенка с кристаллической структурой. Ее формирование происходит при обжиге мела, доломитов, известняка и других ископаемых кальциево-магниевого типа. При этом доля примесей не может быть выше 6-8%. В общем виде формулу соединения можно представить как CaO, хотя в ее составе есть и оксиды магния, и иные соединения.

На фото оксид кальция (негашеная известь)

Изготавливается материал согласно с требованиями ГОСТа 9179-77 под названием «Известь строительная. Технические условия». Ее делают из карбонатных пород, используя добавки, имеющие минеральную природу: кварцевый песок, доменный или электротермофосфорный шлак и т. п.

Согласно требованиям госстандарта, нужно измельчать до такого размера, чтобы остаток после пропускания сквозь сито № 02 и № 008 был не выше 1,5% и 15% соответственно.

Негашеную известь относят ко 2-му классу опасности. Чистая известь воздушного типа может иметь 1-й, 2-й и 3-й сорт, с примесями – 1-й и 2-й сорт. Гидратная известь имеет 1-й и 2-й сорт.

Производство негашеной извести

В прошлом для образования извести выполняли тепловую обработку известняка. В последние годы данный метод используется все реже, поскольку в результате реакции выделяется диоксид углерода. Альтернативным методом является термическое разложение кальциевых солей, содержащих кислород.

Первый этап – добыча известняка, которая проводится в карьере. Вначале порода дробится, сортируется, а потом обжигается. Обжиг производят в обжигательных печах, которые могут быть вращающимися, шахтными, напольными или кольцевыми.

В большинстве случаев применяются печи шахтного типа, которые функционируют на газе, пересыпным способом или с выносными топками. Наибольшую экономию дают устройства, которые работают пересыпным способом на антраците или тощем каменном угле. Объем производства с помощью таких печей – в районе 100 т в сутки. Их недостатком является высокая степень загрязнения топливной золой.

Получить более чистую известь можно в устройстве с выносной топкой, которое работает на дровах, буром угле или торфе, или в газовом устройстве. Однако мощность подобных печей значительно ниже.

Высшее качество у вещества, обработанного во вращающейся печи, но такие механизмы используются довольно редко. Печи кольцевого и напольного типа имеют невысокую мощность и требуют больших объемов топлива, поэтому на новых предприятиях их не устанавливают.

Этапы производства извести на заводе:

Разновидности

Строительная известь делится на два типа: воздушный и гидравлический. Воздушная известь делает возможным застывание бетона в обычных условиях, а гидравлическая – и в сухих условиях, и в водной среде. Поэтому воздушная известь пригодна для проведения наземных работ, а гидравлическая – для возведения опор мостов.

Исходя из нюансов обработки обожженного материала, выделяют известь различных видов:

Комовая известь изготавливается в виде смеси разных по размеру кусков. Она состоит главным образом из оксидов кальция (преобладающая часть) и магния. Также в ее состав могут входить алюминаты, силикаты и ферриты магния или кальция, которые формируются при обжигании, и карбонат кальция. Функцию вяжущего ингредиента она не выполняет.
Молотую известь делают, перемалывая комовую известь, поэтому их состав практически идентичен. Она используется в негашеном виде. Это позволяет избежать появления отходов и ускорить затвердение. Изделия из нее имеют прекрасные прочностные свойства, они водостойки и отличаются высокой плотностью. Чтобы ускорить процесс затвердения материала, добавляют хлористый кальций, а чтобы замедлить застывание – серную кислоту или гипс. Это позволяет предупредить появление трещин после высыхания. Транспортируется молотая известь в герметичных емкостях из бумаги или металла. Хранить ее разрешается не больше 10-15 дней в сухих условиях.
Гидратная известь – высокодисперсное сухое соединение, формирующееся при гашении извести. В ее состав входят гидроксиды кальция и магния, карбонат кальция и иные примеси.
При добавлении жидкости в объеме, которого хватает, чтобы оксиды превратились в гидраты, образуется пластичная масса, имеющая название известкового теста.

Самыми популярными в использовании на сегодняшний день являются гашеная и негашеная извести.

Фото различных видов негашеной извести

Комовая негашеная известь Молотая негашеная известь Известковое тесто

Сферы использования

Долгие годы из негашеной извести производили известковый цемент. Он хорошо застывает на воздухе, но абсорбирует много влаги, из-за чего на стенах появляется грибок. Поэтому сейчас в строительной сфере негашеная известь востребована намного меньше, чем ранее. Она является одним из компонентов при производстве штукатурных материалов, силикатных кирпичей, шлакобетона, красочных веществ и т. д.

С известью можно работать в зимний период, поскольку при гашении образуется тепло, которое поддерживает температуру смеси в период затвердения. Нельзя брать ее для производства цемента для отделки каминов и печей, потому что под влиянием температуры она выделяет углекислый газ.

Другая область применения извести – сельское хозяйство и садоводство. Она хорошо подходит для обработки растений от вредителей, удобрения кислых почв. Молотый известняк является сырьем в производстве кормов для скота, подкормкой для домашней птицы.

С помощью негашеной извести нейтрализуют дымовые газы и сточные воды. Также ею окрашивают различные поверхности. Большой популярностью пользуется применение извести на даче и для огородов.

Негашеная известь востребована даже в пищевой промышленности. Она есть в составе многих продуктов в виде эмульгатора Е-529. Это ингредиент, который помогает перемешивать вещества, которые являются несмешиваемыми по своей природе (допустим, вода и масло).

Применение негашеной извести:

Правила гашения

Процесс гашения происходит по формуле:

СаО + Н2О = Са(ОН)2 + 65,1 кДж.

Известковый порошок разводят в воде, которая вступает в реакцию с оксидом кальция (или магния). Образуется гидроксид и происходит обильное выделение тепла, в результате чего вода становится паром. Пары воды разрыхляют смесь, и вместо комков образуется порошок мелкой фракции.

Известь в зависимости от периода гашения бывает таких типов:

быстрогасящаяся (максимум за 8 минут);
среднегасящаяся (максимум за 25 минут);
медленногасящаяся (минимум за 25 минут).

Длительность гашения рассчитывается от смешивания с водой и до того момента, пока температура смеси прекращает увеличиваться. Обычно конкретное время указывается на упаковке.

С помощью гашения можно сделать гидратную известь (которую именуют пушонкой) или же известковое тесто. Чтобы вышла , нужно влить в известь 70-100% воды от ее веса. Делают ее обычно на заводах, в особых гидраторах.

Чтобы сделать известковое тесто, жидкость и порошок нужно брать в пропорции 3-4:1. Делают его преимущественно на стройплощадке. Чтобы сделать пластичную массу, ее держат минимум 2 недели в специальной яме.

Что происходит при гашении извести

Схема гашения извести Процесс выделения тепла

Как погасить известь самостоятельно

Гашение нужно выполнять по правилам, чтобы не оставалось оксидов металлов, иначе качество смеси будет намного хуже. Чтобы осуществить полное гашение, необходимы минимум сутки, лучше – около 36 часов.

Порядок действий:

Засыпать известь в емкость. Разрешается использование металлических емкостей, но они не должны быть ржавыми.
Залить порошок холодной водой в расчете 1 л (если делается пушонка) или 0,5 л на 1 кг (если делается известковое тесто).
Перемешать массу. Перемешивать ее нужно несколько раз, как только начинает уменьшаться образование пара.

Запомните:

Если известь медленногасящаяся, воду лучше вливать в несколько приемов.
Если известь средне- или быстрогасящаяся, нельзя допускать ее перегорания. Воду в нее нужно добавлять, пока не прекратится образование пара.
Если известь будет использована для побелки комнаты, берут 2 л воды на 1 кг. Затем добавляют еще воду, чтобы получить нужную консистенцию. Раствор отстаивают на протяжении 48 часов и процеживают. Наносят его краскопультом или кистью.
Чтобы побелить деревья, пропорция воды и порошка должна быть 4:1. Этот раствор также нужно отстаивать двое суток перед побелкой.
Если известь понадобилась для опрыскивания растений от вредителей, раствор смешивают за два часа до применения. Следует влить много воды и добавить медный купорос.
Чтобы надежно защитить глаза и кожу при гашении, нужно надеть защитные очки и длинные перчатки из резины. При попадании на кожу капли гашеной извести могут вызвать сильные ожоги. Во время приготовления смеси нельзя наклоняться над емкостью, чтобы пары воды не вызвали ожогов.

Про особенности лечения ожогов от извести расскажет следующее видео:

Плюсы и минусы материала

Преимущества негашеной извести перед гашеной:

отсутствие отходов;
более низкий уровень впитывания воды;
возможность работы в зимний период;
хороший уровень прочности;
широкая область применения.

Основным минусом негашеной извести выступает ее опасность для здоровья человека. Поэтому следует действовать аккуратно, чтобы частицы не попали на слизистые или в легкие.

Работать нужно в помещении, которое можно проветрить, а лучше всего – на открытом пространстве.

Если проветрить помещение нет возможности, следует надеть респиратор или специальную повязку. А чтобы не пришлось лечить ожог глаз, гасить известь нужно обязательно в защитных очках.

Средняя стоимость

Сейчас получением негашеной извести в нашей стране занимается не менее 26 специализированных заводов. Также оборудование для обжига известняка установлено на многих предприятиях, которые выпускают ячеистый бетон и силикатный кирпич.

Средняя цена на негашеную известь варьируется в рамках 3-5 тыс. руб. за тонну.

Категории

Выбор редакции