Гашеная известь способ получения

Гашеная известь, ее производство и использование

Гидратная известь или гашеная – это порошок белого цвета с тяжелым основанием, растворенный в воде. Вообще известь – это общее название продуктов, получаемых в результате обжига и переработки известняка, мела и других карбонатных пород. Всего есть три вида извести. Самая популярная и чаще используемая – гашеная.

Описание гашеной извести (пушонки)

Гашеная известь получается при смешивании с водой извести не гашеной, название последней оксид кальция. Химический процесс гашения сопровождается повышением температуры (при последней происходит, так называемое, плавление порошка) до 512° C. Количество теплоты, выделяемое при этом, составляет 65 кДж на 1 моль, что равно 1160 кДж на 1 кг оксида кальция.

Такой химический процесс по силе равен количеству энергии, необходимой для закипания воды или возгорания дерева. Гидратная известь (гашеная) имеет следующую формулу: Ca(OH)2. Для получения гашеной извести важна и температура воды, с которой она смешивается. Чем выше температура, тем хуже получается продукт.

На фото гашеная известь (пушонка)

Классификация

Строительная негашеная известь CaO может быть использована только после гашения.

Основная классификация по времени гашения:

1. Быстрогасящаяся. Процесс даже для больших объемов длится не более 8 — 10 минут.
2. Среднегасящаяся. Процесс занимает не больше 25 минут.
3. Медленногасящаяся. Процесс полного гашения длится больше получаса.

Учитывая область ее применения (о чем речь пойдет ниже), известь подразделяется по характеристикам твердения:

• Твердение воздушное. Такая гашеная известь используется для обеспечения твердения строительных растворов, в том числе бетонных, в сухих условиях при наличии воздушной среды.
• Твердение гидравлическое. Известь должна применяться для растворов, которым необходима особая прочность. Чаще всего для работ в воде (при строительстве опор водных мостов, фундаментов портов и так далее). Подразделение происходит еще и по способу получения. Она бывает слабо гидравлическая и сильно гидравлическая.

Последняя классификация гашенной извести – по фракциям. В зависимости от крупности помола известь может быть:

1. Комовая. Обычно доступна в продаже насыпным способом. Отпускается в тоннах.
2. Дробленная. Также продается в тоннах, хранится на складах в насыпях.
3. Порошкообразная. Возможно продаже крупных партий, но продается и в мешках по несколько килограммов.

Известь транспортируют закрытым способом, недопустимо ее рассыпание при перевозке. Исходя из того, для чего нужно использование извести, которая перед работой будет обязательно погашена, в ее сухой состав могут быть добавлены различные добавки.

Производство гашеной извести

Гидратная известь – пушонка – это порошок белого цвета, чаще всего, мелкой фракции. Объем разбавленной водой извести увеличивается, практически, в два раза. Плотность готового к применению материала 400 кг / м ?, допускаемая по ТУ влажность не более 5 %. Делается пушонка быстро, необходимо только соблюсти пропорции и выдержать нужное время.

Наглядно схема производства выглядит так:

Схема получения гашеной извести Этапы гашения на производстве

Изготовление на строительной площадке

Производство гашеной извести может проходить, как в заводских условиях, так и непосредственно на строительном объекте. Это происходит в специальных емкостях – гидраторах. Негашеная известь должна занять 1 /3 объема, еще столько же будет добавлено воды. Остальная часть пространства необходима для проведения полноценного процесса, так как в первые минуты, когда начнется реакция, известь увеличится в объеме.

Стационарное изготовление пушонки

Централизованное гашение в подготовленных условиях завода позволяет не только получать более качественный конечный продукт, но и достаточно долго его хранить. Причем со временем свойства гашеной извести станут только лучше, а объем готовой смеси больше.

В условиях завода есть возможность отслеживать процесс приготовления каждой отдельной партии. Поэтому, если гашение происходит медленно, необходимо воду добавлять порционно. Важно следить за тем, чтобы известь при гашении не перегрелась, а вода во время процесса не закипела.

Выход готового продукта, если он качественный, должен быть в два раза больше, чем первоначальная сухая известь негашеная. Готовая гидратная известь будет иметь 4 классификации.

На видео — технология и оборудование для гашения извести на производстве:

Государственная стандартизация

Естественно, как и любой строительный материал, а также смесь, известь может быть нескольких видов. Классификация негашеной извести, зависит от содержания оксидов кальция и магния. Так, первый сорт, классифицируемый ГОСТ 9179-77 должен иметь соединение CaO+MgO в количестве не менее 90 %. А во втором сорте этому соединению отводится уже 80 %.

Чем ниже сорт, тем меньше не только оксидов кальция и магния в извести, но и меньшее количество воды используется для ее гашения. В самом последнем, четвертом сорте, воды может быть добавлено на уровне 60 % от объема сухой извести.

Удельный вес гашеной извести (пушонки) составляет 450-550 м3. Сухая известь стоит в среднем 3 000 рублей за 1 тонну. А вот пушонка уже в 3 раза дороже – 8 000- 10 000 рублей за тонну. По своим свойствам любая известь должна соответствовать установленным нормам ГОСТа.

Использование гашеной извести (пушонки)

Гашеная известь используется даже при приготовлении пищи, но наиболее распространено ее применение в сферах хозяйствования. Причем ее можно применять и в частной жизни, и в крупном строительстве.

Итак, гидратная пушонка может быть использована в строительстве:

• При побелке стен и потолков.
• При защите деревянных сооружений от гниения и пожара (известью обмазывают деревянные конструкции стропил и заборов).
• При приготовлении соединительного раствора.
• При изготовлении силикатного бетона.
• При печной кладке внутренней конструкции печи.

Не менее широко может быть использована гашеная известь в сельском хозяйстве:

1. Для производства удобрений известковых.
2. Для изготовления хлорной извести, которая может быть использована в садоводстве на даче при обработке деревьев.
3. Для огорода, когда есть необходимость обработать раствором извести грядки от образования паразитов и борьбы с болезнями растений.
4. Для дубления кожи.
5. Для образования соединений кальция, которые могут быть использованы в очищении сточных вод.
6. Для изготовления добавки E526, используемой в пищевой промышленности.
7. Для дезинфекции проходимых каналов в корнях зубов в стоматологии.

Как видно, очень многие процессы можно проводить только при использовании гашеной извести. Для того чтобы работы с ней прошли удачно нужно знать, как ее разводить.

Разведение гашеной извести

Химическая реакция воды с известью, которая сопровождается выделением большого количества тепла, требует соблюдения мер безопасности. В домашних условиях, так же как и в заводских и на строительной площадке, приготовление пушонки обязано вестись в защитном костюме, перчатках и, желательно, очках.

В емкость засыпается нужное количество сухой извести, а затем заливается холодная вода. Воду можно заливать порциями, обязательно помешивая готовое «тесто».

Идеально после разведения оставить известь хотя бы на несколько часов, а лучше дней. Поэтому для работ, например, связанных с побелкой, стоит заранее подготовить этот материал.

Как разводить гашеную известь (пушонку) расскажет видео:

Как белить

В побелке известью нет ничего сложного. Раствор нужно развести заранее (хотя бы накануне). Чтобы он получился белым, известь первого или высшего сорта, с водой лучше разводить в пропорции 1 / 1.

Перед побелкой готовый раствор нужно будет перемешать. Затем взять большую кисть и начать промазывать ею стены или потолок. Стартовать лучше с левого края от окна. Промазывать стараться без пробелов. Возможно, придется нанести еще несколько слоев.

Также нужно пробеливать деревья и деревянные части опор. Для обработки растений жидкий раствор нужно разбрызгивать на необходимой площади.

Достоинства и недостатки пушонки

Ожидать, что гашеной известью можно побелить гипсокартон перед покраской не стоит. Пушонка должна использоваться только как промежуточное звено в строительных работах.

Она отлично справляется с функцией:

• По защите от влаги.
• По дезинфекции.
• По улучшению качеств бетонных и цементных растворов.

В этом случае она выполняет свои функции на отлично. А вот, если все-таки попытаться ею декорировать пространство, то она с этим не справится. Поэтому оценка в этой части не больше 3.

Источник

Гашеная известь. Описание. Методы получения

Гидрат извести (пушонка, гашеная известь), формула которой — Са (ОН)2, не требует особых условий хранения. Материал допускается держать на открытом пространстве. Необходим только навес, защищающий его от осадков.

Если гашеная известь производится в замкнутом пространстве, а водяной пар не имеет возможности удаляться при этом, то процесс будет полным и при использовании меньшего количества жидкости. Однако при этом количество воды должно быть приближено к теоретически нужному.

При соприкосновении с Н2О, «кипелка» (то, из чего делают известь) начинает ее впитывать. В процессе сырье растрескивается, рассыпаясь постепенно в мельчайший порошок. При этом отмечается образование тепла в большом количестве.

Чем известь чище, тем полнее и быстрее она рассыпается в процессе гашения. В результате получается порошок пушонки более нежный и объемистый. Гашеная известь имеет объем в три-три с половиной раза больший, нежели исходное сырье. Данное увеличение происходит с достаточно большой силой. Этим фактором пользуются, например, при раскалывании камней. Следует, однако, сказать, что такое сильное увеличение становится возможным благодаря разрыхлению вещества, то есть становится больше общий объем пор.

Еще одним, экономически менее выгодным и потому реже применяемым способом получения является метод погружения в воду. Куски «кипелки» при этом складывают в корзины (железные либо сплетенные из прутьев ивы) и опускают в Н2О. Держат сырье до того момента, как вода не начнет белеть. Следует сказать, что данный способ весьма трудоемок.

Гашеная известь плохо растворяется в воде. При смешивании песка и известкового теста получается раствор, который достаточно широко применяется в совершении отделочных, в частности, штукатурных, работ.

Источник

Гашеная известь способ получения

Известняки в природе, история их применения.

История технологии производства известняка.

Современный технологический процесс получения извести.

Составление технологической схемы производства извести в домашних условиях.

Получение гашеной извести и исследование PH среды в условиях школьной лаборатории.

Планирование проектной деятельности

Цель: Подготовка к проекту.

Задачи: определение темы, выбор проблемы, уточнение целей.

Цель: Составление плана работы над проектом: выработка критериев оценки результативности.

Задачи: Анализ проблемы с разных точек зрение по степени сложности, информационным и материальным возможностям её решения.

Определение возможных источников информаций для сбора теоретического и практического материала.

Освоение методики социологического опроса и анкетирования.

Цель: Разработка проекта.

Задачи: Сбор и уточнение информации.

Анализ и синтез собранного материала.

Обработка данных. Представление результатов в виде таблиц . Оформление.

Цель: Защита проекта.

Задачи: Обоснование процесса проектирование.

Подготовка защиты. Оценка.

Цель: Анализ достижений поставленной цели.

Задачи: Анализ выполнения проекта, достигнутых результатов и причин неуспеха, если таковой наблюдается.

Актуальность:Эта тема важна и увлекательна, потому что известь широко применяется во многих областях человеческой деятельности. Её применяют в сельском хозяйстве, строительстве, металлургии, химической промышленности. В строительстве известь использовался как самый экологически чистый и натуральный материал. В сельском хозяйстве гашёная известь используется для повышения плодородности, известкования кислых почв, а так же для очистки сточных вод.Мне стало любопытно, и я решила изучить эту тему подробнее.

Объект исследования: Строительная известь.

Предмет исследования: История производства извести, возможность получения её в домашних условиях.

Цель: Изучить историю производства извести и исследовать процесс её получения.

Создать оптимальную технологическую схему производства извести в домашних условиях.

Экспериментально получить известь в школьной лаборатории.

Научиться определять PH с помощью универсального индикатора.

Изучить специальную литературу.

Изучение теоретического материала по специальной литературе и ресурсам интернета.

Анализ, синтез, обобщение.

Визуальный (сравнение окраски растворов для определения кислотности)

Органолептический (запах, окраска индикатора)

Гипотеза: Возможно, получение извести в домашних условиях.

1. Теоретическая часть

1.1Известняки в природе, история их применения

Природные соединения кальция ещё в доисторические времена стали употребляться для строительных целей как непосредственно, так и в качестве строительного камня, при производстве извести, получаемой путём обжига мрамора или известняка.

Известняки являются одним из наиболее употребительных строительных материалов благодаря тому, что они сравнительно легко могут расплавиться и поддаваться полировке. Залежи известняков и мраморов имеются во всех частях света.

В древней Греции и Риме мрамор пользовался исключительным вниманием архитекторов и ваятелей. Знаменитые храмы и классические статуи высечены из каррарского и паросского мраморов. Первый получил своё название от местечка Каррары в Италии, а второй от острова Пароса в Греции.

На территории нашей страны почти нет ни одной области, в которой не было бы известняков и мраморов, пригодных для промышленных целей. Наибольшей известностью пользуются подольский, коломенский, калужский, пахринский и другие известняки (под Москвой), путиловский, репшинский, карельский, и др. (под Ленинградом), в Жигулях, Крыму, на Кавказе, на Урале. На юге России имеются большие залежи известняка-ракушечника, который обладает в 2–3 раза более низкой теплопроводностью, чем обычный, легко распиливается и тешется, почему и является прекрасным строительным материалом для южных городов.

Большие мраморные ущелья имеются в горах Средней Азии (Туркестанский и Алтайский хребты); интересны мраморы Саянских гор и Алтая.

В XIV в. в Москве известняки в архитектурных целях употреблялись в громадном количестве; на постройки шли главным образом белый мячковский и протопоповский камень, из которых в 1367 г. и был создан Кремль. От него-то Москва и получила название «Белокаменной».

Великолепными своеобразными по своей красоте сооружениями с применением мрамора являются станции Московского метрополитена.

Но не только для архитектурных сооружений и скульптурных произведений нужен мрамор: без него не обходится электротехника, где он используется как прекрасный изолятор при постройке электрораспределительных щитов. Мрамор идёт на отделку внутренних комнат больниц, особенно операционных комнат, где требуется идеальная чистота.

Мраморные валы устраиваются на кожевенных заводах для прокатки лучших сортов кожи. Крупным потребителем известняков (до 40%) является металлургическая

промышленность, где они прибавляются к руде в качестве флюсов при выплавке чугуна в домнах и при получении стали мартеновским способом. Громадные количества известняков идут на приготовление извести и цемента.

Применение гашёной извести в качестве вяжущего вещества для построек началось не менее как за 3000 лет до нашей эры. При сооружении некоторых пирамид египтяне применяли известковый раствор. На применение извести в качестве строительного раствора указывают Диоскорид и Плиний Старший ( I в. до н. э.). Диоскорид же ввёл употребление для окиси кальция название «негашеная известь», сохранившееся и поныне.

Когда началось применение извести для строительства в России, установить довольно трудно. Но исследования древнерусских строительных растворов показали, что уже около 1000 лет назад известь применялась для возведения ряда сооружений, например Десятинной церкви в Киеве (990 г.). Позднее известь начала находить при постройках широкое применение, чаще всего с добавкой цемянки, т. е. толчёного кирпича, что повышало прочность извести.

1.2 История технологии производства известняка

Техника обжига известняков претерпела, конечно, значительную эволюцию. О первых примитивных способах производства можно составить представление по так называемым напольным печам, сохранившимся в некоторых местностях. На косогоре вырывали в земле яму, возводили в ней в виде башни стены и выкладывали свод из обжигаемых камней, над которыми складывали куски одного и того же материала, чтобы огонь и дым свободно могли проходить через них. Процесс обжига вёлся в течении нескольких дней, затем топку прекращали и, по охлаждении, разгружали печь. Понятно, что при таком несовершенном способе многие наружные куски известняка оставались необожжёнными.В 1931 г. в Советском Союзе сделано открытие, опрокинувшее все прежние научные и практические представления о свойствах извести. Колхозник И. В. Смирнов, занимавшийся изготовлением для окрестных колхозов точильных камней, нашёл способ получения твёрдого известкового камня из негашеной извести, минуя стадию гашения.

«Около полувека назад, – писал И.В.Смирнов, – недалеко от деревни Чухломки Нижегородской губернии, где я провёл своё детство, крестьяне производили обжиг известкового камня в маленьких напольных печах, после чего гасили его в тесто, которое применяли для различных нужд. Бурную реакцию, сопровождающую процесс гашения извести, я со своими сверстниками использовал, чтобы глушить рыбу в пруду. Ещё тогда я заметил, что чем больше удавалось набить в бутылку измельчённой кипелки и чем меньше в неё налить воды, тем реакция происходила сильнее».

1.3 Современный технологический процесс получения извести

В настоящее время обжиг извести ведут в особых непрерывно действующих шахтных печах при температуре 900 –1300 градусов и выше. В итоге обжига получается воздушная, или негашёная известь (кипелка):

Одновременно с разложением извести из неё выжигаются и органические вещества. Необходимая для обжига температура достигается сжиганием дров, каменного угля, кокоса или жидкого топлива. Обожжённая известь из нижней части печи время от времени удаляется, а сверху в печь засыпается свежий известняк.

Если негашеную известь смочить небольшим количеством воды, то она сначала впитывает воду в свои поры, а затем соединяется с ней, причём выделяется значительное количество тепла, образуются клубы пара и, наконец, куски извести растрескиваются и распадаются на тонкий весьма подвижный сухой белый порошок (пушонку):

Этот порошок – гидроксид кальция – обычно называется гаш e ной известью. Если известняк был чистый (до 97–98% СаСО₃), то объём получившегося рыхлого белого порошка увеличивается в 3,5 раза. Такая известь называется жирной.

При дальнейшем прибавлении к порошку воды получается суспензия гашёной извести в воде, так называемое известковое молоко, употребляемое, например, для побелки. Если хотят получить цветной колер, то к известковому молоку добавляют какую-нибудь минеральную краску до желаемого оттенка. Нельзя употреблять для этой цели краски, дающие с известью химические соединения с потерей первоначального цвета,

Н апример: берлинскую лазурь. Но это правило имеет исключения. Так, например, на практике часто к извести прибавляют медный купорос с целью получения нежно-голубого цвета раствора. В этом случае образуется стойкое соединение голубого цвета: гидроксид меди:

Известковая краска довольно прочна, так как тонкий слой её сравнительно быстро превращается при взаимодействии с углекислым газом атмосферы в карбонат кальция.

Если к известковому молоку прибавить значительное кол-во (количество) воды и дать отстояться, получится прозрачный раствор Ca ( OH )₂ в воде, называемый известковой водой. При стоянии на воздухе этот раствор покрывается сверху тонкой плёнкой углекислого кальция, получившегося при взаимодействии Ca ( OH )₂ с атмосферным углекислым газом.Известковое молоко при отстаивании в ямах в течение времени около 15 дней переходит в известковое тесто в результате процесса, называемого «созреванием» извести.

С увеличением примесей в известняках получается известь, которая труднее гасится водой; такая известь обычно называется тощей. Известняк с содержанием примесей свыше 12% для производства извести уже не годится.

Из смеси известкового теста с песком и водой (в отношении 1 : 3 или 1 : 4) строители получают тестообразную массу, которая и употребляется для связывания кирпичей и камней. Часть воды в этом растворе химически соединяется с CaO , а часть испаряется, и раствор твердеет. На это затвердевание влияет, как это указал Д. И. Менделеев, и атмосферный углекислый газ, который химически соединяется с известью и снова постепенно превращает её, начиная с наружных слоёв, в карбонат кальция:

Выделяющаяся при этой реакции вода и является причиной сырости в новостройках. Иногда в только что выстроенных и оштукатуренных каменных зданиях строители расставляют жаровни с горящим кокосом или древесным углём. Этот приём имеет целью не столько просушивание помещения и уничтожение влаги, внесённой с растворами цементирующих веществ, сколько увеличение в помещении кол-ва углекислого газа и ускорение превращения гашёной извести в карбонат. Песок также химически действует на известь и превращает её в чрезвычайно прочное вещество – кремнекальциевую соль. Прочность старинных сооружений, сцементированных известью, нередко вводит малосведущих людей в заблуждение: они утверждают, что «прежде строили лучше» и что цементирующие растворы «были прочнее». И действительно, как не прийти к такому заключению, если при разборке старинных зданий скорей можно разрушить сам кирпич, чем разъединить отдельные кирпичи. Но подобного рода заключения являются довольно поспешными, так как при этом не учитывая те химические изменения, которые происходят в строительных материалах в течение целых столетий.

2. Практическая часть

2.1 Составление технологической схемы производства извести в домашних условиях

Так же, производство извести, возможно, и в домашних условиях. Для этого потребуется небольшое помещение с печью. Потом надо найти известняк, его можно найти у карьера, если есть поблизости, а так же можно встретить породу вдоль железнодорожной насыпи. Удобней всего обжигать камни размером 2 см. Поэтому их надо расколоть. Далее надо растопить печь до 800 градусов дровами и уложить уголь в печь. После того как слой угля раскалиться, нужно выложить известковые камни ровным, не толстым слоем. Поверх ещё насыпать слой угля. Лучше начинать процесс вечером, чтобы к утру камни были готовы. Утром нужно вынуть белые готовые камни щипцами из печи. Нужно обязательно загасить. В ведро с водой опускать камни на 8-9 минут. На дне остаётся белый раствор – Это и есть гашёная известь.

Принципиальная схема производства извести в домашних условиях

6. Гашёная известь

2.2 Получение гашеной извести и исследование РН среды в условиях школьной лаборатории

В химический стакан поместили белый порошок оксида кальция. Осторожно приливаем воду. Начинается бурная экзотермическая реакция (гашение извести):

С aO + H ₂ O = Ca ( OH )₂Образовалась известковая вода.

Из-за сильного разогревания часть воды испаряется.

Б елый порошок малорастворим в воде(0,16г в 100г воды.) Известковая вода имеет щелочную реакцию. Индикатор фенолфталеиновый изменяет окраску на малиновый цвет. Эталонная шкала для P Н, универсального индикатора, подтверждает наши наблюдения и показывает 11 единиц, что подтверждает щелочность среды. Гидроксид кальция мутнеет на воздухе в результате взаимодействия с углекислым газом с выпадением осадка карбоната кальция.

В результате исследовательской работы изучена история применения и производства известняка. Выявлено, что известняк стали применять для строительства за 3000 лет до нашей эры. В 1367 году был построен архитектурный ансамбль Кремль, а Москва стала называться «Белокаменной».История технологии производства известняка и техника обжига известняков претерпели, конечно, значительную эволюцию.

О первых примитивных способах производства можно составить представление по так называемым напольным печам, сохранившимся в некоторых местностях. В настоящее время обжиг извести ведут в особых непрерывно действующих шахтных печах при температуре 900 –1300 градусов и выше. В итоге обжига получается воздушная, или негашёная известь (кипелка). Составлена технологическая схема производства извести в домашних условиях в небольшом помещении с печью.

Экспериментально получена известковая вода из оксида кальция, затем карбонат кальция в школьной лаборатории. Известняки являются одним из наиболее употребляемых строительных материалов благодаря тому, что они сравнительно легко могут поддаваться полировке, расплавиться, образовывать растворы. Известняки имеют широкое применение в различных областях деятельности человека: строительство, сельское хозяйство, химическая промышленность.

Парменов К. Я., Сморгонский Л. М., Цветов Л. А. Книга для чтения по химии УЧПЕДГИЗ, 1959 год.

Молочко В. А., Крынкина С. В. Химия-Москва «Химия», 1989 год.

Бабкина С. С., Росин И. В., Толина Л. Д., Мясоедов Е. М., Елфимов В. И., Алкина И. Б., Белова Л. Н., Ярошинский А. И. Общая и неорганическая химия- ООО «Издательство Юрайт», 2012 год.

Сайт NCNEWCHEMISTRY . ru , новые химические технологии, аналитический портал химической промышленности- http :// www . webviki . ru / newchemistry . ru

Источник