هيدروكسيد الكالسيوم الفورمولا ، خصائص ، رد الفعل والاستخدامات

ال هيدروكسيد الكالسيوم, المعروف أيضًا باسم الجير المطفأ أو الجير المطحون ، هو مركب غير عضوي له الصيغة Ca (OH)₂. 

يعتمد هيدروكسيد الكالسيوم بنية بوليمرية ، مثل جميع هيدروكسيدات الفلز ، مماثلة لهيدروكسيد المغنسيوم (Mg (OH))₂) المعروف أيضا باسم brucita.

يمكن أن نرى أنه في هذا الهيكل هناك تكوين جسور الهيدروجين. يتم تصنيع هيدروكسيد الكالسيوم صناعيًا عن طريق تفاعل أكسيد الكالسيوم ، المعروف أيضًا باسم الجير أو الكيكليمي ، مع الماء وفقًا للتفاعل التالي:

كوه + ح₂O → Ca (OH)₂

يتم تحضيره أيضًا في المختبر عن طريق التفاعل بين كلوريد الكالسيوم المائي وهيدروكسيد الصوديوم.

يحدث هيدروكسيد الكالسيوم بشكل طبيعي ، ولكن نادرًا ما يكون في شكله المعدني مثل بورلانديت ، والذي يوجد في بعض الصخور البركانية والمتحولة. (تركيبة هيدروكسيد الكالسيوم - استخدامات هيدروكسيد الكالسيوم ، الخواص ، التركيب ، الصيغة ، 2005-2017).

يتوفر هذا المركب أيضًا بشكل شائع في مصانع الأسمنت والمذيبات والمنظفات الصناعية (مثل منتجات البناء) وأجهزة إزالة الأرضيات ومنظفات الطوب ومنتجات سماكة الأسمنت وغيرها الكثير..

ويطلق على المحلول المائي عادة المياه الجوفية. يتم تحضير ماء الجير عن طريق تحريك هيدروكسيد الكالسيوم في الماء النقي وترشيح فائض الكالسيوم (OH)₂ لم يذوب.

عند إضافة هيدروكسيد الكالسيوم الزائد إلى ماء الليمون ، يتم الحصول على تعليق لجزيئات هيدروكسيد الكالسيوم ، مما يعطيها مظهرًا حليبيًا ، وفي هذه الحالة يكون لها الاسم الشائع للحليب الجيري. يحتوي حليب الجير أو محلول مشبع من الجير (ماء الجير) على درجة حموضة قدرها 12.3 ، كونها ذات طبيعة أساسية.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية لهيدروكسيد الكالسيوم

هيدروكسيد الكالسيوم مسحوق أبيض أو عديم اللون ، خالٍ من الرائحة. في المحلول المائي (المحاليل المشبعة) يكون له مظهر حليبي بسبب طاف هيدروكسيد الكالسيوم غير الذائب.

المحاليل غير المشبعة عادة ما تكون محاليل واضحة وعديمة اللون ، ذات رائحة ترابية خفيفة وطعم قلوي مرير لهيدروكسيد الكالسيوم. يتضح شكل المركب في الشكل 3 (الجمعية الملكية للكيمياء ، 2015).

لهيدروكسيد الكالسيوم وزن جزيئي 74.093 جم / مول وكثافة 2.211 جم / سم 3 في الحالة الصلبة. لديها درجة انصهار 580 درجة مئوية. يذوب في الماء بشكل ضعيف ، قادر على إذابة 1.89 جرام لكل لتر عند 0 درجة مئوية ، 1.73 جرام لكل لتر عند 20 درجة مئوية و 0.66 جرام لكل لتر عند 100 درجة مئوية.

قابل للذوبان في الجلسرين وفي المحاليل الحمضية. لا يذوب في الكحول (المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية ، س. ف.).

يذوب هيدروكسيد الكالسيوم جزئيًا في الماء لإنتاج محلول يسمى الماء العسر ، وهو قاعدة معتدلة. ماء الليمون أو الكالسيوم (OH)_{2 (أ ك)} يتفاعل مع الأحماض لتشكيل الأملاح ويمكن أن تهاجم بعض المعادن مثل الألومنيوم. يتفاعل ماء الجير بسهولة مع ثاني أكسيد الكربون ليشكل كربونات الكالسيوم ، وهي عملية مفيدة تسمى الكربنة:

كاليفورنيا (أوهايو)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

تشكل النيتروبارين والنتروميثان والنيتروباني ، إلخ ، أملاحًا ذات قواعد غير عضوية مثل هيدروكسيد الكالسيوم. هذه الأملاح الجافة قابلة للانفجار. يشبه المركب كيميائيا هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) أو أكسيد الصوديوم (Na₂O). هذه تحييد الأحماض exothermically لتشكيل أملاح بالإضافة إلى الماء.

يمكن أن يؤدي خلط هذه المواد بالماء إلى توليد كميات غير آمنة من الحرارة ، حيث تذوب القاعدة أو تخفف. تتفاعل القواعد مع معادن معينة (مثل الألومنيوم والزنك) لتكوين أكاسيد معدنية أو هيدروكسيدات وتوليد غاز الهيدروجين.

يمكن أن تبدأ القواعد تفاعلات البلمرة في المركبات العضوية القابلة للبلمرة ، وخاصة الإيبوكسيدات. يمكن توليد غازات قابلة للاشتعال و / أو سامة بأملاح الأمونيوم ، النتريد ، والمواد العضوية المهلجنة ، معادن مختلفة ، بيروكسيدات وهيدرو بيروكسيدات. غالبًا ما يعمل هذا النوع من المركب كعامل مساعد (ورقة البيانات الكيميائية CALCIUM HYDROXIDE، S.F).

التفاعل والمخاطر

هيدروكسيد الكالسيوم مركب مستقر على الرغم من أنه لا يتوافق مع الأحماض القوية. يصنف على أنه مركب مهيج ومن بين أخطاره يمكننا تسليط الضوء على:

أنها تآكل للعيون (أنها تسبب تلف القرنية أو العمى) والجلد (أنها تسبب الالتهابات والبثور).

استنشاق الغبار سيؤدي إلى تهيج في الجهاز الهضمي أو الجهاز التنفسي ، ويتميز بالحرق والعطس والسعال. التعرض المفرط الحاد يمكن أن يسبب تلفاً في الرئة أو الاختناق أو فقدان الوعي أو الوفاة. يتميز التهاب العين بالاحمرار والتهيج والحكة (ورقة بيانات سلامة المواد هيدروكسيد الكالسيوم ، 2013).

إن التعرض المتكرر للعينين عند مستوى منخفض من الغبار يمكن أن يسبب تهيج وتدمير الجلد المحلي أو التهاب الجلد على الجلد. استنشاق الغبار المتكرر يمكن أن ينتج درجة متفاوتة من تهيج الجهاز التنفسي أو تلف الرئة.

في حالة ملامسة هذه المادة الكيميائية للعينين ، يجب غسلها على الفور بكميات كبيرة من الماء ، وأحيانًا ترفع الأجفان العلوية والسفلية. يجب الحصول على عناية طبية فورية. لا ينبغي أن تستخدم العدسات اللاصقة عند العمل مع هذه المادة الكيميائية.

في حالة ملامسة هذه المادة الكيميائية للجلد ، يجب شطف الجلد الملوث بالصابون والماء على الفور. إذا اخترقت هذه المادة الكيميائية الملابس ، قم بإزالة الملابس وشطف الجلد بالماء على الفور. إذا استمر الالتهاب بعد الغسيل ، فاطلب الرعاية الطبية.

في حالة استنشاق كميات كبيرة من هذه المادة الكيميائية ، يجب نقل الشخص المكشوف إلى الهواء النقي على الفور. إذا توقف التنفس ، فأجري إنعاشًا من الفم إلى الفم ، مع إبقاء الضحية دافئة وفي راحة. الحصول على الرعاية الطبية في أقرب وقت ممكن.

إذا ابتلع ، اطلب المشورة الطبية على الفور ، وإذا أمكن ، اعرض الحاوية أو الملصق (التسمم بهيدروكسيد الكالسيوم ، 2017).

المناولة والتخزين

• يجب أن يبقى المركب في حاوية جافة.
• لا تستوعب الغبار أو تتنفسه.
• لا ينبغي أبدا إضافة الماء إلى هذا المنتج.
• في حالة عدم وجود التهوية ، وجلب معدات التنفس المناسبة.
• تجنب ملامسة الجلد والعينين.
• الابتعاد عن غير متوافق كأحماض.
• الحفاظ على الحاوية مغلقة بإحكام.
• الحفاظ على الحاوية في مكان بارد وجيد التهوية. لا تخزن فوق 25 درجة مئوية.

يستخدم والتطبيقات

يتم إنتاج هيدروكسيد الكالسيوم على نطاق واسع ، ويمكن التعامل معه بسهولة وهو رخيص عمومًا ، وبالتالي ، هناك العديد من الاستخدامات والتطبيقات البارزة.

تطبيق كبير من هيدروكسيد الكالسيوم يشبه المرسب في معالجة المياه ومياه الصرف. إنه يشكل مادة صلبة منفوخة مشحونة تساعد في إزالة الجزيئات الأصغر من الماء ، مما ينتج عنه منتج أخف.

يتم تمكين هذا التطبيق من خلال انخفاض تكلفة وسمية منخفضة من هيدروكسيد الكالسيوم. كما يستخدم في معالجة المياه العذبة لرفع درجة حموضة الماء. والغرض من ذلك هو أن الأنابيب لا تتآكل حيث تكون المياه الأساسية حمضية.

هناك تطبيق رائع آخر في صناعة الورق ، حيث يتم استخدامه في إنتاج هيدروكسيد الصوديوم. هذا التحويل هو أحد مكونات عملية كرافت المعروفة المستخدمة في استخراج اللب.

في أنظمة دعم الحياة ، مثل منظف غاز ثاني أكسيد الكربون ، وخاصة في أجهزة إعادة التنفس للغطس في الدائرة المغلقة ، حيث يعتبر هيدروكسيد الليثيوم ، الذي يكون أكثر كاوية ، محفوفًا بالمخاطر.

يتم استخدامه كعنصر في التبييض والتجصيص ، مع ما يسمى هاون الجير. في بناء الطرق ، يعمل هيدروكسيد الكالسيوم على تحسين جودة التربة.

وفقا للمعاهد الوطنية للصحة ، يستخدم هيدروكسيد الكالسيوم عادة في عمل الأسنان كمضاد للميكروبات ، وهو المادة المفضلة لتشكيل طبقة واقية تعرف باسم حاجز القمي..

عادة ما تستخدم الحواجز القمية كوسيلة لتجنب نخر اللب في الحالات التي تكون فيها جراحة اللبية صعبة للغاية ، والتي عادة ما تكون نتيجة لسن دائمة غير ناضجة.

نظرًا لأن هيدروكسيد الكالسيوم يمكن أن يساعد في تطهير الأسنان التي توجد بها الإصابة بالفعل ، يمكن استخدامه كعلاج قصير الأجل لتخفيف الألم والالتهابات استعدادًا لجراحة اللبية (Gottfried Schmalz ، 2009).

إنه بمثابة مادة مضافة لمياه البحر لأنه يقلل من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ويخفف من تأثير الدفيئة.

في إنتاج المعادن ، يتم حقن الجير في مجرى غاز النفايات لتحييد الأحماض ، مثل الفلورايد والكلوريد قبل إطلاقه في الغلاف الجوي.

يستخدم هيدروكسيد الكالسيوم كمكون قلوي نشط في بعض منتجات استرخاء الشعر. 

طبقًا لمركز كورنيل لأبحاث المواد ، فإن هيدروكسيد الكالسيوم يمكنه تصويب الشعر المجعد لأنه يكسر روابط ثاني كبريتيد التي تربط السيستين ، والأحماض الأمينية الموجودة بتركيزات أعلى في الشعر المجعد الطبيعي. إن كسر هذه الروابط وختمها بهيدروكسيد الكالسيوم يغير بشكل دائم الهيكل المادي للشعر المعالج.

في خليط بوردو ، يعمل هيدروكسيد الكالسيوم على تحييد المحلول وتشكيل مبيد فطري طويل الأمد. 

يتم استخدامه في صناعة تكرير النفط لتصنيع المواد المضافة للزيوت (الساليسيلات ، الكبريتات ، الفينولات) ، في صناعة البتروكيماويات لتصنيع الزيوت الصلبة من مختلف العلامات التجارية وكذلك في الصناعة الكيميائية لصناعة ستيرات الكالسيوم . يستخدم عادة لفحص ثاني أكسيد الكربون وامتصاص الغاز.

يستخدم هيدروكسيد الكالسيوم في تصنيع وسادات الفرامل ، في تحضير الخلائط الجافة للرسم والديكور وأيضًا في تصنيع الخلائط لمبيدات الآفات.

كما أنه يستخدم كمكمل للكالسيوم وحموضة / كربونات عازلة لتربية الأحياء المائية في أحواض الشعاب المرجانية..

إنه مبيد حشري طبيعي "بديل" ، معظم الحشرات الزاحفة ، يموت عن طريق الاتصال به بما في ذلك القراد والبراغيث والخنافس واليرقات (Russiver ، 2015).

هيدروكسيد الكالسيوم هو حل فعال لفصل الشعر عن جلود الحيوانات ، في تحضيرها لإنتاج الجلود.

مزيج من هيدروكسيد الكالسيوم والماء الدافئ يخلق حمامًا يجب غمره بالجلد الطازج لمدة تصل إلى أربعة أيام وتهتز كثيرًا. هذه العملية تخفف الشعر والجلد ، لدرجة أنه عادة ما يمكن إزالته باليد.

بسبب سمية منخفضة ونعومة خواصها الأساسية ، يستخدم الجير المطفأ على نطاق واسع في صناعة الأغذية من أجل:

• لتوضيح العصير الخام من قصب السكر أو بنجر السكر في صناعة السكر ، قم بمعالجة المياه من أجل المشروبات الكحولية والمشروبات الغازية والمخللات وغيرها من الأطعمة.
• اصنع خبز التورتيلا الذرة (ساعد الذرة على الالتقاء). يتم تحويل الذرة المطبوخة بالليمون إلى نكستام ، مما يزيد بشكل كبير من التوافر الحيوي للنيياسين ، كما أنه يعد ألذ وأسهل الهضم.
• تنظيف محلول ملحي من كربونات الكالسيوم والمغنيسيوم في صناعة الملح للأغذية واستخدام الأدوية.
• تعزيز مشروبات الفاكهة ، مثل عصير البرتقال ، وحليب الأطفال (BAUM ، 2013).

مراجع

1. باوم ، ج. (2013 ، 16 أغسطس). استخدامات هيدروكسيد الكالسيوم. تم الاسترجاع من livestrong.com: livestrong.com.
2. هيدروكسيد الكالسيوم الفورمولا - استخدامات هيدروكسيد الكالسيوم وخصائصه وهيكله وصيغته. (2005-2017). تم الاسترجاع من softschools.com.
3. تسمم هيدروكسيد الكالسيوم. (2017 ، 7 فبراير). تم الاسترجاع من medlineplus.gov.
4. ورقة البيانات الكيميائية هيدروكسيد الكالسيوم. (وس. ف.). تم الاسترجاع من cameochemicals.noaa.gov.
5. جوتفريد Schmalz ، D. A. (2009). التوافق الحيوي للمواد الأسنان. برلين: سبرينغر.
6. ورقة بيانات سلامة المواد هيدروكسيد الكالسيوم. (2013 ، 21 مايو). تم الاسترجاع من sciencelab: sciencelab.com.
7. المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية. (وس. ف.). قاعدة بيانات PubChem المركبة ؛ إدارة البحث الجنائي = 6093208. تم الاسترجاع من pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
8. الجمعية الملكية للكيمياء. (2015). هيدروكسيد الكالسيوم. تم الاسترجاع من ChemSpider: chemspider.com.
9. روسيفر ، م. (2015 ، 17 أغسطس). ما هو هيدروكسيد الكالسيوم المستخدمة ل؟ تم الاسترجاع من قورة: quora.com.