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.

Известь – это продукт обжига таких горных пород, как мел, известняк.

Негашеная комовая (химическая формула СаО) – это бело- или желто-бурые куски разной фракции или порошок (оксид кальция, кипелка) грязно-белого цвета. Хорошо впитывает воду, поэтому долго не хранится.

Гашеная (химическая формула Ca(OH) 2, гидроксид кальция, «пушонка»), с влажность не более 5%, имеет белый цвет и характерный запах. Получают при взаимодействии негашеной извести с водой. Является сильным основным веществом (основанием). Гашеная известь имеет огромный спектр применения: дубление кож, производство хлорной извести, производство удобрений, устройство точек заземления в почвах с высоким сопротивлением (в электротехнике), как пищевая добавка в пищевом производстве, в стоматологии для обеззараживания, при побелке, для устранения возможности возгорания и гниения дерева, для умегчения жесткой воды.

Свойства извести

Для данного материала характерны вяжущие, пластичные свойства. Благодаря способности частичкам кальция удерживать воду, известковые растворы застывают не так быстро, как цементные. В этом главное преимущество известкового раствора – время схватывания позволяет разровнять его по поверхности ровным тонким слоем. Хорошо сцепляется с и , при застывании отличается особой прочностью.

Виды

По виду строительная известь бывает:

А. Воздушная , которая делится по содержанию основного компонента на 3 типа:

• на доломитовую;
• кальциевую;
• магнезиальную.

Б. Гидравлическая – содержит до 20% клинкерных минералов, применяется как на воздухе, так и под водой.

Особым классов выделяют хлорную (химическая формула Ca(Cl)OC)и натровую известь. Хлорная известь или белильная наиболее известна под названием хлорка . Это техническая смесь хлорида кальция, гипохлорида и хлорида. Натровая известь — это смесь едкого натра и гашеной извести. Применяется для поглощения едких газов за счет своих свойств в противогазах, водолазных костюмах и других системах дыхания, в том числе и в медицине.

Также выделяют по степени гашения на известь медленного, среднего и быстрого гашения.

Область применения : , строительство (производство бетонов и растворов), химическая промышленность (изготовление химических волокон), сельское хозяйство (известкование почв), медицина.

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:

1. быстрогасящаяся (максимум за 8 минут);
2. среднегасящаяся (максимум за 25 минут);
3. 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:

1. Засыпать известь в емкость. Разрешается использование металлических емкостей, но они не должны быть ржавыми.
2. Залить порошок холодной водой в расчете 1 л (если делается пушонка) или 0,5 л на 1 кг (если делается известковое тесто).
3. 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:

1. отсутствие отходов;
2. более низкий уровень впитывания воды;
3. возможность работы в зимний период;
4. хороший уровень прочности;
5. 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.

Ее применение.

Гашеная известь (формула – Ca(OH)2) является сильным основанием. Может часто встречаться в некоторых источниках под названием гидроксида кальция или "пушонки".

Свойства: Представлена белым порошком, который мало растворим в воде. Чем меньше температура среды, тем меньше растворимость. Продуктами его реакции с кислотой являются соответствующие соли кальция. Например, при опускании гашеной извести в серную кислоту получатся сульфат кальция и вода. Если оставить раствор "пушонки" на воздухе, то она будет взаимодействовать с одной из составляющих последнего – углекислым газом. При данном процессе раствор мутнеет. Продукты этой реакции представлены карбонатом кальция и водой. Если продолжать барботацию углекислого газа, реакция закончится образованием гидрокарбоната кальция, который разрушается при повышении температуры раствора. Гашеная известь и угарный газ будут взаимодействовать при t около 400оС, его продуктами станут уже известный карбонат и водород. Вещество может реагировать и с солями, но только в том случае, если процесс закончится выпадением осадка, например, если смешать "пушонку" с сульфитом натрия, то продуктами реакции станут гидроксид натрия и сульфит кальция.

Из чего делают известь: Само название "гашеная" уже говорит о том, что для получения этого вещества что-то погасили. Как всем известно, любое химическое соединение (да и вообще что-либо) обычно гасят водой. А ей есть с чем реагировать. В химии существует вещество с названием "негашеная известь". Так вот, добавляя к ней воду, получают искомое соединение.

Применение: Гашеную известь используют для побелки любого помещения. Также с ее помощью смягчают воду: если добавить "пушонку" к гидрокарбонату кальция, то образуется оксид водорода и нерастворимый осадок – карбонат соответствующего металла. Гашеную известь применяют в дублении кож, каустификации карбонатов натрия и калия, получении соединений кальция, различных органических кислот и множества других веществ.

С помощью раствора "пушонки" – небезызвестной известковой воды – можно обнаружить наличие углекислого газа: при реакции с ним она мутнеет (фото). Стоматология не может обойтись без обсуждаемого сейчас гидроксида кальция, ведь благодаря ему в этой отрасли медицины можно дезинфицировать корневые каналы зубов. Также с помощью гашеной извести делают известковый строительный раствор, смешивая ее с песком. Подобная смесь использовалась еще в древние времена, тогда без нее не обходилась ни одна строительная кладка. Однако сейчас из-за ненужного выделения воды при реакции "пушонки" с песком данный раствор успешно заменяют цементом. С помощью гидроксида кальция производят известковые удобрения, также он является пищевой добавкой E526… И еще многие отрасли не могут обойтись без его использования.

Негашеная известь – Негашеная известь (неочищенный оксид кальция) получается кальцинированием известняка, содержащего очень мало глины или не содержащего ее совсем. Она очень быстро соединяется с водой, выделяя значительное количество тепла и образуя гашеную известь (гидроксид кальция).

Известь негашеная имеет множество полезных свойств, за счет этого находит широкое применение в строительстве, промышленности сельском хозяйстве.

Свойства: мелкопористые куски СаО размером 5…10 см, получаемые после обжига сырья, средняя плотность 1600…1700 кг/м3.
В зависимости от содержания оксида магния воздушную известь разделяют на кальциевую (70…90 % СаО и до 5 % МО), магнезиальную (до 20% М§0) и высокомагнезиальную или доломитовую (М§0 от 20 до 40 %).
Негашеную воздушную известь выпускают трех сортов. В зависимости от времени гашения извести всех сортов различают: быстрогасящуюся известь (время гашения до 8 мин); среднегасяющуюся (до 25 мин), медленногасящуюся (свыше 25 мин).

Строительная воздушная известь разделяется на три сорта.
Плотность негашеной извести колеблется в пределах 3,1-3,3 г/см3 и зависит главным образом от температуры обжига, наличия примесей, недожога и пережога.
Плотность гидратной извести зависит от степени ее кристаллизации и равна для Са(ОН)2, кристаллизованной в форме гексагональных пластинок, 2,23, аморфной - 2,08 г/см3.
Объемная масса комовой негашеной извести в
куске в большой мере зависит от температуры обжига и возрастает с 1,6 г/см3 (известь, обожженная при температуре 800° С) до 2,9 г/см3 (длительный обжиг при температуре 1300° С).
Объемная масса для других видов извести следующая: для молотой негашеной извести в рыхлонасып-ном состоянии 900-1100, в уплотненном 1100-1300 кг/м3; для гидратной извести (пушёнки) в рыхлонасыпном состоянии - 400-500, в уплотненном 600-700 кг/м3; для известкового теста-1300-1400 кг/м3.
Пластичность, обусловливающая способность вяжущего придавать строительным растворам и бетонам удо-бообрабатываемость, -важнейшее свойство извести. Пластичность извести связана с ее высокой водоудержи-вающей способностью. Тонкодисперсные частички гидрата окиси кальция, адсорбционно удерживая на своей поверхности значительное количество воды, создают своеобразную смазку для зерен заполнителей в растворной или бетонной смеси, уменьшая трение между ними. Вследствие этого известковые растворы обладают высокой удобообрабатываемостью, легко и равномерно распределяются тонким слоем на поверхности кирпича или бетона, хорошо сцепляются с ними, отличаются водо-удерживающей способностью даже при нанесении на кирпичные и другие пористые основания.

Применение: Данное вещество достаточно широко используется в разных сферах человеческой деятельности. К наиболее крупным потребителям следует отнести: черную металлургию, сельское хозяйство, сахарную, химическую, целлюлозно-бумажную промышленность. Используется СаО и в строительной индустрии. Особое значение соединение имеет в сфере экологии. Известь используется для очистки от оксида серы дымовых газов. Соединение также способно смягчать воду и осаждать присутствующие в ней органические продукты и вещества. Кроме того, применение негашеной извести обеспечивает нейтрализацию природных кислых и сточных вод. В сельском хозяйстве при контакте с почвами соединение устраняет кислотность, вредную для культурных растений. Известь негашеная обогащает грунт кальцием. За счет этого повышается обрабатываемость земли, ускоряется гниение гумуса. Вместе с этим сокращается необходимость внесения азотных удобрений в больших дозах.

Гидратная смесь применяется в птицеводстве и животноводстве для подкормки. Так устраняется недостаток кальция в рационе. Кроме того, соединение используют для улучшения общих санитарных условий при содержании и разведении скота. В химической промышленности гидратная известь и сорбенты применяются для получения фторида и гидрохлорида кальция. В нефтехимической промышленности соединение нейтрализует кислые гудроны, а также выступает в качестве реагента в основном неорганическом и органическом синтезе. Достаточно широко используется известь в строительстве. Это обусловлено высокой экологичностью материала. Смесь используют при приготовлении вяжущих материалов, бетонов и растворов, производства изделий для строительства.

Коррозия металлов и способы защиты от коррозии

Коррозия металлов - процесс разрушения металлов и сплавов вследствие химического или электрохимического взаимодействия с внешней средой, в результате которого металлы окисляются и теряют присущие им свойства. Коррозия - враг металлических изделий. Ежегодно в мире в результате коррозии теряется 10…15% выплавляемого металла, или 1… 1,5% всего металла, накопленного и эксплуатируемого человеком.

Химическая коррозия - разрушение металлов и сплавов в результате окисления при взаимодействии с сухими газами при высоких температурах или с органическими жидкостями - нефтепродуктами, спиртом и т. п.

Электрохимическая коррозия - разрушение металлов и сплавов в воде и водных растворах. Для развития коррозии достаточно, чтобы металл был просто покрыт тончайшим слоем адсорбированной воды (влажная поверхность). Из-за неоднородности строения металла при электрохимической коррозии в нем образуются гальванические пары (катод - анод), например между зернами (кристаллами) металла, отличающимися один от другого химическим составом. Атомы металла с анода переходят в раствор в виде катионов. Эти катионы, соединяясь с анионами, содержащимися в растворе, образуют на поверхности металла слой ржавчины. В основном металлы разрушаются от электрохимической коррозии.

Коррозия металлов наносит большой экономический ущерб, вследствие коррозии выходят из строя оборудование, машины, механизмы, разрушаются металлические конструкции. Особенно сильно подвержен коррозии оборудования, контактирующего с агрессивной средой, например растворами кислот, солей.

При обычных условиях металлы могут вступать в химические реакции с веществами, содержащимися в окружающей среде, – кислородом и водой. На поверхности металлов появляются пятна, металл становится хрупким и не выдерживает нагрузок. Это приводит к разрушению металлических изделий, на изготовление которых было затрачено большое количество сырья, энергию и количество человеческих усилий.
Коррозией называют самопроизвольное разрушение металлов и сплавов под воздействием окружающей среды.
Яркий пример коррозии – ржавчина на поверхности стальных и чугунных изделий. Ежегодно из-за коррозии теряют около четверти всего производимого в мире железа. Затраты на ремонт или замену судов, автомобилей, приборов и коммуникаций, водопроводных труб во много раз превышают стоимость металла, из которого они изготовлены. Продукты коррозии загрязняют окружающую среду и негативно влияют на жизнь и здоровье людей.
Химическая коррозия происходит в различных химических производствах. В атмосфере активных газов (водорода, сероводорода, хлора), в среде кислот, щелочей, солей, а также в расплавах солей и других веществ происходят специфические реакции с привлечением металлических материалов, из которых сделаны аппараты, в которых осуществляется химический процесс. Газовая коррозия происходит при повышенных температурах. Под ее влияние попадают арматура печей, детали двигателей внутреннего сгорания. Электрохимическая коррозия происходит, если металл содержится в любом водном растворе.
Наиболее активными компонентами окружающей среды, которые действуют на металлы, является кислород О2, водяной пар Н2О, карбон (IV) оксид СО2, серы (IV) оксид SО2, азота (IV) оксид NО2. Очень сильно ускоряется процесс коррозии при контакте металлов с соленой водой. По этой причине корабли ржавеют в морской воде быстрее, чем в пресной.
Суть коррозии заключается в окислении металлов. Продуктами коррозии могут быть оксиды, гидроксиды, соли и т.д. Например, коррозии железа можно схематично описать следующим уравнением:
4Fe + 6H2O + 3O2 → 4Fe (OH) 3.
Остановить коррозию невозможно, но ее можно замедлить. Существует много способов защиты металлов от коррозии, но основным приемом является предотвращение контакта железа с воздухом. Для этого металлические изделия красят, покрывают лаком или покрывают слоем смазки. В большинстве случаев этого достаточно, чтобы металл не разрушался в течение нескольких десятков или даже сотен лет. Другой способ защиты металлов от коррозии электрохимическое покрытие поверхности металла или сплава другими металлами, устойчивых к коррозии (никелирование, хромирование, оцинковка, серебрение и золочение). В технике очень часто используют специальные коррозионностойкие сплавы. Для замедления коррозии металлических изделий в кислой среде также используют специальные вещества – ингибиторы.

Жизнь и деятельность А.М.Бутлерова

Александр Бутлеров родился в 1828 году в Бутлеровке – небольшой деревушке неподалеку от Казани, где находилось имение отца. Матери своей Саша не помнил, она умерла через 11 дней после его рождения. Воспитанный отцом, человеком образованным, Саша хотел во всем походить на него.

Сначала он ходил в пансион, а затем поступил в Первую казанскую гимназию, учителя которой были очень опытные, хорошо подготовленные, они умели заинтересовать учеников. Саша легко усваивал материал, так как с раннего детства его приучили к систематической работе. Особенно привлекали его естественные науки.

После окончания гимназии, вопреки желанию отца, Саша поступил на естественнонаучное отделение Казанского университета, правда, пока только слушателем, так как он был еще несовершеннолетним. Лишь в следующем, 1845 году, когда юноше исполнилось 17 лет, его фамилия появилась в списке принятых на первый курс.

В 1846 году Александр заболел тифом и чудом выжил, а вот заразившийся от него отец скончался. Осенью вместе с тетей они переехали в Казань. Постепенно молодость брала своё, к Саше вернулись и здоровье, и веселье. Молодой Бутлеров занимался с исключительным усердием, но, к своему удивлению, заметил, самое большое удовольствие доставляют ему лекции по химии. Лекции профессора Клауса его не удовлетворяли, и он стал регулярно посещать лекции Николая Николаевича Зинина, которые читались для студентов физико-математического отделения. Очень скоро Зинин, наблюдая за Александром во время лабораторных работ, заметил, что этот светловолосый студент необыкновенно одарен и может стать хорошим исследователем.

Бутлеров занимался успешно, но все чаще задумывался над своим будущим, не зная, что ему, в конце концов, выбрать. Заняться биологией? Но, с другой стороны, разве отсутствие ясного представления об органических реакциях не предлагает бесконечные возможности для исследования?

Чтобы получить ученую степень кандидата, Бутлеров должен был представить диссертацию по окончании университета. К этому времени Зинин уехал из Казани в Петербург и ему не оставалось ничего иного, как заняться естественными науками. Для кандидатской работы Бутлеров подготовил статью «Дневные бабочки Волго-Уральской фауны». Однако обстоятельства сложились так, что Александру все-таки пришлось вернуться к химии.

После утверждения Советом его ученой степени Бутлеров остался работать в университете. Единственный профессор химии Клаус не мог вести все занятия сам и нуждался в помощнике. Им стал Бутлеров. Осенью 1850 года Бутлеров сдал экзамены на ученую степень магистра химии и немедленно приступил к докторской диссертации «Об эфирных маслах», которую защитил в начале следующего года. Параллельно с подготовкой лекции Бутлеров занялся подробным изучением истории химической науки. Молодой ученый усиленно работал и в своем кабинете, и в лаборатории, и дома.

По мнению его теток, их старая квартира бала неудобной, поэтому они сняли другую, более просторную у Софьи Тимофеевны Аксаковой, женщины энергичной и решительной. Она приняла Бутлерова с материнской заботой, видя в нем подходящую партию для дочери. Несмотря на постоянную занятость в университете, Александр Михайлович оставался веселым и общительным человеком. Он отнюдь не отличался пресловутой «профессорской рассеянностью», а приветливая улыбка и непринужденность в обращении делали его желанным гостем повсюду. Софья Тимофеевна с удовлетворением замечала, что молодой ученый был явно не равнодушен к Наденьке. Девушка и в самом деле была хороша: высокий умный лоб, большие блестящие глаза, строгие правильные черты лица и какое-то особое обаяние. Молодые люди стали добрыми друзьями, а со временем начали все чаще ощущать необходимость быть вместе, делится самыми сокровенными мыслями. Вскоре Надежда Михайловна Глумилина – племянница писателя С.Т. Аксакова стала женой Александра Михайловича.

Бутлеров был известен не только как незаурядный химик, но и как талантливый ботаник. Он проводил разнообразные опыты в своих оранжереях в Казани и в Бутлеровке, писал статьи по проблемам садоводства, цветоводства и земледелия. С редкостным терпением и любовью наблюдал он за развитием нежных камелий, пышных роз, выводил новые сорта цветов.

4 июня 1854 года Бутлеров получил подтверждение о присуждении ему ученой степени доктора химии и физики. События разворачивались с невероятной быстротой. Сразу же после получения докторской степени Бутлеров был назначен исполняющим обязанности профессора химии Казанского университета. В начале 1857 года он стал уже профессором, а летом того же года получил разрешение на заграничную командировку.

Бутлеров прибыл в Берлин в конце лета. Затем он продолжил поездку по Германии, Швейцарии, Италии и Франции. Конечной целью его путешествия был Париж – мировой центр химической науки того времени. Его влекла, прежде всего, встреча с Адольфом Вюрцем. Бутлеров работал в лаборатории Вюрца два месяца. Именно здесь он начал свои экспериментальные исследования, которые в течение последующих двадцати лет увенчались открытиями десятков новых веществ и реакций. Многочисленные образцовые синтезы Бутлерова этанола и этилена, третичных спиртов, полимеризации этиленовых углеводородов лежат у истоков ряда отраслей промышленности и, таким образом, оказали на нее самое непосредственное стимулирующее влияние.

Занимаясь изучением углеводородов, Бутлеров понял, что они представляют собой совершенно особый класс химических веществ. Анализируя их строение и свойства, ученый заметил, что здесь существует строгая закономерность. Она и легла в основу созданной им теории химического строения.

Его доклад в Парижской академии наук вызвал всеобщий интерес и оживленные прения. Бутлеров говорил: «Может быть, настало время, когда наши исследования должны стать основой новой теории химического строения веществ. Эта теория будет отличаться точностью математических законов и позволит предвидеть свойства органических соединений». Подобных мыслей никто до сих пор не высказывал.

Через несколько лет, во время второй заграничной командировки, Бутлеров представил на обсуждение созданную им теорию. Сообщение он сделал на 36-м съезде немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере. Съезд состоялся в сентябре 1861года.

Он выступил с докладом перед химической секцией. Тема носила более чем скромное название: «Нечто о химическом строении тел».

Бутлеров говорил просто и ясно. Не вдаваясь в ненужные подробности, он познакомил аудиторию с новой теорией химического строения органических веществ: его доклад вызвал небывалый интерес.

Термин «химическое строение» встречался и до Бутлерова, но он переосмыслил его и применил для определения нового понятия о порядке межатомных связей в молекулах. Теория химического строения служит теперь основой всех без исключения современных разделов синтетической химии.

Итак, теория заявила своё право на существование. Она требовала дальнейшего развития, и где же, как не в Казани, следовало этим заниматься, ведь там родилась новая теория, там работал ее создатель. Для Бутлерова ректорские обязанности оказались тяжким и непосильным бременем. Он несколько раз просил освободить его от этой должности, но все его просьбы оставались неудовлетворенными. Заботы не покидали его и дома. Только в саду, занимаясь любимыми цветами, он забывал тревоги и неурядицы прошедшего дня. Часто вместе с ним в саду работал его сын Миша; Александр Михайлович расспрашивал мальчика о событиях в школе, и рассказывал любопытные подробности о цветах.

Наступил 1863 год – самый счастливый год в жизни великого ученого. Бутлеров был на правильном пути. Ему удалось впервые в истории химии получить самый простой третичный спирт – третичный бутиловый спирт, или триметилкарбинол. Вскоре после этого в литературе появились сообщения об успешно проведенном синтезе первичного и вторичного бутиловых спиртов.

Ученым был известен изобутиловый спирт еще с 1852 года, когда он был впервые выделен из природного растительного масла. Теперь уже ни о каком споре и речи быть не могло, так как существовало четыре различных бутиловых спирта, и все они – изомеры.

В 1862 – 1865 годах Бутлеров высказал основное положение теории обратимой изомеризации таутомерии, механизм которой, по Бутлерову, заключался в расщеплении молекул одного строения и соединении их остатков с образованием молекул другого строения. Это была гениальная мысль. Великий ученый утверждал необходимость динамического подхода к химическим процессам, то есть рассматривать их как равновесные.

Успех принес ученому уверенность, но в то же время поставил перед ним новую, более трудную задачу. Необходимо было применить структурную теорию ко всем реакциям и соединениям органической химии, а главное, написать новый учебник по органической химии, где все явления рассматривались бы с точки зрения новой теории строения.

Бутлеров работал над учебником почти два года без перерыва. Книга «Введение к полному изучению органической химии» вышла из печати тремя выпусками 1864 – 1866 годах. Она не шла ни в каком сравнение, ни с одним из известных тогда учебников. Этот вдохновенный труд был откровением Бутлерова – химика, экспериментатора и философа, перестроившего весь накопленный наукой материал по новому принципу, по принципу химического строения.

Книга вызвала настоящую революцию в химической науке. Уже в 1867 году началась работа по ее переводу и изданию на немецком языке. Вскоре после этого вышли издания почти на всех основных европейских языках. По словам немецкого исследователя Виктора Мейера, она стала «путеводной звездой» в громадном большинстве исследований в области органической химии.

С тех пор как Александр Михайлович закончил работу над учебником, он все чаще проводил время Бутлеровке. Даже во время учебного года семья по нескольку раз в неделю выезжала в деревню. Бутлеров чувствовал здесь себя свободным от забот и целиком отдавался любимым увлечениям: цветам и коллекциям насекомых.

Теперь Бутлеров меньше работал в лаборатории, но внимательно следил за новыми открытиями. Весной 1868 года по инициативе знаменитого химика Менделеева, Александра Михайловича пригласили в Петербургский университет, где он начал читать лекции и получил возможность организовать собственную химическую лабораторию. Бутлеров разработал новую методику обучения студентов, предложив ныне повсеместно принятый лабораторный практикум, в котором студенты обучались приемам работы с разнообразной химической аппаратурой.

Одновременно с научной деятельностью Бутлеров активно включается и в общественную жизнь Петербурга. В то время прогрессивную общественность особенно волновал вопрос об образовании женщин. Женщины должны иметь свободный доступ к высшему образованию! Были организованы Высшие женские курсы при Медико-хирургической академии, начались занятия и на Бестужевских женских курсах, где Бутлеров читал лекции по химии.

Многосторонняя научная деятельность Бутлерова нашла признание Академии наук. В 1871 год его избрали экстраординарным академиком, а три года спустя – ординарным академиком, что давало право получить квартиру в здании Академии. Там жил и Николай Николаевич Зинин. Близкое соседство еще больше укрепило давнюю дружбу.

Годы шли неумолимо. Работа со студентами стала для него слишком тяжела, и Бутлеров решил покинуть университет. Прощальную лекцию он прочитал 4 апреля 1880 года перед студентами второго курса. Они встретили сообщение об уходе любимого профессора с глубоким огорчением. Ученый совет принял решение просить Бутлерова остаться и избрал его ещё на пять лет.

Ученый решил ограничить свою деятельность в университете лишь чтением основного курса. И все-таки несколько раз в неделю появлялся в лаборатории и руководил работой.

Через всю жизнь Бутлеров пронес ещё одну страсть – пчеловодство. В своем имении он организовал образцовую пасеку, а в последние годы жизни настоящую школу для крестьян-пчеловодов. Своей книгой «Пчела, ее жизнь и правила толкового пчеловодства» Бутлеров гордился едва ли не больше, чем научными работами.

Бутлеров считал, что настоящий ученый должен быть и популяризатором своей науки. Параллельно с научными статьями он выпускал общедоступные брошюры, в которых ярко и красочно рассказывал о своих открытиях. Последнюю из них он закончил за полгода до смерти.

12.11.2018

Какая формула у негашеной извести. Производство комовой негашеной извести

Негашеная известь, также известная как оксид кальция (СаО) - это едкое щелочное вещество. Оно используется на протяжении столетий для множества целей: в качестве строительного раствора, флюса, для переработки зерна и для создания водонепроницаемой смазки для лодок. Негашеную известь применяли также в качестве топлива для приготовления пищи и нагрева воды. В наши дни негашеная известь используется во многих промышленных процессах. Таким образом, существует множество причин, по которым может потребоваться получить это вещество. К счастью, для получения негашеной извести используются дешевые и широко распространенные материалы. Приложив небольшие усилия, вы сможете получить негашеную известь в домашних условиях.

Шаги

Необходимые материалы и инструменты

Наденьте защитные очки. При получении негашеной извести и работе с нею необходимо быть предельно осторожным. Негашеная известь является очень опасным веществом, она вступает в реакцию с водой. При работе с нею следует использовать защитную одежду. Прежде всего следует защитить глаза и кожу. При попадании в глаза или на кожу негашеная известь вызывает ожоги, что может привести к серьезным повреждениям. Чтобы избежать этого, обязательно используйте следующее:

Убедитесь в том, что рабочее место хорошо проветривается. Помимо риска получения ожогов при попадании негашеной извести на кожу и глаза, ее пары также представляют опасность. Чтобы не подвергнуться вредному воздействию паров, следует работать в хорошо проветриваемом месте и использовать защитные приспособления.

Выберите источник карбоната кальция. Первым делом следует найти исходные материалы. Эти материалы можно приобрести в магазине товаров для садоводов, магазине хозяйственных или строительных товаров. Основным исходным компонентом служат породы, в состав которых входит карбонат кальция. Дляч получения негашеной извести можно использовать следующие материалы:

Запаситесь необходимым количеством материала. После того, как вы выберете подходящий источник карбоната кальция, раздобудьте достаточное его количество. Какой бы материал вы ни использовали, он не на 100% состоит из карбоната кальция, поэтому следует приобрести его с запасом.

Раздобудьте печь. Для получения негашеной извести вам понадобится обжиговая печь. Она должна быть достаточно большой, чтобы вмещать необходимое количество материала.

Избегайте сульфата кальция. Ни в коем случае не следует использовать материалы и смеси, в состав которых входит сульфат кальция. При нагреве сульфат кальция разлагается на оксид кальция и триоксид серы, который является ядовитым газом. Этот газ может нанести серьезный вред вам, вашей семье и домашним питомцам.

Получение негашеной извести

• Если вы хотите получить гашеную известь, побрызгайте на негашеную известь небольшим количеством воды. Известь зашипит и рассыпется, и в результате у вас получится гидроксид кальция, то есть гашеная известь. Если положить гашеную известь в воду на несколько часов, то она растворится и получится известковая вода. При этом вода приобретет молочный цвет.
• Храните негашеную известь в герметичной емкости, поскольку она легко впитывает углекислый газ из воздуха, в результате чего образуется карбонат кальция.

Предупреждения

• При проведении химических опытов обязательно соблюдайте технику безопасности.
• Удостоверьтесь на все 100% в том, что вы собираетесь нагревать карбонат кальция, а не сульфат кальция. Не используйте в качестве исходного материала школьный мел для письма.
• Негашеная известь вступает в экзотермическую реакцию с водой, при которой выделяется большое количество тепла, и в этом случае следует остерегаться брызг кипящей воды и разлетающихся частиц едкой негашеной извести.

Негашеная известь имеет обширное применение в различных областях . Вещество используется в строительной сфере. Побелка деревьев выступает обязательной процедурой, поскольку данная мера недорогая по стоимости.

Оксид кальция в природе существует как обыкновенный известняк, который видоизменяют до оксида методом термической обработки. Данный элемент имеет белый окрас, кристальное строение. Ее вырабатывание происходит при обжиге мела, доломита, известняка.

При вырабатывании извести часть включений не превышает 8%. Формула объединения представлена как CaO, несмотря на то, что в составе существуют и другие компоненты минерального происхождения.

Сфера использования

Главные гидравлические качества обусловливаются по числу силикатов и кристаллов алюмоферита кальция, что характеризуются округлой формой желтоватого, бурого до черного оттенка. Исходя из данных характеристик, существуют разновидности извести:

• садовая , применяемая с целью обогащения почвы коэффициентом кислотности;

• в качестве побелки ;

• строительная для бетонных смесей, кирпичей;

• хлорное дезинфицирующее вещество. инструкция по применению хлорной извести.

В процессе изменения химического состава, структуры и свойств металлических сплавов используется как очищающий компонент.

Большинство людей отказались от использования химического вещества, включая постройку домов, потому что негашеная известь скапливает влажность.

В химической отрасли используют известь в процессах синтеза органических соединений. С известью можно работать в холодную пору, потому как при гашении образовывается достаточно тепла, а температура удерживается. Запрещается использовать при обработке любого устройства для отапливания строений, поскольку образовывается сжиженный CO2.

В огороде

Огромное применение негашеная известь получила в огороде. ее формула. К примеру, данным веществом осуществляется обрабатывание растительности от насекомых и как подкормка для почвы. В измельченном виде считается сырьем в изготовление кормов для животных.

Приготовленным раствором красят разнообразные поверхности. Вещество также входит в состав множества товаров, которые именуются эмульгатор Е-529.

В садоводстве

Известковые удобрения издавна использовались в аграрном хозяйстве для увеличения плодородности грунта и с целью известкования, в том числе снижение процента кислотности.

Жесткие известковые удобрения , к примеру, мел, известняк, перед добавлением в почву перемалывают либо обжигают.

Мягкие добавки функционируют результативнее, поскольку не требуют заблаговременного обрабатывания. Известкование ведется 1 раз в 2 года. На 1м² необходимо 150 граммов вещества. Немаловажно одинаково осуществлять известкование.

Необходимо придерживаться определенных принципов:

• вносится известь без сочетания с перегноем (в обратном случае возникает угроза утратить азот);
• достаточно мощный материал, который пригодится для отдельных типов почвы;
• применение рационально на тяжелой почве;
• сохранять ее следует за пределами помещения.

Проблема в том, что при сочетании с водой известь способна прогреваться. Возникают улетучивания, приносящие лишь вред человеческому организму.

Возможно совмещать вместе с серной кислотой и древесной золой. Последний вариант не содержит хлора, поэтому его хорошо применять под растения, негативно реагирующие на хлор. формула хлорной извести.

На даче

Негашеная известь нашла широкое распространение при различных работах на дачных участках. К ним можно отнести покраску деревьев в соотношении 1 кг смеси на 4 л жидкости . Спустя двое суток состав можно применять.

Так же известью проводят окропление культур. В известковую воду прибавляют фунгицид и спустя 2 часа приступают к сбрызгиванию растений.

Известь применяется для выбеливания потолков и стен. о шпаклевке стен под обои.

Запомните, что для данной процедуры соотношение совершенно другое: 1 кг продукта на 2 л воды. Потом прибавляйте постепенно жидкость до тех пор, пока раствор не будет нужной густоты.

Затем двое суток вещество отстаивается, после чего его нужно обязательно отфильтровать.

Практически всем садоводам известно, что некоторые культуры не переносят чрезмерного преобладания Ca. Однако, кальций является главным источником для стимулирования роста корневой системы и особенно важен в самом начале развития.

Главное назначение кальция заключается в следующем:

• оберегает культуру от болезней;
• активизирует работу клубеньковых микроорганизмов;
• задерживает в почве азот;
• делает лучше питание растений;
• повышает сопротивляемость разным вредным условиям;
• помогает растворяться компонентам в жидкости;
• ключевой элемент для формирования корневой системы;
• содействует ускорению разложения органики.

Способность уменьшать субацидности почвы – один с наиболее нужных качеств, которыми владеет известь пушонка.

Применение негашеной извести в садоводстве способствует не лишь нормализации верхнего покрова грунта, однако, и улучшению химического состава. Способствует устранению влияния ядовитых металлов.

Превышение нормы внесения нежелательно для культуры. Слишком щелочной грунт приводит к сокращению усвояемости многих требуемых микроэлементов, включая Ca. Однако, обратите внимание, что плохое качество известкования в некоторых случаях обусловливается добавлением в почву извести вместе с перегноем .

Поэтому, как правило, совершается формирование сочетаний, которые не могут раствориться, а это считается абсолютно напрасным процессом для развития растений. Огородные культуры начинают испытывать дефицит требуемых питательных веществ, поэтому урожай отсутствует.

Известь лучше всего вносить осенью либо весной после предварительного вскапывания. В таком случае вещество со временем просачивается в грунт сразу после дождя. В период работы необходимо придерживаться мероприятий по защите от влияния извести.

При попадании извести в слизистые оболочки мгновенно направляйтесь к доктору. После работы следует помыть руки и лицо.

Не нужно использовать известь вместе с компостом, поскольку может произойти химическая реакция при их контакте. Известкование кислых почв в рекомендованных долях благоприятно воздействует на приумножение популяции дождевых червяков, которые медленно плодятся в окисленных грунтах.

Период их существования значительно снижается, когда они обитают в такой среде. Древесная зола способна заменить известь и также благоприятно воздействовать на почву.

Она снижает субацидность почв, и считается значимой калийной подкормкой. Однако это удобрение понадобиться вносить в крупных долях, чем любые другие варианты.

При нормализации кислотности грунта на садовом участке одним из частых промахов садовода считается смена негашеной извести гипсом.

Это нецелесообразно, к примеру, гипс не снижает субацидность, а используется исключительно в посоленных грунтах с целью усовершенствования, поскольку он кристаллизирует излишний сульфат.

Частота использования садовой извести напрямую зависит от видов удобрения. Когда минеральные – известкование делается чаще. А использование природных добавок содействует естественному поддержанию кислотно-щелочного баланса.

Из этого следует, что при систематическом снабжении органики вспомогательное обрабатывание химическим веществом, скорее всего не понадобится.

Следует учитывать и то обстоятельство, что не все овощи предпочитают обработку известью.

В строительстве

Негашеная известь приобрела обширное применение в строительстве. С элемента долгое время производился известковый цемент, который при поглощении CO2 на открытом воздухе моментально твердел. пропорции цементно известкового раствора для штукатурки.

В сегодняшнем строительстве она нечасто используется из-за значительного уровня поглощения воды. Накапливание влажности изнутри стенок зачастую приводили к размножению бактерий и плесени.

Запрещается применять для обработки печей. размеры печного кирпича. При влиянии пламени и больших температур с данного элемента выделяется токсичный угольный ангидрид.

Благодаря формированию строительных технологий раствор содержит пару ключевых видов:

• воздушный тип применяется для проведения наземных строительных трудов;
• гидравлический вид для изготовления специальных строительных консистенций. Больше всего его используют при постройке мостов.

Более подробно о негашеной извести смотрите на видео:

Различие негашеной от гашеной

В чем же различия гашеной извести (формула) от негашеной? Негашеная известь не используется как цемент, из-за ее возможности впитывать воду и порождать на стенках заплесневелость, однако в отрасли строительных работ она популярна для изготовления шлакобетона, красочных элементов, силикатных кирпичей (его вес) и штукатурок.

Негашеная известь используется для устранения канализационных вод и газов, образовавшихся в дымовой трубе.

Именно от способа гашения получаются разные вариации извести:

• известковая жидкость;
• суспензия;
• гидратная гашеная известь. о ее применении.

Меры предосторожности при работе

При работе с промолотым веществом следует оберегать легкие от попадания образовавшейся пыли на слизистые оболочки. Поэтому регулярно проветривайте здание. Наилучшим методом защиты от токсической атаки является проведение работ на улице.

Когда подобное требование неосуществимо, следует применять защитную повязку, перчатки и специальную маску.

Хранить вещество нужно в воздухонепроницаемой емкости, поскольку она свободно втягивает CO2 с атмосферы, образовывая карбонат кальция.

Симптомы отравления

Любой химический элемент, если его неправильно использовать приведет к пагубным последствиям для здоровья человека.

Перед тем как применять известь обязательно ознакомьтесь с указанными рекомендациями на упаковке товара или же узнайте детали манипуляции с веществом у специалиста или продавца.

Интоксикация проявляется следующим образом:

• ожог ротовой полости, который выражается припухлостью, увеличением уровня притока крови и внезапными, мощными болями;
• возникает ноющая боль в области пищевого тракта;
• насыщенность болевых ощущений зависит от количества воздействия химического элемента;
• проявляется сильная тяга к питью жидкости;
• позже может возникать тошнота и кровянистая рвота, появление диареи (это означает наличие сквозного отверстия в стенке ЖКТ, сопровождающееся попаданием его содержимого в свободную брюшную полость);
• появление приступов удушья;
• повышенная дозировка химиката стимулирует подавление сердечной и дыхательной работы , а в результате проявления шокового состояния.

Действия при ожоге

Первым делом мгновенно осуществите обильное и скрупулезное промывание пораженной области, а самое главное очищенной водой. Наибольшее скопление химического вещества находится в конъюнктивальном мешке, поэтому обязательно предоставьте огромное внимание очищению глаз, века.

После нужно дождаться скорой помощи для эффективного лечения в больнице. В глаз закапывается 0,5% состав аметокаина - сильного анестезирующего средства. По активности значительно превосходит новокаин. С помощью мокрого тампона, пинцета и иглы удаляются частички вещества.

После изъятия вещества проводится очередная промывка слизистых оболочек простой водой, а затем специальным 0,9% водным раствором хлорида натрия.

Потом накладывают мазь содержащую 5% левомицетина.

Таким образом промываются и обрабатываются оба глаза, а затем используется бактерицидная повязка. Последующая терапия назначается офтальмологом.

Вывод

Известь – универсальный материал, который используется и сегодня. Достоинство негашеной извести состоят в отсутствие отходов, невысоком уровне впитывания жидкости, способности работы зимой, а также имеет широкое применение в быту.

Главным недостатком является угроза самочувствию. Необходимо работать с веществом осторожно, чтобы частички не угодили в глаза либо в дыхательные пути.

Известь традиционно используется в 2 разновидностях - как гашеная и негашеная. Что представляют собой тот и другой материалы?

Что представляет собой гашеная известь?

Известь - это материал, который получается посредством обжига горной породы, относящейся к категории карбонатных. Это может быть, к примеру, известняк или же мел. Известь состоит в основном из оксидов или гидроксидов (в зависимости от конкретного типа материала) таких металлов, как кальций и магний (как правило, наибольший объем занимает оксид или гидроксид кальция). Рассматриваемый материал широко применяется в строительстве.

Если говорить о гашеной разновидности извести, то представлена она в виде щелочного вещества - гидроксида кальция. Данный материал выглядит чаще всего как белый мелкий порошок, слабо растворяющийся в воде. Его температура на ощупь примерно соответствует температуре окружающего воздуха.

Непосредственно гашение извести осуществляется при смешивании негашеной - то есть оксида кальция - с водой. Данная процедура сопровождается ощутимым тепловыделением - порядка 67 кДж на моль.

Гашеная известь - материал, который может применяться:

1. как составная часть побелки;
2. для защиты деревянных конструкций от разрушения и возгорания;
3. в целях приготовления различных строительных растворов;
4. для снижения жесткости воды;
5. при производстве различных удобрений;
6. как пищевая добавка;
7. в целях дезинфекции при стоматологических процедурах.

Изучим теперь более подробно специфику основного сырья, используемого для получения гидроксида кальция, то есть негашеной извести.

Что представляет собой негашеная известь?

Рассматриваемое вещество представляет собой, таким образом, оксид кальция. В промышленности данный материал в общем случае получается посредством термической обработки известняка, то есть карбоната кальция.

При взаимодействии с водой негашеная известь превращается в гашеную - при этом, как мы отметили выше, происходит выделение тепла. При смешении с кислотами рассматриваемое вещество образует соли. Если его сильно нагреть с углеродом, то сформируется карбид кальция.

Используется негашеная известь чаще всего:

1. как сырье при выпуске силикатного кирпича;
2. как огнеупорный материал;
3. как и гашеная известь - в качестве пищевой добавки;
4. для очистки дымовых газов от диоксида серы.

Известны и другие способы применения рассматриваемого материала. Например - как основное «разогревающее» вещество в специализированной посуде, которая самостоятельно нагревает напитки.

Выглядит негашеная известь чаще всего как гранулированный сыпучий материал. Если его пощупать без перчаток, то можно ощутить тепло, так как вещество сразу же вступает в реакцию с влагой на поверхности кожи рук - данный процесс сопровождается тепловыделением.

Сравнение

Главное отличие гашеной извести от негашеной - химическая формула. Первое вещество представляет собой щелочь, гидроксид кальция. Второе - оксид кальция (при смешении с водой оно вместе с тем образует гашеную известь, которая, в свою очередь, слабо взаимодействует с водой).

Определив, в чем разница между гашеной и негашеной известью, зафиксируем выводы в таблице.

1-2 Исходные данные

Производство комовой негашёной извести в шахтных печах

1. Производительность, м 3 /год 60000

2. Используемые материалы Известняк ракушечник

3. Максимальная крупность

сырья Д max , мм 500

4. Фракция готового продукта 80-120

1-2 Вводная часть

Строительной воздушной известью называется продукт, получаемый из известковых и известково-магнезиальных карбонатных пород обжигом их до возможно полного удаления углекислоты и состоящий преимущественно из оксида кальция. Содержание примесей глины, кварцевого песка и т. д. в карбонатных породах не должно превышать 6 - 8 %. При большем количестве этих примесей в результате обжига получают гидравлическую известь.

Воздушная известь относится к классу воздушных вяжущих: при обычных температурах и без добавок пуццолановых веществ она твердеет лишь в воздушной среде.

Различают следующие виды воздушной извести: известь негашеную комовую; известь негашеную молотую; известь гидратную (пушонку); известковое тесто.

Известь негашеная комовая представляет собой смесь кусков различной величины. По химическому составу она почти полностью состоит из свободных оксидов кальция и магния с преимущественным содержанием

СаО. В небольшом количестве в ней могут присутствовать неразложившийся карбонат кальция, а также силикаты, алюминаты и ферриты кальция и магния, образовавшиеся во время обжига при взаимодействии глины и

кварцевого песка с оксидами кальция и магния.

Известь негашеная молотая - порошковидный продукт тонкого измельчения комовой извести. По химическому составу она подобна комовой извести.

Гидратная известь - высокодисперсный сухой порошок, получаемый гашением комовой или молотой негашеной извести соответствующим количеством жидкой или парообразной воды, обеспечивающим пере-

ход оксидов кальция и магния в их гидраты. Гидратная известь состоит преимущественно из гидроксида кальция Са(ОН) 2 , а также гидроксида магния Mg(OH) 2 и небольшого количества примесей (как правило карбоната кальция).

Качество воздушной извести оценивается по разным показателям, основным из которых является содержание в ней свободных оксидов кальция и магния (активность извести). Чем выше их содержание, тем выше качество

Исходными материалами для производства воздушной извести являются многие разновидности известково - магнезиальных карбонатных пород (известняки, мел, доломитизированные известняки, доломиты и др.), Все

они относятся к осадочным породам и широко распространены на

территории нашей страны. В состав известняков входят углекислый кальций СаСО 3 , и небольшое количество различных примесей (глина, кварцевый песок, доломит, пирит, гипс и др.).

Теоретически карбонат кальция состоит из 56% СаО и 44% СО 2 . Он встречается в виде двух минералов - кальцита и арагонита.

Чистые известково-магнезиальные породы - белого цвета, однако они часто бывают окрашены примесями оксидов железа в желтоватые, красноватые, бурые и тому подобные тона, а углистыми примесями - в серые и даже черные цвета. Количество и вид примесей к карбонатным породам, размеры частиц примесей, а также равномерность распределения их в основной массе в большой степени отражаются на технологии производства извести, выборе печей для обжига, оптимальной температуре и продолжительности обжига, а также на свойствах получаемого продукта.

Обычно чистые и плотные известняки обжигают при 1100 - 1250 ˚С. Чем больше карбонатная порода содержит примесей доломита, глины, песка и т. п., тем ниже должна быть оптимальная температура обжига (900 - 1150 ˚С) для получения мягкообожженной извести. Такая известь хорошо гасится водой и дает тесто с высокими пластичными свойствами.

Примеси гипса нежелательны. При содержании в извести даже около

0,5 - 1 % гипс сильно снижает пластичность известкового теста. Значительно влияют на свойства извести железистые примеси (особенно пирит), которые уже при 1200˚С и более вызывают образование в, процессе обжига легкоплавких эвтектик, способствующих интенсивному росту крупных кристаллов оксида кальция, медленно реагирующих с водой при гашении

извести и вызывающих явления, связанные с понятием «пережог».

Физико-механические свойства пород также отражаются на технологии извести. Для обжига в высоких шахтных печах пригодны лишь те породы, которые характеризуются значительной механической прочностью

(прочность на сжатие не менее 20 - 30 МПа). Куски породы должны быть однородными, неслоистыми; они не должны рассыпаться и распадаться на более мелкие части во время нагревания, обжига и охлаждения.

Рассыпаться во время обжига склонны крупнокристаллические известняки, состоящие из кристаллов кальцита размером 1 - 3 мм. Мягкие разновидности известково-магнезиальных пород (мел и т. п.) надо обжигать в печах, в которых материал не подвергается сильному измельчению (вращающиеся и др.).

1-3 Теоретические основы процесса

Производство комовой негашеной извести состоит из следующих основных операций: добычи и подготовки известняка, подготовки топлива и обжига известняка.

Известняки добывают обычно открытым способом в карьерах. Плотные известково-магнезиальные породы взрывают. Для этого вначале с помощью станков ударно-вращательного (при твердых породах) или вращательного бурения (при породах средней прочности) бурят скважины диаметром 105 - 150 мм глубиной 5 - 8 м и более на расстоянии 3,5 - 4,5 м одна от другой. В них закладывают надлежащее количество взрывчатого вещества (игданита, аммонита) в зависимости от прочности породы, мощности пласта и требуемых габаритов камня.

Наблюдающаяся иногда неоднородность залегания известняков в месторождениях (по химическому составу, прочности, плотности и т. п.) обусловливает необходимость выборочной разработки полезной породы. Выборочная добыча известняка повышает стоимость продукта, поэтому при определении технической и экономической целесообразности разработки тех или иных месторождений необходимы тщательные геологоразведочные

изыскания.

Полученную массу известняка в виде крупных и мелких кусков погружают в транспортные средства обычно одноковшовым экскаватором. В зависимости от расстояния между карьером и заводом известняк доставляют на завод ленточными конвейерами, автосамосвалами,

железнодорожным и водным транспортом.

Высококачественную известь можно получить только при обжиге карбонатной породы в виде кусков, мало различающихся по размерам. При обжиге материала в кусках разного размера получается неравномерно обожженная известь (мелочь оказывается частично или полностью пережженной, сердцевина крупных кусков - необожженной). Кроме того, при загрузке шахтных печей кусками разного размера значительно

увеличивается степень заполнения печи, а следовательно, уменьшается

газопроницаемость материала, что затрудняет обжиг.

Поэтому перед обжигом известняк соответствующим образом подготавливают: сортируют по размеру кусков и, если необходимо, более крупные негабаритные куски дробят.

В шахтных печах наиболее целесообразно обжигать известняк раздельно по фракциям 40 - 80, 80 - 120 мм в поперечнике, а во вращающихся печах -

5 - 20 и 20 - 40 мм.

Так как размеры глыб добытой горной породы нередко достигают

500 - 800 мм и более, то возникает необходимость дробления их и сортировки всей полученной после дробления массы на нужные фракции. Это осуществляется на дробильно-сортировочных установках, работающих по открытому или замкнутому циклу с использованием щековых, конусных и другого типа дробилок. Дробить и сортировать известняк целесообразно непосредственно на карьере и доставлять на завод лишь рабочие фракции.

Обжиг - основная. технологическая операция в производстве воздушной извести. При этом протекает ряд сложных физико-химических процессов, определяющих качество продукта. Цель обжига - возможно более полное разложение (диссоциация) СаСО 3 и МgСО 3 СаСО 3 , на СаО, МgO и СО 2 и получение высококачественного продукта с оптимальной микроструктурой частичек и их пор.

Если в сырье есть глинистые и песчаные примеси, то во время обжига между ними и карбонатами происходят реакции с образованием силикатов, алюминатов и, ферритов кальция и магния.

Реакция разложения (декарбонизация) основного компонента известняка - углекислого кальция идет по схеме: СаСО 3 ↔СаО+СО 2 . Теоретически на декарбонизацию 1 моля СаСО 3 (100 г) расходуется 179 кДж или 1790 кДж на

1 кг СаСО 3 . В пересчете на 1 кг получаемого при этом СаО затраты равны

Продолжительность обжига определяется также размером кусков обжигаемого продукта. Для увеличения производительности известеобжигающих печей и снижения пережога поверхностных слоёв кусков желательно в допустимых пределах уменьшения их размеров. При обжиге кусков различной крупности режим процесса определяют исходя из времени, необходимого для обжига кусков средних размеров.

Основное различие в технологиях производства комой негашеной извести – в способе обжига.

1-4 Выбор и описание технологической схемы производства

Вращающиеся печи для обжига извести позволяют получать мягкообожженную известь высокого качества из известняка и мягких карбонатных пород (мела, туфа, ракушечника) в виде мелких кусков. Вращающиеся печи допускают возможность полной механизации и автоматизации процесса обжига. Наконец, в них можно применять все виды топлива - пылевидное твердое, жидкое и газообразное.

Расход условного топлива во вращающихся печах значителен и достигает 25 - 30% массы извести, или 6700 - 8400 кДж на 1 кг. Недостатки вращающихся печей - большой расход металла на 1 т мощности, повышенные капиталовложения и значительный расход электроэнергии.

Для обжига извести применяют вращающиеся печи длиной 30 - 100 м, диаметром 2 - 4 м, с углом наклона 3 - 4˚ и частотой вращения 0,5 - 1,2 об/мин. Удельная суточная производительность их достигает 500 - 700 кг/м 3 в расчете на полный объем обжигательного барабана. С увеличением длинны печей производительность их возрастает, а расход топлива снижается.

Для уменьшении расхода топлива на обжиг извести во вращающихся печах и для утилизации теплоты газов, выходящих из печей с температурой 750 - 800˚С, при меняют разные способы. В частности, за печами ставят

нагреватели, в которые направляют предназначенный для обжига кусковой материал. Отсюда с температурой 500 - 800˚С он поступает во вращающуюся печь, а из нее в холодильник. При таком способе работы печи расход теплоты на обжиг снижается до 4бОО - 5030 кДж/кг извести.

Применяют самые разные представляющие собой сочетание шахтной печи диаметром до 6 - 8 м с вращающейся печью диаметром около 2,5 м. При этом мелкокусковой фракционированный известняк обжигается на 80% в шахте с применением кокса и окончательно - во вращающейся печи. Суточная производительность подобной установки достигает 400 - 500 т при затрате теплоты около 4200 кДж/кг.

В последние годы ведется интенсивная разработка способов и установок, предназначенных преимуществен но для получения извести из мелкокусковых и даже пылевидных материалов. Такие способы позволяют не только использовать мелочь, но и резко интенсифицировать процесс обжига и увеличить удельную производительность установок.

Обжиг известняка в кипящем слое по технико-экономическим показателям характеризуется высоким съемом и повышенным расходом топлива - 4600 - 5480 кДж на 1 кг извести. Обжиг материала в условиях кипящего слоя высотой до 1-1.2 м длится 10-15 мин. Работа этих печей легко поддаётся полной автоматизации.

Применение в известковой промышленности установых для обжига карбонатных пород в кипящем слое позволяет рационально использовать большие количества мелких фракций сырья, образующихся обычно на карьерах, а также на заводах, оборудованных шахтными печами и даже вращающимися печами. Недостатком этих установок является повышенный расход топлива и электроэнергии.

Обжиг измельченного известняка во взвешенном состоянии в опытном порядке осуществляют в циклонных топках. В них тонкоизмельченные частички карбонатного сырья увлекаются потоком раскаленных газов и обжигаются. Осаждается обожженная известь из газового потока в пылеосадительных устройствах.

Выбор типа печи для обжига извести определяется производительностью завода, физико-механическими свойствами и химическим составом известняка, видом топлива и требуемым качеством извести.

Наибольшее распространение получили шахтные печи, представляющие собой полый цилиндр, имеющий наружный стальной кожух толщиной около 1 см и внутреннюю огнеупорную кладку, вертикально установленный на фундаменте. Эти печи характеризуются непрерывностью действия, пониженным расходом топлива и электроэнергии, а так же простотой в эксплуатации. Строительство их требует относительно небольших капиталовложений.

В зависимости от вида применяющегося топлива и способа его сжигания различают шахтные печи, работающие на короткопламенном твёрдом топливе, вводимом обычно в печь вместе с обжигаемым материалом; т.к. известняк и кустовое топливо при этом загружают в шахту перемежающимися слоями, то иногда такой способ обжига называют пересыпным, а сами печи – пересыпными; на любом твердом топливе, газифицируемом или сжигаемом в выносных потоках, размещаемых непосредственно у печи; на жидком топливе; на газовом топливе, натуральном или искусственном.

По характеру процессов, протекающих в шахтной печи, различают три зоны по высоте: подогрева, обжига и охлаждения. В зоне подогрева, к которой относят верхнюю часть печи с температурой пространства не выше 850˚С, материал подсушивается и подогревается поднимающимися раскалёнными дымовыми газами. Здесь выгорают также органические примеси. Поднимающиеся газы, в свою очередь, благодаря теплообмену между ними и загруженным материалом охлаждаются и далее отводятся вверх печи.

Зона обжига размещается в средней части печи, где температура обжигаемого материала изменяется от 850˚С до 1200˚С и затем 900˚С; здесь известняк разлагается, из него удаляется углекислый газ.

Зона охлаждения – нижняя часть печи. В этой зоне известь охлаждается от 900˚С до 50-100˚С поступающим снизу воздухом, который далее поднимается в зону обжига.

Движение воздуха и газов в шахтных печах обеспечивается работой вентилятор, нагнетающих в печь воздух и отсасывающих из неё дымовые газы. Противоточное движение обжигаемого материала и горячих газов в шахтной печи позволяет хорошо использовать теплоту отходящих газов на прогрев сырья, а теплоту обожённого материала – на подогрев воздуха, идущего в зону обжига. Поэтому для шахтных печей характерен низкий расход топлива. Расход условного топлива в этих печах примерно 13-16% массы обожённой извести, или 3800-4700 кДж на 1 кг.

Недостатки шахтных печей: известь загрязняется золой и остатками не сгоревшего топлива. Возможно так же образование значительного количества пережога в следствие соприкосновения раскалённых кусков антрацита или кокса с обжигаемым материалом. Это особенно заметно при нарушении теплового режима и чрезмерным форсированием печей за счёт высоких температур обжига.

Выбор типа печи для обжига извести определяется производительностью завода, физико-механическими свойствами химическим составом известняка, видом топлива и требуемым качеством извести.

Исходя из выше написанного выбираем шахтную печь.

Рис. 1 Технологическая схема производства комовой негашеной

извести в шахтных печах.

2

1

Рис. 2 Химико – технологическая схема

1- стадия подготовки сырья к химическим превращениям; 2- химические превращения; 3- получение и доводка целевых продуктов.

Если рассматривать процесс обжига в шахтной печи, то можно хорошо различить три стадии.

Процесс диссоциации углекислого кальция (основной части сырья) – обратимая реакция. Её направление зависит от температуры и парциального давления углекислого газа в среде с диссоциирующимся карбонатом кальция.

Так как СаО и СаСО 3 не является твёрдыми веществами и их концентрации в единице объёма постоянны, константа диссоциации К дис =Р СО2 . Следовательно, динамическое равновесие в рассматриваемой системе устанавливается при определённом и постоянном для каждой данной температуры давления Р СО2 и не зависит ни от количества оксида кальция, ни от количества карбоната кальция, находящихся в системе. Это равновесие давления называют давлением диссоциации или упругостью диссоциации.

Диссоциация углекислого кальция возможна только лишь при условии, если давление диссоциации будет больше чем парциальное давление СО 2 в окружающей среде При обычной температуре разложение СаСО 3 невозможно, поскольку давление диссоциации ничтожно. Установлено, что лишь при 600˚С в среде, лишённой СО 2 (в вакууме), начинает диссоциация углекислого кальция, причём она протекает очень медленно. При дальнейшем повышении температуры диссоциация СаСО 3 ускоряется.

При 880˚С давление (упругость диссоциации) достигает 0.1 МПа при этой температуре (её иногда называют тем-рой разложения) давление двуокиси углерода при диссоциации превосходит атмосферное давление, поэтому разложение карбоната кальция в открытом сосуде протекает интенсивно. Это явление можно сравнить с интенсивным выделением пара из кипящей жидкости.

При тем-ре больше 900˚С повышение её на каждые 100˚С ускоряет декарбонизацию известняка примерно в 30 раз. Практически в печах декарбонизация начинается при тем-ре, на поверхности кусков, 850˚С при содержании СО в отходящих газах около 40-45%.

Скорость декарбонизации известняка при обжиге зависит также от размеров обжигаемых кусков и их физ. свойств.

Разложение СаСО 3 происходит не сразу во всей массе куска, а начинается с его поверхности и постепенно проникает к внутренним его частям. Скорость движения с зоны диссоциации внутрь куска увеличивается с повышением тем-ры обжига. В частности при 800˚С скорость перемещения зоны диссоциации составляют примерно

2 мм, а при 1100˚С - 14 мм в час, т.е. идет быстрее.

Качество воздушной извести исходя из выше изложенного, будет определяться тем-рой обжига. Так средняя плотность извести полученной при 850-900˚С, достигает 1.4-1.6 г/см 3 , а для извести обоженной при 1100-1200˚С она повышается до 1.5-2.5 г/см 3 и более (в куске). При обжиге идёт быстрая перестройка тригональной кристаллической решетки кальцита в кубический оксид кальция.

Декарбонизация известняков при низких тем-рах (800-850˚С) приводит к образованию оксида кальция в виде массы губчатой структура, сложенной из кристаллов размером около 0.2-0.3 мкм и пронизанной тончайшими капиллярами диаметром около 8*10 -3 .

Удельная поверхность такой извести, достигающая порядка 50 м 2 /г должна бы предопределять высокую реакционную способность продукта при взаимодействии в водой. Однако этого не наблюдается, по-видимому, потому, что проникновение воды через узкие поры в массу оксида кальция затруднено.

Повышение тем-ры обжига до 900˚С и особенно до 1000˚С обуславливает рост кристаллов оксида кальция до 0.5-2 мкм и значительное уменьшение удельной поверхности до 4-5 м 2 /г, что должно бы отрицательно отражаться на реакционной способности продукта. Но одновременное возникновение крупных пор в массе материала создаёт предпосылки к быстрому проникновению в него воды и энергичному их взаимодействию. Наиболее энергичным взаимодействием характеризуется известь полученная обжигом известняка при тем-рах 900˚С. Обжиг при более высоких тем-рах приводит к дальнейшему расту кристаллов оксида кальция до 3,5-10 мкм, уменьшению удельной поверхности, усадки материала и понижению скорости взаимодействия его с водой.

Некоторые примеси в известняках, особенно железистые, способствуют быстрому росту кристаллов оксида Са и образованию пережога и при тем-рах около1300˚С. Это вызывает необходимость обжигать сырьё с такими примесями и при более низких тем-рах.

Пережог в извести вредно сказывается на качестве изготовляемых на ней растворов и изделий. Запоздалое гашение такой извести протекающей обычно уже в схватившемся растворе или бетоне вызывают мех. напряжения и в ряде случаев разрушению материала. Поэтому наилучшеё будет известь обоженная при минимальной тем-ре, обеспечивающей полное разложения углекислого Са и экономию топлива

2. СПЕЦИАЛЬНЯ ЧАСТЬ

Разработанный передел состоит из добычи сырья, транспортирования, хранения, дробления, и обжига.

Транспортировка может производиться ленточными конвейерами, если расстояние от карьера до завода не более 5 км, железнодорожным транспортом. Выбираем автотранспорт, что упростит подъезд к карьеру и механизацию на заводе при выгрузке.

Хранение может быть в открытых и закрытых складах. Сейчас применяют закрытые склады, так как они защищают от агрессии среды.

Дробление может производится в щековых дробилках, если загрузочный материал твердый или средней твёрдости. Недостатком щековой дробилки является большое количество расходуемой энергии, большие потери мощности, дают зерна лещадкой формы.

Т.к. загруженный материал (известняк ракушечник) мягкий, то выбираем конусную дробилку. Преимуществом конусной дробилки является отсутствие холостого хода, а следовательно меньший расход энергии, меньшая мощность электродвигателя.

Недостатки: сложные по конструкции и требуют строгого соблюдения технологических условий на монтаж, систематического ухода и обслуживания квалифицированным персоналом.

2-2 Расчёт разрабатываемого передела.

Определение годового фонда рабочего времени:

Т год =(Д-В-П)∙С∙Т см;

Т год =(365-100-10) ∙8∙1=2040ч.

Т год – годовой фонд рабочего времени технологического передела,ч;

Д =365 – количество календарных дней в году;

В – число выходных дней. При пятидневной рабочей неделе с учётом

4-х рабочих суббот в году;(В=52∙2-4=100)

П – расчетное количество праздничных дней в году; П=10

С – количество смен в сутки С=1;

Т см – продолжительность смены; Т см =8ч.

Далее рассчитываем материальный баланс заданного технологического процесса. Вид материального баланса зависит от поставленной задачи. Например, материальный баланс по компоненту может быть досчитан по формуле:

,

если М о и М п заданны в процентах от М н,

где М н – количество сырья, которое должно поступить на переработку за год.

М п – технологические потери; М п =3,5

М о =0 – количество отходов.

М к – количество материала в полезном продукте, выпускаемом в год.

,

где П год – годовая производительность предприятия в натуральных

единицах.

M – количество материала в единице продукции; m=1,1

М к = 60000∙1,1=66000 (м 3 / год)

(м 3 / год)

По данным материального баланса заданного передела определяют его необходимую часовую производительность:

, где

П треб – требуемая часовая производительность аппарата.

М возв – количество материалов, повторно вводимых в процесс при

работе аппарата в замкнутом цикле; М возв =0.

П треб =33,5 м 3 / ч.

2-3 Расчёт аппарата.

Необходимое количество аппаратов для реализации заданного процесса определяют по формуле:

,

где Р – необходимое количество единицу оборудования.

П треб – необходимая часовая производительность

рассчитываемого процесса.

К р – коэффициент резерва производительности. Этот

коэффициент должен быть больше 1,05;

П э – эксплуатационная производительность подобранного аппарата.

Р=0,054 следовательно 1 дробилка ККД 1200 / 150

РАСЧЕТ КОНУСНОЙ ДРОБИЛКИ

Общие сведения о конусных дробилках.

В конусных дробилках дробящим органом является подвижный конус, помещенный внутри неподвижного конуса (рис 2.1.)

Рис. 2.1 Схема устройства конусной дробилки крупного дробления.

Дробление материала осуществляется в кольцевом рабочем пространстве между двумя усечёнными конусами. Подвижный конус плотно насажен на вал, нижний конец которого свободно входит в отверстие, эксцентрично расположенное на валу.

Конусные дробилки характеризуются: Б – ширина загрузочного отверстия, В – ширина разгрузочной щели, С – наименьший размер щели дробилки.

Размер конусных дробилок для крупного дробления принято характеризовать шириной загрузочного отверстия Б и шириной разгрузочного отверстия В. Размер конусных дробилок для мелкого и среднего дробления характеризуется диаметром Д нижнего основания дробящего конуса.

Угол захвата обычно в пределах 24-28˚, производительность в зависимости от размеров машины колеблется от 25 до 3500 т/ч.

Преимущество конусных дробилок перед щековыми состоит в непрерывности дробящего усилия, действующего в каждый момент по какой-нибудь образующей конуса. В результате этого производительность конусных дробилок больше, а расход энергии на дробление меньше, чем в щековых. Крупность дроблённых кусков более равномерная.

К недостаткам можно отнести сложность конструкции, большую высоту, что удорожает изготовление и ремонт дробилок, а также их непригодность для измельчения вязких и глинистых материалов.

Определение производительности дробилки.

Производительность конусных дробилок П (м 3 /ч) с крупными конусами определяется по формуле:

,

где Д к – наружный диаметр подвижного конуса, м;

r – радиус окружности, описываемой точкой оси подвижного

конуса, лежащей в плоскости разгрузочной щели, м

b 1 – наименьшая ширина разгрузочной щели или ширина

параллельной зоны при сближении конусов, м

l – длина параллельной зоны, м (l=0.08 дм)

α 1 и α 2 – углы между вертикалью и образующими конусов,

r о – угловая скорость вращения эксцентретика, рад/с.

К р – коэффициент разрыхления измельчённого материала

(К р =0,25 – 0,6)

ρ – плотность дробимого материала;

П=117 (м 3 / ч)

Определение мощности двигателя дробилки.

Мощность двигателя N(кВт) конусных дробилок с крутыми конусами определяется по формуле:

,

где σ – предел прочности материала при сжатии, Н/м 2

Е – модуль упругости материала, Н/м 2

Д н – нижний диаметр подвижного конуса, м

d – диаметр выгружаемых кусков материала, м

Д – диаметр загружаемых кусков материала, м

η – КПД привода (η= 0,8-0,85)

N=11.62 (кВт).

Список используемой литературы:

1. А.В. Волженский «Минеральные вяжущие вещества» Строиздат, 1986 – 464 с.

2. А.Г. Комар, Ю.М. Баженов, Л.М. Сулименко «Технология производства строительных материалов» «Высшая школа» 1990.

3. Н.К. Морозов «Механическое оборудование заводов сборного железобетона». Киев «Высшая школа» 2977.

4. Ткаченко Г.А. «Методические указания». Ростов-на-Дону государственная академия строительства.

1-1 Исходные данные

1-2 Вводная часть

1-3 Теоретические основы процессы

1-4 Выбор и описание технологической схемы производства

1-5 Системный анализ технологического процесса

2-1 Описание разрабатываемого технологического передела

2-2 Расчет разрабатываемого технологического передела

2-3 Расчет аппарата

Известь по праву можно включить в перечень самых часто используемых человеком материалов. При этом мы применяем ее не только в отделочных работах, но и в целом ряде задач, где свойства извести подходят идеальным образом.

Называется данный материал гидроксид кальция. Получается из оксида кальция (негашеной извести) путем взаимодействия последнего с водой. Происходит, так называемая реакция гашения, которая может происходить и менее 8 минут и более 25 минут. В зависимости от этого известь, негашеная обычно представляющая собой комки серого оттенка, подразделяются на быстро-, средне- и медленногасящиеся.

Процесс гашения имеет химическую природу, и в ходе него выделяется большое количество тепла. Вода испаряется, и этот пар мы можем наблюдать в ходе процесса. При гашении извести получается пушонка либо тесто. Последнее имеет уникальные свойства, позволяя ему храниться в течение длительного времени в земле. Примечательно, что в этом случае технические характеристики материала только возрастают, так как в процессе хранения гасятся оставшиеся частицы.

Сферы применения гашеной извести

• Побелка помещений и прочих поверхностей, включая стволы деревьев, защищаемых таким образом от вредителей;
• Использование в кирпичной кладке. Чаще всего – в кладке печной. В этом случае можно говорить о высочайшей сцепляемости с кирпичной либо шлакобетонной поверхностью;
• Применяется в качестве отделки по дереву. Однако в этом случае необходимо применение штукатурной сетки или дранки.
• Приготовление известкового строительного раствора, который использовался с древних времен. Для приготовления раствора используется три-четыре части песка и одна часть гашеной извести. В процессе выделяется вода, что является недостатком, поэтому в помещениях, созданных с использованием этого раствора, всегда высокая влажность. Так что цемент почти полностью вытеснил этот раствор со временем;
• Приготовление силикатного бетона. Данный бетон отличается от простого ускоренным временем застывания;
• Производство хлорной извести;
• Дубление кожи;
• Нейтрализация кислых почв и производство удобрений. При этом внесение извести в почву происходит после вспушек в весенний и осенний период года;
• Известковое молоко и известковая вода. Первое используется для приготовления смесей для борьбы с болезнями растений. А вторая – для обнаружения углекислого газа;
• Стоматология. При помощи гашеной извести производят дезинфекцию каналов зубов;
• Пищевая добавка E526.
• На самом деле количества способов использования извести очень много. Мы перечислили лишь часть из них.

Как правильно хранить гашеную известь

В том случае, если речь идет о зимнем периоде, то хранение извести в земле производится не менее чем на 70-сантиметровой глубине. В этом случае тесто будет предохранено от замерзания.

В зависимости от назначения, тесто выдерживается в течение определенного времени. В случае с использованием в растворах для штукатурки, речь идет о выдерживании не менее месяца. Если же раствор будет участвовать в кладке, то хватит и двух недель.

• Если вы готовите раствор на основе извести, то в этом случае идеальным решением станет постепенное добавление в тесто предварительно просеянного песка. Постепенно производится замешивание для образования однородной массы. Впоследствии можно процедить готовый раствор через сито, убрав все то, что мешает ему быть однородным;
• Добавив в известковый раствор гипс, вы значительно увеличите время его схватывания. По подсчетам, в этом случае время схватывания составляет примерно 4 минуты. В случае с добавлением цемента твердение происходит в течение более длительного отрезка времени. Чистый раствор извести схватывается очень долго.

3 способа гашения извести

• 1 способ: Укладываются известковые комья слоями толщиной в 25 сантиметров. После этого их поливают водой и засыпают сверху влажным песком. Процесс гашения происходит примерно два дня, после чего известь можно использовать;
• 2 способ: В случае с известью среднего или медленного гашения. Выкапывается яма, на дно которой устанавливается емкость для раствора в виде деревянного ящика с заслонкой на дне, созданной с использованием мелкой сетки. Комья закладываются в ящик и заливаются водой. Вода подливается по мере распада фрагментов на более мелкие. Как только все фрагменты погашены, а конечный продукт является готовым известковым молоком, сливаем лишнюю воду, отодвинув заслонку. После чего известковая каша накрывается слоем песка в 10 сантиметров, что предохранит ее от высыхания;
• 3 способ: Пушенку можно приготовить, заливая известь водой в равных пропорциях. В процессе гашения смесь перемешивается. Однако при этом нужно быть осторожным и не наклоняться в периоды наивысшего выделения тепла, дабы не дышать парами.

Другие записи Замена галогеновых ламп G4 на светодиодные