Oxid vápenatý
Oxid vápenatý | |
---|---|
Obecné | |
Systematický název | Oxid vápenatý |
Triviální název | pálené vápno |
Anglický název | Calcium oxide |
Německý název | Calciumoxid |
Sumární vzorec | CaO |
Vzhled | bílá pevná práškovitá látka |
Identifikace | |
Registrační číslo CAS | 1305-78-8 |
PubChem | 14778 |
UN kód | 1910 |
SMILES | [Ca]=O |
Číslo RTECS | EW3100000 |
Vlastnosti | |
Molární hmotnost | 56,08 g/mol |
Teplota tání | 2 580 °C |
Teplota varu | 2 850 °C |
Hustota | 3,316 g/cm³ |
Index lomu | nD=1,837 |
Rozpustnost ve vodě | 0,131 hm.% (0 °C) 0,123 hm.% (20 °C) 0,096 hm.% (50 °C) 0,05 hm.% (100 °C) |
Měrná magnetická susceptibilita | −3,4×10−6 cm3 g−1 |
Struktura | |
Krystalová struktura | krychlová plošně centrovaná |
Hrana krystalové mřížky | a= 481,08 pm |
Termodynamické vlastnosti | |
Standardní slučovací entalpie ΔHf° | −635,07 kJ/mol |
Entalpie tání ΔHt | 1 343 J/g |
Standardní molární entropie S° | 38,1 JK−1mol−1 |
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf° | −604,04 kJ/mol |
Izobarické měrné teplo cp | 0,763 JK−1g−1 |
Bezpečnost | |
GHS05 GHS07 Nebezpečí[1] | |
R-věty | R34, R36, R41 |
S-věty | S2, S8, S22, S24/25, S26, S27, S28, S36/37/39 |
NFPA 704 | 0 3 2 |
Některá data mohou pocházet z datové položky. |
Oxid vápenatý (chemický vzorec CaO), triviálními názvy pálené vápno nebo též nehašené vápno je široce rozšířená běžně používaná chemická sloučenina. Oxid vápenatý je bílá žíravá a alkalická krystalická látka. Komerčně vyráběný oxid vápenatý také často obsahuje příměsi oxidu hořečnatého, oxidu křemičitého a malá množství oxidu hlinitého a oxidu železitého.[2]
Oxid vápenatý je obvykle vyráběn tepelným rozkladem hornin, jako je vápenec, který obsahuje uhličitan vápenatý (CaCO3 ve formě minerálů kalcitu a aragonitu). Rozklad je prováděn zahříváním jemně mleté horniny na teplotu přesahující 825 °C.[3] Tento proces je nazýván kalcinace nebo též pálení vápna. Uvolňuje se při něm oxid uhličitý (CO2) a uhličitan se přeměňuje na oxid vápenatý (CaO). Jako palivo se používá nejčastěji hnědé uhlí, koks, černé uhlí (respektive antracit) nebo zemní plyn. Dříve se jako palivo používalo též dřevo.
CaCO3 → CaO + CO2 |
|
Tento proces je reverzibilní, a proto od okamžiku, kdy je vypálené vápno ochlazeno, začíná vstřebávat okolní oxid uhličitý ze vzduchu a po čase se opět změní na původní uhličitan. Pálení vápna patří mezi první chemické procesy objevené člověkem již v pravěku.
Použití
Jako hydratované nebo též triviálně hašené vápno ve formě hydroxidu vápenatého Ca(OH)2 (název tohoto minerálu je portlandit). Je využíván jako součást malty a sádry ke zvýšení tvrdosti materiálu. Příprava hašeného vápna je velmi jednoduchá, neboť oxid vápenatý je jeho zásaditý anhydrid a s vodou reaguje velmi rychle a exotermně.
CaO + H2O → Ca(OH)2
Historicky nejstarší využití vápna bylo ve stavebnictví – v omítkách je používali již starověcí Římané. Při nedostatku vápence kvůli tomu dokonce někdy byly rozbíjeny mramorové sochy.
Oxid vápenatý je též používán při výrobě skla a díky své schopnosti reagovat s křemičitany je používán v moderních postupech výroby ocelí a hořčíkových, hliníkových a jiných neželezných kovů. Napomáhá vyplavování nečistot do strusky.
Bývá také používán jako přísada pro úpravu vody. Snižuje její kyselost, změkčuje ji, funguje jako flokulant (sbaluje koloidní nečistoty) a napomáhá odstraňování fosfátů a jiných nečistot.
V papírnictví pomáhá rozpouštět lignin, působí jako koagulant a bělidlo.
V zemědělství a lesnictví snižuje kyselost půdy. Bývá též používán jako účinná složka při čistění a odsiřování plynných zplodin.
Tradičně bývá používán při pohřbívání mrtvých těl do otevřených hrobů zvláště v období epidemií například moru za účelem dezinfekce a zamezení zápachu rozkladu.
Ve forenzních vědách je používán k detekci otisků prstů. Jako dehydratační činidlo se používá k čištění kyseliny citronové, glukosy, barviv a jako pohlcovač CO2. Často bývá používán v hrnčířství, malířství a potravinářství.
Energie uvolněná reakcí oxidu vápenatého s vodou bývá používaná jako zdroj tepla k ohřevu speciálních samoohřevných konzerv jídla.
Roční světová produkce oxidu vápenatého je asi 130 milionů tun. Největší producenti, USA a Čína, vyprodukují každý přibližně 20 milionů tun.[4]
Využití ve stavebnictví
Dle jakosti surovin lze vyrobit dva druhy vápna, které se ve stavebnictví technicky označuje jako tzv. vzdušné vápno.[5]
Druhy vzdušného vápna bílého
Označení | Značení | Obsah CaO + MgO 1 | Obsah MgO 1, 2 | Obsah SO3 1 |
---|---|---|---|---|
Bílé vápno 90 | CL90 | ≥90 | ≤5 | ≤2 |
Bílé vápno 80 | CL80 | ≥80 | ≤5 | ≤2 |
Bílé vápno 70 | CL70 | ≥70 | ≤5 | ≤2 |
Doplňující třídění | Přípona |
---|---|
Nehašené vápno | Q |
Hašené vápno bílé | S |
- Pozn.:
- 1 Hodnoty uvedené v hmotnostních %. Pro nehašené vápno platí přímo. U nehašeného vápna se vápenné kaše po odpočtu volné a vázané vody
- 2 Vyhoví-li zkoušce objemové stálosti dle ČSN EN 459 – 2, připouští se až 7%.
Druhy vzdušného vápna dolomitického
Označení | Značení | Obsah CaO + MgO 1 | Obsah MgO 1, 2 | Obsah SO3 1 |
---|---|---|---|---|
Dolomitické vápno 85 | DL85 | ≥85 | ≤30 | ≤2 |
Dolomitické vápno 80 | DL80 | ≥80 | ≥5 | ≤2 |
Doplňující třídění | Přípona |
---|---|
Polohašené vápno dolomitické | S1 |
Plně hašené vápno dolomitické | S2 |
- Pozn.:
- 1 Hodnoty uvedené v hmotnostních %. Pro nehašené vápno platí přímo. U nehašeného vápna se vápenné kaše po odpočtu volné a vázané vody
- 2 Vyhoví-li zkoušce objemové stálosti dle ČSN EN 459 – 2, připouští se až 7%.
Reference
- ↑ a b Calcium oxide. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ Oxid vápenatý - E 529. Doktorka.cz [online]. [cit. 2020-11-02]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2020-11-09.
- ↑ Merck Index of chemicals and Drugs, 9th ed. monograph 1650
- ↑ http://indexmundi.com/en/commodities/minerals/lime/lime_t9.html
- ↑ Stavební materiály pro 1. roční SPŠ stavebních. M. Dědek, F. Vošický
Literatura
- VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.
Externí odkazy
- Obrázky, zvuky či videa k tématu oxid vápenatý na Wikimedia Commons
Oxidy s prvkem v oxidačním čísle II. | |
---|---|
Oxid hlinečnatý (AlO) • Oxid barnatý (BaO) • Oxid berylnatý (BeO) • Oxid kademnatý (CdO) • Oxid vápenatý (CaO) • Oxid uhelnatý (CO) • Oxid kobaltnatý (CoO) • Oxid měďnatý (CuO) • Oxid železnatý (FeO) • Oxid olovnatý (PbO) • Oxid hořečnatý (MgO) • Oxid rtuťnatý (HgO) • Oxid nikelnatý (NiO) • Oxid dusnatý (NO) • Oxid palladnatý (PdO) • Oxid stříbrnatý (AgO) • Oxid strontnatý (SrO) • Oxid sirnatý (SO) • Oxid cínatý (SnO) • Oxid titanatý (TiO) • Oxid vanadnatý (VO) • Oxid zinečnatý (ZnO) | |
Anorganické soli vápenaté | |
---|---|
Halogenidy a pseudohalogenidy | Fluorid vápenatý (CaF2) • Bromid vápenatý (CaBr2) • Chlorid vápenatý (CaCl2) • Jodid vápenatý (CaI2) • Kyanid vápenatý (Ca(CN)2) • Kyanamid vápenatý (CaNCN) • Thiokyanatan vápenatý (Ca(SCN)2) |
Soli kyslíkatých kyselin (neuvedeny soli | Chlornan vápenatý (Ca(OCl)2) • Chlorečnan vápenatý (Ca(ClO3)2) • Chloristan vápenatý (Ca(ClO4)2) • Bromičnan vápenatý (Ca(BrO3)2) • Jodičnan vápenatý (Ca(IO3)2) • Jodistan vápenatý (Ca(IO4)2) • Siřičitan vápenatý (CaSO3) • Hydrogensiřičitan vápenatý (Ca(HSO3)2) • Síran vápenatý (CaSO4) • Selenan vápenatý (CaSeO4) • Telluričitan vápenatý (CaTeO3) • Teluran vápenatý (CaTeO4) • Dusitan vápenatý (Ca(NO2)2) • Dusičnan vápenatý (Ca(NO3)2) • Fosfornan vápenatý (Ca(PO2H2)2) • Hydrogenfosforitan vápenatý (CaHPO3) • Dihydrogenfosforečnan vápenatý (Ca(H2PO4)2) • Hydrogenfosforečnan vápenatý (CaHPO4) • Fosforečnan vápenatý (Ca3(PO4)2) • Difosforečnan vápenatý (Ca2P2O7) • Arsenitan vápenatý (Ca(AsO2)2) • Arseničnan vápenatý (Ca3(AsO4)2) • Hydrogenuhličitan vápenatý (Ca(HCO3)2) • Uhličitan vápenatý (CaCO3) • Šťavelan vápenatý (Ca(CO2)2) • Křemičitan vápenatý (Ca2SiO4) • Boritan vápenatý (Ca3(BO3)2) • Manganistan vápenatý (Ca(MnO4)2) • Chroman vápenatý (CaCrO4) • Dichroman vápenatý (CaCr2O7) • Molybdenan vápenatý (CaMoO4) • Wolframan vápenatý (CaWO4]) • Vanadičnan vápenatý (Ca(VO3)2) • Titaničitan vápenatý (CaTiO3) • Hlinitan monovápenatý (CaAl2O4) • Heptahlinitan dodekavápenatý |
Soli tvořené záměnou vodíku ze sloučenin typu prvekx – vodíky | Hydrid vápenatý (CaH2) • Hydroxid vápenatý (Ca(OH)2) • Oxid vápenatý (CaO) • Peroxid vápenatý (CaO2) • Hydrogensulfid vápenatý (Ca(SH)2) • Sulfid vápenatý (CaS) • Polysulfid vápenatý (CaSn) • Polonid vápenatý (CaPo) • Amid vápenatý (Ca(NH2)2) • Imid vápenatý (CaNH) • Nitrid vápenatý (Ca3N2) • Azid vápenatý (Ca(N3)2) • Fosfid vápenatý (Ca3P2) |
Jiné | Thiosíran vápenatý (CaS2O3) • Karbid vápenatý (CaC2) • Hexaborid vápenatý (CaB6) • Monofosfid vápenatý (Ca2P2) • Disilicid vápenatý (CaSi2) |