ПРОИСХОЖДЕНИЕ
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.
Хранение и эксплуатация
Натронная известь – это соединение, которое требует правильного хранения, так как в ином случае существует риск того, что вещество будет испорчено или придет в тот вид, при котором его нельзя будет использовать. Это в свою очередь может неблагоприятно сказаться на самом деятельности.
К тому же придется дополнительно время и деньги тратить на приобретения нового качественного продукта, который хранился должным образом без нарушений инструкции производителя.
Это касается также поглощения кислых газов. В любом случае вещество должно быть закрыто в герметичной емкости, плотно закрытой крышкой.
Внутрь не должна попадать влага, воздух или же солнечный свет. Нередко натронную известь заливают парафином для лучшего хранения. Для человеческого организма натронная известь может быть небезопасной. Именно поэтому следует обязательно же избегать попадания ее на слизистые оболочки тела или в глаза.
Если это произошло, лучше всего обратиться в больницу за медицинской помощью. Самостоятельно осуществлять какие-либо действия не стоит, так как это может привести к ухудшению состояния здоровья.
Повторное использование натронной извести является крайне нежелательным. Связанно это с тем, что вещество теряет свои свойства и может не принести того результата, который от него ожидают от применения в определенных целях.
Разновидности
Строительная негашеная известь разделяется на 2 типа.
Воздушная
Благодаря использованию воздушного типа обеспечивается застывания бетона в стандартных условиях.
Воздушная
Используется для более простых и менее требовательных условий бетонирования, в основном наземное.
Гидравлическая
Позволяет бетону застывать в сухом и жарком климате, а также под водой.
На основании типов обработки и используемой печи известь разделяется еще на виды.
Комовая
Обладает неоднородной структурой, фракция перемешана между собой, то есть процесса отцеживания не проходит. Большая часть приготовляется из оксидов кальция и магния. Дополнительными компонентами считаются алюминаты, кальций, силикаты, а также ферриты магния и карбонат кальция.
Комовая
Вяжущим веществом смесь не является. Объемная масса колеблется, завися от температуры, так при обжиге при 800 °С плотность 1,6 г/см3, а при продолжительном воздействии 1300 °С до 2,9 г/см3;
Молотоя
По сути молотовая известь является следующим этапом обработки комовой смеси и представляет собой измельченный состав. Таким образом количество отходов уменьшается, а затвердение улучшается.
Молотая
Для ускорения процесса затвердевания смеси кладут добавки хлористого кальция, для замедления процесса – гипс или серную кислоту. Здесь инструкция по применению хлорной извести. Второй вариант необходим для приобретения бетоном прочности без появления трещин (характерно для жаркого климата).
Транспортировка и продажа осуществляется в емкостях из герметично закупоренной бумаги или металла. Хранение у извести непродолжительное – 10-15 дней при условии минимального уровня влажности воздуха. Плотность составляет от 900 до 1100 кг/м3 в насыпном, рыхлом состоянии, а в уплотненном от 1100 до 1300 кг/м3;
Гидратная
Высокая дисперсность сухого соединения обеспечивает гидроксид кальция, магния, а также карбонат кальция, и некоторые другие, менее значимые компоненты.
Гидратная
Плотность сильно зависит от кристаллизации, так в гексагональных пластинках составляет 2,23 г/см3, а в аморфной форме 2,08 г/см3.
По сравнению с гашеной разновидностью негашеная обладает такими преимуществами:
- нет отходов;
- вода впитывается хуже;
- может использоваться даже в холодное время года;
- высокопрочный состав;
- обширная область использования.
Самый значимый недостаток извести – это высокий риск получения ожогов для человека. Ее использовать можно только в специальных средствах защиты.
В зависимости от скорости гашения известь бывает:
- быстрогасящаяся. Для гашения требуется менее 8 минут;
- среднегасящаяся. Для приготовления до 25 минут;
- медленногасящаяся. Гашение происходит более 25 минут.
Советы
- При необходимости долго хранить готовый известковый раствор, можно периодически добавлять в него воды. Первоначально вода добавляется до тех пор, пока материал не перестанет ее впитывать. Это правило не распространяется на приготовление известкового молока.
- Оптимальная глубина вкапывания извести в почву составляет 20 см, но если доза удобрения небольшая, то и глубина должна быть меньше. Сверху известь засыпается слоем песка. Для хранения в зимнее время рекомендуется на слой песка насыпать сверху еще слой грунта высотой в 70 см.
- Перед нанесением на любые поверхности (деревянные, бетонные, цементные, металлические) необходимо полностью удалить с них загрязнения, жиры, дефекты, ржавчину.
- Может случиться такое, что известь попала на ненужный участок и ее следует смыть. Для этого, прежде всего, необходимо обильно смочить этот участок, дождаться хорошего растворения извести, и после этого удалить материал с помощью жесткой металлической губки. При необходимости следует повторить эти действия. В продаже существуют уже готовые растворы для таких нужд, например, Guard Industrie или «Пробел». Можно использовать и самодельные растворы на основе соляной кислоты.
- Не рекомендуется перед побелкой проводить грунтовку, так как известь не закрепится на таком основании. Также желательно производить побелку кисточками, а не краскопультом. Кисточка лучше распределит известковый раствор, и отделка будет выполнена качественнее.
- Чем выше срок выдержки готовой смеси, тем качественней она будет выполнять свои функции.
- Для приготовления строительных растворов лучше всего добавлять еще и песок.
- Этот материал не подходит для изготовления цемента для камина или печи, так как при нагревании выделяется двуоксид углерода.
- Для получения утеплителя, можно в пушонку добавить опилки и гипс. В других случаях известковый раствор не должен содержать опилки, комки и другие включения для того, чтобы равномерно и целостно покрыть поверхность.
- Хлорную известь необходимо хранить в темном помещении, потому что под воздействием солнечных лучей теряется часть активного хлора.
О том, как определить качество извести, смотрите в следующем видео.
Как из негашеной извести сделать гашеную?
Порядок действий для приготовления негашеной извести:
- надеть защитные очки и спецодежду;
- работать под вытяжкой или на открытом воздухе;
- выбрать карбонат кальция: мел, известняк, доломит, или другую белую гашеную известь;
- убедиться в достаточном количестве ингредиентов: на 1 часть негашеной извести понадобится 1,8 часть сырого материала;
- необходимо использовать обжиговую печь с нагревом 1000°С;
- положить в печь карбонат кальция и ждать его полного распадения, примерно 3–5 мин.;
- подождать полного остывания негашеной извести, исключить попадания воды;
- правильно хранить смесь.
Негашеная известь:
Негашеная известь представляет собой окись кальция CaO и обладает кристаллической структурой. При взаимодействии с водой он образует гашеную известь. Наряду с последней, он обрел популярность в строительстве.
Вещество получают в ходе термического разложения карбоната кальция. Другим способом выступает реакция простых веществ, при которой оно образуется в качестве слоя на поверхности металла. Помимо этого, его получают в ходе реакции термического разложения гидроксида кальция и кальциевых солей ряда кислот, содержащих кислород.
Продукт входит в группу основных оксидов. При его взаимодействии с водой происходит энергичная реакция, в ходе которой выделяется тепло и образуется гидроксид кальция. Насыщенный раствор последнего выступает сильным основанием. Реакция является обратимой, если температура, при которой она происходит, превышает 580 оС.
Являясь основным оксидом, негашеная известь вступает в реакцию с кислотами и кислотными оксидами (при этом образуются соли). При ее нагреве и одновременном взаимодействии с углеродом образуется карбид кальция (для проведения этой процедуры используется высокотемпературная печь либо электрическая дуга). Получаемый продукт может применяться для изготовления ацетилена, однако в промышленности принято использовать более эффективные методы. Невзирая на это, данная реакция все же находит применение — в частности, к ней прибегают в производстве аппаратов для сварки и лабораторной практике.
Негашеная известь — распространенный компонент для производства стройматериалов. С ее помощью изготавливается силикатный кирпич, высокоглиноземистый цемент и др., что выступает основной сферой ее применения. До 50-х годов прошлого столетия ее использовали в строительстве для побелки, чему способствовали ее качества – ярко-белый цвет и хорошая адгезия к разного рода поверхностям. После нанесения гашеной извести происходит поглощение ей из воздуха углекислого газа и образование твердого слоя карбоната кальция.
Современное строительство почти полностью отошло от использования окиси кальция ввиду ее недостатка — она активно поглощает воду и способствует сохранению высокого уровня влажности в помещении, создавая благоприятную среду для образования плесени.
Разновидности
Технология обработки природного сырья обуславливает деление строительной извести на два типа:
- негашеная, содержащая CaO;
- гашеная (гидратная), основным компонентом которой является Ca (OH) 2.
Отличительными особенностями жирной извести считаются:
- высокая скорость гашения;
- выделение тепла;
- пластичность состава.
Такой материал добавляется в строительные растворы для повышения эластичности смеси и удобства использования. Тощий состав имеет большую скорость гашения, а тепла при этом выделяется гораздо меньше. В результате переработки состав получается зернистым и неоднородным, а само тесто обладает малой пластичностью.
Известь, которая имеет свойство затвердевать в воздухе, называют воздушной. Смесь, которая может застыть и на воздухе и в воде, имеет название гидравлическая. В воздушной извести до 12% состава приходится на силикаты и алюмоферрит кальция, в редких случаях этот показатель достигает 20%. Такая смесь широко используется при окрашивании пористых поверхностей бетона, кирпича, штукатурки и природного камня. Процент примесей в гидратных составах составляет более 25% и доходит до 90%. Они распространены в работе с поверхностями, подвергающиеся постоянному воздействию влаги.
По параметрам окисла в составе извести можно условно выделить:
- кальциевую – содержит до 2% MgO;
- маломагнезиальную – содержит 2–5% MgO;
- магнезиальную с содержанием окисла магния 5–20%;
- доломитовую, включающую 20–40% этого компонента.
В зависимости от типа переработки природного сырья условно выделяют следующие варианты воздушной извести:
- негашеная комовая или кипелка, которая в массе своей состоящая из Са (ОН);
- негашеная молотая – это материал, получаемый в результате дробления комовой извести, отличается порошкообразной структурой;
- гашеная известь образуется при гашении комовой извести;
- известковое тело – это еще один материал, вырабатываемый вследствие гашения комового состава с тестообразной структурой;
- известковое молоко – это известь светлого оттенка, гидроксид кальция в ней присутствует как в растворенном состоянии, так и в виде частиц.
По скорости гашения материал разделяют на три вида:
- быстрогасящаяся (скорость гашения не более 8 минут);
- среднегасящаяся (время реакции составляет от 8 до 25 минут);
- медленногасящаяся (требуется 25 минут и больше)
Как погасить известь самостоятельно
Гашение нужно выполнять по правилам, чтобы не оставалось оксидов металлов, иначе качество смеси будет намного хуже. Чтобы осуществить полное гашение, необходимы минимум сутки, лучше – около 36 часов.
Порядок действий:
- Засыпать известь в емкость. Разрешается использование металлических емкостей, но они не должны быть ржавыми.
- Залить порошок холодной водой в расчете 1 л (если делается пушонка) или 0,5 л на 1 кг (если делается известковое тесто).
- Перемешать массу. Перемешивать ее нужно несколько раз, как только начинает уменьшаться образование пара.
Запомните:
- Если известь медленногасящаяся, воду лучше вливать в несколько приемов.
- Если известь средне- или быстрогасящаяся, нельзя допускать ее перегорания. Воду в нее нужно добавлять, пока не прекратится образование пара.
- Если известь будет использована для побелки комнаты, берут 2 л воды на 1 кг. Затем добавляют еще воду, чтобы получить нужную консистенцию. Раствор отстаивают на протяжении 48 часов и процеживают. Наносят его краскопультом или кистью.
- Чтобы побелить деревья, пропорция воды и порошка должна быть 4:1. Этот раствор также нужно отстаивать двое суток перед побелкой.
- Если известь понадобилась для опрыскивания растений от вредителей, раствор смешивают за два часа до применения. Следует влить много воды и добавить медный купорос.
- Чтобы надежно защитить глаза и кожу при гашении, нужно надеть защитные очки и длинные перчатки из резины. При попадании на кожу капли гашеной извести могут вызвать сильные ожоги. Во время приготовления смеси нельзя наклоняться над емкостью, чтобы пары воды не вызвали ожогов.
Про особенности лечения ожогов от извести расскажет следующее видео:
Производство извести:
Изготовление извести считается опасным видом производства. Производственный процесс должен согласовываться с требованиями ГОСТ и действующего техрегламента. Вещество изготавливается из карбонатных пород и минеральных шлаков, параметры которых регулируются нормативной документацией. Наиболее часто оно производится из плотных известняков.
Процесс изготовления включает в себя несколько стадий:
– помещение сырья (размер зерен от 0 до 300 мм) в специальный бункер, направляющий его на дробление,
– измельчение сырья,
– сортировка сырья по размеру зерен и отбор крупной фракции (от 5 мм, более мелкая служит для изготовления известковой муки),
– взвешивание отобранной фракции, ее подогрев и обжигание в печи.
МОРФОЛОГИЯ
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.
Правила гашения
Процесс гашения происходит по формуле:
СаО + Н2О = Са(ОН)2 + 65,1 кДж.
Известковый порошок разводят в воде, которая вступает в реакцию с оксидом кальция (или магния). Образуется гидроксид и происходит обильное выделение тепла, в результате чего вода становится паром. Пары воды разрыхляют смесь, и вместо комков образуется порошок мелкой фракции.
Известь в зависимости от периода гашения бывает таких типов:
- быстрогасящаяся (максимум за 8 минут);
- среднегасящаяся (максимум за 25 минут);
- медленногасящаяся (минимум за 25 минут).
Длительность гашения рассчитывается от смешивания с водой и до того момента, пока температура смеси прекращает увеличиваться. Обычно конкретное время указывается на упаковке.
С помощью гашения можно сделать гидратную известь (которую именуют пушонкой) или же известковое тесто. Чтобы вышла пушонка, 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
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.
Потом накладывают мазь содержащую 5% левомицетина.
Таким образом промываются и обрабатываются оба глаза, а затем используется бактерицидная повязка. Последующая терапия назначается офтальмологом.
Производство, стандарты по ГОСТу
Известь она же пушонка, внешне не имеет никаких отличительных признаков. Она представляет собой особый порошок белого цвета, чаще всего мелкой фракции.
Плотность порошка, которым можно начинать работу – 400 кг на метр кубический, при этом влажность должна составлять 5%. Материал пушонка делается очень быстро, главное соблюдать все пропорции и технологию.
Пушонка
Когда речь идет об извести (гашеной) для применения ее на стройке, то процесс может происходить, как на самой стройплощадке, также и в заводских условиях.
В негашеном состоянии известь должна занять 1/3 всего объёма, в таком же количестве будет добавлена и вода. Здесь формула негашеной извести. Все остальное пространство в емкости нужно для того, чтобы материал мог завершить свой процесс приготовления.
Нужно знать, что если приготовленную известь сразу смешать с бетоном, то ее качество будет не очень высоким. Это связано с тем, что материал, небольшой процент сухой смеси, и если не выждать определенного времени, процесс гашения извести не будет завершен.
Как следствие – материал не будет справляться со своими задачами. Абсолютно каждый строительный материал должен соответствовать всем правилам и ГОСТам.
Сухая порошковая известь разделяется на несколько классов, и разница их в том, сколько в материале прямого содержания оксидов кальция и магния. Для примера, самый лучший материал-высший сорт, классифицируется под таким стандартом ГОСТ 9179-77, имеет такое соединение CaO+MgO , но в количестве 90%.
ГОСТ 9179-77
А вот втором сорте такого материала, соединение CaO+MgO будет находиться в процентном соотношении 80%. Говоря о сортах материала, то чем ниже он, тем меньше воды нужно затратить на его приготовление. Что свидетельствует о том, что в нем идет минимум оксида кальция и магния.
Вот к примеру в случае с четвертым сортом необходимая для реакции гашения вода берётся в пропорции 60% от количества сухой извести.
Используемые названия гашеной извести
Ввиду довольно широкого распространения гашеной извести в разных регионах мира, а также в разных сферах деятельности, ее называли по-разному. Среди наиболее популярных и распространенных названий стоит выделить следующие:
гидроксид кальция. Данный термин отражает формулу вещества, так как она состоит из Кальция и Гидроксида. Он используется в научной и технической литературе.
На сегодня такой термин во многих сферах заменил другие названия.
Гидроксид кальция
известь гашеная . Тут о ее применении. Произошло такое название вследствие того, что вещество производится путем погашения (то есть добавления воды).
Известь гашеная
молоко известковое. Это известь, которая возникает вследствие слишком большого количества гашеной извести при ее соотношении с водными растворами и непосредственно с водой.
С виду это немного напоминает молоко по своему цвету.
Молоко известковое
известковая вода. Этим термином обозначается полупрозрачный раствор, который получается после фильтрации.
Известковая вода
известь пушонка или кусковая известь. Такой материал получается в случаях, когда длительное время вещество не используется.
За этот период оно начинает из окружающей среды поглощать углекислый газ, тем самым затвердевая.
Известь пушонка
Также существует и ряд других названий и терминов, которые принято использовать по отношению к гашеной извести. Все они так или иначе использовались на протяжении определенного периода, или же применяются в настоящее время.
Краткая характеристика оксида кальция:
Оксид кальция – неорганическое вещество, порошок от белого до бледно-жёлтого цвета либо бесцветные кристаллы. Не имет запаха.
Так как валентность кальция равна двум, то оксид кальция содержит один атом кислорода и один атом кальция.
Химическая формула оксида кальция CaO.
Оксид кальция широко известен как .
Оксид кальция в воде не растворяется, а вступает в реакцию с ней. Практически не растворяется в этаноле. Не растворяется в диэтиловом эфире.
Оксид кальция относится к высокотоксическим веществам. Класс опасности 2. Это едкое вещество, особенно опасен при смешивании с водой.
Препарат в виде пыли и капель взвеси раздражает слизистые оболочки органов дыхания, попадая на кожу, вызывает тяжелые ожоги, особенно сильно действует на слизистую оболочку глаз.
Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны производственных помещений – 3 мг/м3.
При работе с препаратом следует применять индивидуальные средства защиты (респираторы, защитные очки, резиновые перчатки), а также соблюдать меры личной гигиены. Не допускать попадания препарата на слизистые оболочки и на кожу.
Помещения, в которых проводятся работы с препаратом, должны быть оборудованы общей приточно-вытяжной вентиляцией, а места наибольшего пыления – укрытиями с местной вытяжной вентиляцией. Испытания препарата в лабораториях следует проводить в вытяжном шкафу.
При проведении анализа окиси кальция с использованием горючего газа следует соблюдать меры противопожарной безопасности.
См. ГОСТ 8677-76 Реактивы. Кальция оксид. Технические условия (с Изменением N 1).
Применение
Для поглощения кислых газов, например углекислого газа (CO2), в том числе системах дыхания замкнутого или полузамкнутого, например в противогазах, водолазном снаряжении.
Известно, что для нейтрализации углекислого газа выделяемого в течение суток одним человеком в помещении объёмом 6 м3, требуется около 5 кг поглотителя на основе натровой извести.
Натровую известь невозможно регенерировать, вследствие чего для продолжительного пребывания живых существ в закрытом пространстве необходимы слишком большие запасы извести. В космических кораблях, например, стали применять для связывания углекислоты патроны с гидроокисью лития.
Также натровая известь используется для абсорбции СО2 при проведении искусственной вентиляции легких, аппаратами ИВЛ с полузакрытым контуром в медицине.
Натровая известь применяется в лабораторных приборах в органическом анализе для определения азота по способу Вилля и Варрентраппа, для поглощения углекислоты, вместо раствора едкого калия, чаще всего при сжигании в открытой трубке по способу Маршана-Мульдера.
