Table of Contents
CaO tồn tại ở dạng tinh thể rắn vón cục màu trắng
1.Vôi sống là gì?
Vôi sống còn có tên gọi khác là Canxi Oxit, có công thức hóa học là CaO. Chúng tồn tại dưới dạng tinh thể hoặc bột rắn dạng vón cục màu trắng. Tuy nhiên, khi có tạp chất, hợp chất có màu xám hoặc vàng nhạt.
Với những đặc tính lý hóa đặc trưng, vôi sống được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp, đặc biệt là trong chăn nuôi, thủy sản, phân bón, thú y hay xử lý nước trong ao nuôi cá, tôm. ,…
2. Đặc tính nổi bật của vôi sống
Vậy vôi sống có đặc tính gì nổi bật khiến nó được sử dụng phổ biến như vậy? Hãy cùng Đông Á tìm hiểu về tính chất vật lý và hóa học của canxi oxit.
2.1.Tính chất vật lý
Như chúng ta đã biết, vôi sống là một oxit bazơ, tồn tại ở dạng rắn ở nhiệt độ phòng, ở dạng viên hoặc bột mịn. Ít tan trong nước, trọng lượng phân tử 56,077, nhiệt độ nóng chảy 2572 độ C, mật độ 3.350 g/cm3. Với chiết suất 1,838 và hệ số giãn nở nhiệt 0,148
Đặc biệt, vôi sống có thể hòa tan trong dung dịch glycerin, axit, sucrose và gần như không hòa tan trong ethanol.
2.2 Tính chất hóa học
Vì CaO là oxit bazơ nên nó có tất cả các tính chất sau:
Canxi oxit dễ dàng hấp thụ carbon dioxide và nước trong không khí do nhạy cảm với độ ẩm, tạo thành canxi hydroxit – Ca(OH)2.
CaO + H2O →Ca(OH)2
Vôi sống có thể phản ứng với nhiều axit mạnh tạo thành hợp chất canxi có tính axit và gốc nước.
Không những vậy, CaO còn có khả năng phản ứng với nhiều axit mạnh, tạo ra sản phẩm chứa hợp chất canxi có tính axit và gốc nước.
CaO + H2SO4 → CaSO4 + H2O
CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O
CaO + HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O
CaO + 2AgNO3 → Ca(NO3)2 + Ag2O
CaO + CO2 → CaCO3
CaO + SO2 → CaSO3
CaO + SO3→ CaSO4
3CaO + P2O5 → Ca3(PO4)2
4CaO + 2Cl2O → 4CaCl + 3O2
3. Cách pha vôi sống hiệu quả
Để sản xuất vôi sống, người ta thường sử dụng các phương pháp như sản xuất số lượng nhỏ bằng cách tạo phản ứng trong phòng thí nghiệm, sản xuất công nghiệp bằng cách đun nóng hỗn hợp đá vôi.
3.1. Được điều chế bằng cách đun nóng CaCO₃
Ngoài nguyên liệu chính là đá vôi thì cần chuẩn bị thêm một số loại đá khác như đá dolomite, đá san hô.
Đầu tiên, đốt than sinh ra khí CO2 và tỏa rất nhiều nhiệt:
C + O2 → CO2
Nhiệt sinh ra làm phân hủy đá vôi:
CaCO3 ↔ CaO + CO2 – Q (nhiệt)
Để tăng chất lượng vôi sống, trong quá trình sản xuất cần tạo sự thông thoáng trong lò nung vôi để CO2 có thể thoát ra ngoài dễ dàng.
3.2. Sử dụng CaCO₃ với chất xúc tác HCl
Đầu tiên, để tạo ra sản phẩm canxi clorua cần cho canxi cacbonat phản ứng với axit clohiđric. Sau đó, thêm amoniac để trung hòa, đợi hợp chất lắng xuống rồi lọc. Tiếp tục thêm natri bicarbonat để gây phản ứng kết tủa canxi cacbonat, khử nước bằng cách ly tâm, sấy khô, nung và nghiền, sau đó sàng thu được CaO.
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
CaCl2 + 2NH3 · H2O → 2NH4Cl + Ca(OH)2
Ca(OH)2+ NaHCO3 → NaOH + CaCO3 + H2O
CaCO3 → CaO + CO2
4.Vôi sống có vai trò gì trong đời sống con người?
Vôi sống có vai trò quan trọng trong đời sống, đặc biệt là các ngành công nghiệp như xây dựng, sản xuất, xử lý nước thải, sử dụng trong phòng thí nghiệm và nhiều ứng dụng khác.
4.1. Trong ngành xây dựng
Khi chưa có xi măng, người ta dùng vôi sống để xây dựng, làm chất kết dính.
Không những vậy, khi CaO phản ứng với nước sẽ tạo ra vôi tôi. Hỗn hợp này được sử dụng trong vữa để trám các vết nứt, trát tường nhằm tăng độ liên kết, bám dính.
4.2. Trong ngành sản xuất
Loại bỏ tạp chất ở dạng xỉ bằng cách phản ứng với muối silicat.
Nó là một trong những thành phần quan trọng trong sản xuất thủy tinh, hợp kim, kim loại và một số kim loại màu khác.
Vôi sống được sử dụng để sản xuất tro soda, bột tẩy trắng và cacbua canxi.
Dùng làm chất trợ cơ bản cho men nung trung bình và cao (ở nhiệt độ 1100 độ C), với vai trò giữ cho lớp men bền, cứng, chống trầy xước và bền màu men.
Ngoài ra, CaO còn được sử dụng trong sản xuất gốm sứ, giúp sản phẩm tạo ra có độ cứng, mịn, ít bị trầy xước, giữ được màu men và chịu được axit.
Vôi sống có khả năng làm giảm độ nhớt bằng men có hàm lượng silic cao.
Đóng vai trò quan trọng trong ngành sản xuất
4.3. Dùng trong xử lý nước thải
Vôi sống đóng vai trò là chất giúp giảm độ axit hoặc loại bỏ các tạp chất như photphat,… trong xử lý nước thải, nước.
Ngoài ra, CaO còn được sử dụng để kiểm soát ô nhiễm, bằng cách sử dụng trong máy lọc hơi nước để xử lý một số chất lỏng độc hại và loại bỏ khí thải gốc lưu huỳnh.
Dùng để loại bỏ tạp chất trong xử lý nước thải
4.4. Trong phòng thí nghiệm
CaO là thuốc thử được sử dụng rộng rãi trong phòng thí nghiệm
CaO được sử dụng làm thuốc thử phân tích, chất hấp thụ CO2, thuốc thử có độ tinh khiết cao, thuốc thử phân tích quang phổ và khuếch tán trong sản xuất chất bán dẫn, làm khô amoniac và khử nước trong phòng thí nghiệm.
4.5. Các ứng dụng khác
Ngoài ra, vôi sống còn được dùng để sản xuất nước vôi trong và chế biến thực phẩm như ngâm khoai tây, cà rốt, bí, dừa,… để làm mứt.
Do có khả năng hút ẩm nên vôi sống được sử dụng làm chất hút ẩm trong mùa mưa ẩm hoặc ở các trang trại chăn nuôi gà, lợn, trồng trọt.
Hợp chất có khả năng hút ẩm trong trang trại chăn nuôi gà, lợn
5. Những lưu ý quan trọng khi sản xuất và sử dụng vôi sống
Khi sử dụng CaO:
Vì vôi sống phản ứng với nước sẽ tạo ra một lượng nhiệt lớn và thải ra nhiều khí carbon dioxide. Đặc biệt, khi tác động vào da, chúng có thể gây đau đớn, bỏng da và hoại tử. Nếu vô tình tiếp xúc với mắt sẽ gây đau đớn và giảm thị lực nghiêm trọng.
Hợp chất bảo quản:
Không nên để vôi cục quá lâu tránh để vôi phản ứng với hơi nước trong không khí làm giảm chất lượng.
Nghiền thành từng miếng nhỏ, xay nhuyễn hoặc xay nhuyễn sớm rồi bảo quản trong túi kín. Có thể ngâm vào các lỗ có phủ một lớp cát hoặc nước lên trên, để hạn chế sự tiếp xúc giữa carbon dioxide và vôi.
Trong trường hợp hóa đá canxi cacbonat, chất lượng của vôi sẽ giảm, làm giảm khả năng liên kết.
Phân biệt vôi tôi, đá vôi và vôi sống:
Vôi sống là một hợp chất hóa học có công thức CaO, tồn tại ở dạng rắn màu trắng. Khi phản ứng với nước sẽ tạo thành canxi hiđroxit.
Vôi tôi là một hợp chất hóa học có công thức Ca(OH)2, là tinh thể không màu hoặc bột màu trắng. Khi phản ứng với nước thu được khí CaO.
Đá vôi là loại đá trầm tích, có công thức CaCO3, thường lẫn tạp chất, hiếm khi tìm thấy ở dạng nguyên chất.
Trên đây là những kiến thức xung quanh Vôi sống là gì? Tính chất quan trọng, điều chế và ứng dụng của CaO trong đời sống. Mặc dù hiện nay có rất nhiều nhà cung cấp CaO nhưng để đảm bảo an toàn, cũng như sử dụng sản phẩm chất lượng, hiệu quả cao, bạn nên nghiên cứu kỹ trước khi lựa chọn đơn vị phù hợp. Hy vọng những thông tin chúng tôi chia sẻ có thể phục vụ được nhu cầu của bạn.
Giáo sư Nguyễn Lân Dũng là nhà khoa học hàng đầu Việt Nam trong lĩnh vực vi sinh vật học (wiki), với hơn nửa thế kỷ cống hiến cho giáo dục và nghiên cứu. Ông là con trai Nhà giáo Nhân dân Nguyễn Lân, thuộc gia đình nổi tiếng hiếu học. Giáo sư giữ nhiều vai trò quan trọng như Chủ tịch Hội các ngành Sinh học Việt Nam, Đại biểu Quốc hội và đã được phong tặng danh hiệu Nhà giáo Nhân dân năm 2010.
