Технические характеристики и свойства извести, область ее использования и виды. Получение, химическая формула, виды и свойства извести

Достоверно неизвестно с каких пор известь стала известна людям, но даже древние жители использовали ее для обустройства очагов. Благодаря воздействию костра камни негашеной извести обжигались, затем гасилась водой и ее использовали для строительства.

Первым найденным фундаментам ученые дают 14 000 лет, а первые известняковые отделки помещений насчитывают возраст в 16 000 лет. Негашеная известь – это популярное вещество, используемое для создания различных строительных смесей.

Часто известь используется для производства раствора под бетон или стяжку, выполняет роль связующего вещества. Входит в состав искусственного камня, используется для борьбы с вредителями, например, слизнями, при попадании на их тела известь гасится, а сам вредитель гибнет.

Что это такое?

Химическое соединение негашеной извести – оксид кальция, при этом неочищенный. Общий вид CaO, но формула далеко не всегда является справедливой, так как магниевые соединения или другие примеси присутствуют практически всегда. Добывается посредством кальцинирования известняковых пород.

Для приготовления подходит известняк с малым количеством глины, а лучше полным ее отсутствием. Вещество при соединении с жидкостью выделяет большое количество тепловой энергии, а сама гасится и получается гидроксид кальция.

Весьма разнообразно. Гашеная известь также обладает множеством полезных свойств и нашла свое применение в строительстве и сельском хозяйстве. Негашеная известь – это материал, который обладает белым цветом, а по структуре он кристаллизованный.

Она получается при обжиге мела, известняковой породы и доломитов, иногда используются и другие кальциево-магниевые ресурсы. Для получения негашеной извести необходимо, чтобы количество примесей было не более 8%.

Приготовление строительной извести жестко регламентируется в , где выставляются определенные требования к получаемой смеси.

Изготавливают известь из пород карбоната, а также минеральных добавок – кварцевого песка или шлак, обычно доменного или электротермофосфорного шлака.

Формула кварцевого песка. В технической документации указывается требование, что размер фракции извести не должен превышать размер, чтобы остаток проходящий через сито № 02 был не более 1,5%, а через сито № 008 был не более 15%.

Более подробно о негашеной извести смотрите на видео:

Добыча

Ранее для создания негашеной извести использовали тепловые способы обработки, сегодня данный метод устарел. Причина в выделение диоксида углерода. Альтернативный и предпочтительный метод – это термическое воздействие на кальциевые соли с содержанием кислорода. Приготовление выполняется в несколько этапов.

Добыча известняковой породы осуществляется в карьерах. Далее известь подвергается обжигу с помощью специальных печей.

Устройства для обжига бывают:

• кольцевыми;

• вращающимися ;

• напольными;

• шахтными .

Большинство производственных предприятий используют печи шахтного вида, которые работают на газе. Они также бывают пересыпными, когда сырье засыпается сверху и с выносными устройствами для топки.

Самые экономически выгодные устройства используют пересыпной способ, а в качестве топлива применяются антрациты или тощий каменный уголь.

В сутки печка может произвести порядка 100 т. К недостаткам относится появление в топке золы при прогорании породы, а газовые устройства не требуется чистить.

Самая чистая известь приготовляется в печах, где присутствует выносная топка, тогда не главное, на каком сырье будет работать устройства. размер печного кирпича. По мощности подобные устройства несколько уступают.

Увеличить качество вещества можно при помощи вращающейся печки, но из-за сложности и дороговизны методики, она практически не применяется. Кольцевые и напольные разновидности печей обладают низкой мощностью и для работы затребуют много топлива, поэтому встречаются только на старых предприятиях.

Особенности

Наличие огромного количества полезных свойств обеспечивает обширное применение материала при строительстве, а также в сельском хозяйстве. Негашеная известь обладает небольшими порами, а куски CaO обладают габаритными размерами от 5 до 10 см. Материал сплавляется в глыбы при обжиге.

Плотность сырья получается от 1600 до 1700 кг/м3 или 3,1-3,3 г/см3, но плотность сильно зависит от температуры обжига и состава смеси. Содержание химических веществ влияет на тип извести . Бывает кальциевая, где CaO от 70 до 90%, а МО до 5%, магнезиальная (до 20% М§0), а также доломитовая (М§0 20-40%).

Разновидности

Строительная негашеная известь разделяется на 2 типа.

Благодаря использованию воздушного типа обеспечивается застывания бетона в стандартных условиях.

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.

Используется для формирования опор мостов, для заливки фундамента в водоемах, например, для направления русла реки.

На основании типов обработки и используемой печи известь разделяется еще на виды.

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.

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.

Изделия с добавлением молотой извести получаются более прочные, устойчивы к воде и обладают высокой плотностью.

Для ускорения процесса затвердевания смеси кладут добавки хлористого кальция, для замедления процесса – гипс или серную кислоту. 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;

Высокая дисперсность сухого соединения обеспечивает гидроксид кальция, магния, а также карбонат кальция, и некоторые другие, менее значимые компоненты.

Благодаря добавлению гидратов, которые появляются при воздействии воды, получается «известняковое тесто».

Плотность сильно зависит от кристаллизации, так в гексагональных пластинках составляет 2,23 г/см3, а в аморфной форме 2,08 г/см3.

Взрыхленная гидратная известь обладает плотностью от 400 до 500 кг/м3, а в уплотненном от 600 до 700 кг/м3.

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.

Сферы использования и ее применение

Самая популярная известь – комовая, которая применяется преимущественно в строительной отрасли, пищевой промышленности и в сельском хозяйстве.

В строительстве негашеная смесь ценится благодаря применению известнякового цемента, который быстро застывает благодаря впитыванию углекислого газа, но его использование возможно только на открытом воздухе. пропорции цементно известкового раствора для штукатурки.

Из-за большого количества необходимой влаги известняковый цемент используется несколько реже, но еще встречается часто. При обработке таким цементом известь притягивает влагу, и на ней вырастает грибок.

Использование известнякового цемента для приготовления стен, что должны выдерживать большие температуры не допускается, так как выделяется двуоксид углерода, а это токсическое вещество.

Известь может использоваться для отделки стен с помощью шпаклевок, правда это требуется только в специфических отраслях. о фасадной шпаклевке.

Гашеная известь может использоваться как огнеупорный материал наряду с огнеупорным кирпичом в составе других смесей. размеры огнеупорного кирпича.

Ее основное преимущество по сравнению с другими разновидностями материалов – это низкая стоимость. Это обуславливает использование извести в местах, где более дорогие смеси устанавливать нецелесообразно.

Пищевая промышленность использует известь как добавку E-529. Ее основное применение – это эмульгатор, который позволяет превращать в однородную массу вещества, что самостоятельно не перемешиваются. В сельскохозяйственной отрасли известь применяется для борьбы с вредителями.

Техника безопасности

Мелкие частички извести легко поднимаются в воздух и поэтому проникают в дыхательные пути. Из-за высокой влажности слизистых оболочек материал начинается гасится прямо в организме.

При гашении капля извести может спровоцировать сильные ожоги, поэтому нужно придерживаться техники безопасности:

• защита органов дыхания. Для этого нужно обеспечить хорошее проветривание, лучше выполнять гашение на улице. На рот и нос накладывается респиратор или хотя бы пыленепроницаемая повязка;
• защита кожи, а также слизистых оболочек. Для работы с известью нужно использовать резиновые перчатки по локоть, а также защитные очки, а одежда должна покрывать все тело.

В момент гашения вода взаимодействует с оксидом кальция или магния. При этом образуется гидроксид, а реакция провоцирует сильное выделение тепла, так вода превращается в пар. Пар от жидкости разрыхляет материал, так комки разрушаются, а появляется гашеная известь с мелкими гранулами.

Формула негашеной извести при взаимодействии с водой:

СаО + Н2О = Са(ОН)2 + 65,1 кДж.

Таким образом получаем . Длительность протекания реакции можно определить по времени выделения тепловой энергии. Как только тепло перестанет увеличиваться, процесс гашения закончился и смесь постепенно будет остывать. Точное время можно прочесть на упаковке материала.

Для приготовления гидратной извести необходимо добавить от 70 до 100% воды, в народе такую смесь называют пушонкой. Чаще всего она производится в гидраторах в условиях предприятия.

Для приготовления «известнякового теста» необходимо добавлять жидкость исходя из пропорции 3-4 к 1. Лучше делать это на улице, например, на стройплощадке, поле или удаленном участке двора.

Для создания пластичной смеси необходимо выдерживать известь 2 и более недели в подготовленной яме. Для полного гашения потребуется 24 часа, а лучше 36 часов.

Выполнить гашение самостоятельно можно таким способом:

• приобретенную известь пересыпать в пластмассовую емкость , можно металлическую, главное не ржавую;

• в тару залить воду, лучше холодную из соотношения 1 л воды к 1 кг извести или 0,5 л для пушонки на 1 кг смеси для теста;
• тщательно перемешать специальной лопаткой . Процедуру повторить несколько раз, перемешивать стоит сразу после уменьшения выделения пара.

В медленногасящуюся известь лучше добавлять воду за несколько раз. формула натронной извести. Добавлять воду стоит пока пар не перестанет образовываться, иначе возможно перегорание.

Если известь приготовляется для побелки комнаты, то стоит брать 2л воды на 1 кг смеси, раствор настаивается 2 дня, а затем процеживается.

Для побелки деревьев стоит использовать консистенцию 4 к 1, настаивать 2 суток.

Для опрыскивания от вредителей нужно вливать много воды, а также добавляется медный купорос, настаивать 2 часа.

Заключение

Негашеная известь – это полезный материал для строительства, сельского хозяйства, пищевой промышленности и других сфер. Перед использованием достаточно изучить свойства извести и проблем с использованием не будет.

Несмотря на ряд преимуществ, негашеная известь для человека опасна, так как проникает в дыхательные пути и провоцирует их загрязнение, а соответственно кашель, ожоги, воспалительные реакции и т.д.

Доступная ценовая политика обеспечивает популярность материала, это обуславливается минимальной себестоимостью сырья. Сегодня стоимость варьируется от 3 до 5 тыс рублей за 1 тонну продукта.

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.

Известь - греческое слово, которое имеет свое значение. В дословном переводе оно означает «негасимый». Это один из тех материалов, которые существуют с незапамятных времен. Его уже давно человечество использует в своих целях. Как ни странно, его свойства определили совершенно случайно. А вот начали применять материал во многих сферах, посредством ошибок и проб, можно сказать, вслепую. Известь - универсальный материал, который используется и сегодня.

За счет своих свойств, материал употребляется в разных промышленностях, которые отличаются друг от друга. В этой статье мы рассмотрим, как добывают материал, чем отличается гашеная известь от негашеной и в каких областях ее применяют.

История возникновения материала

В древние времена, когда люди еще ничего не понимали относительно кальция и его соединений с кислородом и углем, они кое-что сообразили. Что именно? Путем «научного тыка» было выяснено, что известняк обладает отличными свойствами, особенно в качестве строительного материала. Кроме того, если обжечь некоторые горные породы, такие как тот же известняк, доломит, мел и т. д., то получится вещество, обладающее связующими свойствами.

Если вспомнить историю древнего Китая, то цементом из известняка работники стабилизировали почву и делали кладку своей знаменитой Великой Китайской стены. Ее длина составляет 2500 км. Удивительно то, что она уцелела до наших дней, и сегодня мы можем лицезреть ее величие. С течением времени, известь стала ключевым компонентом для приготовления удобрений, которые применяются в сельском хозяйстве.

Различают два вида материала: гашеная и негашеная известь. Как получается тот или иной вид? Какова между ними разница? Давайте узнаем ответы на эти вопросы.

Производство сырья

Нам уже известно, что известь - это продукт горной породы. Его добывают путем обжига в специальных печах из известняка, доломита и мела. На выходе получается материал в виде белых комков, или как его еще называют - комовая «кипелка». Это и есть негашеная известь. Процесс добычи происходит на специальных фабриках, откуда известь доставляется дальше. «Кипелка» - первоначальный продукт, из которого дальше будет произведены другие виды. Химическая формула материала - CaO (оксид кальция).

Готовое после обжига сырье не используется для растворов и цемента, так как обладает способностью очень сильно абсорбировать влагу, а также способствует образованию на стенах грибковой плесени. Все же, кипелка довольно востребована в строительной промышленности, а именно для изготовления шлакобетона, силикатного кирпича, красящих веществ и смесей для штукатурки.

В зависимости от времени, за которое можно гасить комовую «кипелку», ее делят на 3 вида. Первый из них - быстрогасящаяся известь. Время, которое необходимо для ее погашения - до 8 минут. Второй вид - среднегасящаяся, которая доходит за 25 минут. Ну и последний вид - медленногасящаяся, которой необходимо 25 минут и больше, чтобы дойти до кондиции. Вот так плавно мы перешли к другому виду материала - гашеной извести.

Известь гашеная

Отличия гашеной и негашеной извести, в чем они выражаются? Само название уже показывает, в чем же разница между материалами. Если обычное сырье имеет формулу CaO, то гашеный материал получается в результате добавления воды: CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 . В этом заключается процесс гашения. Примечательно, что при смешивании сырья с водой происходит бурная реакция, при которой выделяется огромное количество тепла и дыма. Вода буквально закипает. Вот поэтому и комовую известь называют «кипелкой». На выходе получается гидратная пушонка.

Из комовой «кипелки» можно получить разные подвиды: молотую негашеную, гидратную пушонку, известняковое тесто или молоко. В зависимости от количества добавляемой для гашения воды, получается тесто или молоко. Например, для получения известнякового теста, жидкости для реакции требуется в 3-4 раза больше, чем самого материала. А если нужно получить известняковое молоко, то количество жидкости увеличивается в 8-10 раз.

Как произвести гашеную пушонку

Для производства гашеной извести, нужно соблюдать некоторые правила. Дегидратацию (процесс гашения) требуется проводить на открытом воздухе. Само сырье нужно поместить в резервуар или емкость. Так как в процессе будет выделяться довольно большое количество пара, нужно защитить себя. Сам материал тоже может причинить вред человеку и даже обжечь кожу. Вот почему требуется защитить кожу рук и всего тела, глаза и дыхательные пути. Вам никак не обойтись без костюма или специальной одежды, перчаток, очков и респиратора. Тогда все пройдет безопасно для вашего здоровья.

Важно помнить, что спешка в этом деле не нужна. Качества негашеной извести могут разниться, одна гасится быстро, другая долго. Если не довести все дело до конца, то возможно такое, что материал будет дымиться в готовой только сделанной штукатурке. Когда вы используете медленногасящуюся известь, то сразу заливать ее водой не рекомендуется. Лучше делать это небольшими порциями. Среднюю и быстрогасящуюся заливают до тех пор, пока пар полностью не исчезнет, чтобы не допустить перегорания.

Обратите внимание! Свежегашеная известь может иметь остатки исходного материала. Их гасят повторно, после чего удаляют.

После дегидратации количество извести будет больше. Из 1 кг негашеного материала можно получить 2 и больше. Известь гашеная и негашеная разница налицо. Но где используют эти материалы?

Применение в строительстве

Основной областью, в которой применяют гашеную и негашеную известь - является строительство. Известь - прекрасный вяжущий материал. Одно из его преимуществ - экологическая чистота и натуральность. Он совершенно невредный для человека. Немного о применении негашеного сырья мы уже говорили, но это не все аспекты. Она необходима для изготовления сухой строительной смеси, раствора и штукатурного состава. Кроме того, за счет добавления извести в бетонные изделия, они становятся гораздо прочнее, влагоустойчивее и плотнее.

Известь

Получение извести, применение извести, формула извести, свойства извести, обжиг известняка, известковые удобрения, технология производства извести.

ИЗВЕСТЬ, вяжущий материал, получаемый обжигом и последующей переработкой известняка, мела и др. известково-магнезиальных горных пород. Чистая известь. - бесцветный продукт, плохо растворимый в воде (ок. 0,1% при 20 °С); плотность около 3,4 г/см3. В зависимости от химического состава и условий твердения известь подразделяют на воздушную, твердеющую в воздушно-сухих условиях, и гидравлическую, которая рая твердеет на воздухе и в воде. Воздушную известь получают обжигом главным образом известняка с малым содержанием глины (до 8%) при 1100-1300 °С в шахтных или вращающихся обжиговых печах. При этом карбонаты, входящие в состав породы, разлагаются, например: СаСО3: СаО + СО2. В зависимости от содержания в породе MgO различают следедующие виды извести: кальциевую (содержит до 5% по массе MgO), магнезиальную (5-20%) и доломитовую (20-40%). В зависимости от способа обработки обожженного продукта получают негашеную комовую (кипелка), негашеную молотую и гашеную (гидратную) известь, или пушонку, а также известковое тесто. Первая представляет собой смесь кусков различной величины, образующихся после грубого помола продукта обжига. По химическому составу она состоит из СаО и MgO с небольшой примесью неразложившегося при обжиге СаСО3, а также из силикатов, алюминатов и ферратов Са. Негашеная молотая известь - продукт тонкого помола комовой извести. Гашеная известь - высокодисперсный сухой порошок, получаемый при взаимодествии комовой или молотой негашеной извести с небольшим количечеством воды или пара (гашением); состоит преимущественно из Са(ОН)2 и Mg(OH)2 с примесью СаСО3. При гашении извести большим кол-вом воды образуется пластичная тестообразная масса, так называемое известковое тесто. Активность воздушной извести как вяжущего материала определяется общим содержанием оксидов Са и Mg. Наибольшей активностью обладает кальциевая известь, содержащая 93-97% оксидов. Высококачественного сорта известь ("жирная известь") характеризуются большим выходом известкового теста (больше 3,5 л на 1 кг негашеной И.); чем выше выход теста, тем оно пластичнее и может принять большее количество песка при приготовлении строительных растворов. Известь с низким выходом известкового теста называется "тощей". По скорости гашения различают быстрогасящуюся (длительность процесса не более 8 мин), среднегасящуюся (не более 25 мин) и медленногасящуюся известь (более 25 мин). За скорость гашения принимается время от момента смешивания порошка извести с водой до момента достижения максимальной температуры смеси. Твердение воздушной извести происходит в результате испарения воды и кристаллизации Са(ОН)2 из насышенного водного раствора, а также при взаимодействии с СО2 воздуха с образованием кристаллов СаСО3. Воздушную известь применяют для изготовления вяжущих строительных растворов, предназначенных для наземной кладки кирпича, искусственных камней и штукатурки, а также при получении известково-шлаковых, известково-пуццолановых и др. смешанных вяжущих (см. Цементы). В смеси с красителями известь используется в качестве декоративного материала. Гидравлическая известь - тонкомолотый порошок, получаемый обжигом при 900-1100 °С мергелистых известняков, содержащих 6-20% глинистых и тонкодисперсных песчаных примесей. Образующиеся при этом силикаты (2СаО.SiO2), алюминаты (СаО.Аl2О3.5СаО + 3Аl2О3) и ферраты (2CaO.Fe2O3) кальция придают этой извести способность длительно сохранять прочность в воде после предварительного твердения на воздухе. По содержанию свободных оксидов Са и Mg гидравлическую известь подразделяют на слабогидравлическую (15-60% оксидов) и сильногидравлическую (1-15%). Гидравлическая известь, в отличие от воздушной, характеризуется большей прочностью при меньшей пластичности. Гидравлическую известь используют для изготовления штукатурных и кладочных растворов, пригодных для эксплуатации в сухих и влажных средах, легких и тяжелых бетонов низких марок, фундаментов и сооружений, подвергающихся действию воды. Все виды извести применяют также в химической промышленностисти (для получения хлорной извести, соды, нейтрализации кислотт и кислых газов в промышленных сбросах и др.), металлургии (флюсы при выплавлении чугуна из железных руд), сахарном производстве (для очистки свекловичных соков), сельском хозяйстве (для известкования почв, см. Известковые удобрения) и др. Кроме того, известь широко используется для производства силикатного кирпича и силикатных автоклавных изделий.

ИЗВЕСТКОВЫЕ УДОБРЕНИЯ

Известковые удобрения содержат в качестве основного компонента известь. Применяются для устранения избыточной кислотности (известкования) почв, обработки нечерноземных дерново-подзолистых, серых лесных, а также торфяных почв. Известкование основано на замене ионов водорода и алюминия ионами Са и Mg. В результате усиливается жизнедеятельность полезных микроорганизмов; почва обогащается доступными для растений элементами питания, улучшаются ее структура, водопроницаемость и др. свойства; повышается эффективность минеральных и органических удобрений. В качестве известковых удобрений используют твердые и мягкие природные известковые породы, продукты их переработки, а также промышленные отходы, содержащие известь. Твердые известковые породы (известняк, мел и т. п.) перед внесением в почву измельчают или обжигают; мягкие породы (напр., туфы, доломитовая мука) не требуют измельчения, более эффективны и действуют быстрее, чем твердые породы. Известняковая мука (известняк молотый) - наиболее распространенное известковое удобрение; суммарное кол-во действующего начала (карбонатов Са и Mg) составляет не менее 85% (в пересчете на СаСО3); применяют на различных почвах под все сельскохозяйственные культуры. Доломитовая мука (до 42% MgCO3) - разрушенные верхние слои природного доломита; целесообразно вносить в песчаные и супесчаные почвы под бобовые, картофель, лен, корнеплоды. Озерная известь, или гажа (ок. 50% СаСО3), добывается со дна высохших озер; дешевый, ценный материал для всех культур. Известковый туф, или ключевая известь (до 96% СаСО3), залегает в пониженных местах по берегам рек, ручьев, ключей; используют под все культуры. Мергель (25-75% СаСО3) добывают из прир. залежей; пригоден для известкования легких почв. Известковые торфа, или торфотуфы (до 50% СаСО3), добывают из залежей в низинных торфяниках; особенно ценны для обработки кислых, бедных гумусом почв. Гашеная известь, или пушонка (до 75% СаО + MgO), - продукт взаимодействия с водой подвергнутых обжигу твердых карбонатных пород; рекомендуется для известкования (не менее чем за 10 дней до посева) тяжелых глинистых почв. Для различных почв дозы известковых удобрений колеблются в пределах 1-10 т/га. Эти дозы достаточны, как правило, для поддержания в течение 10-12 лет слабокислой реакции почвы, обеспечивающей значительную прибавку урожая (в ц/га) большинства с.-х. культур, например, зерновых колосовых на 0,5-4,0, зернобобовых на 1-3, кормовой свеклы на 30-60, картофеля на 5-15, капусты на 30-70, моркови на 15-45.

Страница «ИЗВЕСТКОВЫЕ УДОБРЕНИЯ» подготовлена по материалам химической энциклопедии. http://www.xumuk.ru/encyklopedia/

Технология производства негашеной извести.

Теоретические основы процесса производства негашеной извести.

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

Известняк добывают 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 известняка.

Наблюдающаяся иногда неоднородность залегания известняков в месторождениях (по химическому составу, прочности, плотности и т. п.) обусловливает необходимость выборочной разработки полезной породы. Полученную массу известняка в виде крупных и мелких кусков погружают в транспортные средства одноковшовым экскаватором. Известняк доставляют на комбинат автосамосвалами.

Высококачественную известь можно получить только при обжиге известняка в виде кусков, мало различающихся по размерам. При обжиге известняка в кусках разного размера получается неравномерно обожженная известь (мелочь оказывается частично или полностью пережженной, сердцевина крупных кусков - необожженной). Кроме того, при загрузке шахтных печей известняком разного размера значительно увеличивается степень заполнения шахтной печи, а следовательно, уменьшается газопроницаемость материала, что затрудняет обжиг известняка.

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.

Так как размеры добытого известняка нередко достигают 500 - 800 мм и более, то возникает необходимость дробления его и сортировки всей полученной после дробления массы на нужные фракции. Это осуществляется на дробильно-сортировочной установке, работающей по замкнутому циклу с использованием щековых дробилок.

Обжиг - основная технологическая операция в производстве негашеной извести. При этом протекает ряд сложных физико-химических процессов, определяющих качество продукта. Цель обжига - возможно более полное разложение (диссоциация) СаСО3 и МgСО3 СаСО3, на СаО, МgO и СО2 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: СаСО3-СаО+СО2. Теоретически на декарбонизацию 1 моля СаСО3 (100 г) расходуется 179 кДж или 1790 кДж на 1 кг СаСО3. В пересчете на 1 кг получаемого при этом СаО затраты равны 3190 кДж.

Продолжительность обжига определяется также размером кусков обжигаемого продукта. Для увеличения производительности известеобжигающих печей и снижения пережога поверхностных слоёв кусков желательно в допустимых пределах уменьшить их размеры. При обжиге кусков различной крупности режим процесса определяют исходя из времени, необходимого для обжига кусков средних размеров. Основное различие в технологиях производства негашеной комой извести - в способе обжига.

Шахтные печи для обжига извести.

Шахтные печи, представляют собой полый цилиндр, имеющий наружный стальной кожух толщиной около 1 см и внутреннюю огнеупорную кладку, вертикально установленный на фундаменте. Эти печи характеризуются непрерывностью действия и простотой в эксплуатации. Строительство шахтных печей 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 o 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 o С до 1200 o С и затем 900 o С; здесь известняк разлагается, из него удаляется углекислый газ.

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

Движение воздуха и газов в шахтных печах обеспечивается работой вентиляторов, 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.

Это материал, обладающий свойствами вяжущего, который получается в результате обжига с последующей обработкой карбонатных горных пород. В их числе: известково-магнезиальные ископаемые, известняк, мел. Известь, в разных своих проявлениях, используется практически во всех областях деятельности человека, в том числе в строительной отрасли.

В чистом виде она представляет собой бесцветное вещество, которое довольно плохо растворяется в воде. Состоит из двух основных компонентов: СаО и MgO. Известны следующие виды извести:

• Гашеная имеет формулу Ca(OH)2. В свою очередь подразделяется на гидратную или пушенку и известковое тесто.
• Негашеная - СаО. Зависимо от способа обработки после обжига вырабатывают известь комовую или молотую.
• Формула извести хлорной - Ca(Cl)OCl. Эта разновидность является превосходным дезинфицирующим средством.
• Натровая состоит из гашёной извести и каустической соды (гидроксида натрия) NaOH. Имеет специфическое значение и применяется в основном там, где необходима нейтрализация углекислого газа.

В строительной сфере и производстве строительных материалов применяются все модификации гашеной и негашеной извести.

Как правильно гасить известь

Гашеная известь есть в продаже в строительных магазинах, но ее можно приготовить и самостоятельно. Сначала надо разобраться, что это такое гашеная известь. Этот материал получают путем обработки водой комовой негашеной известки.

Важно! Известь является едким веществом, нельзя допускать ее попадания на кожу, в глаза. Поэтому работать с ней следует с применением личных защитных средств: перчаток, очков, респиратора, прочной спецодежды.

Для работы необходимо приготовить емкость достаточного объема, без коррозии. На производствах используют специальные ямы. Нужна будет комовая негашеная известь и приспособление для перемешивания. Можно использовать удобную деревянную палку, подойдет даже черенок от лопаты. Далее:

• В приготовленную емкость укладывают необходимое количество исходного материала.
• Заливают его ХОЛОДНОЙ водой в соотношении 1:1. При первоначальном взаимодействии с водой известь ведет себя очень бурно и сильно нагревается. В этот момент особенно нужно помнить о правилах безопасности.
• Негашеная известь от разных производителей, изготовленная из различного сырья, может отличаться свойствами. Поэтому заливку ее водой лучше выполнять в несколько приемов, чтобы обеспечить равномерное гашение.
• В первые полчаса состав необходимо постоянно перемешивать. Затем емкость нужно закрыть и оставить в покое не менее, чем на две недели. Практика показывает, что чем дольше выдержка - тем качественнее получается пушонка.

Готовить пушонку лучше всего на открытом воздухе, так как гасить известь в домашних условиях, в помещении вредно для здоровья и небезопасно. Непосредственно перед употреблением консистенция гашеной извести может потребовать дополнительного разведения.

Самый простой способ определения готовности смеси - это по следу на палке. Если при перемешивании пушонки на ней остается явный след белого цвета , то состав готов. Как развести известь до нужной плотности? Просто добавить воды и тщательно перемешать. После того, как прошел процесс гашения, материал уже не так опасен.

После приготовления гашеной извести при первой заливке водой обязательно остаются непогашенные кусочки. Они могут образовываться в результате неполного обжига или, наоборот, пережога. Так вот их сразу выбрасывать не стоит. Надо опять залить чистой водой и использовать по назначению. А уже после вторичной обработки - утилизировать.

В чем отличие гашеной извести от негашеной

Обожженный известняк моментально вступает в химическую реакцию с водой, поэтому как вяжущее в чистом виде его использовать нельзя. Однако свое применение негашеная известь нашла при изготовлении шлакобетона, красящих составов, силикатного кирпича, ячеистого и тяжелого силикатного бетона. Без нее трудно обойтись в процессе очистки сточных вод и дымовых газов . Негашеная известь служит отличным удобрением для снижения кислотности почвы и увеличения ее плодородности.

Основная разница извести гашеной и негашеной заключается в их составе и свойствах. Процедура гашения превращает оксид кальция в гидроксид, совершенно меняя характеристики исходного материала. В результате можно получить:

• гидроксид кальция в сухом виде (пушонку);
• известковое тесто;
• известковое молоко;
• известковую воду.

Область применения гашеной извести в строительном производстве и отделочных работах достаточно широка. Приготовление кладочных, штукатурных растворов, силикатного бетона на основе извести делает их особенно пластичными и удобоукладываемыми. Кроме того, ее используют в качестве побелочного материала, а также в производстве хлорной извести, в кожевенной и пищевой промышленности.

Условия безопасного хранения гашеной извести

В отличие от негашеной, гашеная строительная известь может храниться очень долго, не меняя своего состава и свойств. Но при соблюдении определенных правил.

• Хранить материал следует при положительных температурах наружного воздуха.
• Если гашеная известь хранится в уличной яме, то на зиму ее надо покрыть слоем песка, толщиной 200 мм, а сверху засыпать 700 мм грунта.
• Можно для укрытия использовать теплоизоляционные материалы, при наличии.

Известь это материал с высокой степенью влагопоглощения, поэтому при замораживании может терять связующие свойства и способность хорошо сцепляться с другими материалами. Это важный повод для обеспечения нормальных условий хранения.

Первая помощь при ожогах известью

Если все-таки меры предосторожности при гашении не помогли и известь попала на кожу, то меры нужно принимать незамедлительно. При ожогах негашеной известью необходимо освободить пострадавшего от испачканной одежды, сухой салфеткой или ветошью убрать вещество с пораженного участка. Тщательно обмыть это место большим количеством проточной воды. Затем обработать 2% раствором борной кислоты и наложить повязку из стерильного материала с синтомициновой мазью или бальзамом Вишневского. И немедленно обратиться за помощью в медицинское учреждение.

Гидрат извести (пушонка, гашеная известь), формула которой - Са (ОН)2, не требует особых условий хранения. Материал допускается держать на открытом пространстве. Необходим только навес, защищающий его от осадков.

Для полного гашения пятидесяти шести килограмм извести в порошок следует израсходовать порядка сорока литров воды, что составляет около шестидесяти девяти процентов от объема взятой извести. В том случае, если взято меньше жидкости, то процесс будет неполным.

Если гашеная известь производится в замкнутом пространстве, а не имеет возможности удаляться при этом, то процесс будет полным и при использовании меньшего количества жидкости. Однако при этом количество воды должно быть приближено к теоретически нужному.

При соприкосновении с Н2О, "кипелка" (то, из чего делают известь) начинает ее впитывать. В процессе сырье растрескивается, рассыпаясь постепенно в мельчайший порошок. При этом отмечается образование тепла в большом количестве.

Чем известь чище, тем полнее и быстрее она рассыпается в процессе гашения. В результате получается порошок пушонки более нежный и объемистый. Гашеная известь имеет объем в три-три с половиной раза больший, нежели исходное сырье. Данное увеличение происходит с достаточно большой силой. Этим фактором пользуются, например, при раскалывании камней. Следует, однако, сказать, что такое сильное увеличение становится возможным благодаря разрыхлению вещества, то есть становится больше общий объем пор.

Гашеная известь производится, как правило, в заводских условиях. Наиболее распространен способ, при котором кучу, сформированную из кусков "кипелки", на досчатой платформе либо утрамбованной площадке начинают поливать водой, обсыпая слоем песка. Песок необходим для задержания водяных паров.

Еще одним, экономически менее выгодным и потому реже применяемым способом получения является метод погружения в воду. Куски "кипелки" при этом складывают в корзины (железные либо сплетенные из прутьев ивы) и опускают в Н2О. Держат сырье до того момента, как вода не начнет белеть. Следует сказать, что данный способ весьма трудоемок.

Наиболее совершенным считается способ превращения исходного сырья в порошок при помощи воздействия на него горячего пара. Для гашения таким методом используют железный котел, достаточно прочный и с закрываемой плотно горловиной. Емкость оснащается манометром и В котел насыпается необходимое количество сырья, учитывая увеличение объема в результате. Затем вливают воду в нужном количестве и, герметически закрыв емкость, начинают ее вращать. Так, ускоряется процесс рассыпания. Под воздействием большого давления температура в котле повышается до ста градусов. Гашение в результате осуществляется полно и быстро.

Гашеная известь плохо растворяется в воде. При смешивании песка и известкового теста получается раствор, который достаточно широко применяется в совершении отделочных, в частности,

Известь для почвы- важная составляющая высокой плодородности. Около 10 млн. га пахотных земель на Украине обладают повышенной кислотностью, в то время как для роста, развития и вызревания большинства культур подходит слабокислая или нейтральная среда. Эффективный способ увеличения продуктивности почв с повышенной кислотностью - известкование.

Общая информация и основные характеристики

Известь представляет собой вяжущий материал, который получают в результате обжига и дальнейшей обработки мела, известняка и прочих известково-магнезиальных горных пород. Термин в переводе в греческого означает «неугасимый».

Материал состоит из смеси оксида кальция CaO и магния MgO. Известь применяется в черной металлургии, строительной, целлюлозно-бумажной промышленности, сфере химической индустрии и сельском хозяйстве.

Признается экологически чистым, безопасным материалом, хорошо переносится аллергиками. Но при гашении вещества появляется вероятность получения ожогов, вредного воздействия выделяемых паров на слизистые органов дыхания и глаз. При работе с материалом важно соблюдать технику безопасности.

Разновидности

Различают виды извести:

• негашеная известь (формула CaO);
• гашеная известь (формула Ca(OH)2);
• натровая известь (получают путем смешивания гашеной извести Ca(OH)2 и NaOH);
• хлорная известь (формула Ca(Cl)OCl).

Негашеная известь («кипелка») отличается своим белоснежным цветом. Вещество бурлит при вступлении в реакцию с водой с выделением большого количества тепла. Чаще применяется в строительной индустрии, металлургии, сахарном производстве. В пищевой сфере известна как пищевая добавка Е529.

Негашеная известь нашла свое применение и в «самогреющей» посуде. Между двумя стенками стакана помещают контейнер с малым количеством оксида кальция, после прокалывания резервуара с водой происходит реакция, в ходе которой выделяется тепло.

Гашеная известь (гидратная, «пушонка») - белый порошок, плохо подверженный растворению в воде. Сфера применения обширна: строительная индустрия, производство известковых удобрений , нейтрализация почв с повышенной кислотностью, умягчение воды, стоматологическая индустрия, садоводство, текстильная отрасль и другие. В пищевой индустрии известна в роли пищевой добавки Е526.

Натровая известь имеет вид белой пористой массы, служит для поглощения углекислого газа и воды (лишней влаги из воздуха). Применяется в водолазном снаряжении, противогазах, в аппаратах искусственной вентиляции легких, в лабораторном оборудовании.

Раствор хлорной извести более известен как «хлорка». Сфера применения: дезинфекция и отбеливание.

Особенности применения извести

Для умеренной зоны существует необходимость в известковании кислотных почв из-за их физико-химического состава. Без внесения извести развивается эрозия, происходит истощение почвы и уменьшение урожайности.

Признаки закисления:

• белесый оттенок почвы;
• плохой рост люцерны, клевера, озимой пшеницы;
• выраженный подзолистый горизонт (около 10 см);
• развитие сорняков - пикульника, щавельника, лютика ползучего, белоуса.

Эффект от использования заключается в нейтрализации избыточного уровня почвенной кислотности. Содержание кальция - залог эффективного роста растений. Он активизирует плодородие, повышая доступность питательных веществ для возделываемых культур. Взаимодействуя с железом и алюминием, известь служит катализатором разложения органики, высвобождения азота и деятельности микроорганизмов прикорневой области.

Применение в сельском хозяйстве помогает обеспечить растения микроэлементами, улучшить структуру почв. Для внесения подходит любо время года, лучше - под зиму. Оптимальная периодичность внесения - ежегодно.

Чувствительностью к уровню кислотности отличаются культуры: кормовая и сахарная свекла, люцерна, горох, капуста, пшеница, ячмень, подсолнечник, бобовые культуры и другие. Урожайность на кислых почвах может уменьшиться на 15-20%.

Нормы внесения:

• для песчаного типа почвы или легкого суглинка - 250-400 г/кв.м.;
• для среднего или тяжелого суглинка - 350-600 г/кв.м.

При внесении извести в почву происходит увеличение урожайности озимой пшеницы до 5,5 ц/га, картофеля до 20 ц/га, многолетних трав до 10 ц/га, сахарной свеклы до 50 ц/га. Применение известковых удобрений повышает содержание витаминов в сене, зерне, силосе, крахмала в картофеле, сахара в корнеплодах. Кормление животных полученными кормами снижает уровень заболеваемости молодняка, увеличивает прирост.

Известь отличается от прочих удобрений низкой ценой. Эффект от ее внесения сохраняется в течение 5-20 лет и зависит от состава почвы и вносимой дозы.

Форма выпуска и цена извести в Украине

Гидратную известь выпускают в форме порошка, известкового теста, известкового молока:

• Гидратная известь (пушонка) - тонкодисперсный порошок светлого цвета.
• Известковое тесто - тестообразная пластичная масса, состоит из гидратной извести и воды.
• Известковое молоко - водная суспензия молочного цвета.

Ориентировочная цена по Украине составляет 900-2600 грн/т, зависит от упаковки и объема.

Транспортировка и хранение

Гашеная известь для сельского хозяйства транспортируется автомобильным, железнодорожным видами транспорта. Расфасовку удобрения производят в бумажные мешки, а в нефасованном виде применяют специальные емкости. Желательно использовать крытый кузов или вагон. При транспортировке под открытым воздухом известь подлежит дополнительной защите от воздействия атмосферных осадков.

По классу опасности материал относят к группе малоопасных веществ. Хранение организуется в помещениях с вентиляцией и защитой от попадания влаги.

Производители

ООО «Укрспецизвесть», ПАО «Днепразот», ЧАО «Индустрия» и пр.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Гашеная известь (гидроксид кальция) в обычных условиях представляет собой порошок белого цвета, которые разлагаются без плавления при нагревании (рис. 1).

Плохо растворяется в воде (образуется разбавленный щелочной раствор). Проявляет основные свойства, реагирует с кислотами. Поглощает углекислый газ из воздуха.

Рис. 1. Гашеная известь. Внешний вид.

Раствор гашеной извести в воде называется известковой водой.

Химическая формула гашеной извести

Химическая формула гашеной извести Ca(OH) 2 . Она показывает, что в состав данной молекулы входят один атом кальция (Ar = 40 а.е.м.), два атома водорода (Ar = 1 а.е.м.) и два атома кислорода (Ar = 16 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу гашеной извести:

Mr(Ca(OH) 2) = Ar(Ca) + 2×Ar(H) + 2×Ar(O);

Mr(Ca(OH) 2) = 40 + 2×1 + 2×16 = 40 + 2 + 32 = 74

Графическая (структурная) формула гашеной извести

Структурная (графическая) формула гашеной извести является более наглядной. Она показывает то, как связаны атомы между собой внутри молекулы (рис. 2).

Рис. 2. Графическая формула гашеной извести.

Ионная формула

Гашеная известь является двухкислотным основанием, которое способно диссоциировать на ионы в водном растворе согласно следующему уравнению:

Ca(OH) 2 ↔ Ca 2+ + 2OH -

Примеры решения задач