Oxyde de calcium

L'oxyde de calcium (CaO), communément appelé chaux vive ou chaux brûlée, est un composé chimique largement utilisé. C'est un solide blanc, caustique, alcalin, cristallin à température ambiante. Le terme "chaux" largement utilisé se réfère à des matériaux inorganiques contenant du calcium dans lesquels les carbonates, oxydes et hydroxydes de calcium, silicium, magnésium, aluminium et fer prédominent. En revanche, la chaux vive s'applique spécifiquement à l'oxyde de calcium à un seul composé chimique. L'oxyde de calcium qui survit au traitement sans réagir dans les produits de construction tels que le ciment est appelé chaux libre.

La chaux vive est relativement peu coûteuse. Elle et un dérivé chimique (hydroxyde de calcium, dont la chaux vive est l'anhydride basique) sont des matières premières chimiques importantes.

Applications

La chaux vive est principalement utilisée dans le processus de base de la production d'acier à l'oxygène (BOS). L'utilisation varie d'environ 30 à 50 kg (65-110 lb) par tonne d'acier. La chaux vive neutralise les oxydes acides, SiO2, Al2O3 et Fe2O3, pour produire un laitier fondu basique.
La chaux vive moulue est utilisée dans la production de blocs de béton cellulaire, avec une densité d'environ 0,6 à 1,0 g / cm3 (9,8 à 16,4 g / cu in).
La chaux vive et la chaux hydratée peuvent augmenter considérablement la capacité de charge des sols argileux. Pour ce faire, ils réagissent avec de la silice et de l'alumine finement divisées pour produire des silicates et aluminates de calcium, qui ont des propriétés de cimentation.
De petites quantités de chaux vive sont utilisées dans d'autres procédés; par exemple la production de verre, de ciment d'aluminate de calcium et de produits chimiques organiques.
Chaleur: La chaux vive libère de l'énergie thermique par la formation de l'hydrate, l'hydroxyde de calcium, par l'équation suivante: Au fur et à mesure qu'elle s'hydrate, une réaction exothermique se produit et le solide est gonflé. L'hydrate peut être converti en chaux vive en éliminant l'eau en la rendant rouge pour inverser la réaction d'hydratation. Un litre d'eau se combine avec environ 3,1 kg (6,8 lb) de chaux vive pour fournir de l'hydroxyde de calcium plus 3,54 MJ d'énergie. Ce processus peut être utilisé pour fournir une source de chaleur portable pratique, par exemple pour le réchauffage sur place d'aliments dans une boîte auto-chauffante, la cuisson et le chauffage de l'eau sans flamme nue. Plusieurs entreprises vendent des kits de cuisson avec cette méthode de chauffage.
Il est connu comme un additif alimentaire à la FAO comme régulateur d'acidité, améliorant la farine et comme levain. Il porte le numéro E E529.
Lumière: Lorsque la chaux vive est chauffée à 2400 ° C (4350 ° F), elle dégage une lueur intense. Cette forme d'éclairage est connue sous le nom de projecteur et était largement utilisée dans les productions théâtrales avant l'invention de l'éclairage électrique.
Ciment: L'oxyde de calcium est un ingrédient important pour la fabrication du ciment.
En tant qu'alcali bon marché et largement disponible. Environ 50% de la production totale de chaux vive est convertie en hydroxyde de calcium avant utilisation. À la fois rapide et
la chaux hydratée est utilisée dans le traitement de l'eau potable.
Industrie pétrolière: les pâtes de détection d'eau contiennent un mélange d'oxyde de calcium et de phénolphtaléine. Lorsque cette pâte entre en contact avec de l'eau dans un réservoir de stockage de carburant, le CaO réagit avec l'eau pour former de l'hydroxyde de calcium. L'hydroxyde de calcium a un pH suffisamment élevé pour transformer la phénolphtaléine en une couleur rose violet vif, indiquant la présence d'eau.
Papier: L'oxyde de calcium est utilisé pour régénérer l'hydroxyde de sodium à partir du carbonate de sodium lors de la récupération chimique dans les usines de pâte Kraft.
Plâtre: Il existe des preuves archéologiques qu'avant l'atelier de poterie, les gens du néolithique B utilisaient du plâtre sur du calcaire pour le revêtement de sol et d'autres utilisations. Un tel plancher de frêne à la chaux est resté en usage jusqu'à la fin du XIXe siècle.
Production chimique ou énergétique: Des pulvérisations solides ou des boues d'oxyde de calcium peuvent être utilisées pour éliminer le dioxyde de soufre des flux d'échappement dans un processus appelé désulfuration des gaz de combustion.
Exploitation minière: Les cartouches de chaux comprimée utilisent les propriétés exothermiques de la chaux vive pour briser la roche. Un trou de mine est percé dans la roche de la manière habituelle et une cartouche scellée de chaux vive est placée et pressée dedans. Une quantité d'eau est ensuite injectée dans la cartouche et la libération de vapeur qui en résulte, ainsi que le plus grand volume du solide hydraté restant, brise la roche. La méthode ne fonctionnera pas si la pierre est particulièrement dure.
Enlèvement des cadavres: Historiquement, la chaux vive était considérée comme efficace pour accélérer la décomposition des cadavres. C'était une erreur et l'utilisation de la chaux vive peut même favoriser la conservation; bien que cela puisse aider à éliminer la puanteur de la décomposition, ce qui peut amener les gens à supposer que c'est la viande qui a été consommée.