Ossido di calcio

L'ossido di calcio (CaO), comunemente noto come calce viva o calce bruciata, è un composto chimico ampiamente utilizzato. È un solido bianco, corrosivo, alcalino, cristallino a temperatura ambiente. Il termine comunemente usato "calce" si riferisce a materiali inorganici contenenti calcio, in cui predominano carbonati, ossidi e idrossidi di calcio, silicio, magnesio, alluminio e ferro. Al contrario, la calce viva si applica specificamente al singolo composto chimico ossido di calcio. L'ossido di calcio che sopravvive alla lavorazione senza reagire nei prodotti da costruzione come il cemento è chiamato calce libera.

Quicklime è relativamente poco costoso. Sia esso che un derivato chimico (idrossido di calcio, di cui la calce viva è l'anidride di base) sono importanti prodotti chimici di base.

Applicazioni

L'uso principale della calce viva è nel processo di produzione di acciaio con ossigeno di base (BOS).

L'utilizzo varia da circa 30 a 50 kg (da 65 a 110 libbre) per tonnellata di acciaio. La calce viva neutralizza gli ossidi acidi, SiO2, Al2O3 e Fe2O3, per produrre una scoria fusa basica.

La calce viva macinata viene utilizzata nella produzione di blocchi di calcestruzzo aerato, con una densità di circa 0,6 - 1,0 g/cm3 (9,8 - 16,4 g/cu in).

La calce viva e la calce idrata possono aumentare significativamente la capacità portante dei terreni argillosi. Lo fanno reagendo con silice e allumina finemente suddivise per produrre silicati e alluminati di calcio, che hanno proprietà cementanti.

Altri processi utilizzano piccole quantità di calce viva; ad esempio la produzione di vetro, cemento alluminato di calcio e prodotti chimici organici. Calore: La calce viva rilascia energia termica attraverso la formazione del suo idrato, idrossido di calcio, secondo la seguente equazione: Quando si idrata, si verifica una reazione esotermica e il solido viene fatto esplodere. L'idrato può essere convertito in calce viva rimuovendo l'acqua facendola diventare rossa per invertire la reazione di idratazione. Un litro d'acqua si combina con circa 3,1 kg (6,8 libbre) di calce viva per dare idrossido di calcio più 3,54 MJ di energia. Questo processo può essere utilizzato per fornire una comoda fonte di calore portatile, come il riscaldamento del cibo in una lattina autoriscaldante sul posto, l'ebollizione e il riscaldamento dell'acqua senza fiamme libere. Diverse aziende vendono kit da cucina con questo metodo di riscaldamento.

È noto come additivo alimentare alla FAO come regolatore di acidità, miglioratore della farina e lievito naturale. Ha il numero E E529.

Luce: quando la calce viva viene riscaldata a 2.400 °C (4.350 °F), emana un bagliore intenso. Questa forma di illuminazione è nota come riflettore ed era ampiamente utilizzata nelle produzioni teatrali prima dell'invenzione dell'illuminazione elettrica.

Cemento: l'ossido di calcio è un ingrediente importante per la produzione di cemento. Come un alcali economico e comunemente disponibile. Circa il 50% della produzione totale di calce viva viene convertito in idrossido di calcio prima dell'uso. Sia veloce che le calce idrata sono utilizzate nel trattamento dell'acqua potabile.

Industria petrolifera: le paste per la rilevazione dell'acqua contengono una miscela di ossido di calcio e fenolftaleina. Quando questa pasta entra in contatto con l'acqua in un serbatoio di stoccaggio del carburante, il CaO reagisce con l'acqua per formare idrossido di calcio. L'idrossido di calcio ha un pH abbastanza alto da trasformare la fenolftaleina in un vivace colore rosa porpora, indicando la presenza di acqua.

Carta: l'ossido di calcio viene utilizzato per rigenerare l'idrossido di sodio dal carbonato di sodio nel recupero chimico presso le cartiere Kraft.

Gesso: ci sono prove archeologiche che le persone del Neolitico B usassero intonaco su calcare per pavimenti e altri usi prima della produzione di ceramiche. Tale pavimento in cenere di calce rimase in uso fino alla fine del XIX secolo. Produzione chimica o energetica: spray solidi o fanghi di ossido di calcio possono essere utilizzati per rimuovere l'anidride solforosa dai flussi di scarico in un processo chiamato desolforazione dei gas di scarico.

Estrazione mineraria: le cartucce di calce compressa sfruttano le proprietà esotermiche della calce viva per rompere la roccia. Viene praticato un foro di esplosione nella roccia nel modo consueto e una cartuccia sigillata di calce viva viene inserita e compattata. Una quantità d'acqua viene quindi iniettata nella cartuccia e il conseguente rilascio di vapore, insieme all'aumento del volume del residuo solido idratato, rompe la roccia. Il metodo non funzionerà se la pietra è particolarmente dura.

Smaltimento dei cadaveri: Storicamente, si credeva che la calce viva fosse efficace nell'accelerare la decomposizione dei cadaveri. Questo è stato un errore e l'applicazione della calce viva può anche aiutare la conservazione; sebbene possa aiutare a sradicare la puzza di decomposizione che potrebbe aver portato le persone a presumere che fosse la carne effettivamente consumata.