Canxi hydroxit | Khái niệm hoá học

1. Tính chất vật lí 

Canxi hidroxit hay còn gọi là vôi tôi tồn tại ở thể rắn có thể không màu hoặc màu trắng, tan một phần trong nước để tạo thành dung dịch nước vôi trong. Trong tự nhiên nó tồn tại trong một loại khoáng chất là portlandit.

Vôi sống (CaO) tương tác với nước tạo nên hidroxit Ca(OH)₂, Hidroxit này được gọi là vôi tôi. Vôi tôi ít tan trong nước. Khi hòa tan vôi vào nước, nước trong thu được là dung dịch Ca(OH)₂ gọi là nước vôi trong. Nếu tăng lượng vôi lên và khuấy kĩ sẽ được một huyền phù màu trắng trông giống như là sữa gọi là sữa vôi. Để yên sữa vôi một thời gian, Ca(OH)₂ kết tủa xuống thành khối nhão. Khối nhão này mới có tính chất kết dính. Trộn khối nhão đó với cát theo tỉ lệ một phần Cao trên ba bốn phần cát và một lượng nước vừa đủ để thành một khối nhão sẽ được gọi là vữa vôi. Người ta dùng vữa vôi để kết dính các viên gạch, viên đá với nhau xây nên những công trình khác nhau. Sau một thời gian vữa vôi đông cứng dần và gắn chặt với gạch đá.

2. Tính chất hóa học

Canxi hidroxit là dung dịch kiềm của một trong những oxit bazo mạnh, nó có tính bazo trung bình- mạnh.

- Làm thay đổi màu sắc của các chất chỉ thị màu

+ Nhúng quỳ tím vào dung dịch Ca(OH)₂ sẽ khiến giấy quỳ chuyển sang màu xanh.

+ Nhỏ Ca(OH)₂ vào dung dịch phenolphtalein sẽ khiến chúng từ không màu chuyển sang màu hồng.

- Tác dụng với axit để tạo thành muối với nước

Ca(OH)₂ + 2HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + 2H₂O

- Tác dụng với oxit axit tạo thành muối và nước

3Ca(OH)₂ + P₂O₅ → Ca₃(PO₄)₂↓ + 3H₂O

- Tác dụng với dung dịch muối tạo thành muối mới và bazo mới

Ca(OH)₂  + MgCl₂ →  Mg(OH)₂ + CaCl₂ 

3. Điều chế

Một số phương pháp chính được sử dụng để điều chế Canxi hidroxit

- Hòa tan Canxi vào nước

Ca + H₂O → Ca(OH)₂

- Sử dụng đất đèn CaC₂ (sản xuất trong công nghiệp) trộn lẫn với nước theo tỷ lệ thích hợp. Sản phẩm được tạo ra là Actylen dùng trong hàn các vật liệu kim loại và Canxi hidroxit

CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂ 

- Dùng đá vôi Canxi cacbonat CaCO₃ bỏ vào lò nung lên thành vôi sống Canxi oxit CaO

CaCO₃ + Q(nhiệt lượng) → CaO + CO₂

Thả CaO vào nước ta được Ca(OH)₂ hay còn gọi là vôi tôi dùng trong xây dựng để trộn lẫn với cát, xi măng, nước tạo thành hỗn hợp vữa làm chất kết dính.

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

4. Ứng dụng

a. Trong nông nghiệp

- Canxi hidroxit được dùng để làm giảm, trung hòa độ pH, giúp khử phèn, khử chua đất trồng, đồng thời nó cũng là thành phần của một số hóa chất nông nghiệp, thuốc trừ sâu bệnh hại khác.

- Sản xuất các loại thuốc Polikar nhằm bảo quản rau, củ, quả tránh nấm mốc, thối nát.

b. Trong công nghiệp

- Dùng để trung hòa phần axit dư thừa trong công nghiệp thuộc da do hàm lượng axit có trong da không hề ít.

- Trong công nghiệp hóa chất

+ Sản xuất stearat canxi (C₁₇H₃₅COO)₂Ca .

+ Sản xuất Canxi clorua CaCl₂ nhờ việc cho tác dụng với axit clorua HCl.

+ Sản xuất Canxi cacbonat CaCO₃ dùng trong công nghiệp bằng việc cho Ca(OH)₂ phản ứng với dioxit cacbon.

+ Sản xuất Đồng hidroxit Cu(OH)₂ nhờ việc cho tác dụng với CuCl_2.

- Trong công nghiệp dầu mỏ, Canxi hidroxit được dùng để tạo ra các loại phụ gia cho dầu thô như alkilsalicatic, sulphatic, fenatic. Với lọc dầu, chúng giúp tạo kết tủa, từ đó có thể loại bỏ những tạp chất, làm sạch dầu để sản xuất ra dầu sạch, nguyên chất.

 - Trong công nghiệp thực phẩm dùng hóa chất xử lý nước thải từ các nhà máy sản xuất đồ uống như rượu hoặc không chứa cồn vì nó làm kết tủa các chất bẩn, đồng thời Canxi hidroxit cũng giúp cân bằng độ pH của nước.

- Đối với những người Mỹ có nguồn gốc chính là châu Phi, nó được dùng để thay thế cho NaOH Natri hidroxit dùng trong một vài loại thuốc, hóa chất làm tóc.

 - Chế tạo clorua vôi dùng để tẩy trắng và khử trùng.

- Trong công nghiệp sơn, Canxi hidroxit được sử dụng để sản xuất các hỗn hợp khô, dùng cho trang trí.

- Canxi hidroxit được sử dụng để loại bỏ Canxi cacbonat và Magie cacbonat trong nước biển trong công nghiệp sản xuất muối ăn và muối y tế.

- Chế tạo phanh.

- Sản xuất Ebonit.

c. Trong xây dựng

Là thành phần quan trọng để tạo nên hỗn hợp vữa, chất kết dính của các hàng gạch cũng như trát tường. Sở dĩ nó được dùng vì hỗn hợp vôi và nước khá dẻo giống như hồ, khả năng kết dính rất tốt. Khi để ngoài không khí, chúng sẽ khô lại, tuy nhiên khá chậm do hơi nước tồn tại trong không khí.

d. Trong y dược

- Ở dạng bột nhão, Ca(OH)₂ được dùng trong nha khoa, chất chống lại tác nhân gây sâu răng.

- Là thành phần của một số loại thuốc.

- Sản xuất một số loại thuốc thúc đẩy quá trình rụng lông.