1. Vôi sống là gì?
- Vôi sống, còn gọi là Canxi Oxit (CaO), là một hợp chất hóa học được hình thành qua quá trình nung đá vôi ở nhiệt độ cao. Công thức hóa học là CaO. Vôi sống có tính chất kiềm mạnh, khả năng phản ứng nhanh chóng với nước tạo ra vôi tôi (Ca(OH)₂) và giải phóng nhiệt.
- Calcium oxide, Calci oxide (tên tiếng Anh) là nguyên liệu quan trọng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như xử lý nước thải, xây dựng, nông nghiệp và công nghiệp. Đặc biệt, khi tác dụng với nước, vôi sống giúp bỏ các tạp chất và cải thiện môi trường sống.
2. Vôi sống có những tính chất gì?
* Tính chất vật lí:
- Vôi sống là một oxit bazơ ít tan trong nước, có phân tử khối là M = 56 đvC. CaO là một loại bột trắng tinh thể ở nhiệt độ phòng, có hình dáng cục hoặc hạt màu trắng hoặc xám, khó nóng chảy.
- Vì có tính kiềm mạnh nên vôi sống ăn da rất mạnh. CaO cùng với BaO, SrO, MgO tạo thành nhóm kiềm thổ.
- CaO có điểm sôi là 2850 độ C (3123 độ K). Tỷ trọng 3,350 g/cm3. Chỉ số khúc xạ là 1,838. Hệ số giãn nở nhiệt là 0,148.
- Vôi sống hòa tan trong axit, glycerin và dung dịch sucrose, gần như không hòa tan trong ethanol.
* Tính chất hóa học:
- Oxit bazơ khiến CaO thể hiện những phản ứng hóa học rất đặc trưng. Khi tiếp xúc với axit, CaO trung hòa axit tạo thành muối và nước; khi phản ứng với nước, CaO chuyển thành canxi hidroxit (Ca(OH)₂), quá trình này gọi là “vôi tôi” và đi kèm lượng nhiệt lớn do phản ứng tạo liên kết hydro và ion hóa.
- Ngoài ra, trong không khí giàu CO₂, CaO từ từ hấp thụ CO₂ để tạo thành CaCO₃ — đây là lý do tại sao vôi sống để ngoài trời lâu ngày có thể “chậm lại” về mặt hoạt tính.
- Cụ thể, những phản ứng hay gặp là: CaO + H₂O → Ca(OH)₂; CaO + CO₂ → CaCO₃; CaO + 2HCl → CaCl₂ + H₂O. Những phương trình này không chỉ mô tả sự thay đổi về hóa học mà còn phản ánh các ứng dụng thực tế: sản phẩm Ca(OH)₂ (vôi tôi) được dùng trong xây dựng và xử lý nước; CaCO₃ là thành phần chính của đá vôi và có vai trò trong nhiều ngành công nghiệp; muối canxi thu được khi CaO phản ứng với axit cũng có ứng dụng riêng.
3. Ứng dụng của vôi sống như thế nào?
- Trong công nghiệp xây dựng:
+ Vữa có vôi có độ kết dính cao khi khô do bị mất nước làm canxi hidroxit kết tinh đồng thời cacbonic trong không khí cũng gây ra quá trình cacbonat hóa vôi, tạo ra hỗn hợp có độ rắn chắc cao.
- Trong sản xuất gốm:
+ Dùng làm chất hỗ trợ nóng chảy cho các loại men nung vừa và nung cao khi ở nhiệt độ 1100oC, giúp sản phẩm tạo ra có độ cứng cao hơn, ít bị trầy xước, giữa được màu men và có khả năng chịu được axit.
+ Giúp làm giảm độ nhớt với men có hàm lượng silica cao.
- Trong công nghiệp sản xuất:
+ Ứng dụng trong sản xuất gạch silicat, thủy tinh
+ Sử dung vôi sống để loại bỏ các tạp chất trong sản xuất các kim loại và hợp kim như thép, magie, nhôm,…
+ Đóng vai trò là nguyên liệu thô trong sản xuất canxi cacbua, tro soda và bột tẩy trắng.
+ Trong ngành vệ sinh: là một thành phần chống đông hiệu quả
+ Dùng để làm tinh khiến axit citric, glucoza và thuốc nhuộm.
- Trong xử lý nước thải:
+ Vôi sống được sử dụng trong xử lý nước và nước thải với vai trò là chất giảm độ chua hoặc giúp loại bỏ các tạp chất như phốtphat cùng các tạp chất khác.
+ Ứng dụng trong kiểm soát ô nhiễm: dùng trong các máy lọc hơi để khử các khí thải gốc lưu huỳnh và xử lý một số chất lỏng.
4. Phân biệt vôi sống – vôi tôi (vôi bột) – đá vôi
- Vôi sống:
+ Vôi sống hay còn gọi là Canxi oxit là một hợp chất hóa học với công thức là CaO. Chúng có những đặc điểm để nhận biết: Có dạng tinh thể rắn dạng bột hoặc vón cục màu trắng.
- Vôi tôi:
+ Vôi tôi hay còn gọi là Canxi hydroxit là một hợp chất hóa học với công thức là Ca(OH)2. Chúng là chất có dạng tinh thể không màu hay bột màu trắng, và nó được thu được khi cho Canxi oxit tác dụng với nước.
+ Vôi tôi được sử dụng khá phổ biến trong công nghiệp ở các lĩnh vực khác nhau như xử lý nước, tẩy rửa, xây dựng, sản xuất phân bón,…
- Đá vôi:
+ Đá vôi được biết đến như một loại đá trầm tích, với thành phần hóa học chủ yếu là khoáng vật canxit và aragonit.
+ Đá vôi rất ít khi ở dạng tinh khiết và thường bị lẫn các tạp chất như đá phiến silic, silica hay đá mác ma cũng như đất sét, bùn, cát, bitum… Chính vì thế, nó có đủ màu sắc từ trắng đến màu tro, xanh nhạt, vàng và cả màu hồng đậm hay màu đen...