Oksidi i kalciumit
Oksidi i kalciumit (CaO), i njohur zakonisht si gëlqere e ndezur ose gëlqere e djegur, është një përbërje kimike e përdorur gjerësisht. Është një lëndë e ngurtë e bardhë, kaustike, alkaline, kristalore në temperaturën e dhomës. Termi i përdorur gjerësisht "gëlqere" nënkupton materiale inorganike që përmbajnë kalcium, në të cilat mbizotërojnë karbonatet, oksidet dhe hidroksidet e kalciumit, silikonit, magnezit, aluminit dhe hekurit. Në të kundërt, gëlqere e gjallë zbatohet në mënyrë specifike për përbërjen e vetme kimike të oksidit të kalciumit. Oksidi i kalciumit që i mbijeton përpunimit pa reaguar në produktet e ndërtimit si çimentoja quhet gëlqere e lirë.
Ca2+ O2-
Përgatitja
RedaktoOksidi i kalciumit zakonisht bëhet nga dekompozimi termik i materialeve, të tilla si guri gëlqeror ose guaska deti, që përmbajnë karbonat kalciumi (CaCO3; kalcit mineral) në një furrë gëlqereje. Kjo arrihet duke ngrohur materialin në mbi 825 °C,[1][2] një proces i quajtur kalcinim ose djegie gëlqereje, për të çliruar një molekulë të dioksidit të karbonit (CO2), duke lënë pas gëlqere të gjallë. Ky është gjithashtu një nga reaksionet e pakta kimike të njohura në kohët parahistorike.[3]
- CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
Gëlqereja nuk është e qëndrueshme dhe, kur të ftohet, do të reagojë spontanisht me CO2 nga ajri derisa, pas një kohe të mjaftueshme, do të shndërrohet plotësisht në karbonat kalciumi, nëse nuk shuhet me ujë për t'u bërë suva gëlqereje ose llaç gëlqereje.
Prodhimi vjetor në mbarë botën i gëlqeres së gjallë është rreth 283 milion ton. Kina është deri tani prodhuesi më i madh në botë, me gjithsej prej rreth 170 milion ton në vit. Shtetet e Bashkuara janë vendet e radhës më të mëdha, me rreth 20 milionë tonë në vit.[4]
Përafërsisht 1,8 t gur gëlqeror kërkohet për 1,0 t gëlqere të gjallë. Gëlqere e shpejtë ka një afinitet të lartë për ujin dhe është një tharës më efikas se xhel silicë. Reagimi i gëlqeres së gjallë me ujin shoqërohet me një rritje të vëllimit me një faktor prej të paktën 2,5.[5]
Përdorimi
RedaktoArmë
RedaktoNë vitin 80 p.e.s., gjenerali romak Sertorius vendosi retë mbytëse me pluhur gëlqereje kaustike për të mposhtur Characitani të Hispanisë, të cilët ishin strehuar në shpella të paarritshme.[6] Një pluhur i ngjashëm u përdor në Kinë për të shuar një revoltë të armatosur fshatarësh në vitin 178 e.r., kur karrocat gëlqerore të pajisura me shakull shpërthyen pluhur gëlqeror në turmat.[7]
Gjithashtu mendohet se gëlqereja ka qenë një përbërës i zjarrit grek. Pas kontaktit me ujin, gëlqereja do të rriste temperaturën e saj mbi 150 °C dhe do të ndizte karburantin.[8]
David Hume, në Historinë e Anglisë, tregon se në fillim të mbretërimit të Henry III, Marina Angleze shkatërroi një flotë pushtuese franceze duke verbuar flotën armike me gëlqere të gjallë.[9] Gëlqere e shpejtë mund të jetë përdorur në luftën detare mesjetare - deri në përdorimin e "llaçit gëlqeror" për ta hedhur atë në anijet e armikut.[10]
Zëvendësuesit
RedaktoGuri gëlqeror është një zëvendësues i gëlqeres në shumë aplikime, të cilat përfshijnë bujqësinë, rrjedhjen dhe heqjen e squfurit. Guri gëlqeror, i cili përmban më pak material reaktiv, reagon më ngadalë dhe mund të ketë disavantazhe të tjera në krahasim me gëlqeren, në varësi të aplikimit; megjithatë, guri gëlqeror është dukshëm më i lirë se gëlqereja. Gipsi i kalcinuar është një material alternativ në suva dhe llaçe industriale. Çimentoja, pluhuri i furrës së çimentos, hiri fluturues dhe pluhuri i furrës së gëlqeres janë zëvendësues të mundshëm për disa përdorime ndërtimi të gëlqeres. Hidroksidi i magnezit është një zëvendësues i gëlqeres në kontrollin e pH, dhe oksidi i magnezit është një zëvendësues i gëlqeres dolomitike si një fluks në prodhimin e çelikut.[11]
Siguria
RedaktoPër shkak të reagimit të fuqishëm të gëlqeres së gjallë me ujin, gëlqereja e gjallë shkakton acarim të rëndë kur thithet ose vihet në kontakt me lëkurën ose sytë e lagësht. Thithja mund të shkaktojë kollitje, teshtitje dhe frymëmarrje të vështirësuar. Më pas mund të evoluojë në djegie me perforim të septumit të hundës, dhimbje barku, nauze dhe të vjella. Edhe pse gëlqereja nuk konsiderohet si një rrezik zjarri, reagimi i saj me ujin mund të lëshojë nxehtësi të mjaftueshme për të ndezur materialet e djegshme.
Minerale
RedaktoOksidi i kalciumit është gjithashtu një specie minerale e veçantë (me formulën e njësisë CaO), e quajtur 'Gëlqere'.[12][13] Ka një sistem kristal izometrik dhe mund të formojë një seri tretësish të ngurtë me monteponit. Kristali është i brishtë, pirometamorfik dhe është i paqëndrueshëm në ajër të lagësht, duke u shndërruar shpejt në portlandit (Ca(OH)2).[14]
Referime
Redakto- ^ Merck Index of Chemicals and Drugs, 9th edition monograph 1650
- ^ Kumar, Gupta Sudhir; Ramakrishnan, Anushuya; Hung, Yung-Tse (2007), Wang, Lawrence K.; Hung, Yung-Tse; Shammas, Nazih K. (red.), "Lime Calcination", Advanced Physicochemical Treatment Technologies (në anglisht), Totowa, NJ: Humana Press, vëll. 5, fq. 611–633, doi:10.1007/978-1-59745-173-4_14, ISBN 978-1-58829-860-7, marrë më 2022-07-26
- ^ "Lime throughout history | Lhoist - Minerals and lime producer". Lhoist.com (në anglisht). Marrë më 10 mars 2022.
- ^ Miller, M. Michael (2007). "Lime". Minerals Yearbook (PDF) (në anglisht). Shërbimi Gjeologjik i Shteteve të Bashkuara. fq. 43.13.
- ^ Tony Oates (2007), "Lime and Limestone", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (në anglisht) (bot. 7th), Wiley, fq. 1–32, doi:10.1002/14356007.a15_317, ISBN 978-3527306732
- ^ Plutarch, "Sertorius 17.1–7", Parallel Lives (në anglisht)
- ^ Adrienne Mayor (2005), "Ancient Warfare and Toxicology", përmbledhur nga Philip Wexler (red.), Encyclopedia of Toxicology (në anglisht), vëll. 4 (bot. 2nd), Elsevier, fq. 117–121, ISBN 0-12-745354-7
- ^ Croddy, Eric (2002). Chemical and biological warfare: a comprehensive survey for the concerned citizen (në anglisht). Springer. fq. 128. ISBN 0-387-95076-1.
- ^ David Hume (1756). History of England (në anglisht). Vëll. I.
- ^ Sayers, W. (2006). "The Use of Quicklime in Medieval Naval Warfare". The Mariner's Mirror. Volume 92. Issue 3. pp. 262–269.
- ^ "Lime" (PDF). Prd-wret.s3-us-west-2.amazonaws.com (në anglisht). fq. 96. Arkivuar nga origjinali (PDF) më 19 dhjetor 2021. Marrë më 2022-03-10.
- ^ "List of Minerals". Ima-mineralogy.org (në anglisht). 21 mars 2011.
- ^ Fiquet, G.; Richet, P.; Montagnac, G. (dhjetor 1999). "High-temperature thermal expansion of lime, periclase, corundum and spinel". Physics and Chemistry of Materials (në anglisht). 27 (2): 103–111. doi:10.1007/s002690050246. S2CID 93706828. Marrë më 9 shkurt 2023.
- ^ "Lime". Mindat.org (në anglisht). Marrë më 10 mars 2022.