Ca(OH)2 là một chất rất phổ biến trong đời sống, đặc biệt là trong nông nghiệp. Cùng Vũ Hoàng tìm hiểu về loại chất này qua bài viết này nhé!
Ca(OH)2 là gì?
Ca(OH)2 là công thức hóa học của canxi hydroxit hay tên dân gian thường được gọi vôi bột, vôi tôi. Nó là một chất dạng tinh thể không màu hoặc bột màu trắng, có khối lượng riêng là 2.211 g/cm 3. Vôi tôi được tạo thành khi cho Canxi oxit (tức vôi sống) tác dụng với nước. Trong tự nhiên khoáng chất chứa nhiều canxi hyđroxit là portlandit.
Tính chất vật lý
Ca(OH)2 là chất bột màu trắng tinh khi ở nhiệt độ phòng, ít tan trong nước. Khi ở dạng dung dịch, nó có màu trong suốt, thường được gọi là nước vôi trong. Còn ở dạng huyền phù sữa có chứa nước gọi là vôi tôi.
Là chất hòa tan được trong nước nhưng không hòa tan được trong rượu. Vôi bột hòa tan được trong muối amoni và glycerin. Ngoài ra, Ca(OH)2 còn có thể phản ứng với axit để tạo thành muối canxi tương ứng.
Canxi hydroxit có trọng lượng phân tử là 74.096, điểm nóng chảy: 580 ºc, điểm sôi là 2850 ºc, tỉ lệ khi hòa tan trong nước là 1,65 g / L khi ở nhiệt độ 20 ºc và có tỉ trọng là 2,24 g / ml ở nhiệt độ 20 ºc.
Tính chất hóa học
Canxi hydroxit là một chất bazo (kiềm) mạnh, ăn mòn trên da và vải. Tuy nhiên, vì độ hòa tan thấp, nó không gây hại như natri hydroxit và các bazơ mạnh khác.
Làm đổi màu chất chỉ thị
Ca(OH)2 làm quỳ tím hóa xanh. Khi cho dung dịch vào dịch thử phenolphthalein không màu thì dịch thử phenolphthalein chuyển sang màu đỏ. Biểu thị Ca(OH)2 là chất có tính kiềm mạnh.
Tác dụng với CO2
Ca(OH)2 tác dụng với CO2 tạo thành cacbonat canxi và nước.
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
Nếu bạn để ý, khi để nước vôi trong ngoài không khí, sau một thời gian xuất hiện lớp ván trên bề mặt nước vôi trong. Lớp ván đó chính là CaCO3 - cacbonat caxi do Ca(OH)2 phản ứng với khí cacbon oxit mà tạo thành.
Tác dụng với axit
Vì vôi tôi là một chất bazo nên có thể tác dụng với hầu hết các axit mạnh, sản phẩm của phản ứng trên là muối canxi tương ứng và nước. Một số phản ứng của Ca(OH)2 với các axit mạnh:
2HCl + Ca(OH)2 → CaCl2+ 2H2O
Ca(OH)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2H2O
Ca(OH)2 + H2SO4 → 2H2O + CaSO4
Phản ứng với một số muối nhất định
Canxi hydroxit phản ứng với một số muối nhất định tạo thành bazơ mới và muối mới.
Na2CO 3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2NaOH
2NH4NO3 + Ca (OH)2 → 2NH3 + 2H2O + Ca(NO3)2
Điều chế Ca(OH)2
Trong phòng thí nghiệm
Trong phòng thí nghiệm, vôi tôi thường được điều chế bằng 2 cách sau:
Cách 1: dùng vôi sống là CaO thả vào nước.
CaO + H2O —> Ca(OH)2
Cách 2: dùng hóa chất cac2 (đất đèn) trộn với nước. Kết quả của phản ứng trên là tạo ra vôi tôi và acetylen dùng cho hàn kim loại
CaC2 + 2 H2O → C2H2 + Ca(OH)2
Trong công nghiệp
Trong sản xuất trong công nghiệp, vôi tôi được điều chế bằng cách phân hủy CaCO3 (đá vôi) rồi dẫn sản phẩm qua nước.
Quy trình cụ thể như sau:
Đầu tiên, nung chín đá vôi CaCO3 ở nhiệt độ 900oC để thành vôi nung, vôi sống - CaO.
CaCO3 —-> CaO + CO2
Vôi sống CaO khi được nung xong rất nóng và háo nước. Vì vậy,khi quậy vôi nung CaO vào trong nước để tạo ra vôi nước Ca(OH)2 cần phải dùng lượng nước lớn để bơm vào bể. Sau đó thì thả từ từ vôi sống CaO xuống, đồng thời đảo liên tục để vôi sống hút đủ nước.
CaO + H2O —-> Ca(OH)2 + Q (Q là tạp chất)
Tôi vôi là phản ứng toả nhiệt, nên khi cho vôi vào nước tạo ra nhiệt độ lớn làm sôi nước, bốc khói. Nhiệt độ tỏa ra trong phản ứng này gây bỏng nặng và có thể làm chết người nếu ngã xuống bể khi nung. Vì vậy quy trình sản xuất vôi tôi cần phải tuân thủ theo quy định an toàn sản xuất để đảm bảo an toàn.
Sau khi nung xong, Ca(OH)2 đang ở dạng dung dịch sữa, cần phải chờ thêm từ 2 ngày đến 10 ngày tùy vào bể vôi lớn hay nhỏ để vôi nguội dần và keo lại thành bột dẻo. Loại bỏ toàn bộ tạp chất và cặn vôi lắng xuống đáy bể thu được lớp Canxi hydroxit không lẫn tạp chất. Tiếp theo lấy lớp vôi dẻo trên bề mặt để cân và đóng bao.