Чем отличается гашеная известь от негашеной: виды, особенности, сфера применения. Что такое негашеная известь?

Данное вещество можно сочетать с серной кислотой вместе с древесной золой, которая не содержит хлора. Это делает ее идеальным выбором для растений, плохо воспринимающих хлор. Ниже представлена формула известкового отбеливателя.

Чем отличается гашеная известь от негашеной

Процесс получения извести начинается с обжига карбонатных горных пород, таких как известняк или мел. В результате обжига на выходе получают оксид кальция (CaO). В зависимости от исходного материала, известь может содержать гидроксиды или оксиды различных элементов, включая магний и, конечно, кальций. Когда мы говорим о гашеной извести, подразумеваем гидроксид кальция (Ca(OH)2), который представляет собой щелочной порошок, способный легко растворяться в воде и становиться более реакционно способным.

Процесс гашения извести включает в себя смешивание оксида кальция с водой, что сопровождается экзотермической реакцией, при которой выделяется тепло в количестве 67 кДж/моль. Оксид кальция, получаемый посредством термической обработки известняка (карбоната кальция), имеет кристаллическую структуру и может содержать до 8% примесей после обжига. Известь, производимая из карбонатных пород с добавлением специальных компонентов, таких как кварцевый песок или определённые шлаки, классифицируется как материал 2-го класса опасности и характеризуется сыпучей, зернистой консистенцией.

При соприкосновении с влагой (например, потоотделением от рук) известь нагревается и инициирует тепловую реакцию. Если известь смешать с водой, она превратится в гашеную известь, которая в свою очередь будет проявлять реакцию с кислотами, а при сильном нагревании добавление углерода приведет к образованию карбидов кальция.

Известь находит много применений, например:

• в качестве основы для производства силикатного кирпича;
• в строительных материалах на предприятиях с пожароопасной продукцией;
• в качестве компонента в пищевых добавках;
• в очистительных средствах для газов, содержащих диоксид серы.

Кроме того, известь может использоваться в других целях, таких как нагревание напитков, когда она помещается в специальные подогревающие контейнеры.

На сегодняшний день известь практически не применяется в отделке плит, так как ее свойство абсорбировать влагу делает возможным развитие вредных микроорганизмов. Тем не менее, известь по-прежнему активно используется в производстве строительных материалов, таких как шлакобетон, штукатурки и краски.

Производство негашеной извести

Термический метод, который использовался в прошлом для получения извести, был заменен современными технологиями, заключающимися в термической обработке исходного сырья, что приводит к разложению кислородосодержащих солей кальция. Известняк, как первое сырье, извлекается из карьеров, после чего его дробят, просеивают и обжигают в специализированных печах, которые могут быть как сухими, так и многократными в обжиге. Использование вторых типов печей является более экономически выгодным, поскольку они способны перерабатывать уголь и производить десятки тонн готового продукта в день. Однако следует отметить, что сухие печи обеспечивают более чистую известь, но с меньшей производительностью.

Известь можно получить через ее соединение с водой, что ведет к образованию различных продуктов: известкового молока, гидроксида кальция в сухом виде или различных видов известковой воды. Эта субстанция находит применение в таких областях, как:

• составляющая побелки, используемая для обработки стен;
• защита деревянных конструкций от возгорания и разрушения;
• приготовление растворов для строительных нужд;
• смягчение жесткой воды;
• в производстве удобрений;
• в качестве добавок в пищевую промышленность;
• в дезинфекции в стоматологических учреждениях.

Гашение

Процесс гашения начинается с химической реакции, которая происходит при смешивании известняка с водой, что сопровождается сильным выделением тепла и образованием водяного пара. Это приводит к образованию гидроксида кальция, где испарившаяся влага способствует растворению вещества и преобразованию его в порошок. По продолжительности реакция делится на три категории:

1. Быстрогасящая известь: гашение продолжается до восьми минут.
2. Умеренно гашеная известь: реакция длится около 25 минут.
3. Медленногасящаяся известь: время гашения составляет более 25 минут.

При закупке продукта информацию о времени гашения можно найти на упаковке. Таким образом, можно производить известковый порошок или пасту. В первом случае добавление воды к извести в соотношении 1:1 приводит к образованию порошка, а для получения известковой пасты про ratio составляет 1:3. Все эти процессы можно осуществить на месте, и для повышения эластичности материала рекомендуется хранить его в подготовленной яме в течение 14 дней.

Для гашения материала в небольших объемах необходимо аккуратно добавлять воду к извести, чтобы избежать опасности образованию ожогов от пара. Работая с этим материалом, обязательно используются защитные очки и перчатки для безопасного обращения. Количество использованной воды также будет зависеть от нужд при переработке сырья.

Негашеная известь

Негашеная известь, широко известная как оксид кальция (CaO), обычно упоминается как кирабит или кипелка. Это белое кристаллическое вещество, получаемое путем обжига карбоната кальция (известняка), и обладающее мелкозернистой структурой. Негашеная известь используется во множестве сфер, включая промышленность, строительство, сельское хозяйство и даже медицину.

Примечание: известняк представляет собой осадочную горную породу природного происхождения, состоящую в основном из карбоната кальция и встречающуюся практически в каждом регионе мира. Это сырьё используется в промышленности для производства различных веществ.

Как получают

Процесс производства недостает всевозможных манипуляций, основанных на термических процессах, описанных в Справочнике по информационным технологиям (ITS) 7-2015, под названием «Производство извести». Процесс получения оксида кальция включает несколько этапов:

• Добыча сырья – первоначально производится с использованием карбонатных осадочных пород, которые содержат углекислый кальций и вредные примеси. По прочности такие породы делятся на две группы: мел и известняк. Их добыча осуществляется с помощью буровзрывного метода, при этом применяется взрывчатка и специальное буровое оборудование.
• Измельчение – включает дробление крупных образцов и частей на более мелкие фрагменты. Этот процесс проходит в трех этапах: крупное (133-200 мм), среднее (80-20 мм) и мелкое дробление (10-3 мм).
• Помол – осуществляется различными механическими средствами, такими как раздавливание, разбивка, истирание или удара. В итоге получается сверхтонкий порошок с размером частиц не более 0,001 мм.
• Обжиг – производится в специализированных печах, и методы обжига различаются в зависимости от выбора печи: это может быть шахтная печь или длиннобарабанная печь.

Примечание: большинство производителей в Российской Федерации придерживаются технологии обжига известняка в насыпных шахтных печах.

Классификация по ГОСТ

Оксид кальция классифицируется согласно межгосударственному стандарту ГОСТ 9179-2018 (предыдущая редакция – ГОСТ 9179-77) «Известь строительная». В соответствии с разделом 4 данного стандарта оксид кальция может быть либо газообразным, либо гидравлическим в зависимости от пребывающих условий для отверждения.

Гидравлические извести подразделяются на три группы: хуДоломитовая, магнезиальная и кальциевая, каждая из которых отличается по содержанию оксидов и гидроксидов кальция или магния, что помогает определить их состав:

• Кальциевая – преобладает гидроксиды и оксиды кальция, гидравлические нормы в ней отсутствуют.
• Магнезиальная – с подобным составом, но оксиды и гидроксиды кальция заменены магнием.
• Доломитовая – комбинированная форма, содержащая оксид кальция с гидроксидом магния или оксидом магния, без присутствия инородных материалов.

Гидравлические смеси могут подразделяться на сильно и слабо гидравлические в зависимости от своих свойств.

Классификация извести может быть дополнительно основана на других характеристиках, таких как:

• Различие по размеру фракций на комовую (дробленую) или порошкообразную.
• Скорость реакции с водой, содержащей:
• Быстрогасящаяся известь, реакция у которой завершается в 7-10 мин;
• Среднегасящаяся известь, время реакции которой составляет 22-27 мин;
• Медленногасящаяся известь с продолжительной реакцией более 30 мин.

Гашеная известь

Гашеная известь как компонент строительных растворов и силикатных кладочных материалов придает конечному продукту уникальные эксплуатационные характеристики. У нее довольно продолжительный срок хранения, выраженные дезинфицирующие свойства и высокая степень применения как в строительстве, так и в быту, так и в сельском хозяйстве.

Этот химический состав, представляющий собой порошковый гидроксид кальция белого цвета, обладает характерной связью и пластичностью. Его образуют путем гашения оксида кальция (или магния) с добавлением воды.

Получение

Производственный процесс гашеной извести в Российской Федерации освещен в предыдущем ИТС 7-2015. В соответствии с содержанием, данное вещество получается путем добавления необходимого количества жидкости к извести. В зависимости от пропорций получается конечный продукт, который может быть в виде порошка, известкового теста или известкового молока.

Сушку производят как на открытом воздухе, так и в специально подготовленных условиях (например, в деревянном ящике или глубокой яме). Скорость реакции также может варьироваться в зависимости от дальнейшей классификации на:

• Быстрогасящаяся известь, которая затвердевает в пределах 7-10 мин;
• Среднегасящаяся известь с реакцией от 22 до 27 мин;
• Медленногасящаяся известь с замедленным процессом затвердения, превышающая 30 мин.

Процесс отличается выделением теплоты, и для поддержания оптимальной температуры необходимо беспрерывное и равномерное добавление воды. В свежеприготовленной гашеной извести могут содержаться частицы не переработанного сырья.

Плотность гашеной извести определяется добавляемым объемом воды, и когда вода полностью перестает впитываться, ее подача прекращается.

Классификация

Классификация гашеной извести также базируется на упомянутом выше Руководстве по технической информации 7-2015. По аналогии с известью, классификация для розничных продуктов основывается на физической форме материала:

• Пушонка. Выход смеси зависит от качества исходного сырья: например, 10 кг качественной извести смогут привести к формированию более 25 кг пушонки. При использовании низкокачественного сырья выход будет меньшим. При выделении тепла происходит интенсивный процесс парообразования, который разрыхляет известь, превращая её в мелкодисперсный порошок.
• Известковое тесто. Оно образуется при добавлении воды в 10-кратном объеме, чем таоретически предполагается. То есть, на два килограмма смеси нужно примерно использовать 5 литров жидкости. В данном случае выход получаемого продукта будет меньше, чем при производстве пушонки.
• Известковое молоко – получается при добавлении воды, объём которой в 10 раз превышает номинальное. Таким образом, когда на 2 кг смеси добавляется 5-7 литров воды, увеличивая объем, в результате получится известковая вода.

Сфера применения

Известь — это универсальный материал, находящий применение в множестве областей практической деятельности человека. Наибольшее количество производимого гидроксида кальция используется в строительной отрасли. Это связано, во-первых, со своей популярностью, во-вторых, с масштабами его производства. В строительной сфере гашеная известь востребована для:

Отличия гашеной от негашеной

Подводя черту, стоит разобрать, чем именно гашеная известь отличается от негашеной. В первую очередь, ключевое различие состоит в химическом составе: гашеная известь представляет собой водный раствор гидроксида кальция, обладающего высокой щелочной реакцией. Негашеная известь, в свою очередь, это оксид кальция, который выделяет тепловую энергию в процессе реакции с водой, давая «жижа» (гидратную известь).

Дополнительные отличия можно найти в следующей таблице:

В чем разница и отличия негашеной от гашеной

Итак, в чем же заключается различие между гашеной и негашеной известью? Причем, стоит отметить, что гашеную известь не используют в качестве цементного компонента, так как она активно поглощает влагу, что может спровоцировать развитие плесени на стенах. Однако в строительстве гашеная известь популярна для производства шлакобетона, различных красок, силикатных блоков и штукатурок.

Гашеная известь также используется для обработки сточных вод и очистки дымовых газов.

Метод гашения может привести к получению различных форм извести:

• известковая жидкость;
• суспензия;
• гидратная гашеная известь.

Меры предосторожности при работе

При работе с молотой известью крайне важно защищать дыхательную систему от пыли, которая может образовываться на слизистых оболочках. Регулярное проветривание помещенных необходимо. Лучший способ избежать вредного воздействия является работа на свежем воздухе.

Если такая возможность отсутствует, то обязательно следует использовать защитные повязки, перчатки и специализированные маски для дыхания.

Хранить известь следует в герметичном контейнере, поскольку она активно поглощает CO2 из окружающего воздуха, что может привести к образованию карбоната кальция.

Симптомы отравления

Любое химическое вещество при неправильном обращении может оказать негативное воздействие на здоровье человека.

Перед тем как использовать известь, нужно обязательно ознакомиться с рекомендациями на упаковке, а также получить необходимые разъяснения у специалистов или поставщиков.

Симптомы отравления известью могут проявляться следующими симптомами:

• ожоги ротовой полости с такими проявлениями, как припухлость, усиленный приток крови и резкие, мощные болевые ощущения;
• ноющая боль в желудочно-кишечном тракте;
• интенсивность болевых ощущений зависит от количества воздействующего химического элемента;
• появляется сильная жажда;
• позже может возникнуть тошнота и рвота с кровью, а также диарея, что может указывать на наличие перфорации в стенках кишечника, когда содержимое желудочно-кишечного тракта попадает в полость живота;
• появление удушья;
• избыточные дозировки вещества могут в конечном итоге привести к подавлению работы сердца, дыхания и могут заканчивать шоковым состоянием.

Разновидности

В строительной отрасли известь делится на два основных типа: воздушная известь и гидравлическая известь. Воздушная известь способна обеспечивать схватывание цемента в нормальных условиях окружающей среды, тогда как гидравлическая известь производит схватывание как в сухих, так и во влажных условиях. В связи с этим воздушная известь чаще используется в земляных работах, в то время как гидравлическая известь предназначена для строительства основных конструкций, таких как опоры мостов.

Существует также несколько форм извести в зависимости от особенностей обработки обожженного сырья:

• Комовая известь представляет собой смесь различных по размеру кусков. Основным компонентом являются оксиды кальция (преобладающее количество) и магния, наряду с алюминатами, силикатами и ферритами.
• Молотая известь – результат переработки комовой извести, состав которой практически идентичен. Она активно используется в негашеном виде, что помогает избежать отходов и ускорить процесс затвердевания. Изделия из такой извести обладают отличной прочностью и высокой водостойкостью.
• Гидратная известь представляет собой высокодисперсное сухое соединение, сформированное при реакции гашения извести.
• При добавлении достаточного объема жидкости, чтобы оксиды превращались в гидраты, появляется известковое тесто — пластичная масса, которая формируется под воздействием качественного контроля.

Таким образом, гашеная и негашеная известь представляют собой наиболее распространенные виды извести, которые широко используются в современных условиях.

Фотографии различных видов негашеной извести.

Комовая негашеная известьМолотая негашеная известьИзвестковое тесто

Сферы использования

Жженая известь была основой в производстве извести на протяжении множества лет. Этот материал отлично сохраняется в условиях воздуха, но интенсивно впитывает влагу, что может приводить к образованию плесени на стенах зданий. В результате, в современном строительстве известно меньше примеров задействования этого материала по сравнению с предыдущими годами. Однако он все еще активно используется при производстве гипсовых материалов, силикатных блоков, шлакобетона, красок и других строительных смесей.

Известь допускается для обработки зимой, так как в ходе гашения выделяется тепло, позволяющее поддерживать оптимальные температурные условия смеси. Но следует учитывать, что использование извести в производстве цемента, например для каминов, нежелательно, так как в результате нагревания выделяется углекислый газ.

Одной из функциональных задач извести является работа в сельском хозяйстве и садоводстве. Она активно используется для обработки растений, известкования деревьев, а также для улучшения условий кислых почв. Также молотая известь служит сырьем для производства кормов для животных.

Кроме того, известь активно задействуется в нейтрализации сточных вод и выхлопных газов, а также в оформлении различных обеспечивает эстетического вида, например, в окрашивании поверхностей.

Важно отметить, что использование извести в сельском хозяйстве и на огородах снова набирает популярность.

Жженая известь также нашла свое применение в пищевой промышленности. Эта субстанция выступает в качестве одного из компонентов многих продуктов с применением эмульгатора Е-529, который позволяет соединять независимые друг от друга продукты, такие как вода и масло.

Сферы применения извести:

Правила гашения

Процесс гашения извести можно охарактеризовать следующей формулой реакции:

CaO + H2O = Ca(OH)2 + 65,1 кДж.

Порошок извести растворится в воде, вступая в реакции с оксидом кальция или магния. В результате данной реакции образуется гидроксид и выделяется значительное количество тепла, что последовательно приводит к образованию водяного пара. Этот пар помогает разрыхлить смесь, заменяя массы комков на мелкий порошок.

Существует три типа извести в зависимости от времени ее гашения:

1. быстрогасящаяся известь (период до 8 минут);
2. среднегасящаяся известь (до 25 минут);
3. медленногасящаяся известь (продолжительность более 25 минут).

Продолжительность гашения определяется со времени смешивания с водой до момента стабилизирования температуры смеси. Обычно необходимая информация указывается на упаковке.

Из карбоната кальция можно производить как гашеную известь (в форме рассыпчатого порошка), так и известковую пасту. Для получения первого варианта необходимо добавить 70-100% веса извести до гашения, а в основном производят данный процесс на специальных заводах в заранее подготовленных установках для гидратации.

При создании известковой пасты соотношение порошка и жидкости должно составлять 3-4:1. В большинстве случаев данный способ запрашивается непосредственно на строительной площадке. Чтобы получилась достаточно пластичная масса, ее следует выдержать в специально подготовленной яме в течение как минимум двух недель.

Что происходит с известью при растворении?

Схема гашения известиПроцесс выделения тепла

Как гасить известь

Процесс гашения извести и перерождения CaO в Ca(OH)2 осуществляется путем распределения извести на гидратной извести в соотношении около 1:2. Процесс твердения основывается на реакции гидратов и воды под воздействием значительного тепла. Длительность твердения варьируется от 30 до 40 минут, что зависит от свежести извести и ее предплеча к влаге.

Очевидно, что растения страдают от переизбытка кальция, однако его недостаток в почве может иметь заметные негативные последствия. Без кальция почва не содержит ионов водорода, которые необходимо для соблюдения необходимого уровня pH, оптимального для различных растений. Внесение извести в почву помогает снизить ее кислотность, порой до критически низких значений. Определить pH почвы в саду можно с помощью набора для определения кислотности, который будет отображать цветовое назначение, указывающее на точные параметры pH.

pH почвы	Рекомендуемые культуры
6,0 – 7,0	Баклажаны, кабачки, томаты, свекла, морковь, тыква, дыня мускатная, огурцы, лук-порей, лук-шалот, лук-шнитт, шпинат, ревень, цикорий, капуста листовая, цветная, кольраби, редис.
5,0 – 6,0	Картофель, щавель, арбуз, пастернак.
5,5 – 7,0	Белокочанная капуста, кукуруза, чеснок, перец, горох, фасоль.
7,0 – 7,8	Спаржа, петрушка, лук репчатый, салаты, сельдерей, артишок, цветная капуста.
4,0 – 5,0	Эрика, вереск, гортензия.
5,0 – 5,6	Можжевельник.
5,0 – 6,0	Сосна.
6,0 – 7,0	Однолетние и многолетние декоративные растения, травы для газонов, декоративные растений (туя, бонсай). Вишня, слива.
5,5 – 7,0	Груша, яблоня, земляника, клубника.
4,0 – 5,0	Малина, смородина, крыжовник, клюква, голубика.
7,0 – 7,8	Клематис, пион, дельфиниум.
5,0 – 6,0	Флоксы, лилейные.
5,5 – 7,0	Роза, ирис, гвоздики.

Для овощей приемлемый pH составляет от слабокислого до нейтрального. Среди прочего, важно найти баланс условий, чтобы растения могли эффективно поглощать все необходимые питательные вещества, что возможно только в слегка кислых почвах с pH не превышающим 5,5. На таком уровне кислотности фосфор полностью усваивается, что способствует формированию здоровой корневой системы и эффективному усвоению магния, марганца и других микроэлементов.

Чрезмерное подкисление почвы с понижением pH до 4,0-3,5 наоборот не улучшает усвоение питательных веществ, а растения отказываются перерабатывать микроэлементы. Аналогичные негативные последствия имеют щелочные условия с pH,. превышающим 7,0, что также препятствует полноценной усвояемости микроэлементов, необходимых для роста и развития.

Связь видов сорняков с кислотностью почвы

• Подорожник
• Хвощ
• Мята обычная и перечная
• Конский щавель
• Осока, вереск
• Мхи всех видов
• Иван-да-Марья
• Люпин синий
• Горец почечуйный
• Лютик ползучий
• Горчица дикая
• Горчица полевая
• Мак дикий (алый и жёлтый)
• Чистец пушистый
• Фасоль
• Пырей
• Лебеда
• Крапива
• Мать-и-мачеха
• Редька дикая полевая
• Вьюнок полевой
• Клевер луговой и горный
• Чина луговая
• Бодяк огородный
• Мыльнянка лекарственная
• Смолёвка поникшая
• Ромашка

Знания о видах сорняков могут быть полезны для садоводов или фермеров при оценке состояния почвы на ранее обрабатываемых участках. Использование этой информации поможет снизить затраты и повысить эффективность восстановительных мероприятий на этих полях.

Также важно помнить о таблице для быстрой ориентации. Напоминаем о деталях, касающихся кислотности почвы:

Степень закисленности	pH	Тип почвы
Предельно кислая	3,5 – 4,5	Болота, торф
Просто кислая	4,6 – 5,3	Глинисто-дерновые, торфянистые почвы
Слабокислые	5,4 – 6,3	Дерновые, вересковые почвы
Нейтральные	6,4 – 7,3	Перегнойные, лиственные, под дерн
Слабощелочные	7,4 – 8,0	Карбонатные почвы
Щелочные	8,1 – 8,5	Карбонатные почвы
Сильно щелочные	8,5 – 9,0	Карбонатные почвы

Факты на заметку

• Обработку почвы известью не следует проводить чаще чем раз в 4-5 лет. При активных земледельческих работах её можно вносить раз в 2-3 года, основываясь на результатах контроля показателей pH на полях.
• Практическое применение извести более целесообразно на тяжелых (глинистых) почвах из-за их повышенной кислотности и плотности. Известь разрушает структуру глины, превращая почву в легкую и рыхлую.
• Заменить известь для снижения кислотности можно древесной золой, однако ее потребуется в 3-4 раза больше объемом.
• Известкование лучше проводить в осенний период, так как это создаст условия для естественного осаждения растворенного кальция в более глубокие слои плодородной почвы, где он успеет вступить в реакцию с минералами, усваиваемыми растениями.
• Обнаружение мхов, полыней и хвощей по краям полей говорит о том, что пора отдыхать местам для проведения известкования.

На почвах, которые стали чрезмерно кислыми в результате неумеренного применения минеральных удобрений, нарушается баланс роста растений и нарушается работа микрофлоры, необходимой для её улучшения.

Обработка почвы известью может продлить срок ее плодородия и обеспечить получение хороших, а также органически чистых урожаев.