标准熟石灰(「学我测」生石灰中有效氧化钙的测定)

Posted 2023-05-29

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标准熟石灰(「学我测」生石灰中有效氧化钙的测定)

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[化验技术No1]生石灰中有效氧化钙的测定

知识点

①生石灰

1、生石灰的定义

生石灰，又称烧石灰，白色粉末，主要成分为氧化钙，化学式：CaO。通常制法为将主要成分为碳酸钙的天然岩石，在高温下煅烧，即可分解生成二氧化碳以及氧化钙（即生石灰）。

2、石灰石、生石灰、熟石灰的区别

石灰石主要成分是碳酸钙，加热煅烧得到生石灰：CaCO3 = CaO + CO2↑

生石灰主要成分是氧化钙，溶于水得到熟石灰：CaO + H2O = Ca(OH)2

熟石灰主要成分是氢氧化钙，和CO2反应生成碳酸钙：Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O

因此，这三者之间是可以进行相互转化的，也就是说生石灰加水会得到熟石灰，熟石灰通入二氧化碳会得到石灰石，而石灰石在高温的状态下又会分解成为生石灰。

②有效氧化钙

1、有效氧化钙的定义

石灰中的有效氧化钙，简称“有效钙”，是指能迅速水解形成氢氧化钙的、具有活性的那部分氧化钙。由于煅烧温度的原因，有的氧化钙遇水后并不能迅速发生水解反应，仍然以游离的氧化钙形态存在，这种游离在水中的氧化钙又称为过烧氧化钙；此外，石灰中一般还含有少量的硅酸钙、铝酸钙、铁酸钙等钙的化合物，他们都属于非活性的钙盐，因此都不属于有效钙。

石灰中有效氧化钙及其它钙是指游离状态的氧化钙，它不包括石灰中的碳酸钙、硅酸钙及其它钙。石灰的优劣品质依有效氧化钙含量而定，优质石灰氧化钙含量应达到95%，而低质的仅为50%以下，工业用的应达到60%。

2、石灰中氧化钙和有效氧化钙的区别

（1）氧化钙含量值是生石灰混合物中氧化钙的含量；有效钙含量则是其中钙元素的含量。

（2）有效氧化钙大于等于氧化钙含量，氧化钙含量是生石灰的综合分析，里面包括杂质和生烧，把杂质和生烧去掉就是有效氧化钙含量。

3、有效氧化钙的检测方法

（1）蔗糖法

氧化钙在水中的溶解度很小，20℃时溶解度为1.29g/100g水，加入蔗糖就可使之成溶解度大的蔗糖钙，再用酸滴定蔗糖钙中的氧化钙的含量，反应如下：

C12H22O11＋CaO＋2H2O─→C12H12O11‧CaO‧2H2O

C12H22O11‧CaO‧2H2O＋2HCl→C11H22O11＋CaCl2＋3H2O

（2）酸量法

有效氧化钙溶于水后生成氢氧化钙，可用酸滴定氢氧化钙，从而测出有效氧化钙的量。反应如下：

CaO＋H2O─→Ca（OH）2

Ca（OH）2＋2HCl─→CaCl2＋2H2O

检测技术

①方法依据

YS/T 468-2018《有色金属选矿用生石灰》

②方法原理

石灰经乳化后，生成Ca(OH)2乳状沉淀，以酚酞为指示剂，用盐酸标准溶液直接滴定至终点。

Ca(OH)2+2HCl= CaCl2+2H2O

③操作流程图

④操作注意事项

（1）测定时，不应使氧化钙生成碳酸钙，所以要用新煮沸过而尽量除去二氧化碳的蒸馏水，以免氧化钙溶于水后生成的氢氧化钙进一步与二氧化碳作用生成碳酸钙，使消耗的盐酸标准溶液量偏低。

（2）因蔗糖只与氧化钙作用，而不与碳酸钙作用，所以称量试样要迅速，否则氧化钙会吸收空气中的二氧化碳变成碳酸钙，导致结果偏低。