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[化驗技術No1]生石灰中有效氧化鈣的測定01
知識點
①生石灰
1、生石灰的定義
生石灰,又稱燒石灰,白色粉末,主要成分為氧化鈣,化學式:CaO。通常制法為将主要成分為碳酸鈣的天然岩石,在高溫下煅燒,即可分解生成二氧化碳以及氧化鈣(即生石灰)。
2、石灰石、生石灰、熟石灰的區别
石灰石主要成分是碳酸鈣,加熱煅燒得到生石灰:CaCO3 = CaO CO2↑
生石灰主要成分是氧化鈣,溶于水得到熟石灰:CaO H2O = Ca(OH)2
熟石灰主要成分是氫氧化鈣,和CO2反應生成碳酸鈣:Ca(OH)2 CO2 = CaCO3↓ H2O
因此,這三者之間是可以進行相互轉化的,也就是說生石灰加水會得到熟石灰,熟石灰通入二氧化碳會得到石灰石,而石灰石在高溫的狀态下又會分解成為生石灰。
②有效氧化鈣
1、有效氧化鈣的定義
石灰中的有效氧化鈣,簡稱“有效鈣”,是指能迅速水解形成氫氧化鈣的、具有活性的那部分氧化鈣。由于煅燒溫度的原因,有的氧化鈣遇水後并不能迅速發生水解反應,仍然以遊離的氧化鈣形态存在,這種遊離在水中的氧化鈣又稱為過燒氧化鈣;此外,石灰中一般還含有少量的矽酸鈣、鋁酸鈣、鐵酸鈣等鈣的化合物,他們都屬于非活性的鈣鹽,因此都不屬于有效鈣。
石灰中有效氧化鈣及其它鈣是指遊離狀态的氧化鈣,它不包括石灰中的碳酸鈣、矽酸鈣及其它鈣。石灰的優劣品質依有效氧化鈣含量而定,優質石灰氧化鈣含量應達到95%,而低質的僅為50%以下,工業用的應達到60%。
2、石灰中氧化鈣和有效氧化鈣的區别
(1)氧化鈣含量值是生石灰混合物中氧化鈣的含量;有效鈣含量則是其中鈣元素的含量。
(2)有效氧化鈣大于等于氧化鈣含量,氧化鈣含量是生石灰的綜合分析,裡面包括雜質和生燒,把雜質和生燒去掉就是有效氧化鈣含量。
3、有效氧化鈣的檢測方法
(1)蔗糖法
氧化鈣在水中的溶解度很小,20℃時溶解度為1.29g/100g水,加入蔗糖就可使之成溶解度大的蔗糖鈣,再用酸滴定蔗糖鈣中的氧化鈣的含量,反應如下:
C12H22O11+CaO+2H2O─→C12H12O11‧CaO‧2H2O
C12H22O11‧CaO‧2H2O+2HCl→C11H22O11+CaCl2+3H2O
(2)酸量法
有效氧化鈣溶于水後生成氫氧化鈣,可用酸滴定氫氧化鈣,從而測出有效氧化鈣的量。反應如下:
CaO+H2O─→Ca(OH)2
Ca(OH)2+2HCl─→CaCl2+2H2O
02
檢測技術
①方法依據
YS/T 468-2018《有色金屬選礦用生石灰》
②方法原理
石灰經乳化後,生成Ca(OH)2乳狀沉澱,以酚酞為指示劑,用鹽酸标準溶液直接滴定至終點。
Ca(OH)2 2HCl= CaCl2 2H2O
③操作流程圖
④操作注意事項
(1)測定時,不應使氧化鈣生成碳酸鈣,所以要用新煮沸過而盡量除去二氧化碳的蒸餾水,以免氧化鈣溶于水後生成的氫氧化鈣進一步與二氧化碳作用生成碳酸鈣,使消耗的鹽酸标準溶液量偏低。
(2)因蔗糖隻與氧化鈣作用,而不與碳酸鈣作用,所以稱量試樣要迅速,否則氧化鈣會吸收空氣中的二氧化碳變成碳酸鈣,導緻結果偏低。
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