L’ossido di calcio, noto anche come calce viva, è una sostanza bianca, alcalina, con un alto punto di fusione. Reagisce vigorosamente con l’acqua per produrre idrossido di calcio e genera calore significativo. Viene utilizzato in varie applicazioni industriali tra cui la produzione di cemento, l’agricoltura e il trattamento delle acque.
| Nome IUPAC | Ossido di calcio |
| Formula molecolare | CaO |
| numero CAS | 1305-78-8 |
| Sinonimi | Calce viva; Calce bruciata; Lime; Calx; Calce non spenta; Ossido di calcio (II); Calcio; Ciottolo di calce; Roccia calcarea; Monossido di calcio; Lime fondente |
| InChI | InChI=1S/Ca.O |
Proprietà dell’ossido di calcio
Formula di ossido di calcio
La formula chimica dell’ossido di calcio è CaO, che indica che contiene un catione di calcio (Ca2+) e un anione di ossido (O2-). La formula dell’ossido di calcio riflette la sua natura ionica, dove i cationi di calcio e gli anioni di ossido sono tenuti insieme da forti forze elettrostatiche. La formula dell’ossido di calcio viene utilizzata per identificare il composto in varie reazioni chimiche e per calcolarne il peso molecolare e altre proprietà fisiche.
Massa molare dell’ossido di calcio
La massa molare dell’ossido di calcio, noto anche come calce viva, è di 56.077 grammi per mole. Deriva dal peso atomico del calcio (40,078 g/mol) e dell’ossigeno (15,999 g/mol) che compongono il composto. La massa molare dell’ossido di calcio viene utilizzata in vari calcoli, come determinare la quantità di reagente necessaria per produrre una quantità specifica di prodotto o calcolare la concentrazione di una soluzione.
Punto di ebollizione dell’ossido di calcio
L’ossido di calcio non ha un punto di ebollizione perché subisce una decomposizione termica ad alte temperature invece di bollire. A temperature superiori a 2572°C, l’ossido di calcio si dissocia in calcio e ossigeno. Tuttavia, la decomposizione termica dell’ossido di calcio può essere utilizzata per produrre ossido di calcio con purezza e reattività più elevate per applicazioni industriali.
Punto di fusione dell’ossido di calcio
Il punto di fusione dell’ossido di calcio è 2572°C, rendendolo una sostanza ad alto punto di fusione. Ha un punto di fusione elevato dovuto alla sua natura ionica, dove i cationi calcio e gli anioni ossido sono tenuti insieme da forti forze elettrostatiche. L’elevato punto di fusione dell’ossido di calcio lo rende utile anche in applicazioni ad alta temperatura come la produzione di acciaio e cemento.
Densità dell’ossido di calcio g/ml
La densità dell’ossido di calcio varia a seconda della sua struttura cristallina e della sua purezza. La densità tipica dell’ossido di calcio è 3,35 g/mL per il materiale sfuso, mentre la densità teorica è 3,50 g/mL. La bassa densità dell’ossido di calcio è dovuta alla sua struttura porosa, che gli consente di assorbire l’umidità dall’aria e di aumentarne peso e volume.
Peso molecolare dell’ossido di calcio
Il peso molecolare dell’ossido di calcio, chiamato anche peso formula o massa molare, è di 56,077 grammi per mole. Si calcola sommando i pesi atomici del calcio e dell’ossigeno che compongono il composto. Il peso molecolare dell’ossido di calcio viene utilizzato in vari calcoli, come determinare la quantità di reagente necessaria per produrre una quantità specifica di prodotto o calcolare la concentrazione di una soluzione.
Struttura dell’ossido di calcio
L’ossido di calcio ha una struttura cristallina cubica, dove i cationi calcio e gli anioni dell’ossido sono disposti in un reticolo cubico a facce centrate. La struttura cristallina dell’ossido di calcio è simile a quella del cloruro di sodio e di altri composti ionici. La natura ionica dell’ossido di calcio lo rende un buon isolante elettrico e un materiale importante nella produzione di componenti elettronici.
| Aspetto | Solido bianco, inodore |
| Peso specifico | 3,35 g/cm³ |
| Colore | Bianco |
| Odore | Inodore |
| Massa molare | 56,077 g/mole |
| Densità | 3,35 g/cm³ |
| Punto di fusione | 2572°C |
| Punto di ebollizione | Non bolle, subisce decomposizione termica |
| Punto flash | Non applicabile |
| solubilità in acqua | Reagisce con l’acqua per formare idrossido di calcio |
| Solubilità | Insolubile in acqua, solubile in acido |
| Pressione del vapore | Trascurabile |
| Densità del vapore | Non applicabile |
| pKa | Non applicabile |
| pH | 12-13 |
Sicurezza e pericoli dell’ossido di calcio
L’ossido di calcio, noto anche come calce viva, è una sostanza altamente reattiva e caustica che presenta numerosi rischi per la salute umana e l’ambiente. Se non maneggiato correttamente, può causare gravi irritazioni e ustioni alla pelle, agli occhi e al sistema respiratorio. L’inalazione di polvere o vapori di calce viva può causare difficoltà respiratorie, tosse e mancanza di respiro. È inoltre molto reattivo con l’acqua e può rilasciare grandi quantità di calore, provocando ustioni ed esplosioni di vapore. la calce viva deve essere conservata in un luogo fresco, asciutto e ben ventilato, lontano da sostanze incompatibili. È necessario seguire adeguati dispositivi di protezione e procedure di manipolazione per evitare incidenti ed esposizione.
| Simboli di pericolo | Corrosivo (C) |
| Descrizione della sicurezza | Indossare guanti, indumenti e protezioni per gli occhi/il viso. Maneggiare e conservare con cura. Evitare l’inalazione, l’ingestione e il contatto con la pelle e gli occhi. |
| Numeri di identificazione delle Nazioni Unite | ONU1910 |
| Codice SA | 2522.20.00 |
| Classe di pericolo | 8 – Sostanze corrosive |
| Gruppo di imballaggio | II |
| Tossicità | Molto tossico |
Metodi di sintesi dell’ossido di calcio
La decomposizione termica del calcare, la reazione dell’idrossido di calcio con il calore e l’elettrolisi del cloruro di calcio sintetizzano l’ossido di calcio o calce viva.
Il metodo più comune per sintetizzare la calce viva è riscaldare la calce ad una temperatura elevata compresa tra 900 e 1000°C in un forno da calce. Questo processo, noto come calcinazione, rilascia anidride carbonica e lascia dietro di sé calce viva. La lavorazione e la macinazione della calce viva produce una polvere fine per molteplici applicazioni.
Un altro metodo per sintetizzare la calce viva prevede il riscaldamento dell’idrossido di calcio, noto anche come calce spenta, ad alta temperatura. Questo processo, noto come deidrossilazione, rilascia anche acqua e lascia dietro di sé la calce viva.
L’elettrolisi del cloruro di calcio è un metodo meno comune per sintetizzare la calce viva. Sciogliere il cloruro di calcio in acqua e far passare una corrente elettrica attraverso la soluzione per generare calce viva e cloro gassoso .
Usi dell’ossido di calcio
L’ossido di calcio, noto anche come calce viva, ha molti usi in vari settori grazie alle sue proprietà uniche. Alcuni dei suoi usi principali sono:
- Produzione di acciaio: utilizzato come fondente nella produzione di acciaio, dove aiuta a rimuovere le impurità e a migliorare la qualità dell’acciaio.
- Trattamento dell’acqua: utilizzato nel trattamento dell’acqua per rimuovere le impurità e regolare il pH dell’acqua.
- Agricoltura: utilizzato in agricoltura come ammendante del terreno per regolare il pH del suolo e fornire nutrienti essenziali alle piante.
- Industria chimica: utilizzato nella produzione di prodotti chimici come carburo di calcio, ipoclorito di calcio e stearato di calcio.
- Edilizia: utilizzato nel settore edile come componente di cemento, malta e intonaco.
- Industria alimentare: utilizzato nell’industria alimentare come agente rassodante e regolatore di acidità.
- Industria della carta: utilizzato nell’industria della carta come componente del liquore bianco utilizzato nel processo di produzione della pasta kraft.
- Industria petrolifera: utilizzato nell’industria petrolifera come catalizzatore nel processo di raffinazione.
Domande:
D: Qual è la formula dell’ossido di calcio?
R: La formula dell’ossido di calcio è CaO.
D: Qual è il numero di ossidazione del calcio?
R: Il numero di ossidazione del calcio nell’ossido di calcio è +2.
D: L’ossido di calcio è ionico o covalente?
R: L’ossido di calcio è un composto ionico composto da ioni di calcio caricati positivamente e ioni di ossido caricati negativamente.
D: L’ossido di calcio è un solido?
R: Sì, l’ossido di calcio è un solido a temperatura e pressione ambiente standard. Ha un aspetto bianco o bianco-grigiastro ed è molto reattivo.