کلسیم هیدروکساید چیست و چه کاربرد‌هایی دارد

کلسیم هیدروکساید پودری سفید و بدون بو است که کاربردهای فراوانی در صنایع پزشکی، دارویی، غذایی و کشاورزی دارد. در شرایط خاصی می‌تواند ماده‌ای خطرناک تلقی شود؛ بنابراین برای نگهداری از آن باید شرایط ایمنی خاصی را در نظر گرفت. ما در این مقاله به طور کلی می‌خواهیم ارزیابی کنیم که کلسیم هیدروکساید چیست و چه کاربردهایی دارد. ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی آن و شرایط نگهداری از آن را نیز به طور مفصل بررسی خواهیم کرد.

نحوه تولید کلسیم هیدروکساید

نام دیگر کلسیم هیدروکساید (Calcium hydroxide)، آهک مرده است. همچنین با نام‌های آهک شل، آهک هیدراته، آهک سوزاننده نیز مشهور شده و ترکیبات کلی آن، اکسید کلسیم (یا آهک زنده) و آب است. آهک مرده یک ترکیب معدنی است که رنگ سفیدی دارد. اگر در حالت جامد قرار داشته باشد، مانند پودر است و اگر در حالت کریستالی قرار داشته باشد، ظاهرش بی رنگ است.  برای تولید کلسیم هیدروکسید باید سنگ آهک موجود در طبیعت را در دمای زیاد حرارت داده تا ناخالصی‌های آن جدا شود. سپس ماده به دست آمده را با آب ترکیب نمود تا یون هیدروکسید را جذب کند.

CaCO۳ → CaO + CO۲

CaO + H۲O → Ca(OH)۲

در آزمایشگاه میان کلرید کلسیم و هیدروکسید سدیمِ محلول در آب، واکنش شیمیایی رخ می‌دهد و این ترکیب به وجود می‌آید. فرمول شیمیایی آن به این شکل است: Ca(OH)2 و در آن یک پیوند یونی، هیدروکسید (OH–) را به یون‌های کلسیم (Ca2+) پیوند می‌دهد.

مشخصات شیمیایی و فیزیکی

اکنون به بررسی ویژگی‌های شمیایی و فیزیکی این ماده می‌پردازیم:

مشخصات شیمیایی کلسیم هیدروکساید

1. آب آهک زمانی که با اسیدها واکنش نشان دهد، نمک به وجود می‌آید.
2. اگر دما را به بالای 512 درجه سانتی‌گراد برسانیم هیدروکسید کلسیم تجزیه شده و اکسید کلسیم و آب به دست می‌آید.
3. محلول کلسیم هیدروکسایدی که در آب اشباع شده است، با برخی از فلزات مانند آلومینیوم واکنش نشان می‌دهد و آن را حل می‌کند.
4. این محلول با دی‌اکسید کربن هم واکنش نشان می‌دهد و در نتیجه آن، کربنات کلسیم (CaCO3) تشکیل می‌شود. به این واکنش کربناته کردن می‌گویند.
5. این ماده در اسیدها و گلیسرول به طور کامل حل می‌شود؛ در حالی که در آب این خاصیت را ندارد. در حالتی که در آب تا نقطه اشباع حل شود، محلولی به نام آب آهک ایجاد می‌شود که عملکرد آن به صورت یک پایه متوسط است.

مشخصات فیزیکی کلسیم هیدروکساید

1. کلسیم هیدروکساید در آب خالص زمانی که در دمای محیط قرار دارند، حل می‌شود و در نهایت یک محلول قلیایی با pH 12.4 به وجود می‌آورد.
2. pH این ماده با حلالیت آن رابطه عکس دارد. زمانی که pH بالا می‌رود، حلالیت کم می‌شود. در این حالت برای تولید خمیر سیمان مناسب است.
3. از این ماده به عنوان پایه‌ای متوسط که با اسیدها واکنش نشان می‌دهد و از خراب شدن و فرو رفتن فلزات جلوگیری می‌کند، استفاده می‌شود.
4. در دمای پایین حلالیت هیدروکسید کلسیم افزایش می‌یابد چرا که حل شدن این ماده در آب بسیار گرمازا است و افزایش دما حلالیت آن را کم می‌کند.

اگر مایلید بدانید که کلسیم هیدروکساید چه کاربردهایی دارد، این قسمت را با دقت مطالعه کنید:

1. در ملات، گچ و سیمان یافت می‌شود.
2. برای بهبود ویسکوزیته مایعات به کار می‌رود.
3. در صنعت پلاستیک این ماده نقش مهمی بر عهده دارد.
4. درست کردن ترشی خیار بدون این ماده صورت نمی‌گیرد.
5. در ساخت رنگ و پوشش‌های ضد آب کاربرد فراوان دارد.
6. از این ماده برای پر کردن دندان‌های خالی استفاده می‌شود.
7. در مصالح ساختمانی و سنگ فرش کاربردهای مختلفی دارد.
8. پردازش چغندر قند و نیشکر به وسیله فرآیند کربناته شدن تحقق می‌یابد.
9. به عنوان افزودنی برای روان کننده‌ها و مایعات حفاری روغن استفاده می‌شود.
10. از این ماده در صنعت چرم سازی برای جدا کردن خز و مو از پوست حیوانات بهره می‌برند.
11. در صنعت کاغذ از این ماده در فرآیند کرافت برای تبدیل کردن چوب به خمیر چوب بهره می‌برند.
12. در ترکیبات سمومی دفع آفات و محصولات مراقبت از مو، کلسیم هیدروکساید دیده می‌شود.
13. در فرآیند تولید آمونیاک کلسیم هیدروکساید یکی از واجب ترین و مهمترین ترکیبات محسوب می‌شود.
14. کلسیم هیدروکساید چون ویژگی بازی دارد؛ به عنوان ماده ای که pH را اصلاح می‌کند استفاده می‌شود.

کاربرد کلسیم هیدروکساید در صنایع غذایی و کشاورزی

اکنون کاربرد این ماده را به طور اختصاصی در صنایع غذایی و کشاورزی بیان می‌کنیم:

در فرآوری ذرت کلسیم هیدروکساید به این شکل استفاده می‌شود: هسته های خام در آبی که این ماده را در خود دارد برای مدتی خیس می‌شوند، این کار تبدیل ذرت را به آرد را تسریع می‌کند. به علاوه مواد مغذی ذرت مانند نیاسین را آزاد می‌کند. تولید کنندگان آب‌میوه، ارزش غذایی آن را با افزودن کلسیم و بسیاری از مواد دیگر بالا می‌برند. در فرآیند تولید قند و شکر، محلول شکری که تصفیه نشده است با کلسیم هیدروکساید ترکیب می‌شود و این کار در خالص‌تر کردن آن تاثیر به سزایی دارد. تاثیر این ماده در کشاورزی در این مورد خلاصه می‌شود. از آنجایی که این ترکیب پاتوژن‌های متعددی را غیرفعال می‌کند، ارزان است، به مخزن ضدعفونی نیازی ندارد و خیلی راحت بر روی زمین پخش می‌شود، برای پیشگیری از مبتلا شدن گیاهان به آفات و امراض گوناگون استفاده می‌شود.

شرایط ایمنی و نگهداری از کلسیم هیدروکساید

دانستن شرایط نگهداری از آن امری حیاتی و ضروری است. ظروفی که در آنها این ماده ریخته می‌شود باید کاملا پر شوند و درِ آنها خوب و محکم بسته شده باشد. دمای مناسب برای نگهداری از آن بیش از 25 درجه سانتی‌گراد است. برای پیشگیری از آسیب زدن این ماده به پوست‌تان، هنگام کار با آن از دستکش‌ها و لباس های محافظ که استاندارد هستند بهره ببرید. همچنین برای مراقبت از چشم هایتان، استفاده از عینک ایمنی و محافظ صورت و چشم را فراموش نکنید. اگر بدون در نظر گرفتن مراقبت های لازم در معرض آن قرار بگیرید، پوستتان تحریک می‌شود و دچار سوختگی‌های شیمیایی می‌شوید. اگر در نزدیکی کلسیم هیدروکساید غلیظ باشید، ممکن است ریه شما آسیب ببیند یا حتی نابینا شوید.

سوالات متداول

• کاربرد کلسیم هیدروکساید چیست؟

این ماده به دلیل خاصیت انعقادی و تنظیم کنندگی pH در تصفیه آب و فاضلاب استفاده می‌شود. از این ماده می‌توان در صنایع غذایی مانند صنعت قند، نوشیدنی های الکلی و غیر الکلی، تهیه خیار شور و آماده سازی ذرت استفاده کرد. همچنین در صنایع کاغذسازی، تولید پلاستیک، چرم سازی، تهییه‌ی سموم آفت کش، ضدعفونی کننده‌ها، صنایع ساختمانی، تهیه گاز آمونیاک، سیمان سازی و سنتز دیگر نمکهای کلسیم به کار می‌رود.

• آیا کلسیم هیدروکسید سمی است؟ 

هیدروکسید کلسیم، در مواد غذایی بی خطر است. اما اگر با آن از نظر صنعتی کار می‌کنید، می‌تواند باعث مسمومیت شود. در موارد حاد می‌تواند باعث آسیب شدید یا مرگ شود. برخی علائم و نشانه‌های مسمومیت با این ماده عبارتند از: درد شدید یا تورم در گلو، احساس سوزش روی لب یا زبان، احساس سوزش در بینی، چشم ها یا گوش، اختلال در تنفس،درد شکم، تهوع و استفراغ، استفراغ خون، خون در مدفوع، از دست دادن هوشیاری، پایین آوردن فشار خون و سوزش پوست. در صورت بلع آن سریعا به پزشک مراجعه کنید.

نتیجه‌گیری

کاربردهای فراوانی که این ماده شیمیایی در صنایع مختلف دارد، آن را به یکی از مهمترین مواد جهت بررسی بدل کرده است. همانطور که متوجه شدید، در این مقاله پس از توضیحاتی درباره خود این ماده و تجزیه و تحلیل خواص فیزیکی و شیمایی آن، درمورد کاربرد آن در صنایع مختلف به خصوص صنایع کشاورزی و غذایی و شرایط نگهداری از آن مطالبی بیان کردیم. امیدواریم به پرسش شما در باب اینکه کلسیم هیدروکساید چیست و چه کاربردهایی دارد به طور مناسب و به مقدار کافی پاسخ داده باشیم.