آهک هیدراته | هیدروکسید کلسیم | Calcium Hydroxide

این ماده که با نام های دیگر کلسیم هیدروکسید، کلسیم هیدراته و یا کاستیک آهک نیز شناخته می شود از واکنش ما بین آب و آهک زنده در یک هیدراتور به وجود می آید. این ماده پودری می باشد و در اثر حرارت به کلسیم اکسید تجزیه می شود. کلسیم هیدروکسید در آب محلول است و یک باز نسبتا قوی به حساب می آید که به شدت با اسید ها وارد واکنش می شود

این ماده در درجه اول شامل کلسیم هیدروکسید (Ca(OH)2) و منیزیم هیدروکسید (Mg(OH)2) به ترتیب بین ۵۰-۹۵% و ۰-۵۰% است. محصول فوق در خلوص بالا دارای بیشتر از ۹۰% کلسیم هیدروکسید است .  علاوه بر اجزای ذکر شده ترکیباتی همانند سیلیکون ، آهن ، آلومینیوم ، منیزیم به صورت اکسید و همچنین کربنات های کلسیم و منیزیم در برخی از نمونه ها مشاهده شده اند.

مشخصات فیزیکی و شیمیایی

در جدول زیر مشخصات فیزیکی و شیمیایی کلسیم هیدروکسید که عمده ترین ترکیب موجود در hydrated lime است نشان داده شده اند :

تولید این ماده از طریق هیدراته کردن آهک زنده (quicklime) انجام می شود ، عملیات هیدراته کردن در سلولی به نام هیدراتور اتفاق می افتد که در آن مقدار دقیقی از آب به کلسیم اکسید افزوده شده و سپس مخلوط هم زده می شود. محصول تولید شده پودری نرم ، خشک و سفید است که به درون یک ایر سپراتور (جداکننده هوا) فرستاده شده و  در آنجا ذرات درشت از باقی ذرات جدا می شوند.

آهک زنده (کلسیم اکسید) از سوزاندن سنگ آهک خلوص بالا ( ساخته شده از کلسیم کربنات CaCO3 ) در دمای حدودی ۹۰۰ درجه سانتیگراد در کوره های خاص تولید می شود.

چرخه مشابهی را می توان روی دولومیت تشکیل شده از CaCO3.MgCO3 به منظور دست یابی به آهک دولومیتی (CaO.MgO) و سپس hydrated lime دولومیتی (Ca(OH)2.Mg(OH)2 یا Ca(OH)2.MgO.Mg(OH)2 در صورتی که به صورت جزئی آبدار شده باشد) انجام داد . واکنش های مربوط به فرآیندهای ذکر شده را می توان در ادامه مشاهده کرد :

هیدرات کلسیم بالا

↑ CaO (h.c. quicklime) + H2O ↔ Ca(OH)2 (h.c. hydrate) + heat

(Ca(OH)2 (h.c. hydrate) + heat↑ ↔ CaO (h.c. quicklime) + H2O(vapor

هیدارت دولومیتیک نرمال

↑ CaO. MgO (dol. quicklime) + H2O ↔ Ca(OH)2. MgO (dol. hydrate) + heat

دولومیته هیدراته بالا

↑CaO. MgO (dol. quicklime) + 2H2O + pressure ↔   Ca(OH)2 Mg (OH)2 (dol. hydrate) + heat

این معادلات نشان می دهد که این فرآیند هم برای سنگ دارای کلسیم بالا و هم آهک دولومیتی می تواند مورد استفاده قرار می گیرد.

تمامی واکنش های ذکر شده به شدت گرمازا هستند ، گرمای حاصل از هیدراسیون ۱ پوند از quicklime خالص می تواند ۳.۴ پوند آب را از دمای اتاق به نقطه جوش برساند. از همین رو  باید در نگهداری و حمل و نقل quicklime بسیار دقیق بود و از تماس آن با آب جلوگیری کرد.