Quicklime: výhody a nevýhody
Některé materiály, které se dnes používají v různých oborech, jsou již dlouho známy a jejich vlastnosti byly zpravidla zcela náhodně určeny. Tyto materiály zahrnují vápno. Tímto slovem, odvozeným z řeckého "azbestu", což znamená "nezničitelný", se rozumí pálené vápno, které bylo dnes úspěšně používáno v mnoha průmyslových odvětvích.
Vlastnosti
Vápno je produktem spalování hornin, těžených ve speciálních dolech. Jako nástroj se používá speciální pec a materiálem získaným pro konečný produkt jsou vápenec, dolomit, křída a jiné horniny typu vápníku a hořčíku, které jsou tříděny podle velikosti a drcení před kalcinací, pokud částice překročí přípustné rozměry.
Konstrukce pecí používaných pro vypalování skály může být odlišná, ale konečný cíl je vždy stejný - získat materiál vhodný pro další použití.
Důlní pec, kde se plyn používá jako palivo, je jedním z nejoblíbenějších návrhů. Důvod jejich popularity je velmi jednoduchý: náklady na zpracování materiálu jsou nízké a konečný produkt je velmi dobré kvality.
Pece, ve kterých se uhlí používá jako palivo, a proces vypalování je založen na principu odlévání, postupně mizí. Ačkoli je tento způsob zpracování materiálu ekonomičtější a produktivnější, dochází k němu stále méně kvůli emisím do okolní atmosféry.
Vzhledem k vysokým nákladům na proces vypalování jsou pece s rotujícím designem ještě méně běžné, což umožňuje získat konečný produkt nejvyšší kvality. Pece se vzdálenou pecí k zajištění čistoty a minimálního procentního podílu nečistot v konečném produktu kalcinace. Tento typ pecí, ve kterém se pevné palivo používá k zahřívání a udržování teploty, má malou kapacitu ve srovnání s podobnými konstrukcemi, a proto nejsou široce používány.
Typ prstenových a podlahových pecí byl vyvinut již dávno. Ve srovnání s modernějšími konstrukcemi mají nižší produktivitu a spotřebovávají více paliva během zpracování, takže jsou postupně odstraňovány z výroby a nahrazují pokročilejší typy pecí.
Látka získaná v důsledku pražení má bílý odstín a krystalickou strukturu s malým podílem nečistot. Jejich hodnota zpravidla nepřesahuje 6 - 8% celkové hmotnosti. Společný chemický vzorec páleného vápna je CaO, nebo oxid vápenatý.
Složení látky může zahrnovat další sloučeniny, nejčastěji oxid hořečnatý MgO.
Technické specifikace
Všechny materiály vytěžené v přírodě a zpracované průmyslovými metodami mají určitý standard a nehašené vápno není výjimkou. Pro pálené vápno, patřící do druhé třídy nebezpečí používané ve stavebnictví, existuje norma kvality - GOST №9179-77, ve které jsou jasně uvedeny fyzikální a chemické ukazatele tohoto materiálu.
Podle písemných požadavků by částice vápna po mletí měly mít určitou velikost. Pro stanovení stupně broušení vezměte vzorek a prosévejte sítem s různými buňkami. Množství prosévaného vápna se vyjadřuje v procentech.Při průchodu sítem s buňkami č. 02 se proseje 98,5% látky z celkové hmotnosti vzorku a pro síto s menšími buňkami č. 008 se nechá projít 85% látky.
Podle technických požadavků jsou přípustné přísady do vápna. Tato kompozice je rozdělena do dvou odrůd: první a druhá. Čisté vápno se vyznačuje třemi druhy: první, druhou a třetí.
Určení stupně ukazatelů obsahu vápna: aktivní CO + MgO, aktivní Mg, hladina CO2 a nekalená zrna. Jejich počet je uveden v procentech, jejichž numerický index závisí na odrůdě, přítomnosti nebo nepřítomnosti přísad ve vzorcích a také na plemeni. Pokud u některých ukazatelů odpovídá vzorek vápna různým třídám, pak je ukazatel považován za základ s hodnotou odpovídající nejnižšímu stupni.
Pro chemickou analýzu, stejně jako stanovení fyzikálně-mechanických vlastností vzorků, se vychází z GOST-22688.
Výhody a nevýhody
Stejně jako jakýkoli jiný materiál má vápno své výhody a nevýhody. Spravidla se porovnává s hydratovaným vápnem. Hlavní výhodou tohoto materiálu je široké spektrum použití a relativně nízká cena konečného výrobku. Při práci s tímto materiálem, bez ohledu na průmysl, neexistuje žádný odpad, který je z ekonomického hlediska velmi výnosný.
Materiál dokonale absorbuje vlhkost, což umožňuje jeho úspěšné použití jako doplňkového prvku při přípravě malt a betonových směsí pro zvýšení jejich hustoty a pevnosti. Výběr materiálu v procesu hydratace velkého množství tepelné energie umožňuje, aby roztoky, které obsahují nehašené vápno, vytvrdily rovnoměrně a v důsledku toho měly zlepšené pevnostní charakteristiky výsledného povrchu.
Jedinou nevýhodou tohoto materiálu je jeho vysoká toxicita.
Co se liší od hašeného?
Hašené vápno je modifikovaný pálený produkt, získává se přidáním vody do původní kompozice. V důsledku chemické reakce, která se vyskytuje jako CaO + H20 → Ca (OH) 5, se do okolního prostoru uvolňuje značné množství tepelné energie a oxid vápenatý se přemění na hydroxid vápenatý.
V ostatních parametrech se liší dva typy vápna, a to procentuální obsah ukazatelůuvedené v GOST №9179-77 a počet odrůd. Hašené (hydratované) vápno se vyznačuje dvěma odrůdami.
Hodnoty aktivního indexu CO + MgO se liší ve dvou typech vápna. V případě haseného vápna bez přísad, v závislosti na jakosti, se jejich kvantitativní obsah pohybuje mezi 70-90% (pro složení vápníku) a 65-85% (pro magnézium a dolomit) a ve haseném vápně je to pouze 60-67%. V prostředcích s přísadami jsou aktivní CO + MgO v vápníku, magnéziu a dolomitové směsi páleného vápna v rozmezí 50-65% a v hydrátu je tento ukazatel nižší pouze o 40-50%.
Indikátor, jako je aktivní MgO, v hydratovaném vápně zcela chybí. Při zrychlení se tento indikátor mění v závislosti na původu materiálu. Je to pouze 5% vápníku vápenatého, 20% vápna magneziového a 40% vápna dolomitického.
Hladina CO v páleném vápně bez přísad je v rozmezí 3–7% (pro směs vápníku) a 5–11% (pro magnézii a dolomitiku), ve složení hydrátu index nepřesahuje 3–5%. Ve formulacích s přísadami množství CO? mírně snížena. Pro vápník vápno je v rozmezí 4-6%, pro ostatní dva druhy páleného vápna - 6-9%. Ve složení hydrátu úrovně CO? - od 2 do 4%.
Indikátor nevyhasených zrn je relevantní pouze pro pálené vápno. Pro první stupeň vápníkového vápna je povoleno 7% látky, která se neúčastní reakce, 11% pro druhou a 14% a v některých případech 20% pro třetí stupeň. U složení oxidu hořečnatého a dolomitu je tento ukazatel mírně vyšší.V první třídě je povoleno 10%, ve druhém - 15%, a ve třetím - 20%.
Druhy
Pálené vápno je klasifikováno podle mnoha ukazatelů, což umožňuje rozdělit ho do různých poddruhů. Podle stupně mletí částic mohou být hrudkovité a mleté vápno. Pro hrudkovitý vzhled jsou charakteristické hrudky různých tvarů, zlomků a velikostí. Kromě oxidů vápenatých, které jsou hlavní složkou, a oxidu hořečnatého, v menší míře přítomné ve směsi, mohou být ve směsi další přísady.
V závislosti na stupni vypalování kusového materiálu se rozlišuje mírně popálené, jemně popálené a silně popálené vápno. Stupeň vypalování materiálu ovlivňuje následně čas strávený kalením. V procesu vypalování je kompozice obohacena o hlinitany, křemičitany a ferity hořčíku nebo vápníku.
Stupeň hoření je ovlivněn dobou zdržení produktu v peci, druhem paliva a teplotou. Při způsobu vypalování, kde se koks používá jako palivo a teplota v peci se udržuje na hodnotě přibližně 2000 ° C, se získá karbid (CaC>), který se následně používá v různých oblastech. Lumpy, bez ohledu na to, jak a do jaké míry byl kalcinován, jsou polotovary, a proto podléhají dalšímu zpracování: mletí nebo hašení.
Složení mleté směsi se příliš neliší od hrudkovité směsi. Rozdíl spočívá pouze ve velikosti částic vápna. Proces mletí se používá pro pohodlnější provoz oxidu vápenatého. Rozdrcené granulované nebo mleté pálené vápno reaguje rychleji s jinými složkami, než je hustý vzhled.
Podle stupně mletí částic rozlišujeme drcené a práškové vápno. Drtiče a mlýny mohou být použity pro mletí v závislosti na požadovaných velikostech částic. Při volbě mlýnů a mlecích schémat se řídí stupněm kalcinace vápna a také se zohledňuje přítomnost tvrdých inkluzí a vad v procesu kalcinace (spalování nebo vyhoření). Částice materiálu, kalcinované v silném nebo mírném stupni, jsou rozdrceny prostřednictvím nárazu a otěru ve speciálních nádržích kulových mlýnů.
K výrobě různých typů hydratovaného vápna se používá hrudkovitá směs. Proces kalení (anorganická chemie) nastává velmi rychle, voda se během reakce zahřívá, takže hrudkovitá směs se nazývá vařící nádoba. Různá procenta vody dávají různá složení. K dispozici jsou tři typy vápenného vápna: vápencové mléko, vápencové těsto a hydratované chmýří.
Vápencové mléko je suspenze, kde je částice rozpuštěna a druhá je v suspendovaném stavu. Pro dosažení takové konzistence vody je vyžadována přebytek, zpravidla 8 až 10 krát větší hmotnost produktu.
K získání vápna je potřeba méně vody, ale jeho množství je stále několikanásobně větší než množství vápna připraveného pro kalení. Aby se dosáhlo požadované pastovité konzistence, přidává se do produktu voda, která překračuje bazickou látku 3-4 krát.
Prášková směs nebo hydratovaná chmýří se získá podobným způsobem, ale množství přidané vody je menší než pro pastovitou nebo kapalnou směs. V závislosti na procentuálním obsahu alumoferitů a silikátů se jemný prášek nebo fuzz dělí na vzduch a hydraulické typy vápna.
Doba potřebná pro kalicí reakci umožňuje klasifikaci páleného vápna do rychlého hasicího, středního hasicího a pomalého hasicího vápna. Rychlou zrakovou formou jsou kompozice, jejichž přeměna netrvá déle než 8 minut. Pokud reakce reakce trvá déle, ale konverze netrvá déle než 25 minut, pak se taková kompozice označuje jako průměrná forma. Pokud kalící reakce trvá déle než 25 minut, je tato kompozice typu s pomalým hasením.
Mezi speciální druhy vápna patří chlor a sodná směs. Složení chloru se získá přidáním chloru do hydratovaného vápna. Soda vápno je produktem interakce sody a hydroxidu vápenatého.
Oblast působnosti 1. \ T
Nehašené vápno lze použít v různých oblastech lidské činnosti. Je nejrozšířenější ve stavebnictví a každodenním životě. Materiál se používá jako přídavná složka pro přípravu cementových malt. Jeho pletací vlastnosti dávají potřebnou plasticitu směsi a zkracují dobu tuhnutí. Vápno se používá jako další složka při výrobě silikátových cihel.
Řešení na bázi vápna se používají pro bělení různých povrchů v areálu. Tento způsob zpracování stropních a stěnových povrchů je pro tento den relevantní, protože vápno označuje materiály, které jsou velmi cenově dostupné, a dekorativní efekt, který vytváří, není o nic horší než u drahých barev a laků.
V zemědělství a zahradnictví je důležitou složkou také vápno. Používá se ke snížení kyselosti a obohacení půdy vápníkem. Směs páleného vápna zavedená do půdy podporuje retenci dusíku v půdě, aktivuje práci prospěšných mikroorganismů a stimuluje růst kořenového systému rostlin.
Nehašené vápno má také negativní vliv na škůdce plodin. Pro preventivní opatření zaměřená na potírání hmyzu se používá vápno jako roztok, kterým se rostliny postříkají nebo upravují na dně kmenů stromů. Pro zvířata je vápno zdrojem vápníku, takže je často uváděno jako vrchní obvaz.
V každodenním životě a zdravotnických zařízeních se bělidlo používá jako vynikající dezinfekční prostředek. Řešení z něj zabíjí většinu známých patogenů, což brání růstu a dalšímu rozvoji. Nehašené vápno pomáhá při neutralizaci domácích plynů a odpadních vod.
V potravinářském průmyslu je vápno známé jako emulgátor E-529. Jeho přítomnost umožňuje zlepšit proces míchání komponent, jejichž struktura neumožňuje jejich správné připojení.
Jak se chovají?
Vápno je výrobcem baleno do sáčků. Sáček o hmotnosti 2-5 kg je zpravidla dostačující pro zpracování rostlin a obílení ovocných stromů. Aby bylo možné vápno řádně ředit, je nutné připravit nádobu a postupovat podle postupu.
Před pěstováním vápna je nutné zvolit nádobu, která je vhodná z hlediska velikosti a materiálu. Objem nádoby se volí na základě očekávaného objemu a materiál nádobí může být libovolný, je dovoleno používat i kovové nádobí, pokud je bez třísek a rzi.
Do připravené nádoby se nalije vápno a přidá se voda. Aby proces kalení ovlivnil celou hmotu, musí být roztok promíchán, zejména v prvních 30 minutách. Jako zařízení můžete použít jakoukoliv tyčku po ruce, se kterou můžete později také zkontrolovat připravenost kompozice. Jasná bílá značka na povrchu tyčinky, která se tvoří při jejím spuštění do roztoku, potvrzuje její připravenost k použití.
Aby bylo možné získat chmýří, stačí 1 litr na 1 kg (1: 1), ale aby se získalo vápno, přidejte 0,5 litru vody ke stejné hmotě vápna. Při chovu musí být zohledněn typ složení. Pro pomalé vápno se připravený objem vody nalije do částí. Voda by měla být přidána do hasicího vápna a hasicího vápna před vypařením, aby směs nevyhořila.
Pro zpracování kmenů stromů v 1 kg vápna přidejte 4 litry vody (4: 1) a nechte směs vyluhovat po dobu dvou dnů.Pro postřik rostlin se kompozice připravuje dvě hodiny před použitím a do roztoku se dodatečně nalije síran měďnatý.
Pro přípravu roztoku používaného v budoucnu pro obílení stropních nebo stěnových povrchů je nutné dodržet poměr 2: 1 - pro 1 kg sušiny potřebujete minimálně 2 litry. Množství přídavně přidané vody závisí na požadované konzistenci roztoku. Chcete-li připravený roztok použít k určenému účelu, trvejte alespoň dva dny a filtrujte před přímou aplikací.
Často, po přípravě malty, zůstanou kousky vynikajícího vápna, které by neměly být odhozeny. Mohou být použity, stačí je znovu naplnit vodou a počkat na čas potřebný k hašení. Výsledná směs se používá k určenému účelu.
Tipy a triky
V zahradnictví je použití vápna jako vrchního obvazu pro rostliny oprávněné pouze v podzimním nebo jarním období. Vápno je tedy lépe smícháno s půdou, protože má čas zasadit rostliny, aby je nasytily nezbytnými látkami. Vápno by nemělo být aplikováno na půdu spolu s kompostem, aby se zabránilo zbytečné reakci mezi chemickými sloučeninami.
Nehašené vápno je stále toxický produkt, proto před pokračováním v ředění směsi byste se měli seznámit s doporučeními uvedenými na obalu výrobcem.
Manipulace s vápnem by měla být prováděna v dobře větraném prostoru nebo v otevřeném prostoru.
Jako prostředek ochrany používají respirátor, který chrání dýchací systém před částicemi a speciální brýle, které chrání oči před popáleninami.
Při práci s vápnem není vždy možné vyhnout se nepříjemným následkům.a známky otravy malým množstvím vápna se nemusí jevit tak jasně. Pokud se po práci s limetkou objeví příznaky jako otoky a zarudnutí úst, bolestivá bolest žaludku a jícnu, žízeň a zejména nevolnost a astma, okamžitě kontaktujte svého nejbližšího zdravotnického zařízení nebo zavolejte ambulanci.
Před přijetím lékařů opláchněte postižené místo velkým množstvím vody. Obzvláště dávejte pozor na oči, protože je to tam, kde se hromadí největší množství této chemické sloučeniny. Po promytí vodou se sliznice zavlažují 0,9% roztokem NaCl, načež se pro oči použije 5% mast z chloramfenikolu.
Pokud při práci s vápnem podniknete veškerá bezpečnostní opatření a správně připravíte směs pro použití, jsou zaručeny vynikající výsledky ve stavebnictví, zahradnictví a dalších oblastech, protože vápno je všestranný a levný materiál, který lidstvo používá již několik tisíc let.
Informace o tom, jak uhasit vápno, viz následující video.