کلسیم هیدروکسید نمونه‌ای برجسته از هوشمندی بشر در بهره‌برداری از منابع طبیعی است. این ماده از سنگ آهک، یکی از فراوان‌ترین سنگ‌های روی زمین، به دست می‌آید و به چرخه‌ای حیاتی در صنعت ساختمان، کشاورزی و محیط زیست تبدیل شده است. در این مقاله جامع از فروشگاه مواد شیمیایی شیمی دان، قصد داریم به کاوش عمیق در دنیای این ماده شیمیایی چندوجهی بپردازیم. اگر شما یک مهندس عمران، یک متخصص کشاورزی، یک کارشناس تصفیه آب یا کسی هستید که به دنبال خرید مواد شیمیایی باکیفیت و آگاهی کامل برای پروژه‌های خود هستید، این راهنما یک منبع کامل و ضروری برای شما خواهد بود. ما به بررسی کامل خواص فیزیکی و شیمیایی آن، کاربردهای گسترده، تفاوت‌های کلیدی آن با سدیم هیدروکسید و مهم‌تر از همه، نکات حیاتی ایمنی خواهیم پرداخت تا بتوانید با اطمینان کامل از این ابزار قدرتمند بهره‌برداری کنید.

کلسیم هیدروکسید چیست؟

کلسیم هیدروکسید با فرمول شیمیایی Ca(OH)₂، یک ترکیب غیرآلی است که از گروه هیدروکسیدهای فلزات قلیایی خاکی (گروه ۲ جدول تناوبی) می‌باشد. این ماده که به صورت رسمی کلسیم هیدروکساید نیز نامیده می‌شود، یک باز قوی است که خواص جالبی دارد. این ماده در طبیعت به صورت معدنی "پورتلندیت" یافت می‌شود، اما بخش عمده مصرف صنعتی آن از طریق فرآیندی مصنوعی تولید می‌شود.

فرآیند تولید صنعتی کلسیم هیدروکسید از سنگ آهک (کلسیم کربنات، CaCO₃) آغاز می‌شود. ابتدا سنگ آهک در کوره‌های بسیار داغ (حدود ۹۰۰ درجه سانتی‌گراد) حرارت داده می‌شود تا دی‌اکسید کربن آن جدا شده و کلسیم اکسید (CaO) یا "آهک زنده" تولید شود: CaCO₃ (سنگ آهک) + حرارت → CaO (آهک زنده) + CO₂ (گاز) سپس، آهک زنده بسیار واکنش‌پذیر، با آب کنترل‌شده واکنش داده و کلسیم هیدروکسید یا "آهک سوزانده" تولید می‌کند. این واکنش به شدت گرمازا است و با آزاد شدن مقدار زیادی بخار و گرما همراه است: CaO (آهک زنده) + H₂O (آب) → Ca(OH)₂ (آهک سوزانده) + گرما

در شرایط استاندارد، کلسیم هیدروکسید یک پودر بسیار نرم، سفید رنگ و بی‌بو است. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های فیزیکی آن، حلالیت بسیار پایین در آب است که آن را از سایر بازهای قوی مانند سدیم هیدروکسید متمایز می‌کند. وقتی مقدار کمی از آن در آب مخلوط شود، یک سوسپانسیون شیری‌رنگ به نام "شیره آهک" (Milk of Lime) ایجاد می‌کند، نه یک محلول شفاف.

بررسی جامع خواص فیزیکی و شیمیایی کلسیم هیدروکسید

شناخت دقیق خواص یک ماده، کلید استفاده صحیح، ایمن و بهینه از آن است. کلسیم هیدروکسید مجموعه‌ای از ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی دارد که آن را به یک گزینه خاص و کاربردی تبدیل کرده است. درک این تفاوت‌های شیمیایی و فیزیکی به ما کمک می‌کند تا چرا این ماده برای کاربردهای خاصی انتخاب اول است.

خواص فیزیکی

کلسیم هیدروکسید یک جامد یونی با نقطه ذوب بسیار بالا (حدود ۵۸۰ درجه سانتی‌گراد) است. این ویژگی نشان‌دهنده پایداری حرارتی بالای آن است. چگالی آن حدود ۲.۲۴ گرم بر سانتی‌متر مکعب است، یعنی کمی سنگین‌تر از سدیم هیدروکسید.

مهم‌ترین و تعیین‌کننده‌ترین ویژگی فیزیکی آن، حلالیت بسیار ناچیز در آب است. در دمای اتاق (۲۰ درجه سانتی‌گراد)، تنها حدود ۱.۵ گرم از آن در یک لیتر آب حل می‌شود. این حلالیت پایین، بسیاری از کاربردهای آن را شکل می‌دهد. به جای اینکه یک محلول قلیایی قوی و شفاف ایجاد کند، کلسیم هیدروکسید یک سوسپانسیون (سوسپانسیون) یا "شیره آهک" تشکیل می‌دهد که در آن ذرات جامد معلق در آب هستند.

این ماده همچنین با دی‌اکسید کربن (CO₂) موجود در هوا واکنش می‌دهد و دوباره به سنگ آهک (کلسیم کربنات) تبدیل می‌شود. این فرآیند که "کربناته شدن" نام دارد، دلیل اصلی سفت شدن ملات آهکی و گچ در طول زمان است. Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ (سنگ آهک) + H₂O این ویژگی، نگهداری آن را در ظروف کاملاً دربسته برای جلوگیری از جذب CO₂ و کاهش خلوص الزامی می‌کند.

خواص شیمیایی

کلسیم هیدروکسید یک باز قوی (Strong Base) است. این یعنی در تئوری، تمایل زیادی به گرفتن پروتون (H⁺) دارد. با این حال، به دلیل حلالیت بسیار پایین، محلول‌های آن نمی‌توانند pH بسیار بالایی داشته باشند. حداکثر pH یک سوسپانسیون اشباع از کلسیم هیدروکسید حدود ۱۲.۴ است، در حالی که محلول سدیم هیدروکسید می‌تواند به pH ۱۴ برسد.

واکنش با اسیدها (خنثی‌سازی)

مانند سایر بازها، با اسیدها واکنش داده و نمک کلسیم و آب تولید می‌کند. این واکنش در تصفیه فاضلاب‌های اسیدی بسیار مهم است. برای مثال، در واکنش با اسید سولفوریک، سولفات کلسیم (گچ) تولید می‌شود.

واکنش با نمک‌های آمونیوم

این ماده با نمک‌های آمونیوم گرما داده و گاز آمونیاک (NH₃) با بوی تند آزاد می‌کند. این یک واکنش آزمایشگاهی کلاسیک برای تشخیص یون‌های آمونیوم است.

تکلیس کردن (Precipitation)

به دلیل حلالیت پایین نمک‌های کلسیم، کلسیم هیدروکسید یک عامل عالی برای رسوب‌دهی (تکلیس کردن) یون‌های ناخواسته در آب است. برای مثال، می‌تواند منیزیم و فلزات سنگین را به صورت هیدروکسیدهای نامحلول رسوب دهد.

مزایا و معایب استفاده از کلسیم هیدروکسید

مانند هر ماده شیمیایی دیگری، استفاده از این ماده نیز دارای نقاط قوت و ضعف خاصی است.

مزایا

هزینه بسیار پایین

 یکی از ارزان‌ترین بازهای موجود در بازار است که آن را برای کاربردهای بزرگ‌مقیاس اقتصادی می‌کند.

ایمنی نسبی

در مقایسه با سایر بازهای قوی مانند NaOH، خورندگی کمتری دارد و ایمن‌تر است.

کارایی بالا در رسوب‌دهی

برای حذف یون‌های ناخواسته از آب و فاضلاب بسیار مؤثر است.

در دسترس بودن

به عنوان یک محصول جانبی از صنعت فولاد و سنگ آهک، همیشه به وفور یافت می‌شود.

معایب

حلالیت بسیار پایین

این ویژگی در بسیاری از کاربردها یک مزیت است، اما در کاربردهایی که به یک محلول قلیایی شفاف نیاز دارند، یک نقطه ضعف بزرگ محسوب می‌شود.

ایجاد رسوب

استفاده از آن در سیستم‌های آبی می‌تواند باعث ایجاد رسوب و گرفتگی لوله‌ها شود.

محدودیت در pH

نمی‌تواند pH بالاتر از ۱۲.۴ ایجاد کند که برای برخی فرآیندهای صنعتی کافی نیست.

واکنش با CO₂

نیاز به بسته‌بندی محکم دارد زیرا با هوا واکنش داده و کیفیت خود را از دست می‌دهد.

کاربردهای کلیدی کلسیم هیدروکسید در صنعت و آزمایشگاه

کاربردهای وسیع کلسیم هیدروکسید مستقیماً از خواص منحصر به فرد آن، یعنی هزینه پایین، حلالیت کم و توانایی تنظیم pH و رسوب‌دهی، نشأت می‌گیرد. این ماده در حوزه‌های مختلفی نقشی حیاتی ایفا می‌کند.

صنعت ساختمان و عمران

این یکی از بزرگ‌ترین و قدیمی‌ترین کاربردهای کلسیم هیدروکسید است.

ملات آهکی

کلسیم هیدروکسید با ماسه مخلوط شده و ملات آهکی را تشکیل می‌دهد که برای چسباندن آجر و سنگ در ساختمان‌ها استفاده می‌شود. با خشک شدن ملات، CO₂ هوا جذب شده و کلسیم هیدروکسید دوباره به کلسیم کربنات (سنگ آهک) تبدیل می‌شود. این فرآیند "کربناته شدن" باعث سفت شدن و تصلب ملات می‌شود.

گچ و خاک

کلسیم هیدروکسید یکی از اجزای اصلی در تولید انواع گچ، خاک‌های دیواری و پلاسترها است. این مواد با افزودن آب، سفت شده و سطحی صاف و آماده رنگ‌آمیزی ایجاد می‌کنند.

صنعت محیط زیست و تصفیه آب

تصفیه فاضلاب

به دلیل هزینه پایین و کارایی بالا، کلسیم هیدروکسید به طور گسترده برای تنظیم pH فاضلاب‌های صنعتی و شهری استفاده می‌شود. همچنین برای رسوب‌دهی فلزات سنگین سمی (سرب، کادمیوم، نیکل) و فسفر به کار می‌رود.

شیرین‌سازی گاز (Flue Gas Desulfurization)

در نیروگاه‌های حرارتی که با زغال‌سنگ کار می‌کنند، از کلسیم هیدروکسید یا آهک زنده برای حذف گاز دی‌اکسید گوگرد (SO₂) از دودکش استفاده می‌شود. این واکنش سولفیت کلسیم یا سولفات کلسیم (گچ) تولید می‌کند که یک ماده جامد و بی‌خطر است.

نرم‌سازی آب

در فرآیندهای نرم‌سازی آب آهکی، از کلسیم هیدروکسید برای رسوب‌دهی کلسیم و منیزیم اضافی از آب سختی استفاده می‌شود.

صنعت کشاورزی

اصلاح خاک اسیدی

بسیاری از خاک‌های کشاورزی به دلیل باران‌شویی و استفاده از کودهای نیتروژنی، اسیدی شده‌اند. کلسیم هیدروکسید (یا آهک) یک ماده ارزان و مؤثر برای افزایش pH این خاک‌ها است. این کار نه تنها اسیدیته را خنثی می‌کند، بلکه عنصر ضروری کلسیم را نیز برای گیاهان فراهم می‌کند.

قارچ‌کش

به عنوان یک قارچ‌کش ارزان و ارگانیک برای جلوگیری از برخی بیماری‌های قارسی گیاهان استفاده می‌شود.

صنعت کاغذ و خمیر کاغذ

در فرآیند کرافت (Kraft Process) که برای تولید خمیر کاغذ استفاده می‌شود، کلسیم هیدروکسید در چرخه بازیافت شیمیایی نقش دارد. در مرحله "کاستیک کردن" (Causticizing)، کلسیم هیدروکسید با کربنات سدیم واکنش داده و سدیم هیدروکسید (که ماده اصلی حل کردن چوب است) را بازیابی می‌کند.

صنایع غذایی و شیمیایی

تصفیه شکر

در کارخانه‌های قند، از کلسیم هیدروکسید برای افزایش pH آب میوه شکر و رسوب‌دهی ناخالصی‌ها و رنگدانه‌ها استفاده می‌شود تا شکر سفید‌تری به دست آید.

تولید نمک کلسیم

به عنوان ماده اولیه برای تولید سولفات کلسیم (گچ)، کلرید کلسیم و نیترات کلسیم استفاده می‌شود.

دباغی کردن

در دباغی چرم برای حذف مو از پوست حیوانات و آماده‌سازی آن برای دباغی استفاده می‌شود.

خرید مطمئن کلسیم هیدروکسید از فروشگاه شیمی دان

با توجه به کاربردهای حیاتی و نیاز به خلوص بالا در برخی صنایع (مانند کشاورزی و تصفیه آب)، تامین این ماده از یک منبع معتبر که خلوص و کیفیت را تضمین کند، امری حیاتی است. فروشگاه مواد شیمیایی شیمی دان با درک اهمیت این موضوع، کلسیم هیدروکسید را با تضمین کیفیت و خلوص بالا در گریدهای مختلف (صنعتی و کشاورزی) عرضه می‌کند. اگر به دنبال خرید مواد شیمیایی برای تحقیقات یا خط تولید خود هستید، شیمی دان یک همراه قابل اعتماد است.

چرا شیمی دان را برای خرید کلسیم هیدروکسید انتخاب کنید؟

کیفیت و خلوص تضمین شده

تمام محصولات دارای آنالیز معتبر (Certificate of Analysis) هستند تا از کارایی مورد انتظار در فرآیندهای شما اطمینان حاصل شود.

مشاوره تخصصی رایگان

کارشناسان ما به شما کمک می‌کنند تا گرید مناسب (مثلاً گرید کشاورزی با خلوص بالا) را بر اساس نیاز دقیق خود انتخاب کرده و نکات ایمنی را آموزش دهند.

بسته‌بندی ایمن و استاندارد

محصولات در بسته‌بندی‌های مقاوم و کاملاً دربسته و ضد رطوبت عرضه می‌شوند تا از جذب CO₂ و کاهش کیفیت جلوگیری شود.

ارسال سریع و مطمئن

سفارش شما در کوتاه‌ترین زمان ممکن و با رعایت اصول ایمنی به سراسر کشور ارسال می‌گردد.

برای استعلام قیمت عمده با کارشناسان فروش تماس بگیرید.

بیشتر بدانید

برای گسترش اطلاعات خود، می‌توانید مقالات و محصولات مرتبط زیر را در سایت فروشگاه مواد شیمیایی شیمی دان مطالعه کنید:

سدیم هیدروکسید: باز قوی و محلول در آب.

پتاسیم هیدروکسید: هم‌گروهی گران‌تر اما با حلالیت بالاتر.

کلسیم کربنات (سنگ آهک): ماده اولیه برای تولید کلسیم هیدروکسید.

نکات ایمنی حیاتی در کار با کلسیم هیدروکسید

کلسیم هیدروکسید اگرچه از سدیم هیدروکسید ایمن‌تر است، اما همچنان یک ماده شیمیایی خطرناک است که می‌تواند باعث آسیب شود. رعایت اصول ایمنی برای جلوگیری از حوادث ضروری است.

تحریک‌کننده و خورنده

تماس با پوست و چشم می‌تواند باعث تحریک شدید، قرمزی و سوختگی شیمیایی شود. استنشاف گرد آن می‌تواند باعث آسیب به سیستم تنفسی شود.

ایجاد گرد و غبار

پودر بسیار سبک است و به راحتی در هوا پخش می‌شود که خطر استنشاق را افزایش می‌دهد.

تجهیزات حفاظت فردی

چشم

استفاده از عینک ایمنی مقاوم به پاشش شیمیایی الزامی است.

پوست

از دستکش‌های مقاوم به مواد شیمیایی و روپوش آزمایشگاهی استفاده کنید تا از تماس پوستی جلوگیری شود.

تنفس

هنگام کار با پودر آن یا در محیط‌های بسته، حتماً از ماسک تنفسی با فیلتر مناسب یا در زیر هود شیمیایی کار کنید.

نگهداری و حمل و نقل

ماده را در ظروف دربسته و در مکانی خشک و دارای تهویه مناسب نگهداری کنید تا از واکنش با CO₂ هوا جلوگیری شود.

آن را دور از اسیدها و مواد اسیدی نگهداری نمایید.

برچسب‌گذاری ظروف با ذکر خطرات الزامی است.

اقدامات اضطراری

تماس با پوست یا چشم

فوراً محل را با آب فراوان به مدت حداقل ۱۵ دقیقه شستشو دهید. فوراً به پزشک مراجعه کنید.

بلعیدن

 به هیچ وجه استفراغ نکنید. دهان فرد را با آب شستشو داده و فوراً به مرکز درمانی مراجعه کنید.

مقایسه کلسیم هیدروکسید و سدیم هیدروکسید (Ca(OH)₂ در مقابل NaOH)

یکی از مقایش‌های رایج و مهم در صنعت، بین کلسیم هیدروکسید (Ca(OH)₂) و سدیم هیدروکسید (NaOH) است. این دو ماده هر دو بازهای قوی هستند، اما تفاوت‌های اساسی آن‌ها باعث می‌شود که در کاربردهای کاملاً متفاوتی استفاده شوند.

حلالیت

این بزرگترین و مهم‌ترین تفاوت است. کلسیم هیدروکسید به سختی در آب حل می‌شود و یک سوسپانسیون شیری ایجاد می‌کند. سدیم هیدروکسید به راحتی حل شده و یک محلول قلیایی قوی و شفاف می‌سازد. این تفاوت، کاربردهای آن‌ها را کاملاً از هم جدا می‌کند.

هزینه

کلسیم هیدروکسید به مراتب ارزان‌تر از سدیم هیدروکسید است. این آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای بزرگ‌مقیاس مانند تصفیه آب یا اصلاح خاک تبدیل می‌کند.

ایمنی

کلسیم هیدروکسید به دلیل حلالیت پایین و واکنش‌پذیری کمتر، بسیار کمتر از سدیم هیدروکسید خورنده است. اگرچه هنوز هم باید با احتیاط با آن کار کرد، ریسک سوختگی شیمیایی با آن کمتر است.

کاربردها

کلسیم هیدروکسید برای کاربردهایی که به یک باز جامد یا سوسپانسیون نیاز دارند (مانند ملات ساختمانی، اصلاح خاک) عالی است. سدیم هیدروکسید برای کاربردهایی که به یک محلول باز قوی و شفاف نیاز دارند (مانند سنتز شیمیایی، تولید صابون مایع) انتخاب می‌شود.

کلام آخر

کلسیم هیدروکسید شاید به اندازه برخی بازهای مدرن درخشان نباشد، اما ارزش آن در سادگی، کارایی و هزینه پایین آن نهفته است. این ماده یک اهرم قدرتمند و اقتصادی برای حل بسیاری از چالش‌های بزرگ در صنایع عمران، کشاورزی و محیط زیست است. از ساختن پناهگاه‌های انسان گرفته تا تغذیه گیاهانی که غذای ما را فراهم می‌کنند، این ماده خامی بی‌نظیر است.

درک عمیق خواص، کاربردها و محدودیت‌های این ماده، به مهندسان و متخصصان اجازه می‌دهد تا به صورت ایمن و کارآمد از پتانسیل آن بهره‌برداری کنند. فروشگاه مواد شیمیایی شیمی دان با ارائه محصولات باکیفیت و تاکید بر مشاوره تخصصی، تلاش می‌کند تا این فرآیند را برای متخصصان ایرانی هموارتر و ایمن‌تر سازد.

سوالات متداول درباره کلسیم هیدروکسید

مهم‌ترین کاربرد کلسیم هیدروکسید چیست؟

مهم‌ترین کاربردهای آن در صنعت ساختمان (تولید ملات و گچ)، تصفیه آب و فاضلاب، و اصلاح خاک‌های اسیدی در کشاورزی است.

آیا کلسیم هیدروکسید خطرناک است؟

بله. اگرچه از سدیم هیدروکسید خطرناک‌تر نیست، اما همچنان یک ماده محرک و خورنده است. تماس با پوست، چشم یا استنشاق آن می‌تواند باعث آسیب شود و استفاده از تجهیزات حفاظت فردی الزامی است.

تفاوت اصلی کلسیم هیدروکسید و سدیم هیدروکسید در چیست؟

مهم‌ترین تفاوت در حلالیت است. کلسیم هیدروکسید در آب نامحلول است و یک سوسپانسیون شیری ایجاد می‌کند، در حالی که سدیم هیدروکسید به راحتی حل شده و یک محلول قلیایی قوی می‌سازد. کلسیم هیدروکسید همچنین بسیار ارزان‌تر و ایمن‌تر است.

چرا به کلسیم هیدروکسید "آهک سوزانده" می‌گویند؟

به این دلیل که از واکنش "سوزاندن" یا آبرسانی آهک زنده (کلسیم اکسید CaO) با آب به دست می‌آید.

شیره آهک (Milk of Lime) چیست؟

شیره آهک، سوسپانسیون غلیظی از کلسیم هیدروکسید در آب است که به دلیل ظاهر شیری‌رنگش این نام را گرفته است.

از کجا می‌توانم کلسیم هیدروکسید با خلوص بالا تهیه کنم؟

شما می‌توانید برای خرید مواد شیمیایی از جمله کلسیم هیدروکسید با خلوص تضمین شده و دریافت مشاوره فنی، به فروشگاه مواد شیمیایی شیمی دان مراجعه کنید.