Kaļķis — materiāls, veidi (dedzinātie/dzēstie) un pielietojums
Uzzini visu par kaļķi: veidi (dedzinātie un dzēstie), īpašības, ražošana un pielietojums būvniecībā, lauksaimniecībā un ķīmijā.
Kaļķi ir vispārējs apzīmējums dažādiem dabā sastopamiem minerāliem un no tiem iegūtiem materiāliem, kuros dominē kalcija karbonāti, oksīdi un hidroksīdi.
Šos materiālus lielos daudzumos izmanto kā celtniecības un inženiertehniskos materiālus (tostarp kaļķakmens izstrādājumus, betonu un javu), kā arī kā ķīmiskās izejvielas un citiem mērķiem. Iedegumi un minerāli, no kuriem iegūst šos materiālus, galvenokārt kaļķakmens un krīts, sastāv galvenokārt no kalcija karbonāta. Dedzinot (kalcinējot), tie pārvēršas par ļoti kodīgiem dedzinātiem kaļķiem (kalcija oksīdu), un, pievienojot ūdeni, par mazāk kodīgiem, bet joprojām stipri sārmainiem dzēstiem kaļķiem (kalcija hidroksīdu), kas laika gaitā reaģē ar ogļskābo gāzi (CO2) un atkal pārvēršas par kalcija karbonātu.
Vispārīgi rakstot, ja termins tiek lietots lauksaimniecības kontekstā, tas, iespējams, attiecas uz lauksaimniecības kaļķi. Citādi tas visbiežāk nozīmē dzēstoskaļķus, jo bīstamākā forma parasti tiek aprakstīta precīzāk kā dzēstie vai dedzinātie kaļķi.
Kaļķu veidi un ķīmija
Kaļķakmens (CaCO3) — dabīgs materiāls (piem., krīts, marmors, oolīts), no kura ražo citus kaļķu produktus.
- Dedzinātie kaļķi (quicklime) — galvenokārt kalcija oksīds (CaO). Iegūst, kaļķakmeni karsējot pie ~900–1 000 °C (kalcinācija), atbrīvojot CO2.
- Dzēstie kaļķi (slaked lime) — kalcija hidroksīds (Ca(OH)2). Iegūst, pievienojot ūdeni CaO; to izmanto mortai, apmetumiem un ūdens attīrīšanā.
- Hidratētie kaļķi / gaisa (air) kaļķi — komerciāli apzīmējumi, kas var būt sajaukti nosaukumi atkarībā no šķīdības un nodrošinātās ūdens daudzuma.
- Lauksaimniecības kaļķis — var būt drupināts kaļķakmens vai apstrādāts produkts, kas tiek lietots augsnes pH neitralizēšanai (augsnes kaļķošana).
Ražošanas pamati un enerģijas/vides aspekti
Dedzināšana (kalcinācija) prasa lielu enerģijas patēriņu un rada CO2 izmešus no diviem avotiem: no degvielas sadedzināšanas un no ķīmiskās reakcijas, kad CaCO3 sadalās par CaO un CO2. Tāpēc kaļķu rūpniecība ir joma, kur mēģina samazināt oglekļa emisijas un ieviest energoefektīvākas tehnoloģijas vai oglekļa uztveršanas risinājumus.
Pielietojums
Kaļķu plašais pielietojums balstās uz to ķīmiskajām īpašībām: sārmainums, saista spējas ar oglekļa dioksīdu, dezinfekcijas un flokulācijas īpašības.
- Celtniecība: apmetumi, javas, betona sastāvdaļas, balināšanas un virsmu sagatavošanas materiāli.
- Lauksaimniecība: augsnes pH regulēšana, augšanai labvēlīgu apstākļu radīšana.
- Ūdens un notekūdeņu attīrīšana: pH regulēšana, nogulsnējumu veidošana un baktēriju kontrolēšana.
- Ķīmiskā ražošana: izejviela dažādām kalcija savienojumu sintezēm.
- Rūpnieciskās tehnoloģijas: tērauda ražošana (skābekļa attīrīšana), dūmgāzu desulfurizācija, papīra ražošana, celulozes balināšana.
- Mājsaimniecība un dekors: kaļķs izmantojams kaļķu krāsojumam (limewash), dārzu pH korekcijai u.c.
Drošība un apstrāde
Dedzinātie kaļķi (CaO) ir ļoti kodīgi un reaģē eksotermiski ar ūdeni, izdalot lielu siltumu; tie var izraisīt apdegumus uz ādas vai bojāt acu gļotādu. Dzēstie kaļķi (Ca(OH)2) ir mazāk kodīgi, taču arī spēcīgi sārmaini un var kairināt ādu, acis un elpceļus.
- Glabāt sausā, labi vēdināmā telpā, prom no mitruma.
- Izmantojiet piemērotu individuālo aizsardzību: cimdus, acu aizsargus, respiratorus putekļu gadījumā.
- Ja kaļķis nokļūst uz ādas — skalot ar daudz ūdens; acu gadījumā meklēt medicīnisku palīdzību.
- Atkritumu apsaimniekošana jāveic pēc vietējiem noteikumiem; nelietot metodes, kas var radīt bīstamas reakcijas.
Kopsavilkums
Kaļķi aptver virkni kalcija savienojumu ar plašu pielietojumu spektru—no celtniecības materiāliem līdz lauksaimniecībai un rūpnieciskām ķīmiskām procesiem. Galvenās atziņas: dedzinātie kaļķi (CaO) ir reaktīvi un kodīgi, pievienojot ūdeni pārvēršas par dzēstajiem kaļķiem (Ca(OH)2), kuri savukārt laika gaitā absorbē CO2 un atgriežas par kalcija karbonātu (CaCO3). Rūpīgai apstrādei, drošībai un vides aspektu pārvaldībai ir būtiska nozīme kaļķu izmantošanā.
Meklēt