Чем отличается гашеная известь от негашеной: виды, особенности, сфера применения

Гашеная и негашеная известь отличаются друг от друга химическим составом. Первая является щелочью, гидроксидом кальция. Вторая – оксидом кальция (при контакте с водой, превращается в первую, гашеную, которая с данной жидкостью не взаимодействует). Рассмотрим особенности каждого вида, сферу применения, вероятную опасность для человека, способ самостоятельного гашения. Также приведём пример, того, как можно отличить гашеную от негашеной по внешним признакам.

Негашеная известь

Другое название вещества – окись кальция (СаО), в обиходе именуется кирабитом или кипелкой. Представляет вещество белого цвета с кристаллической структурой. Изготавливается путём обжигания карбоната кальция (известняка), имеет мелкопористую структуру. Широко востребована во многих отраслях промышленности, в строительстве, сельском хозяйстве и медицине.

Полезно! Известняк – осадочный вид породы натурального происхождения, состоит из карбоната кальция. Встречается практически во всех частях света, используется в промышленности под видом сырья.

Как получают

Принципы изготовления и классификации описаны в Информационно-Техническом Справочнике (ИТС) 7-2015 «Производство извести». В соответствии с содержанием стандарта, процесс получения оксида кальция состоит из нескольких пунктов:

• Добыча сырья. Как уже упоминалось, для этих целей берутся осадочные карбонатные горные породы, включающие углекислый кальций, углекислый магний и иные примеси. Исходя от их механической прочности, они подразделяются на 2 группы: мел и известняк. Добыча осуществляется буровзрывным принципом, с применением взрывчатки и вращательно-ударного бурового оборудования.
• Измельчение. Здесь подразумевается дробление крупных камней и частиц на мелкие фрагменты. Осуществляется в течение трёх циклов: крупное (133-200 мм), среднее (80-20 мм) и мелкое (10-3 мм).
• Помол. Этот процесс может проводиться разными способами механического воздействия: раздавливанием, раскалыванием, истиранием или ударом. В результате, на выходе вещество состоит из сверхтонких частиц, с размером фракций не более 0,001 мм.
• Обжиг. Технологический процесс обжигания полученного порошка осуществляется разными способами. Выбор конкретной методики зависит от типа используемой для этого известеобжигательной печи: шахтной или длинной вращающейся.

Интересно! Производители, работающие на территории РФ, пользуются (преимущественно) технологией обжига известняка в шахтных пересыпных печах.

Классификация по ГОСТ

Классификация оксида кальция осуществляется согласно содержанию межгосударственного стандарта ГОСТ 9179-2018 (ранее 9179-77) «Известь строительная». В соответствии с п. 4 «Классификация» вещество, исходя из условий его отвердевания может быть воздушным или гидравлическим.

Воздушная, в свою очередь, делится ещё на 3 группы, отличающихся друг от друга количеством содержащегося оксида кальция или магния:

• Кальциевая – в большей степени состоит из оксидов или гидроксидов кальция. Гидравлические либо пуццолановые материалы в ней отсутствуют.
• Магнезиальная – имеет аналогичный состав с разницей, что оксиды и гидроксиды кальция заменены оксидами и гидроксидами магния.
• Доломитовая – комбинированное вещество, в состав которого входит оксид кальция с оксидом магния либо гидроксидом магния. Инородных материалов гидравлического или пуццоланового характера не наблюдается.

Гидравлические смеси могут быть сильно- или слабогидравлическими.

К другим признакам, характеризующим принадлежность к одной из разновидностей негашеной извести, относят ещё несколько. Прежде всего содержание ГОСТа подчёркивает, что деление может осуществляться по таким критериям:

По размеру фракций негашеная известь бывает комовой (дроблёной) или порошкообразной.

По скорости, протекающей реакции при добавлении воды:

• Быстрогасящаяся, процесс которое завершается в течение 7-10 мин.
• Среднегасящаяся, её реакция длится дольше и может достигать 22-27 мин.
• Медленногасящаяся, имеющая самый продолжительный срок химической реакции, более 30 мин.

«Бытовая» классификация

Все перечисленные ранее критерии, влияющие на классификацию негашеной извести, опирались на содержание вышеупомянутого государственного стандарта. В жизни обычного человека они практически не встречаются, так как нацелены непосредственно на производителя данной продукции. 

Если говорить о классификации с оглядкой на то, что можно встретить на витринах строительных или садовых магазинов, то деление будет происходить иным образом. По качественным характеристикам негашеная известь делится на 3 сорта:

• Первый.
• Второй.
• Третий.

Каждый из них отличается количеством вышеупомянутых примесей. Определить принадлежность к тому или иному сорту можно по цвету вещества. Белоснежный – первый, белый – второй, имеющий сероватый оттенок – третий.

Другой признак – это размер фракций. Хотя в вышеупомянутом ИТС процесс изготовления вещества описывается как протекающий через 3 цикла дробления и последующего помола, в магазинах можно найти комковую негашеную (и гашеную) известь. Деление по этому критерию осуществляется на 2 группы:

• Комовая. Представлена в виде смесит камня разной зернистости и величины. Состоят они из оксида кальция, магния и дополнительных компонентов, к которым относят карбонат кальция, алюминаты и силикаты. Кроме этого, в небольших количествах может присутствовать феррит магния или калия, образующийся в результате термической обработки. Успешно используется для производства бетонов. Номинальное значение прочности полученного продукта достигается благодаря малому количеству требующейся воды, что происходит за счёт тонкого измельчения материала.
• Молотая или пушонка. Имеет одинаковый химический состав, что и комовая. Отличие между ними заключается в физической форме зёрен. В том случае частицы прошли полную процедуру обработки: 3 цикла дробления, отсев и помол. Также отличительной чертой молотой негашеной извести являются и эксплуатационные характеристики продукта. Она более прочна, водоустойчива и быстрее затвердевает.

Полезно! Для изменения времени, которое потребуется для отвердевания, применяется серная кислота, хлористый кальций или гипс.

Заключительным, классифицирующим негашеную известь признаком, является сфера применения (в бытовых целях). Этот критерий подразумевает деление на более чем десяток отдельных наименований. Наиболее популярными из них считают такие составы:

• Строительная – применяется в приготовлении сухих строительных смесей, добавляется в бетоны больших марок, для улучшения качественных характеристик.
• Гидравлическая – также идёт на приготовление бетонов, но уже низких марок (низкий показатель прочности), предназначающихся преимущественно для эксплуатации в районах с высоким содержанием влажности.
• Комовая – преимущественно предназначается для изготовления растворов для побелки.
• Садовая – популярна в сельскохозяйственных работах. Применяется как средство для улучшения полезных качеств грунта, защиты растений от вредных насекомых. Предотвращает гниение стимулирует рост садовых насаждений.
• Натровая – основной потребитель химическая и фармацевтическая промышленность.
• Хлорная – один из основных способов дезинфекции и очистки бытовых отходов.
• Пищевая – выступает в качестве пищевой добавки Е-529, входящей в состав широкого перечня продуктов питания.

Важно! При использовании извести в качестве почвенного удобрения, не рекомендуется применять её в совокупности с иными типами добавок. 

Сфера применения

До недавнего времени успешно использовалась как строительная побелка. При добавлении воды, порошок превращается в гашеную известь, которая имеет хорошие адгезионные свойства со большинством поверхностей. После нанесения, состав забирает из воздуха частицы углекислого газа, в результате образуется плёнка карбоната кальция. Сегодня в данной сфере практически не применяется ввиду высокой гигроскопичности и склонности к образованию грибка и плесени. Заменена более практичными и безопасными современными материалами.

В пищевой отрасли оксид кальция используется как пищевая добавка Е-529. Эмульгатор применяют в производстве рафинированного сахара, для получения рассыпчатого белого оттенка без инородных примесей. В мучной, кондитерской и хлебобулочной сфере негашеная известь улучшает срок годности и качество муки. Придаёт выпечке пышную форму, рассыпчатость. Успешно используется в изготовлении рафинированного пищевого масла.

Важно! В большинстве стран, в том числе и в России, Е-529 является регулятором кислотности и разрешена для применения в продуктах питания. Добавка практически безвредна для взрослого человека, но для изготовления детских продуктов её применять запрещено.

Интересно! Крупнейшими потребителями продукта в РФ, являются сфера производства строительных материалов, металлургия, химическое производство и отрасль, специализирующаяся на производстве строительных материалов.

Далее, в таблице, приведены наиболее значимые потребители извести в РФ.

Гашеная известь

Входит в состав строительных смесей, силикатных кладочных материалов, придаёт им отличные эксплуатационные характеристики. Имеет продолжительный срок хранения, обладает высокими дезинфицирующими свойствами, популярна в строительстве, быту, сельском хозяйстве.

Представляет порошкообразное химическое соединение кальция гидроксида с присущим белым цветом, характерным вяжущим и пластичным свойством. Получается в результате гашения окиси кальция (или магния) водой.

Получение

Процесс изготовления гашеной извести в РФ характеризуется вышеупомянутым ИТС 7-2015. Согласно его содержанию, состав получается путём воздействия определённого количества воды на негашеную воздушную известь. В итоге образуется порошкообразный продукт (пушонка), известковое тесто или известковое молоко (в зависимости от объёма добавленной жидкости).

Процессы дегидратации происходят в открытых площадках либо в специальной творильне (глубокая яма, деревянный короб). Скорость протекающей реакции может быть разной и сводится к последующему делению на классы:

• Быстрогасящаяся (7-10 мин).
• Среднегасящаяся (22-27 мин).
• Медленногасящаяся (более 30 мин).

В результате протекающего процесса происходит выделение тепловой энергии. Для того, чтобы поддерживать оптимальную температуру необходима непрерывная и равномерная подача воды. Свежегашеная известь может содержать частицы исходных материалов, которые могут использоваться повторно.

Показатель плотности полученной гашеной извести регулируется количеством добавленной воды. Подача жидкости отключается после того, как последняя перестанет впитываться раствором.

Классификация

Классификация гашеной извести опирается на содержание вышеупомянутого Информационно Технического Справочника 7-2015. В соответствии с данными, взятыми с его страниц, в отношении гашеной извёстки действует деление на виды, аналогичные тем, что распространяются на негашеную.

Относительно продукта, реализуемого в розничных магазинах, классификация осуществляется с оглядкой на физическую форму материала. Выглядит она следующим образом:

• Пушонка. Количество полученной смеси зависит непосредственно от качества исходного сырья. Чем оно лучше, тем больше выйдет гашеной извести. Например, из 10 кг. первосортного продукта может получиться более 25 кг. пушонки. При использовании второсортного результат будет меньшим. В результате выделяющегося тепла, начинается интенсивный процесс парообразования. Полученный пар становится «разрыхлителем» извести и превращает её в мелкий порошок.
• Известковое тесто. Образуется после того, как в негашеную известь вносится количество воды, превышающее теоретически номинальное в 10 раз. Ориентировочно используется 5 л. жидкости на 2 кг. смеси. Выход готового продукта меньше, чем при изготовлении пушонки.
• Известковое молоко. Изготавливается при добавлении воды, объём которой превышает номинальное более, чем в 10 раз. Например, в 2 кг. смеси вливают 5-7 л. При дальнейшем увеличении жидкости, полученный продукт будет называться известковой водой.

Сфера применения

Гашеная известь – популярное вещество, использующееся во многих сферах деятельности человека. Большая часть получаемого гидроксида кальция используется в строительной отрасли. Необходимо заметить, что причина не в популярности, а в масштабах производимой продукции. Кроме того, гашеная известь востребована в таких качествах:

• Вещество, смягчающее жесткость воды.
• Пищевая добавка Е-526.
• Известковое молоко применяют при выделке натуральной кожи.
• В качестве дезинфектора при проведении стоматологических работ.
• В качестве основного компонента при изготовлении хлорной извести, входящей в состав сельскохозяйственных дезинфицирующих средств.
• При лечении ожогов кожи, полученных кислотными составами.
• При изготовлении строительных материалов: кирпич, сухие строительные смеси, бетоны разных марок.
• В процессе каустификации карбоната натрия либо калия.

В саду гашеная известь может использоваться по следующему назначению:

• Добавление в почву. В результате этого существенно повышаются плодородные свойства земли. Происходит это благодаря снижению кислотности грунта, что способствуют улучшению условий для выращивания многих садовых культур.
• Окрашивание нижней части плодовых деревьев благотворно сказывается на появлении на них личинок насекомых и прочих вредителей.
• Также побелка стволов предохраняет их от температурных перепадов.
• При добавлении в сено (корм скоту) гашеная известь размягчает клетчатку, солома лучше усваивается.
• Успешно используется в дезинфицирующих целях. Например, обработка сарая или курятника уничтожает поголовье блох, клопов и других паразитирующих насекомых.
• Натёртые (продезинфицированные) известью куриные яйца дольше сохраняют свежесть, становится прочнее скорлупа.
• За счёт хорошей адгезии с поверхностями, гашеная известь успешно используется для побелки садовых деревянных конструкций (беседок, ограждения, лавочек, скамеек). В какой-то степени, такое покрытие даже улучшает стойкость дерева к воздействию открытого огня.

Интересно! При добавлении в кладочный цементно-песчаный раствор, частицы кальция отлично удерживают воду, что замедляет срок затвердевания состава. Это продлевает жизнеспособность смеси, позволяя выполнять выравнивание, оштукатуривание более тщательно и качественно.

Гашеная известь в продуктах питания

Как уже упоминалось, в продуктах питания гашеная известь встречается под маркировкой Е-526. Выступает она здесь в роли эмульгатора, стабилизатора, регулятора кислотности и дополнительного источника кальция.

Наиболее популярен компонент Е-526 в такой продукции сегмента:

• Фруктово-ягодные соки.
• Шоколад и шоколадная продукция.
• Сливочное масло.
• Маринованные консерванты и соленья.

Кроме этого, гашеная известь добавляется в алкогольной продукции, получаемой методом брожения. С целью нормализации кислотно-щелочного баланса она добавляется в детские питания, смеси и кормы, предназначенные для малышей до 3 лет.

Полезно! При добавлении гидроксида кальция в продукты питания, последние более длительное время сохраняют товарный вид и форму, улучшают вкус, продлевают сроки хранения. 

Гашение своими руками

Рассмотрим процесс гашения извести в домашних условиях. Условно его можно разделить на 3 пункта. В результате проведения работ важно, чтобы в составе не сохранились оксиды кальция и магния. Если это произойдёт, при последующем добавлении в полученную смесь воды начнутся процессы гидратации, что негативно отразится на качестве полученного материала.

Подготовительные работы

Продолжительность гашения извести зависит от того, для каких целей предназначается полученный продукт. Например, для получения состава, предназначенного для добавления в кладочный раствор, понадобится выдерживание в течение не менее 14 суток. 

Известь для штукатурки «маринуется» почти месяц, а раствор, использующийся для побелки деревьев – 1-2 суток.

Рассмотрим пример, приготовления смеси для побелки садовых деревьев. В первую очередь следует подобрать ёмкость, в которой будет осуществляться химическая реакция. Ввиду того, что процесс сопровождается выделением большого количества тепловой энергии, потребуются средства индивидуальной защиты: респиратор, плотная одежда, перчатки и защитные очки. Также необходимо подобрать соответствующую ёмкость. Она должна быть удобной и выдерживать нагрев до 250-300°.

Важно! Реакция негашеной извести и воды протекает с обильным бурлением и выделением пара. Поэтому пренебрегать техникой безопасности не рекомендуется.

Проводить самостоятельно гашение извести рекомендуется на открытом воздухе или в помещении с хорошей циркуляцией воздуха.

Приготовление смеси

На втором этапе в ёмкость засыпается негашеная известь. Её объём не должен превышать половину резервуара. Номинальное количество требующейся для гашения воды – 350 мл на килограмм сырья. Фактически, из-за обильного испарения, жидкость приходится периодически подливать. Поэтому следует рассчитывать на 600-700 мл на 1 кг.

Вода заливается тонкой струйкой. Смесь при этом должна находиться в движении (перемешиваться). После того, как весь необходимый объём жидкости залит, нужно тщательно перемешать полученную консистенцию. Это условие обязательно к исполнению из-за того, что в результате начавшейся химической реакции на поверхности образуются плотные «чешуйки» гидроксида, которые станут преградой проникновения воды к внутренним слоям.

Выдержка

Прекратить перемешивать содержимое ёмкости можно только после того, как убедитесь в том, что полученная консистенция равномерно смешалась по всему объёму. В таком состоянии её можно оставить на 1-1,5 суток. Желательно выбрать для этого затенённое место.

Полученное вещество необходимо выдерживать в тёмном, прохладном помещении на протяжении 2-3 дней. Только после такой временной выдержки материал получит свои оптимальные свойства и может быть использован по назначению.

Если пушонка разводится до состояния известкового молока или воды, полученный жидкий раствор процеживается через марлю. Таким образом он очищается от недожженных и пережженных кусочков известняка. Первые будут напоминать мелкие камушки, вторые – небольшие стекловидные фрагменты.

Отличия гашеной от негашеной

Подводя итоги темы, чем отличается гашеная известь от негашеной можно сделать выводы. Прежде всего – химическим составом, первая это гидроксид кальция, водному раствору которого свойственна сильнощелочная реакция. Вторая – основной оксид, который при взаимодействии с водой выделяет тепловую энергию (63,7 кДж) и преобразуется в гашеную.

Другие отличия приведены в качестве таблицы, представленной далее:

Заключение

Мы разобрались в особенностях гашеной и негашеной извести. Сравнили химические свойства и характеристики материалов. Проанализировали их сферу применения, технологические особенности изготовления составов. Таким образом, гидроксид кальция можно назвать завершённым составом, так как при контакте с другими веществами с ним не происходит никаких изменений и скрытых химических реакций. Негашеная – опасна, но и более популярна, так как при необходимости из неё возможно получить состав, требующийся для конкретных целей. Например, очистки канализационных стоков, обработки кожаных заготовок и иных, вышеупомянутых целей.