生活中的物理化學小知識——石灰（總結：石灰是利用的有效鈣）
從前面十幾章中，我們可以發現，對於石灰石、石灰粉的利用，都是利用的它的有效成分。石灰粉利用的幾乎都是氧化鈣，所以在石灰中鈣鎂的測定的操作規程應該按照有效鈣的方法來測定，
即
參照
HG/T 4205-2011的方法來測定，其是將石灰中的氧化鈣與蔗糖生成溶解度大的蔗糖鈣，攪拌反應充分後，用鹽酸標準溶液進行滴定。
而
GB 30614-2014中，食品新增劑 氧化鈣和YB/T 042-2014冶金石灰中測定的都是全鈣，即石灰中含有的所有的鈣，包括氧化鈣、矽酸鈣、鋁酸鈣等等。
1，石灰在製糖工業中作為澄清劑。
生活中的化學
《生活中的化學》編寫組編著
文學藝術
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石灰加水生成石灰乳，加入蔗糖汁中，與二氧化硫、磷酸生成亞硫酸鈣沉澱和磷酸鈣沉澱，從而將糖汁中的膠體、色素吸附除去。
這利用的成分是石灰中的氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣。而比如矽酸鈣、過燒氧化鈣等呢，不溶於水，怎麼吸收二氧化硫，並且根據反應規律，即使溶於水，反應也不成立。
2，石灰在鋼鐵造渣中的應用原理
石灰中有效鈣遇水轉化為熟石灰，熟石灰
Ca（OH）
2
才會與鹽酸更有效的反應。在鋼鐵造渣過程中的石灰活性度的檢測，就是以中和生石灰消化時產生的
Ca（OH）
2
所消耗的
4mol／L鹽酸的毫升數來表示的。
鍊鐵用石灰石作熔劑，除去脈石。其除去的脈石的原理是，脈石的主要成分是二氧化矽，氫氧化鈣與二氧化矽反應生成矽酸鈣就可以除去。
生活的化學
楊金田；謝德明
科技
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這利用的成分是石灰中的氧化鈣與水反應，利用的是氫氧根。石灰石去脈石，也是將石灰石煅燒成石灰，利用其氧化鈣溶於水生成氫氧化鈣除脈石中二氧化矽。
3，石灰脫硫的原理
石灰溶於水，成為石灰漿，其主要成分氫氧化鈣在吸收塔中與廢氣中的
SO
2
反應生成亞硫酸鈣沉澱，從而達到除硫的目的。
4，
電石主要成分是
CaC
2
，是
生石灰與焦炭在電爐裡反應制得。
其反應原理還是氧化鈣與炭的反應。也就是石灰粉中的有效鈣氧化鈣與炭的反應。因為反應過程中極度的吸熱，所以它需要加熱到
2000℃以上。
CaCO3=煅燒=CaO+CO
2
↑ CaO+3C=高溫=CaC
2
+CO
矽酸鈣是氧化鈣與二氧化矽高溫生成的，鋁酸鈣也是高溫生成的。高溫並不一定分解，所以不作為有效成分。過燒和生燒也不行。
5，
用熟石灰和純鹼製取燒鹼的化學方程式
Ca（OH）
2
＋
Na
2
CO
3
===CaCO
3
↓＋2NaOH
6，
石灰石、食鹽、氨等原料經過多步反應制
碳酸鈉
石灰石經過煅燒，生成的二氧化碳與
足量的氨氣
和
冷卻後的飽和食鹽水
反應
得到碳酸氫鈉晶體
。
NH
3
+CO
2
+H
2
O+NaCl=NaHCO
3
↓+NH
4
Cl
將碳酸氫鈉與氯化銨進行分離，得到碳酸氫鈉固體和含有氯化銨的母液。
碳酸氫鈉晶體
經過
煅燒
、
分解得到碳酸鈉
。
2NaHCO
3
=（高溫）
Na
2
CO
3
+CO
2
↑+H
2
O；
迴圈利用：石灰石煅燒後生成的氧化鈣溶於水得到氫氧化鈣，
氯化銨和氫氧化鈣的反應
又製得氨氣，其可以進行此反應的重複使用。
2NH
4
C1+Ca（OH）
2
=CaCl
2
+2NH
3
↑+2H
2
O；
7，消石灰氫氧化鈣與氯氣反應制取漂白粉
漂白粉有效成分為次氯酸鈉
Ca（ClO）
2
2Ca（OH）
2
＋
2Cl
2
＝
CaCl
2
＋
Ca（ClO）
2
＋
2H
2
O
8，
石灰石（主要成分碳酸鈣）與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳的反應。
CaCO
3
+2HCl═CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑．
31%的鹽酸與石灰石粉按照2：1的比例反應生成氯化鈣溶液。加入熟石灰，調節pH值為8。9-9，使鐵、鎂等等以氫氧化鐵沉澱、氫氧化鎂沉澱析出。過濾互的濾液173℃進行蒸發結晶，200-240℃脫水，最後得到二水氯化鈣。
這個
pH值為8。9-9
下，鹽酸根本無法與過燒氧化鈣、矽酸鈉那些反應，所以還是利用的有效鈣。
9，
硝酸鈣的製備
a
將石灰粉（碳酸鈣）進行煅燒，得到二氧化碳和氧化鈣。
b
氧化鈣溶於水生成氫氧化鈣溶液。氫氧化鈣漿液控制好加入的水的量。
c
氫氧化鈣溶於與硝酸反應生成硝酸鈣和水。反應紅溶液應呈中性。
保證中性
pH值，硝酸也是無法保證完全與矽酸鈣、鋁酸鈣、生燒石灰等反應的。
10，
亞硫酸鈣
的
製備
石灰氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與二氧化碳氣體生成亞硫酸鈣沉澱。
11，
消石灰軟化水的硬度，作水的軟化劑。水的硬度是指溶解在水中的鹽類物質的含量，即鈣鹽與鎂鹽含量的多少。含量多的硬度大，反之則小。
Ca（OH）
2
+Mg
2+
=Mg（OH）
2
↓+Ca
2+
Ca
2+
+Na
2
CO
3
=CaCO
3
↓
氫氧化鈣與鎂離子反應生成氫氧化鎂沉澱。再加入碳酸鈉與多餘的鈣離子反應生成碳酸鈣沉澱，就除去了大部分鈣鎂離子。
12，
輕質碳酸鈣的製作：石灰石經過高溫煅燒生成石灰粉和二氧化碳，石灰粉與水反應生成石灰乳氫氧化鈣。向石灰乳中通入二氧化碳生成碳酸鈣沉澱。這裡的二氧化碳可以使用石灰石高溫分解出的二氧化碳，達到迴圈的利用的目的。
反應的化學方程式為：
CaCO
3
CaO+CO
2
↑；
CaO+H
2
O
=
Ca（OH）
2
；
Ca（OH）
2
+
CO
2
=CaCO
3
有趣的化學
《探索學科科學奧秘叢書》編委會編
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13，
波爾多液是由硫酸銅、生石灰和水配製而成的一種保護性殺菌劑
。
其有效成分的化學組成是
CuSO·xCu（OH）·yCa（OH）·zHO。
原理是
CuSO4+Ca（OH）2=CaSO4+Cu（OH）2↓
，
根據比例溶液中是硫酸銅、氫氧化銅、硫酸鈣混合溶液。
總結：
因為過燒氧化鈣、生燒氧化鈣、矽酸鈣、鋁酸鈣、鐵酸鈣在
pH值8以上，是很難於鹽酸反應的，所以在pH值控制在8以上的反應中，並未被利用。
因為過燒氧化鈣、生燒氧化鈣、矽酸鈣、鋁酸鈣等是高溫形成的，高溫時不一定能分解為氧化鈣，所以利用率很低。
因為他們如果參與化學反應，反應式是不一定成立的。所以利用的還是氧化鈣。
1，雞蛋的保鮮
、
石灰刷樹上
、
石灰抹牆，
利用的氧化鈣
與水
生成氫氧化鈣，再生成碳酸鈣。
2，松花蛋、蒸雞蛋、米涼粉、製糖工藝、
鋼鐵造渣、脫硫、燒鹼、純鹼、碳酸鈉、漂白粉、硝酸鈣、亞硫酸鈣、軟化水、消毒作用、波爾多液、改善土壤、汙水等等，
利用的熟石灰。有的是氧化鈣加水，生成熟石灰，再利用熟石灰。
所以，石灰在工業、農業等的作用中，利用的還是其有效鈣即活性氧化鈣這種成分，檢測的標準參照
HG/T 4205-2011的方法來測定，其是將石灰中的氧化鈣與蔗糖生成溶解度大的蔗糖鈣，攪拌反應充分後，用鹽酸標準溶液進行滴定。
