Fórmula Hidróxido de Cálcio, Propriedades, Reatividade e Usos



O hidróxido de cálcio, também conhecido como cal hidratada ou cal apagada, é um composto inorgânico de fórmula Ca (OH)2. 

O hidróxido de cálcio adota uma estrutura polimérica, como todos os hidróxidos de metais, sendo idêntica à do hidróxido de magnésio (Mg (OH))2) também conhecido como brucita.

Estrutura de hidróxido de cálcio

Pode-se observar que nesta estrutura existe a formação de pontes de hidrogênio. O hidróxido de cálcio é sintetizado industrialmente pela reação de óxido de cálcio, também conhecido como cal ou cal viva, com água de acordo com a seguinte reação:

CaOH + H2O → Ca (OH)2

Também é preparado em laboratório pela reação entre cloreto de cálcio aquoso e hidróxido de sódio.

O hidróxido de cálcio ocorre naturalmente, mas raramente em sua forma mineral como portlandita, que é encontrada em algumas rochas vulcânicas e metamórficas. (Fórmula do hidróxido de cálcio - Usos, propriedades, estrutura e fórmula do hidróxido de cálcio, 2005-2017).

Este composto também é comumente encontrado em limpadores de cimento, solventes e industriais (como produtos de construção), removedores de piso, limpadores de tijolos, produtos de espessamento de cimento e muitos outros.

A solução aquosa é comumente chamada limewater. A água de cal é preparada agitando o hidróxido de cálcio em água pura e filtrando o excesso de Ca (OH)2 não dissolvido.

Quando o excesso de hidróxido de cálcio é adicionado à água de cal, obtém-se uma suspensão de partículas de hidróxido de cálcio, conferindo-lhe uma aparência leitosa, caso em que tem o nome comum de leite de cal. O leite de cal ou uma solução saturada de cal (água de cal) tem um pH de 12,3, sendo de natureza básica.

Propriedades físicas e químicas do hidróxido de cálcio

O hidróxido de cálcio é um pó branco ou incolor, desprovido de odor. Em solução aquosa (soluções saturadas) tem uma aparência leitosa devido ao sobrenadante de hidróxido de cálcio não dissolvido.

As soluções insaturadas são geralmente soluções límpidas e incolores, com ligeiro odor de terra e um sabor amargo alcalino de hidróxido de cálcio. A aparência do composto é ilustrada na Figura 3 (Royal Society of Chemistry, 2015).

Figura 3: aparência de hidróxido de cálcio sólido.

O hidróxido de cálcio tem um peso molecular de 74,093 g / mol e uma densidade de 2,211 g / cm3 no estado sólido. Tem um ponto de fusão de 580 graus Celsius. É pouco solúvel em água, podendo dissolver 1,89 gramas por litro a 0 ° C, 1,73 gramas por litro a 20 ° C e 0,66 gramas por litro a 100 ° C.

É solúvel em glicerol e em soluções ácidas. É insolúvel em álcool (National Center for Biotechnology Information, S.F.).

O hidróxido de cálcio é parcialmente dissolvido em água para produzir uma solução chamada limewater, que é uma base moderada. Água de cálcio ou Ca (OH)2 (aq) Reage com ácidos para formar sais e pode atacar alguns metais como o alumínio. A água calcária reage facilmente com o dióxido de carbono para formar o carbonato de cálcio, um processo útil chamado carbonatação:

Ca (OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

Nitroparafinas, nitrometano, nitropropano, etc., formam sais com bases inorgânicas, como o hidróxido de cálcio. Esses sais secos são explosivos. O composto é quimicamente semelhante ao hidróxido de sódio (NaOH) ou óxido de sódio (Na2O) Estes neutralizam os ácidos exotermicamente para formar sais e água.

Misturar esses materiais com água pode gerar quantidades inseguras de calor, à medida que a base se dissolve ou se dilui. As bases reagem com certos metais (como o alumínio e o zinco) para formar óxidos ou hidróxidos metálicos e gerar gás hidrogênio.

As bases podem iniciar reações de polimerização em compostos orgânicos polimerizáveis, especialmente epóxidos. Gases inflamáveis ​​e / ou tóxicos podem ser gerados com sais de amônio, nitretos, compostos orgânicos halogenados, vários metais, peróxidos e hidroperóxidos. Este tipo de composto serve frequentemente como catalisador (Ficha de Dados Químicos HIDRÓXIDO DE CÁLCIO, S.F.).

Reatividade e Perigos

O hidróxido de cálcio é um composto estável, embora incompatível com ácidos fortes. É classificado como um composto irritante e entre seus perigos podemos destacar:

É corrosivo para os olhos (eles causam danos na córnea ou cegueira) e na pele (eles causam inflamação e bolhas).

A inalação de poeira produzirá irritação no trato gastrointestinal ou respiratório, caracterizada por queimação, espirros e tosse. Excessiva exposição excessiva pode causar danos aos pulmões, asfixia, perda de consciência ou morte. A inflamação do olho é caracterizada por vermelhidão, irritação e prurido (2013, 2013).

A exposição repetida aos olhos em um nível baixo de poeira pode causar irritação e destruição da pele local ou dermatite na pele. A inalação repetida de poeira pode produzir um grau variável de irritação respiratória ou dano pulmonar.

Se esse produto químico entrar em contato com os olhos, eles devem ser lavados imediatamente com grandes quantidades de água, levantando ocasionalmente as pálpebras inferiores e superiores. Atenção médica imediata deve ser obtida.As lentes de contato não devem ser usadas ao trabalhar com este produto químico.

Se esta substância entrar em contacto com a pele, a pele contaminada deve ser imediatamente enxaguada com água e sabão. Se este produto químico penetra na roupa, retire imediatamente a roupa e lave a pele com água. Se a irritação persistir após a lavagem, consulte um médico.

Se grandes quantidades desta substância química forem inaladas, a pessoa exposta deve ser movida para o ar fresco imediatamente. Se a respiração parou, realize a ressuscitação boca a boca, mantendo a vítima aquecida e em repouso. Procure atendimento médico o mais rápido possível.

Se ingerido, procure orientação médica imediatamente e, se possível, mostre o recipiente ou o rótulo (envenenamento por hidróxido de cálcio, 2017).

Manuseio e armazenamento

  • O composto deve ser mantido em um recipiente seco.
  • Não engula nem respire a poeira.
  • A água nunca deve ser adicionada a este produto.
  • Em caso de falta de ventilação, use equipamento respiratório adequado.
  • Evite o contato com a pele e os olhos.
  • Mantenha longe de incompatíveis como ácidos.
  • Mantenha o recipiente bem fechado.
  • Mantenha o recipiente em local fresco e bem ventilado. Não armazene acima de 25 graus centígrados.

Usos e aplicativos

O hidróxido de cálcio é produzido em grande escala, é fácil de manusear e geralmente é barato, portanto, há muitos usos e aplicações notáveis.

Uma aplicação significativa de hidróxido de cálcio é como um floculante no tratamento de água e efluentes. Ele forma um sólido macio e carregado que ajuda na remoção de partículas menores da água, resultando em um produto mais leve.

Esta aplicação é possibilitada pelo baixo custo e baixa toxicidade do hidróxido de cálcio. Também é usado no tratamento de água doce para elevar o pH da água. O objetivo é que os tubos não corroam onde a água da base é ácida.

Outra grande aplicação é na indústria de papel, onde é utilizada na produção de hidróxido de sódio. Essa conversão é um componente do conhecido processo kraft usado na extração de celulose.

Em sistemas de suporte de vida como purificador de dióxido de carbono, particularmente em re-respiração submarino em circuito fechado, onde o hidróxido de lítio, para ser mais cáustica, é considerado demasiado arriscados.

É utilizado como ingrediente no branqueamento e reboco, com os chamados argamassas de cal. Na construção de estradas, o hidróxido de cálcio serve para melhorar a qualidade do solo.

De acordo com o National Institutes of Health, hidróxido de cálcio é vulgarmente utilizado em tratamento dentário como um antimicrobiano, e é a substância de escolha para formar uma camada protectora a chamada barreira apical.

barreiras apicais utilizada como um meio para evitar a necrose de celulose em situações onde a cirurgia endodontia seria particularmente difícil, o que é normalmente o resultado de um dente permanente imaturo.

Uma vez que o hidróxido de cálcio pode ajudar a desinfectar um dente em que uma infecção já existente pode ser utilizado como um tratamento de curta duração para reduzir a dor e a inflamação, em preparação para a cirurgia de endodontia (Gottfried Schmalz, 2009).

Serve como um aditivo para a água do mar porque reduz o CO2 atmosférico e reduz o efeito estufa.

Na produção de metais, a cal é injetada na corrente de gás residual para neutralizar ácidos, como fluoretos e cloretos, antes de serem liberados na atmosfera.

O hidróxido de cálcio é usado como ingrediente alcalino ativo em alguns produtos de relaxamento capilar.

De acordo com o Centro Cornell de Pesquisa de Materiais, o hidróxido de cálcio pode alisar os cabelos cacheados porque quebra as ligações dissulfeto que conectam as cisteínas, os aminoácidos que estão presentes em concentrações mais altas nos cabelos naturalmente crespos. Quebrar esses laços e selá-los com hidróxido de cálcio altera permanentemente a estrutura física dos cabelos tratados.

Na mistura de Bordeaux, o hidróxido de cálcio serve para neutralizar a solução e formar um fungicida de longa duração.

Ele é utilizado na indústria de refinação do óleo, para o fabrico de aditivos para óleos (salicáticos, sulfáticos, fenóis), na indústria petroquímica para a produção de óleo sólido de uma variedade de marcas e também na indústria química, para o fabrico de estearato de cálcio . É comumente usado para o exame de dióxido de carbono e absorção de gás.

O hidróxido de cálcio é utilizado no fabrico de pastilhas de travão, na preparação de misturas secas para a pintura e decorar e também no fabrico de misturas de pesticidas.

É também utilizado como suplemento de cálcio e tampão de pH / carbonato para aquacultura de coral em aquários de recife.

É um insecticida natural "alternativas", a maioria dos insectos rastejantes morrem de contacto com ela, incluindo carraças, pulgas, escaravelhos e lagartas (Russiver, 2015).

O hidróxido de cálcio é uma solução eficaz para separar o cabelo dos couros dos animais, em sua preparação para a produção de couro.

Uma mistura de hidróxido de cálcio e água morna cria um banho em que os couros frescos devem ser absorvidos até quatro dias e agitados com freqüência. Este processo solta o cabelo e a pele, a tal ponto que geralmente pode ser removido manualmente.

Devido à sua baixa toxicidade e à suavidade de suas propriedades básicas, a cal apagada é amplamente utilizada na indústria de alimentos para:

  • Para esclarecer o suco cru de cana-de-açúcar ou beterraba sacarina na indústria açucareira, processe água para bebidas alcoólicas e refrigerantes, picles e outros alimentos.
  • Faça tortillas de milho (ajude o fubá a se unir). O milho cozido com cal é convertido em nixtamal, o que aumenta significativamente a biodisponibilidade da niacina, também é considerado mais saboroso e mais fácil de digerir.
  • Limpar uma salmoura de carbonatos de cálcio e magnésio na fabricação de sal para uso alimentar e farmacêutico.
  • Fortificar bebidas à base de frutas, como suco de laranja e fórmulas infantis (BAUM, 2013).

Referências

  1. BAUM, J. (2013, 16 de agosto). Hidróxido de Cálcio Usa. Obtido de livestrong.com: livestrong.com
  2. Fórmula do hidróxido de cálcio - Usos, propriedades, estrutura e fórmula do hidróxido de cálcio. (2005-2017). Retirado de softschools.com.
  3. Intoxicação por hidróxido de cálcio. (2017, 7 de fevereiro). Retirado de medlineplus.gov.
  4. Ficha de Dados Químicos HIDRÓXIDO DE CÁLCIO. (S.F.). Retirado de veioochemicals.noaa.gov.
  5. Gottfried Schmalz, D. A. (2009). Biocompatibilidade de Materiais Dentários. Berlim: springer.
  6. Ficha de Informações de Segurança de Produtos Químicos Hidróxido de cálcio. (2013, 21 de maio). Obtido em sciencelab: sciencelab.com.
  7. Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia. (S.F.). Banco de Dados Composto PubChem; CID = 6093208. Obtido em pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  8. Sociedade Real de Química. (2015). Hidróxido de cálcio. Retirado de ChemSpider: chemspider.com.
  9. Russiver, M. (2015, 17 de agosto). O que é o hidróxido de cálcio usado para? Retirado do quora: quora.com.