Известь гашеная (известковое тесто)

Гашеная известь. Процесс гашения представляет собой взаимодействие извести с водой: CaO-f-+И2О^Са(ОИ)2.
При гашении извести выделяется значительное количество теплоты, составляющее 65 кДж на 1 моль, или 1160 кДж на 1 кг оксида кальция. При этом температура гасящейся извести может достигать таких значений, при которых возможно не только кипение воды, но и возгорание дерева. Само название негашеной извести — из-весть-кипелка обусловлено способностью ее выделять большое количество теплоты, вызывающей кипение воды.
Реакция гидратации оксида кальция обратимая. Ее направление зависит от температуры и парциального давления водяных паров в окружающей среде. Упругость диссоциации гидроксида кальция достигает атмосферного давления при 547°С. Однако частичная дегидратация возможна и при более низких температурах (300—350 °С) с образованием вторичного оксида кальция, обычно уплотненного и плохо гасящегося в дальнейшем, поэтому для быстрого и полного гашения извести необходимо присутствие воды или насыщенных водяных паров.

Нельзя допускать перегрев материала, который обусловливает также получение гидроксида кальция в виде укрупненных агрегатов. Чем выше температура гашения извести (особенно паром) в гидратную известь-пушонку, тем крупнее и прочнее образующиеся агрегаты гидроксида кальция, почти не способные в дальнейшем в смеси с водой распадаться на тончайшие частички и давать высокопластичное тесто. При гашении извести в тесто целесообразно устанавливать температуру гасящейся массы в пределах 60—80 °С с тем, чтобы, с одной стороны, не было перегрева материала, а с другой —процесс взаимодействия извести с водой протекал бы достаточно интенсивно и скоро. Предотвращению перегрева, особенно местного, в толще кусков способствуют также применение измельченной извести (до 1 —10 мм), перемешивание во время гашения и, наконец, установление оптимального количества воды для гашения в соответствии со свойствами извести. Перемешивание материала предотвращает также возможное образование пленок Са(ОН)2 на частицах оксида кальция и прекращение ее гидратации. Воду нужно вводить в материал в полном объеме или отдельными дозами с тем, чтобы удерживать температуру массы в указанных пределах.
При гашении извести в порошок необходимо также избегать перегрева продукта выше 100°С, особенно при гашении высокоактивных быстрогасящихся. видов извести.
Механизм взаимодействия оксида кальция с водой заключается в следующем. Гедин и Торен полагают, что оксид кальция вначале растворяется в воде и в результате реакции образуется гидроксид кальция, выпадающий в осадок. При гашении же извести паром происходит твердофазовая реакция, при которой молекулы воды, непосредственно присоединяясь к оксиду кальция, образуют гидроксид. Д. Бирс и Т. Торвальдсон с помощью меченых атомов уточнили механизм реакции, показав его зависимость от свойств извести. По их данным, силь-нообожженная известь при гашении избытком воды почти вся гидратируется в жидкой фазе с переходом оксида кальция в раствор. У извести же мягкообожженной, отличающейся большой пористостью и высокоразвитой внутренней поверхностью, основная масса оксида кальция (до, 65%) гидратируется внутри пор без поступления ионов кальция в раствор. Таким образом, механизм взаимодействия оксида кальция с водой зависит от условий, в которых протекает реакция образования гидрокснда кальция (свойства извести, агрегатное состояние воды — жидкость или пар, значение водоизвестково-го отношения и др.).

Объем образующейся гидратной извести в 2—2,5 раза превышает объем исходной негашеной извести за счет значительного увеличения размера пустот между отдельными частицами. Это можно подтвердить следующим расчетом. Молекулярный объем оксида кальция плотностью 3,4 г/см3 составляет 56 : 3,4яз 16,5, а воды — 18 ; 1== = 18 см3. Следовательно, суммарный молекулярный объем исходных веществ равен 34,5 см3. Для образующегося гидрокснда кальция плотностью 12,23 г/см3 он составит 74 : 2,23^33,2 см3. Следовательно, при образовании гидрокснда кальция происходит контракция, увеличение же его внешнего объема обусловлено приращением объема пустот между частицами гидратной извести.