- Struktur
- Kristal dan ionnya
- Morfologi
- Properti
- Penampilan fisik
- Masa molar
- Titik lebur
- Massa jenis
- pH
- Kelarutan air
- K
- Indeks bias
- Stabilitas
- Memperoleh
- Aplikasi
- Pengolahan makanan
- Disinfektan limbah
- Industri kertas
- Penyerap gas
- Perawatan Pribadi
- Konstruksi
- Risiko dan efek samping
- Referensi
The kalsium hidroksida merupakan senyawa anorganik yang rumus kimia adalah Ca (OH) 2 . Ini adalah bubuk putih yang telah digunakan selama ribuan tahun, selama itu telah mendapatkan beberapa nama atau julukan tradisional; di antaranya, kami dapat menyebutkan kapur mati, mati, kimiawi, terhidrasi, atau halus.
Di alam itu tersedia dalam mineral langka yang disebut portlandite, dengan warna yang sama. Oleh karena itu, Ca (OH) 2 tidak diperoleh langsung dari mineral ini, tetapi dari perlakuan panas, diikuti dengan hidrasi, batu kapur. Kapur, CaO, diperoleh dari ini, yang kemudian didinginkan atau dihidrasi untuk menghasilkan Ca (OH) 2 .
Sampel padat kalsium hidroksida. Sumber: Chemicalinterest
Ca (OH) 2 adalah basa yang relatif lemah dalam air, karena ia hampir tidak dapat larut dalam air panas; tetapi kelarutannya meningkat dalam air dingin, karena hidrasinya eksotermik. Namun, sifat dasarnya tetap menjadi alasan untuk berhati-hati saat menanganinya, karena dapat menyebabkan luka bakar pada bagian tubuh manapun.
Ini telah digunakan sebagai pengatur pH untuk berbagai bahan atau makanan, serta menjadi sumber kalsium yang baik dalam hal massanya. Ini memiliki aplikasi dalam industri kertas, dalam desinfeksi limbah, produk penghilang bulu, dalam bahan makanan yang terbuat dari tepung jagung.
Namun, penggunaan terpentingnya adalah sebagai bahan konstruksi, karena kapur akan melembabkan bila dicampur dengan bahan lain dalam plester atau mortar. Dalam campuran yang mengeras ini, Ca (OH) 2 menyerap karbon dioksida dari udara untuk mengkonsolidasikan kristal pasir bersama dengan yang terbentuk dari kalsium karbonat.
Saat ini, penelitian masih terus dilakukan dengan tujuan untuk mengembangkan material konstruksi yang lebih baik yang memiliki Ca (OH) 2 secara langsung dalam komposisinya sebagai nanopartikel.
Struktur
Kristal dan ionnya
Ion kalsium hidroksida. Sumber: Claudio Pistilli
Pada gambar atas kita memiliki ion yang membentuk kalsium hidroksida. Rumusnya Ca (OH) 2 menunjukkan bahwa untuk setiap kation Ca 2+ ada dua anion OH - yang berinteraksi dengannya melalui tarikan elektrostatis. Hasilnya adalah kedua ion tersebut akhirnya membentuk kristal dengan struktur heksagonal.
Dalam kristal heksagonal Ca (OH) 2 ion-ion tersebut sangat dekat satu sama lain, yang memberikan tampilan sebagai struktur polimer; meskipun tidak ada ikatan kovalen Ca-O formal, masih terdapat perbedaan elektronegativitas yang mencolok antara kedua unsur tersebut.
Struktur kalsium hidroksida
Struktur tersebut menghasilkan oktahedra CaO 6 , yaitu Ca 2+ berinteraksi dengan enam OH - (Ca 2+ -OH - ).
Serangkaian oktahedra ini membentuk lapisan kristal, yang dapat berinteraksi satu sama lain melalui ikatan hidrogen yang menjaganya tetap kohesif secara antarmolekul; bagaimanapun, interaksi ini menghilang pada suhu 580 ° C, ketika Ca (OH) 2 didehidrasi menjadi CaO.
Pada sisi tekanan tinggi, tidak banyak informasi dalam hal ini, meskipun penelitian telah menunjukkan bahwa pada tekanan 6 GPa kristal heksagonal mengalami transisi dari fase heksagonal ke fase monoklinik; dan dengan itu, deformasi CaO 6 oktahedra dan lapisannya.
Morfologi
Kristal Ca (OH) 2 berbentuk heksagonal, tetapi itu bukan halangan bagi mereka untuk mengadopsi morfologi apapun. Beberapa dari struktur ini (seperti untaian, serpihan atau batuan) lebih berpori daripada yang lain, kuat atau datar, yang secara langsung mempengaruhi aplikasi akhirnya.
Jadi, tidak sama menggunakan kristal dari mineral portlandite daripada mensintesisnya sehingga terdiri dari nanopartikel yang diikuti dengan beberapa parameter yang ketat; seperti derajat hidrasi, konsentrasi CaO yang digunakan, dan lamanya kristal dibiarkan tumbuh.
Properti
Penampilan fisik
Putih, tidak berbau, seperti bubuk padat dengan rasa pahit.
Masa molar
74,093 g / mol
Titik lebur
580 ° C. Pada suhu ini ia terurai melepaskan air, sehingga tidak pernah mencapai penguapan:
Ca (OH) 2 => CaO + H 2 O
Massa jenis
2.211 g / cm 3
pH
Larutan berair jenuhnya memiliki pH 12,4 pada 25 ° C.
Kelarutan air
Kelarutan Ca (OH) 2 dalam air menurun dengan peningkatan suhu. Misalnya, pada 0 ° C kelarutannya adalah 1,89 g / L; sedangkan pada 20ºC dan 100ºC, masing-masing adalah 1,73 g / L dan 0,66 g / L.
Ini menunjukkan fakta termodinamika: hidrasi Ca (OH) 2 adalah eksotermik, jadi menurut prinsip Le Chatelier persamaannya adalah:
Ca (OH) 2 <=> Ca 2+ + 2OH - + Q
Dimana Q adalah panas yang dilepaskan. Semakin panas air, semakin banyak kesetimbangan ke kiri; artinya, lebih sedikit Ca (OH) 2 yang akan larut . Karena alasan inilah dalam air dingin ia lebih banyak larut daripada air mendidih.
Di sisi lain, kelarutan tersebut meningkat jika pH menjadi asam, karena netralisasi ion OH - dan perpindahan kesetimbangan sebelumnya ke kanan. Bahkan lebih banyak panas yang dilepaskan selama proses ini dibandingkan dengan air netral. Selain larutan berair asam, Ca (OH) 2 juga larut dalam gliserol.
K
5,5 · 10 -6 . Nilai ini tergolong kecil dan sejalan dengan rendahnya kelarutan Ca (OH) 2 dalam air (kesetimbangan yang sama seperti di atas).
Indeks bias
1.574
Stabilitas
Ca (OH) 2 tetap stabil selama tidak terpapar CO 2 di udara, karena menyerap dan membentuk kalsium karbonat, CaCO 3 . Oleh karena itu, mulai menjadi impurified dalam campuran padat Ca (OH) 2 -CaCO 3 kristal , di mana ada CO 3 2- anion bersaing dengan OH - untuk berinteraksi dengan Ca 2+ :
Ca (OH) 2 + CO 2 => CaCO 3 + H 2 O
Faktanya, inilah alasan mengapa larutan Ca (OH) 2 pekat berubah menjadi seperti susu, karena suspensi partikel CaCO 3 muncul .
Memperoleh
Ca (OH) 2 diperoleh secara komersial dengan mereaksikan kapur, CaO, dengan air dua sampai tiga kali lipat:
CaO + H 2 O => Ca (OH) 2
Namun, karbonisasi Ca (OH) 2 dapat terjadi dalam prosesnya , seperti yang telah dijelaskan di atas.
Cara lain untuk memperolehnya adalah dengan menggunakan garam kalsium terlarut, seperti CaCl 2 atau Ca (NO 3 ) 2 , dan basifying dengan NaOH, sehingga mengendap Ca (OH) 2 . Dengan mengontrol parameter seperti volume air, suhu, pH, pelarut, derajat karbonisasi, waktu pematangan, dll., Partikel nano dengan morfologi yang berbeda dapat disintesis.
Dapat juga dibuat dengan memilih bahan baku alami dan terbarukan, atau limbah dari suatu industri yang kaya kalsium, yang bila dipanaskan dan abunya akan terdiri dari kapur; dan dari sini, lagi, Ca (OH) 2 dapat dibuat dengan menghidrasi abu tersebut tanpa perlu membuang batu kapur, CaCO 3 .
Misalnya, ampas tebu agave telah digunakan untuk tujuan ini, memberikan nilai tambah pada limbah dari industri tequila.
Aplikasi
Pengolahan makanan
Acar terlebih dahulu direndam dalam kalsium hidroksida untuk membuatnya lebih renyah. Sumber: Pixabay.
Kalsium hidroksida hadir dalam banyak makanan dalam beberapa tahap persiapannya. Misalnya, acar, seperti ketimun, dicelupkan ke dalam larutan encer yang sama untuk membuatnya lebih renyah saat dikemas dalam cuka. Ini karena protein di permukaannya menyerap kalsium dari lingkungan.
Hal yang sama terjadi dengan biji jagung sebelum mengubahnya menjadi tepung, karena membantu melepaskan vitamin B 3 (niasin) dan memfasilitasi penggilingannya. Kalsium yang disediakannya juga digunakan untuk menambah nilai gizi pada jus tertentu.
Ca (OH) 2 juga dapat menggantikan baking powder pada beberapa resep roti, dan memperjelas larutan manis yang diperoleh dari tebu dan bit.
Disinfektan limbah
Tindakan klarifikasi Ca (OH) 2 adalah karena ia bertindak sebagai agen flokulasi; yaitu, meningkatkan ukuran partikel yang tersuspensi hingga membentuk gumpalan, yang kemudian mengendap atau dapat disaring.
Properti ini telah digunakan untuk mendisinfeksi limbah, membuat koloidnya tidak stabil sehingga dapat dilihat (dan berbau) penonton.
Industri kertas
Ca (OH) 2 digunakan dalam proses Kraft untuk meregenerasi NaOH yang digunakan untuk mengolah kayu.
Penyerap gas
Ca (OH) 2 digunakan untuk menghilangkan CO 2 dari ruang tertutup atau di lingkungan yang keberadaannya kontraproduktif.
Perawatan Pribadi
Ca (OH) 2 diam-diam ditemukan dalam formulasi untuk krim penghilang bulu, karena kebasaannya membantu melemahkan keratin rambut, dan dengan demikian, lebih mudah untuk menghilangkannya.
Konstruksi
Kalsium hidroksida merupakan bagian dari struktur situs konstruksi lama seperti piramida Mesir. Sumber: Pexels.
Ca (OH) 2 telah ada sejak jaman dahulu kala, menggabungkan massa plester dan mortar yang digunakan dalam konstruksi karya arsitektur Mesir seperti piramida; juga gedung, mausoleum, dinding, tangga, lantai, penyangga, bahkan untuk pembuatan kembali semen gigi.
Tindakan memperkuatnya adalah karena fakta bahwa ketika "menghirup" CO 2 , kristal CaCO 3 yang dihasilkan akhirnya menyatukan pasir dan komponen lain dari campuran semacam itu ke tingkat yang lebih baik.
Risiko dan efek samping
Ca (OH) 2 bukanlah padatan basa kuat dibandingkan dengan hidroksida lain, meskipun lebih dari Mg (OH) 2 . Meski begitu, meski tidak reaktif atau mudah terbakar, sifat dasarnya masih cukup agresif hingga menyebabkan luka bakar ringan.
Oleh karena itu, harus ditangani dengan hati-hati, karena dapat mengiritasi mata, lidah dan paru-paru, serta dapat memicu penyakit lain seperti: kehilangan penglihatan, alkalisasi darah yang parah, ruam kulit, muntah dan sakit tenggorokan. .
Referensi
- Menggigil & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). Mc Graw Hill.
- Wikipedia. (2019). Kalsium hidroksida. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
- Chavez Guerrero dkk. (2016). Sintesis dan karakterisasi kalsium hidroksida diperoleh dari ampas tebu agave dan pemeriksaan aktivitas antibakterinya. Diperoleh dari: scielo.org.mx
- Riko Iizuka, Takehiko Yagi, Kazuki Komatsu, Hirotada Gotou, Taku Tsuchiya, Keiji Kusaba, Hiroyuki Kagi. (2013). Struktur kristal fase tekanan tinggi kalsium hidroksida, portlandit: bubuk in situ dan studi difraksi sinar-X kristal tunggal. Ahli Mineral Amerika; 98 (8-9): 1421–1428. doi: doi.org/10.2138/am.2013.4386
- Hans Lohninger. (05 Juni 2019). Kalsium hidroksida. Kimia LibreTexts. Diperoleh dari: chem.libretexts.org
- Aniruddha S. dkk. (2015). Sintesis Nano Kalsium Hidroksida dalam Media Berair. Masyarakat Keramik Amerika. doi.org/10.1111/jace.14023
- Carly Vandergriendt. (12 April 2018). Bagaimana Kalsium Hidroksida Digunakan dalam Makanan, dan Amankah? Diperoleh dari: healthline.com
- Brian Clegg. (26 Mei 2015). Kalsium hidroksida. Diperoleh dari: chemistryworld.com