Đá vôi, vôi và thạch cao

Mở đầu

Đá vôi, vôi sống, vôi tôi và thạch cao thường gặp trong xây dựng nhưng không cùng công thức. Ta nối tên với chất trước, rồi theo dõi quá trình chuyển hóa.

Chu trình vôi

Nung đá vôi: $$\mathrm{CaCO_3\xrightarrow{t^\circ}CaO+CO_2}.$$ Tôi vôi: $$\mathrm{CaO+H_2O\rightarrow Ca(OH)_2}.$$ Đóng rắn trong không khí: $$\mathrm{Ca(OH)_2+CO_2\rightarrow CaCO_3+H_2O}.$$ Phản ứng tôi vôi tỏa nhiệt mạnh; CaO, Ca(OH)₂ ăn mòn. Không tự thực hiện ngoài quy trình an toàn.

Kiểm tra nhanh

Công thức của vôi sống là gì?

ACaCO₃BCaOCCa(OH)₂DCaSO₄·2H₂O

Thạch cao và các vật liệu calcium

Thạch cao tự nhiên thường được biểu diễn bằng $\mathrm{CaSO_4\cdot2H_2O}$, dùng làm vật liệu xây dựng và phấn viết bảng. Đá vôi là nguyên liệu sản xuất vôi sống, xi măng và vật liệu xây dựng; apatite là nguyên liệu sản xuất phân lân. Calcium phosphate và hydroxyapatite tham gia cấu tạo xương, răng. Không đồng nhất vai trò sinh học của calcium với việc tự ý sử dụng các hóa chất calcium.

Dùng vôi đúng mục đích

Vôi sống và vôi tôi được dùng khử chua, xử lí nước hoặc hút ẩm trong những quy trình phù hợp. CaO và Ca(OH)₂ có tính ăn mòn; lượng dùng phải dựa vào thành phần mẫu và yêu cầu kĩ thuật.

Ví dụ mẫu

Sục 0,010 mol CO₂ vào dung dịch có dư 0,020 mol Ca(OH)₂, giả sử phản ứng hoàn toàn theo bước tạo carbonate. CO₂ hết trước, tạo 0,010 mol CaCO₃, khối lượng 1,00 g nếu M = 100 g/mol. > **Dễ nhầm:** Nếu tiếp tục sục nhiều CO₂, phải xét bước hòa tan carbonate. Không dùng kết quả của giai đoạn đầu cho mọi lượng khí về sau.

Luyện tập

Chất tạo thành khi vôi tôi hấp thụ CO₂ vừa đủ là gì?

ACaBCaCO₃CCaCl₂DCaSO₄

Ghi nhớ

- Đá vôi CaCO₃ tạo vôi sống CaO; CaO gặp nước tạo vôi tôi Ca(OH)₂. - Đá vôi, vôi, thạch cao và apatite có ứng dụng khác nhau, phải nối đúng tên chất, công thức và tính chất.