یکی از سوالات مهم علم شیمی این است که آهک چیست و چه کاربردی دارد؟ زیرا آهک یک ماده بسیار مهم و فراوان است که بخش زیادی از پوسته کره زمین را تشکیل می دهد. آهک یک ماده معدنی با فرمول شیمیایی اکسید کلسیم و حاوی عنصر کلسیم است که می تواند عناصر شیمیایی مختلفی مثل اکسید ها و هیدروکسید ها را در خود داشته باشد. سنگ آهک یک کانی معدنی دگرگونی است که از تغییرات سنگ های کربنات کلسیم در اثر شرایط محیطی مثل آتشفشان یا گرمای مناطق مرطوب گرم بوجود می آید.
آهک از هزاران سال قبل به عنوان مصالح ساختمانی کاربرد داشته است و امروزه هم به همراه سیمان ، بتن ، ماسه و … مصرف می شود. سنگ آهک هم مثل سنگ گچ و سنگ مرمر ، از خانواده سنگ های کربنات کلسیم است و یکی از ویژگی های آنها این می باشد که می توانیم با حرارت دادن آن ، ناخالصی های موجود در سنگ را از بین برده و آهک خالص تولید نماییم.
اصولا آهک به همه‌ی محصولات تولید شده از این سنگ گفته می شود که می توانیم به محصولاتی نظیر سنگ آهک یا همان آهک خام موجود در معادن اشاره کنیم. همچنین آهک پخته شده خالص که به اکسید کلسیم یا آهک زنده هم معروف است و یا آهک آبخورده هیدروکسید کلسیم که با نام آهک هیدراته شناخته می شود هم آهک نام دارد. حتی سنگ دولومیت که حاوی عنصر منیزیم می باشد را هم با نام آهک می شناسیم.
ویدئو تولید آهک از معدن تا کارخانه
ویژگی های آهک
آهک سفید رنگ است و وزن مخصوص آن برابر با ۳/۰۸ تا ۳/۳۰ گرم بر سانتی متر مکعب می باشد. اگر سنگ آهک را حرارت دهیم تا فرمول آن تغییرات کند ، در صورت ترکیب کردن با آب یک واکنش شیمیایی گرمازا انجام می دهد و با آب ترکیب می شود. هر چه سنگ آهک بهتر پخته شود ، واکنش شدیدتر و سریع تری با آب ایجاد خواهد نمود. در صورتی که حرارتی در حدود 2500 درجه سانتی گراد به آهک بدهیم ، ذوب شده و از حالت جامد به حالت مایع تغییر شکل می دهد.
آهک چطور تولید می شود؟
برای تولید آهک باید سنگ آهک بدست آمده از معادن سنگ را حرارت دهیم. اما سنگ آهک چگونه در طبیعت ساخته می شود. برای تولید آهک تشکیل دهنده پوسته کره زمین دو روش وجود دارد. روش اول تولید آهک از طریق انباشته شدن بدن سخت پوستان آبزی در کف دریاها می باشد. بدن سخت پوستان و نرم تنان مثل مرجان ها و نیز پلانگتون ها دارای میزان زیاد کلسیم است. این کلسیم پس از مرگ جانواران ، در شرایط دما و فشار خاصی با گاز دی اکسید کربن ترکیب شده و سنگ آهک را تولید می نماید. دیگر روش تولید آن از طریق ترکیب کلسیم با مواد بی کربنات است.
کاربرد آهک چیست
- آهک از هزاران سال پیش تا به حال در صنایع ساختمان سازی استفاده می شود. این ماده برای تهیه ملات های مختلف مثل ملات باتارد ، تولید سیمان ، تولید آسفالت ، تولید بلوک های ساختمانی و شفته ریزی کاربرد های بسیار زیادی دارد.
- آهک یک ماده قلیایی و ضدعفونی کننده است که کاربرد موثری در تصفیه آب آشامیدنی دارد. آب تصفیه نشده حاوی مواد سمی و عوامل بیماری زای زیادی است. یکی از موادی که برای ضدعفونی آب و همچنین تنظیم اسیدیته آن کاربرد دارد ، آهک است.
- همانطور که گفتیم ، آهک خاصیت قلیایی دارد و به همین دلیل می توانیم با استفاده از آن اقدام به خنثی سازی اسید ها کنیم. یکی از کاربرد های خنثی سازی اسید ها در صنعت نفت و پتروشیمی است و برای جلوگیری از آلودگی هوا از آن استفاده می کنند.
- آهک در فولاد سازی هم کاربرد دارد. با استفاده از آن می توانیم ضایعات معدنی نامطلوب مثل منگنز را از آهن مذاب جدا کنیم تا فولاد با کیفیت تری به دست آید.
- یکی از بیشترین موارد مصرف آهک در تولید کاغذ است. در صورت مصرف پودر آهک می توان مصرف چوب را در تولید کاغذ کاهش داد. این ماده موجب کاهش قیمت کاغذ تولیدی هم می شود.
- در پرورش دام و مرغ باید از مواد ضدعفونی کننده مختلفی استفاده کنیم تا حیوانات در اثر عوامل بیماری زا تلف نشوند. آهک خاصیت ضدعفونی کنندگی قوی دارد و همین عامل سبب می شود تا از آن به عنوان یک ماده ضد قارچ و ضد باکتری استفاده شود.
چرخه آهک چیست
چرخه آهک چیست
اصولا سنگ آهک خام موجود در معادن که هنوز فراوری نشده است دارای فرمول شیمیایی کلسیم کربنات می باشد. اما با پخت آن در کوره های آهک پزی که حرارت بسیار زیادی در حدود 1000 درجه سانتی گراد به سنگ اعمال می کنند ، می توانیم آهک را خالص سازی کنیم که در این صورت ، فرمول شیمیایی آن به اکسید کلسیم تغییر می کند. اگر اکسید کلسیم با آب ترکیب شود یا به مرور زمان ، رطوبت اطراف خود را جذب نماید ، باز هم فرمول آن تغییر کرده و این بار به هیدروکسید کلسیم تبدیل می گردد. در نهایت ، هیدروکسید کلسیم پس از گذشت سال ها و با جذب گاز دی اکسید کربن از هوا ، دوباره به کلسیم کربنات یا همان سنگ آهک خام موجود در معادن تبدیل خواهد شد. این چرخه تغییر فرمولاسیون را چرخه آهک می نامند.
ثبت ديدگاه