آهک از دیرباز یکی از مواد معدنی پرکاربرد در صنایع مختلف مانند ساختمانسازی، کشاورزی، فولاد و تصفیه آب بوده است. این ماده به دو شکل اصلی در بازار شناخته میشود: آهک زنده (کلسیم اکسید) و آهک هیدراته (کلسیم هیدروکسید).
هرچند هر دو از سنگ آهک یا همان کربنات کلسیم به دست میآیند، اما تفاوت در واکنشهای شیمیایی و فرآیند تولید آنها باعث ایجاد ویژگیها و کاربردهای متفاوتی میشود.
آهک زنده یا کلسیم اکسید (CaO) مادهای سفید، پودری و بسیار واکنشپذیر است که از حرارت دادن سنگ آهک در دمای بالا (حدود ۹۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد) به دست میآید. در این فرآیند، کربنات کلسیم (CaCO₃) در اثر حرارت، گاز دیاکسیدکربن آزاد کرده و به اکسید کلسیم تبدیل میشود:
CaCO3→CaO+CO2↑CaCO_3 → CaO + CO_2↑CaCO3→CaO+CO2↑
این واکنش که به آن کلسینه کردن سنگ آهک گفته میشود، مرحلهی اصلی تولید آهک زنده است.
آهک زنده خاصیت قلیایی و واکنشپذیری بسیار بالایی دارد و هنگام تماس با آب بهشدت گرمازا است. به همین دلیل باید در شرایط خشک و بستهبندی مناسب نگهداری شود.
وقتی آهک زنده با آب ترکیب میشود، واکنشی گرمازا رخ میدهد و آهک هیدراته یا کلسیم هیدروکسید (Ca(OH)₂) به وجود میآید:
CaO+H2O→Ca(OH)2+HeatCaO + H_2O → Ca(OH)_2 + HeatCaO+H2O→Ca(OH)2+Heat
در این فرآیند، انرژی زیادی آزاد میشود و ماده نهایی به شکل پودر نرم یا خمیر سفیدرنگ در میآید که همان آهک هیدراته است.
آهک هیدراته یا آهک شکفته، محصول واکنش آهک زنده با آب است. این ماده برخلاف آهک زنده، پایدارتر و ایمنتر بوده و در صنایع مختلف به عنوان جاذب، ضدعفونیکننده و تنظیمکننده pH کاربرد دارد.
از نظر ظاهری، آهک هیدراته نیز پودری سفید است اما در تماس با پوست یا رطوبت، حرارت تولید نمیکند و نسبت به آهک زنده، واکنشپذیری کمتری دارد.
ویژگیآهک زنده (CaO)آهک هیدراته (Ca(OH)₂)فرمول شیمیاییCaOCa(OH)₂فرآیند تولیدحرارت دادن سنگ آهک (کلسینه کردن)افزودن آب به آهک زندهواکنش با آبشدیداً گرمازاواکنش خاصی نداردپایداریواکنشپذیر و ناپایدار در هواپایدارتر و ایمنترشکل ظاهریپودر سفید متراکم، گاهی دانهایپودر یا خمیر نرم سفیدکاربرد اصلیفولادسازی، شیشه، ذوب فلز، صنایع شیمیاییتصفیه آب، کشاورزی، ساختمان، ضدعفونیایمنی کاربرینیازمند احتیاط بالا (بهویژه در تماس با آب و پوست)ایمنتر برای استفاده عمومی