Interested Article - Пероксид кальция

Пероксид кальция — бинарное неорганическое соединение кальция и кислорода с формулой CaO ₂ . Белый порошок. Является производным пероксида водорода.

Получение

Действием пероксида водорода на суспензию гидроксида кальция :

{\mathsf {Ca(OH)_{2}+H_{2}O_{2}\ {\xrightarrow {50^{o}C}}\ CaO_{2}\downarrow +2\ H_{2}O}}

при проведении реакции в охлаждённых водных растворах получается кристаллогидрат CaO ₂ •8H ₂ O.

Физические свойства

Пероксид кальция образует белые мелкие кристаллы тетрагональной сингонии , пространственная группа I 4/mmm , параметры ячейки a = 0,501 нм, c = 0,592 нм, Z = 2.

Кристаллогидрат пероксида кальция CaO ₂ •8H ₂ O — блестящий белый порошок с плотностью 1,672 г/см³ тетрагональной сингонии , пространственная группа P 4/mcc , параметры ячейки a = 0,621 нм, c = 1,100 нм, Z = 2.

Химические свойства

При нагревании разлагается:

{\mathsf {2\ CaO_{2}\ \xrightarrow {250-380^{o}C} \ 2\ CaO+O_{2}}}

Медленно разлагается горячей водой:

{\mathsf {CaO_{2}+2\ H_{2}O\ \xrightarrow {50-60^{o}C} \ Ca(OH)_{2}+H_{2}O_{2}}}

{\mathsf {2CaO_{2}+2\ H_{2}O\ \xrightarrow {100^{o}C} \ 2Ca(OH)_{2}+O_{2}\uparrow }}

Взаимодействует с кислотами:

{\mathsf {CaO_{2}+2\ HCl\ {\xrightarrow {\ }}\ CaCl_{2}+H_{2}O_{2}}}

В присутствии кислорода способен окислить оксид хрома(III) до хромата кальция :

{\mathsf {4CaO_{2}+2Cr_{2}O_{3}+O_{2}\ \xrightarrow {500^{o}C} \ 4CaCrO_{4}}}

Применение

Пероксид кальция благодаря своим окислительным и нейтрализующим свойствам и абсолютной экологической безопасности конечных продуктов применяется во многих отраслях народного хозяйства. Пероксидные композиции обычно применяются с содержанием 30-70% активного вещества (CaO ₂ ).

В рыбоводстве – в качестве источника кислорода для аэрации водоёмов, в целях предотвращения зимних и летних заморов рыбы, а также перевозке малька и живой рыбы. Для санации донных отложений и снижения патогенной микрофлоры водоёма.

В аграрной промышленности – для аэрации почвы, улучшения всхожести семян, ускорения роста растений. Для быстрого регулирования pH почвы и торфогрунтов. Эффективен против картофельной и галловой нематод . Безопасный обеззараживатель почвы. Консервант для длительного хранения овощей и фруктов. Ингредиент для капсулирования семян.

В птицеводстве – как стимулятор роста птицы, для увеличения её биомассы , увеличения яйценоскости и улучшения качества скорлупы. Для обеззараживания кормов.

В животноводстве – для откорма молодняка, повышения резистентности животных, снижения заболеваемости. Как антидиарейное и антистрессовое средство.

В экологии – для безопасной эффективной очистки и утилизации промышленных и бытовых сточных вод, как нейтрализатор ионов тяжёлых металлов , нефтепродуктов и других органических соединений . Как один из компонентов фильтров для подготовки питьевой воды, удаляет катионы железа , марганца, некоторых других металлов. Ускоряет процессы перегнивания, устраняет неприятные запахи, дезодорирует иловые карты. Нейтрализует розливы гептила, обеззараживает радиоактивные отходы . Применяется для очистки и переработки вторичных отходов ПВХ.

В производстве полисульфидных полимеров – в качестве стабилизатора для полимеров и сополимеров при хранении, является инициатором полимеризации, улучшает адгезионные свойства к стеклу под воздействием УФ-излучения, является компонентом термопластичных смол. Пероксид кальция является вулканизующим агентом при изготовлении каучуков, придавая эластические свойства.

В косметической промышленности – как антибактериальный компонент широкого спектра действия. Может добавляться в гели, пасты, лосьоны и т.д.

В металлургической промышленности – как источник кислорода в алюмотермических и других металлургических процессах. Добавки СаО ₂ позволяют регулировать температурный режим процесса, делают более лёгкой операцию отделения шлака от металла, способствуют снижению дефектов в изделии. Пероксид кальция входит в составы для извлечения цветных и благородных металлов в металлургии цветных металлов.

В целлюлозно-бумажной промышленности – для отбеливания бумаги. При этом во много раз сокращается потребление воды.

В хлебопечении – как улучшитель пшеничной муки высшего, первого, второго сорта, выпечке подовых изделий. Пероксид кальция укрепляет консистенцию теста, уменьшает расплываемость и увеличивает упругость теста. Увеличивается пористость хлеба, уменьшается его кислотность, улучшается вкус.

Биологическая роль и физиологические действие

Перекись кальция по степени воздействия на организм человека относится к 4-му классу опасности (малоопасные вещества). По всей видимости, пероксид кальция неядовит для живых организмов.

Примечания

На крысах
, с. 61.

Литература

Рипан, Р. Неорганическая химия : Химия металлов / Р. Рипан, И. Четяну. — М. : Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.
Кальция пероксид // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц . — М. : Советская энциклопедия , 1990. — Т. 2: Даффа — Меди. — 671 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-035-5 .
Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М. — Л. : Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
Справочник химика / Редколл.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л. : Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
Лидин Р. А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0 .
Гладышев, Н. Ф. Пероксидные соединения кальция / Н. Ф. Гладышев, Т. В. Гладышев, Д. Г. Лемешева … [ и др. ] . — М. : Спектр, 2013. — Т. 1. — 215 с.
Артëмов, А. В. Пероксид кальция — перспективный промышленный продукт / А. В. Артëмов, Т. А. Трипольская, И. В. Похабова … [ и др. ] // Российский химический журнал (Журнал Российского химического общества им. Д. И. Менделеева). — 2008. — Т. LII, № 2. — С. 136–139.