UNIWERSYTET WARMIŃSKO- MAZURSKI w OLSZTYNIE

Wydział Nauk Technicznych

Inżynieria Środowiska- Materiałoznawstwo

Temat: Badanie wybranych właściwości chemicznych i fizycznych wapna palonego Ca O

Małgorzata Duda

Rok I gr. II

Wapno palone należy do spoiw powietrznych, które otrzymuje się w wyniku wypalania kamienia wapiennego w następujących reakcjach.

Ca CO₃ temp.100 CaO +CO₂

Oprócz Ca CO₃ w kamieniu wapiennym znajduje się Mg CO₃ - magnezyt, Ca CO₃ -dolomit

1. Badanie zawartości sumy aktywnych tlenków CaO, MgO w wapnie palonym w przeliczeniu CaO. Oznaczenie polega na rozpuszczaniu wapna palonego w wodzie destylowanej i miareczkowaniu powstałego wodorotlenku wapnia 0,72 M roztworem HCl wobec fenoloftainy.

Należy odważyć 3 x 1,72 g wapna palonego i wsypać je do 3 kolejnych kolb stożkowych zawierających po 100 cm³ wody destylowanej, wygotowanej, a wiec wolnej od dwutlenku węgla i ostudzonej. Całość miesza się dokładnie i dodaje kilka kropel fenolofteiny, miareczkowanie wykonuje się 0,72 M HCl do zaniku barwy roztworu i niepojawiającej się przez 3 minuty (osad może się lekko zabarwić)

Czasie rozpuszczania i miareczkowania następują reakcje.

CaO + H ₂O Ca (OH)₂ + Q

Ca (OH)₂ + 2 HCl Ca Cl ₂ + 2 HCl

1000 cm 1 M HCl - 28 g CaO

a cm 0,72 M HCl - x

x = a * 0,72 *28 / 1000 = g CaO

odważka - 100%

x - y %

y = x*100/ odważka

Na podstawie zawartości % CaO należy określić gatunek wapna palonego.

Jeżeli ilość CaO > 84% - gatunek ekstra

82-84% - 01

80-82% - 02

75-80% - 03

< 75% poza gatunkowe

2. Oznaczenie czasu gaszenia wapna palonego

Gaszenie wapna jest reakcją wybitnie egzotermiczną

CaO + H₂ O Ca (OH)₂ + Q

Oznaczenie wykonuje się w uproszczonym kalorymetrze składającym się ze zleweki zewnętrznej i wewnętrznej oddzielonych od siebie izolacyjną warstwą styropianu

Do zlewki wewnętrznej należy wlać 20 cm wody destylowanej i wsypać 10 g wapna palonego. Następnie zanurzyć termometr i zawartość lekko zamieszać. Od momentu zmieszanie wapna z wodą w odstępach 30 s należy mieszać i notować temp. Tak długo aż po osiągnięciu max zacznie wyraźnie spadać.

Należy wykonać co najmniej 2 oznaczenie. Czas gaszenia wapna palonego wyraża się w minutach i mierzy od momentu zetknięcia z wodą do osiągnięcia max temperatury. Ze względu na czas gaszenia występują następujące gatunki wapna.

-szybkogasnące -czas gaszenia < 10 min -S

- umiarkowaniegasnące - czas gaszenia 10-30 min - U

- wolnogasnące - czas gaszenia ->30 min W

czas gaszenia wapna jest zależna od ilości aktywnych tlenków, a szczególności MgO , która hydratyzuje wolniej.

czas	temperatura
		I próba	II próba
0s	28	28
30s	28	28
1min	29	29
1min 30s	30	30
2min	31,5	31
2min 30s	32,5	32,5
3min	33,5	33
3min 30s	34,5	34
4min	35	35
4min 30s	36	36
5min	37	37
5min 30s	37,5	37
6min	38,5	38
6min 30s	39	38,5
7min	40	39
7min 30s	41	39,5
8min	41,5	40,5
8min 30s	42	41
9min	43	41,5
9min 30s	44	42
10min	44,5	42,5
10min 30s	45	43,5
11min	45	43,5
11min 30s	45,5	43,5
12min	45,3	43,8
12min 30s	45	43,5
13min	44,5	43,5
13min 30s	44,5	44

Podsumowanie:

Zawartość CaO - 70,99%

Czas gaszenia - 12 minut

Wnioski :

Badane wapno na podstawie zawartości % CaO należy do gatunku pozagatunkowego zawartość poniżej 75% natomiast pod względem czasu gaszenia do umiarkowaniegasnącego czas między 10 a 30 minutą.

---