石灰的作用

石灰石的用途

石灰和石灰石大量用做建筑材料，也是许多工业的重要原料。石灰石

可直接加工成石料和烧制成生石灰。石灰有生石灰和熟石灰。生石灰的

主要成分是CaO一般呈块状，纯的为白色，含有杂质时为淡灰色或淡黄色。

生石灰吸潮或加水就成为消石灰，消石灰也叫熟石灰，它的主要成分是Ca

（0H）2熟石灰经调配成石灰浆、石灰膏、石灰砂浆等，用作涂装材料和砖

瓦粘合剂。水泥是由石灰石和粘土等混合，经高温煅烧制得。玻璃由石

灰石、石英砂、纯碱等混合，经高温熔融制得。炼铁用石灰石作熔剂，除

去脉石。炼钢用生石灰做造渣材料，除去硫、磷等有害杂质。电石（主要

成分是CaC2是生石灰与焦炭在电炉里反应制得。纯碱是用石灰石、食盐、

氨等原料经过多步反应制得（索尔维法）。利用消石灰和纯碱反应制成烧碱

（苛化法）。利用纯净的消石灰和氯气反应制得漂白的。利用石灰石的化

学加工制成氯化钙、硝酸钙、亚硫酸钙等重要钙盐。消石灰能除去水的暂

时硬性，用作硬水软化剂。石灰石烧加工制成较纯的粉状碳酸钙，用做橡

胶、塑料、纸张、牙膏、化妆品等的填充料。石灰与烧碱制成的碱石灰，

用作二氧化碳的吸收剂。生石灰用作干燥剂和消毒剂。农业上，用生石灰配

制石灰硫黄合剂、波尔多液等农药。土壤中施用熟石灰可中和土壤的酸

性、改善土壤的结构、供给植物所需的钙素。用石灰浆刷树干，可保护树

木。

石油是经济的命脉，国力发展的命脉，谁拥有了石油，谁就拥有了21

世纪的发展。储备石油，参与石油期货市场的交易，不仅仅是经济活动，

而是出于战略发展目标的考虑。因此控制石油资源是爆发伊拉克战争的因

素之一。中国有句古语，民以食为天，天命也。石灰石就是水泥工业的粮

食，是水泥生产的命脉。水泥厂只要生产，就一刻离不开石灰石，谁占有了

石灰石资源，谁就占有了水泥工业的发展。目前我国水泥企业争夺市场之

战，也可以说是争夺石灰石资源之战，因此大企业集团把占有优势石灰石资

源作为实现自身发展战略的措施之一。

1、石灰石是用途极广的宝贵资源石灰石是石灰岩作为矿物原料的商品名

称。石灰岩在人类文明史上，以其在自然界中分布广、易于获取的特点而被

广泛应用。作为重要的建筑材料有着悠久的开采历史，在现代工业中，石

灰石是制造水泥、石灰、电石的主要原料，是冶金工业中不可缺少的熔剂

灰岩，优质石灰石经超细粉磨后，被广泛应用于造纸、橡胶、油漆、涂

料、医药、化妆品、饲料、密封、粘结、抛光等产品的制造中。据不完全

统计，水泥生产消耗的石灰石和建筑石料、石灰生产、冶金熔剂，超细碳

酸钙消耗石灰石的总和之比为1:3。石灰岩是不可再生资源，随着科学技术

的不断进步和纳米技术的发展，石灰石的应用领域还将进一步拓宽。

石灰石是沉积源形成的一种岩石，主要成分是碳酸钙、钙镁碳酸盐或

者碳酸钙和碳酸镁的混合物。

石灰有那些物理和化学性质？

烧制石灰

明朝诗人于谦有一首有名的《咏石灰》：“千锤万凿出深山，烈火焚

烧若等闲。粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。”诗中作者借“石灰”来抒

写自己不畏艰难，不怕牺牲，甘愿贡献自己一切的坚强意志和高尚情操，

表现出一种大义凛然的气魄。

石灰石是一种广泛分布的矿物，色青灰，质坚硬，化学成分为碳酸钙

（CaC03。这首诗就描绘了开采石灰石，烧制生石灰整个过程：先将石灰石

敲碎，在石灰窑内经高温煅烧，便制得雪白的生石灰CaO。后者与水作用

生成白色粉状的熟石灰（或消石灰）Ca（0H）2再遇空

气中的CO2又生成白色的CaCO3石灰石经一系列物理一一化学变化，尽管

“粉身碎骨”，总保持自身的“洁白”不染。

生石灰可以用石灰岩、白云石甚至牡蛎、蚌壳来烧制，它们的主要成分

都是CaCO3生石灰不但是应用广泛的建筑材料，还是最主要的钙肥，生石灰

中和土壤中酸性的能力很强，可以迅速矫正土壤酸度。此外，生石灰还有

杀虫、灭草和土壤消毒的攻效。

石灰的消化和硬化

1.石灰的消化

工地上使用石灰时，通常将生石灰加水，使之消解为消（熟）石灰

—氢氧化钙，这个过程称为石灰的“消化”，又称“熟化”；这一过程常在

灰坑中进行。

熟化过程的特点：体积剧烈膨胀；放出大量热。陈伏：当石灰中含有过火生

石灰时，它将在石灰浆体硬化以后才发生水化作用，于是会因产生膨胀而

引起崩裂或隆起现象。为消除此现象，应将熟化的石灰浆在消化池中储存

2〜3周，即所谓陈伏。陈伏期间,石灰膏表面有一层水，以隔绝空气，防止

与CO2作用产生碳化。

2.石灰的硬化

石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由下面几个同时进行的过程来完成

的：

(1)干燥作用：游离水分逐渐蒸发。

(2)结晶作用：随着游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。

(3)碳化作用：氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合，生成碳酸钙结晶，水分

释出并被蒸发：碳化作用实际是二氧化碳与水形成碳酸，然后与氢氧化钙

反应生成碳酸钙。所以这个作用在没有水分的全干状态下不能进行。

其实在我们的日常生活中也有石灰消化和硬化的例子：如氧化钙加水

可以煮鸡蛋、“方便热”饭盒底部加水后可以加热饭菜等利用的就是石灰

消化放出的热量；而氢氧化钙和水组成的石灰乳粉刷墙壁利用的是石灰的

硬化，所以粉刷墙壁后，如果在室内点燃一堆柴火可以加速墙壁石灰的碳

化(燃烧放出热量和CO2)。

1.水泥

水泥是一种重要的建筑材料，制造水泥的主要原料是石灰石、粘土

（铝硅酸盐）、铁矿石和石膏。

生产水泥时，将石灰石和粘土及其它辅料按一定比率混合，磨细得生

料。将生料装入水泥窑，加热。

100°C时，生料中的水分蒸发。

600°C时，粘土脱水，块状的生料碎成粉料。

900°C时，CaCO3分解，生成的CaO和粘土组分中的SiO2和AI2O3开始发

生固态反应。

1400°C时，窑内的物料部分熔化，生成的3CaO-SiO2以微小的结晶析

出，冷却后成为硬块，叫做熟料。再加入适量的石膏，磨成细粉，就得

到水泥，这种水泥叫普通硅酸盐水泥。它的主要成分有：硅酸三钙：3

CaO-SiO2硅酸二钙：2CaO-SiO2

铝酸三钙：3CaO-AI2O3

水泥是上述主要成分的混合物。水泥具有水硬性，在使用时，加水拌

和，石膏与水泥中的硅酸三钙、铝酸三钙在水的作用下，凝成凝胶状物质，

这个过程发生在水泥颗粒表面，靠水分子通过已生成的胶状物的扩散来继

续，是一个缓慢的过程。在此过程中水泥具有可塑性，过一段时间，渐渐

变结实，失去可塑性变硬。这个过程在空气中还是在水中都可以发生，因

此也适用于水下工程的建筑材料。

2.玻璃

制造普通玻璃的主要原料是纯碱（Na2C0）石灰石（CaCO）和石英

（SiO2）。

生产玻璃时，将原料粉碎，按适当比率混合后，放入玻璃熔炉里，加

强热。主要发生了如下反应：

在原料里，石英用量较多，普通玻璃是熔化在一起所得到的物质。玻

璃是混合物，没有固定的熔点，而是在某一温度范围内逐渐软化。这种物质

不是晶体，称作玻璃态物质。从小范围来看，它有一定的晶型排列，从整体

来看，却像无定形物质那样无晶形的排列规律。玻璃有很多种，除普通玻璃

外，象耐酸、碱腐蚀、耐骤冷、骤热的硼酸盐玻璃；折光率强，用于制造光

学仪器的铅玻璃；加入某些金属氧化物的有色玻璃；将普通玻璃加热后急

速冷却，得到不易破碎的钢化玻璃；两层玻璃间夹一层弹性的透明材料的

夹层"防弹玻璃"；夹层充入干燥空气的中空玻璃；还有用于制造大型反

射式望远镜凹镜的微晶玻璃。