סידן חמצן (CAO2): תכונות, סיכונים ושימושים - כִּימִיָה - 2025

חמצן סידן , המכונה גם פחמן דו סידן, הוא תרכובת כימית של נוסחא קאו ₂ . זה מתרחש עם אינטראקציה של פירוק מלח או סידן הידרוקסיד ונתרן מי חמצן עם התגבשות לאחר מכן.

סידן חמצן מיוצר על ידי משקעים של תרכובת האוקטאהידרט מתמיסה מימית, ואחריה התייבשות בטמפרטורות מעל 100 מעלות צלזיוס.

איור 1: מבנה של מי חמצן.

סידן חמצן מתפרק כדי לשחרר חמצן כאשר הוא במגע עם חומר hydrated. CaO ₂ הוא אחד מי חמצן אורגניים יציבים בטמפרטורה ומתפרק לאט באוויר לח.

מתלה מים מימיים 1: 100 הוא בעל pH של כ -12. פרט ליכולתו לשחרור חמצן יציבה, ל- CaO ₂ פונקציות דומות לפרוקסידים אחרים: הלבנה, חיטוי ודאודוריזציה. בנוסף, ראוי לציין כי CaO ₂ מכבד את הסביבה בשל תכונותיו. (קינגספילד אינק, 2011).

תכונות פיסיקליות וכימיות של סידן חמצן

סידן חמצן הוא אבקה לבנה או צהבהבה ללא ארומה או טעם אופייניים (המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגי., 2017).

איור 2: הופעה של מי חמצן.

ל- CaO ₂ משקל מולקולרי של 72.0768 גרם / מול וצפיפות של 2.91 גרם / מ"ל. לתרכובת נקודת התכה של 200 מעלות צלזיוס ומתפרקת מעל 355 מעלות צלזיוס. זה מסיס מעט במים ויוצר מי חמצן. יש לו pKa של 12.5 (החברה המלכותית לכימיה, 2015).

סידן מי חמצן הוא סכנת פיצוץ אם הוא מעורבב עם חומר אורגני מחולק דק. המתחם אינו דליק בפני עצמו, אלא מאיץ את הבעירה של חומר דליק. הסיבה לכך היא כי תערובות של חומר דליק וחמצן יכולים להתלקח מחיכוך או מגע עם לחות.

תגובתיות ומפגעים

סידן מי חמצן, למרות שמדובר בתרכובת יציבה יחסית בהשוואה לפרוקסידים אחרים, מסווג כתרכובת נפץ וכחומר מחמצן חזק.

מגע עם מי חמצן יכול להיות מגרה קשה ויכול לשרוף את העור והעיניים. חשיפה יכולה לגרות את העיניים, האף והגרון.

חשיפה לטווח הארוך יכולה לפגוע בעור. רמות גבוהות יותר של סידן חמצן יכולות לגרות את הריאות ולגרום לשיעול או לקוצר נשימה.

אפילו חשיפות גבוהות יותר עלולות לגרום להצטברות נוזלים בריאות (בצקת ריאות), מה שמוביל למוות (הספרייה הלאומית לרפואה, 2015).

במקרה של מגע עם העיניים, יש לבדוק את עדשות המגע ולהסיר אותן. לאחר מכן יש לשטוף את העיניים מיד עם הרבה מים קרים למשך 15 דקות לפחות.

במקרה של מגע עם העור יש לשטוף את האזור הפגוע מייד עם הרבה מים למשך 15 דקות לפחות תוך הסרת בגדים ונעליים מזוהמות. כסה עור מגורה עם חומר נמרץ. יש לשטוף בגדים ונעליים לפני שימוש חוזר. אם המגע חמור, יש לשטוף בסבון חיטוי ולכסות את העור המזוהם בקרם אנטיבקטריאלי.

במקרה של שאיפה, יש להעביר את הקורבן למקום קריר. אם לא נושמים, ניתנת הנשמה מלאכותית.

אם המתחם נבלע, יש להקיא, אלא אם כן מונחים על ידי אנשי רפואה. רצוי לשתות כמויות גדולות של מים כדי להשיג דילול של התרכובת. יש לשחרר בגדים הדוקים כמו צווארון חולצה, חגורה או עניבה.

בכל המקרים יש לקבל טיפול רפואי באופן מיידי (גיליון נתוני בטיחות חומרים סידן חמצן, 2013).

יישומים

שימוש בתיקון קרקע

מבין כל הדרכים בהן ניתן להשתמש בסיד חמצן, היישום החקלאי שלו הוא הנפוץ ביותר. העובדה שחמצון סידן משחרר חמצן כאשר הוא במגע עם מים פירושה שהוא יכול לשמש כדרך להצעיר את האדמה שהתרוקנה.

בדרך כלל לאחר חקלאות אינטנסיבית או כאשר הקרקע מוצפת, חומרים מזינים וחמצן הולכים לאיבוד מהאדמה, מה שהופך אותה לסטרילית.

בתרחיש כזה, יש להשתמש בדשנים מלאכותיים שונים על מנת להוסיף מינרלים וחומרים מזינים לאדמה, בנוסף להתערבויות אחרות בכדי להפוך אותה למימוש. סידן מי חמצן חיוני לתהליך זה, מכיוון שהוא משמש להגברת תכולת החמצן של האדמה.

שימושים אחרים

העובדה כי סידן מי חמצן יכול לשחרר מי חמצן בשילוב עם חומצות פירושו שהוא יכול לשמש כחומר הלבנה.

משתמשים בו באופן נרחב בתעשיות נייר רבות. ייצור מי חמצן על ידי תרכובת זו הופך אותו לשימוש גם בדאודוריזציה והלבנה של מוצרי שיער כמו גם טקסטיל.

לסידן חמצן יש מקום גם בתחום הבריאות, מכיוון שהוא יכול לשמש כאנטיספטי.

סידן מי חמצן משמש באפייה ככלי עיבוד בתערובת בצק לחם. התרכובת מתפרקת לחמצן ברגע שהוא בא במגע עם מים. זה מחמצן ומחזק את הקשרים בין דיסולפיד ואי-דיסולפיד בגלוטן.

שיקום סביבתי

העובדה שחמצון סידן יכול לשמש כמקור לחמצן פירושו שהוא מועיל במסגרות אקולוגיות רבות.

לדוגמה, ישנם גופי מים רבים כמו אגמים ובריכות שהפכו בלתי ניתנים לאמינים בגלל זיהום וגורמים קשורים אחרים.

בתרחיש כזה ניתן להשתמש בחמצן סידן כדי להצעיר את גופי המים הללו גם כן. החמצן המשתחרר מהתגובה בין המים לתרכובת משיב את תכולת החמצן של המים.

שימוש תעשייתי

תפקידו של חמצן סידן בייצור פלסטיק הוא קריטי לתהליכי הקטליזה וההקשר בין התרכובות השונות המשמשות בפולימריזציה של פלסטיק בכדי להקשות עליהם. סידן מי חמצן משמש גם כמניע את התהליכים הללו (Chuangjia Chemical Co, 2011).

הפניות

1. מי חמצן. (2016). התאושש מ- cameochemicals.noaa.gov.
2. חמצן סידן. (SF). התאושש מ- bakerpedia.com.
3. Chuangjia Chemical Co. (2011). חמצן סידן. התאושש מ- chinacjchem.com.
4. EMBL-EBI. (2014, 28 ביולי). חמצן סידן. התאושש מ- ebi.ac.uk.
5. קינגספילד בע"מ (2011). סידן חמצן-קלגרו ™. התאושש ממלכת המלכים.
6. גיליון נתוני בטיחות חומרים סידן חמצן. (2013, 21 במאי). התאושש מ- sciencelab.com.
7. המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגי. . (2017, 11 במרץ). מסד הנתונים של מתחם PubChem; CID = 14779. נשלח מ- PubChem.
8. הספרייה הלאומית לרפואה. (2015, 19 באוקטובר). מי חמצן. Detoxnet התאושש.
9. החברה המלכותית לכימיה. (2015). סידן דיאוקסידנייד. התאושש מ- chemspider.com.