수산화칼슘( Calcium hydroxide)은 Ca(OH)₂의 화학식을 가진 화합물이다. 소석회, 가성석회라고 불리기도 한다. 수산화기를 포함하고 있기 때문에 수용액 상에서 염기성을 띤다. 물에 잘 녹지는 않지만 이온화도(해리성)가 높은 특성이 있기 때문에 물에 녹은 수산화칼슘은 강한 염기성을 나타낸다. 강한 염기성을 이용하여 소석회. 즉, 수산화칼슘이 들어간 비료를 사용하여 산성화 된 토양을 중화시키는데 사용하기도 한다. 이산화탄소의 검출과 이산화탄소에 의한 온실 효과를 줄이는데 이용된다.
수산화칼슘은 무기 염기성의 화학적 화합물이다. 무색 결정 또는 백색 가루이며 산화칼슘(석회 또는 생석회라고도 함)을 물에 소화시켜 만든다. 산화칼슘에 물을 작용시키는 조작을 소화(消和)라고 하며 이렇게 소화하거나 칼슘염 수용액에 수산화알칼리를 가하면 얻는다.
보통은 물을 함유하는 무색 분말이지만 수용액에서는 6방결정계 널빤지모양 결정으로 얻는다. 요드화카드뮴구조, 격자상수 a=3.592, c=4906. 100℃ 이상으로 가열하면 분해하여 물을 내고, 580℃ 이상에서는 완전히 산화칼슘이 된다. 비중 2.24, 물에 녹기 어렵고, 용해도 0.126g/100g(20℃). 온도가 높으면 더 작아진다. 염화암모늄 수용액에 녹고 알코올에 녹지 않는다. 수용액은 알칼리성이 세지만 수산화알칼리보다는 약하다. 이온화상수 3.7×10(25℃). 이온화도 0.90(1/64N). 보통은 포화수용액을 석회수라고 하며 100ml 속에 수산화칼슘을 약 0.15g 함유한다.
가스 제조 시 암모니아 회수에 사용되며 저급 고무 화합물의 촉진제로 사용된다. 몰타르, 회반죽, 시멘트, 칼슘염 및 가성소다의 제조에 사용되며 산성토양의 토양 처리, 수처리에서 경수연화제, 노반재를 위한 지반안정 처리, 살충제 등에도 사용된다. 입, 인후, 식도 및 위에 작열감 또는 화상을 유발할 수 있다. 증상은 위경련, 구역증, 구토, 설사, 쇠약, 어지럼증, 실신, 졸음 등이고 혼수상태에 이를 수도 있다. 열, 화염, 불꽃 및 기타 발화원을 멀리해야 한다. 막힌 공간에서는 위험한 가스가 축적될 수 있다. 가연성 물질과 접촉되면 발화하거나 폭발할 수 있다. 액체 수산화칼슘은 부식성이다.
염기성 물질[편집]
수산화칼슘은 수산화기를 포함하고 있는 염기성 물질로 수산화칼슘 한 분자당 2개의 수산화기를 가지고 있고, 1L의 물에 0.82g 정도만 녹는 정도로 물에 잘 녹지는 않지만 이온화도(해리성)는 높다는 특성이 있다. 때문에 일단 물에 녹은 수산화칼슘은 pH 12.5 정도의 강한 염기성을 나타낸다.
수산화칼슘과 이산화탄소의 반응[편집]
수산화칼슘을 물에 녹인 것을 흔히 석회수라 하는데, 입김을 불어넣으면 용액이 뿌옇게 되는 것을 관찰할 수 있다. 물에 녹아 있는 수산화칼슘과 입김에 들어 있는 이산화탄소가 반응하여 물에 녹지 않는 탄산칼슘을 만들기 때문이다. 입김뿐 아니라 불에 타고 있는 양초 주변에 석회수를 가져가도 뿌옇게 된다. 양초가 연소되면서 이산화탄소가 발생하기 때문이다. 이러한 반응을 이용해 수산화칼슘은 이산화탄소의 검출에 자주 사용된다. 그런데, 어느 정도 이상으로 이산화탄소를 수산화칼슘에 많이 통과시키면 다시 물에 녹는 염인 탄산수소칼슘이 만들어져 용액이 다시 투명해진다. 이 반응의 전체적인 반응식은 다음과 같다.
① Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO ₃ + H₂O (탄산칼슘이 만들어지는 과정)
② CaCO ₃ + H₂O + CO₂ → Ca(HCO ₃)₂ (많은 양의 이산화탄소가 들어가 탄산칼슘과 반응하여 탄산수소칼슘이 만들어지는 과정)
이러한 수산화칼슘의 반응을 이용하면 온실가스인 이산화탄소를 탄산칼슘이나 탄산수소칼슘으로 바꿀 수 있기 때문에 이산화탄소를 처리하는 장치에 수산화칼슘을 사용하는 기술이 제시되고 있다.
참고자료[편집]
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