Trả lời câu hỏi: Công thức hóa học của đá vôi là gì?

Trần Thị Ánh Dương

Đá vôi đã, đang và sẽ thành nguyên liệu được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực đời sống. Là một trong những vật liệu quan trọng và quen thuộc mà bạn có thể dễ dàng bắt gặp trọng xây dựng. Vậy bạn có tò mò đá vôi là gì, có ứng dụng như thế nào và công thức hóa học của đá vôi là gì? Mời các bạn hãy cùng chúng tôi đi tìm hiểu về đá vôi trong bài viết hôm nay nhé.

 

da-voi-co-cong-thuc-hoa-hoc-la-gi-1-1651142268.jpg

Tìm hiểu về đá vôi

Thế nào được gọi là đá vôi

Đá vôi còn được biết đến là calcium carbonate hay canxi cacbonat( công thức hóa học của đá vôi là CaCo3). Đây là loại đá trầm tích bao gồm các khoáng vật canxit và các dạng kết tinh khác nhau của canxi cacbonat.

Loại đá này hiếm khi ở dạng tinh khiết, thay vào đó thường bị lẫn các tạp chất như đá phiến silic, silica, đất sét, bùn, cát... vì vậy đá vôi có nhiều phổ màu, từ trắng đến màu tro, xanh nhạt màu hồng đậm và cả màu đen.

So với đá cuội thì độ cứng của đá vôi thấp hơn và bị sủi bọt khi bị lẫn với giấm chua. Khối lượng riêng của đá vôi dao động từ khoảng 2600-2800 kg/m3, cường độ chịu lực nén là 45-80 MPa. 

Canxi cacbonat là hợp chất khá phổ biến trên thế giới nằm trong hơn 4% lớp vỏ trái đất. Trong tự nhiên, là đá phấn, đá vôi, đá cẩm thạch là những dạng phổ biến của đá vôi, được tạo nên từ các trầm tích của lớp vỏ ốc nhỏ hóa thạch và san hô qua nhiều năm.

Đá vôi có công thức hóa học như thế nào?

Công thức hóa học của đá vôi là CaCO3,  đây là một trong những nguồn vật liệu vô cùng hữu ích và đối với đời sống và sản xuất của con người. Đá vôi được tìm thấy nhiều ở các trầm tích, đá biến chất và đá lửa.

Tính chất hóa học của đá vôi

Đá vôi cũng có đặc tính cacbonat.

Nung nóng đá vôi:

Khi đun nóng, khí cacbonic được giải phóng (trên 825C đối với CaCO3), tạo thành canxi oxit, thường được gọi là vôi sống:

CaCO3→CaO+CO2

Đá vôi phản ứng với nước:

Canxi cacbonat phản ứng với nước để hòa tan cacbon đioxit tạo thành canxi bicacbonat hòa tan trong nước.

CaCO3+CO2+H2O→Ca(HCO3)2

Đá vôi có tan trong nước không ?

Nếu như các bạn đã đọc đến đây, thì hẳn các bạn đã biết được câu trả lời cho câu hỏi “công thức hóa học của đá vôi là gì?” Câu trả lời là hoàn toàn có thể nhé.

Canxi cacbonat phản ứng với nước với cacbon điôxít hòa tan để tạo thành canxi bicacbonat hòa tan trong nước.

CACO3 + CO2 + H2O → CA (HCO3) 2

Phản ứng này rất quan trọng đối với sự xói mòn của núi đá vôi và sự hình thành của các hang động dẫn đến nước cứng.

Chất này chủ yếu được sử dụng trong ngành xây dựng như đá xây dựng, đá cẩm thạch hoặc như một thành phần cầu trong xi măng hoặc để sản xuất vôi từ nó. Đá vôi thường chứa cả canxi và magiê.

da-voi-co-cong-thuc-hoa-hoc-la-gi-2-1651142268.jpg

Phản ứng hóa học với đá vôi

Thế nào là bột đá vôi?

Được ứng dụng nhiều trong ngành y tế bột đá vôi CaCO3 là một chất có công dụng để bổ sung canxi cho người loãng xương hay còn được biết đến là một chất khử chua. 

CaCO3 là được phát hiện thấy ở nhiều loại đá trên thế giới. Là thành phần chính tạo nên cỏ của nhiều loài như ốc, sò. Bên cạnh đó CaCO3 còn được ứng dụng trong nông nghiệp, là một trong những thành phần của vôi nông nghiệp. 

Phân loại các loại đá vôi

Theo thành phần khoáng vật: Nếu phân loại theo tiêu chí này, đá vôi có 2 loại chính là đá vôi và đôlômit. Ngoài ra có một số loại đá trung gian khác: chuyển tiếp giữa đá vôi và đôlômit, chuyển tiếp giữa đá vôi và silit, chuyển tiếp giữa đá vôi và vật chất hữu cơ.

Theo thành phần khoáng vật và thành phần không tan. Tổng có 22 loại 

Những công dụng của đá vôi

Đá vôi có rất nhiều ứng dụng trong sản xuất và đời sống nhờ vào tính phổ biến và giá thành rẻ. 

Sử dụng trong xây dựng

Đá vôi( công thức hóa học của đá vôi CaCo3) là vật liệu quen thuộc được ưu tiên sử dụng nhiều trong xây dựng. Là một thành phần quan trọng trong xi măng hoặc sản xuất vôi. 

da-voi-co-cong-thuc-hoa-hoc-la-gi-3-1651142268.jpg

Đá vôi sử dụng trong xây dựng

Sử dụng trong công nghiệp sản xuất sơn

Đá vôi là thành phần được sử dụng rất nhiều trong ngành sản xuất  sơn. Nhờ vào độ mịn và và nhưng canxi cacbonat nhỏ li ti giúp cho lớp sơn phủ có được độ sáng cũng như độ bền màu trong quá trình phủ.

Được sử dụng như một chất chống ăn mòn 

Ngoài ra, chúng còn giúp tăng độ sáng, hút dầu thấp, phân tán tốt, rất ổn định trong môi trường, khả năng ăn mòn thấp, giá trị pH ổn định, cải thiện tính năng chống ăn mòn của sản phẩm.

Chúng cũng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sơn nước, canxi cacbonat giúp tăng quang năng của sơn và trọng lượng của sơn, và phải chiếm 60% hàm lượng trong sản xuất sơn.

Được sử dụng trong ngành sơn nước

Đá vôi còn được ứng dụng nhiều trong ngành sơn nước, canxi cacbonat là chất đóng vai trò tăng khả năng quang học của sơn và trọng lượng của sơn. 

 

Là chất xử lý môi trường nước: có khả năng hấp thu các khí độc như: NH3, H2S, CO2 ...và axit trong nước, giảm tỷ trọng kim loại nặng, độc hại trong nước. Đá vôi giúp phân hủy xác tảo, giúp cân bằng môi trường nước và ổn định độ pH. Canxi cacbonat có khả năng điều hòa màu nước, làm sạch nước, tăng lượng oxy hòa tan trong nước. Đá vôi còn giúp giảm thiểu mầm bệnh, vi khuẩn có hại trong nước, trong ao nuôi...

Sử dụng trong lĩnh vực y học

Có vai trò là thuốc bổ sung khẩu phần canxi trong lĩnh vực y tế, chất khử chua. Nó cũng được sử dụng trong công nghiệp dược phẩm để làm chất nền thuốc viên.

Sử dụng với công dụng là chất để làm trắng

Ngoài ra, chất làm trắng trong việc tráng men đồ gốm sứ cũng xuất phát từ CaCO3 . Và bột vôi hay còn gọi là đá phấn là thành phần chính của phấn viết bảng.

Sử dụng trong nông nghiệp

Là một trong những thành phần quan trọng trong vôi nông nghiệp.

bot-da-voi-7-1651141928.jpg

Sử dụng trong vôi nông nghiệp

Làm thế nào để phân biệt đá vôi với những loại đá khác

Có tổng cộng hai cách để nhận biết đá vôi.

  • Dùng vật cứng chà xát đá xem có vết không.

  • Nhỏ giấm hoặc axit loãng lên đá xem có sủi bọt và có khí bốc lên không, nếu có thì đó chính là đá vôi.

Đá vôi tồn tại ở những dạng nào?

Đá vôi tồn tại ở rất nhiều dạng, một dạng điển hình đó là vôi sống, vôi bột và đá phấn.

  • Vôi sống là loại vôi được tạo ra trong quá trình nung đá vôi ở nhiệt độ cao trên 900 độ C. Sản phẩm vôi sống mang lại phản ứng hóa học cao và thường được sử dụng trong công nghiệp luyện kim và chế biến. Nước thải, môi trường gia cố đất, điều chỉnh độ pH, chất ăn mòn, hấp thụ khí axit …

  • Vôi bột (còn được gọi là bột vôi) là một tinh thể không màu hoặc bột màu trắng thu được bằng cách cho vôi sống phản ứng với nước. Bột vôi cũng có thể kết tủa khi trộn dung dịch chứa canxi clorua với dung dịch chứa natri hiđroxit NaOH. Loại vôi bột này được sử dụng phổ biến trong nông nghiệp.

  • Đá phấn là một loại đá trầm tích khá mềm, xốp, màu trắng, là một loại đá vôi tự nhiên chứa chủ yếu là các tinh thể canxi, đến 99% là khoáng canxit. Phấn được khai thác với số lượng lớn trên khắp thế giới để làm vật liệu xây dựng và làm phân bón vôi trên các cánh đồng.

Hiện nay có những loại đá vôi nào?

Đá vôi được phân thành nhiều loại, trong đó có một số loại phổ biến mà bạn dễ dàng bắt gặp đó là:

  • Đá vôi chứa nhiều đất sét: đối với đá vôi loại này thường độ bền kém, đặc biệt là khi tiếp xúc với nước.

  • Đá vôi dolomit: đây là loại đá vôi được tạo bởi khoáng vật  dolomit. Đá vôi dolomit có tính năng cơ học tốt hơn đá vôi thường bởi vì nó không dễ bị hòa tan trong môi trường axit.

  • Đá vôi nhiều silic: tính chất vật lí của loại  đá vôi này giòn và cứng.

  • Đá Tufa:đá Tufa là loại đá được hình thành khi các khoáng chất cacbonat tạo ra kết tủa ra khỏi vùng nước nóng. Đá Tufa hay còn được gọi đá vôi xốp.

  • Đá vôi travertine: đây là loại đá được hình thành men theo bờ các dòng sông, đặc biệt xuất hiện nhiều ở các thác nước và quanh suối nước nóng hoặc lạnh. Đá vôi travertine thuộc loại đá vôi đa dạ.

Cách nung đá vôi hiện nay

Sau khi thu hoạch đá vôi nguyên chất, để có thành quả là đá vôi chúng ta sử dụng hằng ngày phải trải qua công đoạn nung. Trước khi nung sẽ tiến hành nghiền nát đá vôi bằng máy nén ép hoặc có thể là máy impact. Thường thì máy nén ép sẽ được ưu tiên sử dụng vì nó có áp lực ổn định  mặc dù quá trình thực hiện hơi chậm. Còn đối với máy impact mặc dù tác động với cường độ cao nhưng không ổn định, thường được sử dụng để nghiền những đá vôi có kích thước nhỏ.

Sau khi đá vôi được nghiền xong sẽ được tiến hành sàng lọc kích thước theo từng loại tương ứng, sau đó sẽ được đem đi lưu trữ ở kho dự trữ.

Công đoạn nung đá vôi cũng vô cùng phức tạp. Đá vôi sau khi được nghiền thì sẽ đi qua máy nâng hạ. Sau đó sẽ được cho vào máy nghiền bột để nghiền thành một loại bột siêu mịn. Trong quá trình nghiền bột ở trên sẽ có máy hòm nóng. Ở trong máy hâm nóng lại được trang bị 2 máy cấp liệu. Sau khi quá trình nghiền bột hoàn thành bột đá vôi sẽ đi qua ống cấp liệu đến hòm nóng.

Một số vùng có nhiều đá vôi tại Việt Nam

Nước ta là một đất nước có nhiều hang động, hơn 3 nghìn hang động lớn nhỏ, nên có rất nhiều địa điểm có đá vôi. Tiêu biểu như những hang động: Hương Tích, Bích Động, Phong Nha, Vịnh Hạ Long, Ngũ Hành Sơn.

Kết luận 

Như vậy, ở bài viết trên chúng tôi đã cung cấp cho đầy đủ những thông tin về đá vôi, ứng dụng đá vôi trong cuộc sống, phân loại của đá vôi, và công thức hóa học của đá vôi. Hi vọng những thông tin mà chúng tôi cung cấp sẽ giúp ích được cho bạn.