산화 칼슘

산화 칼슘 (Calcium oxide)은 화학식 CaO를 가지는 이온성 화합물이며, 일반적으로 생석회(Quicklime) 또는 소석회(Burnt lime)라고도 불린다. 상온에서 흰색 또는 회백색의 고체 상태로 존재하며, 알칼리 토금속 산화물의 일종이다.

특성

• 물리적 성질: 녹는점은 2,572 °C (4,662 °F; 2,845 K)이며, 끓는점은 2,850 °C (5,162 °F; 3,123 K)이다. 밀도는 3.34 g/cm³이다.

• 화학적 성질: 물과 격렬하게 반응하여 수산화 칼슘(Ca(OH)₂)을 생성하는 발열 반응을 일으킨다. 이 과정을 소화(Slaking)라고 한다.

  CaO(s) + H₂O(l) → Ca(OH)₂(s) + 열

  이산화탄소와 반응하여 탄산 칼슘(CaCO₃)을 형성하며, 공기 중에 노출되면 서서히 탄산 칼슘으로 변질된다.

제조

탄산 칼슘(주로 석회석)을 고온(825 °C 이상)으로 가열하여 열분해하는 석회화(Calcination) 과정을 통해 대량으로 생산된다.

CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)

용도

• 건축 자재: 시멘트, 모르타르, 석고 등의 제조에 사용된다.
• 제철: 제철 공정에서 불순물을 제거하는 데 사용된다.
• 화학 산업: 다양한 화학 물질의 제조에 사용되는 원료로 사용된다.
• 농업: 토양의 pH를 조절하고 칼슘을 공급하는 데 사용된다.
• 수질 처리: 산성 폐수를 중화하는 데 사용된다.
• 식품 산업: 식품 첨가물로 사용되기도 한다.

안전성

산화 칼슘은 피부, 눈, 호흡기에 자극을 줄 수 있으므로 취급 시 주의해야 한다. 특히 물과 반응할 때 발생하는 열에 의해 화상을 입을 수 있으므로 보호 장비를 착용하는 것이 중요하다.