석회

석회 (石灰, lime)는 탄산칼슘을 주성분으로 하는 석회석을 고온으로 가열하여 얻는 산화칼슘(CaO) 또는 이를 물과 반응시켜 얻는 수산화칼슘(Ca(OH)₂)을 총칭하는 용어이다. 건축, 농업, 화학 공업 등 다양한 분야에서 활용된다.

종류

• 생석회 (生石灰, quicklime): 석회석을 고온에서 소성하여 얻은 산화칼슘(CaO)을 의미한다. 물과 격렬하게 반응하여 열을 발생시키며 수산화칼슘으로 변환된다.
• 소석회 (消石灰, slaked lime): 생석회에 물을 가하여 수화시킨 수산화칼슘(Ca(OH)₂)을 의미한다. 흰색의 분말 형태이며, 건축용 모르타르, 회반죽 등의 재료로 사용된다.
• 탄산칼슘 (炭酸칼슘, calcium carbonate): 석회석의 주성분으로, 자연 상태에서 방해석, 아라고나이트 등의 형태로 존재한다. 석회석 자체를 분쇄하여 사용하거나, 석회 제조 과정에서 중간 물질로 생성되기도 한다.

제조

석회는 주로 석회석(탄산칼슘)을 고온(약 900~1200℃)에서 가열하여 제조한다. 이 과정을 소성(calcination)이라고 하며, 탄산칼슘은 분해되어 산화칼슘(생석회)과 이산화탄소로 나뉜다.

CaCO₃ (s) → CaO (s) + CO₂ (g)

생석회는 물과 반응하여 수산화칼슘(소석회)을 생성한다.

CaO (s) + H₂O (l) → Ca(OH)₂ (s)

용도

• 건축: 모르타르, 회반죽, 시멘트 등의 재료로 사용되어 구조물의 접착력과 내구성을 향상시킨다.
• 농업: 토양의 산성도를 중화시키고 칼슘을 공급하여 작물의 생육을 돕는다. 또한, 살균 및 살충 효과도 있어 농작물 보호에 활용된다.
• 화학 공업: 제철, 제강 공정에서 불순물을 제거하는 데 사용되며, 각종 화학 제품의 제조 원료로 사용된다.
• 환경: 하수 처리 과정에서 인산염을 제거하고 pH를 조절하는 데 사용된다. 또한, 매립지의 악취 제거 및 안정화에도 활용된다.

주의사항

생석회는 물과 반응할 때 상당한 열을 발생시키므로 취급 시 화상에 주의해야 한다. 또한, 소석회 분말은 피부나 눈에 자극을 줄 수 있으므로 보호 장비를 착용하는 것이 좋다.