آهک هیدراته به صورت طبیعی نیز وجود دارد، ولی به ندرت به شکل معدنی آن یعنی «پرتلندیت» دیده شده که در برخی از سنگ های آتشفشانی و دگرگونی یافت می‌شود.

این آهک در صنایع مختلف همچون صنایع معدنی، ساختمان سازی، صنایع غذایی، صنایع پزشکی و دارویی کاربردهای مختلفی دارد.

آهک هیدراته؛ کاربردهای و ویژگی‌ها

آهک هیدراته یا محلول اشباع هیدروکسیدکلسیم با فرمول شیمیایی ۲(OH)Ca  یک ماده شیمیایی تولید شده از سنگ آهنگ است که به شکل پودری سفید رنگ و بی بو است. آهک هیدراته کاربردهای بسیاری در تصفیه آب و فاضلاب و پزشکی و دندانپزشکی  دارد؛ برای نمونه در دندانپزشکی برای پرکردن ریشه دندان کاربرد دارد. 

این ترکیب در آب نسبتا نامحلول است و در دمای محیط در آب خالص حل می شود تا محلولی قلیایی با pH  حدود ۱۲.۴ تولید کند. در pH بالا حلالیت این ماده به شدت کاهش می یابد و محلول های هیدروکسیدکلسیم می توانند باعث سوختگی شیمیایی شوند.

ویژگی های آهک هیدراته

آهک هیدراته ترکیبی معدنی است که در آن کاتیون کلسیم به دو آنیون هیدروکسید پیوند شده است. در فرم جامد این ترکیب، ساختاری پلیمری دارد که با اتصال هیدروژن بین لایه‌ها شکل‌گیری آن تسهیل می شود.

آهک هیدراته به صورت طبیعی نیز وجود دارد، ولی به ندرت به شکل معدنی آن یعنی «پرتلندیت» دیده شده که در برخی از سنگ های آتشفشانی و دگرگونی یافت می‌شود.

محلول‌های آبی هیدروکسیدکلسیم  با عنوان آهک هیدراته، بازهایی با قدرت متوسط هستند که با اسیدها واکنش نشان داده که قادر هستند به برخی فلزات مانند آلومینیوم حمله کرده و برخی دیگر از فلزات  مانند آهن و فولاد را در برابر خوردگی محافظت کنند. 

این ترکیب به علت تشکیل کربنات کلسیم  با حضور دی‌اکسیدکربن به حالت شیری تبدیل می‌شود و زمانی که این ماده تا دمای ۵۱۲ درجه سانتیگراد گرم می‌شود، فشار جزئی آب در تعادل با هیدروکسید کلسیم به ۱۰۱ کیلو پاسکال (فشار اتمسفر طبیعی) می‌رسد که هیدروکسید کلسیم را به اکسیدکلسیم و آب تجزیه می‌کند.

کاربردهای آهک هیدراته

آهک هیدراته کاربردهای صنعتی بسیاری دارد و در صنعت تولید کاغذ، به عنوان منعقدکننده در تصفیه فاضلاب، در تولید آمونیاک و همچنین اصلاح‌کننده pH مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

البته مهمترین کاربرد این ترکیب شیمیایی به عنوان منعقدکننده در تصفیه آب و فاضلاب است. آهک هیدراته یک ماده نرم باردار در آب ایجاد می‌کند که به حذف ذرات کوچکتر از آب کمک کرده و محصول شفاف‌تری تولید می‌شود.

این روش به علت هزینه پایین و سمیت کم هیدروکسیدکلسیم کاربردپذیری بسیاری دارد. این ترکیب همچنین در تصفیه آب شیرین برای بالا بردن pH آب کاربرد دارد تا لوله‌ها در جایی که آب اسیدی است، دچار خوردگی نشوند، چراکه این ماده تنظیم کننده pH است و مانع افزایش اسیدیته می‌گردد. 

آهک هیدراته یک ماده مهم در تولید سیمان، گچ و ملات است و به عنوان یک ماده نسبتا غیرسمی و با خاصیت بازی ملایم  در صنایع غذایی جهت تنظیمpH ، غنی سازی کلسیم ، کمک هضم و جایگزین جوش شیرین کاربردهای فراوانی دارد. یکی دیگر از کاربردهای آهک هیدراته در صنایع کاغذسازی است، جایی که به عنوان یک واسطه در واکنش تولید هیدروکسید سدیم عمل می‌کند. همچنین از این ترکیب برای تولید قند از نیشکر استفاده می کنند. همچنین در تولید خوراک دام و کودها کاربرد دارد. 

این ماده برای تولید نوشیدنی های الکلی و نوشابه ها کاربرد دارد. یکی دیگر از کاربردهای آهک هیدراته، حذف پوسته های سلولزی ذرت است.

از دیگر کاربردهای آهک هیدراته  در صنایع غذایی، حذف کربنات از کلسیم و منیزیم در تولید نمک برای مواد غذایی و مصارف دارویی است. این ماده به عنوان جایگزین جوش شیرین در غذاهای پختنی نیز کاربرد دارد. 

در صنایع دارویی از این ماده در تقویت مکمل‌های کلسیم و همچنین افزودن کلسیم به نوشیدنی‌های میوه‌ای مانند آب پرتقال و شیرخشک نوزادان و در داروهای گوارشی کاربرد دارد. 

سایر کاربردهای آهک هیدراته

از دیگر کاربردهای آهک هیدراته می توان به دفع دی اکسید کربن از اتمسفر کنترل شده  اتاق های ذخیره سازی اشاره کرد. این ماده در مدیریت گازها نیز نقش قابل توجهی دارد، چراکه در جذب آلاینده‌های اسیدی از دود و بخارات صنعتی بسیار اثرگذار است.

آهک هیدراته به دلیل واکنش پذیری بالاتر نسبت به آهک در ساخت و ساز نیز کاربرد دارد. این ماده در تولید  آجر کلسیم سیلیکات، بلوک‌های بتنی برای افزایش مقاومت، جاده‌سازی به عنوان یک چسب برای تولید ملات و گچ، بهبود خاک و تثبیت خاکریزی و افزایش دوام آسفالت کاربرد دارد. 

در صنعت معدن، آهک هیدراته برای شناور کردن بعضی از سنگ های معدن مانند مس، سرب و روی مورد استفاده قرار می گیرد. این ترکیب برای شستشوی طلا به روش سیانید و کاهش درجه سختی کربنات موجود در آب مورد استفاده قرار گیرد.

ایمنی و عوارض آهک هیدراته

آهک هیدراته در غلظت‌های پایین سمی نیست. با این حال در غلظت‌های بالاتر تماس آن با چشم‌ها، پوست، استنشاق یا بلع محلول آبی کلسیم هیدروکسید می‌تواند باعث کوری، سوزش شدید پوست، سوختگی‌های شیمیایی یا آسیب ریوی شود.

هیدروکسید کلسیم گرید مواد غذایی به صورت کلی بی‌خطر است، ولی هیدروکسیدکلسیم صنعتی بلع  آن می‌تواند به مسمومیت، آسیب های  شدید یا مرگ منجر شود.

هنگام کار با این ترکیب شیمیایی برای به حداقل رساندن مواجهه از تولید غبار در محیط پیشگیری کرده و پس از اتمام کار دست‌ها را باید شست. 

همچنین  پودر خشک آهک هیدراته می‌تواند هنگام اصطحکاک و مخلوط کردن بارهای الکتریسته  استاتیک تولید کند. موقع کار کردن با این ماده شیمیایی از خوردن و آشامیدن در محیط آزمایش برای پیشگیری از مسمومیت باید خودداری کرد. باید از تماس این ماده حین کار با چشم‌ها، پوست و لباس‌ها خودداری شود، چراکه می‌تواند سبب سوختگی شیمیایی شود.

این ترکیب شیمیایی را باید در محیط خنک با سیستم تهویه مناسب ذخیره سازی کرد و از قرار دادن آن در مجاورت حرارت و منابع احتراق پذیر یا شعله های باز خودداری کرده و باید ظروف آن را کاملا مهر و موم کرد.