Кальцит или известковый шпат — кристаллизуется в гексагональной системе, плотность его 2600 — 2800 кг/м3 , твердость по шкале Мооса — 3. Кристаллы кальцита имеют совершенную спайность по трем направлениям. Кальцит — одноосный минерал, имеет два показателя преломления nо = 1,658 и ne = 1,486.

 [Строительная воздушная известь. Методические указания к лабораторному практикуму и самостоятельной работе по курсу «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов» Томск: Изд. ТПУ, 2006. – 36 c.]

Процесс декарбонизации (диссоциации) углекислого кальция — является обратимой реакцией, протекающей при определенных температурах и соответствующих (парциальных) давлениях углекислого газа с поглощением теплоты: CaCO3 (ТВ) ↔ CaO (ТВ) + CO2 (Г) — 178 кДж. Температура разложения углекислого кальция зависит от парциального давления углекислоты в окружающем пространстве. Для разложения карбоната кальция требуются затраты большого количества тепла — 1780 кДж на 1 кг углекислого кальция или 178 кДж на 1 г-моль СаСО3.

[Строительная воздушная известь. Методические указания к лабораторному практикуму и самостоятельной работе по курсу «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов» Томск: Изд. ТПУ, 2006. – 36 c.]

Механизм процесса диссоциации углекислого кальция — характеризуется следующими стадиями:

а) разрушением частиц СаСО3 с образованием пересыщенного твердого раствора СаО в СаСО3;

б) распад пересыщенного твердого раствора с образованием кристаллов СаО;

в) десорбция, а затем диффузия газа. Диссоциация карбоната кальция начинается с распада тех ионов, которые накопили запас кинетической энергии, достаточный для отрыва ионов О2- от аниона СО3 2- по реакции: СО3 2-↔ СО2 + О2. Так как молекула СО2 обладает сравнительно большими размерами, то удалить ее из глубинных слоев решетки достаточно трудно. Наиболее легко происходит удаление СО2 с поверхности зерна. Длительное пребывание СО2 в ближайшем окружении с ионами О2- приводит к неизбежному образованию исходного СО3 2- . Диффузия О2- внутрь твердого тела происходит труднее, чем удаление СО2 в газовую фазу. По мере накопления ионов О2- в поверхностном слое карбоната образуется пересыщенный твердый раствор СаО в СаСО3. Одновременно происходит распад пересыщенного твердого раствора и появление зародышей новой фазы — СаО. Скорость зародышеобразования тем меньше, чем крупнее и правильнее кристаллы исходного СаСО3.

 [Строительная воздушная известь. Методические указания к лабораторному практикуму и самостоятельной работе по курсу «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов» Томск: Изд. ТПУ, 2006. – 36 c.]

Степень пористости и плотность негашеной извести — колеблются в широких пределах в зависимости от структуры известняка, температуры и режима обжига. Объем пор изменяется от 18 до 48 % и составляет в среднем около 35 % от общего объема извести.

[Строительная воздушная известь. Методические указания к лабораторному практикуму и самостоятельной работе по курсу «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов» Томск: Изд. ТПУ, 2006. – 36 c.]

Скорость гидратации или гашения извести — при величине кристаллов СаО до 5 мкм составляет 2 — 3 мин, а при величине 40 — 50 мкм – 20 — 30 мин. Рядовая известь, обожженная в промышленных условиях, состоит из зерен с размерами 5 — 120 мкм. Наличие в извести зерен величиной 500 — 1000 мкм говорит о пережоге. Таким образом, для получения быстрогасящейся извести необходимо вести процесс обжига до полной декарбонизации углекислого кальция в условиях возможно более низкой температуры и минимального времени выдерживания материала при этой температуре (т.е. обеспечивать так называемый «умеренный» обжиг).

[Строительная воздушная известь. Методические указания к лабораторному практикуму и самостоятельной работе по курсу «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов» Томск: Изд. ТПУ, 2006. – 36 c.]

Обжиг карбоновых пород — процесс диссоциации углекислых кальция и магния является обратимой реакцией, протекающей при определенных температурах и соответствующих парциальных давлениях углекислого газа с поглощением тепла:

МgCO3 ↔ MgO + CO2 — 117,6 кДж/г-моль MgCO3  

CaCO3 ↔ CaO + CO2 — 178 кДж/г-моль CaCO3.

 Первоначально при более низких температурах (начало разложения возможно от 480 до 540ºС.) разлагается магнезит, затем карбонат кальция (начиная от 860ºС.). Декарбонизация углекислого кальция и магния продолжается до тех пор, пока парциальное давление углекислого газа в окружающей среде будет ниже давления (упругости) диссоциации CaCO3 и MgCO3.

[Строительная воздушная известь. Методические указания к лабораторному практикуму и самостоятельной работе по курсу «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов» Томск: Изд. ТПУ, 2006. – 36 c.]

Физико-химические процессы при обжиге карбонатных пород — протекают сложные: химическая диссоциация карбонатов Mg и Ca; рекристаллизация оксидов магния и кальция; реакции с образованием силикатов, алюминатов и ферритов кальция и магния. При температурах 900 — 1200°С. часть оксида кальция может взаимодействовать с оксидами алюминия, железа и кремнезема с образованием двухкальциевого силиката 2CaO·SiO2, ферритов, алюминатов кальция следующего состава: 2CaO·Fe2O3, CaO·Al2O3, 5CaO·3Al2O3, 3CaO·Al2O3.

[Строительная воздушная известь. Методические указания к лабораторному практикуму и самостоятельной работе по курсу «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов» Томск: Изд. ТПУ, 2006. – 36 c.]