مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آهک

از نظر علمی ، آهک همان اکسید کلسیم است که از حرارت دادن شدید سنگ آهک (کربنات کلسیم طبیعی) بدست می آید.

● نگاه اجمالی

آهک و گچ ، از جمله موادی هستند که کارآیی آنها از دوران باستان ، توسط بشر شناخته شده است و از آنها در ساختن انواع بناها ، استفاده می شد. موادی مانند آهک ، ساروج و سیمان برای اتصال محکمتر قطعات سنگ و یا چوب بکار گرفته می شد.

● مفاهیم آهک مرده و آب آهک

هرگاه بر روی اکسید کلسیم (آهک زنده) ، آب ریخته شود، بر اثر واکنش با آب ، گرما ایجاد می کند که موجب بخار شدن قسمتی از آب می شود. در این عمل ، آهک بر اثر جذب آب ، متورم شده ، سپس به صورت گرد سفیدی در می آید که اصطلاحا «آهک مرده» نامیده می شود، (زیرا در تماس با آب ، دیگر واکنشی از خود نشان نمی دهد) و این عمل را شکفته شدن آهک نیز می گویند.

هر گاه مقداری آب به آهک مرده اضافه شود، به شیر آهک تبدیل می شود که اگر آن را صاف کنیم، محلول زلالی که در حقیقت محلول سیرشده هیدروکسید کلسیم در آب است، حاصل می شود که به آب آهک موسوم است. آب آهک کاربردهای بسیاری در صنایع شیمیایی دارد. مثلا در تهیه هیدروکسید سدیم ، آمونیاک ، هیدروکسید فلزات ، پرکلرین و به ویژه در استخراج منیزیم از آب دریا بکار می رود.

● انواع آهک

معمولا از سه نوع آهک در کارهای ساختمانی استفاده می شود.

۱) آهک چرب یا پر قوه

این نوع آهک ، حدود چهار درصد ناخالصی همراه دارد و مهمترین ویژگی آن این است که در تماس با آب به شدت شکفته می شود و حجم آن تا حدود ۲.۵ برابر مقدار اولیه اش افزایش می یابد. مخلوط آن با شن در تماس با گاز کربنیک به سرعت خود را می گیرد و سفت می شود، (به مدت ۱۵ روز در مجاورت هوا). از اینرو ، آهک چرب را آهک هوایی نیز می گویند.

۲) آهک های کم قوه

این نوع آهک از سنگ آهک هایی که ۵ تا ۶ درصد آهک دارند، تولید می شود و ناخالصی های عمده آن را اکسید آهن (II) (گل اُخری) ، اکسید سیلیسیم (سیلیس) و اکسید آلومینیوم (آلومین) تشکیل می دهد. از ویژگیهای این نوع آهک آن است که به کندی شکفته می شود و ملاط حاصل از مخلوط آن با شن ، به آرامی در هوا سفت می شود.

۳) آهک های آبی

این نوع آهک ، معمولا از سنگ آهک هایی که حدود ۶ تا ۲۲ درصد گل رس دارند، تهیه می شود. از ویژگیهای مهم این نوع آهک آن است که دور از هوا و حتی در زیر آب ، به آهستگی سفت می شود، در تماس با آب خیلی شکفته می شوند و با آب خمیر کم چسب تولید می کند. بطور کلی ، می توان این نوع آهک ها را حد واسط بین آهک های هوایی و سیمان دانست.

● روشهای تهیه آهک

روش تهیه کلی آهک ، همان حرارت دادن سنگ آهک (کربنات کلسیم) تا دمای ۱۰۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد است. البته ، هر چه دما بالاتر باشد و گاز دی اکسید کربن حاصل ، بهتر از محیط خارج شود، عمل تجزیه سنگ آهک بهتر صورت می پذیرد. اما بطور کلی ، تهیه انواع آهک متفاوت است که در اینجا به چند نمونه اشاره می شود.

● تهیه آهک معمولی

برای تهیه این نوع آهک ، از کوره های ثابت و غیره پیوسته یا از کوره های مکانیکی استفاده می شود.

▪ کوره های ثابت و غیر پیوسته: در این کوره ها که به روش سنتی کار می کنند، خرده های سنگ آهک را در اندازه های تقریبی ۱۰ سانتیمتر روی هم می چینند و سطح آن را با کاه گل می پوشانند. سپس از قسمت پایین با کمک سوخت (بوته ، چوب ، زغال یا نفت سیاه) تا دمای ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد به آن گرما می دهند، پس از زمان معینی گرما دادن را قطع کرده ، بعد از آنکه کوره سرد شد، آهک زنده حاصل را خارج می کنند (چون در زمان خالی کردن ، آهک کوره کار نمی کند، از اینرو ، آن را کوره ثابت و غیر پیوسته می گویند).

▪ کوره های مکانیکی و پیوسته: این کوره ها نیز انواع مختلف دارند. کوره آلبرگ که در قسمت پایین آن ، شبکه فلزی ضخیمی تعبیه شده است و بر روی آن ، مخلوط زغال (به عنوان سوخت) و سنگ آهک را قرار می دهند. گرمای سوختن زغال ، دمای کوره را بالا می برد و سنگ آهک را تجزیه و به آهک تبدیل می کند. آهک حاصل از پایین شبکه فلزی و گاز دی اکسید کربن نیز از بالای کوره خارج می شود. عیب عمده استفاده از این نوع کوره آن است که مقداری خاکستر زغال در آهک وارد می شود. بازدهی این روش بین ۱۲ تا ۱۴ تن آهک در روز است.

▪ کوره شماتولا : این کوره شبیه کوره آلبرگ است، با این تفاوت که قسمت آتشدان آن در خارج از محفظه کوره قرار دارد و از اینرو ، عیب مخلوط شدن آهک با خاکستر زغال را ندارند.

▪ کوره های گردان : این کوره ها مشابه کوره پخت سیمان هستند. بازدهی این نوع کوره ها از انواع دیگر بالاتر است.

● مرحل تهیه آهک های آبی

برای تهیه این نوع آهک مراحل زیر به ترتیب انجام می گیرد.

● تجزیه سنگ آهک

در این مرحله ، به روشی که برای تهیه آهک گفته شد، عمل می شود. با این تفاوت که سنگ آهک انتخاب شده است، باید مقدار قابل ملاحظه ای خاک رس همراه داشته باشد.

● شکفته کردن

در این مرحله با دقت و مهارت کافی ، آن اندازه آب به آهک زنده اضافه می شود که فقط اکسید کلسیم هیدراته شود و سیلیکات ها و آلومینات کلسیم آب جذب نکنند و به صورت بلورهای هیدراته در نیایند. برای این منظور اضافه کردن آب را باید در دمای ۲۵۰ تا ۴۰۰ درجه سانتی گراد انجام داد، زیرا در این دما ، سیلیکات ها ، آب جذب نمی کنند.

● الک کردن

آهک را پس از شکفته شدن باید از الکهای ویژه ای عبور داد و بر اساس اندازه ذرات ، آن را به صورت زیر دسته بندی کرد:

▪ آهک سبک : که نرم ترین قسمت آن است و درجه خلوص آن نیز بالا است.

▪ آهک هیدرولیک معمولی : که از الک رد نشده است و باید آن را دوباره آسیاب و بوجاری کرد.

▪ نخاله آهک : شامل سنگ آهک های نپخته است که در برابر آب شکفته نمی شود و حاوی مقدار زیادی سیلیکات است.

● کاربردهای مهم آهک

آهک کاربردهای زیادی در کارهای ساختمان سازی و تهیه فرآورده های صنعتی و شیمیایی دارد که به بسیاری از آنها اشاره می کنیم:

▪ تهیه ظرفهای چینی : چینی ها در واقع از انواع سرامیک محسوب می شوند و به دو دسته چینی های اصل یا چینی های سخت و چینی های بدلی تقسیم می شوند.

▪ تهیه شیشه های معمولی : عمدتا شامل سیلیس ، کربنات کلسیم (یا آهک) ، کربنات سدیم و زغال کک است.

▪ تهیه سیمان : در ابتدا از سنگ آسیاب برای پودر کردن مخلوط و از کوره های ثابت استفاده می شد.

▪ تهیه ساروج : ساروج یا ملاط ، مخلوطی از آهک ، ماسه و آب است که بر خلاف سیمان در داخل آب خود را نمی گیرد و سفت نمی شود، ولی در مجاورت هوا به علت جذب گاز دی اکسید کربن و تشکیل سنگ آهک ، به تدریج سفت می شود.

▪ قندسازی : می توان از ریشه گیاه چغندر ، قند استخراج کرد.

▪ دباغی پوست : قبل از دباغی پوست باید عملیات آماده سازی را به منظور حذف ضایعات باقیمانده بر روی پوست ، بر روی آن انجام داد.

▪ یکی دیگر از مصارف عمده آهک در صنایع شیمیایی و در آزمایشگاه های شیمی ، تهیه هیدروکسید سدیم از کربنات سدیم و هیدروکسید آمونیوم از کلرید آمونیم است.

كاليبراسيون انكوباتور - شنبه سوم اردیبهشت 1390
شیمی آب - شنبه سوم اردیبهشت 1390
باکتری های موجود در آب - شنبه سوم اردیبهشت 1390
پمپ هاي پيچي - شنبه سوم اردیبهشت 1390
جريان سيالات در لوله ها (Fluid Flow in Pipes) - شنبه سوم اردیبهشت 1390
مديريت زباله هاي شهري - جمعه دوم اردیبهشت 1390
آمیبیازیس(انتاموبا هیستولیتیكا) - جمعه دوم اردیبهشت 1390
آمیب (ِ Amoeba ) - جمعه دوم اردیبهشت 1390
فتوکاتالیست‌ های نانو مقیاس دی‌اکسید تیتانیوم - جمعه دوم اردیبهشت 1390
اکسید آهن نانو ساختار جاذب - جمعه دوم اردیبهشت 1390
تصفیه آب با استفاده از نانوسیلور (Nano Silver ) - جمعه دوم اردیبهشت 1390
آلودگي محيط زيست با نفت - جمعه دوم اردیبهشت 1390
سیالات فوق بحرانی - جمعه دوم اردیبهشت 1390
لوله گذاری چاه ها - جمعه دوم اردیبهشت 1390
تخریب فلزات و پوشش های مقاوم در برابر خوردگی - جمعه دوم اردیبهشت 1390
سيستم های تصفيه آب استخرها - جمعه دوم اردیبهشت 1390
آب بند (واتر استاپ) - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
تقسيم بندي آب هاي آشاميدني - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
آزمایش های استاندارد MPN کلی فرم ها - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
مشخصات آشغالگیر ها - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
مضرات کلر اضافی موجود در آب - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
مشخصات فاضلاب - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
باکتریولوژی زباله - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
اهمیت و کاربرد جلبک ها در زندگی بشر - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
كم آبي يا خشکسالي - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
وضعیت آبی ایران - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
EC متر - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
آب شناسی (hydrology) و کاربرد های آن - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
فرایند های غشایی - چهارشنبه سی و یکم فروردین 1390
راه هاي جلوگيري از اثرات مخرب آب ناخالص موجود در امولسيون روغن حل شونده - چهارشنبه سی و یکم فروردین 1390
انواع خوردگی - سه شنبه سی ام فروردین 1390
اسمز معکوس چیست ؟ - سه شنبه سی ام فروردین 1390
آشنايی با نرم افزار SewerCAD - سه شنبه سی ام فروردین 1390
آرسنیک در آب آشامیدنی - سه شنبه سی ام فروردین 1390
مقادير تخميني توزيع آب در جهان - دوشنبه بیست و نهم فروردین 1390
گوناگون از آب - دوشنبه بیست و نهم فروردین 1390
صافی شنی تحت فشار (فیلتر شنی) - دوشنبه بیست و نهم فروردین 1390
تولید و بررسی خواص کربن فعال - یکشنبه بیست و هشتم فروردین 1390
آب سخت و دستگاه هاي سختي گير آب - شنبه بیست و هفتم فروردین 1390
خوردگي - شنبه بیست و هفتم فروردین 1390
نكاتي در مورد شبكه فاضلاب بیمارستانی - شنبه بیست و هفتم فروردین 1390
فاضلاب و تاثیرات آن بر سلامت انسانها - شنبه بیست و هفتم فروردین 1390
انواع محل هاي نمونه برداري - جمعه بیست و ششم فروردین 1390
تصفیه پساب و فاضلاب کارواش - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
معرفی خانواده انتروباکتریاسه - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
رنگ آمیزی گرم : GRAM STAIN - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
كلستريديوم ها و مایکوباکتریوم ها و لاکتوباسیلوس ها - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
باكتريهاي سودوموناس - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
فلوئوروزیس دندانی - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
شوینده ها و اثرات آنها بر آب - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390

مرجع تخصصی آب و فاضلاب