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Chaux éteinte ou hydroxyde de
calcium (chaux
hydratée).
Formule : Ca(OH)2
(Ca = 54,1%, O = 43,2 %, H = 2,7 %)
Masse molaire = 74.093 +/- 0.005
g·mol-1
Fabrication.
La chaux est obtenue principalement par décomposition
thermique du calcaire (à base de CaCO3) :
La chaux vive est la chaux sortie du four, son principal
constituant est l'oxyde de calcium
(CaO).
Après apport d'eau (hydradation), une réaction chimique
se produit. Elle devient alors la chaux éteinte
Ca(OH)2 utilisée dans le bâtiment pour la
maçonnerie, la réalisation d'enduits : chaux
aérienne, chaux hydraulique naturelle.
Elle contient plus ou moins d'oxyde de magnésium
(MgO) mais la désignation usuelle de
chaux peut englober différents états chimiques de ce
produit. On les distingue notamment dans le langage courant par
rapport à leurs utilisations.
Hydratation (ou extinction) :
Mise en contact avec de l'eau, il se produit une réaction
très exothermique.
Nota : l'augmentation du volume est près de 30%.
Cette étape est nécessaire à l'obtention de
chaux éteinte, qu'elle soit aérienne ou
hydraulique.
La chaux éteinte (chaux aérienne, hydratée) est
obtenue par l'hydratation de chaux vive issue d'un calcaire
très pur. C'est celle-ci qui est utilisé dans le
traitement des eaux (pour la potabilisation).
La substance solide (chaux éteinte) se présente
généralement sous la forme de poudres blanches,
corrosives et hygroscopiques.
Sutilise principalement par injection dans leau du
produit solide dilué et à saturation : eau de chaux
saturée. La chaux est peu soluble dans l'eau; la
solubilité maximale dans leau douce à
15°C est de 1.7 g
Ca(OH)2/L.
Caractéristiques principales
(à 20 °C) :
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L'hydroxyde de calcium dilué dans de l'eau ne se dissout
que très peu, en donnant une solution vraie <
Ca2+, 2 OH- > (dissolution d'au maximum
2gCa[OH]2/L), et donc au dela, un excédent
d'hydroxyde non dissous qui reste en suspension dans l'eau.
Cette étape aboutit à un mélange
blanchâtre appelé lait de chaux.
En général les suspensions de chaux sont de 50 à
150 g/L (optimum : 100). Mais il est mis sur le marché des
laits de chaux prêt à l'emploi, et également une
nouvelle génération de lait de chaux à forte
concentration (45%) et de forte réactivité.
Pour éliminer la fraction non dissoute en suspension, il faut
ensuite laisser décanter (ou filtrer ) et l'on arrive
finalement à l'eau de chaux limpide : c'est ce que l'on
réalise dans un saturateur de chaux.
La chaux est aujourd'hui conditionnée en sac de 15 kg, 25 kg.
Le stockage doit être fait dans un endroit sec.
Mécanisme réactionnel
avec le dioxyde de carbone CO2 :
Equation simplifiée :
2CO2 + Ca[OH]2 >>>
Ca[HCO3]2
..88
..........74 ...............162
ou 10°F <(TAC
Pour neutraliser 1 mg de CO2 , il faut donc
(74/88)= 0.84mg de Ca[OH]2,
qui forme (162/88)=1.84 mg de bicarbonate de calcium
Ca[HCO3]2, et donc également la
neutralisation de 1 mg/l de CO2 forme (10/88) = 0.1136 °F/l de
TAC.
Normalisation.
Norme sur les produits utilisés pour la production
deau potable : bulletin
officiel - Chaux éteinte : NF EN 12518.
Utilisations.
Les usages de la chaux aérienne sont nombreux. En France, son
usage se répartit ainsi :
Effets sur
l'environnement.
La chaux augmente le pH des cours deau, représentant
ainsi une menace potentielle pour la faune et la flore aquatiques
(rivière, fleuve, nappe phréatique).