混淆了好久的碱石灰的真正成分

混淆了好久的碱石灰的真正成分
碱石灰的成分、作用小议

随手翻开一本无机化学书，都可以找到这个问题的答案。笔者一口气查阅了一二十种不同深浅层次的化学用书，对于碱石灰的成分及其作用，陈述不尽相同。现将部分资料罗列于下表。

对于这样一个简单问题，在化学教学中长期含糊不清，就是92年高中化学新版的课本（见上表）对碱石灰的组成也采取了模棱两可的写法。但从给学生形成科学概念的角度讲，教学中以下问题又确实不能回避。

1．碱石灰是由NaOH与CaO组成的混合物，还是由NaOH与Ca(OH)2组成的混合物？

2．碱石灰作为一种干燥剂，起实质性干燥作用的是NaOH，还是Ca(OH)2，抑或是CaO？鉴于没有确定是CaO或是Ca(OH)2，因此这个问题的回答，总是不能令人满意的。

3．碱石灰用于实验室制甲烷，它除了起反应的作用以外，其中的Ca(OH)2究竟起了哪些作用？特别是有没有吸水作用。

在我们查阅上述资料的过程中，似乎找到了回答这些问题的依据。

第一可供分析的数据有：
CaCO3的热分解温度是898℃；
Ca(OH)2的热分解温度是580℃；
无水醋酸钠的熔点是324℃；
NaOH的熔点是327.6℃。
第二碱石灰的制法是：把CaCO3在1000℃左右灼烧3—4h,将制得的生石灰与NaOH的浓溶液作用，在200—250℃干燥制成。在这个过程中，生石灰在碱的溶液中是彻底地生成了Ca(OH)2，而在200—250℃的条件下干燥，远没有达到Ca(OH)2的分解温度。据此，我们有理由对碱石灰的成分和作用作出以下的结论：
1．碱石灰只可能是NaOH与Ca(OH)2的混合物（而不是NaOH与CaO的混合物）。至于可以用NaOH跟生石灰的混合物来代替碱石灰，那又是另一回事了。
2．碱石灰作为一种干燥剂，起实质性作用的应当是NaOH，而不是Ca（OH）2，更不是CaO。实验测得：在NaOH上水蒸气的张力约为0.16mm水银柱，这就表明NaOH是一种优良的干燥剂。实验还证明，当潮湿的空气通过装有固体NaOH的管子后，在25℃时每升空气中所遗留下的水量约有0.16mgH2O。

3．实验室制甲烷用碱石灰，其中的Ca(OH)2所起的作用是：

（1）稀散（释）NaOH在加热条件下对反应容器（试管）的腐蚀作用。
（2）鉴于实验室制甲烷的反应温度远高于无水醋酸钠和NaOH的熔点，因些Ca(OH)2起到了把反应物固定在被加热的反应部位，不致流动。
不少实验者认为碱石灰在制甲烷的反应中可以使混合物变得疏松，增加透气性；碱石灰有很强的吸水性，有利制备甲烷反应的进行。我们认为，碱石灰在制甲烷实验里说它有吸水性，这是非常勉强不合实际的。可以设想一个在常温条件下的良好干燥剂，到了高温条件下还有吸水干燥作用吗？实验室制甲烷不难发现，远离加热试管的部位总凝聚着大量水滴。这时的碱石灰不仅不能吸水，就是室温条件下吸得的水也几乎全部解脱了。至于增加透气性，就其理由是不充分的，至少不是主要的。