Apno
Poznamo žgano in gašeno apno.
V nadaljevanju predstavljava pridobivanje, uporabo in zgodovino apna.
Pridobivanje žganega apna
Žgano apno nastane ob segrevanju apnenca. Pri tem dobimo kalcijev oksid ali po domače žgano apno in ogljikov dioksid. Ker iz kalcita nastaneta 2 novi snovi s popolnoma drugačnimi lastnostmi, je pridobivanje žganega apna kemijska sprememba, ki ji rečemo analiza ali razkroj.
CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g)
Legenda:
CaCO3 (s)Kalcijev karbonat (mineral kalcit)
CaO (s)kalcijev oksid (žgano apno)
CO2 (g)ogljikov dioksid
Pridobivanja gašenega apna
Če kalcijevemu oksidu dodamo vodo, nastane kalcijev hidroksid ali po domače gašeno apno, tudi hidritizirano apno. Zopet gre za kemijsko spremembo, saj tudi tokrat dobimo novo snov.
CaO (s) + H2O(l) → Ca(OH) 2(s)
Legenda:
CaO (s) kalcijev oksid
H2O(l) voda
Ca(OH) 2(s) kalcijev hidroksid (gašeno apno)
Apnica
Raztopino gašenega apna v vodi imenujemo apnica (Ca(OH)2 (aq)). Pri 20 ºC se v 1 l vode raztopi 1,26 g kacijevega hidroksida. Apnica je baza. Dokažemo jo lahko z različnimi indikatorji. Tako npr. lakmus obarva modro, fenolftalein vijolično, barvilo iz rdečega zelja pa zeleno.
Apnica se uporablja kot nevtralizacijsko sredstvo, pa tudi za dokaz prisotnosti ogljikovega dioksida: Če v apnico uvajamo ogljikov dioksid, se v raztopini pojavi bela oborina kalcijevega karbonata (kalcita). (povezava na poskus pihanje v apnico)
Ca(OH)2 (l) + CO2 (g) → CaCO 3(s) + H2O(l)
Legenda:
Ca(OH)2 (l) apnica (raztopina kalcijevega hidroksida)
CO2 (g) ogljikov dioksid
CaCO 3(s) trden kalcijev karbonat ali oborina kalcijevega karbonata (kalcita)
H2O(l) voda
Zgodovina pridobivanja apna
Apnarstvo je pridobivanje apna z žganjem v pečeh pod tempraturo tališča. Tako nastane žgano apno. Gašeno apno nastane z dodajanjem vode žganemu apnu. Mokro gašeno apno je v obliki testa, suho pa v obliki prahu. Uporablja se pri gradbeništvu in v različnih industrijah. Apno so poznali že leta 400 pr.n.š. na Bližnjem vzhodu. Od tam se je širilo v staro Grčijo, rimsko državo in naše kraje. Žgali so ga v kopah in poljskih pečeh (apnenice) . Peči so bile valjaste in pokrite z ilovnato zemljo. V notranjosti so bili zloženi kamni tako, da so na dnu tvorili obok s kuriščem. Proti 19. stoletju so gradili jaškaste peči iz opeke s 4 kolišči in z zmoglivostjo 10 ton apna na dan. Peči so kurili z drvmi, kasneje s premogom. Znane so bile peči v Podpeči (Ljubljana-Vič – Rudnik), Zagorju ob Savi, Kresnicah, Solkanu… Že 1886 je postavil rudoslovec iz Pariza Ivan Birolla v Zagorju ob Savi 2 peči z zmogljivostjo 20 ton apna na dan, Trboveljska premogokopna družba pa 4 peči. Ko so opustili peči v Zagorju, je G.Birolla sezidal 1931 v Kresnicah novo peč z zmogljivostjo 27 ton na dan in še 2 manjši peči. Na Jesenicah so zgradili 2 peči z jeklenim plaščem z zmogljivostjo 20 ton na dan. Pred drugo svetovno vojno so bile peči že na umetni vlek. V svetu se je v tem času uveljavlal konstruktor peči za žganje apna Viktor Ažbe, ki je deloval v ZDA. Razvil je teorijo jaškastih in rotacijskih peči.
Železo
Železo pridobivamo iz železove rude. Pogosto se uporabljata diželezov trioksid (Fe2O3) ali hematit in triželezov tetraoksid (Fe3O4) ali magnetit. Železovi rudi v plavžu dodajo koks (ogljik) in apnenec. Pri tem apnenec nase veže različne primesi.
Več o pridobivanju železa si lahko pogledaš v vsakem osnovnošolskem učbeniku za kemijo.
Malta je zmes peska, gašenega apna in vode. Na zraku se strdi, ker iz njega veže ogljikov dioksid. Pri tem se izkristalizira trden kalcijev karbonat CaCO3.
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O