過氧化鈣又稱二氧化鈣，為白色或淡黃色結晶粉末，無臭，幾乎無味，難溶於水，不溶於乙醇、乙醚等有機溶劑，加熱至315℃時開始分解，完全分解的溫度為400～425℃，常溫下乾燥品很穩定。過氧化鈣能溶於稀酸生成過氧化氫，過氧化鈣在濕空氣或水中會逐漸緩慢地分解，長時間放出氧氣。由於過氧化鈣遇水具有放氧的特性，且本身無毒，不污染環境，是一種用途廣泛的優良供氧劑，這種供氧劑可用於魚類養殖、農作物栽培、污水處理等多方面。
基本介紹
- 中文名：過氧化鈣
- 別稱：二氧化鈣
- 化學式：CaO2
- 分子量：72.08
- 熔點：366（分解）
- 水溶性：難溶於水，且不溶於乙醇、乙醚，溶於酸
- 密度：2.92（水=1）
- 外觀：白色或淡黃色結晶粉末
- 危險性符號：R34
- 危險性描述：引起灼傷
理化特性,計算化學數據,製備,製備方法,製備實驗,性質,主要用途,環境危害,風險術語,安全措施,安全術語,滅火方法,緊急處理,包裝儲運,
理化特性
主要成分： 含量≥70%。
外觀與性狀： 白色結晶，無臭無味，有潮解性。
熔點（℃）： 366（分解）
相對密度（水=1）： 2.92
溶解性： 難溶於水，且不溶於乙醇、乙醚，溶於酸。
計算化學數據
1、疏水參數計算參考值（XlogP）：7.6
2、氫鍵供體數量：0
3、氫鍵受體數量：6
4、可旋轉化學鍵數量：27
5、互變異構體數量：無
6、拓撲分子極性表面積：77
7、重原子數量：35
8、表面電荷：0
9、複雜度：492
10、同位素原子數量：0
11、確定原子立構中心數量：0
12、不確定原子立構中心數量：1
13、確定化學鍵立構中心數量：0
14、不確定化學鍵立構中心數量：0
15、共價鍵單元數量：1
製備
製備方法
1、主要有氯化鈣法和氫氧化鈣法兩種。氯化鈣法：將氯化鈣溶於水中，在攪拌下加入過氧化氫，再加入氨水進行反應，冷卻至-3～+2℃，離心分離，得到八水過氧化鈣結晶。再於150～200℃脫水乾燥，即得過氧化鈣成品。
2、氫氧化鈣法：將氫氧化鈣、氯化銨、水混合併冷卻至0～5℃，在攪拌下加入過氧化氫，使溫度保持0～5℃，經離心分離，得八水過氧化鈣，再經脫水乾燥，即得過氧化鈣成品。
3、將5mL水溶解11g六水合氯化鈣，然後加入50mL 3%的過氧化氫溶液，再緩慢地加入稀氨水（7mL 25%氨水+100mL水），冷卻後即有八水合過氧化鈣沉澱析出。分離沉澱，依次用水、乙醇、乙醚洗滌，乾燥之後在不含CO2的氧氣流中加熱脫水即得無水過氧化鈣。
製備實驗
CaCl2在鹼性條件下與H2O2反應（或Ca（OH）2的NH4Cl溶液與H2O2反應）
得到CaO2·8H2O沉澱，反應方程式如下：
過氧化鈣含量的測定原理
5 CaO2 + 2 MnO4- + 16H+ ══ 5Ca2+ + 2Mn2+ +5O2↑+ 8 H2O
二、儀器藥品
藥品：CaCl2·2 H2O H2O2（30%）0.02mol·L-1KMnO4 標準溶液濃NH3·H2O2mol·L-1 HCl0.05 mol·L-1MnSO4冰
三、實驗步驟
1.過氧化鈣的製備
稱取7.5g CaCl2·2 H2O，用5mL水溶解，加入25mL30%的H2O2，邊攪拌邊滴加由5mL濃NH3·H2O和20mL冷水配成的溶液，然後置冰水中冷卻半小時。抽濾後用少量冷水洗滌晶體2-3次，然後抽乾置於恆溫箱，先在60℃下烘0.5小時在140℃下烘0.5小時，轉入乾燥器中冷卻後稱重，計算產率。
2.過氧化鈣含量的測定
準確稱取0.2g樣品於250mL錐瓶中，加入50mL水和15mL 2mol·L-1HCl，振盪使溶解，再加入1mL 0.05 mol·L-1MnSO4，立即用KMnO4標準溶液滴定溶液呈微紅色並且在半分鐘內不褪色為止。平行測定三次，計算CaO2% 。
四、注意事項
1、反應溫度以0-8℃為宜，低於0℃，液體易凍結，使反應困難。
2、抽濾出的晶體是八水合物，先在60℃下烘0.5小時形成二水合物，再在140℃下烘0.5小時，得無水CaO2。
性質
CaO2+2H+→Ca2+ + H2O2
Ca+Na2O2→2Na+CaO2
CaO+H2O2+7H2O→CaO2·8H2O
與水反應生成氧氣，多用於空運觀賞魚
2CaO2+2H2O→2Ca(OH)2+O2↑
CaO2投入稀鹽酸，可以和水以及稀鹽酸反應。與水反應生成Ca（OH）2，為微溶物。一些CaO2與HCl反應直接生成CaCl2。如果稀鹽酸過量，與水反應生成Ca（OH）2也會繼續與HCl反應，生成CaCl2。
綜上，應該可以溶於稀鹽酸。但是否能完全溶解完，則取決於當時溫度（Ca（OH）2的溶解度與溫度有密切關係），以及HCl是否足量。
化學方程式：2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑
2CaO2+4HCl=2CaCl2+2H2O+O2↑
Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O
特別提醒：2011年2月11日衛生部等六部委發布通告，自2011年5月1日起，禁止在麵粉生產中添加過氧化苯甲醯、過氧化鈣，食品添加劑生產企業不得生產、銷售食品添加劑過氧化苯甲醯、過氧化鈣。
主要用途
由於具有穩定性好，無毒，且具有長期放氧的特點，使過氧化鈣成為一種套用廣泛的多功能的無機過氧化物。
在環境保護方面，過氧化鈣可以用於改善地表水質、處理重金屬粒子廢水和治理赤潮等。
在農業種植方面，過氧化鈣用於植物根系供氧、生化改良土壤土質、水稻種子包衣、作氧肥及生物複合肥等。
在水產養殖方面可以作為釋氧劑增加水中溶解氧、調節水的PH值、改良水質、消滅病原菌。
在食品加工方面過氧化鈣可用於食品、果蔬保鮮、飼料添加劑、麵團改良、食品消毒等。
在冶金工業上可以用於脫磷和貴重金屬提取。
在橡膠與化學工業中作天然橡膠硫化劑、聚硫橡膠硬化劑/封閉劑、不飽和聚酯樹脂引發劑等。
過氧化鈣還可用於日化行業做牙齒清潔劑、家用消毒除臭劑等。此外，過氧化鈣也可用於應急供氧、香菸製造和塗料工業等。
過氧化鈣溶於水中能放出氧氣，增加水體中的溶氧量，用於防止魚池水體缺氧和魚池缺氧急救，還可用於魚類越冬池安全及魚苗、活鮮魚運輸。若於過氧化鈣中加入少量有機酸(如草酸)來調節pH值，還可控制釋氧速度。一般使用的工業級過氧化鈣（含量為60%），每100克可提供13克有效氧。
過氧化鈣用於魚類養殖時可將粉末狀的過氧化鈣用水調成糊狀施入池中，水體中的溶氧隨即獲得升高，放氧速度隨水溫增加而加塊；銨氮是限制魚類生長的有害物質，嚴重時可對魚類產生毒性，施用一定量的過氧化鈣可明顯降低銨氮；水體中二氧化碳的積累，會妨礙魚對溶氧的吸收，過氧化鈣的加入可降低或消除魚池中的二氧化碳；在冰封的魚類越冬池中，施用過氧化鈣不僅增加溶氧量，還可消除硫化氫；在養魚池和鮮活魚運輸中，加入適當過氧化鈣，可提高水值pH值；在魚池中施入過氧化鈣，在其逐漸沉降過程中，可使水中有機物和懸浮物凝聚，使水質得到澄清，並降低了耗氧量。過氧化鈣在魚類養殖的上施用量一般為：防止魚池水質變壞，一般預防用量可小於30毫克/升水（過氧化鈣有效氧含量以13%計），若水質惡化，魚池嚴重缺氧時，施用量為30～100毫克/升水之間，但不宜超過100毫克/升水，以避免短時間內使魚池水體pH值變得過高，對魚不利。在鮮活魚運輸過程中，過氧化鈣施用取決於盛器中魚的密度大小，在水溫10℃，pH值7的條件下，過氧化鈣的用量約為魚的總重量的0.02～0.04%，但要注意不要使水體pH值升高至8以上。
環境危害
健康危害： 本品粉塵對眼、鼻、喉及呼吸道有刺激性。口服刺激胃腸道，發生噁心、嘔吐等。長期反覆接觸引起皮膚及眼部損害。
燃爆危險： 本品助燃，具刺激性。
危險特性：強氧化劑。
風險術語
R9Explosive when mixed with combustible material.
與可燃物料混合有爆炸性。
R34 Causes burns.
引起灼傷。
安全措施
泄漏：隔離泄漏污染區，限制出入。建議應急處理人員戴自吸過濾式防塵口罩，穿防酸鹼工作服。不要直接接觸泄漏物。
小量泄漏：避免揚塵，用潔淨的鏟子收集於乾燥、潔淨、有蓋的容器中。
大量泄漏：噴霧狀水控制粉塵，保護人員。
安全術語
S17Keep away from combustible material.
遠離可燃性物質。
S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
不慎與眼睛接觸後，請立即用大量清水沖洗並徵求醫生意見。
S36/37/39Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.
穿戴適當的防護服、手套和護目鏡或面具。
滅火方法
燃燒性：不燃
滅火劑：乾粉、二氧化碳、砂土。
緊急處理
吸入：迅速脫離現場至新鮮空氣處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。
誤食：誤服者用水漱口，給飲牛奶或蛋清。就醫。
皮膚接觸：立即脫去被污染衣著，先用植物油和礦物油清洗，再用大量流動清水沖洗。就醫。
眼睛接觸：立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
包裝儲運
1.運輸注意事項：起運時包裝要完整，裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與易燃物或可燃物、酸類、食用化學品等混裝混運。運輸時運輸車輛應配備泄漏應急處理設備。雨天不宜運輸；
2.儲存注意事項：儲存於陰涼、通風的庫房。庫內濕度最好不大於85%。包裝必須完整密封，防止吸潮。應與易（可）燃物、酸類等分開存放，切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。
