Такой материал, как гашеная известь, известен человечеству с давних времен. Благодаря своим полезным свойствам его применение не утратило актуальности и до сегодняшнего времени. Разница коснулась только лишь расширения области использования.
Для того чтобы понять, каким образом это произошло, необходимо узнать, какую гашеная известь имеет формулу, и как это влияет на ее взаимодействие с другими веществами.
Далеко не всегда в реальной жизни получение гашеной извести происходит в условиях, где нет дополнительных веществ. Нередко в реакцию добавляют магний, и т.д. Это необходимо для усиления тех или иных свойств материала, который получится в результате взаимодействия всех компонентов.
Используемые названия
Ввиду довольно широкого распространения гашеной извести в разных регионах мира, а также в разных сферах деятельности, ее называли по-разному. Среди наиболее популярных и распространенных названий стоит выделить следующие:
- гидроксид кальция.
Данный термин отражает формулу вещества, так как она состоит из Кальция и Гидроксида. Он используется в научной и технической литературе.
На сегодня такой термин во многих сферах заменил другие названия.
- известь гашеная. о ее применении. Произошло такое название вследствие того, что вещество производится путем погашения (то есть добавления воды).
- молоко известковое.
Это известь, которая возникает вследствие слишком большого количества гашеной извести при ее соотношении с водными растворами и непосредственно с водой.
С виду это немного напоминает молоко по своему цвету.
- известковая вода. Этим термином обозначается полупрозрачный раствор, который получается после фильтрации.
- известь пушонка или кусковая известь.
Такой материал получается в случаях, когда длительное время вещество не используется.
За этот период оно начинает из окружающей среды поглощать углекислый газ, тем самым затвердевая.
Также существует и ряд других названий и терминов, которые принято использовать по отношению к гашеной извести. Все они так или иначе использовались на протяжении определенного периода, или же применяются в настоящее время.
Формула и состав вещества
Состав гашеной извести довольно простой и понятный. Данное вещество состоит всего лишь из оксидов кальция, соединенных между собой в определенной последовательности. Получение гидроксида кальция считается также элементарным. Его умели производить в течение многих тысячелетий.
Для этого необходимо всего лишь добавить воду в оксид кальция, после чего данные компоненты нужно хорошо и тщательно между собой перемешать.
Химическая формула гашеной извести записывается, как Са(ОН)2. Процесс получения гидроксида кальция следующий: СаО+Н2О = Са(ОН)2.
При заливке оксида кальция водой получается известь, характеристики которой напрямую зависят от времени воздействия друг на друга первоначальных компонентов.
Если перемешивание длилось до 8 минут, то можно говорить о быстрогасящейся извести, около 25 минут – среднегасейщейся, а более получаса – долгогасящейся. Гашеная известь формула Са(ОН)2 – это соединение, водный раствор которого имеет щелочь.
Технические свойства
Формула гашеной извести в химии известна уже давно. На сегодняшний день ее даже изучают в школьном курсе данного предмета. Нередко на уроках в присутствии учителя дети гасят оксиды кальция, замечая при этом бурную реакцию с выделением теплоты.
Но изготовление гидроксида кальция в промышленных масштабах – это немного другой процесс, требующий определенных правил и стандартов.
Регулируется он в РФ специальными нормативными документами под названием . Именно на него должны ориентироваться все производители данного вещества.
Среди требований, которые обязательно к выполнению, стоит отметить следующие:
- производитель должен использовать только лишь карбонатные породы с возможностью применения небольшого количества минеральных добавок. Каждый сорт извести имеет свой объем дополнительных веществ, который в него можно внести. Он определен ГОСТами и не может быть нарушен.
- изготавливается в виде трех сортов. В ней не должно быть никаких добавок. Порошкообразная известь с дополнительными включениями может выпускаться в двух различных сортах;
- гашенный же материал также делится на два вида – с добавками и без них.
- кальциевая известь должна быть основана преимущественно на кальции. Количество оксида магния (MgO) в ней не должна превышать 5 процентов.
- согласно ГОСТам, доломитизированная известь может иметь в своем составе оксид магния (MgO) до 20 процентов.
- доломитовой известью считается материал, в котором оксид магния (MgO) занимает до 40 процентов всего объема.
- гидравлическая известь подразумевает вхождения в свой компонентный состав таких веществ, как кремнезема, окислей железа, а также глины.
Свойства извести преимущественно зависят от двух основных факторов, которыми является процесс изготовления и обжиг породы. Термическая обработка позволяет создать в печи прочные обломки негашеного материала.
Чем более белым он получится, тем более качественный можно считать данный продукт. В свою очередь некоторые виды извести отличаются более серым цветом.
Когда происходит контакт негашеной извести с водой, из нее высвобождается газ, который имеется внутри. После этого материал переходит в текучее состояние.
Его концентрации напрямую зависит от того, сколько было использовано воды. Прочность вещества может получиться различной, на что влияют технологические особенности изготовления. Может быть твердо обожжённый материал, средний вариант и мягко обожжённый материал.
Методика изготовления
В целом весь заготовительный процесс извести заключается лишь в двух этапах производства:
- добыча непосредственно самой породы известняки и добавок, которые используются. Для комкового типа нередко используются отходы производства;
- обжиг заготовленных пород в специально созданных печных устройствах при высоких температурных режимах.
Известняк в сою очередь добывают в карьерах. характеристики карьерного песка. Для этого используют открытый способ. Породу раскалывают при помощи взрывчатки. Если проводить выборочную добычу, то получается сырье, однородное по своему химическому составу, что делать материал впоследствии более качественным.
Подготовительный процесс полученного в карьере сырья подразумевает его дробление на мелкие кусочки. При этом они должны быть однородными. Связанно это с высокой температурой в печах, которая способная слишком маленькие частицы разрушать, а слишком большие – не полностью обжигать на весь объем.
Обжиг представляет собой основной этап производства воздушной извести. Температурный режим напрямую должен соответствовать тем примесям, которые есть в породе.
Сам процесс должен соответствовать всем требованиям технологии, так как любое нарушение может привести к тому, что получится в результате вещество низкого качества. К примеру, слишком обожжённая известь довольно плохо растворяется в воде.
К тому же у нее сравнительно более высокая плотность, что негативно сказывается на приготовлении растворов. о плотности речного песка. Для процесса обжига используют различные печи. В последнее время используют шахтные и вращающиеся трубчатые изделия.
Первые отличаются тем, что в них процесс происходит непрерывно, что делает его более экономичным и рентабельным. Вторые же позволяют достичь наиболее высокого качества, так как в них температурное воздействие на породу происходит наиболее равномерно и правильно с точки зрения технологии.
Также дополнительно производителями разработаны устройства, которые позволяют осуществлять обжиг породы в кипящем слое или же во взвешенном состоянии.
Они используются преимущественно по отношению к самым мелким частицам материала. Недостатком такого производства является его довольно низкая экономичность.
Сфера применения
Гашеная известь благодаря своим свойствам обрела очень широкую сферу применения. Ее используют, как в личных целях многие люди, так и промышленности, как в строительстве различного рода объектов, так дезинфекции. Стоит выделить следующие конкретные способы применения данного вещества:
- для побелки деревьев – известь позволяет защитить их от некоторого рода вредителей;
- при побелке внутренних помещений сооружений для проведения дезинфекции;
- для окрашивания деревянных изделий , чтобы продлить им срок эксплуатации, защитив таким образом от процессов гниения и возгорания;
- для изготовления , применяемой преимущественно для дезинфекции;
ХлоркаСоединительный раствор повышающих производительность урожая;
Кроме вышеперечисленных сфер, натронная известь применяется еще со многими другими целями. формула натронной извести. Прежде всего на это повлияли ее очень полезные свойства и технические характеристики.
К тому же производство такого материала весьма легкое и не затруднительное.
Подробнее о применении извести смотрите на видео:
Поддержание рабочего состояния вещества
Стоимость извести на сегодняшний день не является сильно высокой, что связанно с повсеместным ее изготовлением и простотой технологического процесса производства. Но, несмотря на это, купив данный материал, необходимо понимать, каким образом можно продлить срок его рабочего состояния.
- если изменяется плотность материала из-за того, что из него испаряется влага , в него можно всего лишь добавить немного воды;
- в процессе использования гашеной извести ее нужно все время перемешивать;
- добавлять воду стоит до того состояния, пока материал не перестанет ее впитывать в себя;
- чтобы хранить известь, необходимо ее сверху засыпать слоем высотой в 20 сантиметров;
- если большой объем материала хранится зимой на открытой грунте, стоит уберечь его от морозов . Для этого верху нужно его засыпать песком, поверх которого добавить слой грунта. теплоемкость песка;
- применять материал, в котором есть опилки, включения или комки, не стоит. Это может существенно повлиять на целостность поверхности, которая обрабатывается;
- если известь будет использована для приготовления раствором, то она должна иметь выдержку не менее двух недель. Для штукатурных работ ее нужно продлить до 4 недель.
В случае выполнения всех вышеперечисленных требований, гашеная известь будет довольно хорошо использоваться для различных целей без каких-либо проблем. Если они возникнут, то это может говорить о плохом качестве материала, а не об условиях хранения и применения.
Заключение
Формула гашеной и негашеной извести известна уже длительный период времени, тогда как использование этих материалов имеет многовековую историю. За этот период они нисколько не утратили свою актуальность и полезность, как для человека, так и для общества в целом.
Промышленное изготовление данного материала способствует промышленному развитию и совершенствованию многих технологий. Именно поэтому очень важно, чтобы процесс производства осуществлялся четко по ГОСТам и в соответствии с определенными правилами. В таком случае использование извести будет выгодным и полезным.
Известь - греческое слово, которое имеет свое значение. В дословном переводе оно означает «негасимый». Это один из тех материалов, которые существуют с незапамятных времен. Его уже давно человечество использует в своих целях. Как ни странно, его свойства определили совершенно случайно. А вот начали применять материал во многих сферах, посредством ошибок и проб, можно сказать, вслепую. Известь - универсальный материал, который используется и сегодня.
За счет своих свойств, материал употребляется в разных промышленностях, которые отличаются друг от друга. В этой статье мы рассмотрим, как добывают материал, чем отличается гашеная известь от негашеной и в каких областях ее применяют.
История возникновения материала
В древние времена, когда люди еще ничего не понимали относительно кальция и его соединений с кислородом и углем, они кое-что сообразили. Что именно? Путем «научного тыка» было выяснено, что известняк обладает отличными свойствами, особенно в качестве строительного материала. Кроме того, если обжечь некоторые горные породы, такие как тот же известняк, доломит, мел и т. д., то получится вещество, обладающее связующими свойствами.
Если вспомнить историю древнего Китая, то цементом из известняка работники стабилизировали почву и делали кладку своей знаменитой Великой Китайской стены. Ее длина составляет 2500 км. Удивительно то, что она уцелела до наших дней, и сегодня мы можем лицезреть ее величие. С течением времени, известь стала ключевым компонентом для приготовления удобрений, которые применяются в сельском хозяйстве.
Различают два вида материала: гашеная и негашеная известь. Как получается тот или иной вид? Какова между ними разница? Давайте узнаем ответы на эти вопросы.
Производство сырья
Нам уже известно, что известь - это продукт горной породы. Его добывают путем обжига в специальных печах из известняка, доломита и мела. На выходе получается материал в виде белых комков, или как его еще называют - комовая «кипелка». Это и есть негашеная известь. Процесс добычи происходит на специальных фабриках, откуда известь доставляется дальше. «Кипелка» - первоначальный продукт, из которого дальше будет произведены другие виды. Химическая формула материала - CaO (оксид кальция).
Готовое после обжига сырье не используется для растворов и цемента, так как обладает способностью очень сильно абсорбировать влагу, а также способствует образованию на стенах грибковой плесени. Все же, кипелка довольно востребована в строительной промышленности, а именно для изготовления шлакобетона, силикатного кирпича, красящих веществ и смесей для штукатурки.
В зависимости от времени, за которое можно гасить комовую «кипелку», ее делят на 3 вида. Первый из них - быстрогасящаяся известь. Время, которое необходимо для ее погашения - до 8 минут. Второй вид - среднегасящаяся, которая доходит за 25 минут. Ну и последний вид - медленногасящаяся, которой необходимо 25 минут и больше, чтобы дойти до кондиции. Вот так плавно мы перешли к другому виду материала - гашеной извести.
Известь гашеная
Отличия гашеной и негашеной извести, в чем они выражаются? Само название уже показывает, в чем же разница между материалами. Если обычное сырье имеет формулу CaO, то гашеный материал получается в результате добавления воды: CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 . В этом заключается процесс гашения. Примечательно, что при смешивании сырья с водой происходит бурная реакция, при которой выделяется огромное количество тепла и дыма. Вода буквально закипает. Вот поэтому и комовую известь называют «кипелкой». На выходе получается гидратная пушонка.
Из комовой «кипелки» можно получить разные подвиды: молотую негашеную, гидратную пушонку, известняковое тесто или молоко. В зависимости от количества добавляемой для гашения воды, получается тесто или молоко. Например, для получения известнякового теста, жидкости для реакции требуется в 3-4 раза больше, чем самого материала. А если нужно получить известняковое молоко, то количество жидкости увеличивается в 8-10 раз.
Как произвести гашеную пушонку
Для производства гашеной извести, нужно соблюдать некоторые правила. Дегидратацию (процесс гашения) требуется проводить на открытом воздухе. Само сырье нужно поместить в резервуар или емкость. Так как в процессе будет выделяться довольно большое количество пара, нужно защитить себя. Сам материал тоже может причинить вред человеку и даже обжечь кожу. Вот почему требуется защитить кожу рук и всего тела, глаза и дыхательные пути. Вам никак не обойтись без костюма или специальной одежды, перчаток, очков и респиратора. Тогда все пройдет безопасно для вашего здоровья.
Важно помнить, что спешка в этом деле не нужна. Качества негашеной извести могут разниться, одна гасится быстро, другая долго. Если не довести все дело до конца, то возможно такое, что материал будет дымиться в готовой только сделанной штукатурке. Когда вы используете медленногасящуюся известь, то сразу заливать ее водой не рекомендуется. Лучше делать это небольшими порциями. Среднюю и быстрогасящуюся заливают до тех пор, пока пар полностью не исчезнет, чтобы не допустить перегорания.
Обратите внимание! Свежегашеная известь может иметь остатки исходного материала. Их гасят повторно, после чего удаляют.
После дегидратации количество извести будет больше. Из 1 кг негашеного материала можно получить 2 и больше. Известь гашеная и негашеная разница налицо. Но где используют эти материалы?
Применение в строительстве
Основной областью, в которой применяют гашеную и негашеную известь - является строительство. Известь - прекрасный вяжущий материал. Одно из его преимуществ - экологическая чистота и натуральность. Он совершенно невредный для человека. Немного о применении негашеного сырья мы уже говорили, но это не все аспекты. Она необходима для изготовления сухой строительной смеси, раствора и штукатурного состава. Кроме того, за счет добавления извести в бетонные изделия, они становятся гораздо прочнее, влагоустойчивее и плотнее.
История применения извести насчитывает не один десяток столетий. Этот материал прочно занял свое место в самых разнообразных сферах жизнедеятельности человека. Изделие имеет массу полезных характеристик, при этом само сырье является доступным, а технология изготовления довольно проста. На сегодняшний день в нашей стране ежегодно производится свыше 1 миллионов тонн извести. Она является основным компонентом строительных смесей, применяется в садоводстве, медицине и в быту.
Особенности и изготовление
Известь – это особый материал. Его делают в результате обжига и переработки мела, ракушечника, а также известняка и других карбонат-содержащих природных пород. Ископаемые обрабатываются в печах под воздействием температур от +1000 до +1300 градусов. Глыбы пород превращаются в куски различных размеров и формы, которые подвергаются дальнейшей переработке без участия химических реагентов и катализаторов. На выходе получается полностью натуральный материал, состоящий на 100% из естественных природных компонентов. В извести допускается небольшое наличие примесей глины и минеральных добавок.
Состав и свойства
В чистом виде строительная известь представляет собой материал без цвета и запаха, который очень плохо растворяется в воде.
Выделяют несколько видов извести.
- Гашеная. Химическая формула Ca (OH) 2. Она подразделяется на порошкообразную пушонку и известковое тесто.
- Негашеная. Этот состав с формулой СаО можно условно поделить на молотую и комовую в зависимости от способа обработки.
- Хлорная. Формула выглядит как Ca (Cl) OCl. Она считается отличным антисептиком.
- Натровая. Этот вид представлен смесью гашеной извести и NaOH (каустической натриевой соды). Он применяется узконаправленно, где требуется нейтрализация углекислой кислоты.
Изделия, в составе которых базовым компонентом является известь, отличаются повышенной прочностью, водостойкостью и плотностью.
К достоинствам материала относят:
- гигроскопичность – известь устойчива к воздействию влажности, не пропускает жидкость и не меняет своих свойств под воздействием неблагоприятных внешних условий;
- дезинфекция – является антисептиком, все попадающие на поверхность извести бактерии погибают, состав является средой неблагоприятной для появления плесени и грибков;
- отсутствие неприятного запаха;
- универсальность – его технические характеристики высоки, может использоваться на старом покрытии, а также на свежеокрашенных поверхностях;
- стойкость к воздействию УФ-лучей;
- хорошее взаимодействие с красящим составом;
- невысокая цена.
Известь обладает некоторыми недостатками.
- Вероятность появления полос, разводов и пузырей. Такое происходит в случаях, если не соблюдены все правила разведения состава: слишком жидкий раствор не даст нужного оттенка, а слишком густой – начнет осыпаться и превращаться в пузыри по мере высыхания.
- Материал очень едкий. Он требует соблюдения правил техники безопасности при работе с материалом, его хранении и транспортировке.
Разновидности
Технология обработки природного сырья обуславливает деление строительной извести на два типа:
- негашеная, содержащая CaO;
- гашеная (гидратная), основным компонентом которой является Ca (OH) 2.
Отличительными особенностями жирной извести считаются:
- высокая скорость гашения;
- выделение тепла;
- пластичность состава.
Такой материал добавляется в строительные растворы для повышения эластичности смеси и удобства использования. Тощий состав имеет большую скорость гашения, а тепла при этом выделяется гораздо меньше. В результате переработки состав получается зернистым и неоднородным, а само тесто обладает малой пластичностью.
Известь, которая имеет свойство затвердевать в воздухе, называют воздушной. Смесь, которая может застыть и на воздухе и в воде, имеет название гидравлическая. В воздушной извести до 12% состава приходится на силикаты и алюмоферрит кальция, в редких случаях этот показатель достигает 20%. Такая смесь широко используется при окрашивании пористых поверхностей бетона, кирпича, штукатурки и природного камня. Процент примесей в гидратных составах составляет более 25% и доходит до 90%. Они распространены в работе с поверхностями, подвергающиеся постоянному воздействию влаги.
По параметрам окисла в составе извести можно условно выделить:
- кальциевую – содержит до 2% MgO;
- маломагнезиальную – содержит 2–5% MgO;
- магнезиальную с содержанием окисла магния 5–20%;
- доломитовую, включающую 20–40% этого компонента.
В зависимости от типа переработки природного сырья условно выделяют следующие варианты воздушной извести:
- негашеная комовая или кипелка, которая в массе своей состоящая из Са (ОН);
- негашеная молотая – это материал, получаемый в результате дробления комовой извести, отличается порошкообразной структурой;
- гашеная известь образуется при гашении комовой извести;
- известковое тело – это еще один материал, вырабатываемый вследствие гашения комового состава с тестообразной структурой;
- известковое молоко – это известь светлого оттенка, гидроксид кальция в ней присутствует как в растворенном состоянии, так и в виде частиц.
По скорости гашения материал разделяют на три вида:
- быстрогасящаяся (скорость гашения не более 8 минут);
- среднегасящаяся (время реакции составляет от 8 до 25 минут);
- медленногасящаяся (требуется 25 минут и больше)
По типу использования выделяется белильная, технологическая и другие типы извести. Помимо этого, любую известь условно делят на состав с примесями и без них.
Гашеная и негашеная: разница
Гашеная и негашеная разновидности извести – это вещества, отличающиеся по своему химсоставу. Негашеная является оксидом кальция, а гашеная – ее гидроксидом, она получается в результате гашения водой. Кстати, при хранении негашеная известь постепенно впитывает влагу из воздуха и медленно преобразуется в гашеную.
Различается и сфера их применения. Негашеная известь является компонентом сухих строительных смесей, а также используется для производства силикатного кирпича. Гашеную известь применяют при окрашивании и оштукатуривании в качестве вяжущего компонента.
Негашеная известь имеет несколько преимуществ:
- не образует отходов при работе;
- невысокая степень впитываемости жидкости;
- возможность эксплуатации при минусовых температурах;
- высокая прочность;
- широкий спектр использования.
Наряду с достоинствами, негашеная смесь имеет и существенный недостаток – она опасна для здоровья, является едким составом, приводит к ожогам кожных покровов и слизистых оболочек. Работа с ней требует осторожности, помещение должно быть вентилируемым, а также целесообразно использовать защитные очки, респиратор и перчатки.
Как определить какая известь перед вами – гашеная или нет.
- Эту информацию обязательно указывают на упаковке.
- Смеси можно различить наощупь. При прикосновении к негашеному материалу чувствуется тепло, гашеная известь же имеет нормальную температуру.
- Негашеная известь – это чаще всего камешки и комки, а гашеная смесь реализуется в порошкообразном состоянии.
- Проверить состав можно с помощью воды. При попадании жидкости на негашеную известь моментально начинается реакция, интенсивно выделяется тепло и газ, а во все стороны летят брызги.
Применение
Известковые составы имеют довольно широкую сферу использования.
- Для дезинфекции помещений. После обработки на стенах и на потолке не образуются грибки и плесень.
- В качестве утеплителя в частном домостроении. При соединении пушонки с гипсом и опилками получается недорогой экологически безопасный утеплитель, им заполняют пустоты. По мере застывания на поверхности образуется пленка, которая создает эффект теплозащиты, но при этом не препятствует вентиляции воздуха.
- При кладке кирпичей. В сочетании с гипсом известковые составы способствуют повышенной адгезии поверхностей, опережая по этому параметру цементные растворы.
Гашеная и негашеная извести имеют свои особенности использования. Негашеная известь используется в строительстве. Долгое время из нее производили цемент, который довольно хорошо застывает и обеспечивает сцепляемость покрытия. Однако известь впитывает влагу, поэтому в стенах начинает появляться плесень. Эта особенность привела к постепенному отказу от использования негашеной извести в строительстве.
На сегодняшний день этот состав является активным компонентом штукатурки, шлакобетонов и красок. Негашеная известь используется в холодное время года, поскольку при ее гашении выделяется сильное тепло, которое создает нужную температуру при затвердевании.
Совет: нельзя применять негашеную известь для работ по отделке печей, каминов и обогреваемых поверхностей, поскольку под воздействием высоких температур известь выделяет СО2 – углекислоту, опасную для жизни и здоровья людей.
Отдельно стоит упомянуть об использовании известняка в сельском хозяйстве, поскольку без него не обходится ни один садовод-огородник. К известковым удобрениям относятся озерная известь, мергель, доломитовая мука и туф, которые производятся путем переработки негашеной извести с пушонкой. Эти удобрения предназначены для покраски деревьев (для этого нужно развести 1 кг состава в 4 литрах воды) и опрыскивания растений (известковую воду смешивают с медным купоросом).
Как гасить?
Гашение извести проходит в соответствии с химической формулой: СаО + Н2О = Са (ОН) 2 + 65,1 килоджоуля. Для этого порошок известняка растворяют в воде, которая реагирует с оксидом кальция. В процессе реакции отмечается активное выделение тепла, как следствие вода переходит в газообразное состояние. Выделяющиеся пары разрыхляют породу, комки преобразуются в мелкофракционный порошок.
Если в процессе гашения в известь добавляют воду в объеме 70–100% от ее общего веса, то получается гидратный состав (пушонка). Ее производят в фабричных условиях благодаря специально оборудованным гидраторам. Если известняк и воду взять в пропорции 3: 1, то получается известковое тесто, которое используют на строительных площадках. Выдерживая смесь в особой яме на протяжении 2 недель, оно приобретает особую пластичность.
В процессе гашения в известняке не должно оставаться ни единого оксида металла, в противном случае качество смеси будет довольно низким. Для эффективного гашения требуется не менее суток. Оптимально, если этот процесс займет 36 часов.
Основные этапы гашения:
- известняк засыпается в емкость – допускается применение металлической тары, однако она не должна содержать ржавчины;
- порошок заливается водой (из расчета 1 кг состава на 0,5 л для изготовления известкового теста, и 1 л воды – для создания пушонки); если известь относится к медленногасящимся, то воду желательно вливать в несколько заходов;
- масса тщательно перемешивается, эту процедуру желательно повторить несколько раз, чтобы не допустить уменьшение выделения пара.
Работу следует проводить с максимальной осторожностью. При гашении раствор разогревается до +150 градусов, кипящий состав активно бурлит и разбрызгивается. Первые 30 минут гашения массу следует перемешивать специальной деревянной палкой, поэтому во избежание несчастных случаев используйте защитную одежду. После окончания гашения емкость закрывают крышкой и оставляют минимум на 2 дня. Оптимально дать «настояться» 2–3 недели, именно за это время состав приобретает наиболее эффективные дезинфицирующие характеристики.
Известь разводят водой в пропорциях, различающихся в зависимости от назначения состава. Если смесь готовится для побелки стен и потолков, то сырье и воду следует смешивать пропорции в 1: 2 (на 1 кг известняка берется 2 литра воды). Раствор оставляют на два дня, после чего процеживают. Чтобы обработать стволы деревьев на 1 кг порошка берут 4 литра воды, смесь также требует настаивания в течение 24 часов. Для опрыскивания растений известняк разбавляют в большом количестве воды с медным купоросом, использовать полученный раствор можно уже через час.
Помните: во время приготовления гашеной извести нельзя наклоняться над емкостью, иначе едкие пары вызовут ожог кожи, глаз и органов дыхания.
- чтобы покрытие было более прочным, а слой штукатурки не набух, в известковое молоко добавляют обойный клей или краску на латексной основе (до 10–15% от общего веса смеси);
- при изготовлении смеси для побелки в молочный раствор можно добавить столовую ложку жидкого зеленого мыла – это обеспечивает более плотное приставание состава к коре деревьев;
- в декоративную побелку стоит добавить натуральную олифу (1/3 ч. л. на 1 литр состава или 5 г соли), что позволит придать покрытию стойкости к внешним неблагоприятным воздействиям;
- если в побелку добавить немного синьки, то она даст легкий голубоватый оттенок – это свойство часто используется при приготовлении растворов для покрытия потолка;
- красящие известковые составы лучше использовать в холодных или влажных помещениях.
Хранение и техника безопасности
При работе с известью требуется соблюдение правил техники безопасности:
- смешивание составов производится только в металлической емкости;
- требуется использовать средства индивидуальной защиты для лица, глаз, рук и органов дыхания;
- непосредственно гашение начинается спустя 10–20 минут после добавления воды в известь, во время реакции происходит интенсивное выделение пара, поэтому не рекомендуется наклоняться над емкостью и проверять консистенцию смеси руками;
- при взаимодействии материала с водой выделяется специфический запах, все работы лучше осуществлять в вентилируемом помещении либо на свежем воздухе.
Есть свои особенности хранения известковых составов. Необходимо обеспечить гидроизоляцию комовой извести, поскольку это вещество может погасить даже содержащаяся в воздухе влага. Если смесь хранится в бумажном мешке, то ее срок годности является небольшим, поскольку она теряет свои эксплуатационные свойства через месяц после распаковки. В помещении, где хранится известь, должны быть обустроены деревянные полы, поднятые минимум на 30 см от земли.
Помните: нарушение правил хранения опасно не только потерей потребительских свойств, реакция извести может привести к возгоранию, если вблизи места хранения находятся электроприборы и легко плавящиеся материалы. Не забывайте, что в случае возгорания использовать воду для тушения недопустимо.
Помощь при ожогах
Ожог известью – это химическое поражение кожи, которое чревато самыми неприятными последствиями. Негашеная известь – это щелочь, которая эмульгирует и растворяет кожный жир, проникая в глубокие слои эпидермиса. Внешне ожог выглядит как сложный некроз тканей грязно-белого оттенка с образованием рыхлых струпьев. При попадании на кожу и слизистые щелочь проникает во все стороны, поэтому очаг поражения намного больше, чем зона контакта с известью. Поврежденные ткани частично утрачивают способность к регенерации и раны заживают очень долго.
При поражении медицинская помощь должна оказываться незамедлительно. Необходимо оперативно вызвать доктора, а пока она едет постараться улучшить состояние пострадавшего. Если на кожу попала гашеная известь, то следует промывать пораженные участки холодной водой как минимум 15 минут, а затем обработать настоем ромашки или противовоспалительной мазью.
А вот если произошел ожог негашеным составом, то промывать кожу водой категорически запрещено, ведь это может вызвать усугубление ситуации и нанести непоправимый ущерб здоровью. Большая часть вещества выйдет вместе со слезами, а его остатки надо удалить хлопчатобумажной тканью и смазать маслом или жиром. Кстати, это единственный тип химического повреждения, когда допускается их использование. При любых других типах повреждений подобные реагенты категорически запрещено. Рану следует прикрыть стерильной тканью, а затем незамедлительно отправиться в больницу.
Сложнее дело обстоит в случае попадания извести в глаза. Она вызывает довольно опасные последствия, вплоть до частичной или полной потери зрения. Мелкие и средние фракции не так опасны, они могут вызвать лишь конъюнктивит. Крупные части буквально приклеиваются к слизистой глаза и фактически разъедают их, проникая внутрь и вызывая резкую боль, жжение и спазм век.
Первая помощь включает в себя:
- закапывание динатриевой соли, которая связывает ионы металлов;
- использование болеутоляющих средств, в том числе местных.
Ее применение.
Гашеная известь (формула – Ca(OH)2) является сильным основанием. Может часто встречаться в некоторых источниках под названием гидроксида кальция или "пушонки".
Свойства: Представлена белым порошком, который мало растворим в воде. Чем меньше температура среды, тем меньше растворимость. Продуктами его реакции с кислотой являются соответствующие соли кальция. Например, при опускании гашеной извести в серную кислоту получатся сульфат кальция и вода. Если оставить раствор "пушонки" на воздухе, то она будет взаимодействовать с одной из составляющих последнего – углекислым газом. При данном процессе раствор мутнеет. Продукты этой реакции представлены карбонатом кальция и водой. Если продолжать барботацию углекислого газа, реакция закончится образованием гидрокарбоната кальция, который разрушается при повышении температуры раствора. Гашеная известь и угарный газ будут взаимодействовать при t около 400оС, его продуктами станут уже известный карбонат и водород. Вещество может реагировать и с солями, но только в том случае, если процесс закончится выпадением осадка, например, если смешать "пушонку" с сульфитом натрия, то продуктами реакции станут гидроксид натрия и сульфит кальция.
Из чего делают известь: Само название "гашеная" уже говорит о том, что для получения этого вещества что-то погасили. Как всем известно, любое химическое соединение (да и вообще что-либо) обычно гасят водой. А ей есть с чем реагировать. В химии существует вещество с названием "негашеная известь". Так вот, добавляя к ней воду, получают искомое соединение.
Применение: Гашеную известь используют для побелки любого помещения. Также с ее помощью смягчают воду: если добавить "пушонку" к гидрокарбонату кальция, то образуется оксид водорода и нерастворимый осадок – карбонат соответствующего металла. Гашеную известь применяют в дублении кож, каустификации карбонатов натрия и калия, получении соединений кальция, различных органических кислот и множества других веществ.
С помощью раствора "пушонки" – небезызвестной известковой воды – можно обнаружить наличие углекислого газа: при реакции с ним она мутнеет (фото). Стоматология не может обойтись без обсуждаемого сейчас гидроксида кальция, ведь благодаря ему в этой отрасли медицины можно дезинфицировать корневые каналы зубов. Также с помощью гашеной извести делают известковый строительный раствор, смешивая ее с песком. Подобная смесь использовалась еще в древние времена, тогда без нее не обходилась ни одна строительная кладка. Однако сейчас из-за ненужного выделения воды при реакции "пушонки" с песком данный раствор успешно заменяют цементом. С помощью гидроксида кальция производят известковые удобрения, также он является пищевой добавкой E526… И еще многие отрасли не могут обойтись без его использования.
Негашеная известь – Негашеная известь (неочищенный оксид кальция) получается кальцинированием известняка, содержащего очень мало глины или не содержащего ее совсем. Она очень быстро соединяется с водой, выделяя значительное количество тепла и образуя гашеную известь (гидроксид кальция).
Известь негашеная имеет множество полезных свойств, за счет этого находит широкое применение в строительстве, промышленности сельском хозяйстве.
Свойства:
мелкопористые куски СаО размером 5…10 см, получаемые после обжига сырья, средняя плотность 1600…1700 кг/м3.
В зависимости от содержания оксида магния воздушную известь разделяют на кальциевую (70…90 % СаО и до 5 % МО), магнезиальную (до 20% М§0) и высокомагнезиальную или доломитовую (М§0 от 20 до 40 %).
Негашеную воздушную известь выпускают трех сортов. В зависимости от времени гашения извести всех сортов различают: быстрогасящуюся известь (время гашения до 8 мин); среднегасяющуюся (до 25 мин), медленногасящуюся (свыше 25 мин).
Строительная воздушная известь разделяется на три сорта.
Плотность негашеной извести колеблется в пределах 3,1-3,3 г/см3 и зависит главным образом от температуры обжига, наличия примесей, недожога и пережога.
Плотность гидратной извести зависит от степени ее кристаллизации и равна для Са(ОН)2, кристаллизованной в форме гексагональных пластинок, 2,23, аморфной - 2,08 г/см3.
Объемная масса комовой негашеной извести в
куске в большой мере зависит от температуры обжига и возрастает с 1,6 г/см3 (известь, обожженная при температуре 800° С) до 2,9 г/см3 (длительный обжиг при температуре 1300° С).
Объемная масса для других видов извести следующая: для молотой негашеной извести в рыхлонасып-ном состоянии 900-1100, в уплотненном 1100-1300 кг/м3; для гидратной извести (пушёнки) в рыхлонасыпном состоянии - 400-500, в уплотненном 600-700 кг/м3; для известкового теста-1300-1400 кг/м3.
Пластичность, обусловливающая способность вяжущего придавать строительным растворам и бетонам удо-бообрабатываемость, -важнейшее свойство извести. Пластичность извести связана с ее высокой водоудержи-вающей способностью. Тонкодисперсные частички гидрата окиси кальция, адсорбционно удерживая на своей поверхности значительное количество воды, создают своеобразную смазку для зерен заполнителей в растворной или бетонной смеси, уменьшая трение между ними. Вследствие этого известковые растворы обладают высокой удобообрабатываемостью, легко и равномерно распределяются тонким слоем на поверхности кирпича или бетона, хорошо сцепляются с ними, отличаются водо-удерживающей способностью даже при нанесении на кирпичные и другие пористые основания.
Применение: Данное вещество достаточно широко используется в разных сферах человеческой деятельности. К наиболее крупным потребителям следует отнести: черную металлургию, сельское хозяйство, сахарную, химическую, целлюлозно-бумажную промышленность. Используется СаО и в строительной индустрии. Особое значение соединение имеет в сфере экологии. Известь используется для очистки от оксида серы дымовых газов. Соединение также способно смягчать воду и осаждать присутствующие в ней органические продукты и вещества. Кроме того, применение негашеной извести обеспечивает нейтрализацию природных кислых и сточных вод. В сельском хозяйстве при контакте с почвами соединение устраняет кислотность, вредную для культурных растений. Известь негашеная обогащает грунт кальцием. За счет этого повышается обрабатываемость земли, ускоряется гниение гумуса. Вместе с этим сокращается необходимость внесения азотных удобрений в больших дозах.
Гидратная смесь применяется в птицеводстве и животноводстве для подкормки. Так устраняется недостаток кальция в рационе. Кроме того, соединение используют для улучшения общих санитарных условий при содержании и разведении скота. В химической промышленности гидратная известь и сорбенты применяются для получения фторида и гидрохлорида кальция. В нефтехимической промышленности соединение нейтрализует кислые гудроны, а также выступает в качестве реагента в основном неорганическом и органическом синтезе. Достаточно широко используется известь в строительстве. Это обусловлено высокой экологичностью материала. Смесь используют при приготовлении вяжущих материалов, бетонов и растворов, производства изделий для строительства.
Коррозия металлов и способы защиты от коррозии
Коррозия металлов - процесс разрушения металлов и сплавов вследствие химического или электрохимического взаимодействия с внешней средой, в результате которого металлы окисляются и теряют присущие им свойства. Коррозия - враг металлических изделий. Ежегодно в мире в результате коррозии теряется 10…15% выплавляемого металла, или 1… 1,5% всего металла, накопленного и эксплуатируемого человеком.
Химическая коррозия - разрушение металлов и сплавов в результате окисления при взаимодействии с сухими газами при высоких температурах или с органическими жидкостями - нефтепродуктами, спиртом и т. п.
Электрохимическая коррозия - разрушение металлов и сплавов в воде и водных растворах. Для развития коррозии достаточно, чтобы металл был просто покрыт тончайшим слоем адсорбированной воды (влажная поверхность). Из-за неоднородности строения металла при электрохимической коррозии в нем образуются гальванические пары (катод - анод), например между зернами (кристаллами) металла, отличающимися один от другого химическим составом. Атомы металла с анода переходят в раствор в виде катионов. Эти катионы, соединяясь с анионами, содержащимися в растворе, образуют на поверхности металла слой ржавчины. В основном металлы разрушаются от электрохимической коррозии.
Коррозия металлов наносит большой экономический ущерб, вследствие коррозии выходят из строя оборудование, машины, механизмы, разрушаются металлические конструкции. Особенно сильно подвержен коррозии оборудования, контактирующего с агрессивной средой, например растворами кислот, солей.
При обычных условиях металлы могут вступать в химические реакции с веществами, содержащимися в окружающей среде, – кислородом и водой. На поверхности металлов появляются пятна, металл становится хрупким и не выдерживает нагрузок. Это приводит к разрушению металлических изделий, на изготовление которых было затрачено большое количество сырья, энергию и количество человеческих усилий.
Коррозией называют самопроизвольное разрушение металлов и сплавов под воздействием окружающей среды.
Яркий пример коррозии – ржавчина на поверхности стальных и чугунных изделий. Ежегодно из-за коррозии теряют около четверти всего производимого в мире железа. Затраты на ремонт или замену судов, автомобилей, приборов и коммуникаций, водопроводных труб во много раз превышают стоимость металла, из которого они изготовлены. Продукты коррозии загрязняют окружающую среду и негативно влияют на жизнь и здоровье людей.
Химическая коррозия происходит в различных химических производствах. В атмосфере активных газов (водорода, сероводорода, хлора), в среде кислот, щелочей, солей, а также в расплавах солей и других веществ происходят специфические реакции с привлечением металлических материалов, из которых сделаны аппараты, в которых осуществляется химический процесс. Газовая коррозия происходит при повышенных температурах. Под ее влияние попадают арматура печей, детали двигателей внутреннего сгорания. Электрохимическая коррозия происходит, если металл содержится в любом водном растворе.
Наиболее активными компонентами окружающей среды, которые действуют на металлы, является кислород О2, водяной пар Н2О, карбон (IV) оксид СО2, серы (IV) оксид SО2, азота (IV) оксид NО2. Очень сильно ускоряется процесс коррозии при контакте металлов с соленой водой. По этой причине корабли ржавеют в морской воде быстрее, чем в пресной.
Суть коррозии заключается в окислении металлов. Продуктами коррозии могут быть оксиды, гидроксиды, соли и т.д. Например, коррозии железа можно схематично описать следующим уравнением:
4Fe + 6H2O + 3O2 → 4Fe (OH) 3.
Остановить коррозию невозможно, но ее можно замедлить. Существует много способов защиты металлов от коррозии, но основным приемом является предотвращение контакта железа с воздухом. Для этого металлические изделия красят, покрывают лаком или покрывают слоем смазки. В большинстве случаев этого достаточно, чтобы металл не разрушался в течение нескольких десятков или даже сотен лет. Другой способ защиты металлов от коррозии электрохимическое покрытие поверхности металла или сплава другими металлами, устойчивых к коррозии (никелирование, хромирование, оцинковка, серебрение и золочение). В технике очень часто используют специальные коррозионностойкие сплавы. Для замедления коррозии металлических изделий в кислой среде также используют специальные вещества – ингибиторы.
Жизнь и деятельность А.М.Бутлерова
Александр Бутлеров родился в 1828 году в Бутлеровке – небольшой деревушке неподалеку от Казани, где находилось имение отца. Матери своей Саша не помнил, она умерла через 11 дней после его рождения. Воспитанный отцом, человеком образованным, Саша хотел во всем походить на него.
Сначала он ходил в пансион, а затем поступил в Первую казанскую гимназию, учителя которой были очень опытные, хорошо подготовленные, они умели заинтересовать учеников. Саша легко усваивал материал, так как с раннего детства его приучили к систематической работе. Особенно привлекали его естественные науки.
После окончания гимназии, вопреки желанию отца, Саша поступил на естественнонаучное отделение Казанского университета, правда, пока только слушателем, так как он был еще несовершеннолетним. Лишь в следующем, 1845 году, когда юноше исполнилось 17 лет, его фамилия появилась в списке принятых на первый курс.
В 1846 году Александр заболел тифом и чудом выжил, а вот заразившийся от него отец скончался. Осенью вместе с тетей они переехали в Казань. Постепенно молодость брала своё, к Саше вернулись и здоровье, и веселье. Молодой Бутлеров занимался с исключительным усердием, но, к своему удивлению, заметил, самое большое удовольствие доставляют ему лекции по химии. Лекции профессора Клауса его не удовлетворяли, и он стал регулярно посещать лекции Николая Николаевича Зинина, которые читались для студентов физико-математического отделения. Очень скоро Зинин, наблюдая за Александром во время лабораторных работ, заметил, что этот светловолосый студент необыкновенно одарен и может стать хорошим исследователем.
Бутлеров занимался успешно, но все чаще задумывался над своим будущим, не зная, что ему, в конце концов, выбрать. Заняться биологией? Но, с другой стороны, разве отсутствие ясного представления об органических реакциях не предлагает бесконечные возможности для исследования?
Чтобы получить ученую степень кандидата, Бутлеров должен был представить диссертацию по окончании университета. К этому времени Зинин уехал из Казани в Петербург и ему не оставалось ничего иного, как заняться естественными науками. Для кандидатской работы Бутлеров подготовил статью «Дневные бабочки Волго-Уральской фауны». Однако обстоятельства сложились так, что Александру все-таки пришлось вернуться к химии.
После утверждения Советом его ученой степени Бутлеров остался работать в университете. Единственный профессор химии Клаус не мог вести все занятия сам и нуждался в помощнике. Им стал Бутлеров. Осенью 1850 года Бутлеров сдал экзамены на ученую степень магистра химии и немедленно приступил к докторской диссертации «Об эфирных маслах», которую защитил в начале следующего года. Параллельно с подготовкой лекции Бутлеров занялся подробным изучением истории химической науки. Молодой ученый усиленно работал и в своем кабинете, и в лаборатории, и дома.
По мнению его теток, их старая квартира бала неудобной, поэтому они сняли другую, более просторную у Софьи Тимофеевны Аксаковой, женщины энергичной и решительной. Она приняла Бутлерова с материнской заботой, видя в нем подходящую партию для дочери. Несмотря на постоянную занятость в университете, Александр Михайлович оставался веселым и общительным человеком. Он отнюдь не отличался пресловутой «профессорской рассеянностью», а приветливая улыбка и непринужденность в обращении делали его желанным гостем повсюду. Софья Тимофеевна с удовлетворением замечала, что молодой ученый был явно не равнодушен к Наденьке. Девушка и в самом деле была хороша: высокий умный лоб, большие блестящие глаза, строгие правильные черты лица и какое-то особое обаяние. Молодые люди стали добрыми друзьями, а со временем начали все чаще ощущать необходимость быть вместе, делится самыми сокровенными мыслями. Вскоре Надежда Михайловна Глумилина – племянница писателя С.Т. Аксакова стала женой Александра Михайловича.
Бутлеров был известен не только как незаурядный химик, но и как талантливый ботаник. Он проводил разнообразные опыты в своих оранжереях в Казани и в Бутлеровке, писал статьи по проблемам садоводства, цветоводства и земледелия. С редкостным терпением и любовью наблюдал он за развитием нежных камелий, пышных роз, выводил новые сорта цветов.
4 июня 1854 года Бутлеров получил подтверждение о присуждении ему ученой степени доктора химии и физики. События разворачивались с невероятной быстротой. Сразу же после получения докторской степени Бутлеров был назначен исполняющим обязанности профессора химии Казанского университета. В начале 1857 года он стал уже профессором, а летом того же года получил разрешение на заграничную командировку.
Бутлеров прибыл в Берлин в конце лета. Затем он продолжил поездку по Германии, Швейцарии, Италии и Франции. Конечной целью его путешествия был Париж – мировой центр химической науки того времени. Его влекла, прежде всего, встреча с Адольфом Вюрцем. Бутлеров работал в лаборатории Вюрца два месяца. Именно здесь он начал свои экспериментальные исследования, которые в течение последующих двадцати лет увенчались открытиями десятков новых веществ и реакций. Многочисленные образцовые синтезы Бутлерова этанола и этилена, третичных спиртов, полимеризации этиленовых углеводородов лежат у истоков ряда отраслей промышленности и, таким образом, оказали на нее самое непосредственное стимулирующее влияние.
Занимаясь изучением углеводородов, Бутлеров понял, что они представляют собой совершенно особый класс химических веществ. Анализируя их строение и свойства, ученый заметил, что здесь существует строгая закономерность. Она и легла в основу созданной им теории химического строения.
Его доклад в Парижской академии наук вызвал всеобщий интерес и оживленные прения. Бутлеров говорил: «Может быть, настало время, когда наши исследования должны стать основой новой теории химического строения веществ. Эта теория будет отличаться точностью математических законов и позволит предвидеть свойства органических соединений». Подобных мыслей никто до сих пор не высказывал.
Через несколько лет, во время второй заграничной командировки, Бутлеров представил на обсуждение созданную им теорию. Сообщение он сделал на 36-м съезде немецких естествоиспытателей и врачей в Шпейере. Съезд состоялся в сентябре 1861года.
Он выступил с докладом перед химической секцией. Тема носила более чем скромное название: «Нечто о химическом строении тел».
Бутлеров говорил просто и ясно. Не вдаваясь в ненужные подробности, он познакомил аудиторию с новой теорией химического строения органических веществ: его доклад вызвал небывалый интерес.
Термин «химическое строение» встречался и до Бутлерова, но он переосмыслил его и применил для определения нового понятия о порядке межатомных связей в молекулах. Теория химического строения служит теперь основой всех без исключения современных разделов синтетической химии.
Итак, теория заявила своё право на существование. Она требовала дальнейшего развития, и где же, как не в Казани, следовало этим заниматься, ведь там родилась новая теория, там работал ее создатель. Для Бутлерова ректорские обязанности оказались тяжким и непосильным бременем. Он несколько раз просил освободить его от этой должности, но все его просьбы оставались неудовлетворенными. Заботы не покидали его и дома. Только в саду, занимаясь любимыми цветами, он забывал тревоги и неурядицы прошедшего дня. Часто вместе с ним в саду работал его сын Миша; Александр Михайлович расспрашивал мальчика о событиях в школе, и рассказывал любопытные подробности о цветах.
Наступил 1863 год – самый счастливый год в жизни великого ученого. Бутлеров был на правильном пути. Ему удалось впервые в истории химии получить самый простой третичный спирт – третичный бутиловый спирт, или триметилкарбинол. Вскоре после этого в литературе появились сообщения об успешно проведенном синтезе первичного и вторичного бутиловых спиртов.
Ученым был известен изобутиловый спирт еще с 1852 года, когда он был впервые выделен из природного растительного масла. Теперь уже ни о каком споре и речи быть не могло, так как существовало четыре различных бутиловых спирта, и все они – изомеры.
В 1862 – 1865 годах Бутлеров высказал основное положение теории обратимой изомеризации таутомерии, механизм которой, по Бутлерову, заключался в расщеплении молекул одного строения и соединении их остатков с образованием молекул другого строения. Это была гениальная мысль. Великий ученый утверждал необходимость динамического подхода к химическим процессам, то есть рассматривать их как равновесные.
Успех принес ученому уверенность, но в то же время поставил перед ним новую, более трудную задачу. Необходимо было применить структурную теорию ко всем реакциям и соединениям органической химии, а главное, написать новый учебник по органической химии, где все явления рассматривались бы с точки зрения новой теории строения.
Бутлеров работал над учебником почти два года без перерыва. Книга «Введение к полному изучению органической химии» вышла из печати тремя выпусками 1864 – 1866 годах. Она не шла ни в каком сравнение, ни с одним из известных тогда учебников. Этот вдохновенный труд был откровением Бутлерова – химика, экспериментатора и философа, перестроившего весь накопленный наукой материал по новому принципу, по принципу химического строения.
Книга вызвала настоящую революцию в химической науке. Уже в 1867 году началась работа по ее переводу и изданию на немецком языке. Вскоре после этого вышли издания почти на всех основных европейских языках. По словам немецкого исследователя Виктора Мейера, она стала «путеводной звездой» в громадном большинстве исследований в области органической химии.
С тех пор как Александр Михайлович закончил работу над учебником, он все чаще проводил время Бутлеровке. Даже во время учебного года семья по нескольку раз в неделю выезжала в деревню. Бутлеров чувствовал здесь себя свободным от забот и целиком отдавался любимым увлечениям: цветам и коллекциям насекомых.
Теперь Бутлеров меньше работал в лаборатории, но внимательно следил за новыми открытиями. Весной 1868 года по инициативе знаменитого химика Менделеева, Александра Михайловича пригласили в Петербургский университет, где он начал читать лекции и получил возможность организовать собственную химическую лабораторию. Бутлеров разработал новую методику обучения студентов, предложив ныне повсеместно принятый лабораторный практикум, в котором студенты обучались приемам работы с разнообразной химической аппаратурой.
Одновременно с научной деятельностью Бутлеров активно включается и в общественную жизнь Петербурга. В то время прогрессивную общественность особенно волновал вопрос об образовании женщин. Женщины должны иметь свободный доступ к высшему образованию! Были организованы Высшие женские курсы при Медико-хирургической академии, начались занятия и на Бестужевских женских курсах, где Бутлеров читал лекции по химии.
Многосторонняя научная деятельность Бутлерова нашла признание Академии наук. В 1871 год его избрали экстраординарным академиком, а три года спустя – ординарным академиком, что давало право получить квартиру в здании Академии. Там жил и Николай Николаевич Зинин. Близкое соседство еще больше укрепило давнюю дружбу.
Годы шли неумолимо. Работа со студентами стала для него слишком тяжела, и Бутлеров решил покинуть университет. Прощальную лекцию он прочитал 4 апреля 1880 года перед студентами второго курса. Они встретили сообщение об уходе любимого профессора с глубоким огорчением. Ученый совет принял решение просить Бутлерова остаться и избрал его ещё на пять лет.
Ученый решил ограничить свою деятельность в университете лишь чтением основного курса. И все-таки несколько раз в неделю появлялся в лаборатории и руководил работой.
Через всю жизнь Бутлеров пронес ещё одну страсть – пчеловодство. В своем имении он организовал образцовую пасеку, а в последние годы жизни настоящую школу для крестьян-пчеловодов. Своей книгой «Пчела, ее жизнь и правила толкового пчеловодства» Бутлеров гордился едва ли не больше, чем научными работами.
Бутлеров считал, что настоящий ученый должен быть и популяризатором своей науки. Параллельно с научными статьями он выпускал общедоступные брошюры, в которых ярко и красочно рассказывал о своих открытиях. Последнюю из них он закончил за полгода до смерти.
