[科普中国]-过氧化钙

过氧化钙又称二氧化钙，为白色或淡黄色结晶粉末，无臭，几乎无味，难溶于水，不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，加热至315℃时开始分解，完全分解的温度为400～425℃，常温下干燥品很稳定。过氧化钙能溶于稀酸生成过氧化氢，过氧化钙在湿空气或水中会逐渐缓慢地分解，长时间放出氧气。由于过气化钙遇水具有放氧的特性，且本身无毒，不污染环境，是一种用途广泛的优良供氧剂，这种供氧剂可用于鱼类养殖、农作物载培、污水处理等多方面。1

理化特性主要成分： 含量≥70%。

外观与性状： 白色结晶，无臭无味，有潮解性。

熔点（℃）： 366（分解）

相对密度（水=1）： 2.92

溶解性： 难溶于水，且不溶于乙醇、乙醚，溶于酸。

计算化学数据1、疏水参数计算参考值（XlogP）：7.6

2、氢键供体数量：0

3、氢键受体数量：6

4、可旋转化学键数量：27

5、互变异构体数量：无

6、拓扑分子极性表面积：77

7、重原子数量：35

8、表面电荷：0

9、复杂度：492

10、同位素原子数量：0

11、确定原子立构中心数量：0

12、不确定原子立构中心数量：1

13、确定化学键立构中心数量：0

14、不确定化学键立构中心数量：0

15、共价键单元数量：12

制备制备方法1、主要有氯化钙法和氢氧化钙法两种。氯化钙法：将氯化钙溶于水中，在搅拌下加入过氧化氢，再加入氨水进行反应，冷却至-3～+2℃，离心分离，得到八水过氧化钙结晶。再于150～200℃脱水干燥，即得过氧化钙成品。

2、氢氧化钙法：将氢氧化钙、氯化铵、水混合并冷却至0～5℃，在搅拌下加入过氧化氢，使温度保持0～5℃，经离心分离，得八水过氧化钙，再经脱水干燥，即得过氧化钙成品。

3、将5mL水溶解11g六水合氯化钙，然后加入50mL 3%的过氧化氢溶液，再缓慢地加入稀氨水（7mL 25%氨水+100mL水），冷却后即有八水合过氧化钙沉淀析出。分离沉淀，依次用水、乙醇、乙醚洗涤，干燥之后在不含CO2的氧气流中加热脱水即得无水过氧化钙。3

制备实验CaCl2在碱性条件下与H2O2反应（或Ca（OH）2的NH4Cl溶液与H2O2反应）

得到CaO2·8H2O沉淀，反应方程式如下：

CaCl2 + H2O2 + 2NH3·H2O+ 6H2O ══ CaO2·8H2O + 2NH4Cl

过氧化钙含量的测定原理

利用在酸性条件下，过氧化钙与酸反应生产过氧化氢，再用KMnO4标准溶液滴定，而测得其含量，反应方程式如下：

5 CaO2 + 2 MnO4- + 16H+ ══ 5Ca2+ + 2Mn2+ +5O2↑+ 8 H2O

二、仪器药品

仪器：电炉循环水真空泵烧杯（500mL、250mL）布氏漏斗量筒分析天平容量瓶（250mL）移液管（25mL）锥形瓶（250mL）酸式滴定管干燥器

药品：CaCl2·2 H2O H2O2（30%）0.02mol·L-1KMnO4 标准溶液浓NH3·H2O2mol·L-1 HCl0.05 mol·L-1MnSO4冰

三、实验步骤

1.过氧化钙的制备

称取7.5g CaCl2·2 H2O，用5mL水溶解，加入25mL30%的H2O2，边搅拌边滴加由5mL浓NH3·H2O和20mL冷水配成的溶液，然后置冰水中冷却半小时。抽滤后用少量冷水洗涤晶体2-3次，然后抽干置于恒温箱，先在60℃下烘0.5小时在140℃下烘0.5小时，转入干燥器中冷却后称重，计算产率。

2.过氧化钙含量的测定

准确称取0.2g样品于250mL锥瓶中，加入50mL水和15mL 2mol·L-1HCl，振荡使溶解，再加入1mL 0.05 mol·L-1MnSO4，立即用KMnO4标准溶液滴定溶液呈微红色并且在半分钟内不褪色为止。平行测定三次，计算CaO2% 。

四、注意事项

1、反应温度以0-8℃为宜，低于0℃，液体易冻结，使反应困难。

2、抽滤出的晶体是八水合物，先在60℃下烘0.5小时形成二水合物，再在140℃下烘0.5小时，得无水CaO2。

性质性质：过氧化钙化学式CaO2，分子量72.08。白色或微黄色粉末。难溶于水。溶于酸生成过氧化氢：

CaO2+2H+→Ca2+ + H2O2

常用作杀菌剂、防腐剂。由钙盐溶液跟过氧化钠或氧化钙与过氧化氢作用制得

Ca+Na2O2→2Na+CaO2

CaO+H2O2+7H2O→CaO2·8H2O

与水反应生成氧气，多用于空运观赏鱼

2CaO2+2H2O→2Ca(OH)2+O2↑

CaO2投入稀盐酸，可以和水以及稀盐酸反应。与水反应生成Ca（OH）2，为微溶物。一些CaO2与HCl反应直接生成CaCl2。如果稀盐酸过量，与水反应生成Ca（OH）2也会继续与HCl反应，生成CaCl2。

综上，应该可以溶于稀盐酸。但是否能完全溶解完，则取决于当时温度（Ca（OH）2的溶解度与温度有密切关系），以及HCl是否足量。

化学方程式：2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑

2CaO2+4HCl=2CaCl2+2H2O+O2↑

Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O

**特别提醒：**2011年2月11日卫生部等六部委发布通告，自2011年5月1日起，禁止在面粉生产中添加过氧化苯甲酰、过氧化钙，食品添加剂生产企业不得生产、销售食品添加剂过氧化苯甲酰、过氧化钙。

主要用途由于具有稳定性好，无毒，且具有长期放氧的特点，使过氧化钙成为一种应用广泛的多功能的无机过氧化物。

在环境保护方面，过氧化钙可以用于改善地表水质、处理重金属粒子废水和治理赤潮等。

在农业种植方面，过氧化钙用于植物根系供氧、生化改良土壤土质、水稻种子包衣、作氧肥及生物复合肥等。

在水产养殖方面可以作为释氧剂增加水中溶解氧、调节水的PH值、改良水质、消灭病原菌。

在食品加工方面过氧化钙可用于食品、果蔬保鲜、饲料添加剂、面团改良、食品消毒等。

在冶金工业上可以用于脱磷和贵重金属提取。

在橡胶与化学工业中作天然橡胶硫化剂、聚硫橡胶硬化剂/封闭剂、不饱和聚酯树脂引发剂等。

过氧化钙还可用于日化行业做牙齿清洁剂、家用消毒除臭剂等。此外，过氧化钙也可用于应急供氧、香烟制造和涂料工业等。3

过氧化钙溶于水中能放出氧气，增加水体中的溶氧量，用于防止鱼池水体缺氧和鱼池缺氧急救，还可用于鱼类越冬池安全及鱼苗、活鲜鱼运输。若于过氧化钙中加入少量有机酸(如草酸)来调节pH值，还可控制释氧速度。一般使用的工业级过氧化钙（含量为60%），每100克可提供13克有效氧。

过氧化钙用于鱼类养殖时可将粉末状的过氧化钙用水调成糊状施入池中，水体中的溶氧随即获得升高，放氧速度随水温增加而加块；铵氮是限制鱼类生长的有害物质，严重时可对鱼类产生毒性，施用一定量的过氧化钙可明显降低铵氮；水体中二氧化碳的积累，会妨碍鱼对溶氧的吸收，过氧化钙的加入可降低或消除鱼池中的二氧化碳；在冰封的鱼类越冬池中，施用过氧化钙不仅增加溶氧量，还可消除硫化氢；在养鱼池和鲜活鱼运输中，加入适当过氧化钙，可提高水值pH值；在鱼池中施入过氧化钙，在其逐渐沉降过程中，可使水中有机物和悬浮物凝聚，使水质得到澄清，并降低了耗氧量。过氧化钙在鱼类养殖的上施用量一般为：防止鱼池水质变坏，一般预防用量可小于30毫克/升水（过氧化钙有效氧含量以13%计），若水质恶化，鱼池严重缺氧时，施用量为30～100毫克/升水之间，但不宜超过100毫克/升水，以避免短时间内使鱼池水体pH值变得过高，对鱼不利。在鲜活鱼运输过程中，过氧化钙施用取决于盛器中鱼的密度大小，在水温10℃，pH值7的条件下，过氧化钙的用量约为鱼的总重量的0.02～0.04%，但要注意不要使水体pH值升高至8以上。1

环境危害健康危害： 本品粉尘对眼、鼻、喉及呼吸道有刺激性。口服刺激胃肠道，发生恶心、呕吐等。长期反复接触引起皮肤及眼部损害。

燃爆危险： 本品助燃，具刺激性。

危险特性：强氧化剂。

风险术语R9Explosive when mixed with combustible material.

与可燃物料混合有爆炸性。

R34 Causes burns.

引起灼伤。

安全措施泄漏：隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴自吸过滤式防尘口罩，穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。

小量泄漏：避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。

大量泄漏：喷雾状水控制粉尘，保护人员。

安全术语S17Keep away from combustible material.

远离可燃性物质。

S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.

不慎与眼睛接触后，请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。

S36/37/39Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.

穿戴适当的防护服、手套和护目镜或面具。

灭火方法燃烧性：不燃

灭火剂：干粉、二氧化碳、砂土。

紧急处理吸入：迅速脱离现场至新鲜空气处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。

误食：误服者用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。

皮肤接触：立即脱去被污染衣着，先用植物油和矿物油清洗，再用大量流动清水冲洗。就医。

眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水冲洗。就医。

包装储运1.**运输注意事项：**起运时包装要完整，装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与易燃物或可燃物、酸类、食用化学品等混装混运。运输时运输车辆应配备泄漏应急处理设备。雨天不宜运输；

2.**储存注意事项：**储存于阴凉、通风的库房。库内湿度最好不大于85%。包装必须完整密封，防止吸潮。应与易（可）燃物、酸类等分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。2

本词条内容贡献者为:

唐浩宇 - 教授 - 湘潭大学