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当生石灰投入水中以后，首先发生以下化学反应： 在这个反应过程中，生石灰变成熟石灰，同时产生大量的热，PH（碱度）快速升高，起到杀菌的作用。该过程中PH之所以会升高，原因是Ca(OH)2（熟石灰）氢氧化钙在水中产生电离： 也就是在这个电离过程中，水体产生了大量的钙离子和氢氧根离子。氢氧根离子属于碱性离子，因此导致水体呈碱性。在饱和的熟石灰水溶液中，其PH能达到11-12左右。这种强碱性状态下，细菌、微生物、鱼虾基本都无法存活。所以也是为什么我们用大剂量生石灰进行清塘消毒灭杂的原因。从微观上来讲，石灰水能杀菌也有赖于其电离出的钙离子，它可以使细胞蛋白质变性失去活性，从而起到杀菌灭杂的作用。
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在处于潮湿环境时，石灰中的水分不蒸发，二氧化碳也无法渗入，硬化将停止；加上氢氧化钙微溶于水，已硬化的石灰遇水还会溶解溃散。因此，石灰不宜在长期潮湿和受水浸泡的环境中使用。石灰在硬化过程中，要蒸发掉大量的水分，引起体积显著收缩，易出现干缩裂缝。所以，石灰不宜单使用，般要掺入砂、纸筋、麻刀等材料，以减少收缩，增加抗拉强度，并能节约石灰。 石灰氢氧化钙具有较强的碱性，在常温下，能与玻璃态的活性氧化硅或活性氧化铝反应，生成有水硬性的产物，产生胶结。因此，石灰还是建筑材料工业中重要的原材料。 不管是生石灰还是熟石灰，现在在在各个域都能够得到广泛的使用，广泛应用于钢铁、化工、医药、食品、玻璃、建筑、造纸、水处理等行业。
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