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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。
石灰粉是石灰石经高温煅烧，失去二氧化碳后生成的氧化钙。石灰分熟石灰和生石灰，生石灰是经煅烧后的块状的氧化钙，熟石灰是生石灰接触水以后，通过化学反应，生成的氢氧化钙。不管是生石灰还是熟石灰都是碱性的，都具有一定的消毒作用。 石灰的消毒杀菌，借助石灰水溶液的碱性作用。生石灰在干燥状态下，是没有消毒作用的，只有在生石灰遇到湿的培养料时，才能显示碱性，才具有消毒的作用。因任何微生物的生长发育都要求一定的PH。当环境中的PH高达12以上时，常见的霉菌，细菌都会死亡，这就是石灰能消毒杀菌的原因。生石灰于水后，生成氢氧化钙属于碱性，就是熟石灰。氢氧化钙很容易吸收空气中的二氧化碳，生成碳酸钙，变为中性物质。这就是用石灰消毒后能正常出菇的原因。
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