石灰石在高温下分解的微观过程是什么

石灰石在高温下分解，碳酸钙分子吸收能量后，钙离子和碳酸根离子之间的化学键断裂。这个过程需要约900摄氏度温度，每个碳酸钙分子分解成一个钙离子和一个碳酸根离子。碳酸根离子进一步分解，释放出一个二氧化碳分子，同时留下一个氧离子。氧离子与钙离子结合形成氧化钙。这个过程持续进行，直到所有碳酸钙完全转化为氧化钙和二氧化碳。

微观观察显示，石灰石分解从表面开始，逐渐向内部扩展。加热初期，晶体表面出现微小孔隙，随着温度升高，孔隙数量增加并扩大。分解过程中，二氧化碳气体分子从晶体内部逸出，留下多孔的氧化钙结构。这一转变伴随着晶体结构的重组，钙离子从原来的碳酸钙晶格位置移动，形成新的氧化钙晶格。整个过程遵循化学计量比例，每100克纯碳酸钙分解产生约56克氧化钙和44克二氧化碳。