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氧化钙和氢氧化钙虽然二者之间只有字之差，但是从化学成分，物理性上二者差别还是很大的。生石灰的主要成分是氧化钙(CaO)，白色固体耐火难溶。将(CaO)含量高的石灰岩在通风的石灰窑中锻烧至900℃以上即得。是有吸水性，可用作干燥剂，民间常用以防止杂物回潮。与水反应(同时放出大量的热)，或吸收潮湿空气中的水分，即成熟石灰[氢氧化钙Ca(OH)2，又称“消石灰”。
氢氧化钙是种白色粉末状固体。化学式Ca(OH)2，俗称熟石灰、消石灰，加入水后，呈上下两层，上层水溶液称作澄清石灰水，下层悬浊液称作石灰乳或石灰浆。
氧化钙（calcium oxide），是种无机化合物，它的化学式是CaO，俗名生石灰。物理性质是表面白色粉末，不纯者为灰白色，含有杂质时呈淡黄色或灰色，具有吸湿性。
生石灰与熟石灰的转化与硬化过程：
生石灰(CaO)与水反应生成氢氧化钙的过程，称为石灰的熟化或消化。反应生成的产物氢氧化钙称为熟石灰或消石灰。
石灰熟化时放出大量的热，体积增大1—2.0倍。煅烧良好、氧化钙含量高的石灰熟化较快，放热量和体积增大也较多。工地上熟化石灰常用两种方法：消石灰浆法和消石灰粉法。
生石灰熟化后形成的石灰浆中，石灰粒子形成氢氧化钙胶体结构，颗粒细(粒径约为1μm)，比表面积很大(达10～30 m2/g)，其表面吸附层较厚的水膜，可吸附大量的水，因而有较强保持水分的能力，即保水性好。将它掺入水泥砂浆中，配成混合砂浆，可显著提高砂浆的和易性。
石灰依靠干燥结晶以及碳化作用而硬化，由于空气中的二氧化碳含量低，且碳化后形成的碳酸钙硬壳阻止二氧化碳向内部渗透，也妨碍水分向外蒸发，因而硬化缓慢，硬化后的强度也不高，1：3的石灰砂浆28 d的抗压强度只有0.2～0.5 MPa。
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。