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氧化鈣和氫氧化鈣雖然二者之間只有字之差，但是從化學成分，物理性上二者差別還是很大的。生石灰的主要成分是氧化鈣(CaO)，白色固體耐火難溶。將(CaO)含量高的石灰巖在通風的石灰窯中鍛燒至900℃以上即得。是有吸水性，可用作干燥劑，民間常用以防止雜物回潮。與水反應(同時放出大量的熱)，或吸收潮濕空氣中的水分，即成熟石灰[氫氧化鈣Ca(OH)2，又稱“消石灰”。
氫氧化鈣是種白色粉末狀固體。化學式Ca(OH)2，俗稱熟石灰、消石灰，加入水后，呈上下兩層，上層水溶液稱作澄清石灰水，下層懸濁液稱作石灰乳或石灰漿。
氧化鈣（calcium oxide），是種無機化合物，它的化學式是CaO，俗名生石灰。物理性質是表面白色粉末，不純者為灰白色，含有雜質時呈淡黃色或灰色，具有吸濕性。
生石灰與熟石灰的轉化與硬化過程：
生石灰(CaO)與水反應生成氫氧化鈣的過程，稱為石灰的熟化或消化。反應生成的產物氫氧化鈣稱為熟石灰或消石灰。
石灰熟化時放出大量的熱，體積增大1—2.0倍。煅燒良好、氧化鈣含量高的石灰熟化較快，放熱量和體積增大也較多。工地上熟化石灰常用兩種方法：消石灰漿法和消石灰粉法。
生石灰熟化后形成的石灰漿中，石灰粒子形成氫氧化鈣膠體結構，顆粒細(粒徑約為1μm)，比表面積很大(達10～30 m2/g)，其表面吸附層較厚的水膜，可吸附大量的水，因而有較強保持水分的能力，即保水性好。將它摻入水泥砂漿中，配成混合砂漿，可顯著提高砂漿的和易性。
石灰依靠干燥結晶以及碳化作用而硬化，由于空氣中的二氧化碳含量低，且碳化后形成的碳酸鈣硬殼阻止二氧化碳向內部滲透，也妨礙水分向外蒸發，因而硬化緩慢，硬化后的強度也不高，1：3的石灰砂漿28 d的抗壓強度只有0.2～0.5 MPa。
在處于潮濕環境時，石灰中的水分不蒸發，二氧化碳也無法滲入，硬化將停止；加上氫氧化鈣微溶于水，已硬化的石灰遇水還會溶解潰散。因此，石灰不宜在長期潮濕和受水浸泡的環境中使用。
石灰在硬化過程中，要蒸發掉大量的水分，引起體積顯著收縮，易出現干縮裂縫。所以，石灰不宜單使用，般要摻入砂、紙筋、麻刀等材料，以減少收縮，增加抗拉強度，并能節約石灰。
石灰具有較強的堿性，在常溫下，能與玻璃態的活性氧化硅或活性氧化鋁反應，生成有水硬性的產物，產生膠結。因此，石灰還是建筑材料工業中重要的原材料。
不管是生石灰還是熟石灰，現在在在各個域都能夠得到廣泛的使用，廣泛應用于鋼鐵、化工、醫藥、食品、玻璃、建筑、造紙、水處理等行業。