Кальций химиясы туралы бәрі. Кальций (Ca, кальций). Сланецті күл циклондары

Кальций

КАЛЬЦИЙ-Мен; м.[лат. calx (calcis) - әк] Химиялық элемент (Ca), әктастың, мәрмәрдің және т.б. құрамына кіретін күміс-ақ металл.

◁ Кальций, th, th. K тұздары.

кальций

Периодтық жүйенің II тобының химиялық элементі (лат. Кальций) сілтілі жер металдарына жатады. лат тілінен шыққан атау. калькс, жыныс кальцисі – әк. Күміс-ақ металл, тығыздығы 1,54 г / см 3, тжоғары 842ºC. Қалыпты температурада ол ауада оңай тотығады. Жер қыртысында таралуы бойынша 5-ші орында (минералдар кальцит, гипс, флюорит, т.б.). Белсенді тотықсыздандырғыш ретінде олардың қосылыстарынан U, Th, V, Cr, Zn, Be және басқа металдарды алуға, болаттарды, қолаларды және т.б. тотықсыздандыру үшін қолданылады.Фрикцияға қарсы материалдардың құрамына кіреді. Кальций қосылыстары құрылыста (әк, цемент), кальций препараттары – медицинада қолданылады.

КАЛЬЦИЙ

КАЛЬЦИЙ (лат. Calcium), Ca («кальций» деп оқы), атомдық нөмірі 20 химиялық элемент Менделеев элементтерінің периодтық жүйесінің IIA тобында төртінші периодта орналасқан; атомдық массасы 40,08. Сілтілік жер элементтерінің санына жатады (см.СІЛТІ ЖЕР МЕТАЛЛАРЫ).
Табиғи кальций нуклидтер қоспасынан тұрады (см.НУКЛИД)массалық сандары 40 (қоспада массалық 96,94%), 44 (2,09%), 42 (0,667%), 48 (0,187%), 43 (0,135%) және 46 (0,003%). Сыртқы электронды қабат конфигурациясы 4 с 2 . Барлық дерлік қосылыстарда кальцийдің тотығу дәрежесі +2 (валенттік II).
Кальцийдің бейтарап атомының радиусы 0,1974 нм, Ca 2+ ионының радиусы 0,114 нм-ден (6 координация нөмірі үшін) 0,148 нм-ге дейін (12 координациялық нөмірі үшін). Бейтарап кальций атомының ретті иондану энергиялары сәйкесінше 6,133, 11,872, 50,91, 67,27 және 84,5 эВ. Полинг шкаласы бойынша кальцийдің электртерістігі шамамен 1,0 құрайды. Еркін күйінде кальций күмістей ақ металл болып табылады.
Ашылу тарихы
Кальций қосылыстары табиғаттың барлық жерінде кездеседі, сондықтан адамзат олармен ерте заманнан таныс. Әк ұзақ уақыт бойы құрылыс индустриясында қолданылады. (см.ӘК)(тез сөнген және сөнген), ол ұзақ уақыт бойы қарапайым зат болып саналған «жер». Алайда 1808 жылы ағылшын ғалымы Г.Дэви (см. DEVI Хамфри)әктен жаңа металл алуға қол жеткізді. Ол үшін Дэви аздап ылғалданған сөнген әктің сынап оксидімен қоспасын электролизге ұшыратып, сынап катодында пайда болған амальгамадан жаңа металды бөліп алды, оны ол кальций деп атады (латын тілінен calx, calcis тұқымдасы — әк). Ресейде бұл металл біраз уақыт «әктас» деп аталды.
Табиғатта болу
Кальций - жер бетіндегі ең көп таралған элементтердің бірі. Ол жер қыртысының массасының 3,38% құрайды (оттегі, кремний, алюминий және темірден кейінгі 5-ші орын). Кальцийдің химиялық белсенділігі жоғары болғандықтан табиғатта бос күйінде кездеспейді. Кальцийдің көп бөлігі силикаттарда кездеседі. (см.СИЛИКАТТАР)және алюмосиликаттар (см.АЛЮМОСИЛИКАТТАР)әртүрлі тастар(граниттер (см.ГРАНИТ), гнейстер (см.ГНЕЙС)және т.б.). Шөгінді жыныстар түрінде кальций қосылыстары негізінен минералды кальциттен тұратын бор мен әктаспен ұсынылған. (см.КАЛЬЦИТ)(CaCO3). Кальциттің кристалдық түрі - мәрмәр табиғатта әлдеқайда сирек кездеседі.
Әктас сияқты кальций минералдары өте кең таралған. (см.ӘКТАС)СаСО 3 , ангидрит (см.АНГИДРИТ) CaSO 4 және гипс (см.ГИПС) CaSO 4 2H 2 O, флюорит (см.ФЛОРИТ) CaF 2, апатит (см. APATITE) Ca 5 (PO 4) 3 (F, Cl, OH), доломит (см.ДОЛОМИТ) MgCO 3 CaCO 3. Табиғи суда кальций мен магний тұздарының болуы оның кермектігін анықтайды. (см.СУ ҚОРЛЫҒЫ). Кальцийдің айтарлықтай мөлшері тірі ағзалардың бөлігі болып табылады. Сонымен, гидроксилапатит Ca 5 (PO 4) 3 (OH), немесе, басқа жазбада, 3Ca 3 (PO 4) 2 Ca (OH) 2 - омыртқалылардың, соның ішінде адамның сүйек тінінің негізі; көптеген омыртқасыздардың қабықтары мен қабықтары, жұмыртқа қабықтары және т.б. кальций карбонатын СаСО 3 құрайды.
Түбіртек
Кальций металын CaCl 2 (75-80%) және KCl немесе CaCl 2 және CaF 2-ден тұратын балқыманы электролиздеу, сондай-ақ 1170-1200 ° C температурада СаО алюминотермиялық тотықсыздандыру арқылы алады:
4CaO + 2Al = CaAl 2 O 4 + 3Ca.
Физикалық және химиялық қасиеттері
Кальций металы екіге бөлінеді аллотропты модификациялар(Аллотропияны қараңыз (см.АЛЛОТРОПИЯ)). 443 °C-қа дейін, a-Ca текше бет-центрленген тормен тұрақты (параметр a = 0,558 нм), жоғары b-Ca a-Fe типті текше дене-центрленген тормен тұрақты (параметр a = 0,448). nm). Кальцийдің балқу температурасы 839 ° C, қайнау температурасы 1484 ° C, тығыздығы 1,55 г / см 3.
Кальцийдің химиялық белсенділігі жоғары, бірақ барлық басқа сілтілі жер металдарынан төмен. Ол ауадағы оттегімен, көмірқышқыл газымен және ылғалмен оңай әрекеттеседі, осыған байланысты кальций металының беті әдетте күңгірт сұр болады, сондықтан зертханада кальций әдетте басқа сілтілі жер металдары сияқты, тығыз жабылған банкада қабат астында сақталады. керосин.
Стандартты потенциалдар қатарында кальций сутегінің сол жағында орналасқан. Ca 2+ /Ca 0 жұбының стандартты электродтық потенциалы -2,84 В, сондықтан кальций сумен белсенді әрекеттеседі:
Ca + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + H 2.
Белсенді бейметалдармен (оттегі, хлор, бром) кальций қалыпты жағдайда әрекеттеседі:
2Ca + O 2 \u003d 2CaO; Ca + Br 2 \u003d CaBr 2.
Ауада немесе оттегіде қыздырғанда кальций тұтанады. Белсенділігі аз бейметалдармен (сутек, бор, көміртек, кремний, азот, фосфор және т.б.) кальций қыздырылған кезде әрекеттеседі, мысалы:
Ca + H 2 \u003d CaH 2 (кальций гидриді),
Ca + 6B = CaB 6 (кальций бориді),
3Ca + N 2 = Ca 3 N 2 (кальций нитриді)
Ca + 2C \u003d CaC 2 (кальций карбиді)
3Ca + 2P = Ca 3 P 2 (кальций фосфиді), CaP және CaP 5 құрамдарының кальций фосфидтері де белгілі;
2Ca + Si \u003d Ca 2 Si (кальций силицидтері), CaSi, Ca 3 Si 4 және CaSi 2 құрамдарының кальций силицидтері де белгілі.
Жоғарыда аталған реакциялардың барысы, әдетте, көп мөлшерде жылудың бөлінуімен бірге жүреді (яғни, бұл реакциялар экзотермиялық). Бейметалдары бар барлық қосылыстарда кальцийдің тотығу дәрежесі +2. Бейметалдары бар кальций қосылыстарының көпшілігі сумен оңай ыдырайды, мысалы:
CaH 2 + 2H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + 2H 2,
Ca 3 N 2 + 3H 2 O \u003d 3Ca (OH) 2 + 2NH 3.
Кальций оксиді әдетте негізгі болып табылады. Зертханада және технологияда оны карбонаттардың термиялық ыдырауы арқылы алады:
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2.
Техникалық кальций оксиді СаО сөндірілмеген әк деп аталады.
Ол сумен әрекеттесіп, Са (OH) 2 түзеді және көп мөлшерде жылу бөледі:
CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2.
Осы жолмен алынған Ca (OH) 2 әдетте сөнген әк немесе әк сүті деп аталады (см.Әк сүті)кальций гидроксидінің суда ерігіштігі төмен болғандықтан (20°С-та 0,02 моль/л) және оны суға қосқанда ақ түсті суспензия түзіледі.
Қышқыл оксидтерімен әрекеттескенде СаО тұздар түзеді, мысалы:
CaO + CO 2 \u003d CaCO 3; CaO + SO 3 \u003d CaSO 4.
Са 2+ ионы түссіз. Жалынға кальций тұздарын қосқанда жалын кірпіш қызыл түске боялады.
CaCl 2 хлориді, CaBr 2 бромид, CaI 2 йодид және Ca(NO 3) 2 нитраты сияқты кальций тұздары суда жақсы ериді. CaF 2 фторид, CaCO 3 карбонат, CaSO 4 сульфат, Ca 3 (PO 4) 2 орташа ортофосфат, CaC 2 O 4 оксалат және басқалары суда ерімейді.
Маңыздысы, орташа кальций карбонатынан айырмашылығы CaCO 3, қышқыл кальций карбонаты (гидрокарбонаты) Ca (HCO 3) 2 суда ериді. Табиғатта бұл әкеледі келесі процестер. Суық жаңбыр немесе көмірқышқыл газына қаныққан өзен суы жер астына еніп, әктастарға түскенде олардың еруі байқалады:
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2.
Дәл сол жерлерде кальций гидрокарбонатымен қаныққан су жер бетіне шығып, қызады. күн сәулелері, кері реакция жүреді:
Ca (HCO 3) 2 \u003d CaCO 3 + CO 2 + H 2 O.
Сонымен табиғатта заттардың үлкен массасының ауысуы жүреді. Нәтижесінде жер астында үлкен шөгінділер пайда болуы мүмкін (Карст (см.Карст (табиғи құбылыс)), ал үңгірлерде әдемі тас «мұздылар» - сталактиттер түзілген (см.СТАЛАПТИТТЕР (минералды түзілімдер))және сталагмиттер (см.СТАЛАГМИТТЕР).
Суда еріген кальций бикарбонатының болуы судың уақытша кермектігін анықтайды. (см.СУ ҚОРЛЫҒЫ). Оны уақытша деп атайды, өйткені суды қайнатқанда бикарбонат ыдырап, СаСО 3 тұнбаға түседі. Бұл құбылыс, мысалы, шәйнекте уақыт өте келе қақ пайда болуына әкеледі.
Кальций мен оның қосылыстарын қолдану
Металл кальций уранды металлотермиялық өндіру үшін қолданылады (см.Уран (химиялық элемент), торий (см.ТОРИУМ), титан (см.ТИТАН (химиялық элемент), цирконий (см.ЦИРКОНИЙ), цезий (см.Цезий)және рубидий (см.рубидий).
Табиғи кальций қосылыстары байланыстырғыш заттар (цемент (см.ЦЕМЕНТ), гипс (см.ГИПС), әк және т.б.). Сөндірілген әктің байланыстыру әсері уақыт өте келе кальций гидроксиді ауадағы көмірқышқыл газымен әрекеттесетініне негізделген. Жүріп жатқан реакция нәтижесінде CaCO3 кальцитінің ине тәрізді кристалдары түзіледі, олар жақын маңдағы тастар, кірпіш және басқа құрылыс материалдарына айналады және оларды біртұтас тұтас етіп дәнекерлейді. Кристалды кальций карбонаты - мәрмәр - жұқа әрлеу материалы. Бор ақтау үшін қолданылады. Шойын өндірісінде әктастың көп мөлшері жұмсалады, өйткені олар темір рудасының отқа төзімді қоспаларын (мысалы, кварц SiO 2) салыстырмалы түрде төмен балқитын шлактарға ауыстыруға мүмкіндік береді.
Ағартқыш дезинфекциялаушы ретінде өте тиімді. (см.Ағартқыш ұнтақ)- «хлор» Ca(OCl)Cl - хлорид пен кальций гипохлориті аралас (см.Кальций гипохлориті)жоғары тотығу қабілетімен.
Кальций сульфаты сусыз қосылыс түрінде де, кристалды гидраттар түрінде де - «жартылай сулы» сульфат - алебастр түрінде де кеңінен қолданылады. (см.АЛЕВИЗ ФРЯЗИН (миландық) CaSO 4 0,5H 2 O және екі сулы сульфаты - гипс CaSO 4 2H 2 O. Гипс құрылыста, мүсіндеуде, сылақ және әртүрлі өнер бұйымдарын жасау үшін кеңінен қолданылады. Гипс медицинада сынған кезде сүйектерді бекіту үшін де қолданылады.
Кальций хлориді CaCl 2 мұзданумен күресу үшін ас тұзымен бірге қолданылады тротуар. Кальций фториді CaF 2 - тамаша оптикалық материал.
ағзадағы кальций
Кальций – биогенді элемент (см.БИОГЕНДЫҚ ЭЛЕМЕНТТЕР), өсімдіктер мен жануарлардың ұлпаларында үнемі болады. Маңызды компонентжануарлар мен адамның минералдық алмасуы және өсімдіктердің минералды қоректенуі, кальций организмде сан алуан қызмет атқарады. Құрамында апатит бар (см. APATITE), сонымен қатар кальций сульфаты мен карбонат сүйек тінінің минералды компонентін құрайды. Салмағы 70 кг адам ағзасында шамамен 1 кг кальций бар. Кальций иондық арналардың жұмысына қатысады (см.иондық арналар), биологиялық мембраналар арқылы заттардың тасымалдануын, жүйке импульсінің берілуін жүзеге асыру (см.Жүйке импульсі), қанның коагуляция процесінде (см.Қанның коагуляциясы)және ұрықтандыру. Кальциферолдар организмдегі кальций алмасуын реттейді (см.КАЛЬЦИФЕРОЛДАР)(Д витамині). Кальцийдің жетіспеуі немесе көп болуы әртүрлі ауруларға - рахитке әкеледі (см.РАХИТ), кальцинация (см.КАЛЦИНОЗ)т.б. Сондықтан адамның тағамында кальций қосылыстары дұрыс мөлшерде болуы керек (тәулігіне 800-1500 мг кальций). Кальций сүт өнімдерінде (сүзбе, ірімшік, сүт сияқты), кейбір көкөністерде және басқа да тағамдарда жоғары. Кальций препараттары медицинада кеңінен қолданылады.

энциклопедиялық сөздік . 2009 .

Синонимдер:

Басқа сөздіктерде «кальций» деген не екенін қараңыз:

- (Са) сары түсті жылтыр және иілгіш металл. Үлес салмағы 1.6. Орыс тіліне енген шетел сөздерінің сөздігі. Павленков Ф., 1907. КАЛЬЦИЙ (жаңа лат. кальций, лат. calx әкінен). Күміс түсті металл. Шетел сөздерінің сөздігі, ... ... Орыс тілінің шетел сөздерінің сөздігі

КАЛЬЦИЙ- КАЛЬЦИЙ, Кальций, хим. элемент, таңба. Са, жылтыр, кристалды күміс ақ түсті металл. сілтілі жер металдар тобына жататын сынық. Оуд. салмағы 1,53; сағ. В. 40,07; балқу температурасы 808°. Sa - өте ...... бірі. Үлкен медициналық энциклопедия

- (Кальций), Са, периодтық жүйенің II тобының химиялық элементі, атомдық нөмірі 20, атомдық массасы 40,08; сілтілі жер металдарына жатады; mp 842шС. Омыртқалы жануарлардың, моллюскалардың, жұмыртқа қабықтарының сүйек тінінде болады. Кальций ...... Қазіргі энциклопедия

Металл күмістей ақ, тұтқыр, иілгіш, ауада тез тотығады. Балқу жылдамдығы PA 800 810°. Табиғатта ол әр түрлі тұздар түрінде кездеседі, олар сарыда бор, әктас, мәрмәр, фосфориттер, апатиттер, гипс және т.б. шөгінділерді құрайды. дор…… Техникалық темір жол сөздігі

- (лат. Кальций) Са, периодтық жүйенің II тобының химиялық элементі, атомдық нөмірі 20, атомдық массасы 40,078, сілтілі жер металдарына жатады. Атауы латынның калькс, тұқымдық кальци әкінен шыққан. Күміс ақ металл, ...... Үлкен энциклопедиялық сөздік

- (Cа символы), СІЛТІ ЖЕР тобына жататын кең таралған күмістей ақ түсті металл алғаш рет 1808 жылы оқшауланған. Ол көптеген тау жыныстары мен минералдарда, әсіресе әктас пен гипсте, сонымен қатар сүйектерде кездеседі. Ағзаға үлес қосады... Ғылыми-техникалық энциклопедиялық сөздік

Са (лат. Calx, calcis әк тұқымдасы *а. кальций; н. Kalzium; f. кальций; және. calcio), хим. II топ периодты элемент. Менделеев жүйелері, ат.с. 20, сағ. м 40.08. Ол алты тұрақты изотоптан тұрады: 40Са (96,97%), 42Са (0,64%), ... ... Геологиялық энциклопедия

КАЛЬЦИЙ, кальций, п.б. жоқ, күйеу. (лат. calx әкінен) (химиялық). Химиялық элемент әктаста кездесетін күмістей ақ металл. Ушаковтың түсіндірме сөздігі. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 ... Ушаковтың түсіндірме сөздігі

КАЛЬЦИЙ, мен, күйеуім. Химиялық элемент, жұмсақ күміс ақ металл. | адж. кальций, о, о. кальций тұздары. Ожеговтың түсіндірме сөздігі. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 ... Ожеговтың түсіндірме сөздігі

Күйеу. құрайтын металл химиялық негізіәк. Нені күйдіріңіз, металды, тұзды немесе тасты күйдіріңіз. Әйелдердің кальцинациясы. әрекет болып табылады, күйіп қалу, perekalka. Дальдың түсіндірме сөздігі. ЖӘНЕ. Дал. 1863 1866 ... Дальдың түсіндірме сөздігі

Кальций табиғатта әртүрлі қосылыстар түрінде өте кең таралған. Жер қыртысында ол 3,25% құрайтын бесінші орынды алады және көбінесе әктас СаСО3, доломит СаСО3 * MgCO3, гипс CaSO4 * 2H2O, фосфорит Са3 (РО4) 2 және фтор шпаты CaF2 түрінде кездеседі. силикат жыныстарының құрамында кальцийдің айтарлықтай үлесі. Теңіз суында орта есеппен 0,04% (сал/сал) кальций бар

Кальцийдің физикалық және химиялық қасиеттері

Кальций элементтердің периодтық жүйесінің II тобының сілтілі жер металдарының топшасында; реттік нөмірі 20, атомдық салмағы 40,08, валенттілігі 2, атомдық көлемі 25,9. Кальций изотоптары: 40 (97%), 42 (0,64%), 43 (0,15%), 44 (2,06%), 46 (0,003%), 48 (0,185%). Кальций атомының электрондық құрылымы: 1s2, 2s2p6, 3s2p6, 4s2. Атомның радиусы 1,97 А, ионның радиусы 1,06 А. 300 ° дейін кальций кристалдары ортаңғы беттері бар текше пішініне және 5,53 А бүйір өлшеміне, 450 ° жоғары - алтыбұрышты пішінге ие. Кальцийдің меншікті салмағы 1,542, балқу температурасы 851°, қайнау температурасы 1487°, балқу жылуы 2,23 ккал/моль, булану жылуы 36,58 ккал/моль. Қатты кальцийдің атомдық жылу сыйымдылығы 298-673°К үшін Cp = 5,24 + 3,50*10в-3 Т және 673-1124°К үшін Cp = 6,29+1,40*10в-3Т; сұйық кальций үшін Cp = 7,63. Қатты кальцийдің энтропиясы 9,95 ± 1, газ тәріздес 25° 37,00 ± 0,01.
Қатты кальцийдің бу қысымын Ю.А. Приселков пен А.Н. Несмеянов, П.Дуглас және Д.Томлин. Қаныққан кальций буының серпімділік мәндері кестеде келтірілген. 1.

Жылу өткізгіштігі бойынша кальций натрий мен калийге жақындайды, 20-100 ° температурада сызықтық кеңею коэффициенті 25 * 10v-6, 20 ° кезінде электр кедергісі 3,43 мк Ом / см3, 0-ден 100 ° дейін электр кедергісінің температуралық коэффициенті 0,0036. Электрохимиялық эквивалент 0,74745 г/а*сағ. Кальцийдің созылу беріктігі 4,4 кг/мм2, Бринелл қаттылығы 13, ұзаруы 53%, тотықсыздану коэффициенті 62%.
Кальцийдің күміс-ақ түсі бар, сынған кезде жылтыратады. Ауада метал нитрид, оксид және ішінара кальций асқын тотығы бар жұқа көкшіл-сұр қабықпен жабылған. Кальций икемді және иілгіш; оны өңдеуге болады токарь, бұрғылау, кесу, аралау, престеу, тарту және т.б. Металл неғұрлым таза болса, соғұрлым оның икемділігі жоғары болады.
Кернеу қатарында кальций ең электртеріс металдар арасында орналасқан, бұл оның жоғары химиялық белсенділігін түсіндіреді. Бөлме температурасында кальций құрғақ ауамен әрекеттеспейді, 300 ° және одан жоғары температурада ол қарқынды тотығады, ал күшті қыздыру кезінде ол ашық сарғыш-қызыл жалынмен жанады. Ылғалды ауада кальций біртіндеп тотығады, гидроксидке айналады; ол суық сумен салыстырмалы түрде баяу әрекеттеседі, бірақ сутегін ыстық судан қарқынды түрде ығыстырып, гидроксид түзеді.
Азот кальциймен 300°-та айқын және 900°-та өте қарқынды әрекеттесіп, Ca3N2 нитриді түзеді. Сутегімен 400° температурада кальций CaH2 гидридін түзеді. Құрғақ галогендермен, фторды қоспағанда, кальций бөлме температурасында байланыспайды; галогенидтердің қарқынды түзілуі 400° және одан жоғары температурада жүреді.
Күшті күкірт (65-60 ° Be) және азот қышқылдары таза кальцийге әлсіз әсер етеді. Минералды қышқылдардың сулы ерітінділерінен тұз қышқылы, күшті азот қышқылы және әлсіз күкірт қышқылы өте күшті әсер етеді. Концентрлі NaOH ерітінділерінде және сода ерітінділерінде кальций дерлік жойылмайды.

Қолдану

Кальций барған сайын әртүрлі салаларда қолданылады. Соңғы уақытта ол бірқатар металдарды өндіруде қалпына келтіргіш ретінде үлкен маңызға ие болды. Таза уран металын уран фторидін кальций металымен тотықсыздандыру арқылы алады. Титан оксидтері, сондай-ақ цирконий, торий, тантал, ниобий және басқа сирек металдардың оксидтері кальциймен немесе оның гидридтерімен тотықсыздандырылуы мүмкін. Кальций мыс, никель, хром-никель қорытпалары, арнайы болаттар, никель және қалайы қолаларын өндіруде жақсы тотықсыздандырғыш және газсыздандырғыш болып табылады, металдар мен қорытпалардан күкіртті, фосфорды, көміртекті кетіреді.
Кальций висмутпен отқа төзімді қосылыстар түзеді, сондықтан ол қорғасынды висмуттан тазарту үшін қолданылады.
Кальций әртүрлі жеңіл қорытпаларға қосылады. Ол құймалардың беткі қабатын жақсартуға, ұсақтығын жақсартуға және тотығу қабілетінің төмендеуіне ықпал етеді. Құрамында кальций бар подшипник қорытпалары кеңінен қолданылады. Кабель қабықшаларын жасау үшін қорғасын қорытпаларын (0,04% Са) пайдалануға болады.
Кальций спирттерді сусыздандыруға және мұнай өнімдерін күкіртсіздендіруге арналған еріткіштерге қолданылады. Жоғары сапалы кеуекті бетон алу үшін кальций-мырыш қорытпалары немесе мырыш-магний қорытпалары (70% Са) қолданылады. Кальций антифрикционды қорытпалардың (қорғасын-кальций баббиттері) құрамына кіреді.
Оттегі мен азотты байланыстыру қабілетіне байланысты кальций немесе кальций қорытпалары натриймен және басқа металдармен асыл газдарды тазарту үшін және вакуумдық радиоаппаратурада гитер ретінде қолданылады. Кальций сутегінің көзі болып табылатын гидридті алу үшін де қолданылады дала жағдайлары. Көміртекпен кальций кальций карбиді CaC2 түзеді, ол қолданылады үлкен мөлшерлерацетилен С2Н2 алу үшін.

Даму тарихы

Деви алғаш рет кальцийді амальгам түрінде 1808 жылы дымқыл әкті сынап катодымен электролиздеу арқылы алды. Бунсен 1852 жылы кальций хлоридінің тұз қышқылы ерітіндісін электролиздеу арқылы құрамында кальцийі жоғары амальгам алды. Бунсен мен Матиссен 1855 жылы CaCl2 электролизі арқылы таза кальцийді және CaF2 электролизі арқылы Муассан алды. 1893 жылы Борчерс катодты салқындатуды қолдану арқылы кальций хлоридінің электролизін айтарлықтай жақсартты; Арндт 1902 жылы электролиз арқылы құрамында 91,3% Са болатын металды алды. Раф пен Плата электролиз температурасын төмендету үшін CaCl2 және CaF2 қоспасын пайдаланды; Борчерс пен Стокем кальцийдің балқу температурасынан төмен температурада губканы алды.
Ратенау мен Сютер кальцийді электролиттік жолмен алу мәселесін сенсорлық катодпен электролиз әдісін ұсыну арқылы шешті, ол көп ұзамай өнеркәсіптік сипатқа ие болды. Кальций қорытпаларын электролиз әдісімен, әсіресе сұйық катодта алу бойынша көптеген ұсыныстар мен талпыныстар болды. Ф.О. Банзель, басқа металдардың тұздарын немесе фтороксидтерін қосу арқылы CaF2 электролизі арқылы кальций қорытпаларын алуға болады. Пуленет пен Мелан сұйық алюминий катодында Ca-Al қорытпасын алды; Кугельген мен Сьюард мырыш катодында Ca-Zn қорытпасын шығарды. Са-Zn қорытпаларын дайындауды 1913 жылы В.Молденгауэр мен Дж.Андерсен зерттеді, олар да қорғасын катодында Pb-Ca қорытпаларын алды. Коба, Симкинс және Гире 2000 А қорғасын катодты ұяшықты қолданды және 20% ток тиімділігі кезінде 2% Ca бар қорытпаны өндірді. И.Целиков пен В.Вазингер натриймен қорытпа алу үшін электролитке NaCl қосты; Р.Р. Сыромятников қорытпаны араластырып, 40-68% ток тиімділігіне қол жеткізді. Қорғасын, мырыш және мыс қосылған кальций қорытпалары өнеркәсіптік масштабта электролиз арқылы алынады.
Кальцийді алудың термиялық әдісі айтарлықтай қызығушылық тудырды. Оксидтердің алюминотермиялық тотықсыздануын 1865 жылы Х.Х. Бекетов. 1877 жылы Малет кальций, барий және стронций оксидтері қоспасының қыздырғанда алюминиймен әрекеттесуін ашты.Винклер дәл осы оксидтерді магниймен тотықсыздандыруға тырысты; Бильц пен Вагнер вакуумда кальций оксидін алюминиймен тотықсыздандырып, металдың төмен шығымын алды.Гунц 1929 жылы ең жақсы нәтижелерге қол жеткізді. А.И. Войницкий 1938 жылы лабораторияда кальций оксидін алюминий және кремний қорытпаларымен тотықсыздандырды. Әдіс 1938 жылы патенттелді.Екінші дүниежүзілік соғыстың соңында термиялық әдіс өнеркәсіпте қолданылды.
1859 жылы Карон сілтілі жер металдарымен натрий қорытпаларын олардың хлоридтеріне металдық натрийдің әсері арқылы алу әдісін ұсынды. Бұл әдіс бойынша кальций (және барин) қорғасынмен қорытпада алынады.Екінші дүниежүзілік соғысқа дейін. өнеркәсіптік өндіріскальций электролизі Германияға және Фракцияға жеткізілді. Битерфельдте (Германия) 1934-1939 жылдар аралығында жылына 5-10 тонна кальций өндірілді.АҚШ-тың кальцийге деген сұранысы импорт есебінен жабылды, ол 1920-1940 жылдар аралығында жылына 10-25 г құрады. 1940 жылдан бастап, Франциядан импорттау тоқтатылған кезде, Америка Құрама Штаттары электролиз арқылы кальцийді айтарлықтай мөлшерде өндіре бастады; соғыстың соңында олар кальцийді вакуумдық термиялық әдіспен ала бастады; С.Лумистің айтуынша, оның өнімі тәулігіне 4,5 тоннаға жетті. Minerale Yarbuk мәліметтері бойынша, Канададағы доминиум магний жылына кальций өндіреді:

үшін кальцийдің бөліну шкаласы туралы ақпарат Соңғы жылдарыжоқ.

22.07.2019

Алюминий конструкциялары пайдалануда сенімді, олар ондаған жылдар бойы қызмет ете алады. Дегенмен, мұндай ұзақ жұмысты қамтамасыз ету үшін ...

22.07.2019

22.07.2019

Пайдаланылған көліктердің көптеген иелері өз көлігін сынықтарға сатуды ойлайды. «Жигули», «Волга» және «Москвич» көліктерінің ескірген үлгілері ...

20.07.2019

Ағымдағы жылдың шілде айының алғашқы күндерінде Үндістанның Ұлттық алюминий компаниясы корпорациясы жақын болашаққа арналған күрделі инвестиция жобасын таныстырды. Ол барады...

20.07.2019

Жасыратыны жоқ, кабельдік өнімдер белгілі бір жұмыс кезеңіне, сондай-ақ сақтауға арналған. Ол аяқталғаннан кейін ол міндетті түрде қажет ...

20.07.2019

Таңдау және сатып алу кезінде белгілі бір қиындықтар туындауы мүмкін жылжымалы қақпа. Мұндай өнімдердің көптеген түрлері бар. Олар бір-бірінен дизайнымен ерекшеленеді, ...

20.07.2019

Гранит ескерткіштері күшті және монументальды, бірақ олар, барлық басқа бұйымдар сияқты, мұқият және жүйелі күтімді қажет етеді. Гранитке күтім жасау оңай...

Кальций- 4-периодтың элементі және периодтық жүйенің PA тобы, реттік нөмірі 20. Атомның электрондық формуласы [ 18 Ar] 4s 2, тотығу дәрежесі +2 және 0. Сілтілік жер металдарына жатады. Оның электртерістігі төмен (1,04), металдық (негізгі) қасиеттерді көрсетеді. Көптеген тұздар мен екілік қосылыстар түзеді (катион ретінде). Көптеген кальций тұздары суда аз ериді. Табиғатта - алтыншыхимиялық көптігі бойынша элемент (металдар арасында үшінші) байланысқан күйде болады. Барлық ағзалар үшін маңызды элемент.Топырақтағы кальцийдің жетіспеушілігі әк тыңайтқыштарымен толықтырылады (CaCO 3 , CaO, кальций цианамиді CaCN 2 және т.б.). Кальций, кальций катионы және оның қосылыстары газ оттығының жалынын қою сарғыш түске бояйды ( сапалы анықтау).

Кальций Ca

Күміс-ақ металл, жұмсақ, иілгіш. Ылғалды ауада ол күңгірттеніп, СаО және Са(ОН) қабықшасымен жабылады 2. Өте реактивті; ауада қыздырғанда тұтанады, сутек, хлор, күкірт және графитпен әрекеттеседі:

Басқа металдарды олардың оксидтерінен азайтады (өнеркәсіптік маңызды әдіс кальций термиясы):

Түбіртекқұрамында кальций өнеркәсіп:

Кальций жеңіл және антифрикционды қорытпалардың құрамдас бөлігі ретінде металл қорытпаларынан металл емес қоспаларды жою үшін, сирек металдарды олардың оксидтерінен оқшаулау үшін қолданылады.

Кальций оксиді СаО

негіздік оксид. Техникалық атауы - сөндірілмеген әк. Ақ, жоғары гигроскопиялық. Са 2+ O 2- иондық құрылымы бар. Отқа төзімді, термиялық тұрақты, тұтану кезінде ұшпа. Ауадағы ылғал мен көмірқышқыл газын сіңіреді. Сумен қарқынды әрекеттеседі (жоғары экзо-әсері), күшті сілтілі ерітінді түзеді (гидроксидті тұндыру мүмкін), процесс әкті сөндіргіш деп аталады. Қышқылдармен, металл және бейметалл оксидтерімен әрекеттеседі. Ол кальцийдің басқа қосылыстарын синтездеу үшін, Ca (OH) 2, CaC 2 және минералды тыңайтқыштар, металлургияда флюс, органикалық синтезде катализатор, құрылыста байланыстырушы заттардың құрамдас бөлігі ретінде.

Ең маңызды реакциялардың теңдеулері:

Түбіртек CaO өнеркәсіпте– әктастарды күйдіру (900-1200 °С):

CaCO3 = CaO + CO2

Кальций гидроксиді Са(ОН) 2

негізгі гидроксиді. Техникалық атауы - сөндірілген әк. Ақ, гигроскопиялық. Оның иондық құрылымы Ca 2+ (OH -) 2. Орташа ыстықта ыдырайды. Ауадағы ылғал мен көмірқышқыл газын сіңіреді. Аздап ериді суық су(сілтілі ерітінді түзіледі), одан да аз - қайнаған суда. Мөлдір ерітінді (әк суы) гидроксидтің (суспензия әк сүті деп аталады) тұнбаға түсуіне байланысты тез бұлтты болады. Са 2+ ионына сапалық реакция – көмірқышқыл газының әк суы арқылы СаСО 3 тұнбасының пайда болуымен және оның ерітіндіге өтуі. Қышқылдармен және қышқыл оксидтерімен әрекеттеседі, ион алмасу реакцияларына түседі. Ол шыны, ағартқыш әк, әк минералды тыңайтқыштар өндірісінде, сода күйдіргіш және тұщы суды жұмсарту үшін, сондай-ақ әк ерітінділерін - паста тәрізді қоспаларды (құм + сөндірілген әк + су) дайындау үшін қолданылады, байланыстырушы ретінде қызмет етеді. тас және кірпіш, қабырғаларды әрлеу (сылау) және басқа құрылыс мақсаттары. Мұндай ерітінділердің қатаюы («ұстап алу») ауадан көмірқышқыл газының сіңірілуіне байланысты.

Периодтық жүйенің барлық элементтерінің ішінде бірнешеуін бөліп көрсетуге болады, оларсыз тірі организмдерде әртүрлі аурулардың дамуы мүмкін емес, сонымен бірге қалыпты өмір сүру және өсу мүмкін емес. Солардың бірі - кальций.

Бір қызығы, бұл металға келгенде, қарапайым зат ретінде оның адамға пайдасы, тіпті зияны да жоқ. Алайда, Са 2+ иондарын ғана атап өту керек, өйткені бірден олардың маңыздылығын сипаттайтын нүктелердің массасы пайда болады.

Периодтық жүйедегі кальцийдің орны

Кальцийдің сипаттамасы, кез келген басқа элемент сияқты, оның периодтық жүйедегі орнын көрсетуден басталады. Өйткені, бұл атом туралы көп нәрсені білуге ​​​​мүмкіндік береді:

• ядролық заряд;
• электрондар мен протондар, нейтрондар саны;
• тотығу дәрежесі, жоғары және төмен;
• электрондық конфигурация және басқа маңызды нәрселер.

Біз қарастырып отырған элемент екінші топтың, негізгі топшаның төртінші үлкен периодында орналасқан және реттік нөмірі 20. Сондай-ақ, химиялық периодтық кестеде кальцийдің атомдық салмағы көрсетілген - 40,08, бұл бар орташа мәні болып табылады. осы атомның изотоптары.

Тотығу дәрежесі бір, әрқашан тұрақты, +2-ге тең. CaO формуласы. Элементтің латынша атауы - кальций, сондықтан Са атомының символы.

Кальцийдің қарапайым зат ретіндегі сипаттамасы

Қалыпты жағдайда бұл элемент металл, күміс-ақ түсті. Кальций формуласы ретінде қарапайым зат- Са. Химиялық белсенділігі жоғары болғандықтан, ол әртүрлі кластарға жататын көптеген қосылыстар түзуге қабілетті.

Агрегацияның қатты күйінде ол адам ағзасына кірмейді, сондықтан өндірістік және техникалық қажеттіліктер үшін маңызды (негізінен химиялық синтездер).

Ол жер қыртысындағы үлесі бойынша кең таралған металдардың бірі болып табылады, шамамен 1,5%. Ол сілтілі жер тобына жатады, өйткені суда ерігенде сілтілер береді, бірақ табиғатта ол көптеген минералдар мен тұздар түрінде кездеседі. Теңіз суында кальцийдің көп мөлшері (400 мг/л) бар.

Кристалды жасуша

Кальцийдің сипаттамасы кристалдық тордың құрылымымен түсіндіріледі, ол екі түрлі болуы мүмкін (өйткені альфа және бета түрі бар):

• текше бет-орталық;
• көлемге бағытталған.

Молекуладағы байланыстың түрі металдық, тор орындарында барлық металдар сияқты атом-иондар болады.

Табиғатта болу

Табиғатта осы элементті қамтитын бірнеше негізгі заттар бар.

1. Теңіз суын.
2. Тау жыныстары мен минералдар.
3. Тірі организмдер (қабықтар мен қабықтар, сүйек тіндері және т.б.).
4. Жер қыртысындағы жер асты сулары.

Кальцийдің табиғи көздері болып табылатын тау жыныстары мен минералдардың келесі түрлерін анықтауға болады.

1. Доломит - кальций мен магний карбонатының қоспасы.
2. Фторит - бұл кальций фториді.
3. Гипс - CaSO 4 2H 2 O.
4. Кальцит – бор, әктас, мәрмәр – кальций карбонаты.
5. Алебастр - CaSO 4 0,5H 2 O.
6. Апатия.

Барлығы 350-ге жуық әртүрлі минералдар мен құрамында кальций бар тау жыныстары оқшауланған.

Қалай алуға болады

Ұзақ уақыт бойы металды еркін түрде оқшаулау мүмкін болмады, өйткені оның химиялық белсенділігі жоғары болғандықтан, оны табиғатта таза күйінде кездестіре алмайсыз. Сондықтан 19 ғасырға дейін (1808) қарастырылып отырған элемент периодтық жүйенің тағы бір құпиясы болды.

Кальций металл ретінде ағылшын химигі Хамфри Дэвиді синтездей алды. Қатты минералдар мен тұздардың балқымаларының әрекеттесу ерекшеліктерін алғаш ашқан ол электр тогының соғуы. Осы уақытқа дейін бұл металды алудың ең өзекті әдісі оның тұздарының электролизі болып табылады, мысалы:

• кальций мен калий хлоридтерінің қоспасы;
• фторид пен кальций хлоридінің қоспасы.

Сондай-ақ оның оксидінен кальцийді металлургияда кең таралған алюминотермиялық әдіс арқылы алуға болады.

Физикалық қасиеттері

Кальцийдің физикалық параметрлері бойынша сипаттамасын бірнеше тармақтарда сипаттауға болады.

1. Агрегатты күй – қалыпты жағдайда, қатты.
2. Балқу температурасы - 842 0 С.
3. Металл жұмсақ, оны пышақпен кесуге болады.
4. Түсі - күміс-ақ, жарқыраған.
5. Оның жақсы өткізгіштік және жылу өткізгіштік қасиеттері бар.
6. Ұзақ қыздыру кезінде ол металдық қасиеттерін жоғалтып, сұйық күйге, содан кейін бу күйіне өтеді. Қайнау температурасы 1484 0 С.

Кальцийдің физикалық қасиеттерінің бір ерекшелігі бар. Металға қысым түсіргенде, белгілі бір уақытта металдық қасиетін және электр тогын өткізу қабілетін жоғалтады. Дегенмен, экспозицияның одан әрі жоғарылауымен ол қайтадан қалпына келтіріліп, осы көрсеткіштер бойынша қалған элементтерден бірнеше есе жоғары суперөткізгіш ретінде көрінеді.

Химиялық қасиеттері

Бұл металдың белсенділігі өте жоғары. Сондықтан кальций енетін көптеген өзара әрекеттесулер бар. Барлық бейметалдармен реакциялар оған тән, өйткені тотықсыздандырғыш ретінде ол өте күшті.

1. Қалыпты жағдайда ол сәйкес екілік қосылыстардың түзілуімен оңай әрекеттеседі: галогендермен, оттегімен.
2. Қыздырғанда: сутегі, азот, көміртек, кремний, фосфор, бор, күкірт және т.б.
3. Қосулы ашық ауадабірден көмірқышқыл газымен және оттегімен әрекеттеседі, сондықтан ол сұр жабынмен жабылады.
4. Қышқылдармен, кейде тұтанумен күшті әрекеттеседі.

Кальцийдің қызықты қасиеттері оған тұздардың құрамында келгенде көрінеді. Сонымен, төбелер мен қабырғаларда өсіп тұрған әдемі үңгірлер жер асты суларының ішіндегі процестердің әсерінен судан, көмірқышқыл газынан және бикарбонаттан уақыт өте келе пайда болғаннан басқа ештеңе емес.

Металдың қалыпты күйінде қаншалықты белсенді екенін ескере отырып, ол сілтілі сияқты зертханаларда сақталады. Қараңғы шыны ыдыста, тығыз жабық қақпақпен және керосин немесе парафин қабатының астында.

Кальций ионына сапалы реакция әдемі, қаныққан кірпіш-қызыл түсті жалынның түсі болып табылады. Сонымен қатар қосылыстар құрамындағы металды оның кейбір тұздарының (кальций карбонаты, фторид, сульфат, фосфат, силикат, сульфит) ерімейтін тұнбалары арқылы анықтауға болады.

металл қосылыстар

Металл қосылыстарының түрлері келесідей:

• оксид;
• гидроксиді;
• кальций тұздары (орташа, қышқылдық, негіздік, қос, күрделі).

СаО деп аталатын кальций оксиді құрылыс материалын (әк) жасау үшін қолданылады. Егер сіз оксидті сумен сөндірсеңіз, сілтінің қасиеттерін көрсететін сәйкес гидроксидті аласыз.

үлкен практикалық құндылығыэкономиканың әртүрлі салаларында қолданылатын кальций тұздары мүлдем басқаша. Қандай тұздар бар, біз жоғарыда айттық. Осы қосылыстардың түрлеріне мысалдар келтірейік.

1. Орташа тұздар – СаСО 3 карбонат, Са 3 фосфат (PO 4) 2 және т.б.
2. Қышқылды – гидросульфат CaHSO 4.
3. Олардың негізгілері бикарбонат (CaOH) 3 PO 4.
4. Кешен - Cl 2.
5. Қосарлы - 5Са (NO 3) 2 * NH 4 NO 3 * 10H 2 O.

Ол қосылыстар түрінде болады осы сыныпкальций биологиялық жүйелер үшін маңызды, өйткені тұздар организм үшін иондардың көзі болып табылады.

Биологиялық рөл

Неліктен кальций адам ағзасы үшін маңызды? Мұның бірнеше себептері бар.

1. Дәл осы элементтің иондары жасушааралық зат пен ұлпа сұйықтығының бөлігі болып табылады, қозу механизмдерін реттеуге, гормондар мен нейротрансмиттерлерді өндіруге қатысады.
2. Кальций сүйектерде, тіс эмальында жалпы дене салмағының шамамен 2,5% мөлшерінде жиналады. Бұл өте көп және осы құрылымдарды нығайтуда, олардың беріктігі мен тұрақтылығын сақтауда маңызды рөл атқарады. Онсыз дененің өсуі мүмкін емес.
3. Қанның ұюы да қарастырылып отырған иондарға байланысты.
4. Ол жүрек бұлшықетінің бөлігі болып табылады, оның қозуы мен жиырылуына қатысады.
5. Ол экзоцитоз процестеріне және басқа жасушаішілік өзгерістерге қатысушы.

Егер тұтынылатын кальций мөлшері жеткіліксіз болса, онда келесі аурулардың дамуы:

• рахит;
• остеопороз;
• қан аурулары.

Ересек адам үшін тәуліктік норма 1000 мг, ал 9 жастан асқан балалар үшін 1300 мг. Ағзада бұл элементтің шамадан тыс көп болуын болдырмау үшін көрсетілген дозаны асырмау керек. Әйтпесе, ішек аурулары дамуы мүмкін.

Барлық басқа тіршілік иелері үшін кальцийдің маңызы кем емес. Мысалы, көпшілігінің қаңқасы болмаса да, оларды нығайтудың сыртқы құралдары да осы металдың түзілімдері болып табылады. Олардың ішінде:

• ұлулар;
• мидиялар мен устрицалар;
• губкалар;
• маржан полиптері.

Олардың барлығы арқаларында жүреді немесе, негізінен, тіршілік процесінде сыртқы әсерлерден және жыртқыштардан қорғайтын қандай да бір сыртқы қаңқаны құрайды. Оның негізгі құрамдас бөлігі - кальций тұздары.

Омыртқалы жануарлар, адамдар сияқты, қалыпты өсу мен даму үшін бұл иондарды қажет етеді және оларды тамақпен қабылдайды.

Денедегі элементтің жетіспейтін нормасын толтыруға болатын көптеген нұсқалар бар. Ең жақсысы, әрине, табиғи әдістер - қажетті атомды қамтитын өнімдер. Дегенмен, қандай да бір себептермен бұл жеткіліксіз немесе мүмкін болмаса, медициналық жол да қолайлы.

Сонымен, құрамында кальций бар тағамдардың тізімі келесідей:

• сүт және қышқыл сүт өнімдері;
• балық;
• жасыл желек;
• жарма (қарақұмық, күріш, тұтас ұннан жасалған кондитерлік өнімдер);
• кейбір цитрустық жемістер (апельсин, мандарин);
• бұршақ дақылдары;
• барлық жаңғақтар (әсіресе бадам және грек жаңғағы).

Егер сізде кейбір өнімдерге аллергияңыз болса немесе оларды басқа себеппен пайдалана алмасаңыз, құрамында кальций бар препараттар ағзадағы қажетті элемент деңгейін толтыруға көмектеседі.

Олардың барлығы ағзаға оңай сіңетін, қан мен ішекке тез сіңетін қасиеті бар осы металдың тұздары. Олардың ішінде ең танымал және қолданылатындары мыналар.

1. Кальций хлориді - ересектер мен балаларға инъекцияға немесе ішке қабылдауға арналған ерітінді. Ол композициядағы тұздың концентрациясында ерекшеленеді, ол «ыстық инъекциялар» үшін қолданылады, өйткені ол инъекция кезінде дәл осындай сезім тудырады. Ішке қабылдауды жеңілдету үшін жеміс шырыны бар пішіндер бар.
2. Таблеткалар (0,25 немесе 0,5 г) және көктамыр ішіне енгізуге арналған ерітінділер түрінде қол жетімді. Көбінесе таблетка түрінде әртүрлі жеміс қоспалары бар.
3. Кальций лактаты - 0,5 г таблеткада бар.

Табиғи кальций қосылыстары (бор, мәрмәр, әктас, гипс) және оларды өңдеудің қарапайым өнімдері (әк) адамдарға ерте заманнан белгілі. 1808 жылы ағылшын химигі Хамфри Дэви дымқыл сөндірілген әкті (кальций гидроксиді) сынап катодымен электролиздеп, кальций амальгамасын (кальций-сынап қорытпасы) алды. Осы қорытпадан сынапты ығыстырып, Дэви таза кальций алды.
Ол сондай-ақ әктас, бор және басқа да жұмсақ тастардың атын білдіретін латынның «calx» сөзінен жаңа химиялық элементтің атауын ұсынды.

Табиғатта болу және алу:

Кальций жер қыртысындағы бесінші элемент (3%-дан астам), көптеген тау жыныстарын құрайды, олардың көпшілігі кальций карбонатына негізделген. Бұл тау жыныстарының кейбірі органикалық текті (қабық жыныс) болып табылады, бұл кальцийдің жабайы табиғаттағы маңызды рөлін көрсетеді. Табиғи кальций массалық саны 40-тан 48-ге дейінгі 6 изотоптың қоспасы, 40 Са жалпы массаның 97% құрайды. Кальцийдің басқа изотоптары да ядролық реакциялар арқылы алынған, мысалы, радиоактивті 45 Са.
Кальцийдің қарапайым затын алу үшін оның тұздарының балқымаларының электролизі немесе алюминотермия қолданылады:
4CaO + 2Al \u003d Ca (AlO 2) 2 + 3Ca

Физикалық қасиеттері:

Сілтілік металдарға қарағанда әлдеқайда қатты, беті центрленген текше торы бар күміс-сұр металл. Балқу температурасы 842°С, қайнау температурасы 1484°С, тығыздығы 1,55 г/см 3 . Жоғары қысымда және температурада шамамен 20 К асқын өткізгіш күйіне өтеді.

Химиялық қасиеттері:

Кальций сілтілі металдар сияқты белсенді емес, бірақ оны минералды май қабатының астында немесе тығыз жабылған металл барабандарда сақтау керек. Кәдімгі температурада ол ауадағы оттегімен және азотпен, сондай-ақ су буымен әрекеттеседі. Қыздырған кезде ол қызыл-қызғылт сары жалынмен ауада жанады, нитридтер қоспасы бар оксид түзеді. Магний сияқты, кальций де көмірқышқыл газы атмосферасында жануды жалғастырады. Қыздырған кезде ол басқа бейметалдармен әрекеттесіп, құрамында әрқашан айқын бола бермейтін қосылыстар түзеді, мысалы:
Ca + 6B = CaB 6 немесе Ca + P => Ca 3 P 2 (сонымен қатар CaP немесе CaP 5)
Барлық қосылыстарда кальцийдің тотығу дәрежесі +2.

Ең маңызды байланыстар:

Кальций оксиді СаО- («тез әк») ақ зат, сілтілі оксид, гидроксидке айналатын сумен («сөнген») қарқынды әрекеттеседі. Кальций карбонатының термиялық ыдырауы арқылы алынады.

Кальций гидроксиді Са(ОН) 2- («сөндірген әк») ақ ұнтақ, суда аз еритін (0,16г/100г), күшті сілті. Көмірқышқыл газын анықтау үшін ерітінді («әк суы») қолданылады.

Кальций карбонаты СаСО 3- табиғи кальций минералдарының көпшілігінің негізі (бор, мәрмәр, әктас, ұлутас, кальцит, исланд шпаты). Таза түрінде зат ақ немесе түссіз. кристалдар, Қыздырған кезде (900-1000 С) ыдырап, кальций оксидін түзеді. Р-жиек емес, қышқылдармен әрекеттеседі, көмірқышқыл газымен қаныққан суда ериді, бикарбонатқа айналады: CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2. Кері процесс кальций карбонаты шөгінділерінің, атап айтқанда сталактиттер мен сталагмиттер сияқты түзілімдердің пайда болуына әкеледі.
Ол табиғатта доломит СаСО 3 * MgCO 3 құрамында кездеседі

Кальций сульфаты CaSO 4- ақ зат, табиғатта CaSO 4 * 2H 2 O («гипс», «селенит»). Соңғысы абайлап қыздырғанда (180 С) CaSO 4 * 0,5 H 2 O («күйген гипс», «алебастр») – ақ ұнтаққа айналады, сумен араластырғанда қайтадан CaSO 4 * 2H 2 O түзеді. қатты, жеткілікті берік материалдың нысаны. Суда аз ериді, күкірт қышқылының мөлшерінен асып кетсе гидросульфат түзе отырып ери алады.

Кальций фосфаты Ca 3 (PO 4) 2- («фосфорит»), ерімейді, күшті қышқылдардың әсерінен ол еритін кальций гидро- және дигидрофосфаттарына өтеді. Фосфор, фосфор қышқылы, фосфор тыңайтқыштарын өндіруге арналған шикізат. Кальций фосфаттары сонымен қатар апатиттердің бөлігі болып табылады, шамамен формуласы Ca 5 3 Y болатын табиғи қосылыстар, мұндағы Y = F, Cl немесе OH, сәйкесінше, фтор, хлор немесе гидроксиапатит. Фосфоритпен қатар апатиттер көптеген тірі организмдердің сүйек қаңқасының бөлігі болып табылады, соның ішінде. және адам.

Кальций фториді CaF 2 - (табиғи:«флюорит», «флюорит»), ақ түсте ерімейді. Табиғи минералдар қоспаларға байланысты әртүрлі түстерге ие. Қыздыру кезінде және ультракүлгін сәулеленуге ұшыраған кезде қараңғыда жарқырайды. Металдарды өндіруде қождардың өтімділігін («ерігіштігін») арттырады, бұл оны флюс ретінде пайдаланудың себебі болып табылады.

Кальций хлориді CaCl 2- түссіз кристал. ұңғымадағы r-rimoe судағы. Гидратталған CaCl 2 *6H 2 O түзеді. Сусыз («ерітілген») кальций хлориді жақсы кептіргіш болып табылады.

Кальций нитраты Са(NO 3) 2- («кальций нитраты») түссіз. кристал. ұңғымадағы r-rimoe судағы. Құрамдасжалынға қызыл-қызғылт сары түс беретін пиротехникалық композициялар.

Кальций карбиді CaС 2- сумен әрекеттеседі, ацетилен түзеді, мысалы: CaС 2 + H 2 O \u003d C 2 H 2 + Ca (OH) 2

Қолдану:

Металл кальций кейбір қиын қалпына келетін металдарды («кальций термині»): хром, сирек жер элементтері, торий, уран және т.б. алуда күшті тотықсыздандырғыш ретінде қолданылады. Металлургияда мыс, никель, арнайы болаттар және т.б. қола, кальций және оның қорытпалары күкірттің, фосфордың, артық көміртектің зиянды қоспаларын жою үшін қолданылады.
Кальций сонымен қатар жоғары вакуум өндірісінде және инертті газдарды тазартуда аз мөлшерде оттегі мен азотты байланыстыру үшін қолданылады.
Жаңасын синтездеу үшін нейтрон-артық 48Са иондары қолданылады химиялық элементтер, мысалы, № 114 элемент, . Кальцийдің тағы бір изотопы, 45 Са, кальцийдің биологиялық рөлін және оның қоршаған ортаға миграциясын зерттеуде радиоактивті іздеу құралы ретінде қолданылады.

Көптеген кальций қосылыстарын қолданудың негізгі саласы өндіріс болып табылады құрылыс материалдары(цемент, құрылыс қоспалары, гипсокартон және т.б.).

Кальций – омыртқалылардың ішкі қаңқасын да, көптеген омыртқасыздардың сыртқы қаңқасын да, жұмыртқа қабығын да құруға қажетті қосылыстар түзетін, тірі ағзалар құрамындағы макроэлементтердің бірі. Кальций иондары жасушаішілік процестерді реттеуге де қатысады, қанның ұюын тудырады. Кальцийдің жетіспеушілігі балалық шақрахитке, егде жастағы адамдарда - остеопорозға әкеледі. Сүт өнімдері, қарақұмық, жаңғақтар кальций көзі ретінде қызмет етеді, ал оның сіңуіне D дәрумені ықпал етеді.Кальций жетіспеушілігі кезінде әртүрлі препараттар қолданылады: кальцекс, кальций хлоридінің ерітіндісі, кальций глюконаты және т.б.
Адам ағзасындағы кальцийдің массалық үлесі 1,4-1,7%, тәуліктік қажеттілігі 1-1,3 г (жасқа байланысты). Кальцийді шамадан тыс қабылдау гиперкальциемияға әкелуі мүмкін - оның қосылыстарының ішкі органдарда тұндырылуы, қан тамырларындағы қан ұйығыштарының пайда болуы. Дереккөздер:
Кальций (элемент) // Википедия. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Calcium (кіру күні: 3.01.2014).
Химиялық элементтердің танымал кітапханасы: Кальций. // URL: http://n-t.ru/ri/ps/pb020.htm (3.01.2014).