نقطه جوش کلسیم. کوره های گرد و غبار و گیاهان سیمان. در سنگ ها و مواد معدنی

گرچه کلسیم در جهان بسیار گسترده است، در طبیعت آزاد، در طبیعت آزاد، رخ نمی دهد.

قبل از اینکه متوجه شویم که چگونه می توانید کلسیم خالص را دریافت کنید، بیایید با اتصالات کلسیم طبیعی آشنا شویم.

کلسیم - فلز. در سیستم دوره ای Mendeleeva کلسیم (کلسیم)، CA دارای عدد اتمی 20 وواقع در گروه دوم. این یک عنصر شیمیایی فعال است، به راحتی با اکسیژن ارتباط برقرار می کند. این رنگ سفید نقره ای دارد.

ترکیبات کلسیم طبیعی

اتصالات کلسیم ما تقریبا در همه جا ملاقات می کنیم.

دی اکسید کربن Calcisionیا کربنات کلسیم – این شایع ترین اتصال کلسیم است. فرمول شیمیایی او -SCO 3. سنگ مرمر، گچ، سنگ آهک، شلنگ - همه این مواد حاوی کربنات کلسیم با مقدار کمی از ناخالصی است. هیچ ناخالصی در کلسیت وجود ندارد، فرمول آن نیز Saco 3 است.

سولفات کلسیمهمچنین سولفات کلسیم نامیده می شود. فرمول شیمیایی سولفات کلسیم Saso 4. معدن گچ شناخته شده برای ما CSSO 4 · 2N 2 O. کریستال

کلسیم فسفاتیا نمک کلسیم اسید ورثفسفریک. این مواد که از آن استخوان های مردم و حیوانات ساخته شده است. این ماده معدنی Tricalcium phosphate Ca 3 (PO 4) 2 نامیده می شود.

کلرید کلسیمچابک 2، یا کلرید کلسیم، در طبیعت به شکل Crystallohydrate SASL 2 · 6n 2 O. هنگامی که گرم می شود، این ترکیب مولکول آب را از دست می دهد.

کلسیم فلوراید CAF 2 یا فلوراید کلسیم، می تواند در فلوریت معدنی یافت شود. و دیفوئرای کلسیم کریستالی خالص یک شمشیر مایع نامیده می شود.

اما نه همیشه ترکیبات کلسیم طبیعی دارای خواصی هستند که مردم نیاز دارند. بنابراین، فرد به طور موثر برای تبدیل چنین ترکیبات به مواد دیگر آموخته است. برخی از این ترکیبات مصنوعی به ما حتی بیشتر از طبیعی آشنا هستند. یک مثال یک CA HAWED Ca (OH) 2 و کوچکترین آهک آهک است که توسط یک فرد برای مدت زمان بسیار طولانی استفاده می شود. بسیاری از مصالح ساختمانی مانند سیمان، کاربید کلسیم، کلر کلر نیز حاوی ترکیبات مصنوعی کلسیم است.

الکترولیز چیست؟

احتمالا تقریبا هر یک از ما از پدیده به نام الکترولیز شنیدیم. ما سعی خواهیم کرد ساده ترین توصیف این روند را ارائه دهیم.

اگر شما از راه حل های آب های الکتریکی از نمک های الکتریکی استفاده می کنید، سپس به عنوان یک نتیجه از تحولات شیمیایی، مواد شیمیایی جدید تشکیل می شود. فرآیندهای رخ داده در راه حل زمانی که جریان الکتریکی عبور از طریق آن الکترولیز نامیده می شود. تمام این فرایندها، علم را مطالعه می کنند که به نام الکتروشیمی نامیده می شود. البته، فرآیند الکترولیز تنها می تواند در محیطی باشد که جریان را انجام می دهد. محلول های آبی اسید، پایه ها و نمک ها و چنین محیطی هستند. آنها الکترولیت ها نامیده می شوند.

الکترودهای غوطه ور شده الکتریکی. الکترود شارژ منفی یک کاتد نامیده می شود. یک الکترود با شارژ مثبت آندوم نامیده می شود. هنگامی که جریان الکتریکی از طریق الکترولیت عبور می کند و الکترولیز رخ می دهد. به عنوان یک نتیجه از الکترولیز بر روی الکترود، بخش های تشکیل دهنده مواد حل شده حل شده است. در کاتد - به طور مثبت شارژ شده، بر روی آند - منفی است. اما بر روی الکترودهای خود، واکنش های ثانویه ممکن است رخ دهد، به عنوان یک نتیجه از آن ماده ثانویه تشکیل شده است.

ما می بینیم که با کمک الکترولیز، محصولات شیمیایی بدون استفاده از واکنش های شیمیایی تشکیل می شود.

چگونه کلسیم بدست می آید

در صنعت کلسیم، ممکن است با کمک الکترولیز کلسیم کلسیم کلرید کلسیم 2 بدست آورید.

CaCl 2 \u003d CA + CL 2

در این فرآیند، حمام، ساخته شده توسط گرافیت خود، یک آند است. حمام در یک کوره الکتریکی قرار می گیرد. میله آهن، حرکت در امتداد عرض حمام، و همچنین داشتن توانایی افزایش و فرود، یک کاتد است. الکترولیت کلرید کلسیم ذوب شده است که به حمام ریخته می شود. الکترولیت کاتد را کاهش می دهد. بنابراین روند الکترولیز آغاز می شود. در زیر کاتد، کلسیم مذاب شکل می گیرد. هنگامی که کاتد افزایش می یابد، در سایت لمسی با کلسیم کلسیم کاتد. بنابراین به تدریج در روند افزایش کاتد و کلسیم به شکل یک میله افزایش می یابد. سپس نوار کلسیم از کاتد خرد شده است.

برای اولین بار، کلسیم تمیز با الکترولیز در سال 1808 به دست آمد.

کلسیم از اکسید ها با استفاده از بهبود آلومینیوم به دست می آید .

4CAO + 2AL -\u003e CAAL 2 O 4 + CA

در این مورد، کلسیم به عنوان یک جفت به دست می آید. سپس این بخار چگالی می شود.

کلسیم دارای فعالیت شیمیایی بالا است. به همین دلیل است که به طور گسترده ای در صنعت برای بازگرداندن فلزات مقاوم در برابر اکسید، و همچنین در تولید فولاد و چدن است.

کلسیم یک عنصر از زیر گروه اصلی گروه دوم، دوره چهارم سیستم دوره ای از عناصر شیمیایی D. I. مندلیف، با عدد اتمی 20 است. با نماد CA (LAT نشان داده شده است. کلسیم) یک ماده ساده از کلسیم یک فلز مرغ نقره ای نقره ای نرم و شیمیایی است.

کلسیم در محیط زیست

در طبیعت، این مقدار زیادی از نمک های کلسیم، دامنه های کوهستانی و سنگ های رس تشکیل می شود، آن را در آب دریا و رودخانه، آن را در ترکیب گیاهان گیاه و حیوانات گنجانده شده است. کلسیم 3.38٪ از توده پوسته زمین را تشکیل می دهد (محل پنجم در شیوع بعد از اکسیژن، سیلیکون، آلومینیوم و آهن).

ایزوتوپ کلسیم

کلسیم در طبیعت به شکل ترکیبی از شش ایزوتوپ یافت می شود: 40 کلسیم، 42 کلسیم، 43 کلسیم، 44 کلسیم، 46 کلسیم و 48 کیلوگرم، که شایع ترین آنها 96.97٪ است.

از شش ایزوتوپ طبیعی کلسیم، پنج پایدار هستند. ایزوتوپ ششم 48 CA، سنگین ترین شش و بسیار نادر (شیوع ایزوتوپ آن تنها 0.187٪ است)، همانطور که اخیرا کشف شده است، دچار پوسیدگی بتا با نیمه عمر 5.3 × 10 19 سال است.

محتوای کلسیم در سنگ ها و مواد معدنی

بیشتر کلسیم به عنوان بخشی از سیلیکات ها و آلومینوسیلیکات سنگ های مختلف (گرانیت ها، گنیس ها و غیره)، به ویژه در پلاگین فیلد، شامل می شود.

به شکل ترکیبات کلسیم رسوبی توسط گچ و سنگ آهک نشان داده شده است که عمدتا از مواد معدنی کلسیت (CaCO 3) تشکیل شده است. شکل کریستالی کلسیت - سنگ مرمر - اغلب در طبیعت اتفاق می افتد.

کلسیت Caco 3، Caso 4 Anhydrite، Caso 4 alabaster caso 4 · 0.5H 2 O و CASO 4 · 2H 2 O، فلوریت CAF 2، آپاتیت CA 5 (PO 4) 3 (F، CA 5 (PO 4) 3 (F ، CL، OH)، دولومیت mgco 3 · caco 3. حضور کلسیم و نمکهای منیزیم در آب طبیعی توسط استحکام آن تعیین می شود.

کلسیم، به شدت در پوسته زمین مهاجرت می کند و در سیستم های مختلف ژئوشیمیایی جمع می شود، 385 ماده معدنی را تشکیل می دهد (محل چهارم توسط تعداد مواد معدنی).

مهاجرت کلسیم در پوسته زمین

در مهاجرت طبیعی کلسیم، "تعادل کربنات" نقش مهمی در ارتباط با واکنش برگشت پذیر از تعامل کربنات کلسیم با آب و دی اکسید کربن دارد تا هیدروکربن محلول را تشکیل دهد:

Saso 3 + H 2 O + Co 2 ↔ SA (NSO 3) 2 ↔ CA 2+ + 2HCO 3 -

(تعادل به سمت چپ یا راست بسته به غلظت دی اکسید کربن منتقل می شود).

مهاجرت بیوژنیک نقش مهمی ایفا می کند.

محتوای کلسیم در بیوسفر

ترکیبات کلسیم تقریبا در تمام حیوانات و بافت های سبزیجات هستند (به DJ مراجعه کنید. در زیر). مقدار قابل توجهی از کلسیم در موجودات زنده گنجانده شده است. بنابراین، هیدروکسی آپاتیت CA 5 (PO 4) 3 آه، یا در رکورد دیگری، 3Ca 3 (PO 4) 2 · Ca (OH) 2 پایه بافت مهره استخوان، از جمله یک فرد است؛ CACO 3 کربنات کلسیم شامل غرق ها و پوسته های بسیاری از بی مهرگان، پوسته تخم مرغ و غیره در بافت های زنده انسان و حیوانات 1.4-2٪ Ca (توسط کسری توده)؛ در بدن انسان با وزن 70 کیلوگرم محتوای کلسیم - حدود 1.7 کیلوگرم (به طور عمده در ترکیب مواد بین سلولی بافت استخوان).

تولید کلسیم

کلسیم ابتدا توسط دیوی در سال 1808 با کمک الکترولیز به دست آمد. اما، مانند سایر فلزات قلیایی و قلیایی زمین، عنصر شماره 20 نمی تواند توسط الکترولیز از محلول های آبی به دست آید. کلسیم توسط الکترولیز نمک های مذاب به دست می آید.

این یک فرآیند پیچیده و انرژی فشرده است. در الکترولیزر، کلرید کلسیم با مواد افزودنی نمک های دیگر ذوب شده است (آنها مورد نیاز برای کاهش نقطه ذوب CaCl 2).

کاتد فولادی تنها به سطح الکترولیت اعمال می شود؛ چوب کلسیم منتشر شده و بر روی آن یخ زده است. همانطور که کلسیم آزاد می شود، کاتد به تدریج افزایش می یابد و در نهایت یک نوار کلسیم را با طول 50 ... 60 سانتی متر دریافت می کند. سپس از کاتد فولادی خارج می شود و ابتدا فرآیند را آغاز می کند. "روش لمس" توسط کلسیم به شدت آلوده به کلرید کلسیم، آهن، آلومینیوم، سدیم است. آن را با ذوب شدن در فضای آرگون پاک می کند.

اگر کاتد فولادی توسط یک کاتد از یک فلزی که قادر به ذوب شدن با کلسیم باشد جایگزین شود، سپس یک آلیاژ مناسب در الکترولیز به دست می آید. بسته به انتصاب، می توان آن را به عنوان آلیاژ یا تقطیر در Vacuo برای دریافت کلسیم خالص استفاده کرد. بنابراین آلیاژهای کلسیم را با روی، سرب و مس دریافت کنید.

روش دیگری برای به دست آوردن کلسیم، فلز است - به لحاظ نظری در سال 1865 توسط شیمیدان معروف روسی N.N. betketovo. کلسیم توسط آلومینیوم با فشار تنها 0.01 میلیمتر ستون های جیوه کاهش می یابد. دمای فرآیند 1100 ... 1200 درجه سانتیگراد کلسیم به صورت یک بخار به دست می آید، که پس از آن هماهنگ است.

در سال های اخیر، یک روش دیگر برای به دست آوردن یک عنصر توسعه یافته است. این بر اساس جداسازی حرارتی کاربید کلسیم است: کاربید داغ در Vacuo تا 1750 درجه سانتیگراد با تشکیل بخار کلسیم و گرافیت جامد تجزیه می شود.

خواص فیزیکی کلسیم

فلز کلسیم در دو اصلاحات آلوتروپیک وجود دارد. تا 443 درجه سانتیگراد مقاوم در برابر α-CA با یک شبکه Grazent Cubic (پارامتر A \u003d 0.558 نانومتر)، بالاتر از β-CA مقاومتی با یک شبکه α-Fe با حجم مکعبی (پارامتر A \u003d 0.448 نانومتر). enthalpy استاندارد Δ H. 0 انتقال α → β 0.93 kJ / mol است.

با افزایش تدریجی فشار، شروع به نشان دادن خواص نیمه هادی می کند، به معنای کامل کلمه به نیمه هادی تبدیل نمی شود (فلز نیز نیست). با افزایش بیشتر فشار به حالت فلزی باز می شود و شروع به نشان دادن خواص ابررسانایی می کند (دمای ابررسانایی شش برابر بیشتر از جیوه است و به مراتب بیش از هدایت تمام عناصر دیگر است). رفتار منحصر به فرد کلسیم به نظر می رسد عمدتا بر روی استرانسیم است.

علیرغم شیوع گسترده عنصر، حتی شیمیدانان و سپس هر کس کلسیم ابتدایی را دید. اما این فلز و خارج از آن به طور کامل بر خلاف فلزات قلیایی، ارتباط با آن با خطر آتش سوزی ها و سوختگی ها است. این را می توان به آرامی در هوا ذخیره می شود، آن را از آب آتش نمی زند. خواص مکانیکی کلسیم ابتدایی آن را "Whiteframe" در خانواده فلزات نیست: قدرت و سختی کلسیم بیش از بسیاری از آنها؛ این را می توان بر روی ماشین تراش مبادله کرد، آن را به یک سیم بکشید، برای پیوستن، فشار دهید.

با این وجود، کلسیم ابتدایی تقریبا به عنوان یک ماده ساختاری استفاده نمی شود. برای این، آن را بیش از حد فعال است. کلسیم به راحتی با اکسیژن، خاکستری، هالوژن واکنش نشان می دهد. حتی با نیتروژن و هیدروژن تحت شرایط خاص، آن را به واکنش وارد می کند. محیط اکسید کربن، غیر مستقیم برای اکثر فلزات، برای کلسیم - تهاجمی. این در شرکت اتمسفر و CO 2 می سوزد.

به طور طبیعی، داشتن چنین خواص شیمیایی، کلسیم نمی تواند در یک کشور آزاد باشد. اما ترکیبات کلسیم - و طبیعی و مصنوعی - اهمیت فوق العاده ای به دست آوردند.

خواص شیمیایی کلسیم

کلسیم - فلزات قلیایی معمولی. فعالیت شیمیایی کلسیم بالا است، اما کمتر از سایر فلزات زمین های قلیایی دیگر است. به راحتی با اکسیژن، دی اکسید کربن و رطوبت هوا ارتباط برقرار می کند، به این دلیل که سطح کلسیم فلز معمولا کاهش می یابد، بنابراین، در آزمایشگاه کلسیم، معمولا ذخیره می شود، مانند سایر فلزات قلیایی زمین، به شدت بسته می شود یک لایه نفت سفید یا پارافین مایع.

در تعداد پتانسیل های کلسیم استاندارد به سمت چپ هیدروژن واقع شده است. استاندارد الکترود استاندارد Ca 2+ / CA 0.84 V جفت، بنابراین کلسیم به طور فعال با آب واکنش نشان می دهد، اما بدون احتراق:

Ca + 2H 2 O \u003d CA (OH) 2 + H 2 + Q.

با غیر فلزات فعال (اکسیژن، کلر، بروم)، کلسیم در شرایط عادی واکنش نشان می دهد:

2S + O 2 \u003d 2SAO، CA + BR 2 \u003d CABR 2.

هنگامی که در هوا گرم یا در اکسیژن کلسیم گرم می شود قابل اشتعال است. با استفاده از غیر فلزات غیر فعال کمتر (هیدروژن، بور، کربن، سیلیکون، نیتروژن، فسفر، و غیره)، کلسیم وارد تعامل زمانی که گرم می شود، به عنوان مثال:

SA + H 2 \u003d SAN 2، CA + 6B \u003d CAB 6،

3CA + N 2 \u003d CA 3 N 2، CA + 2C \u003d CAC 2،

3 تا + 2p \u003d Ca 3 P 2 (فسفید کلسیم)، همچنین فسفات های کلسیم شناخته شده SAR و SAR 5؛

2Ca + Si \u003d Ca 2 Si (سیلیکات کلسیم) همچنین سیلیکید کلسیم کلسیم، Ca 3 Si 4 و Casi 2 شناخته شده است.

جریان واکنش های فوق معمولا همراه با انتشار مقدار زیادی گرما (یعنی این واکنش ها Exothermic) همراه است. در تمام اتصالات با غیر فلزات، درجه اکسیداسیون کلسیم +2 است. اکثر ترکیبات کلسیم با غیر فلزات به راحتی با آب تجزیه می شوند، به عنوان مثال:

SAN 2 + 2N 2 O \u003d SA (IT) 2 + 2N 2،

CA 3 N 2 + 3H 2 O \u003d 3A (OH) 2 + 2NH 3.

یون CA 2+ BABELESSLY. هنگامی که در شعله نمک های کلسیم محلول، شعله در آجر قرمز رنگ شده است.

چنین نمکهای کلسیم مانند CaCl 2 کلرید، CABR 2 برومید، کای 2 یدید و نیترات Ca (NO 3) 2 به خوبی محلول در آب است. غیر قابل حل در آب فلوراید CAF 2، CACO 3 کربنات، Caso 4 سولفات، Ca 3 Orthophosphate (PO 4) 2، SAC 2 اگزالات و برخی دیگر.

کارخانه مهم است که در مقایسه با کربنات کلسیم کاسو 3، کربنات کلسیم کلسیم (هیدروکربنات) Ca (NSO 3) 2 در آب محلول است. در طبیعت، این منجر به فرآیندهای زیر می شود. هنگامی که باران باران یا آب رودخانه، اشباع شده با دی اکسید کربن، تحت زمین قرار می گیرد و به سنگ آهک می افتد، سپس انحلال آنها مشاهده می شود:

Saso 3 + CO 2 + H 2 O \u003d CA (NSO 3) 2.

در همان مکان هایی که در آن آب اشباع شده با بی کربنات کلسیم به سطح زمین می رود و توسط اشعه های خورشیدی گرم می شود، جریان واکنش معکوس:

CA (NSO 3) 2 \u003d Saso 3 + CO 2 + H 2 O.

بنابراین در طبیعت انتقال توده های بزرگ است. در نتیجه، شکست های بزرگی ممکن است زیرزمینی شکل بگیرد، و سنگ های زیبا "Icicles" - استالاکتیت ها و استالاگمیت ها در غارها شکل گرفته است.

وجود یک بی کربنات کلسیم حل شده در آب به طور عمده تعیین زمان استحکام آب را تعیین می کند. این به این دلیل است که، هنگامی که آب جوش، بی کربنات تجزیه می شود، و Saci 3 به رسوب می رسد. به عنوان مثال، این پدیده منجر به این واقعیت است که در قوری، مقیاس شکل گرفته است.

کاربرد کلسیم

تا همین اواخر، کلسیم فلزی تقریبا برنامه های کاربردی را پیدا کرده است. به عنوان مثال، ایالات متحده تا زمانی که جنگ جهانی دوم در سال تنها 10 ... 25 تن کلسیم، آلمان - 5 ... 10 تن مصرف شود، اما برای توسعه مناطق جدید، بسیاری از فلزات نادر و نسوز مورد نیاز است . معلوم شد که کلسیم یک عامل کاهش بسیار راحت و فعال از بسیاری از آنها است و این عنصر هنگام دریافت توریم، وانادیوم، زیرکونیوم، بریلیم، نایوبیم، اورانیوم، تانتالیوم و سایر فلزات مقاوم به آن، این عنصر شروع به اعمال می کند. کلسیم خالص فلزی در هنگام دریافت فلزات نادر به طور گسترده ای در فلزاتوترمی استفاده می شود.

کلسیم خالص برای دوپینگ سرب استفاده می شود، که بر روی ساخت صفحات باتری، باتری های سرب قابل نگهداری اسید سرب با خود تخلیه کوچک است. همچنین کلسیم فلزی بر تولید Babbits کلسیم با کیفیت بالا BKA است.

استفاده از کلسیم فلزی

استفاده اصلی از کلسیم فلز استفاده از آن به عنوان عامل کاهش دهنده در هنگام تولید فلزات، به ویژه فولاد نیکل، مس و فولاد ضد زنگ است. کلسیم و هیدرید آن نیز برای به دست آوردن فلزات سخت، مانند کروم، توریم و اورانیوم استفاده می شود. آلیاژهای کلسیم با سرب در باتری ها و آلیاژهای تحمل استفاده می شود. گرانول های کلسیم نیز برای حذف آثار هوا از ابزارهای الکتریکی استفاده می شود.

گچ طبیعی به شکل پودر وارد ترکیبات برای پرداخت فلزات می شود. اما مسواک زدن دندان ها با پودر گچ طبیعی، به عنوان آن حاوی بقایای پوسته ها و پوسته کوچکترین حیوانات است که سختی را افزایش داده و مینای دندان را نابود کرده اند.

استفاده كردنکلسیم در سنتز هسته ای

ایزوتوپ 48 CA کارآمدترین و مصرف کننده ترین مواد برای تولید عناصر فوق دما و باز کردن عناصر جدید جدول مندلیو است. به عنوان مثال، در مورد استفاده از یون های 48 CA برای به دست آوردن عناصر فوق العاده بر روی شتاب دهنده های هسته ای این عناصر، صدها و هزاران بار موثرتر از استفاده از پوسته های دیگر (یون ها). کلسیم رادیواکتیو به طور گسترده ای در زیست شناسی و پزشکی به عنوان یک شاخص ایزوتوپ در هنگام مطالعه فرآیندهای مبادله معدنی در یک موجود زنده استفاده می شود. مشخص شده است که در بدن، تبادل مداوم یون های کلسیم بین پلاسما، بافت نرم و حتی بافت استخوان وجود دارد. 45 SA همچنین نقش مهمی در مطالعه فرایندهای متابولیک رخ داده در خاک و بررسی فرآیندهای لغو کلسیم توسط گیاهان ایفا کرد. با کمک یک ایزوتوپ یکسان، امکان شناسایی منابع آلودگی فولاد و ترکیبات کلسیم فوق العاده آزاد را در طی فرآیند ذوب می توان تشخیص داد.

توانایی کلسیم برای اتصال اکسیژن و نیتروژن به آن اجازه می دهد از آن برای تمیز کردن گازهای غیر مستقیم و به عنوان یک ماده (Getter - ماده ای که برای جذب گازها و ایجاد خلاء عمیق در دستگاه های الکترونیکی را تولید می کند) اجازه دهد. در تجهیزات رادیویی خلاء.

استفاده از ترکیبات کلسیم

برخی از ترکیبات کلسیم به دست آمده توسط مصنوعی حتی بیشتر شناخته شده و آشنا از سنگ آهک و یا گچ است. بنابراین، HAWED CA (OH) 2 و بلند مدت Sao Lime از سازندگان بیشتر از دوران باستان استفاده می شود.

سیمان همچنین یک ترکیب کلسیم به دست آمده توسط مصنوعی است. ابتدا مخلوط خاک رس یا شن و ماسه را با سنگ آهک بخورید و یک کلینکر را دریافت کنید، که سپس به پودر خاکستری نازک تبدیل می شود. درباره سیمان (یا نه، در مورد سیمان) شما می توانید به مقدار زیادی بگویید، این موضوع یک مقاله مستقل است.

همین امر مربوط به شیشه است که معمولا معمولا یک عنصر دارد.

کلسیم هیدرید

گرمایش کلسیم در اتمسفر هیدروژن توسط CAH 2 (کلسیم هیدرید) استفاده می شود که در متالورژی (فلز) و هنگام تولید هیدروژن در شرایط مزرعه استفاده می شود.

مواد نوری و لیزر

فلوراید کلسیم (فلوریت) به صورت کریستال های تک در اپتیک (لنزهای نجومی، لنز، منشور) و به عنوان مواد لیزر مورد استفاده قرار می گیرد. تنگستن کلسیم (Sheelit) در قالب کریستال های تک در تکنولوژی لیزر، و همچنین به عنوان یک scintillator استفاده می شود.

کاربید کلسیم

کاربید کلسیم ماده ای است که در هنگام آزمایش یک طراحی کوره جدید، شانس را باز می کند. به تازگی، CaCl 2 کاربید کلسیم عمدتا برای جوشکاری اتوژنی و برش فلز استفاده می شود. در تعامل کاربید آب، استیلن تشکیل شده است، و سوزاندن استیلن در جت اکسیژن اجازه می دهد تا به دست آوردن دمای تقریبا 3000 درجه سانتیگراد. به تازگی، استیلن، و با آن و کاربید کمتر و کمتر برای جوشکاری و بیشتر و بیشتر در صنایع شیمیایی صرف می شود.

کلسیم به عنوانمنبع شیمیایی جریان

کلسیم، و همچنین آلیاژهای آن با آلومینیوم و منیزیم، در باتری های الکتریکی حرارتی پشتیبان به عنوان یک آند استفاده می شود (به عنوان مثال، عنصر کلسیم کروم). کرومات کلسیم در چنین باتری ها به عنوان کاتد استفاده می شود. ویژگی چنین باتری ها یک دوره ذخیره سازی بسیار طولانی (دهه) در شرایط مناسب، امکان عملیات در هر شرایط (فضا، فشار بالا)، انرژی خاص خاص با وزن و حجم است. ضرر در کوتاه مدت. چنین باتری هایی استفاده می شود که در آن لازم است که یک قدرت الکتریکی عظیم برای مدت کوتاهی (موشک های بالستیک، برخی از فضاپیمای I.D.D.) ایجاد شود.

مواد نسوز ازکلسیم

اکسید کلسیم، هر دو به صورت آزاد و در ترکیب مخلوط های سرامیکی، در تولید مواد نسوز استفاده می شود.

محصولات دارویی

ترکیبات کلسیم به طور گسترده ای به عنوان یک آنتی هیستامین استفاده می شود.

• کلرید کلسیم
• دارای گلوکونات کلسیم
• کلسیم گلیسرا فسفات

علاوه بر این، ترکیبات کلسیم به آماده سازی پیشگیری از پوکی استخوان، در مجتمع های ویتامین برای باردار و سالمندان معرفی می شوند.

کلسیم در بدن انسان

کلسیم یک عنصر کلاسیک رایج در بدن گیاهان، حیوانات و انسان است. در بدن انسان و دیگر مهره داران بیشتر بخش آن در اسکلت و دندان در قالب فسفات قرار دارند. از اشکال مختلف کربنات کلسیم (آهک)، اسکلت اکثر گروه های بی مهرگان (اسفنج، پولیپ مرجانی، مولکول ها و غیره) شامل می شود. نیاز به کلسیم بستگی به سن دارد. برای بزرگسالان، نرخ روزانه لازم بین 800 تا 1000 میلی گرم (Mg) و برای کودکان 600 تا 900 میلی گرم است که به دلیل رشد شدید اسکلت بسیار مهم است. اکثر کلسیم وارد بدن انسان با غذا در محصولات لبنی یافت می شود، کلسیم باقی مانده از گوشت، ماهی و برخی از محصولات گیاهی (به ویژه حاوی لوبیا) می آید.

جذب کلسیم آسپیرین، اسید اگزالیک، مشتقات استروژن را مختل می کند. اتصال با اسید اگزالیک، کلسیم ترکیبات نامحلول را در آب می دهد که اجزای سنگ در کلیه ها هستند.

دوزهای بیش از حد کلسیم و ویتامین D می تواند موجب هیپرکلسمی شود، پس از آنکه کلسیفیکاسیون شدید استخوان ها و بافت ها زیر است (به طور عمده بر سیستم ادراری تاثیر می گذارد). حداکثر دوز امن روزانه یک بالغ از 1500 تا 1800 میلی گرم است.

کلسیم در آب سفت

مجموعه ای از خواص تعریف شده توسط یک کلمه "سفتی"، آب نمک های حل شده کلسیم و منیزیم را در آن می گذارد. آب سخت در بسیاری از موارد زندگی نامناسب است. این یک لایه از مقیاس در دیگ بخار بخار و تاسیسات دیگ بخار است، آن را به رنگ و شستشو پارچه ها دشوار است، اما مناسب برای پخت و پز صابون و آماده سازی امولسیون در عطر مناسب است. بنابراین، پیش از این، زمانی که روش های نرم شدن آب ناقص بود، شرکت های نساجی و عطر معمولا در نزدیکی منابع "نرم" قرار گرفتند.

سفتی موقت و دائمی است. سفتی موقت (یا کربنات) هیدروکربن های محلول در آب CA (HCO 3) 2 و Mg (HCO 3) 2. این را می توان با یک جوش ساده حذف کرد، که در آن هیدروکربن ها به کربنات کلسیم و منیزیم غیر محلول در آب تبدیل می شوند.

سفتی ثابت توسط سولفات ها و کلرید فلزات مشابه ایجاد می شود. و این را می توان از بین می برد، اما این کار بسیار دشوار است.

مجموع هر دو سخت است که سفتی کلی آب است. آن را در کشورهای مختلف به روش های مختلف ارزیابی کنید. معمول است برای بیان استحکام آب توسط تعداد معادلات ایمیل میلی گرم کلسیم و منیزیم در یک لیتر آب. اگر کمتر از 4 میلی گرم در یک لیتر آب وجود داشته باشد، پس از آن آب نرم می شود؛ همانطور که تمرکز آنها افزایش می یابد - همه چیز سخت تر است و اگر محتوای بیش از 12 واحد باشد، بسیار سخت است.

استحکام آب معمولا با استفاده از یک راه حل صابون تعیین می شود. چنین راه حل (غلظت خاص) قطره ها را به خارج از آب اضافه می کند. در حالی که در آب یون های Ca 2+ یا MG 2+ وجود دارد، آنها با تشکیل فوم مواجه خواهند شد. در هزینه یک راه حل صابون تا زمانی که فوم ظاهر شود، محتوای یون های C 2+ و Mg 2+ محاسبه می شود.

جالب توجه است، سختی آب هنوز در یک رم باستانی تعیین شد. فقط این واکنش دهنده شراب قرمز بود - مواد رنگ آمیزی آن نیز رسوب را با یون های کلسیم و منیزیم تشکیل می دهند.

ذخیره سازی کلسیم

کلسیم فلزی را می توان در برش های وزن 0.5 تا 60 کیلوگرم نگهداری کرد. چنین قطعه ای در کیسه های کاغذی تعبیه شده در درام های گالوانیزه آهن با اساسی و نقاشی های رنگی ذخیره می شود. درام های محکم بسته شده در جعبه های چوبی انباشته می شوند. کاهش وزن کمتر از 0.5 کیلوگرم را نمی توان نگه داشت - آنها به سرعت به اکسید، هیدروکسید و کربنات کلسیم تبدیل می شوند.

کلسیم - عنصر چهارم و گروه PA گروهی از سیستم دوره ای، توالی شماره 20. فرمول الکترونیکی یک اتم [18 AR] 4S 2، درجه اکسیداسیون +2 و 0 به فلزات قلیایی زمین اشاره دارد. این الکتریکی کم (1.04)، ویژگی های فلزی (اصلی) را نشان می دهد. فرم ها (به عنوان کاتیون) نمکهای متعدد و ترکیبات دودویی. بسیاری از نمک های کلسیم در آب کوچک هستند. در طبیعت - ششمین با شیوع شیمیایی، یک عنصر (سوم در میان فلزات) در فرم مرتبط است. یک عنصر حیاتی برای تمام ارگانیسم ها. قرار ملاقات های کلسیم در خاک با معرفی کودهای آهک (CAC0 3، CaO، CACN 2 CACN CACN 2 CAZN 2، و غیره) دوباره پر شده است. کلسیم، کاتیون کلسیم و ترکیبات آن، شعله ای از مشعل گاز را به رنگ نارنجی تیره رنگ می کند ( تشخیص کیفیت).

کلسیم SA.

نقره ای و فلز سفید، نرم، پلاستیک. در هوا مرطوب، هوای مرطوب را پر کنید و با یک فیلم از CaO و Ca (OH) 2. یک واکنش وجود دارد؛ هنگامی که در هوا گرم می شود، قابل اشتعال است، با هیدروژن، کلر، خاکستری و گرافیت واکنش نشان می دهد:

فلزات دیگر را از اکسید خود بازسازی می کند (روش مهم صنعتی - کلسیترمی):

به دست آوردن کلسیم ب صنعت:

کلسیم برای حذف ناخالصی های غیر فلزی از آلیاژهای فلزی، به عنوان جزء ریه ها و آلیاژهای ضد عددی استفاده می شود تا فلزات نادر را از اکسید های خود برجسته کند.

اکسید کلسیم سائو

اکسید پایه نام فنی Neghing Lime. سفید، بسیار هیدروسکوپیک. این یک ساختار یونی Ca 2+ O 2- است. مقاوم در برابر حرارت، حرارت پایدار، فرار زمانی که کالسیدن. این رطوبت و دی اکسید کربن را از هوا جذب می کند. به شدت با آب واکنش می دهد (با بالا exo-اثر)، یک محلول قلیایی قوی ایجاد می کند (رسوب هیدروکسید امکان پذیر است)، فرآیند خنک کننده آهک نامیده می شود. با اسیدها، اکسید فلزات و غیر فلزات واکنش نشان می دهد. این برای سنتز سایر ترکیبات کلسیم، در تولید Ca (O) 2، CAC 2 و کودهای معدنی، مانند شار در متالورژی، کاتالیزور در سنتز آلی، مولکول مواد اتصال دهنده در ساخت و ساز استفاده می شود.

معادلات مهمترین واکنش ها:

به دست آوردن سائو در صنعت - شلیک سنگ آهک (900-1200 درجه سانتیگراد):

saso3 \u003d co2 co2

هیدروکسید کلسیم (IT) 2

هیدروکسید پایه نام فنی Gashenny آهک. سفید، هیدروسکوپیک. این یک ساختار یونی Ca 2+ (IT -) 2 دارد. تجزیه شده با گرمای متوسط. این رطوبت و دی اکسید کربن را از هوا جذب می کند. Multululatoral در آب سرد (یک محلول قلیایی تشکیل شده است)، حتی کمتر - در آب جوش. یک راه حل واضح (آب لیمو) به سرعت به علت افتادن رسوب هیدروکسید بالغ می شود (سوسپانسیون شیر آهکی نامیده می شود). واکنش با کیفیت بالا به یون Ca 2+ - عبور از دی اکسید کربن از طریق آب لیمو با ظاهر رسوب CAC0 3 و انتقال به محلول. واکنش می دهد با اسیدها و اکسید های اسید، به تبادل یونی می پیوندد. این مورد در تولید شیشه ای، آهک لمسی، کود معدنی آهک، برای بازداشی از سودا و نرم شدن آب های تازه، و همچنین آماده سازی ملات مبتنی بر آهک - مخلوط های سخت (شن و ماسه + خروجی آهک + آب) خدمت می کنند استفاده می شود Binder برای سنگ و آجری، به پایان رساندن (شاتر) دیوارها و دیگر اهداف ساخت و ساز. برگزار شد ("تنظیم") چنین راه حل ها به دلیل جذب دی اکسید کربن از هوا است.

کلسیم (کلسیم لاتین)، CA، گروه شیمیایی II دوم از فرم کوتاه (گروه دوم فرم بلند) سیستم دوره ای؛ اشاره به تیک فلزات زمین؛ عدد اتمی 20؛ وزن اتمی 40.078. در طبیعت، 6 ایزوتوپ پایدار وجود دارد: 40 SA (96.941٪)، 42 SA (0.647٪)، 43 SA (0.135٪)، 44 CA (2.086٪)، 46 SA (0.004٪)، 48 SA (0.187٪) ؛ رادیو ایزوتوپ های مصنوعی با تعداد تودهای 34-54.

مرجع تاریخی بسیاری از ترکیبات کلسیم طبیعی در زمان های قدیم شناخته شده اند و به طور گسترده ای در ساخت و ساز (به عنوان مثال، گچ، آهک، سنگ مرمر) استفاده می شود. کلسیم فلزی اولین بار توسط شهر دیوی در سال 1808 با استفاده از الکترولیز مخلوط اکسید SAO و HGO و تجزیه بعدی کلسیم آمالگام تشکیل شد. این نام از Calx لاتین (صفحه Calcis Padge) - آهک، سنگ نرم می آید.

خوش آمدید در طبیعت. محتوای کلسیم در پوسته زمین 3.38٪ وزن است. با توجه به فعالیت های شیمیایی بالا در حالت آزاد، یافت نشد. رایج ترین مواد معدنی کلاه ایمنی CA، آنگیدیت CASO 4، APATITE CA 5 (PO 4) 3 (F، CL، OH)، CASO 4 · 2n 2 O، کلسیت و آراگونیت SASI 3، Perovskite CATIO 3، فلوریت CAF 2، CAWO شیرین چهار. مواد معدنی کلسیم بخشی از رسوب هستند (به عنوان مثال، سنگ آهک)، سنگ های ماگمایی و دگرگونی. ترکیبات کلسیم موجود در موجودات زنده هستند: آیا اجزای اصلی بافت های استخوانی مهره دار (هیدروکسی آپاتیت، فلوروپاتیت)، اسکلت مرجانی، مولکول ها (کربنات و فسفات ها و فسفات کلسیم) و دیگران هستند. حضور یون های Ca 2+، سفتی آب را تعیین می کند.

خواص. پیکربندی پوسته الکترونیکی بیرونی اتم کلسیم 4S 2؛ در ترکیبات، درجه اکسیداسیون +2 را نشان می دهد، به ندرت +1؛ برق توسط Paulonga 1.00، شعاع اتمی 180 بعد از ظهر، شعاع یون Ca 2+ 114 PM (شماره 6 هماهنگی 6). کلسیم - فلز نرم نقره ای سفید؛ تا 443 درجه سانتیگراد، یک اصلاح پایدار با یک شبکه بلور کریستالی مکعبی بالاتر از 443 درجه سانتیگراد است - با یک شبکه متمرکز بر حجم مکعب؛ T PL 842 ° C، T KIP 1484 ° C، تراکم 1550 کیلوگرم در متر مربع؛ هدایت حرارتی 125.6 w / (m · k).

کلسیم یک فلز از فعالیت های شیمیایی بالا است (ذخیره شده در عروق بسته های بسته شده یا زیر لایه روغن معدنی). در شرایط عادی، آن را به راحتی با اکسیژن تعامل می کند (کلسیم سائو اکسید تشکیل شده است)، زمانی که با هیدروژن (هیدرید SAN 2)، هالوژن ها (کلسیم هالیدات کلسیم)، بور (Boride SAV 6)، کربن (کلسیم Ca کاربید 2)، سیلیکون ( سیلیکید Ca 2 Si، Casi، Casi 2، Ca 3 Si 4)، نیتروژن (Ca 3 N 2 نیترید)، فسفر (Ca 3 P 2، SAR، SAR 5)، گروه های کلکوژن (کلکوژنیدها ترکیب CAH، جایی که X - S، SE، آن ها). کلسیم با سایر فلزات (Li، Cu، Ag، Au، Mg، Zn، Al، Pb، Sn، و غیره) با تشکیل Intermetallides ارتباط برقرار می کند. کلسیم فلزی با آب به منظور تشکیل هیدروکسید کلسیم Ca (OH) 2 و H 2 ارتباط برقرار می کند. به شدت با اکثر اسیدها ارتباط برقرار می کند، نمک های مناسب را تشکیل می دهند (به عنوان مثال، نیترات کلسیم، سولفات کلسیم، فسفات کلسیم). آن را در آمونیاک مایع حل می شود تا یک محلول آبی تیره با هدایت فلز ایجاد شود. هنگامی که تبخیر آمونیاک از چنین محلول، آمونیاک اختصاص داده شده است. به تدریج کلسیم با آمونیاک ارتباط برقرار می کند تا آمونیاک را تشکیل دهد (NH 2) 2. ترکیبات پیچیده پیچیده را تشکیل می دهند، مجتمع هایی با لیگاندهای پلی اتیلن حاوی اکسیژن حاوی بیشترین اهمیت را دارند، به عنوان مثال، CA CIGLUTONONS.

نقش بیولوژیکی. کلسیم به عناصر بیوژنیک اشاره دارد. نیاز روزانه یک فرد در کلسیم حدود 1 گرم است. در موجودات زنده، یون های کلسیم در فرایندهای انقباض عضلانی، انتقال امواج عصبی دخیل هستند.

به دست آوردن. کلسیم فلزی با روش های حرارتی الکترولیتی و فلزات به دست می آید. روش الکترولیتی بر اساس الکترولیز کلرید کلسیم مذاب با کاتد لمسی یا کاتد مس-کلسیم مایع لمسی است. از آلیاژ مس-کلسیم حاصل، کلسیم در دمای 1000-1080 درجه سانتیگراد و فشار 13 تا 20 کیلو وات فرو می رود. روش متالوتورميک بر اساس کاهش کلسیم از آلومینیوم اکسید اکسید آن در 1100-1200 درجه سانتیگراد است. این تولید سیلیکات آلومینات یا کلسیم، و همچنین گاز کلسیم را تولید می کند که پس از آن چگالی می شود. تولید جهانی ترکیبات کلسیم و مواد حاوی کلسیم، حدود 1 میلیارد تن در سال (1998).

کاربرد. کلسیم به عنوان یک عامل کاهش دهنده در هنگام استخراج بسیاری از فلزات (RB، CS، ZR، HF، V، و غیره) استفاده می شود. سیلیکید های کلسیم، و همچنین آلیاژهای کلسیم با سدیم، روی و سایر فلزات به عنوان دکسولوژییزر و سولفوریتورهای برخی از آلیاژها و روغن، برای تمیز کردن آرگون از اکسیژن و نیتروژن، در دستگاه های قابل انطباق الکتریکی به عنوان جذب گازها استفاده می شود. SASL 2 کلرید به عنوان یک خشک کن در سنتز شیمیایی استفاده می شود، گچ در پزشکی استفاده می شود. سیلیکات کلسیم اجزای اصلی سیمان هستند.

روشن: Rodyakin V. V. کلسیم، ترکیبات و آلیاژ آن. M.، 1967؛ Spitsyn V. I.، Martynenko L. I. شیمی معدنی. M. 1994. بخش 2؛ شیمی معدنی / ویرایش شده توسط یو. D. Tretyakov. M.، 2004. T. 2.

L. N. کمیسیون، M. A. Ryumin.

ترکیبات کلسیم - سنگ آهک، سنگ مرمر، گچ (و همچنین تولید آهک - سنگ آهک) در حال حاضر در عمق عمیق مورد استفاده در کسب و کار ساخت و ساز. تا پایان قرن هجدهم، شیمیدانان آهک را با یک بدن ساده در نظر گرفتند. در سال 1789، A. Lavauzier پیشنهاد کرد که آهک، مگنزیا، باریت، آلومینا و سیلیکا - مواد ترکیب شده. در سال 1808، Devi، در معرض الکترولیز با یک کاتد جیوه، مخلوطی از آهک ریزه مرطوب با اکسید جیوه، آمالگام کلسیم را تهیه کرد و از او خشک شد، یک فلز به نام "کلسیم" به نام "کلسیم" شد. گوشتالومیله پا calcis - آهک).

قرار دادن الکترون ها در اوربیتال ها.

+ 20s ... | 3S 3P 3D | 4S

کلسیم فلزات آلکالین زمین نامیده می شود، به این باور است که به عناصر S اعتقاد دارد. در سطح الکترون خارجی در کلسیم، دو الکترون، بنابراین ترکیبات را می دهد: CaO، Ca (OH) 2، CaCl2، Caso4، CACO3 و غیره کلسیم به فلزات معمولی اشاره دارد - این وابستگی زیادی به اکسیژن دارد، تقریبا تمام فلزات را از اکسید خود بازسازی می کند، یک پایه نسبتا قوی Ca (OH) 2 را تشکیل می دهد.

کریستال های فلزی کریستال می تواند انواع مختلفی باشد، اما برای کلسیم، یک مشبک مکعب گرانیتی مشخص می شود.

ابعاد، شکل و ترتیب متقابل کریستال ها در فلزات توسط روش های متالوگرافی منتشر می شود. کامل ترین ارزیابی ساختار فلزی در این زمینه، تجزیه و تحلیل میکروسکوپی شن و ماسه آن را می دهد. نمونه از فلز تست برش داده شده و هواپیما آن نازک، جلا و نورد با یک راه حل خاص (عامل اچینگ) است. به عنوان یک نتیجه از اچینگ، ساختار نمونه متمایز است، که با میکروسکوپ متالوگرافی مورد توجه یا عکسبرداری شده است.

کلسیم - نور فلزی (D \u003d 1.55)، رنگ نقره ای سفید. این سخت تر است و در دمای بالاتر (851 درجه سانتیگراد) نسبت به سدیم، که در کنار آن در سیستم دوره ای قرار دارد، ذوب می شود. این به این واقعیت توضیح داده شده است که یک کلسیم یون در فلز برای دو الکترون حساب می شود. بنابراین، پیوند شیمیایی بین یون ها و گاز الکترون با دوام تر از سدیم است. با واکنش های شیمیایی، الکترونهای کلسیم کلسیم به اتم های دیگر عناصر می روند. در عین حال، یون های دو شارژ تشکیل می شوند.

کلسیم دارای فعالیت شیمیایی بزرگی در ارتباط با فلزات، به ویژه اکسیژن است. در هوا، آن را آهسته تر از فلز قلیایی اکسید می کند، زیرا فیلم اکسید برای اکسیژن کمتر نفوذ پذیر است. هنگامی که کلسیم گرم شده با انتشار مقادیر زیاد گرما ترکیب می شود:

با کلسیم آب واکنش نشان می دهد، جابجایی هیدروژن از آن و تشکیل پایه:

Ca + 2H2O \u003d CA (OH) 2 + H2

با توجه به فعالیت شیمیایی بزرگ به اکسیژن کلسیم، برخی از استفاده ها برای به دست آوردن فلزات نادر از اکسید خود استفاده می شود. اکسید های فلزی در رابطه با تراشه های کلسیم گرم می شوند؛ به عنوان یک نتیجه از واکنش ها، کلسیم و اکسید فلزی به دست می آید. در همان اموال، استفاده از کلسیم و برخی از آلیاژها برای آن به اصطلاح Deoxidation فلزی تاسیس شده است. کلسیم به فلز مذاب اضافه می شود و از بین می رود، آثار اکسیژن حل شده را حذف می کند؛ اکسید کلسیم حاصل به سطح فلز شناور می شود. کلسیم بخشی از برخی از آلیاژها است.

کلسیم به وسیله الکترولیز کلرید کلرید کلسیم یا آلومینیوم مذاب به دست می آید. اکسید کلسیم یا آهک مو، پودر سفید است، آن را در 2570 درجه سانتیگراد ذوب می شود. آن را کلسیم سنگ آهک دریافت کنید:

saso3 \u003d saa + co2 ^

اکسید کلسیم - اکسید اصلی، به طوری که آن را با اسیدها و آنیدرید های اسید واکنش نشان می دهد. با آب، آن را به پایه - هیدروکسید کلسیم:

SAA + H2O \u003d SA (او) 2

اتصال آب به اکسید کلسیم، به نام خنک کننده آهک، با انتشار مقدار زیادی از گرما ادامه می یابد. بخشی از آب به بخار تبدیل می شود. هیدروکسید کلسیم یا آهک متنفر، یک ماده سفید است که در آب کمی محلول است. یک محلول آبی از هیدروکسید کلسیم، آب لیمو نامیده می شود. چنین راه حل دارای خواص قلیایی کاملا قوی است، زیرا هیدروکسید کلسیم به خوبی جدا شده است:

SA (IT) 2 \u003d CA + 2H

در مقایسه با هیدرات هیدرات هیدراته قلیایی، هیدروکسید کلسیم پایه ضعیف تر است. این موضوع توضیح داده شده است که یون کلسیم دو زنجیره ای است و به شدت گروه های هیدروکسیل را جذب می کند.

آهک مو و راه حل آن، به نام آب آهک، با اسید و انیدرید های اسید واکنش نشان می دهد، از جمله دی اکسید کربن. آب سنگ آهک در آزمایشگاه ها برای باز شدن دی اکسید کربن عمل می کند، زیرا دی اکسید کربن نامحلول ناشی از آن موجب ابری شدن آب می شود:

CA + 2H + CO2 \u003d SAS3V + H2O

با این حال، با انتقال طولانی مدت دی اکسید کربن، راه حل دوباره شفاف می شود. این به این واقعیت توضیح داده شده است که کربنات کلسیم به یک نمک محلول تبدیل می شود - بی کربنات کلسیم:

Saso3 + CO2 + H2O \u003d CA (NSO3) 2

در صنعت کلسیم به دو روش به دست می آید:

مخلوط کردن مخلوطی از پودر Sao و Al در دمای 1200 درجه سانتیگراد در خلاء 0.01 - 0.02 میلی متر گرم می شود. RT خیابان؛ موارد واکنش:

6SAO + 2AL \u003d 3CAO · Al2O3 + 3CA

جفت های کلسیم بر روی یک سطح سرد محفظه می شوند.

الکترولیز SASL2 و KSL ذوب با یک کلسیم مس کلسیم مایع با آلیاژ Cu - CA (65٪ CA) تهیه شده است که از آن کلسیم در دمای 950 تا 1000 درجه سانتیگراد در خلاء 0.01 - 0.001 میلی متر می شود .t

یک روش برای به دست آوردن کلسیم نیز توسط جداسازی حرارتی کاربید کلسیم CAC2 توسعه یافته است.

کلسیم متعلق به تعداد رایج ترین عناصر در طبیعت است. در پوسته زمین حاوی حدود 3٪ (جرم) است. نمک های کلسیم خوشه های بزرگ را در طبیعت به شکل کربناتها (گچ، سنگ مرمر)، سولفات ها (گچ)، فسفات (فسفات) تشکیل می دهند. تحت عمل آب و دی اکسید کربن، کربنات ها به یک محلول به صورت هیدروکربن ها منتقل می شوند و در طول فواصل طولانی به آب های زیرزمینی و رودخانه منتقل می شوند. هنگام شستن نمک های کلسیم، غارها ممکن است شکل بگیرند. با توجه به تبخیر آب و یا افزایش دمای در یک مکان جدید، رسوبات کربنات کلسیم را می توان تشکیل داد. به عنوان مثال، استالاکتیت ها و استالاگمیت ها در غارها شکل می گیرند.

نمک های کلسیم و منیزیم محلول باعث سفتی کلی آب می شود. اگر آنها در مقادیر کم در آب حضور داشته باشند، آب نرم نامیده می شود. با محتوای زیادی از این نمک ها (100-200 میلی گرم نمک کلسیم - در 1 لیتر از لحاظ یونها)، آب به سختی محسوب می شود. در چنین آب، صابون به شدت فوم است، از آنجا که نمک کلسیم و منیزیم ترکیبات نامحلول را با آن تشکیل می دهند. در آب سفت و سخت، مواد غذایی ضعیف جوش داده شده اند، و هنگامی که جوش آن را بر روی دیوارهای دیگ بخار بخار می دهد. مس ضعیف است، باعث افزایش مصرف سوخت می شود و سایش دیوارهای دیگ را تسریع می کند. سازند علوم یک فرآیند پیچیده است. هنگامی که نمک های اسیدی از کلسیم و اسید کربنیک منیزیم کلسیم و منیزیم تجزیه می شوند و به کربنات های نامحلول می روند:

CA + 2NSO3 \u003d H2O + CO2 + SASO3V

حلالیت سولفات کلسیم SSO4 در طول گرمایش نیز کاهش می یابد، بنابراین بخشی از مقیاس است.

استحکام ناشی از حضور هیدروکربن های کلسیم و منیزیم در آب، کربنات یا موقت نامیده می شود، زیرا آن را با جوش حذف می شود. علاوه بر سفتی کربنات، هنوز هیچ سفتی دقیق وجود ندارد، که بستگی به محتوای کلسیم و سولفات های منیزیم و کلرید در آب دارد. این نمک ها در طول جوش برداشته نمی شوند و بنابراین سفتی نیکربربنات نیز سفتی ثابت است. کربنات و سفتی نیک کربنات در مقدار، سفتی کلی را می دهد.

به طور کامل از بین بردن سفتی، آب گاهی اوقات تقطیر می شود. برای از بین بردن سفتی کربنات، آب جوشانده می شود. استحکام عمومی از بین بردن یا با اضافه کردن مواد شیمیایی، و یا با کمک به اصطلاح cationites. هنگام استفاده از یک روش شیمیایی، کلسیم محلول و نمک های منیزیم به عنوان مثال به کربنات های نامحلول ترجمه می شوند، به عنوان مثال، شیر لیمو و سودا را اضافه کنید:

CA + 2NSO3 + CA + 2H \u003d 2N2O + 2SO3V

CA + SO4 + 2NA + CO3 \u003d 2NA + SO4 + CACO3V

از بین بردن تقلب با کاتیون ها - روند کامل تر است. Katationites مواد پیچیده (ترکیبات طبیعی سیلیکون و آلومینیوم، ترکیبات آلی با درجه حرارت بالا)، ترکیب آن را می توان با فرمول NA2R بیان کرد، جایی که R یک بقایای اسید پیچیده است. هنگامی که فیلتر کردن آب از طریق لایه کاتیون، یونها برآورده می شوند (کاتیون) Na در یون های SA و MG:

CA + NA2R \u003d 2NA + ماشین

در نتیجه، یونهای C از محلول به CATIONS منتقل می شود و یون های Na از Cationia به محلول حرکت می کنند. برای بازگرداندن کاتیون مورد استفاده، آن را با یک راه حل از نمک جدول شسته شده است. در این مورد، فرآیند معکوس صورت می گیرد: یون های SA در کاتیون توسط یون های Na جایگزین می شوند:

2NA + 2Cl + Car \u003d Na2r + Ca + 2Cl

کاتیونی بازسازی شده می تواند برای تمیز کردن آب استفاده شود.

به شکل یک فلز خالص SA، به عنوان عامل کاهش دهنده U، Th، Cr، V، ZR، CS، Rb و برخی از فلزات نادر زمین و اتصالات آنها استفاده می شود. همچنین برای تخلیه گوگرد از محصولات نفتی، برای تمیز کردن آرگون از ناخالصی های نیتروژن و در کیفیت جذب گاز در ابزارهای نیتروژن و در کیفیت جذب گاز در ابزارهای نیتروژن استفاده می شود. یک کاربرد بزرگ در این تکنیک توسط مواد ضدعفونی شده سیستم Pb-Na-CA و همچنین آلیاژهای Pb-CA، که به تولید پوسته کابل های الکتریکی کمک می کند، به دست آمد. آلیاژ Ca - SI - CA (سیلیکون سازی) به عنوان یک Deoxidizer و Degasser در تولید فولادهای با کیفیت بالا استفاده می شود.

کلسیم یکی از عناصر زیستی ضروری برای جریان طبیعی فرایندهای حیاتی است. این در تمام بافت ها و مایعات حیوانات و گیاهان وجود دارد. تنها موجودات نادر می توانند در محروم محروم از حدود CA باشند. در برخی از موجودات، محتوای CA به 38٪ می رسد: یک فرد - 1.4 - 2٪. سلول های موجودات گیاهان گیاهی و حیوانی نیاز به نسبت به شدت تعریف شده از یون های Ca، Na و K در رسانه های خارج سلولی دارند. گیاهان توسط SA از خاک به دست می آیند. با نگرش آنها نسبت به گیاهان CA به کلسیفایل ها و Calcchesophobes تقسیم می شود. حیوانات با غذا و آب به دست می آیند. CA برای تشکیل تعدادی از ساختارهای سلولی ضروری است، حفظ نفوذ پذیری طبیعی غشاهای سلول های بیرونی، برای لقاح تخم مرغ تخم مرغ و سایر حیوانات، فعال کردن تعدادی از آنزیم ها. یون های Ca باعث انتقال تحریک بر فیبر عضلانی می شوند و موجب اختصارات آن می شوند، قدرت اختصارات قلب را افزایش می دهند، عملکرد فاگوسیتیک لکوسیت ها را افزایش می دهند، سیستم پروتئین های محافظتی خون را فعال می کنند، در اتمام آن شرکت می کنند. در سلول ها، تقریبا کل کل CA به شکل ترکیبات با پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک، فسفولیپید ها، در مجتمع هایی با فسفات های معدنی و اسیدهای آلی است. در پلاسمای خون انسان و حیوانات بالاتر، تنها 20 تا 40 درصد CA می تواند با پروتئین ها مرتبط باشد. در حیوانات با یک اسکلت، تا 97 تا 99 درصد کل کل CA به عنوان یک ماده ساختاری استفاده می شود: بی مهرگان عمدتا به شکل SASO3 (سینک ماهی، مرجان ها)، مهره داران - به شکل فسفات ها هستند. بسیاری از بی مهرگان ها در مقابل یک مولکول برای ساخت یک اسکلت جدید یا برای اطمینان از عملکرد زندگی در شرایط نامساعد هستند. محتوای Ca در خون انسان و حیوانات بالاتر توسط هورمون های چارچوب های پارکتوئید و تیروئید تنظیم می شود. ویتامین D نقش مهمی در این فرآیندها دارد. CA سوسیس در خط مقدم روده کوچک رخ می دهد. جذب C با کاهش اسیدیته در روده بدتر می شود و بستگی به نسبت CA، فسفر و چربی در غذا دارد. نسبت مطلوب SA / P در شیر گاو حدود 1.3 (در سیب زمینی 0.15، در لوبیا 0.13، در گوشت 0،016) است. با افزایش بیش از حد مواد غذایی P و اسید اگزالیک، جذب C بدتر می شود. اسید صفراوی ساکشن آن را تسریع می کند. نسبت مطلوب CA / چربی در مواد غذایی انسان 0.04 - 0.08 گرم SA برای 1G. چربی. انتخاب CA به طور عمده از طریق روده است. پستانداران در طول شیردهی بسیاری از کارها را از دست می دهند. با نقض تبادل کلسیم فسفر در حیوانات و کودکان جوان، Rickets در حیوانات بالغ توسعه می یابد - تغییر ترکیب و ساختار اسکلت (استهودیت).

در پزشکی، مواد مخدر CA تخلفات مربوط به کمبود یون های SA در بدن را از بین می برد (در طی تانا، اسپاسمفیلیا، ریکتر). آماده سازی CA باعث کاهش حساسیت به آلرژن ها می شود و برای درمان بیماری های آلرژیک (بیماری سرم، تب خواب آلود و غیره) مورد استفاده قرار می گیرد. آماده سازی CA باعث کاهش نفوذپذیری افزایش عروق و اثر ضد التهابی می شود. آنها در vasculite هموراژیک، بیماری های تابش، فرایندهای التهابی (پنومانس، پلورزی، و غیره) و برخی از بیماری های پوستی استفاده می شود. به منظور بهبود فعالیت های عضله قلب و افزایش اثرات مواد مخدر، به عنوان یک پادزهر به عنوان یک پادزهر در مسمومیت نمک های منیزیم اختصاص داده شده است. همراه با سایر ابزارها، آماده سازی CA برای تحریک فعالیت های عمومی استفاده می شود. کلرید CA از طریق دهان و داخل وریدی معرفی شده است. Osxocalcinol (15٪ تعلیق استریل توسط یک پودر استخوانی مخصوص پخته شده در روغن هلو) پیشنهاد شده برای بافت درمان.

آماده سازی CA همچنین شامل گچ (SSO4)، مورد استفاده در جراحی برای باند های گچ و گچ (SASO3)، تجویز شده در داخل با افزایش اسیدیته آب معدنی و آماده سازی پودر دندان است.