Kalcium kémiai tulajdonságai elemek

Áttekintése és előállítási módszer

Kalcium (Ca) - ezüstös fehér fém. Nyitott brit kémikus Davy 1808-ban, azonban a tiszta formában kapjuk csak 1855 g. Bunsen és Matissenom elektrolízissel olvadt kalcium-klorid. Ipari Eljárás kalcium tervezett Zuterom és Vörös lendületes 1896-ban az üzem Rathenau (Németország). 1904-ben kezdett dolgozni de Bitterfel az első üzem termelése a kalcium.

A név az elem kapott a latin Calx (calcis) - mész.

Szabad állapotban nem található meg a természetben. Tartalmazza az üledékes és metamorf kőzetek. A leggyakoribb-nye-karbonát kőzetek (mészkő, kréta). Ezen kívül kalciumot tartalmaz a set-GIH ásványi anyagok: gipsz, kalcit, dolomit, márvány és mások.

A mészkő van jelen legalább 40% kalcium-karbonátot kalcit - 56% CaO, hogy dolomit - 30,4% CaO egy öntött - 32,5% CaO. Kalcium található a talajban, és tengervíz (0,042%).

Kalcium-fém-és ötvözetei úgy kapjuk meg, elektrolitikus és metallotermichsskim módon. Elektrolitikus módszerek alapján az elektrolízis olvadt kalcium-klorid. Az így kapott fém tartalmaz SaS12. azonban megolvad és desztillálva nagytisztaságú kalcium. Mindkét folyamat hajtjuk végre egy vákuum.

Kalcium is elő aluminotermikus megújítása a vákuum, valamint a termikus disszociációja kalcium-karbid.

Atomic jellemzőit. Atomic 20-as számú, atomsúlya 40.08 a. .. M e atomi térfogatú 10 _6 26,20 • m 3 / mol, az atomi sugara 0,197 nm, és az ionos sugara (Ca + 2) nm 0,104 konfigurálása külső elektronhéjakat 4A Sp e 2. értékek az ionizációs potenciál atom / (eV): 6,111 ; 11,87; 51.21. Elektronegativitás 1.0. A kristályrács a díjat. időtartamra a = 0,556 nm (a koordinációs száma 12), átadva mintegy 460 ° C-on a hexagonális egy = 0,448 nm (koordinációs száma 6, 6) .. rács energiája 194,1 MJ / kmol.

Természetes kalcium keveréke a hat stabil izotópok (40 Ga, 42 Ga, 43 Ca. 44 Ga, 46 Ga, 48 Ga), amelyek közül a leggyakoribb Ca 40 (96,97%). A másik izotópok (Ca 39 „Ga, 45 Ga, 47 Ga és 49 Ga) a füstölő-radioaktív tulajdonságai és úgy állíthatók elő, artific-iennym.

Hatékony befogási hatáskeresztmetszet termikus neutron 0,44 * 10 -28 m 2. Az elektron kilépési munkája cp = 2,70 n-2,80 eV. Dolgozz-mozog elektronokat a (100) egykristály 2,55 eV.

Sűrűsége. Kalcium Sűrűség 20 ° C-on p = 1,540 Mg / m3 és 480 ° C-on 1,520 mg / m 3 folyékony (865 ° C) 1.365 mg / m3.

Normál elektródpotenciál reakció Ca 2e = Ca 2 + cp = -2,84 V. A vegyületek egy oxidációs állapota +2.

Kalcium - kémiailag nagyon aktív elem elmozdítja szinte minden fémeket oxidjaik, szulfidok és halogenidek. Lassan inter-működik hideg vízzel, és a hidrogén szabadul fel, van kialakítva a forró ZVde-hidroxid. A száraz levegő szobahőmérsékleten ture kalcium nem reagál hevítve 300 ° C-on és a fentiek során kapott erősen oxidált, és a további melegítés hatására, különösen a jelenlétében savanyú jellegű, lángra, alkotó CaO; képződéshő AYA0 dp = 635,13 kJ / mól.

Hidrogénnel reagáltatjuk 300-400 ° C-on képződött útmutató-SaN2 kalcium-kloridot (széles AH0 = 192,1 kJ / mól), oxigénnel tartó órán keresztül. Magas hőmérsékletű vegyület CaO. A foszfor és a kalcium-formák olyan stabil, szilárd vegyületet Ca3 P2. és szén - karbid CaC2. A fluor, klór, bróm és io-ház reakcióba lép, CaF 2. SaS12. SaVg2. SA12. Amikor melegítjük kénnel kalcium-szulfid képződik CaS. szilícium - szilicidek Ca 2 Si. CaSi és CaSi 2.

Tömény salétromsav és koncentrált NaOH-oldatot gyengén kölcsönhatásba kalcium, és híg salétromsav gyorsan. Az erős kénsavval bevont kalcium-CaS 04. védőfóliát, amely megakadályozza a további reagáltatunk; hígítjuk H 2 S 04 működik rosszul, híg sósav - erős.

A legtöbb kalcium-fém reakcióba lép, így egy szilárd ötvözetet Dyjí oldatok és kémiai vegyületek.

Normál elektronikus potenciált ^ 0 = -2,84 V elektrokémiai-ég 0,20767 mg ekvivalens / Cl.

Mivel a magas kalcium plaszticitás lehet podveraat Obra-Botko nyomás mindenféle. A 200-460 ° C-on is jól nyomva, lapokká sodorják, kovácsolt, könnyen ezekből nyert huzal és más félkész termékek. Kalcium jól feldolgozott vágás (egy pont esztergálás, fúrás és egyéb berendezések).

A kalcium alkalmazása fém miatt magas aktivitása a kémiai-CIÓ. Mivel emelt hőmérsékleten kalcium-mo-Jette erőteljesen kapcsolódik az összes eltérő gázok közömbös, ez-haszon ipari tisztítására argon és hélium, valamint a minő-stve getter nagy-vákuumban eszközök, például elektro-nikus csövek és így tovább. D.

A kalcium-fém-használják dezoxidáló és de sulfuratora acél; tisztítására ólmot és ónt és bizmut sur-us; redukálószerként előállítására tűzálló ritka Me-tallium, magas oxigéntartalmú affinitású (Zr, Ti-Thane, tantál, nióbium, tórium, urán, stb); például egy adalék anyagot, hogy a vezető-kalcium babbitt, hogy javítsák a mechanikai-nek és a súrlódásgátló tulajdonságokkal

Az ötvözet ólom 0,04% Ca magas keménységű Com-pared tiszta ólom. Kis kiegészítések (0,1%) kalcium-rose-shayut kúszássziiárdságuk. kalcium ötvözet (akár 70%) egy com-ching használt levéltetű hab előállítására.

Széles körben használják a kalcium-mester ötvözet szilícium és a mangán, alumínium és szilícium, mint redukálószerek és adalékanyagok a pro-sét a fény ötvözetek

Adalék kaltsiylitievyh előötvözeteket kis mennyiségben vas alapú ötvözetek (öntöttvas, szén és speciális száz Only) növeli a folyékonyság és jelentősen növeli a keménységet és a szakítószilárdsága.

Széles körben használják a kalcium-vegyület. Így, Kal-TION-oxid használt az üvegiparban, a bélés kemencék, a sugárzás oltott mész. kalcium-hidrogén-szulfit használják a pro-sét mesterséges szálak és tisztítására a szén gáz.

Fehérítő használják a „fehérítőszerként a textil-sósav cellulóz- és papíriparban, és úgy is, mint egy eszközt dezinfitsi-al. A kalcium-peroxid a főzéshez-ing higiéniai és kozmetikai készítmények, valamint a fogpaszták. A kalcium-szulfidot használni ahhoz, hogy foszforeszkáló készítmények és a bőr-ipari-kormányzati -. eltávolítani a haj a bőr, amely a kalcium-vegyületek az arzén mérgező és veszélyes vannak szokva, hogy megölik a mezőgazdasági kártevők csatlakozások a kalcium és foszfor, és ciánamid .. Kalcium műtrágyák alkalmazva kapjuk a (szuperfoszfát, nitrogéntartalmú műtrágyák, stb). Széles körben használják az E nerált -. Márvány, gipsz, mészkő, dolomit, stb ...