Кальцій (Са)

Кальцій (Са) – хімічний елемент 2-ї групи періодичної системи, є лужноземельних елементом. Природний кальцій складається з шести стабільних ізотопів. Конфігурація зовнішньої електронної оболонки 4s2; має ступінь окислення +2, рідше +1. Вміст у земній корі становить 3,38%. Зустрічається виключно у вигляді сполук, в основному солей кисневмісних кислот. Велика кількість кальцію знаходиться в природних водах. Значна кількість кальцію міститься в організмах багатьох тварин.

Загальні властивості. Кальцій – сріблясто-білий метал. Існує в двох аллотропних модифікаціях. На повітрі, що має пари води, кальцій швидко утворює оксид СаО і гідроксид Са (ОН) 2. Вступає в реакцію з киснем, утворюючи СаО; при підвищенні температури в кисні і на повітрі запалюється. З води витісняє водень Н2, при цьому утворюється Са (ОН) 2, в холодній воді швидкість реакції зменшується. Взаємодіє з галогенами, утворюючи СаХ2. СН2 при нагріванні кальцію дає гідрид СаН2, в якому водень є аніоном. Кальцій, що нагрівається в атмосфері азоту, спалахує і утворює нітрид Ca3N2. З вуглецем утворює кальцію карбід СаС2, з бором – борид СаВ6. Утворює сполуки з металами (Ag, Au, Al, Cu, Mg, Rb), витісняє їх з розплавів солей. Кальцій розчинний у рідкому аміаку NH3 з утворенням синього розчину. Солі отримують при взаємодії кислотних оксидів з оксидом кальцію. Вони добре розчиняються, здатні утворювати кристалогідрати.

У водних розчинах утворюються комплекси переважно з кислотосодержащимі лігандами, що мають у своєму складі іон Са2 +. На основі цих комплексів заснована дія пом’якшувачів води – поліфосфатів натрію. Іон Са2 + в наведених розчинах утворює комплекси з молекулами розчинника.

Отримання. Промислове одержання кальцію полягає в алюмотерміческого відновленні оксиду кальцію і електролізі розплаву хлориду кальцію (75-85%) і хлориду калію. Безводний хлорид кальцію отримують шляхом хлорування його оксиду в присутності вугілля або зневоднюючи кристаллогидрат хлориду кальцію. У міру виділення кальцію в розплаві в нього додають хлорид кальцію. Електроліз проводять, використовуючи графітовий анод і в якості катода – рідкий розплав кальцію (62-65%) і міді.

Застосування. Кальцій використовують при ме-таллотерміческом отриманні U, Th, Ti, Z r, Cs, Rb і деяких лантаноїдів, для видалення домішок кисню, азоту, сірки, фосфору зі сплавів, зневоднення органічних рідин, очищення Аr від домішки N2. Використовуються й сполуки кальцію, наприклад, в якості в’яжучих матеріалів.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 4.00 out of 5)

Кальцій (Са)