Istoria descoperirii:
compuși naturali de calciu (creta, marmura, calcar, gips) și produse de prelucrare a acestora simplu (var) au fost cunoscute oamenilor încă din cele mai vechi timpuri. In 1808, chimistul britanic Hemfri Devi supus la electroliza în var umed stins (hidroxid de calciu), cu un catod de mercur și a primit calciu amalgamul (aliaj de calciu cu mercur). Din aliaj, de conducere off mercur Davy a primit de calciu curat.
El a propus numele unui nou element chimic, din „salx“ latină indică numele de calcar, cretă, și alte pietre moi.
Fiind în natură și de a primi:
Calciu - al cincilea cel mai abundent element din scoarta terestra (3%), formează o multitudine de rase, dintre care multe se bazează pe - carbonat de calciu. Unele dintre aceste specii sunt de proveniență organică (rocă coajă), prezentând un rol important de calciu în natură. Calciu natural - amestec 6 de izotopi cu numere de masă 40 până la 48, în care 40 Ca 97% din total. Reacții nucleare și alți izotopi de calciu, cum ar fi preparate radioactive 45 Ca.
Pentru substanta simpla de calciu utilizat electroliza topiturilor sau aluminothermy sale săruri:
4CaO + 2AL = Ca (AlO2) 2 + 3Ca
Proprietăți fizice:
Gri-argintiu metalic cu o rețea cubică cu fețe centrate, este mult mai greu decât metalele alcaline. Punct de topire 842 ° C, punctul de fierbere 1484 ° C, densitatea 1,55 g / cm 3. La presiuni si temperaturi ridicate in jurul 20K merge în supraconductor.
Proprietăți chimice:
Calciul nu este la fel de activ ca metal alcalin, trebuie totuși să fie depozitate sub un strat de ulei mineral sau în butoaie metalice închise ermetic. La temperatura obișnuită, acesta reacționează cu oxigenul și azotul atmosferic, precum și vapori de apă. Când aerul încălzit este ars în oxid roșu-portocaliu flacără care formează dopat cu nitruri. Ca și calciu magneziu rămâne într-o atmosferă de dioxid de carbon. Când este încălzit, reacționează cu alte nemetale, imaginile nu sunt întotdeauna evidente asupra compoziției compușilor, de exemplu:
Ca + 6B = CaB6 sau Ca + P => Ca3 P2 (și coronament, respectiv CaP5)
In toate compusi de calciu are o stare de oxidare +2.
Cele mai importante conexiuni:
Oxid de calciu CaO - ( „nestins“) a unei substanțe albe, un oxid alcalin, reacționează energic cu apă ( „stins“) în trecere hidroxid. Se obține prin descompunerea termică a carbonatului de calciu.
Hidroxid de calciu Ca (OH) 2 - ( "var stins") pulbere albă, puțin solubil în apă (0,16g / 100g), un puternic alcalin. Soluția ( „var-apă“) este utilizat pentru a detecta dioxid de carbon.
carbonat de calciu, CaCO3 - baza mai minerale naturale de calciu (creta, marmura, calcar, piatra coajă, calcit, Islanda Spar). Substanța pură de culoare albă sau bestsv. cristale atunci când este încălzit (900-1000 C) se descompune pentru a forma oxid de calciu. Nici p-rim, reacționează cu un acid, este capabil să se dizolve în apă saturată cu dioxid de carbon, prin trecerea unui carbonat: CaCO3 + CO2 + H2O = Ca (HCO3) 2. Procesul invers conduce la depuneri de carbonat de calciu, în particular, formațiuni precum stalactite și stalagmite
Ea apare în natură ca parte a dolomitei CaCO3 * MgCO3
Sulfat de calciu CaSO4 - solid alb în natură * CaSO4 2H2O ( „gips“, „selenit“). Ultima cu încălzire ușoară (180 C) trece în CaSO4 * 0,5H2 O ( "gips zhzhony", "stucco") - pulbere de culoare albă, în timpul frământat cu apă din nou formând CaSO4 * 2H2O ca un material solid, suficient de durabil. Este solubil în apă, într-un exces de acid sulfuric capabil să se dizolve pentru a forma un sulfat acid.
Fosfat de calciu Ca3 (PO4) 2 - ( „roca de fosfat“) este insolubil sub acțiunea acizilor puternici devine mai solubil dihidrogenfosfat hidro- și calciu. Materia primă pentru fosfor, care produc acid fosforic, îngrășăminte fosfat. fosfați de calciu sunt de asemenea parte din apatit, compuși naturali cu o formulă Ca5 [PO4] 3, unde Y = F, CI, OH sau respectiv fluorine-, sau hidroxiapatita de clor. Împreună cu apatit fosforit fac parte din scheletul multor organisme vii, inclusiv și umane.
Calciu Fluorura CaF2 - (naturala:. „Fluorină“ „fluorină“) insolubil în cantitatea de alb. minerale naturale au o varietate de culoare cauzate de impurități. Ea strălucește în întuneric, sub încălzire și iradiere UV. Crește fluiditate ( „fuzibilitate“), în prepararea zgurii de metal decât datorită utilizării sale ca flux.
Clorură de calciu CaCI2 - bestsv. Kristen. într-un puț de p-rimoe în apă. Se formează un CaCl2 cristalin * 6H2 O. Anhidru ( „topit“) de clorură de calciu - un desicant bun.
azotat de calciu Ca (NO3) 2 - ( "nitrat de calciu") bestsv. Kristen. într-un puț de p-rimoe în apă. Componentă a compozițiilor pirotehnice flacără de culoare roșie acordându-i-portocaliu.
CAS2 carbură de calciu - reacționează cu apa pentru a forma acetilena-ter, de ex. CAS2 + H2O = C2 H2 + Ca (OH) 2
Aplicație:
Calciul metalic este utilizat ca un puternic agent reducător în prepararea anumitor metale trudnovosstanavlievyh ( „kaltsietermiya“). crom, pământuri rare, thoriu, uraniu, etc. Metalurgia cupru, nichel, oțel special și calciu bronz și aliaje utilizate pentru îndepărtarea impurităților nocive ale sulfului, fosforului, excesul de carbon.
Calciul este de asemenea folosit pentru a lega cantități mici de oxigen și azot în prepararea vid înalt și purificare a gazelor inerte.
Neutron-exces Ca ioni 48 sunt utilizate pentru sinteza unor noi elemente chimice, cum ar fi elementul №114, Flerova >>. Celalalt izotop de calciu, 45 Ca. Acesta este utilizat ca un marker radioactiv în studiile rolului biologic al calciului și a migrației sale în mediu.
Aplicarea principală a numeroși compuși de calciu este producerea de materiale de construcții (ciment, mortar, plăci din gips, etc.).