Химическая формула ca. Кальций

Содержание
  1. Кальций
  2. Нахождение в природе
  3. Изотопы
  4. В горных породах и минералах
  5. Миграция в земной коре
  6. В биосфере
  7. Получение
  8. Физические свойства
  9. Применение
  10. Биологическая роль
  11. химический элемент Кальций Calcium
  12. Кальций класс химических элементов
  13. Элемент Ca свойство химического элемента Кальций Calcium
  14. формула химического элемента Кальций Calcium
  15. Calcium Кальций ядро строение
  16. Кальций Calcium происхождение названия
  17. Распространённость Кальций Calcium
  18. Изотопы Calcium Кальций
  19. Химические свойства Кальций Calcium
  20. Меры предосторожности Кальций Calcium
  21. Стоимость Кальций Calcium
  22. Металлический кальций применяется как:
  23. Примечания
  24. №20 Кальций
  25. Нахождение в природе и получение:
  26. Физические свойства:
  27. Химические свойства:
  28. Важнейшие соединения:
  29. Применение:
  30. Характеристика кальция. Свойства кальция. Формула кальция
  31. Положение кальция в периодической системе
  32. Характеристика кальция как простого вещества
  33. Кристаллическая решетка
  34. Способы получения
  35. Химические свойства
  36. Соединения металла
  37. Кальций содержащие препараты

Кальций

Химическая формула ca. Кальций
 

Название элемента происходит от лат. calx (в родительном падеже calcis) — «известь», «мягкий камень». Оно было предложено английским химиком Гемфри Дэви, в 1808 г. выделившим металлический кальций электролитическим методом.

Дэви подверг электролизу смесь влажной гашёной извести с оксидом ртути HgO на платиновой пластине, которая являлась анодом. Катодом служила платиновая проволока, погруженная в жидкую ртуть. В результате электролиза получалась амальгама кальция.

Отогнав из неё ртуть, Дэви получил металл, названный кальцием.

Соединения кальция — известняк, мрамор, гипс (а также известь — продукт обжига известняка) применялись в строительном деле уже несколько тысячелетий назад. Вплоть до конца XVIII века химики считали известь простым телом. В 1789 году А. Лавуазье предположил, что известь, магнезия, барит, глинозём и кремнезём — вещества сложные.

Нахождение в природе

Из-за высокой химической активности кальций в свободном виде в природе не встречается.

На долю кальция приходится 3,38 % массы земной коры (5-е место по распространенности (3-е среди металлов) после кислорода, кремния, алюминия и железа). элемента в морской воде — 400 мг/л.

Изотопы

Основная статья: Изотопы кальция

Кальций встречается в природе в виде смеси шести изотопов: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca и 48Ca, среди которых наиболее распространённый — 40Ca — составляет 96,97 %. Ядра кальция содержат магическое число протонов: Z = 20. Изотопы 40
 20Ca20
и 48
20Ca28
являются двумя из пяти существующих в природе дважды магических ядер.

Из шести природных изотопов кальция пять стабильны. Шестой изотоп 48Ca, самый тяжёлый из шести и весьма редкий (его изотопная распространённость равна всего 0,187 %), испытывает двойной бета-распад с периодом полураспада (4,39 ± 0,58)⋅1019 лет.

В горных породах и минералах

Кальций, энергично мигрирующий в земной коре и накапливающийся в различных геохимических системах, образует 385 минералов (четвёртое место по числу минералов).

Большая часть кальция содержится в составе силикатов и алюмосиликатов различных горных пород (граниты, гнейсы и т. п.), особенно в полевом шпате — анортите Ca[Al2Si2O8].

Довольно широко распространены такие минералы кальция, как кальцит CaCO3, ангидрит CaSO4, алебастр CaSO4·0.5H2O и гипс CaSO4·2H2O, флюорит CaF2, апатиты Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), доломит MgCO3·CaCO3. Присутствием солей кальция и магния в природной воде определяется её жёсткость.

Осадочная порода, состоящая в основном из скрытокристаллического кальцита — известняк (одна из его разновидностей — мел). Под действием регионального метаморфизма известняк преобразуется в мрамор.

Миграция в земной коре

В естественной миграции кальция существенную роль играет «карбонатное равновесие», связанное с обратимой реакцией взаимодействия карбоната кальция с водой и углекислым газом с образованием растворимого гидрокарбоната:

 CaCO3 + H2O + CO2 ⇄ Ca(HCO3)2 ⇄ Ca2+ + 2HCO3−

(равновесие смещается влево или вправо в зависимости от концентрации углекислого газа).

Огромную роль играет биогенная миграция.

В биосфере

Соединения кальция находятся практически во всех животных и растительных тканях (см. ниже). Значительное количество кальция входит в состав живых организмов.

Так, гидроксиапатит Ca5(PO4)3OH, или, в другой записи, 3Ca3(PO4)2·Ca(OH)2 — основа костной ткани позвоночных, в том числе и человека; из карбоната кальция CaCO3 состоят раковины и панцири многих беспозвоночных, яичная скорлупа и др.

В живых тканях человека и животных 1,4—2 % Ca (по массовой доле); в теле человека массой 70 кг содержание кальция — около 1,7 кг (в основном в составе межклеточного вещества костной ткани).

Получение

Свободный металлический кальций получают электролизом расплава, состоящего из CaCl2 (75—80 %) и KCl или из CaCl2 и CaF2, а также алюминотермическим восстановлением CaO при 1170—1200 °C  4CaO + 2Al → CaAl2O4 + 3Ca

Физические свойства

Металл кальций существует в двух аллотропных модификациях. До 443 °C устойчив α-Ca с кубической гранецентрированной решеткой (параметр а = 0,558 нм), выше устойчив β-Ca с кубической объемно-центрированной решеткой типа α-Fe (параметр a = 0,448 нм). Стандартная энтальпия  ΔH0 перехода α → β составляет 0,93 кДж/моль.

При постепенном повышении давления начинает проявлять свойства полупроводника, но не становится полупроводником в полном смысле этого слова (металлом уже тоже не является).

При дальнейшем повышении давления возвращается в металлическое состояние и начинает проявлять сверхпроводящие свойства (температура сверхпроводимости в шесть раз выше, чем у ртути, и намного превосходит по проводимости все остальные элементы).

Уникальное поведение кальция похоже во многом на стронций (то есть параллели в периодической системе сохраняются).

Кальций — типичный щёлочноземельный металл. Химическая активность кальция высока, но ниже, чем более тяжёлых щёлочноземельных металлов.

Он легко взаимодействует с кислородом, углекислым газом и влагой воздуха, из-за чего поверхность металлического кальция обычно тускло-серая, поэтому в лаборатории кальций обычно хранят, как и другие щёлочноземельные металлы, в плотно закрытой банке под слоем керосина или жидкого парафина.

В ряду стандартных потенциалов кальций расположен слева от водорода. Стандартный электродный потенциал пары Ca2+/Ca0 −2,84 В, так что кальций активно реагирует с водой, но без воспламенения:

 Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑

С активными неметаллами (кислородом, хлором, бромом, йодом) кальций реагирует при обычных условиях:

 2Ca + O2 → 2CaO Ca + Br2 → CaBr2

При нагревании на воздухе или в кислороде кальций воспламеняется и горит красным пламенем с оранжевым оттенком («кирпично-красным»). С менее активными неметаллами (водородом, бором, углеродом, кремнием, азотом, фосфором и другими) кальций вступает во взаимодействие при нагревании, например:

 Ca + H2 → CaH2 Ca + 6B → CaB6 3Ca + N2 → Ca3N2 Ca + 2C → CaC2 6Ca + P4 → 2Ca3P2 2Ca + Si → Ca2Si

Кроме получающихся в этих реакциях фосфида кальция Ca3P2 и силицида кальция Ca2Si, известны также фосфиды кальция составов CaP и CaP5 и силициды кальция составов CaSi, Ca3Si4 и CaSi2.

Протекание указанных выше реакций, как правило, сопровождается выделением большого количества теплоты. Во всех соединениях с неметаллами степень окисления кальция +2. Большинство из соединений кальция с неметаллами легко разлагается водой, например:

 CaH2 + 2H2O → Ca(OH)2 + 2H2↑ Ca3N2 + 6H2O → 3Ca(OH)2 + 2NH3↑

Ион Ca2+ бесцветен. При внесении в пламя растворимых солей кальция пламя окрашивается в кирпично-красный цвет.

Такие соли кальция, как хлорид CaCl2, бромид CaBr2, йодид CaI2 и нитрат Ca(NO3)2, хорошо растворимы в воде. Нерастворимы в воде фторид CaF2, карбонат CaCO3, сульфат CaSO4, ортофосфат Ca3(PO4)2, оксалат CaC2O4 и некоторые другие.

Важное значение имеет то обстоятельство, что, в отличие от карбоната кальция CaCO3, кислый карбонат кальция (гидрокарбонат) Ca(HCO3)2 в воде растворим. В природе это приводит к следующим процессам.

Когда холодная дождевая или речная вода, насыщенная углекислым газом, проникает под землю и попадает на известняки, то наблюдается их растворение, а в тех местах, где вода, насыщенная гидрокарбонатом кальция, выходит на поверхность земли и нагревается солнечными лучами, протекает обратная реакция

 CaCO3 + CO2 + H2O ⇄ Ca(HCO3)2

Так в природе происходит перенос больших масс веществ. В результате под землёй могут образоваться огромные карстовые полости и провалы, а в пещерах образуются красивые каменные «сосульки» — сталактиты и сталагмиты.

Наличие в воде растворенного гидрокарбоната кальция во многом определяет вре́менную жёсткость воды. Вре́менной её называют потому, что при кипячении воды гидрокарбонат разлагается, и в осадок выпадает CaCO3. Это явление приводит, например, к тому, что в чайнике со временем образуется накипь.

Применение

Главное применение металлического кальция — это использование его как восстановителя при получении металлов, особенно никеля, меди и нержавеющей стали. Кальций и его гидрид используются также для получения трудно восстанавливаемых металлов, таких, как хром, торий и уран.

Сплавы кальция со свинцом применяются в некоторых видах аккумуляторных батарей и при производстве подшипников. Кальциевые гранулы используются также для удаления следов воздуха из электровакуумных приборов.

Чистый металлический кальций широко применяется в металлотермии при получении редкоземельных элементов.

Кальций широко применяется в металлургии для раскисления стали наряду с алюминием или в сочетании с ним.

Внепечная обработка кальцийсодержащими проволоками занимает ведущее положение в связи с многофакторностью влияния кальция на физико-химическое состояние расплава, макро- и микроструктуры металла, качество и свойства металлопродукции и является неотъемлемой частью технологии производства стали. В современной металлургии для ввода в расплав кальция используется инжекционная проволока, представляющая из себя кальций (иногда силикокальций или алюмокальций) в виде порошка или прессованного металла в стальной оболочке. Наряду с раскислением (удалением растворенного в стали кислорода) использование кальция позволяет получить благоприятные по природе, составу и форме неметаллические включения, не разрушающиеся в ходе дальнейших технологических операций.

Изотоп 48Ca — один из эффективных и употребительных материалов для производства сверхтяжёлых элементов и открытия новых элементов таблицы Менделеева. Это связано с тем, что кальций-48 является дважды магическим ядром, поэтому его устойчивость позволяет ему быть достаточно нейтроноизбыточным для лёгкого ядра; при синтезе сверхтяжёлых ядер необходим избыток нейтронов.

Биологическая роль

Основная статья: Кальций в живых организмах

Кальций — распространённый макроэлемент в организме растений, животных и человека. В организме человека и других позвоночных большая его часть находится в скелете и зубах. В костях кальций содержится в виде гидроксиапатита. Из различных форм карбоната кальция (извести) состоят «скелеты» большинства групп беспозвоночных (губки, коралловые полипы, моллюски и др.).

Ионы кальция участвуют в процессах свертывания крови, а также служат одним из универсальных вторичных посредников внутри клеток и регулируют самые разные внутриклеточные процессы — мышечное сокращение, экзоцитоз, в том числе секрецию гормонов и нейромедиаторов.

Концентрация кальция в цитоплазме клеток человека составляет около 10−4 ммоль/л, в межклеточных жидкостях около 2,5 ммоль/л.

Потребность в кальции зависит от возраста. Для взрослых в возрасте 19—50 лет и детей 4—8 лет включительно дневная потребность (RDA) составляет 1000 мг, а для детей в возрасте от 9 до 18 лет включительно — 1300 мг в сутки . В подростковом возрасте потребление достаточного количества кальция очень важно из-за интенсивного роста скелета.

Однако по данным исследований в США всего 11 % девочек и 31 % мальчиков в возрасте 12—19 лет достигают своих потребностей. В сбалансированной диете большая часть кальция (около 80 %) поступает в организм ребёнка с молочными продуктами. Оставшийся кальций приходится на зерновые (в том числе цельнозерновой хлеб и гречку), бобовые, апельсины, зелень, орехи.

Всасывание кальция в кишечнике происходит двумя способами: через клетки кишечника (трансцеллюлярно) и межклеточно (парацелюллярно). Первый механизм опосредован действием активной формы витамина D (кальцитриола) и её кишечными рецепторами. Он играет большую роль при малом и умеренном потреблении кальция.

При большем содержании кальция в диете основную роль начинает играть межклеточная абсорбция, которая связана с большим градиентом концентрации кальция. За счёт чрезклеточного механизма кальций всасывается в большей степени в двенадцатиперстной кишке (из-за наибольшей концентрации там рецепторов в кальцитриолу).

За счёт межклеточного пассивного переноса абсорбция кальция наиболее активна во всех трёх отделах тонкого кишечника. Всасыванию кальция парацеллюлярно способствует лактоза (молочный сахар).

Усвоению кальция препятствуют некоторые животные жиры (включая жир коровьего молока и говяжий жир, но не сало) и пальмовое масло.

Содержащиеся в таких жирах пальмитиновая и стеариновая жирные кислоты отщепляются при переваривании в кишечнике и в свободном виде прочно связывают кальций, образуя пальмитат кальция и стеарат кальция (нерастворимые мыла).

В виде этого мыла со стулом теряется как кальций, так и жир.

Этот механизм ответственен за снижение всасывания кальция, снижение минерализации костей и снижение косвенных показателей их прочности у младенцев при использовании детских смесей на основе пальмового масла (пальмового олеина). У таких детей образование кальциевых мыл в кишечнике ассоциируется с уплотнением стула, уменьшением его частоты, а также более частым срыгиванием и коликами.

Концентрация кальция в крови из-за её важности для большого числа жизненно важных процессов точно регулируется, и при правильном питании и достаточном потреблении обезжиренных молочных продуктов и витамина D дефицита не возникает. Длительный дефицит кальция и/или витамина D в диете приводит к увеличению риска остеопороза, а в младенчестве вызывает рахит.

Избыточные дозы кальция и витамина D могут вызвать гиперкальцемию. Максимальная безопасная доза для взрослых в возрасте от 19 до 50 лет включительно составляет 2500 мг в сутки (около 340 г сыра Эдам).

Источник: https://chem.ru/kalcij.html

химический элемент Кальций Calcium

Химическая формула ca. Кальций

1808 Calcium Дэви Кальций химический элемент

Кальций химический элемент. символьное обозначение элемента: Ca, латинское название Calcium, элемент относится к периоду, группе: 4, 2, (atomic mass of matter) атомная масса вещества Кальций составляет 40,078 (4) (а.е.м.

) плотность элемента: 1,54 г/ см³ (при 20 градусах Цельсия), температура плавления 839(°C), температура кипения 1487(°C). Первооткрывателем зарегистрирован: Дэви, год открытия: 1808 — Calcium на сайте chemical-products.ru представлена таблица всех хим.

элементов с описанием их характеристик и свойств.

Кальций — это химический элемент Ca (Ca от лат. Calcium) — элемент второй группы (по старой классификации — главной подгруппы второй группы), четвёртого периода, с атомным номером 20. Простое вещество кальций — мягкий, химически активный щёлочноземельный металл серебристо-белого цвета. Впервые получен в чистом виде Г. Дэви в 1808 году.

Кальций класс химических элементов

Элемент Ca — относится к группе, классу хим элементов (…)

Элемент Ca свойство химического элемента Кальций Calcium

Основные характеристики и свойства элемента Ca…, его параметры.

формула химического элемента Кальций Calcium

Химическая формула Кальцийа:

Calcium Кальций ядро строение

Строение ядра химического элемента Calcium — Ca,

Кальций Calcium происхождение названия

Откуда произошло название Calcium название элемента происходит от лат. calx (в родительном падеже calcis) — «известь», «мягкий камень». Оно было предложено английским химиком Гемфри Дэви, в 1808 г. выделившим металлический кальций электролитическим методом.

Дэви подверг электролизу смесь влажной гашёной извести с оксидом ртути HgO на платиновой пластине, которая являлась анодом. Катодом служила платиновая проволока, погруженная в жидкую ртуть. В результате электролиза получалась амальгама кальция.

Отогнав из неё ртуть, Дэви получил металл, названный кальцием.

Соединения кальция — известняк, мрамор, гипс (а также известь — продукт обжига известняка) применялись в строительном деле уже несколько тысячелетий назад. Вплоть до конца XVIII века химики считали известь простым телом. В 1789 году А. Лавуазье предположил, что известь, магнезия, барит, глинозём и кремнезём — вещества сложные.

Распространённость Кальций Calcium

Как любой хим. элемент имеет свою распространенность в природе, Ca …

Изотопы Calcium Кальций

Изотопы кальция — разновидности атомов (и ядер) химического элемента кальция, имеющие разное содержание нейтронов в ядре.

Наличие и определение изотопов Calcium кальций встречается в природе в виде смеси шести изотопов: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca и 48Ca, среди которых наиболее распространённый — 40Ca — составляет 96,97 %. Ядра кальция содержат магическое число протонов: Z = 20.

Изотопы 4020Ca20и 48

20Ca28 являются двумя из пяти существующих в природе дважды магических ядер.

Из шести природных изотопов кальция пять стабильны. Шестой изотоп 48Ca, самый тяжёлый из шести и весьма редкий (его изотопная распространённость равна всего 0,187 %), испытывает двойной бета-распад с периодом полураспада (4,39 ± 0,58)⋅1019 лет.

СимволнуклидаZ ( p )N ( n )Массаизотопа( а. е. м. )Периодполураспада (T1/2 )Спин ичётность ядра (Jπ )Энергия возбуждения
34 Ca201434,0141235 нс0+
35 Ca201535,0049425,7 мс1/2+
36 Ca201635,99309102 мс0+
37 Ca201736,985870181,1 мс3/2+
38 Ca201837,976318440 мс0+
39 Ca201938,9707197859,6 мс3/2+
40 Ca202039,96259098стабилен0+
41 Ca202140,96227806102 тыс. лет7/2-
42 Ca202241,95861801стабилен0+
43 Ca202342,9587666стабилен7/2-
44 Ca202443,9554818стабилен0+
45 Ca202544,9561866162,67 сут7/2-
46 Ca202645,9536926стабилен0+
47 Ca202746,95454604,536 сут7/2-
48 Ca202847,952534(4,39 ± 0,58)⋅10 19 лет0+
49 Ca202948,9556748,718 мин3/2-
50 Ca203049,95751913,9 с0+
51 Ca203150,961510,0 с3/2-
52 Ca203251,965104,6 с0+
53 Ca203352,9700590 мс3/2-
54 Ca203453,9743550 мс0+
55 Ca203554,9805530 мс5/2-
56 Ca203655,9855710 мс0+
57 Ca203756,992365 мс5/2-
58 Ca2038> 620 нс

Химические свойства Кальций Calcium

Определение химических свойств Calcium

Меры предосторожности Кальций Calcium

Внимание! Внимательно ознакомьтесь с мерами безопасности при работе с Calcium

Стоимость Кальций Calcium

Рыночная стоимость Ca, цена Кальций Calcium

Кальций — металл серебристо-белого цвета, быстро тускнеющий на воздухе.

  • Плотность — 1,55 г/см3.
  • Твердость по Бринелю равна 13,7 кг/мм2.
  • Температура плавления — 850o С.
  • Температура кипения — 1487o С.

Металлический кальций активно соединяется с водой и влагой воздуха. При этом выделяется водород и большое количество тепла, в результате образуется взрывоопасная смесь.

Металлический кальций применяется как:

  • восстановитель из окислов или других химических соединений различных цветных, редких и тугоплавких металлов;легирующий элемент при производстве сплавов цветных металлов;раскислитель, связывающий одновременно углерод, серу, фосфор, азот при производстве высококачественных сталей и сплавов цветных металлов;разделитель аргона и азота при производстве этих газов;очиститель нефти и газа в нефтегазовой промышленности;в качестве наполнителя для инжекционных проволок.

Примечания

Список примечаний и ссылок на различные материалы про хим. элемент Ca

****

****

1808 Calcium Дэви Кальций химический элемент

Не копируй – поделись ссылкой:

Источник: http://chemical-products.ru/chemical-elements-family/calcium-chemical-element/

№20 Кальций

Химическая формула ca. Кальций

Природные соединения кальция (мел, мрамор, известняк, гипс) и продукты их простейшей переработки (известь) были известны людям с древних времен. В 1808 г.

английский химик Хэмфри Дэви подверг электролизу влажную гашеную известь (гидроксид кальция) с ртутным катодом и получил амальгаму кальция (сплав кальция с ртутью).

�з этого сплава, отогнав ртуть Дэви получил чистый кальций.

РћРЅ же предложил название РЅРѕРІРѕРіРѕ химического элемента, РѕС‚ латинского “СЃalx” обозначавшего название известняка, мела Рё РґСЂСѓРіРёС… РјСЏРіРєРёС… камней.

Нахождение в природе и получение:

Кальций – пятый РїРѕ распространенности элемент РІ земной РєРѕСЂРµ (более 3%), образует множество РїРѕСЂРѕРґ, РІ РѕСЃРЅРѕРІРµ РјРЅРѕРіРёС… РёР· которых – карбонат кальция.

Некоторые из этих пород имеют органическое происхождение (ракушечник), показывающее важную роль кальция в живой природе.

Природный кальций – смесь 6 изотопов СЃ массовыми числами РѕС‚ 40 РґРѕ 48, причем РЅР° 40Ca приходится 97% общего количества. Ядерными реакциями получены Рё РґСЂСѓРіРёРµ изотопы кальция, например радиоактивный 45Ca.

Для получения простого вещества кальция используется электролиз расплавов его солей или алюмотермия:

4CaO + 2Al = Ca(AlO2)2 + 3Ca

Физические свойства:

Серебристо-серый металл с кубической гранецентрированной решеткой, значительно более твердый, чем щелочные металлы.

Температура плавления 842°C, кипения 1484°C, плотность 1,55 г/см3.

При высоких давлениях и температурах около 20K переходит в состояние сверхпроводника.

Химические свойства:

Кальций не столь активен как щелочные металлы, тем не менее его приходится хранить под слоем минерального масла или в плотно запаянных металлических барабанах.

Уже при обычной температуре он реагирует с кислородом и азотом воздуха, а также с водяными парами. При нагревании сгорает на воздухе красно-оранжевым пламенем, образуя оксид с примесью нитридов.

Подобно магнию кальций продолжает гореть в атмосфере углекислого газа.

При нагревании реагирует с другими неметаллами, образую не всегда очевидные по составу соединения, например:
Ca + 6B = CaB6 или Ca + P => Ca3P2 (а также CaP или CaP5)
Во всех своих соединениях кальций имеет степень окисления +2.

Важнейшие соединения:

РћРєСЃРёРґ кальция CaO – (“негашёная известь”) вещество белого цвета, щелочной РѕРєСЃРёРґ, энергично реагирует СЃ РІРѕРґРѕР№ (“гасится”) переходя РІ РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґ. Получают термическим разложением карбоната кальция.

Гидроксид кальция Ca(OH)2 – (“гашёная известь”) белый порошок, мало растворим РІ РІРѕРґРµ (0,16Рі/100Рі), сильная щелочь. Раствор (“известковая РІРѕРґР°”) используется для обнаружения углекислого газа.

Карбонат кальция CaCO3 – РѕСЃРЅРѕРІР° большинства природных минералов кальция (мел, мрамор, известняк, ракушечник, кальцит, исландский шпат). Р’ чистом РІРёРґРµ вещество белого цвета или бесцв.

кристаллы, При нагревании (900-1000 С) разлагается, образуя оксид кальция.

Не р-рим, реагирует с кислотами, способен растворяться в воде, насыщенной углекислым газом, переходя в гидрокарбонат: CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2.

Обратный процесс приводит к появлению отложений карбоната кальция, в частности таких образований, как сталактиты и сталагмиты
Встречается в природе также в составе доломита CaCO3*MgCO3

Сульфат кальция CaSO4 – вещество белого цвета, РІ РїСЂРёСЂРѕРґРµ CaSO4*2H2O (“РіРёРїСЃ”, “селенит”).

Последний РїСЂРё осторожном нагревании (180 РЎ) переходит РІ CaSO4*0,5H2O (“жжёный РіРёРїСЃ”, “алебастр”) – белый порошок, РїСЂРё замешивании СЃ РІРѕРґРѕР№ СЃРЅРѕРІР° образующий CaSO4*2H2O РІ РІРёРґРµ твердого, достаточно прочного материала. Мало растворим РІ РІРѕРґРµ, РІ избытке серной кислоты способен растворяться, образуя гидросульфат.

Фосфат кальция Ca3(PO4)2 – (“фосфорит”), нерастворим, РїРѕРґ действием сильных кислот переходит РІ более растворимые РіРёРґСЂРѕ- Рё дигидрофосфаты кальция.

�сходное сырье для получения фосфора, фосфорной кислоты, фосфорных удобрений.

Фосфаты кальция входят также в состав апатитов, природных соединений с примерной формулой Са5[PO4]3Y, где Y = F, Cl, или ОН, соответственно фтор-, хлор-, или гидроксиапатит.

Наряду с фосфоритом апатиты входят в состав костного скелета многих живых организмов, в т.ч. и человека.

Фторид кальция CaF2 – (РїСЂРёСЂРѕРґРЅ.: “флюорит”, “плавиковый шпат”), нерастворимое РІ-РІРѕ белого цвета.

Природные минералы имеют разнообразные окраски, обусловленные примесями. Светится в темноте при нагревании и при УФ-облучении.

Увеличивает текучесть (“плавкость”) шлаков РїСЂРё получении металлов, чем обусловлено его применение РІ качестве флюса.

Хлорид кальция CaCl2 – бесцв. РєСЂРёСЃС‚. РІ-РІРѕ хорошо СЂ-СЂРёРјРѕРµ РІ РІРѕРґРµ. Образует кристаллогидрат CaCl2*6H2O. Безводный (“плавленый”) хлорид кальция – хороший осушитель.

Нитрат кальция Ca(NO3)2 – (“кальциевая селитра”) бесцв. РєСЂРёСЃС‚. РІ-РІРѕ хорошо СЂ-СЂРёРјРѕРµ РІ РІРѕРґРµ. Составная часть пиротехнических составов, придающее пламени красно-оранжевый цвет.

Карбид кальция CaРЎ2 – реагирует СЃ РІРѕРґРѕР№, Рє-тами образуя ацетилен, напр.: CaРЎ2 + H2O = РЎ2H2 + Ca(OH)2

Применение:

Металлический кальций используется как сильный восстановитель РїСЂРё получении некоторых трудновосстанавлиевых металлов (“кальциетермия”): С…СЂРѕРј, Р Р—Р­, торий, уран Рё РґСЂ.

В металлургии меди, никеля, специальных сталей и бронз кальций и его сплавы используется для удаления вредных примесей серы, фосфора, избыточного углерода.

Кальций используется также для связывания малых количеств кислорода и азота при получении глубокого вакуума и очистке инертных газов.

Нейтрон-избыточные ионы 48Ca используются для синтеза новых химических элементов, например элемента №114, флеровия >>.

Другой изотоп кальция, 45Ca, используется как радиоактивная метка при исследованиях биологической роли кальция и его миграции в окружающей среде.

Основной областью применения многочисленных соединений кальция является производство строительных материалов (цемент, строительные смеси, гипсокартон и т.д.).

Кальций один из макроэлементов в составе живых организмов, образуя соединения необходимые для построения как внутреннего скелета позвоночных животных, так и внешнего многих беспозвоночных, скорлупу яиц.

Р�РѕРЅС‹ кальция также участвуют РІ регуляции внутриклеточных процессов, обуславливают свертываемость РєСЂРѕРІРё. Нехватка кальция РІ детском возрасте РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє рахиту, РІ пожилом – Рє остеопорозу.

�сточником кальция служат молочные продукты, гречка, орехи, а его усвоению способствует витамин D.

При нехватке кальция используются различные препараты: кальцекс, раствор хлорида кальция, глюконат кальция и др.

Массовая доля кальция в организме человека 1,4-1,7%, суточная потребность 1-1,3 г (в зависимости от возраста).

Р�збыточное потребление кальция может привести Рє гиперкальцемии – отложению его соединений РІРѕ внутренних органах, образованию тромбов РІ кровеносных сосудах. Р�сточники:
    Кальций (элемент) // Википедия. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Кальций (дата обращения: 3.01.2014).
    Популярная библиотека химических элементов:Кальций. // URL: http://n-t.ru/ri/ps/pb020.htm (3.01.2014).

Источник: http://www.kontren.narod.ru/x_el/info20.htm

Характеристика кальция. Свойства кальция. Формула кальция

Химическая формула ca. Кальций

Среди всех элементов периодической системы можно выделить несколько таких, без которых не просто развиваются различные заболевания у живых организмов, но и вообще невозможно нормально жить и расти. Один из таких – кальций.

Интересно, что когда речь идет об этом металле, как простом веществе, то никакой пользы для человека он не имеет, даже вред. Однако стоит только упомянуть об ионах Са2+, как сразу возникает масса пунктов, характеризующих их важное значение.

Положение кальция в периодической системе

Характеристика кальция, как и любого другого элемента, начинается с указания его места положения в периодической системе. Ведь она дает возможность многое узнать о данном атоме:

  • заряд ядра;
  • количество электронов и протонов, нейтронов;
  • степень окисления, высшую и низшую;
  • электронную конфигурацию и прочие важные вещи.

Рассматриваемый нами элемент располагается в четвертом большом периоде второй группе, главной подгруппе и имеет порядковый номер 20. Также химическая таблица Менделеева показывает атомный вес кальция – 40,08, что является усредненным значением существующих изотопов данного атома.

Степень окисления одна, всегда постоянна, равна +2. Формула высшего оксида СаО. Латинское название элемента calcium, отсюда символ атома Са.

Характеристика кальция как простого вещества

При обычных условиях данный элемент представляет собой металл, серебристо-белого цвета. Формула кальция как простого вещества – Са. Вследствие высокой химической активности, способен образовывать множество соединений, относящихся к разным классам.

В твердом агрегатном состоянии в состав организма человека не входит, поэтому представляет значение для промышленных и технических нужд (в основном химические синтезы).

Является одним из самых распространенных по доле в земной коре металлов, около 1,5 %. Относится к группе щелочноземельных, так как при растворении в воде дает щелочи, но в природе встречается в виде множественных минералов и солей. Очень много кальция (400 мг/л) включено в состав морской воды.

Кристаллическая решетка

Характеристика кальция объясняется строением кристаллической решетки, которая у него может быть двух типов (так как существует альфа и бета форма):

  • кубическая гранецентрическая;
  • объемноцентрическая.

Тип связи в молекуле – металлическая, в узлах решетки, как и у всех металлов – атом-ионы.

Способы получения

В свободном виде выделить металл долгое время не удавалось, так как его химическая активность высока, в природе в чистом виде не встретишь. Поэтому вплоть до XIX века (1808 года) рассматриваемый элемент был еще одной загадкой, которую несла таблица Менделеева.

Кальций как металл сумел синтезировать английский химик Гемфри Дэви. Именно он первым обнаружил особенности взаимодействия расплавов твердых минералов и солей с электрическим током. На сегодняшний день до сих пор самым актуальным способом получения данного металла является электролиз его солей, таких как:

  • смесь хлоридов кальция и калия;
  • смесь фторида и хлорида кальция.

Также можно извлечь кальций из его оксида при помощи распространенного в металлургии метода алюминотермии.

Химические свойства

Активность данного металла очень высока. Поэтому существует множество взаимодействий, в которые вступает кальций. Реакции со всеми неметаллами для него – обычное дело, ведь как восстановитель он очень силен.

  1. При нормальных условиях легко реагирует с образованием соответствующих бинарных соединений с: галогенами, кислородом.
  2. При нагревании: водород, азот, углерод, кремний, фосфор, бор, сера и прочие.
  3. На открытом воздухе сразу взаимодействует с углекислым газом и кислородом, поэтому покрывается серым налетом.
  4. С кислотами реагирует бурно, иногда с воспламенением.

Интересные свойства кальция проявляются, когда речь идет о нем в составе солей. Так, красивые пещерные сталактиты и сталагмиты, вырастающие на потолке и стенах, это не что иное, как карбонат кальция, образовавшийся со временем из воды, углекислого газа и гидрокарбоната под влиянием процессов внутри подземных вод.

Учитывая, насколько металл активен в обычном состоянии, хранят его в лабораториях, как и щелочные. В темной стеклянной посуде, с плотно закрытой крышкой и под слоем керосина или парафина.

Качественная реакция на ион кальция – это окраска пламени в красивый, насыщенный кирпично-красный цвет. Также идентифицировать металл в составе соединений можно по нерастворимым выпадающим осадкам некоторых его солей (карбонат кальция, фторид, сульфат, фосфат, силикат, сульфит).

Соединения металла

Разновидности соединений металла следующие:

  • оксид;
  • гидроксид;
  • соли кальция (средние, кислые, основные, двойные, комплексные).

Оксид кальция известен как негашеная известь. СаО используется для создания строительного материала (извести). Если загасить оксид водой, то получится соответствующий гидроксид, проявляющий свойства щелочи.

Большое практическое значение имеют именно различные соли кальция, которые используются в разных отраслях хозяйства. Какие именно существуют соли, мы уже упоминали выше. Приведем примеры по типам этих соединений.

  1. Средние соли – карбонат СаСО3, фосфат Са3(РО4)2 и другие.
  2. Кислые – гидросульфат CaHSO4.
  3. Основные – гидрокарбонат (СаОН)3PO4.
  4. Комплексные – [Ca (NH3)8] Cl2.
  5. Двойные – 5Ca(NO3)2*NH4NO3*10H2O.

Именно в форме соединений данного класса кальций имеет значение для биологических систем, так как источником ионов для организма являются соли.

Кальций содержащие препараты

Есть много вариантов, при помощи которых возможно восполнить недостающую норму элемента в организме. Лучше всего, конечно, естественные методы – продукты, содержащие нужный атом. Однако если это по каким-либо причинам недостаточно или невозможно, медицинский путь также приемлем.

Так, список продуктов, содержащих кальций, примерно такой:

  • молочные и кисломолочные изделия;
  • рыба;
  • зелень;
  • зерновые культуры (гречка, рис, выпечка из цельнозерновой муки);
  • некоторые цитрусовые (апельсины, мандарины);
  • бобовые;
  • все орехи (особенно, миндаль и грецкие).

Если же на какие-то продукты аллергия или нельзя употреблять их по другой причине, то восполнить уровень нужного элемента в организме помогут кальций содержащие препараты.

Все они представляют собой соли этого металла, обладающие способностью легко усваиваться организмом, быстро всасываясь в кровь и кишечник. Среди них самыми популярными и используемыми являются следующие.

  1. Хлорид кальция – раствор для инъекций или для приема внутрь взрослым и детям. Отличается концентрацией соли в составе, используется для “горячих уколов”, поскольку вызывает именно такое ощущение при вкалывании. Есть формы с фруктовым соком для облегчения приема внутрь.
  2. Глюконат кальция. Выпускается как таблетками (0,25 или 0,5 г), так и растворами для внутривенных инъекций. Часто в виде таблеток содержит различные фруктовые добавки.
  3. Лактат кальция – выпускается в таблетках по 0,5 г.

Источник: https://FB.ru/article/180944/harakteristika-kaltsiya-svoystva-kaltsiya-formula-kaltsiya

Юрист ответит
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: