Калций (Са) Химични свойства и ефекти върху здравето и околната среда
Химични свойства на калция - Ефекти на калция върху здравето - Ефекти на калция върху околната среда
Атомно число
Валенсия
Електроотрицателност
Ковалентен радиус (Å)
Йонен радиус (Å)
Атомен радиус (Å)
Електронна конфигурация
Първи потенциал
йонизация (eV)
Атомна маса (g/mol)
Плътност (g/ml)
Точка на кипене (ºC)
Точка на топене (ºC)
Откривател
Сър Хъмфри Дейви през 1808 г.
Калций
Химичен елемент, Ca, с атомен номер 20; Това е петият елемент и третият най-разпространен метал в земната кора. Калциевите съединения съставляват 3,64% от земната кора. Металът е триморфен, по-твърд от натрия, но по-мек от алуминия. Подобно на берилий и алуминий, но за разлика от алкалните метали, той не изгаря кожата. Той е по-малко химически реактивен от алкалните метали и другите алкалоземни метали. Разпределението на калция е много широко; среща се в почти всички сухопътни райони на света. Този елемент е от съществено значение за живота на растенията и животните, тъй като присъства в скелета на животните, в зъбите, в черупките на яйцата, в коралите и в много почви. Калциевият хлорид е 0,15% в морската вода.
Калциевите йони, разтворени във вода, образуват отлагания в тръби и котли, когато водата е твърда, т.е. когато съдържа твърде много калций или магнезий. Това може да се избегне с омекотители за вода.
Металният калций се приготвя в промишлеността чрез електролиза на разтопен калциев хлорид. Това се получава чрез обработка на карбонатните минерали със солна киселина или като отпадък от процеса на Солвей карбонат. Чистият метал може да се обработва, стругова, трионира, екструдира; могат да бъдат жични, кримпвани и извити в плочи.
Калцият образува във въздуха тънък оксиден и нитриден филм, който го предпазва от по-нататъшни атаки. Изгаря във въздуха при повишена температура, за да се получи предимно нитрид.
Търговският метал реагира лесно с вода и киселини и произвежда водород, съдържащ значителни количества амоняк и въглеводороди като примеси.
Металът се използва в алуминиеви лагери като помощно средство при отстраняването на бисмут от олово, както и графитен контролер за въглерод в чугун. Използва се и като дезоксидант при производството на много стомани; като редуциращ агент при приготвянето на метали като хром, торий, цирконий и уран и като отделящ материал за газови смеси от азот и аргон.
Калциевият оксид, CaO, се получава чрез термично разлагане на карбонатните минерали в доменните пещи, като се прилага непрекъснат слой. Оксидът се използва в светлини с висока интензивност (вар светлина) поради неговите необичайни спектрални характеристики и като промишлен дехидратиращ агент. Металургичната индустрия широко използва оксид по време на редукцията на черни сплави.
Калциевият хидроксид, Ca (OH) 2, има много приложения, при които хидроксилният йон е необходим. В процеса на гасене на калциев хидроксид обемът на гасената вар [Ca (OH) 2] се увеличава два пъти по-голямо от първоначалната негасена вар (CaO), което го прави полезен за разбиване на скали или дърва.
Гасената вар е отличен абсорбент за въглероден диоксид, произвеждайки карбонат, който е силно неразтворим.
Калциевият силицид, CaSi, приготвен в електрическа пещ от вар, силициев диоксид и въглеродни редуктори, е полезен като дезоксидиращ агент за стомана. Калциевият карбид, CaC2, се получава чрез нагряване на смес от вар и въглища до 3000 ° C (5432 ° F) в електрическа пещ и е ацетилид, който произвежда ацетилен чрез хидролиза. Ацетиленът е основният материал за голям брой важни химикали в индустриалната органична химия.