kaltsyum sa kalikasan. Mga kemikal at pisikal na katangian ng calcium, ang pakikipag-ugnayan nito sa tubig

Ang kaltsyum ay kilala sa tao mula noong sinaunang panahon sa anyo ng mga alkaline compound tulad ng chalk o limestone. Sa dalisay nitong anyo, ang elementong ito ay nakuha noong unang bahagi ng ika-19 na siglo. Kasabay nito, natagpuan na, sa mga tuntunin ng mga pangunahing katangian nito, ang kaltsyum ay kabilang sa mga metal na alkali.

Ang calcium ay gumaganap ng isang mahalagang biological na papel - ito ang pangunahing macronutrient ng balangkas (kabilang ang panlabas) sa karamihan ng mga species sa planeta, ay bahagi ng mga hormone, at isang regulator ng neuronal at muscle interaction. Ang kemikal na purong calcium ay ginagamit sa iba't ibang reaksyon, sa metalurhiya at sa maraming iba pang industriya.

pangkalahatang katangian

Ang calcium ay isa sa mga tipikal na miyembro ng aktibong alkali metal na pamilya. Sa dalisay nitong anyo, sa texture at hitsura, ito ay kahawig ng bakal, na may hindi gaanong binibigkas na kinang. Malutong, nasira sa pagbuo ng mga heterogenous crystalline granules. Higit sa lahat, ang kaltsyum ay kilala sa anyo ng mga compound nito (chalk, limestone, silica, at iba pa), kung saan ito ay may hitsura ng isang maputi-puti na crumbling substance.

Hindi ito matatagpuan sa dalisay nitong anyo dahil sa mataas na reaktibiti nito. Ito ay bahagi ng karamihan sa mga mineral, kung saan ang marmol, granite, alabastro at ilang iba pang mahahalagang bato ang pinakamahalaga.

Pangunahing katangiang pisikal at kemikal

Ito ay kabilang sa pangalawang pangkat ng pana-panahong sistema ng mga elemento, na nagpapakita ng magkatulad na pisikal na katangian sa iba pang mga kinatawan ng pangkat na alkalina:

• Medyo mababa ang density (1.6g/cm3);
• Limitasyon sa punto ng pagkatunaw - 840 0 C sa ilalim ng normal na mga kondisyon;
• Ang average na thermal conductivity ay karaniwang kapansin-pansing mas mababa kaysa sa karamihan ng mga metal;

Sa pangkalahatan, ang pisika ng calcium ay hindi nagpapakita ng mga partikular na sorpresa. Ang pagkakaroon ng isang tipikal na kristal na sala-sala, ang elementong ito ay may medyo mababang lakas at halos zero ductility, madaling gumuho at masira sa pagbuo ng isang katangian na pattern ng kristal sa hangganan ng bali.

Gayunpaman, ang mga kamakailang pag-aaral ay nagpakita ng ilang napaka-kagiliw-giliw na mga resulta. Ito ay itinatag na sa mataas na presyon ng atmospera, ang mga pisikal na katangian ng elemento ay nagsisimulang magbago. Lumilitaw ang mga katangian ng semiconductor, na ganap na hindi karaniwan para sa anumang mga metal. Ang matinding presyon ay humahantong sa paglitaw ng mga katangian ng calcium at superconducting. Ang mga pag-aaral na ito ay may malawak na mga implikasyon, ngunit sa ngayon ang saklaw ng calcium ay limitado sa mga karaniwang katangian nito.

Sa mga kemikal na katangian nito, ang calcium ay hindi namumukod-tangi sa anumang paraan at isang tipikal na alkaline earth metal:

• Mataas na reaktibiti;
• Kusang pakikipag-ugnayan sa kapaligiran at pagbuo ng isang katangian na mapurol na pelikula sa ibabaw ng elemento;
• Aktibong nakikipag-ugnayan sa tubig, ngunit, hindi katulad ng mga elemento tulad ng sodium, hindi nagaganap ang explosive exothermic reaction;
• Tumutugon sa lahat ng aktibong non-metal, kabilang ang yodo at bromine;

Hindi tulad ng mas aktibong alkali metal, ang calcium ay nangangailangan ng catalyst o malakas na pag-init upang tumugon sa mga metal at medyo hindi gumagalaw na elemento (halimbawa, sa carbon). Ang kaltsyum ay iniimbak sa mahigpit na selyadong mga lalagyan ng salamin upang maiwasan ang mga kusang reaksyon.

Ang kaltsyum ay isa sa limang pinakakaraniwang sangkap sa planeta, pangalawa lamang sa oxygen, silikon at aluminyo na may bakal. Bukod dito, sa kalikasan, ang elementong ito ay nangyayari pangunahin sa anyo ng solid o maluwag na mineral. Ang pinakakilalang calcium compound ay limestone. Ang kaltsyum ay bumubuo rin ng malawak na hanay ng iba't ibang mineral, mula sa nabanggit na granite at marmol, hanggang sa hindi gaanong karaniwang mga barites at spar. Ayon sa tinatayang mga pagtatantya ng mga mananaliksik, ang nilalaman ng calcium sa purong katumbas ay humigit-kumulang 3.4% sa timbang.

Saklaw ng pang-industriyang aplikasyon

Sa industriyal na globo, ang kaltsyum ay kasama sa pangkat ng malawak na hinihiling na mga materyales para sa mga layunin ng metalurhiya. Sa tulong nito, ang mga pinong metal ay nakuha, kabilang ang uranium at thorium, pati na rin ang ilang mga bihirang elemento ng lupa. Ang pagdaragdag ng calcium sa mga natutunaw na bakal ay nag-aambag sa pagbubuklod at pag-alis ng libreng oxygen, na nagpapabuti sa mga katangian ng istruktura ng haluang metal. Ginagamit din ang kaltsyum bilang isang electrolytic na elemento sa mga nagtitipon at baterya.

Ang calcium ay matatagpuan sa ika-apat na malaking panahon, ang pangalawang grupo, ang pangunahing subgroup, ang serial number ng elemento ay 20. Ayon sa periodic table ni Mendeleev, ang atomic weight ng calcium ay 40.08. Ang formula ng pinakamataas na oksido ay CaO. Ang calcium ay may Latin na pangalan kaltsyum, kaya ang simbolo ng atom ng elemento ay Ca.

Pagkilala sa calcium bilang isang simpleng sangkap

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang calcium ay isang silvery-white metal. Ang pagkakaroon ng mataas na aktibidad ng kemikal, ang elemento ay nagagawang bumuo ng maraming compound ng iba't ibang klase. Ang elemento ay may halaga para sa mga teknikal at pang-industriyang kemikal na synthese. Ang metal ay malawak na ipinamamahagi sa crust ng lupa: ang bahagi nito ay halos 1.5%. Ang kaltsyum ay kabilang sa pangkat ng mga alkaline earth metal: kapag natunaw sa tubig, nagbibigay ito ng alkalis, ngunit sa kalikasan ito ay nangyayari sa anyo ng maraming mineral at. Ang tubig sa dagat ay naglalaman ng calcium sa mataas na konsentrasyon (400 mg/l).

Ang mga katangian ng calcium ay nakasalalay sa istraktura ng kristal na sala-sala nito. Ang elementong ito ay may dalawang uri nito: cubic face-centric at volume-centric. Ang uri ng bono sa molekula ay metal.

Mga likas na mapagkukunan ng calcium:

• apatite;
• alabastro;
• dyipsum;
• calcite;
• fluorite;
• dolomite.

Mga pisikal na katangian ng calcium at mga pamamaraan para sa paggawa ng metal

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang calcium ay nasa solidong estado ng pagsasama-sama. Ang metal ay natutunaw sa 842 °C. Ang calcium ay isang magandang electrical at thermal conductor. Kapag pinainit, ito ay pumasa muna sa isang likido, at pagkatapos ay sa isang estado ng singaw at nawawala ang mga katangian ng metal nito. Ang metal ay napakalambot at maaaring putulin gamit ang kutsilyo. Kumukulo sa 1484 °C.

Sa ilalim ng presyon, nawawala ang kaltsyum sa mga katangian ng metal at conductivity ng kuryente. Ngunit pagkatapos ay ang mga katangian ng metal ay naibalik at ang mga katangian ng isang superconductor ay lumilitaw, ilang beses na mas malaki kaysa sa iba sa kanilang pagganap.

Sa loob ng mahabang panahon hindi posible na makakuha ng calcium na walang mga impurities: dahil sa mataas na aktibidad ng kemikal nito, ang elementong ito ay hindi nangyayari sa kalikasan sa dalisay na anyo nito. Ang elemento ay natuklasan sa simula ng ika-19 na siglo. Ang kaltsyum bilang isang metal ay unang na-synthesize ng British chemist na si Humphrey Davy. Natuklasan ng siyentipiko ang mga tampok ng pakikipag-ugnayan ng mga natutunaw ng mga solidong mineral at asin na may isang electric current. Sa ngayon, ang electrolysis ng mga calcium salts (mga pinaghalong calcium at potassium chloride, mga mixtures ng calcium fluoride at calcium chloride) ay nananatiling pinaka-kaugnay na paraan para sa paggawa ng metal. Ang kaltsyum ay nakuha din mula sa oksido nito gamit ang aluminothermy, isang paraan na karaniwan sa metalurhiya.

Mga kemikal na katangian ng calcium

Ang kaltsyum ay isang aktibong metal na pumapasok sa maraming pakikipag-ugnayan. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, madali itong tumugon, na bumubuo ng kaukulang mga binary compound: na may oxygen, mga halogens. Mag-click upang matuto nang higit pa tungkol sa mga compound ng calcium. Kapag pinainit, ang calcium ay tumutugon sa nitrogen, hydrogen, carbon, silicon, boron, phosphorus, sulfur at iba pang mga sangkap. Sa bukas na hangin, agad itong nakikipag-ugnayan sa oxygen at carbon dioxide, samakatuwid ito ay natatakpan ng isang kulay-abo na patong.

Marahas na tumutugon sa mga acid, kung minsan ay nag-aapoy. Sa mga asing-gamot, ang calcium ay nagpapakita ng mga kagiliw-giliw na katangian. Halimbawa, ang cave stalactites at stalagmites ay calcium carbonate, unti-unting nabuo mula sa tubig, carbon dioxide at bikarbonate bilang resulta ng mga proseso sa loob ng tubig sa lupa.

Dahil sa mataas na aktibidad nito sa normal na estado, ang calcium ay iniimbak sa mga laboratoryo sa dark sealed glassware sa ilalim ng layer ng paraffin o kerosene. Ang isang husay na reaksyon sa calcium ion ay ang pangkulay ng apoy sa isang rich brick-red na kulay.

Ang metal sa komposisyon ng mga compound ay maaaring makilala sa pamamagitan ng hindi matutunaw na precipitates ng ilang mga asing-gamot ng elemento (plurayd, carbonate, sulfate, silicate, pospeyt, sulfite).

Ang reaksyon ng tubig na may calcium

Ang kaltsyum ay nakaimbak sa mga garapon sa ilalim ng isang layer ng proteksiyon na likido. Upang magsagawa, na nagpapakita kung paano nangyayari ang reaksyon ng tubig at kaltsyum, hindi mo maaaring makuha lamang ang metal at putulin ang nais na piraso mula dito. Ang metal na calcium sa laboratoryo ay mas madaling gamitin sa anyo ng mga shavings.

Kung walang metal shavings, at may malalaking piraso lamang ng calcium sa bangko, kakailanganin ang mga pliers o martilyo. Ang natapos na piraso ng calcium ng nais na laki ay inilalagay sa isang prasko o baso ng tubig. Ang mga kaltsyum shavings ay inilalagay sa isang ulam sa isang gauze bag.

Ang kaltsyum ay lumubog sa ilalim, at nagsisimula ang ebolusyon ng hydrogen (una, sa lugar kung saan matatagpuan ang sariwang bali ng metal). Unti-unti, ang gas ay inilabas mula sa ibabaw ng calcium. Ang proseso ay kahawig ng mabilis na pagkulo, sa parehong oras ang isang precipitate ng calcium hydroxide (slaked lime) ay nabuo.

Ang isang piraso ng kaltsyum ay lumulutang, kinuha ng mga bula ng hydrogen. Pagkatapos ng humigit-kumulang 30 segundo, ang calcium ay natutunaw at ang tubig ay nagiging maulap na puti dahil sa pagbuo ng hydroxide slurry. Kung ang reaksyon ay isinasagawa hindi sa isang beaker, ngunit sa isang test tube, maaaring maobserbahan ang ebolusyon ng init: ang test tube ay mabilis na nagiging mainit. Ang reaksyon ng calcium sa tubig ay hindi nagtatapos sa isang kamangha-manghang pagsabog, ngunit ang pakikipag-ugnayan ng dalawang sangkap ay nagpapatuloy nang marahas at mukhang kamangha-manghang. Ang karanasan ay ligtas.

Kung ang bag na may natitirang kaltsyum ay tinanggal mula sa tubig at hinawakan sa hangin, pagkatapos ng ilang sandali, bilang isang resulta ng patuloy na reaksyon, ang malakas na pag-init ay magaganap at ang natitira sa gauze ay kumukulo. Kung ang bahagi ng maulap na solusyon ay sinala sa pamamagitan ng isang funnel sa isang beaker, pagkatapos kapag ang carbon monoxide CO₂ ay dumaan sa solusyon, isang precipitate ang bubuo. Hindi ito nangangailangan ng carbon dioxide - maaari mong hipan ang exhaled air sa solusyon sa pamamagitan ng isang glass tube.

Ufa State Petroleum Technical University

Kagawaran ng Pangkalahatan at Analytical Chemistry

Pagtatanghal sa tema: "Ang elementong calcium. Mga katangian, pagkuha, aplikasyon "

Inihanda ng isang mag-aaral ng pangkat na BTS-11-01 Prokaev G.L.

Associate Professor Krasko S.A.

Panimula

Kasaysayan at pinagmulan ng pangalan

Ang pagiging likas

Resibo

Mga katangiang pisikal

Mga katangian ng kemikal

Mga aplikasyon ng metal na calcium

Ang paggamit ng mga compound ng calcium

Biyolohikal na papel

Konklusyon

Bibliograpiya

Panimula

Ang kaltsyum ay isang elemento ng pangunahing subgroup ng pangalawang pangkat, ang ika-apat na panahon ng pana-panahong sistema ng mga elemento ng kemikal ng D. I. Mendeleev, na may atomic number 20. Ito ay itinalaga ng simbolo na Ca (lat. Calcium). Ang simpleng substance na calcium (CAS number: 7440-70-2) ay isang malambot, reaktibo, silver-white alkaline earth metal.

Ang kaltsyum ay tinatawag na isang alkaline earth metal, ito ay inuri bilang isang elemento ng S. Sa panlabas na antas ng elektroniko, ang calcium ay may dalawang electron, kaya nagbibigay ito ng mga compound: CaO, Ca (OH) 2, CaCl2, CaSO4, CaCO3, atbp. Ang kaltsyum ay kabilang sa mga tipikal na metal - ito ay may mataas na pagkakaugnay para sa oxygen, binabawasan ang halos lahat ng mga metal mula sa kanilang mga oxide, at bumubuo ng isang medyo malakas na base Ca (OH) 2.

Sa kabila ng ubiquity ng elemento #20, kahit na ang mga chemist ay hindi nakakita ng elemental na calcium. Ngunit ang metal na ito, kapwa sa panlabas at sa pag-uugali, ay hindi katulad ng mga alkali na metal, ang pakikipag-ugnay sa kung saan ay puno ng panganib ng sunog at pagkasunog. Maaari itong ligtas na maiimbak sa hangin, hindi ito nag-aapoy mula sa tubig.

Ang elemental na kaltsyum ay halos hindi kailanman ginagamit bilang isang istrukturang materyal. Masyado siyang active para doon. Ang kaltsyum ay madaling tumutugon sa oxygen, sulfur, halogens. Kahit na may nitrogen at hydrogen, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ito ay tumutugon. Ang kapaligiran ng mga carbon oxide, inert para sa karamihan ng mga metal, ay agresibo para sa calcium. Nasusunog ito sa isang kapaligiran ng CO at CO2.

Kasaysayan at pinagmulan ng pangalan

Ang pangalan ng elemento ay nagmula sa lat. calx (sa genitive case calcis) - "dayap", "malambot na bato". Ito ay iminungkahi ng English chemist na si Humphrey Davy, na noong 1808 ay naghiwalay ng calcium metal sa pamamagitan ng electrolytic method. Ni-electrolyze ni Davy ang pinaghalong basang slaked lime na may mercury oxide HgO sa isang platinum plate, na siyang anode. Isang platinum wire na nakalubog sa likidong mercury ang nagsilbing cathode. Bilang resulta ng electrolysis, nakuha ang calcium amalgam. Dahil itinaboy ang mercury mula rito, nakatanggap si Davy ng isang metal na tinatawag na calcium.

Ang mga compound ng kaltsyum - limestone, marmol, dyipsum (pati na rin ang dayap - isang produkto ng nasusunog na limestone) ay ginamit sa pagtatayo ilang millennia na ang nakalipas. Hanggang sa katapusan ng ika-18 siglo, itinuturing ng mga chemist na ang dayap ay isang simpleng katawan. Noong 1789, iminungkahi ni A. Lavoisier na ang dayap, magnesia, barite, alumina at silica ay mga kumplikadong sangkap.

Ang pagiging likas

Dahil sa mataas na aktibidad ng kemikal ng calcium sa libreng anyo sa kalikasan ay hindi natagpuan.

Ang kaltsyum ay bumubuo ng 3.38% ng masa ng crust ng lupa (ika-5 na lugar sa kasaganaan pagkatapos ng oxygen, silikon, aluminyo at bakal).

Isotopes. Ang kaltsyum ay nangyayari sa kalikasan bilang isang halo ng anim na isotopes: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca at 48Ca, bukod sa kung saan ang pinakakaraniwan - 40Ca - ay 96.97%.

Sa anim na natural na nagaganap na calcium isotopes, lima ang stable. Ang ikaanim na 48Ca isotope, ang pinakamabigat sa anim at medyo bihira (ang isotopic abundance nito ay 0.187%), ay natuklasan kamakailan na sumailalim sa double beta decay na may kalahating buhay na 5.3 ×1019 taong gulang.

sa mga bato at mineral. Karamihan sa calcium ay nakapaloob sa komposisyon ng silicates at aluminosilicates ng iba't ibang mga bato (granites, gneisses, atbp.), Lalo na sa feldspar - anorthite Ca.

Sa anyo ng mga sedimentary na bato, ang mga compound ng calcium ay kinakatawan ng chalk at limestone, na pangunahing binubuo ng mineral calcite (CaCO3). Ang mala-kristal na anyo ng calcite - marmol - ay matatagpuan sa kalikasan na mas madalas.

Ang mga mineral na kaltsyum tulad ng calcite CaCO3, anhydrite CaSO4, alabastro CaSO4 0.5H2O at gypsum CaSO4 2H2O, fluorite CaF2, apatite Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), dolomite MgCO3 CaCO3 ay medyo laganap. Ang pagkakaroon ng calcium at magnesium salts sa natural na tubig ay tumutukoy sa katigasan nito.

Ang kaltsyum, na masiglang lumilipat sa crust ng lupa at naiipon sa iba't ibang geochemical system, ay bumubuo ng 385 mineral (ikaapat sa mga tuntunin ng bilang ng mga mineral).

Migration sa crust ng lupa. Sa natural na paglipat ng calcium, isang mahalagang papel ang ginagampanan ng "carbonate equilibrium", na nauugnay sa nababaligtad na reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng calcium carbonate sa tubig at carbon dioxide sa pagbuo ng natutunaw na bikarbonate:

CaCO3 + H2O + CO2 ↔ Ca (HCO3) 2 ↔ Ca2+ + 2HCO3ˉ

(ang ekwilibriyo ay lumilipat sa kaliwa o kanan depende sa konsentrasyon ng carbon dioxide).

biogenic migration. Sa biosphere, ang mga compound ng calcium ay matatagpuan sa halos lahat ng mga tisyu ng hayop at halaman (tingnan din sa ibaba). Ang isang malaking halaga ng calcium ay bahagi ng mga buhay na organismo. Kaya, ang hydroxyapatite Ca5(PO4)3OH, o, sa ibang notasyon, 3Ca3(PO4)2·Ca(OH)2 ang batayan ng bone tissue ng mga vertebrates, kabilang ang mga tao; ang mga shell at shell ng maraming invertebrates, egg shell, atbp. ay binubuo ng calcium carbonate CaCO3. Sa mga buhay na tisyu ng mga tao at hayop, 1.4-2% Ca (sa pamamagitan ng mass fraction); sa katawan ng tao na tumitimbang ng 70 kg, ang nilalaman ng calcium ay humigit-kumulang 1.7 kg (pangunahin sa komposisyon ng intercellular substance ng bone tissue).

Resibo

Ang libreng metallic calcium ay nakukuha sa pamamagitan ng electrolysis ng isang melt na binubuo ng CaCl2 (75-80%) at KCl o mula sa CaCl2 at CaF2, pati na rin sa pamamagitan ng aluminothermic reduction ng CaO sa 1170-1200 °C:

CaO + 2Al = CaAl2O4 + 3Ca.

Ang isang paraan ay binuo din para sa pagkuha ng calcium sa pamamagitan ng thermal dissociation ng calcium carbide CaC2

Mga Katangiang Pisikal

Ang calcium metal ay umiiral sa dalawang allotropic modification. Lumalaban hanggang 443°C α -Ca na may cubic lattice, mas mataas na stable β-Ca na may isang cubic body-centered na sala-sala ng uri α -Fe. Karaniwang enthalpy ΔH0 paglipat α → β ay 0.93 kJ/mol.

Ang kaltsyum ay isang magaan na metal (d = 1.55), kulay pilak-puti. Ito ay mas mahirap at natutunaw sa mas mataas na temperatura (851°C) kaysa sa sodium, na nasa tabi nito sa periodic table. Ito ay dahil mayroong dalawang electron sa bawat calcium ion sa metal. Samakatuwid, ang kemikal na bono sa pagitan ng mga ions at electron gas ay mas malakas kaysa sa sodium. Sa mga reaksiyong kemikal, ang mga electron ng calcium valence ay inililipat sa mga atomo ng iba pang mga elemento. Sa kasong ito, nabuo ang dobleng sisingilin na mga ion.

Mga katangian ng kemikal

Ang calcium ay isang tipikal na alkaline earth metal. Ang kemikal na aktibidad ng calcium ay mataas, ngunit mas mababa kaysa sa lahat ng iba pang alkaline earth metal. Ito ay madaling tumugon sa oxygen, carbon dioxide at kahalumigmigan sa hangin, dahil sa kung saan ang ibabaw ng calcium metal ay karaniwang mapurol na kulay abo, kaya ang calcium ay karaniwang nakaimbak sa laboratoryo, tulad ng iba pang mga alkaline earth metal, sa isang mahigpit na saradong garapon sa ilalim ng isang layer. ng kerosene o likidong paraffin.

Sa serye ng mga karaniwang potensyal, ang calcium ay matatagpuan sa kaliwa ng hydrogen. Ang karaniwang potensyal ng elektrod ng pares ng Ca2+/Ca0 ay −2.84 V, upang ang calcium ay aktibong tumutugon sa tubig, ngunit walang pag-aapoy:

2H2O \u003d Ca (OH) 2 + H2 + Q.

Sa mga aktibong non-metal (oxygen, chlorine, bromine), ang calcium ay tumutugon sa ilalim ng normal na mga kondisyon:

Ca + O2 = 2CaO, Ca + Br2 = CaBr2.

Kapag pinainit sa hangin o oxygen, nagniningas ang calcium. Sa hindi gaanong aktibong non-metal (hydrogen, boron, carbon, silicon, nitrogen, phosphorus at iba pa), nakikipag-ugnayan ang calcium kapag pinainit, halimbawa:

Ca + H2 = CaH2, Ca + 6B = CaB6,

Ca + N2 = Ca3N2, Ca + 2C = CaC2,

Ca + 2P = Ca3P2 (calcium phosphide),

kilala rin ang calcium phosphides ng CaP at CaP5 compositions;

Ca + Si = Ca2Si (calcium silicide),

Ang mga kaltsyum silicide ng mga komposisyon na CaSi, Ca3Si4 at CaSi2 ay kilala rin.

Ang kurso ng mga reaksyon sa itaas, bilang isang panuntunan, ay sinamahan ng pagpapalabas ng isang malaking halaga ng init (iyon ay, ang mga reaksyong ito ay exothermic). Sa lahat ng mga compound na may non-metal, ang oxidation state ng calcium ay +2. Karamihan sa mga compound ng calcium na may mga di-metal ay madaling nabulok ng tubig, halimbawa:

CaH2 + 2H2O \u003d Ca (OH) 2 + 2H2, N2 + 3H2O \u003d 3Ca (OH) 2 + 2NH3.

Ang Ca2+ ion ay walang kulay. Kapag ang mga natutunaw na calcium salt ay idinagdag sa apoy, ang apoy ay nagiging brick red.

Ang mga kaltsyum na asin tulad ng CaCl2 chloride, CaBr2 bromide, CaI2 iodide at Ca(NO3)2 nitrate ay lubos na natutunaw sa tubig. Ang CaF2 fluoride, CaCO3 carbonate, CaSO4 sulfate, Ca3(PO4)2 orthophosphate, CaC2O4 oxalate at ilang iba pa ay hindi matutunaw sa tubig.

Mahalaga ang katotohanan na, hindi katulad ng calcium carbonate CaCO3, ang acidic na calcium carbonate (hydrocarbonate) Ca(HCO3) 2 ay natutunaw sa tubig. Sa kalikasan, humahantong ito sa mga sumusunod na proseso. Kapag ang malamig na ulan o tubig ng ilog, na puspos ng carbon dioxide, ay tumagos sa ilalim ng lupa at bumagsak sa mga limestone, ang kanilang pagkatunaw ay sinusunod:

CaCO3 + CO2 + H2O \u003d Ca (HCO3) 2.

Sa parehong mga lugar kung saan ang tubig na puspos ng calcium bikarbonate ay dumarating sa ibabaw ng lupa at pinainit ng mga sinag ng araw, ang kabaligtaran na reaksyon ay nangyayari:

Ca (HCO3) 2 \u003d CaCO3 + CO2 + H2O.

Kaya sa kalikasan mayroong isang paglipat ng malalaking masa ng mga sangkap. Bilang isang resulta, ang malalaking puwang ay maaaring mabuo sa ilalim ng lupa, at ang magagandang bato na "icicles" - mga stalactites at stalagmite - ay nabuo sa mga kuweba.

Ang pagkakaroon ng natunaw na calcium bikarbonate sa tubig ay higit na tumutukoy sa pansamantalang katigasan ng tubig. Ito ay tinatawag na pansamantala dahil kapag ang tubig ay pinakuluan, ang bikarbonate ay nabubulok, at ang CaCO3 ay namuo. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay humahantong, halimbawa, sa katotohanan na ang sukat ay nabubuo sa takure sa paglipas ng panahon.

kaltsyum metal kemikal pisikal

Ang pangunahing paggamit ng calcium metal ay bilang isang reducing agent sa produksyon ng mga metal, lalo na ang nickel, copper at stainless steel. Ginagamit din ang kaltsyum at ang hydride nito upang makakuha ng mga metal na mahirap mabawi tulad ng chromium, thorium at uranium. Ang mga haluang metal ng calcium na may tingga ay ginagamit sa mga baterya at mga haluang metal. Ginagamit din ang mga butil ng calcium upang alisin ang mga bakas ng hangin mula sa mga aparatong electrovacuum. Tinutukoy ng mga natutunaw na calcium at magnesium salt ang kabuuang katigasan ng tubig. Kung ang mga ito ay naroroon sa tubig sa maliit na dami, kung gayon ang tubig ay tinatawag na malambot. Sa mataas na nilalaman ng mga asing-gamot na ito, ang tubig ay itinuturing na matigas. Ang katigasan ay inaalis sa pamamagitan ng pagkulo; ang tubig ay minsan ay dinadalisay upang ganap na maalis ito.

Metalthermy

Ang purong metal na calcium ay malawakang ginagamit sa metallothermy upang makakuha ng mga bihirang metal.

Alloying

Ang purong kaltsyum ay ginagamit sa haluang metal na tingga, na ginagamit para sa paggawa ng mga plato ng baterya, mga bateryang walang maintenance na starter na lead-acid na may mababang self-discharge. Gayundin, ang metalikong calcium ay ginagamit para sa produksyon ng mataas na kalidad na calcium babbits BKA.

Nuclear fusion

Ang 48Ca isotope ay ang pinaka-epektibo at malawakang ginagamit na materyal para sa paggawa ng mga superheavy na elemento at ang pagtuklas ng mga bagong elemento sa periodic table. Halimbawa, sa kaso ng paggamit ng 48Ca ions upang makabuo ng mga superheavy na elemento sa mga accelerator, ang nuclei ng mga elementong ito ay nabuo nang daan-daang at libu-libong beses na mas mahusay kaysa kapag gumagamit ng iba pang "projectiles" (ions).

Ang paggamit ng mga compound ng calcium

calcium hydride. Sa pamamagitan ng pag-init ng calcium sa isang hydrogen atmosphere, ang CaH2 (calcium hydride) ay nakuha, na ginagamit sa metalurhiya (metallothermy) at sa produksyon ng hydrogen sa field.

Optical at laser na materyales. Ang kaltsyum fluoride (fluorite) ay ginagamit sa anyo ng mga solong kristal sa optika (mga layunin ng astronomya, mga lente, prisma) at bilang isang materyal na laser. Ang kaltsyum tungstate (scheelite) sa anyo ng mga solong kristal ay ginagamit sa teknolohiya ng laser, at din bilang isang scintillator.

calcium carbide. Calcium carbide CaC2 ay malawakang ginagamit upang makakuha ng acetylene at upang mabawasan ang mga metal, pati na rin sa produksyon ng calcium cyanamide (sa pamamagitan ng pagpainit ng calcium carbide sa nitrogen sa 1200 ° C, ang reaksyon ay exothermic, na isinasagawa sa mga cyanamide furnaces).

Mga kasalukuyang mapagkukunan ng kemikal. Ang kaltsyum, pati na rin ang mga haluang metal nito na may aluminyo at magnesiyo, ay ginagamit sa mga reserbang thermal electric na baterya bilang isang anode (halimbawa, isang elemento ng calcium-chromate). Ginagamit ang calcium chromate sa mga baterya tulad ng cathode. Ang isang tampok ng naturang mga baterya ay isang napakahabang buhay ng istante (mga dekada) sa isang magagamit na kondisyon, ang kakayahang gumana sa anumang mga kondisyon (espasyo, mataas na presyon), mataas na tiyak na enerhiya sa pamamagitan ng timbang at dami. Ang kawalan ay ang maikling tagal. Ang mga naturang baterya ay ginagamit kung saan kinakailangan upang lumikha ng napakalaking electric power sa maikling panahon (ballistic missiles, ilang spacecraft, atbp.).

Matigas na materyales. Ang calcium oxide, kapwa sa libreng anyo at bilang bahagi ng mga ceramic mixtures, ay ginagamit sa paggawa ng mga refractory na materyales.

Mga gamot. Sa medisina, ang mga gamot na Ca ay nag-aalis ng mga karamdamang nauugnay sa kakulangan ng mga Ca ion sa katawan (na may tetany, spasmophilia, rickets). Ang mga paghahanda ng Ca ay nagbabawas ng hypersensitivity sa mga allergens at ginagamit upang gamutin ang mga allergic na sakit (serum sickness, sleeping fever, atbp.). Ang mga paghahanda ng Ca ay binabawasan ang pagtaas ng vascular permeability at may anti-inflammatory effect. Ginagamit ang mga ito para sa hemorrhagic vasculitis, radiation sickness, nagpapasiklab na proseso (pneumonia, pleurisy, atbp.) at ilang mga sakit sa balat. Ito ay inireseta bilang isang hemostatic agent, upang mapabuti ang aktibidad ng kalamnan ng puso at mapahusay ang epekto ng mga paghahanda ng digitalis, bilang isang antidote para sa pagkalason na may magnesium salts. Kasama ng iba pang mga gamot, ang mga paghahanda ng Ca ay ginagamit upang pasiglahin ang paggawa. Ang Ca chloride ay ibinibigay sa pamamagitan ng bibig at intravenously.

Kasama rin sa paghahanda ng Ca ang gypsum (CaSO4), na ginagamit sa operasyon para sa mga plaster cast, at chalk (CaCO3), na ibinibigay nang pasalita na may tumaas na kaasiman ng gastric juice at para sa paghahanda ng pulbos ng ngipin.

Biyolohikal na papel

Ang calcium ay isang karaniwang macronutrient sa mga halaman, hayop at tao. Sa mga tao at iba pang vertebrates, karamihan sa mga ito ay matatagpuan sa balangkas at ngipin sa anyo ng mga pospeyt. Ang mga balangkas ng karamihan sa mga grupo ng mga invertebrates (mga espongha, coral polyp, mollusks, atbp.) ay binubuo ng iba't ibang anyo ng calcium carbonate (dayap). Ang mga ion ng kaltsyum ay kasangkot sa mga proseso ng coagulation ng dugo, pati na rin sa pagpapanatili ng isang pare-pareho ang osmotic pressure ng dugo. Ang mga ion ng kaltsyum ay nagsisilbi rin bilang isa sa mga unibersal na pangalawang mensahero at kinokontrol ang iba't ibang mga proseso ng intracellular - pag-urong ng kalamnan, exocytosis, kabilang ang pagtatago ng mga hormone at neurotransmitter, atbp. Ang konsentrasyon ng calcium sa cytoplasm ng mga selula ng tao ay humigit-kumulang 10−7 mol, sa mga intercellular fluid na humigit-kumulang 10−3 mol.

Karamihan sa calcium na pumapasok sa katawan ng tao na may pagkain ay matatagpuan sa mga produkto ng pagawaan ng gatas, ang natitirang calcium ay matatagpuan sa karne, isda, at ilang mga pagkaing halaman (lalo na ang mga legume). Ang pagsipsip ay nangyayari kapwa sa malaki at maliit na bituka at pinadali ng acidic na kapaligiran, bitamina D at bitamina C, lactose, at unsaturated fatty acid. Ang papel ng magnesiyo sa metabolismo ng calcium ay mahalaga din, dahil sa kakulangan nito, ang calcium ay "hugasan" ng mga buto at idineposito sa mga bato (mga bato sa bato) at mga kalamnan.

Ang assimilation ng calcium ay pinipigilan ng aspirin, oxalic acid, estrogen derivatives. Ang pagsasama sa oxalic acid, ang calcium ay nagbibigay ng mga compound na hindi matutunaw sa tubig na mga bahagi ng mga bato sa bato.

Dahil sa malaking bilang ng mga proseso na nauugnay sa kaltsyum, ang nilalaman ng calcium sa dugo ay tiyak na kinokontrol, at may wastong nutrisyon, ang kakulangan ay hindi nangyayari. Ang matagal na pagkawala sa diyeta ay maaaring magdulot ng mga cramp, pananakit ng kasukasuan, pag-aantok, mga depekto sa paglaki, at paninigas ng dumi. Ang isang mas malalim na kakulangan ay humahantong sa permanenteng kalamnan cramps at osteoporosis. Ang pag-abuso sa kape at alak ay maaaring maging sanhi ng kakulangan sa calcium, dahil ang bahagi nito ay pinalalabas sa ihi.

Ang labis na dosis ng calcium at bitamina D ay maaaring magdulot ng hypercalcemia, na sinusundan ng matinding calcification ng mga buto at tissue (pangunahing nakakaapekto sa urinary system). Ang isang matagal na labis ay nakakagambala sa paggana ng mga tisyu ng kalamnan at nerve, pinatataas ang pamumuo ng dugo at binabawasan ang pagsipsip ng zinc ng mga selula ng buto. Ang maximum na pang-araw-araw na ligtas na dosis para sa isang may sapat na gulang ay 1500 hanggang 1800 milligrams.

Mga Produkto Calcium, mg/100 g

Sesame 783

kulitis 713

Malaking plantain 412

Sardinas sa mantika 330

Budra ivy 289

Rosehip ng aso 257

Almendras 252

Plantain lanceolate. 248

Hazelnut 226

Watercress 214

Ang soy beans ay tuyo 201

Mga batang wala pang 3 taong gulang - 600 mg.

Mga bata mula 4 hanggang 10 taong gulang - 800 mg.

Mga bata mula 10 hanggang 13 taong gulang - 1000 mg.

Mga kabataan mula 13 hanggang 16 taong gulang - 1200 mg.

Kabataan 16 at mas matanda - 1000 mg.

Mga matatanda 25 hanggang 50 taong gulang - 800 hanggang 1200 mg.

Mga babaeng buntis at nagpapasuso - 1500 hanggang 2000 mg.

Konklusyon

Ang kaltsyum ay isa sa pinakamaraming elemento sa mundo. Napakarami nito sa kalikasan: ang mga bulubundukin at mga batong luad ay nabuo mula sa mga asin ng calcium, ito ay matatagpuan sa tubig ng dagat at ilog, at bahagi ng mga organismo ng halaman at hayop.

Ang kaltsyum ay patuloy na pumapalibot sa mga taong-bayan: halos lahat ng mga pangunahing materyales sa gusali - kongkreto, salamin, ladrilyo, semento, dayap - naglalaman ng elementong ito sa makabuluhang dami.

Naturally, ang pagkakaroon ng gayong mga kemikal na katangian, ang kaltsyum ay hindi matatagpuan sa kalikasan sa isang libreng estado. Ngunit ang mga compound ng calcium - parehong natural at artipisyal - ay naging pinakamahalaga.

Bibliograpiya

1.Editoryal board: Knunyants I. L. (editor-in-chief) Chemical Encyclopedia: sa 5 volume - Moscow: Soviet Encyclopedia, 1990. - T. 2. - S. 293. - 671 p.

2.Doronin. N. A. Kaltsy, Goshimizdat, 1962. 191 mga pahina na may mga guhit.

.Dotsenko V.A. - Therapeutic at preventive na nutrisyon. - Q. nutrisyon, 2001 - N1-p.21-25

4.Bilezikian J. P. Calcium at metabolismo ng buto // Sa: K. L. Becker, ed.

5.M.Kh. Karapetyants, S.I. Drakin - General and Inorganic Chemistry, 2000. 592 mga pahina na may mga guhit.

DEPINISYON

Kaltsyum- ang ikadalawampung elemento ng Periodic table. Pagtatalaga - Ca mula sa Latin na "calcium". Matatagpuan sa ikaapat na yugto, pangkat ng IIA. Tumutukoy sa mga metal. Ang pangunahing singil ay 20.

Ang kaltsyum ay isa sa pinakamaraming elemento sa kalikasan. Naglalaman ito ng humigit-kumulang 3% (mass) sa crust ng lupa. Ito ay nangyayari bilang maraming deposito ng limestone at chalk, pati na rin ang marmol, na mga likas na uri ng calcium carbonate CaCO 3 . Gypsum CaSO 4 × 2H 2 O, phosphorite Ca 3 (PO 4) 2 at, sa wakas, ang iba't ibang mga silicate na naglalaman ng calcium ay matatagpuan din sa malalaking dami.

Sa anyo ng isang simpleng sangkap, ang calcium ay isang malleable, medyo matigas na puting metal (Larawan 1). Sa hangin, mabilis itong natatakpan ng isang layer ng oxide, at kapag pinainit, ito ay nasusunog na may maliwanag na mapula-pula na apoy. Ang kaltsyum ay medyo mabagal na tumutugon sa malamig na tubig, ngunit mabilis na inilipat ang hydrogen mula sa mainit na tubig, na bumubuo ng hydroxide.

kanin. 1. Kaltsyum. Hitsura.

Atomic at molekular na timbang ng calcium

Ang relatibong molecular weight ng isang substance (M r) ay isang numerong nagpapakita kung gaano karaming beses ang mass ng isang partikular na molekula ay mas malaki kaysa sa 1/12 ng mass ng isang carbon atom, at ang relative atomic mass ng isang elemento (Ar r) ay kung gaano karaming beses ang average na masa ng mga atom ng isang elemento ng kemikal ay mas malaki kaysa sa 1/12 ng masa ng isang carbon atom.

Dahil sa malayang estado, ang calcium ay umiiral sa anyo ng mga molekula ng monatomic Ca, ang mga halaga ng atomic at molekular na masa nito ay pareho. Ang mga ito ay katumbas ng 40.078.

Isotopes ng calcium

Ito ay kilala na sa likas na kaltsyum ay matatagpuan sa anyo ng apat na matatag na isotopes 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca at 48Ca, na may malinaw na pamamayani ng 40Ca isotope (99.97%). Ang kanilang mga mass number ay 40, 42, 43, 44, 46 at 48, ayon sa pagkakabanggit. Ang nucleus ng atom ng calcium isotope 40 Ca ay naglalaman ng dalawampung proton at dalawampung neutron, at ang natitirang isotopes ay naiiba lamang dito sa bilang ng mga neutron.

Mayroong mga artipisyal na calcium isotopes na may mga numero ng masa mula 34 hanggang 57, kung saan ang pinaka-matatag ay 41 Ca na may kalahating buhay na 102 libong taon.

Mga ion ng kaltsyum

Sa panlabas na antas ng enerhiya ng calcium atom, mayroong dalawang electron na valence:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 .

Bilang resulta ng pakikipag-ugnayan ng kemikal, ibinibigay ng calcium ang mga valence electron nito, i.e. ang kanilang donor, at nagiging isang positibong sisingilin na ion:

Ca 0 -2e → Ca 2+.

Molecule at atom ng calcium

Sa malayang estado, ang kaltsyum ay umiiral sa anyo ng mga molekula ng monatomic Ca. Narito ang ilang mga katangian na nagpapakilala sa kaltsyum atom at molekula:

mga haluang metal ng calcium

Ang kaltsyum ay nagsisilbing isang haluang bahagi ng ilang mga haluang tingga.

Mga halimbawa ng paglutas ng problema

HALIMBAWA 1

Kasaysayan at pinagmulan ng pangalan

Ang pangalan ng elemento ay nagmula sa lat. calx (sa genitive case calcis) - "dayap", "malambot na bato". Ito ay iminungkahi ng English chemist na si Humphry Davy, na noong 1808 ay naghiwalay ng calcium metal sa pamamagitan ng electrolytic method. Nag-electrolyzed si Davy ng isang halo ng basang hydrated lime sa isang platinum plate, na siyang anode. Isang platinum wire na nahuhulog sa likido ang nagsilbing cathode. Bilang resulta ng electrolysis, nakuha ang calcium amalgam. Dahil itinaboy ang mercury mula rito, nakatanggap si Davy ng isang metal na tinatawag na calcium.

isotopes

Ang kaltsyum ay nangyayari sa kalikasan bilang isang halo ng anim na isotopes: 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca, 46 Ca at 48 Ca, bukod sa kung saan ang pinakakaraniwan - 40 Ca - ay 96.97%. Ang calcium nuclei ay naglalaman ng magic number ng mga proton: Z= 20 . isotopes 40
20 Ca20
at 48
20 Ca28
ay dalawa sa limang dobleng magic nuclei na umiiral sa kalikasan.

Sa anim na natural na nagaganap na calcium isotopes, lima ang stable. Ang ikaanim na isotope 48Ca, ang pinakamabigat sa anim at napakabihirang (ang isotopic abundance nito ay 0.187%) lamang, ay dumaranas ng double beta decay na may kalahating buhay na (4.39 ± 0.58)⋅10 19 taon.

Sa mga bato at mineral

Ang kaltsyum, na masiglang lumilipat sa crust ng lupa at naiipon sa iba't ibang geochemical system, ay bumubuo ng 385 mineral (ikaapat sa mga tuntunin ng bilang ng mga mineral).

Karamihan sa calcium ay nakapaloob sa komposisyon ng silicates at aluminosilicates ng iba't ibang mga bato (granites, gneisses, atbp.), Lalo na sa feldspar - anorthite Ca.

Mga mineral na kaltsyum tulad ng calcite CaCO 3 , anhydrite CaSO 4 , alabastro CaSO 4 0.5H 2 O at gypsum CaSO 4 2H 2 O, fluorite CaF 2 , apatite Ca 5 (PO 4) 3 (F, Cl, OH), dolomite MgCO 3 CaCO 3 . Ang pagkakaroon ng calcium at magnesium salts sa natural na tubig ay tumutukoy sa katigasan nito.

Ang sedimentary rock, na pangunahing binubuo ng cryptocrystalline calcite - limestone (isa sa mga varieties nito ay chalk). Sa ilalim ng pagkilos ng rehiyonal na metamorphism, ang limestone ay nagiging marmol.

Migration sa crust ng lupa

Sa natural na paglipat ng calcium, isang mahalagang papel ang ginagampanan ng "carbonate equilibrium", na nauugnay sa nababaligtad na reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng calcium carbonate sa tubig at carbon dioxide sa pagbuo ng natutunaw na bikarbonate:

(ang ekwilibriyo ay lumilipat sa kaliwa o kanan depende sa konsentrasyon ng carbon dioxide).

Ang biogenic migration ay may mahalagang papel.

Sa biosphere

Ang mga compound ng calcium ay matatagpuan sa halos lahat ng tisyu ng hayop at halaman (tingnan sa ibaba). Ang isang malaking halaga ng calcium ay bahagi ng mga buhay na organismo. Kaya, hydroxyapatite Ca 5 (PO 4) 3 OH, o, sa isa pang entry, 3Ca 3 (PO 4) 2 Ca (OH) 2 - ang batayan ng bone tissue ng vertebrates, kabilang ang mga tao; ang mga shell at shell ng maraming invertebrates, egg shell, atbp. ay gawa sa calcium carbonate CaCO 3. Sa mga buhay na tisyu ng mga tao at hayop, 1.4-2% Ca (sa pamamagitan ng mass fraction); sa katawan ng tao na tumitimbang ng 70 kg, ang nilalaman ng calcium ay humigit-kumulang 1.7 kg (pangunahin sa komposisyon ng intercellular substance ng bone tissue).

Resibo

Ang libreng metallic calcium ay nakukuha sa pamamagitan ng electrolysis ng isang melt na binubuo ng CaCl 2 (75-80%) at KCl o mula sa CaCl 2 at CaF 2, pati na rin ang aluminothermic reduction ng CaO sa 1170-1200 ° C 4 C a O + 2 A l → C a A l 2 O 4 + 3 C a (\displaystyle (\mathsf (4CaO+2Al\rightarrow CaAl_(2)O_(4)+3Ca)))

Mga Katangiang Pisikal

Ang calcium metal ay umiiral sa dalawang allotropic modification. Hanggang 443 °C lumalaban α-Ca na may cubic face-centered na sala-sala (parameter a= 0.558 nm), mas mataas na kuwadra β-Ca na may isang cubic body-centered na sala-sala ng uri α-Fe(parameter a= 0.448 nm). Karaniwang enthalpy ∆ H 0 (\displaystyle \Delta H^(0)) paglipat α → β ay 0.93 kJ / mol.

Sa unti-unting pagtaas ng presyon, nagsisimula itong ipakita ang mga katangian ng isang semiconductor, ngunit hindi nagiging semiconductor sa buong kahulugan ng salita (ito ay hindi na rin metal). Sa karagdagang pagtaas ng presyon, ito ay babalik sa metal na estado at nagsisimulang magpakita ng mga superconducting na katangian (ang superconductivity na temperatura ay anim na beses na mas mataas kaysa sa mercury, at higit na lumalampas sa lahat ng iba pang elemento sa conductivity). Ang natatanging pag-uugali ng calcium ay katulad sa maraming paraan sa strontium (iyon ay, ang mga parallel sa periodic system ay napanatili).

Mga katangian ng kemikal

Sa serye ng mga karaniwang potensyal, ang calcium ay matatagpuan sa kaliwa ng hydrogen. Ang karaniwang potensyal ng elektrod ng pares Ca 2+ / Ca 0 −2.84 V, upang ang calcium ay aktibong tumutugon sa tubig, ngunit walang pag-aapoy:

Ang pagkakaroon ng natunaw na calcium bikarbonate sa tubig ay higit na tumutukoy sa pansamantalang katigasan ng tubig. Ito ay tinatawag na pansamantala dahil kapag ang tubig ay pinakuluan, ang bikarbonate ay nabubulok, at ang CaCO 3 ay namuo. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay humahantong, halimbawa, sa katotohanan na ang sukat ay nabubuo sa takure sa paglipas ng panahon.

Aplikasyon

Ang pangunahing paggamit ng calcium metal ay bilang isang reducing agent sa produksyon ng mga metal, lalo na ang nickel, copper at stainless steel. Ginagamit din ang kaltsyum at ang hydride nito upang makagawa ng mga metal na mahirap i-reduce gaya ng chromium, thorium at uranium. Ang mga haluang metal na calcium-lead ay ginagamit sa ilang uri ng mga baterya at sa paggawa ng mga bearings. Ginagamit din ang mga butil ng calcium upang alisin ang mga bakas ng hangin mula sa mga aparatong electrovacuum. Ang purong metalikong calcium ay malawakang ginagamit sa metallothermy upang makakuha ng mga elemento ng bihirang lupa.

Ang kaltsyum ay malawakang ginagamit sa metalurhiya upang i-deoxidize ang bakal kasama ng aluminyo o kasama nito. Ang pagpoproseso sa labas ng hurno na may mga wire na naglalaman ng calcium ay sumasakop sa isang nangungunang posisyon dahil sa multifactorial na epekto ng calcium sa physico-chemical na estado ng pagkatunaw, ang macro- at microstructure ng metal, ang kalidad at mga katangian ng mga produktong metal at isang mahalagang bahagi ng teknolohiya sa paggawa ng bakal. Sa modernong metalurhiya, ang isang iniksyon na wire ay ginagamit upang ipasok ang calcium sa matunaw, na kung saan ay calcium (minsan silicocalcium o aluminum calcium) sa anyo ng isang pulbos o pinindot na metal sa isang bakal na shell. Kasama ng deoxidation (pag-alis ng oxygen na natunaw sa bakal), ang paggamit ng calcium ay ginagawang posible upang makakuha ng mga non-metallic inclusions na kanais-nais sa kalikasan, komposisyon at hugis, na hindi bumagsak sa panahon ng karagdagang mga teknolohikal na operasyon.

Ang 48 Ca isotope ay isa sa pinaka-epektibo at kapaki-pakinabang na materyales para sa paggawa ng mga superheavy na elemento at ang pagtuklas ng mga bagong elemento sa periodic table. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang calcium-48 ay isang dobleng magic nucleus, kaya ang katatagan nito ay nagpapahintulot na ito ay sapat na mayaman sa neutron para sa isang light nucleus; ang synthesis ng superheavy nuclei ay nangangailangan ng labis na mga neutron.

Biyolohikal na papel

Ang konsentrasyon ng calcium sa dugo, dahil sa kahalagahan nito para sa isang malaking bilang ng mga mahahalagang proseso, ay tiyak na kinokontrol, at may wastong nutrisyon at sapat na paggamit ng mga mababang-taba na mga produkto ng pagawaan ng gatas at bitamina D, ang kakulangan ay hindi nangyayari. Ang matagal na kakulangan ng calcium at/o bitamina D sa diyeta ay humahantong sa mas mataas na panganib ng osteoporosis at nagiging sanhi ng rickets sa pagkabata.

Mga Tala

1. Katigasan ng Brinell 200-300 MPa
2. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O'Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights ng mga elemento 2011 (IUPAC Technical Report) // Pure and Applied Chemistry. - 2013. - Vol. 85, hindi. lima. - P. 1047-1078. - DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02 .
3. Mga tauhan ng editoryal: Knunyants I. L. (editor-in-chief). Chemical Encyclopedia: sa 5 volume - Moscow: Soviet Encyclopedia, 1990. - T. 2. - S. 293. - 671 p. - 100,000 kopya.
4. Riley J.P. at Skirrow G. Chemical Oceanography V. 1, 1965.
5. Pritychenko B. Systematics ng Nasuri na Half-lifes ng Double-beta Decay // Nuclear Data Sheets. - 2014. - Hunyo (vol. 120). - S. 102-105. - ISSN 0090-3752. - DOI:10.1016/j.nds.2014.07.018 .[Itama]
6. Pritychenko B. Listahan ng mga Pinagtibay na Double Beta (ββ) na Mga Halaga ng Pagkabulok (hindi tiyak) . National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Hinango noong Disyembre 6, 2015.
7. Handbook ng isang chemist / Editorial board: Nikolsky B.P. at iba pa - 2nd ed., naitama. - M.-L.: Chemistry, 1966. - T. 1. - 1072 p.
8. Pahayagan. En: Mga elementong nasa ilalim ng presyon
9. Calcium // Great Soviet Encyclopedia: [sa 30 volume] / ch. ed. A. M. Prokhorov. - 3rd ed. - M.: Soviet Encyclopedia, 1969-1978.
10. Dyudkin D. A., Kisilenko V. V. Impluwensya ng iba't ibang mga kadahilanan sa asimilasyon ng calcium mula sa flux-cored wire na may kumplikadong tagapuno SK40 (rus.) // Elektrometallurgiya: zhurnal. - 2009. - Mayo (No. 5). - S. 2-6.
11. Mikhailov G. G., Chernova L. A. Thermodynamic analysis ng mga proseso ng deoxidation ng bakal sa pamamagitan ng calcium at aluminyo (Russian) // Elektrometallurgiya: zhurnal. - 2008. - Marso (No. 3). - S. 6-8.
12. Modelo ng Shell ng Nucleus
13. Institute of Medicine (US) Committee para Repasuhin ang Dietary Reference Intakes para sa Vitamin D at Calcium; Ross AC, Taylor CL, Yaktine AL, Del Valle HB, mga editor (2011).