Новости
Ученые требуют переподчинить ФАНО РАН
Новости Вставить в блог Код: Превью:  Понедельник, 25 июля 2016 Г. Коллективное открытое письмо на имя

Serpregion.ru - Заблокированы крупнейшие новостные порталы Серпуховского региона
Вечером 1 августа Роскомнадзор заблокировал доступ к интернет-порталу газеты «Ока-инфо». Причина внесения сайта издания в т.н. «реестр запрещённых» довольно спорная. Нынешней весной в правоохранительные

Пермские врачи возмущены новостью Минздрава о чудесном спасении пациентки
09 августа 2016 18:04 Общество, Здоровье Стали известны подробности спасения 23-летней девушки, которая пробыла в состоянии клинической смерти около 9 минут. Как выяснилось, пациентку вернула к

Современная медицина позволяет людям со статусом «ВИЧ положителен» вести обычную жизнь
Мировая медицина достигла больших успехов в лечении ВИЧ-инфекции. Теперь, получая необходимую терапию, люди с таким диагнозом живут полноценной жизнью, что особенно важно для детей и подростков. Подростки,

На общем собрании РАН предложили переподчинить ФАНО президиуму Академии
МОСКВА, 23 марта. /ТАСС/. Вице-президент Российской академии наук и председатель Сибирского отделения РАН академик Александр Асеев предложил переподчинить Федеральное агентство научных организаций (ФАНО)

Иссякание благолепия
Профсоюз РАН звонит во все колокола, прося о сохранении ведомственных медицинских учреждений. Недавняя беседа президента РАН академика Фортова с Владимиром Владимировичем обнадёжила: Путин заметил, что

Наш гость -- Лев Щукин, Протвино
Узнавай настороженности миллионным на www. novostiazyfikoz.intergun.ru  ••• Комментировать0. Обрати Серпухов. Главные колки региона. Инволюции Серпухова: Снаряжения.   В Протвино взошли велосипедиста.

Витилиго 2017:новое в лечении. Новости медицины, лекарства здесь!
Витилиго 2017: восстановить пигментацию кожи помогает тофацитиниб, а также сочетание метилпреднизолона и ультрафиолета 311 нм. Кроме того, есть результат 10-летнего исследования: обнаружены гены витилиго.

Витилиго: причины и лечение
Витилиго — это довольно распространённое заболевание кожи. Всего насчитывается около четырех процентов жителей планеты, которые им страдают. Витилиго проявляется в виде хаотично разбросанных по всему

Пермская медицина входит в десятку худших в стране
К таким выводам пришли активисты Народного фронта, совершая поездки по муниципалитетам Пермского края, посещая медицинские учреждения, проводя мониторинг удовлетворенности населения медицинской помощью,

Реклама

кальций

  • Общая информация о кальции:
  • Кальций ( символ Ca, с латыни кальций) относится ко второй группе периодической таблицы, называемой бериловками. Его атомный номер - 20, а атомная масса - 40,08. Кальций - это мягкий, серебристо-белый и легкий металл. Точка кипения кальция имеет значение 1447ºC, температура плавления - 839ºC, а плотность - 1,55 г / см3. Это очень химически активный и высоко электроположительный элемент. Кальций вступает в реакцию с кислородом воздуха, поэтому его обычно хранят в керосине. Этот элемент расщепляет воду и образует гидроксид кальция Ca (OH) 2. Он также напрямую реагирует с галогеном, азотом и серой. Летучие соли этого элемента окрашивают пламя в оранжево-красный цвет. Кальций в воздухе окисляется медленнее, чем щелочные металлы. Этот элемент в своих соединениях встречается на степени окисления + II. Несмотря на то, что этот элемент был известен в доисторические времена, металлический кальций был получен только в 1808 году. Это было сделано HB Davy, который выполнил электролиз смеси оксида ртути (II) и негашеной извести.

    Кальций и его соли обычно не являются токсичными соединениями. Исключением является силикат кальция с формулой CaSiO3. Вдыхание пыли этого соединения в течение длительного периода времени может вызвать пневмокониоз.

    Основные изотопы (вариации одного и того же элемента, имеющие разное количество нейтронов в ядре.) Изотопы имеют одинаковые химические свойства, хотя и отличаются по своим физическим свойствам.) Кальций составляет 40Ca (96,9%) и 44Ca (2,1%). Электронная конфигурация кальция выглядит следующим образом: [Ar] 4s2. Кальций имеет два электрона на валентной оболочке.

    • Появление в природе:

    Кальций широко распространен в природе, где он находится только в связанном состоянии. В природе этот элемент встречается в виде многочисленных соединений, наиболее распространенным из которых является карбонат кальция. Кальций также встречается в природе в виде алюмосиликатов и силикатов. Как карбонат кальция CaCO3, он создает два кристаллических варианта: ромбический арагонит и кальцит которая имеет гексагональную структуру. Кальцит входит в состав таких пород, как известняк, мрамор и мел которые создают богатые залежи и даже целые горные цепи. Сульфат кальция в изобилии в безводной форме ангидрит CaSO4, и как гипс , который является гидратированной формой и имеет формулу CaSO4 2H2O. Минералы, которые являются солями кальция, также: апатит Ca3 (PO4) 2 Ca (Cl, F) 2, фосфорит Ca 3 (PO 4) 2 и фтор CaF 2. Комбинации кальция, прежде всего ортофосфат кальция, являются компонентами скелета растительных и животных организмов. Кальций также является компонентом костей и зубов.

    Кальций получают электролизом расплавленного хлорида кальция в смеси с фторидом кальция или хлоридом калия. Присутствие фторида кальция или хлорида калия снижает температуру плавления хлорида кальция. Температура электролиза не должна быть выше температуры, необходимой для поддержания смеси этих солей в жидком состоянии. Повышение температуры расплавленных солей приводит к потерям кальция, выделяющегося на катоде. Чистый кальций получают из кальция, полученного электролизом дистилляцией при пониженном давлении. Впервые кальций был получен Дэви в 1808 году с помощью электролиза.

    реакция на анод: реакция на анод:

    реакция на катоде: реакция на катоде:

    во всем мире: во всем мире:

    • Кальций химические соединения:

    Оксид кальция CaO , обычно известный как обожженная известь, представляет собой белый гигроскопичный порошок с температурой плавления 2567ºC, который, следовательно, является твердоплавким соединением. Оксид кальция поглощает углекислый газ, который находится в воздухе. Известь очень сильная с водой. Во время этой реакции выделяется очень большое количество тепла, и эта реакция называется гашением извести:

    CaO + H2O = Ca (OH) 2

    Полученный гидроксид кальция представляет собой аморфный порошок, который с большим количеством воды образует гидрогель, используемый в сочетании с песком в качестве кладочного раствора.

    В техническом масштабе оксид кальция получают обжигом известняка при очень высоких температурах (около 1000 ° C):

    CaCO3 = CaO + CO2

    Продукт под названием «быстрая известь» используется в строительстве, металлургии, химической, стекольной промышленности и в качестве удобрения.

    Оксид кальция был использован для приготовления раствора, в качестве флюса в стекольной и керамической промышленности, в инсектицидах, в производстве карбидов, в сельском хозяйстве его используют для снижения подкисления почв. CaO также используется для дефекации в сахарной промышленности, в солярии, чтобы удалить волосы с кожи, и это составляет его сырье для получения известковых красок. Он также используется для очистки газов и омыления жиров при приготовлении стеарина.

    Перекись кальция CaO2 может быть получена путем взаимодействия оксида кальция с перекисью водорода:

    CaO + H2O2 = CaO2 + H2O

    Гидроксид кальция (гашеная известь) имеет формулу Ca (OH) 2 . Это белое кристаллическое вещество, которое трудно растворить в воде. Водная суспензия этого соединения в воде называется известковым молоком, тогда как прозрачный, насыщенный раствор называется известняковой водой. Гидроксид кальция получают взаимодействием оксида кальция с водой. Эта реакция называется гашением извести, и за это время выделяется значительное количество тепла.

    Гидроксид кальция используется для приготовления гидроксида натрия, гидроксида калия, соды и других кальцийсодержащих соединений. Это также бактерицид.

    Нитрат кальция (V) Ca (NO3) 2 является так называемым Норвежская селитра. Это неорганическое соединение встречается в виде бесцветных кристаллов, которые очень хорошо растворяются в воде. Кроме того, соединение обладает сильными гигроскопическими свойствами. гигроскопичность может быть практически полностью удален путем добавления негашеной извести. Нитрат кальция получается в результате реакции карбоната кальция и азотной кислоты:

    CaCO3 + 2HNO3 = 14Ca (NO3) 2 + CO2 + H2O

    Нитрат кальция (V) встречается в небольших количествах в природе. Кальциевая селитра нашла применение в качестве минерального удобрения.

    Карбонат кальция CaCO3 встречается в природе в двух кристаллических формах: в виде гексагонального кальцита и арагонита, который имеет ромбическую структуру. Осадок карбоната кальция, выпавший в горячем виде из разбавленных растворов, показывает структуру нестабильного арагонита и со временем превращается в кальцит. Холодный осадок аморфен и постепенно переходит в кальцит. Карбонат кальция трудно растворить в чистой воде, но он характеризуется достаточно хорошей растворимостью в растворах хлорида аммония. В результате воздействия на карбонат кальция водных растворов диоксида углерода, мы получаем водорастворимый бикарбонат:

    CaCO3 + H2O + CO2 = Ca (HCO3) 2

    Эта реакция является обратимой, и уменьшение количества диоксида углерода в растворе (например, путем кипячения) приводит к повторному разрушению нейтрального карбоната. Процесс растворения карбоната кальция в воде, содержащей большое количество CO2, и повторное осаждение карбоната происходит в природе. Подземные воды, содержащие углекислый газ, растворяют известняк. Когда они попадают на поверхность, они теряют ее и образуется карбонат. Эти процессы приводят к образованию толстых слоев карбоната кальция на стенках пещер и образованию сталагмитов и сталактитов.

    Наличие бикарбоната кальция в питьевой воде желательно, потому что это соединение улучшает его вкусовые качества. Однако вода, предназначенная для промышленных целей и используемая в домашних хозяйствах, должна содержать небольшие количества бикарбоната кальция, поскольку она увеличивает так называемый жесткость воды. Жесткость воды обусловлена ​​присутствием в воде солей магния и кальция (хлоридов, сульфатов и бикарбонатов). Эти жесткие воды дают много белого осадка кальциевых солей стеариновой и пальмитиновой кислот с мылом (мыло является натриевой солью этих кислот). При кипячении воды жесткий углевод кальция переходит в CaCO3, что способствует снижению его жесткости. Жесткость воды, которая проходит после кипячения, называется переходной жесткостью. Напротив, твердость, которую нельзя удалить кипячением, происходит в основном от CaSO4 и может быть удалена путем добавления небольшого количества Na2CO3 в воду:

    CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4

    Жесткость воды значительно снижает добавление полифосфатов натрия, прежде всего Na5P3O10, которые используются при производстве стиральных порошков. Полифосфат-ионы образуют комплексы с ионами кальция и магния, которые не осаждаются на волокнах ткани после добавления мыла.

    Мера жесткости воды - это так называемые степени жесткости. Мы различаем немецкие, французские и английские сорта. Жесткую воду нельзя использовать для питания паровых котлов, в домашних условиях или в прачечных. При использовании жесткой воды для стирки мыльная пена не образуется сразу.

    Карбонат кальция используется для получения зубных паст, бумаги, шпаклевки, красок, камеди, цемента, мела для письма и негашеной извести.

    Дигидрофосфат кальция ( Ca ) имеет формулу Ca (H2PO4) 2. Это бесцветное кристаллическое вещество. Это соединение теряет кристаллизационную воду при температуре, превышающей 109 ° С. Дигидрофосфат кальция растворяется в воде и кислотах и ​​получается в результате реакции серной кислоты и фосфата кальция:

    Ca3 (PO4) 2 + 2H2SO4 = Ca (H2PO4) 2 + 2CaSO4

    Это соединение использовалось при производстве стекла в качестве ингредиента в удобрениях и разрыхлителе.

    Карбид кальция , техническое название которого - карбид, имеет формулу CaC2. Это бесцветная кристаллическая масса, которая не растворяется в основаниях и кислотах. Температура плавления карбида составляет 2300 ° С. В реакции с водой образует этин (ацетилен):

    CaCl2 + 2H2O = Ca (OH) 2 + C2H2

    Крупномасштабный карбид кальция получают из кокса и известняка путем нагревания их смеси в электродуговых печах:

    CaO + 3C = CaC2 + CO

    Карбид кальция используется для получения ацетилена и нитрина. Это также восстановитель для руд и оксидов металлов.

    Сульфат кальция CaSO4 встречается в природе в виде гипса (дигидрат с формулой CaSO4 2H2O) и в виде безводного сульфата CaSO4, называемого ангидритом. Чистый сорт гипса называется алебастром и используется в скульптуре. Сульфат кальция плохо растворяется в воде. При температуре ниже 333 К в равновесии с насыщенным раствором находится гипс. Выше этой температуры ангидрит находится в равновесии с насыщенным раствором. Гипс, нагретый, выделяет воду только при температуре выше 373 К и превращается в полуводный гипс с формулой CaSO41 / 2H2O, который обладает способностью повторно связывать воду и может затвердевать после приготовления с водой в виде белой, пористой и твердой массы. При весе около 460 килограммов он полностью теряет воду, но все еще обладает способностью повторно связываться. Эта способность исчезает после повышения температуры до 600К. В 1300K происходит распределение гипса в CaO. Обезвоженный гипс, так называемый штукатурный гипс широко используется в строительстве.

    Использование гипса для отливки скульптур заключается в том, что вылитая в форму паста легко затвердевает, точно воспроизводя ее форму. Гипс также используется в хирургии - для иммобилизации части тела в случае перелома кости.

    Сульфат кальция CaS образуется за счет восстановления гипса углеродом при высоких температурах:

    CaSO4 + 4C = CaS + 4CO

    Сульфид кальция легко гидролизуется. Используется в солярии для удаления волос с кожи.

    Фторид кальция CaF2 встречается в природе в форме минерала, называемого флюоритом в виде красивых кристаллов, часто окрашенных в зеленый цвет или проявляющих фиолетовую флуоресценцию. Фторид кальция имеет правильную решетку и используется в основном в качестве сырья для получения фтористого водорода:

    CaF2 + H2SO4 = CaSO4 + 2HF

    Флюорит также используется в производстве эмали, и, поскольку он является плавким телом, он используется в качестве флюса в металлургических процессах.

    Хлорид кальция CaCl2 образуется в больших количествах как побочный продукт различных химических процессов в промышленности, главным образом при получении соды с использованием метода Сольвея. Безводный хлорид кальция растворим в воде, при этом выделяется значительное количество тепла. В безводном состоянии хлорид кальция представляет собой белое твердое вещество с сильными гигроскопическими свойствами. Хлорид кальция из воды кристаллизуется в гидратированной форме, тогда как безводный CaCl2 получается из хлорида, гидратированного нагреванием при температуре выше 260 ° C. Этот процесс следует проводить осторожно, так как быстрый нагрев приводит к частичному гидролизу хлорида кальция и образованию хлороводорода. Обычно хлорид кальция не полностью обезвоживается. Гидратированный хлорид растворим в воде и поглощает большое количество тепла, поэтому его используют для получения охлаждающей смеси. Хлорид кальция используется для получения кальция. Безводный CaCl2 используется для сушки жидкостей и газов, а растворы хлорида кальция используются для пропитки древесины, которая в результате становится невоспламеняемой. Хлорид кальция сочетается не только с водой, но также с аммиаком и спиртом, так что известь используется для сушки этих веществ.

    Бромид кальция CaBr2 образует гексагидрат и тригидрат гидраты. Это соединение легче растворяется в воде, чем хлорид кальция.

    Кальций и карбонат железа CaFe (CO3) 2 встречается в природе как минеральная Анкерит, который также может содержать некоторые количества марганца и магния. Это химическое соединение кристаллизуется в тригональной системе. Это зеленый, коричневый или красный. Он образуется в результате метасоматоза, в результате замены магния железом в доломите. Это ценное металлургическое сырье, которое встречается в Венгрии и Болгарии.

    Силикат кальция и железа CaFe (CO3) 2 встречается в природе в форме минерала, называемого zirezytem. Он подвергается кристаллизации в ромбической системе и встречается обычно в виде зернистых, компактных или волокнистых агрегатов. Его твердость составляет 6-6,5 по шкале Мооса. Этот минерал имеет серый, зеленый, серо-белый или коричневый цвет. Синяя разновидность называется танзанитом, а розовая - туллит. Зоизит имеет стеклообразный или жемчужный блеск. Он встречается в метаморфических породах, которые образовались в результате высокого давления и низкой температуры, а также в магматических породах. Крупнейшие месторождения этого минерала находятся в Норвегии, Австрии, Швейцарии, Танзании и США. Зоизит также встречается в Польше. Его месторождения расположены в Нижней Силезии (недалеко от Жубковице-Слёнске, Джорданова и Клодзко).

    Кальций входит в состав макроэлементов, а его комплексы с белками играют очень важные функции в организме и участвуют в различных физиологических и биохимических процессах (например, в мышечной работе).

    Кальций использовался в качестве восстановителя для производства многих металлов из руд, например: торий, уран, цирконий, медь. Он также используется в качестве добавки для упрочнения подшипниковых сплавов. Он также используется для десульфурации металла.

    Соединения кальция имеют большое значение. Гидроксид кальция, называемый гашеной известью, используется в строительстве для производства раствора. Углерод кальция является строительным камнем, в то время как сульфат кальция добавляется к цементу и представляет собой штукатурный гипс.

    Негашеная известь (то есть оксид кальция), белый Порошок, полученный в результате обжига карбоната кальция, был использован в металлургии, керамической промышленности, стекольной промышленности и для производства строительных растворов. Оксид кальция также используется для известкования почвы. Действуя на известь, сжигаемую водой (так называемое гашение извести), получается гидроксид кальция, который называется гашеной известью. Это соединение является дешевой основой и бактерицидом. Он используется для дезинфекции, а также для внутреннего отбеливания, для очистки свекольного сока и для получения хлорированной извести. Гашеная известь также является частью раствора, который представляет собой смесь песка, воды и гашеной извести. Соли кальция нашли применение в качестве удобрения снизить кислотность почвы, особенно в случае растений, таких как клевер, пшеница, люцерна и ячмень. Удобрения - это вещества, которые содержат питательные вещества, необходимые для правильного развития растений. Это, например, кальций, фосфор, калий, азот, сера, магний и микроэлементы , Удобрения поставляются растениям в результате оплодотворения, которое используется для повышения урожайности и улучшения свойств почвы. Удобрения можно разделить на: натуральные и минеральные.

    Хлорид кальция и оксид кальция, благодаря их водопоглощающим свойствам, используются в качестве сушильных материалов. Фторид кальция нашел применение при производстве оптического стекла. Другое соединение кальция, карбид кальция, называемое карбидом, используется для получения этина. Оксид кальция входит в состав высокотемпературных керамических сверхпроводников.

    • Интересные эксперименты с участием соединений кальция:

    Горящее желе:

    Для проведения этого эксперимента вам понадобятся: этанол, индикатор (например, фенолфталеин), ацетат кальция. Смешивание этих двух веществ создает красочное желе, которое легко воспламеняется. Это желе образуется из-за существования водородных связей.

    Химический завод:

    Вам нужна пробирка и следующие реагенты: жидкое стекло, то есть раствор силиката натрия в воде и хлорид кальция. Налейте жидкий стакан в пробирку и добавьте воды. Затем один маленький кристалл хлорида кальция падает. Через некоторое время вы можете наблюдать рост химического завода, который происходит до определенной точки. Это увеличение связано с осмотической силой. Литой кристалл окружен полупроницаемой мембраной, образованной силикатом кальция. Для того чтобы концентрация выровнялась, вода хочет проникнуть внутрь через мембрану. Затем мембрана разрушается, и раствор выливается. Затем образуется другая мембрана и т. Д. Этот цикл повторяется до тех пор, пока субстраты (жидкое стекло и хлорид кальция) не вступят в реакцию друг с другом до конца. Этот процесс может быть представлен следующим уравнением:

    CaCl2 + Na2SiO2 = 2NaCl + CaSiO3