კალციუმის ქიმიური თვისებების რეაქცია. კალციუმის აბსტრაქტი ქიმიაზე ჩამოტვირთეთ უფასოდ განაცხადის როლი სხეულის ტოქსიკოლოგიური თვისებები ხსნარები ლითონის წარმოების ელექტროლიზის ელემენტის ნაერთები ქიმიური ელექტრონი ქსოვილის რკინის სისხლის ნივთიერების მეთოდები მჟავა se

კალციუმის ისტორია

კალციუმი 1808 წელს აღმოაჩინა ჰამფრი დევის მიერ, რომელმაც ცაცხვისა და ვერცხლისწყლის ოქსიდის ელექტროლიზით მიიღო კალციუმის ამალგამი, ვერცხლისწყლის გამოხდის პროცესის შედეგად, საიდანაც ლითონი დარჩა, ე.წ. კალციუმი.ლათინურად ცაცხვიჟღერს calx, სწორედ ეს სახელი აირჩია ინგლისელმა ქიმიკოსმა აღმოჩენილ ნივთიერებას.

კალციუმი ქიმიური ელემენტების პერიოდული სისტემის IV ჯგუფის II ძირითადი ქვეჯგუფის ელემენტია D.I. მენდელეევს აქვს ატომური რიცხვი 20 და ატომური მასა 40,08. მიღებული აღნიშვნა არის Ca (ლათინურიდან - კალციუმი).

ფიზიკური და ქიმიური თვისებები

კალციუმი არის რეაქტიული რბილი ტუტე ლითონი მოვერცხლისფრო-თეთრი შეფერილობით. ჟანგბადთან ურთიერთქმედების გამო და ნახშირორჟანგილითონის ზედაპირი დუნდება, ამიტომ კალციუმს სპეციალური შენახვის რეჟიმი სჭირდება - მჭიდროდ დახურული ჭურჭელი, რომელშიც ფენად ასხამენ ლითონს. თხევადი პარაფინიან ნავთი.

კალციუმი ყველაზე ცნობილია ადამიანისთვის საჭირო მიკროელემენტებიდან. ყოველდღიური მოთხოვნაის შეიცავს 700-დან 1500 მგ-მდე ჯანსაღი ზრდასრული ადამიანისთვის, მაგრამ ის იზრდება ორსულობისა და ლაქტაციის პერიოდში, ეს გასათვალისწინებელია და კალციუმი მიიღება პრეპარატების სახით.

ბუნებაში ყოფნა

კალციუმს აქვს ძალიან მაღალი ქიმიური აქტივობა, ამიტომ იგი ბუნებაში არ არის თავისუფალი (სუფთა) სახით. თუმცა, ის მეხუთეა ყველაზე გავრცელებული დედამიწის ქერქში; ის ნაერთების სახით გვხვდება დანალექში (კირქვა, ცარცი) და ქანებში (გრანიტი); ფელდსპარის ანორიტი შეიცავს უამრავ კალციუმს.

ის საკმაოდ გავრცელებულია ცოცხალ ორგანიზმებში, მისი არსებობა გვხვდება მცენარეებში, ცხოველებსა და ადამიანებში, სადაც ძირითადად გვხვდება კბილებში და ძვლოვან ქსოვილებში.

კალციუმის შეწოვა

კალციუმის ნორმალური შეწოვის დაბრკოლება საკვები პროდუქტებიარის ნახშირწყლების მოხმარება ტკბილეულის და ტუტეების სახით, რომლებიც ანეიტრალებენ კუჭის მარილმჟავას, რომელიც აუცილებელია კალციუმის დასაშლელად. კალციუმის შეწოვის პროცესი საკმაოდ რთულია, ამიტომ ზოგჯერ მისი მხოლოდ საკვებით მიღება საკმარისი არ არის, საჭიროა მიკროელემენტის დამატებითი მიღება.

ურთიერთქმედება სხვებთან

ნაწლავში კალციუმის შეწოვის გასაუმჯობესებლად აუცილებელია, რაც ხელს უწყობს კალციუმის შეწოვის პროცესს. ჭამის დროს კალციუმის (დამატებების სახით) მიღებისას აბსორბცია იბლოკება, მაგრამ კალციუმის დანამატების მიღება საკვებისგან განცალკევებით არანაირად არ მოქმედებს ამ პროცესზე.

სხეულის თითქმის მთელი კალციუმი (1-დან 1,5 კგ-მდე) გვხვდება ძვლებში და კბილებში. კალციუმი მონაწილეობს ნერვული ქსოვილის აგზნებადობის, კუნთების შეკუმშვის, სისხლის შედედების პროცესებში, არის უჯრედების ბირთვისა და მემბრანების ნაწილი, უჯრედული და ქსოვილოვანი სითხეები, აქვს ანტიალერგიული და ანთების საწინააღმდეგო მოქმედება, ხელს უშლის აციდოზს და ააქტიურებს ფერმენტების და ჰორმონების რაოდენობა. კალციუმი ასევე მონაწილეობს უჯრედის მემბრანის გამტარიანობის რეგულირებაში და აქვს საპირისპირო ეფექტი.

კალციუმის დეფიციტის ნიშნები

ორგანიზმში კალციუმის დეფიციტის ნიშნებია შემდეგი, ერთი შეხედვით, შეუსაბამო სიმპტომები:

• ნერვიულობა, განწყობის გაუარესება;
• კარდიოპალმუსი;
• კრუნჩხვები, კიდურების დაბუჟება;
• ზრდისა და ბავშვების შენელება;
• სისხლის მაღალი წნევა;
• ფრჩხილების გახლეჩა და მტვრევადობა;
• სახსრების ტკივილი, "ტკივილის ზღურბლის" დაწევა;
• მძიმე მენსტრუაცია.

კალციუმის დეფიციტის მიზეზები

კალციუმის დეფიციტის მიზეზები შეიძლება იყოს გაუწონასწორებელი დიეტა (განსაკუთრებით მარხვა), დაბალი შემცველობაკალციუმი საკვებში, მოწევა და დამოკიდებულება ყავაზე და კოფეინის შემცველ სასმელებზე, დისბაქტერიოზი, თირკმელების დაავადება, ფარისებრი ჯირკვალიორსულობა, ლაქტაცია და მენოპაუზა.

ჭარბი კალციუმი, რომელიც შეიძლება მოხდეს გადაჭარბებული მოხმარებარძის პროდუქტების ან წამლების უკონტროლო გამოყენებას ახასიათებს ძლიერი წყურვილი, გულისრევა, ღებინება, მადის დაკარგვა, სისუსტე და შარდვის მომატება.

კალციუმის გამოყენება ცხოვრებაში

კალციუმმა მოიპოვა გამოყენება ურანის მეტალოთერმულ წარმოებაში, ბუნებრივი ნაერთების სახით იგი გამოიყენება როგორც ნედლეული თაბაშირისა და ცემენტის წარმოებისთვის, როგორც დეზინფექციის საშუალება (ცნობილი გაუფერულება).

კალციუმის ნაერთები.

საო– კალციუმის ოქსიდი ან ცოცხალი კირი, მიღებული კირქვის დაშლის შედეგად: CaCO 3 = CaO + CO 2 არის ტუტე მიწის ლითონის ოქსიდი, ამიტომ იგი აქტიურად ურთიერთქმედებს წყალთან: CaO + H 2 O = Ca (OH) 2

Ca(OH) 2 – კალციუმის ჰიდროქსიდი ან ჩამქრალი ცაცხვი, ამიტომ რეაქციას CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 ეწოდება კირის დაშლას. თუ ხსნარი გაფილტრულია, შედეგი არის კირის წყალი - ეს არის ტუტე ხსნარი, ამიტომ ის ცვლის ფენოლფთალეინის ფერს ჟოლოსფერში.

ჩამქრალი ცაცხვი ფართოდ გამოიყენება მშენებლობაში. მისი ნაზავი ქვიშასა და წყალთან კარგი შესაკრავი მასალაა. ნახშირორჟანგის ზემოქმედებით ნარევი გამკვრივდება Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO3 + H 2 O.

ამავდროულად, ქვიშისა და ნარევის ნაწილი იქცევა სილიკატად Ca(OH) 2 + SiO 2 = CaSiO 3 + H 2 O.

განტოლებები Ca (OH) 2 + CO 2 = CaCO 2 + H 2 O და CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca (HCO 3) 2 დიდ როლს თამაშობს ბუნებაში და ჩვენი პლანეტის გარეგნობის ფორმირებაში. ნახშირორჟანგი მოქანდაკისა და არქიტექტორის სახით ქმნის მიწისქვეშა სასახლეებს კარბონატული ქანების ფენებში. მას შეუძლია ასობით და ათასობით ტონა კირქვის მიწისქვეშ გადატანა. ქანების ნაპრალების მეშვეობით მასში გახსნილი ნახშირორჟანგის შემცველი წყალი კირქვის ფენაში ხვდება და წარმოქმნის ღრუებს - კასტერის გამოქვაბულებს. კალციუმის ბიკარბონატი არსებობს მხოლოდ ხსნარში. მიწისქვეშა წყალი მოძრაობს დედამიწის ქერქში, აორთქლდება წყალი შესაფერის პირობებში: Ca(HCO3) 2 = CaCO3 + H2O + CO 2 , ასე ყალიბდება სტალაქტიტები და სტალაგმიტები, რომელთა ფორმირების სქემა შემოგვთავაზა ცნობილმა გეოქიმიკოსმა ა.ე. ფერსმანი. ყირიმში უამრავი კასტრუმის გამოქვაბულია. მეცნიერება სწავლობს მათ სპელეოლოგია.

კალციუმის კარბონატი გამოიყენება მშენებლობაში CaCO3- ცარცი, კირქვა, მარმარილო. ჩვენი რკინიგზის სადგური ყველას გინახავთ: უცხოეთიდან ჩამოტანილი თეთრი მარმარილოთი არის მორთული.

გამოცდილება:ააფეთქეთ მილის მეშვეობით კირის წყლის ხსნარში, იგი მოღრუბლული ხდება .

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + ნ 2 შესახებ

წარმოქმნილ ნალექს ემატება ძმარმჟავა, შეინიშნება დუღილი, რადგან ნახშირორჟანგი გამოიყოფა.

CaCO 3 +2CH 3 COOH = Ca(CH 3 ასე რომ) 2 +H 2 O + CO 2

კარბონატი ძმების ზღაპარი.

სამი ძმა ცხოვრობს დედამიწაზე
კარბონატების ოჯახიდან.
უფროსი ძმა სიმპათიური მარმარილოა,
დიდებული კარარას სახელით,
შესანიშნავი არქიტექტორი. ის
აშენდა რომი და პართენონი.
ყველამ იცის LIMESTONE,
ამიტომაც დაარქვეს ასე.
ცნობილია თავისი საქმიანობით
სახლის უკან სახლის აშენება.
უნარიც და უნარიანიც
პატარა რბილი ძმა MEL.
შეხედე როგორ ხატავს,
ეს CaCO 3!
ძმებს უყვართ მხიარულება
გააცხელეთ ცხელ ღუმელში,
შემდეგ წარმოიქმნება CaO და CO 2.
ეს არის ნახშირორჟანგი
თითოეული თქვენგანი იცნობს მას,
ჩვენ ამოვისუნთქავთ მას.
კარგი, ეს არის SaO -
ცხლად დამწვარი ცაცხვი.
დაამატეთ მას წყალი,
საფუძვლიანად აურიეთ
ისე რომ არ იყოს უბედურება,
ჩვენ ვიცავთ ხელებს
კარგად მოზელილი ცაცხვი, ოღონდ დაჩეხილი!
ლაიმის რძე
კედლები ადვილად თეთრდება.
ნათელი სახლი გახდა მხიარული,
კირის ცარცად გადაქცევა.
Hocus Pocus ხალხისთვის:
თქვენ უბრალოდ უნდა ააფეთქოთ წყალი,
რა ადვილია
რძედ გადაქცეული!
ახლა კი საკმაოდ ჭკვიანია
მე ვიღებ სოდას:
რძე პლუს ძმარი. აი!
კიდეზე ქაფი იღვრება!
ყველაფერი საზრუნავს, ყველაფერი სამსახურშია
გამთენიიდან დილამდე -
ეს ძმები კარბონატები,
ეს CaCO 3!

გამეორება: CaO- კალციუმის ოქსიდი, ცაცხვი;
Ca(OH) 2 - კალციუმის ჰიდროქსიდი (ჩამქრალი ცაცხვი, კირის წყალი, კირის რძე ხსნარის კონცენტრაციის მიხედვით).
გენერალი - იგივე ქიმიური ფორმულა Ca(OH) 2. განსხვავება: კირის წყალი არის Ca(OH) 2-ის გამჭვირვალე გაჯერებული ხსნარი, ხოლო კირის რძე არის Ca(OH) 2-ის თეთრი სუსპენზია წყალში.
CaCl 2 - კალციუმის ქლორიდი, კალციუმის ქლორიდი;
CaCO 3 - კალციუმის კარბონატი, ცარცი, ჭურვი მარმარილო, კირქვა.
L/R: კოლექციები.შემდეგი, ჩვენ ვაჩვენებთ სკოლის ლაბორატორიაში არსებული მინერალების კოლექციას: კირქვა, ცარცი, მარმარილო, ჭურვი.
CaS0 4 ∙ 2 სთ 2 0 - კალციუმის სულფატის კრისტალის ჰიდრატი, თაბაშირი;
CaCO 3 - კალციტი, კალციუმის კარბონატი არის მრავალი მინერალის ნაწილი, რომელიც მოიცავს 30 მილიონ კმ 2 დედამიწას.

ამ მინერალებიდან ყველაზე მნიშვნელოვანია კირქვა. ნაჭუჭის ქანები, ორგანული წარმოშობის კირქვები. გამოიყენება ცემენტის, კალციუმის კარბიდის, სოდის, ყველა სახის კირის წარმოებაში და მეტალურგიაში. კირქვა სამშენებლო ინდუსტრიის საფუძველია, მისგან მზადდება მრავალი სამშენებლო მასალა.

ცარციეს არ არის მხოლოდ კბილის ფხვნილი და სკოლის ცარცი. ის ასევე ღირებული დანამატია ქაღალდის (დაფარული - უმაღლესი ხარისხის) და რეზინის წარმოებაში; შენობების მშენებლობასა და რემონტში - ქვითკირის სახით.

მარმარილო არის მკვრივი კრისტალური კლდე. არის ფერადი - თეთრი, მაგრამ ყველაზე ხშირად სხვადასხვა მინარევები მას სხვადასხვა ფერებში ღებავს. სუფთა თეთრი მარმარილო იშვიათია და ძირითადად გამოიყენება მოქანდაკეების მიერ (მიქელანჯელოს, როდენის ქანდაკებები. მშენებლობაში ფერადი მარმარილო გამოიყენება მოსაპირკეთებლად (მოსკოვის მეტრო) ან თუნდაც სასახლეების მთავარ სამშენებლო მასალად (ტაჯ მაჰალი).

საინტერესო ნივთების სამყაროში "ტაჯ მაჰალის მავზოლეუმი"

დიდი მოგოლთა დინასტიის შაჰ ჯაჰანი თითქმის მთელ აზიას შიშში და მორჩილებაში ინახავდა. 1629 წელს მუმზათ მაჰალი, შაჰ ჯაჰანის საყვარელი ცოლი, გარდაიცვალა 39 წლის ასაკში მშობიარობის დროს კამპანიის დროს (ეს მათი მე-14 შვილი იყო, ყველა მათგანი ბიჭი). ის იყო უჩვეულოდ ლამაზი, ნათელი, ჭკვიანი, იმპერატორი მას ყველაფერში ემორჩილებოდა. გარდაცვალებამდე მან ქმარს სთხოვა, აეშენებინა საფლავი, ეზრუნა შვილებზე და არ დაქორწინებულიყო. დამწუხრებულმა მეფემ ყველას თავისი ელჩები გაუგზავნა დიდი ქალაქები, მეზობელი სახელმწიფოების დედაქალაქები - ბუხარაში, სამარყანდში, ბაღდადში, დამასკოში, რათა მოიძიონ და მოიწვიონ. საუკეთესო ოსტატები- მეუღლის ხსოვნის ნიშნად მეფემ გადაწყვიტა მსოფლიოში საუკეთესო შენობის აგება. ამავდროულად, მესინჯერებმა გაუგზავნეს გეგმები აზიის ყველა საუკეთესო შენობისთვის და საუკეთესო სამშენებლო მასალებისთვის აგრაში (ინდოეთი). რუსეთიდან და ურალიდან მალაქიტიც კი ჩამოიტანეს. მთავარი მასონები ჩამოვიდნენ დელიდან და ყანდაჰარიდან; არქიტექტორები - სტამბოლიდან, სამარყანდიდან; დეკორატორები - ბუხარადან; მებოსტნეები - ბენგალიდან; მხატვრები იყვნენ დამასკოდან და ბაღდადიდან და ის ხელმძღვანელობდა ყველაფერს ცნობილი ოსტატიუსტად-ისა.

ერთად, 25 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში, აშენდა ცარცის მარმარილოს სტრუქტურა, რომელიც გარშემორტყმული იყო მწვანე ბაღებით, ლურჯი შადრევნებითა და წითელი ქვიშაქვის მეჩეთით. 20 000 მონამ აღმართა ეს სასწაული 75 მ (25 სართულიანი შენობა). იქვე მინდოდა შავი მარმარილოს მეორე მავზოლეუმი აეშენებინა ჩემთვის, მაგრამ დრო არ მქონდა. იგი ტახტიდან ჩამოაგდო საკუთარმა ვაჟმა (მე-2 და ასევე მოკლა ყველა ძმა).

აგრას მმართველმა და ბატონმა სიცოცხლის ბოლო წლები გაატარა ციხის ვიწრო ფანჯრიდან. 7 წლის განმავლობაში მამა აღფრთოვანებული იყო მისი შემოქმედებით. როდესაც მამა დაბრმავდა, შვილმა მას სარკეების სისტემა გაუკეთა, რათა მამა მავზოლეუმით აღფრთოვანებულიყო. ის დაკრძალეს ტაჯ მაჰალში, მისი მუმთაზის გვერდით.

მავზოლეუმში შესულები ხედავენ კენოტაფიებს - ცრუ სამარხებს. დიდი ხანისა და მისი მეუღლის მარადიული განსასვენებელი მდებარეობს ქვედა სართულზე სარდაფში. იქ ყველაფერი მორთულია ძვირფასი ქვებით, რომლებიც ანათებენ თითქოს ცოცხლები იყვნენ და ზღაპრის ხეების ტოტები, ყვავილებით გადახლართული, რთული ნიმუშებით ამშვენებს საფლავის კედლებს. საუკეთესო მოჩუქურთმების მიერ შესრულებული ფირუზისფერი-ლურჯი ლაპის ლაზული, მწვანე-შავი ნეფრიტი და წითელი ამეთვისტო აღნიშნავს შაჰ ჯაჰალისა და მუმზათ მაჰალის სიყვარულს.

ყოველდღე ტურისტები მიდიან აგრაში, სურთ ნახონ სიმართლე მსოფლიოს საოცრება - ტაჯ მაჰალის მავზოლეუმი, თითქოს მიცურავს მიწის ზემოთ.

CaCO 3 - ეს სამშენებლო მასალამოლუსკების, მარჯნების, ნაჭუჭების და ა.შ. გარე ჩონჩხი, კვერცხის ნაჭუჭი. (ილუსტრაციები ან მარჯნის ბიოცენოზის ცხოველები” და ზღვის მარჯნების, ღრუბლების, ჭურვების კლდის ჩვენება).

კალციუმი დედამიწაზე ერთ-ერთი ყველაზე უხვი ელემენტია. ბუნებაში ბევრია: კალციუმის მარილებისგან წარმოიქმნება მთის ქედები და თიხის ქანები, გვხვდება ზღვაში და მდინარის წყალი, მცენარეული და ცხოველური ორგანიზმების ნაწილია.

კალციუმი მუდმივად აკრავს ქალაქის მაცხოვრებლებს: თითქმის ყველა ძირითადი სამშენებლო მასალა - ბეტონი, მინა, აგური, ცემენტი, ცაცხვი - შეიცავს ამ ელემენტს მნიშვნელოვანი რაოდენობით.

თვითმფრინავში მრავალი კილომეტრის სიმაღლეზე ფრენისასაც არ ვიშორებთ No20 ელემენტთან მუდმივ სიახლოვეს. თუ, ვთქვათ, თვითმფრინავში 100 ადამიანია, მაშინ ეს თვითმფრინავი ბორტზე ატარებს დაახლოებით 150 კგ კალციუმს - ყოველი ზრდასრული ადამიანის სხეულში არის მინიმუმ კილოგრამი No20 ელემენტი. შესაძლებელია, რომ ფრენის დროს ჩვენთან ახლოს კალციუმის რაოდენობა გაცილებით მეტი იყოს: ცნობილია, რომ კალციუმის შენადნობები მაგნიუმთან ერთად გამოიყენება თვითმფრინავების მშენებლობაში და, შესაბამისად, შესაძლებელია, რომ თვითმფრინავი შეიცავდეს არა მხოლოდ "ორგანულ", არამედ " საკუთარი” კალციუმი. ერთი სიტყვით, კალციუმს ვერ მოშორდები და კალციუმის გარეშეც ვერ იცხოვრებ.

კალციუმი - ელემენტარული

მიუხედავად No20 ელემენტის საყოველთაო სივრცისა, ქიმიკოსებსაც კი არ უნახავთ ელემენტარული კალციუმი. მაგრამ ეს ლითონი, როგორც გარეგნულად, ასევე ქცევით, სრულიად განსხვავდება ტუტე ლითონებისგან, რომელთანაც შეხება სავსეა ხანძრისა და დამწვრობის საშიშროებით. მისი უსაფრთხოდ შენახვა შესაძლებელია ჰაერში, ის არ აალდება წყლისგან. ელემენტარული კალციუმის მექანიკური თვისებები არ აქცევს მას "შავ ცხვარს" ლითონების ოჯახში: კალციუმი ბევრ მათგანს აჭარბებს სიძლიერითა და სიმტკიცით; ის შეიძლება გადატრიალდეს ხორხზე, მავთულში გადაჭიმვა, გაყალბება, დაჭერა.

და მაინც, ელემენტარული კალციუმი თითქმის არასოდეს გამოიყენება როგორც სტრუქტურული მასალა. ის ზედმეტად აქტიურია ამისთვის. კალციუმი ადვილად რეაგირებს ჟანგბადთან, გოგირდთან და ჰალოგენებთან. თუნდაც აზოტისა და წყალბადის დროს გარკვეული პირობებიის რეაგირებს. ნახშირბადის ოქსიდების გარემო, ინერტული მეტალების უმეტესობისთვის, აგრესიულია კალციუმისთვის. ის იწვის CO და CO 2 ატმოსფეროში.

ბუნებრივია, ასეთი ქიმიური თვისებების მქონე კალციუმი ბუნებაში თავისუფალ მდგომარეობაში ვერ იარსებებს. მაგრამ კალციუმის ნაერთებმა - როგორც ბუნებრივმა, ისე ხელოვნურმა - უდიდესი მნიშვნელობა შეიძინა. ღირს მათზე (ყოველ შემთხვევაში, ყველაზე მნიშვნელოვანზე) უფრო დეტალურად საუბარი.

კალციუმი - ნახშირბადის მჟავა

კალციუმის კარბონატი CaCO 3 დედამიწაზე ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული ნაერთია. CaCO 3-ზე დაფუძნებული მინერალები მოიცავს დედამიწის ზედაპირის დაახლოებით 40 მილიონ კმ 2-ს. ცარცი, მარმარილო, კირქვა, ნაჭუჭის ქანები არის CaCO 3 მცირე მინარევებით, ხოლო კალციტი არის სუფთა CaCO 3.

ამ მინერალებიდან ყველაზე მნიშვნელოვანია კირქვა. (უფრო სწორია საუბარი არა კირქვაზე, არამედ კირქვებზე: კირქვები სხვადასხვა საბადოებიდან განსხვავდება სიმკვრივით, შემადგენლობით და მინარევების რაოდენობით) კირქვები თითქმის ყველგან გვხვდება. სსრკ-ს ევროპულ ნაწილში კირქვები გვხვდება თითქმის ყველა გეოლოგიური ასაკის ნალექებში. ჭურვი ქანები - ორგანული წარმოშობის კირქვები - განსაკუთრებით გავრცელებულია შავი ზღვის ჩრდილოეთ სანაპიროზე. ცნობილი ოდესის კატაკომბები არის ყოფილი კარიერები, რომლებშიც ჭურვი კლდე იყო დანაღმული. ურალის დასავლეთი კალთები ძირითადად კირქვისგან შედგება.

IN სუფთა ფორმაკირქვები თეთრი ან ღია ყვითელია, მაგრამ მინარევები მათ უფრო მუქ ფერს აძლევს.

ყველაზე სუფთა CaCO3 ქმნის კირქვის ან ისლანდიური სპარის გამჭვირვალე კრისტალებს, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება ოპტიკაში. და ჩვეულებრივი კირქვები ძალიან ფართოდ გამოიყენება - ეროვნული ეკონომიკის თითქმის ყველა სექტორში.

კირქვის უმეტესი ნაწილი გამოიყენება ქიმიური მრეწველობის საჭიროებისთვის. შეუცვლელია ცემენტის, კალციუმის კარბიდის, სოდის, ყველა სახის კირის (ჩამქრალი, ცაცხვი, ქლორი), მათეთრებელი ხსნარების, კალციუმის ციანამიდის, ცაცხვის წყლის და მრავალი სხვა სასარგებლო ნივთიერების წარმოებაში.

მეტალურგია ასევე მოიხმარს კირქვის მნიშვნელოვან რაოდენობას - ნაკადად.

კირქვის გარეშე არც ერთი მშენებლობა არ შეიძლება დასრულდეს. ჯერ ერთი, მისგან აშენებენ და მეორეც, ბევრი სამშენებლო მასალა კირქვისგან მზადდება.

კირქვები (დატეხილი ქვა) გამოიყენება გზების გასამაგრებლად, ხოლო კირქვები (ფხვნილის სახით) ნიადაგის მჟავიანობის შესამცირებლად. შაქრის მრეწველობაში კირქვას იყენებენ ჭარხლის წვენის გასაწმენდად.

კალციუმის კარბონატის კიდევ ერთი სახეობაა ცარცი. ცარცი არ არის მხოლოდ კბილის ფხვნილი და სკოლის ფანქრები. გამოიყენება ქაღალდისა და რეზინის მრეწველობაში - როგორც შემავსებელი, მშენებლობაში და შენობების რემონტში - გათეთრებისთვის.

კალციუმის კარბონატის მესამე ტიპი - მარმარილო - ნაკლებად გავრცელებულია. ითვლება, რომ მარმარილო წარმოიქმნება კირქვისგან ძველ გეოლოგიურ ეპოქაში. როდესაც დედამიწის ქერქი გადავიდა, კირქვის ცალკეული საბადოები სხვა ქანების ფენების ქვეშ დაიმარხა. Გავლენის ქვეშ მაღალი წნევადა ტემპერატურა, იქ მოხდა რეკრისტალიზაციის პროცესი და კირქვა გადაიქცა უფრო მკვრივ კრისტალურ კლდედ - მარმარილოდ.

მარმარილოს ბუნებრივი ფერი თეთრია, მაგრამ ყველაზე ხშირად სხვადასხვა მინარევები მას სხვადასხვა ფერს აძლევს. სუფთა თეთრი მარმარილო ხშირად არ გვხვდება და ძირითადად მოქანდაკეების სახელოსნოებში მიდის. თეთრი მარმარილოს ნაკლებად ღირებული ჯიშები გამოიყენება ელექტროტექნიკაში სადისტრიბუციო დაფებისა და პანელების დასამზადებლად. მშენებლობაში მარმარილო (ყველა ფერისა და ჩრდილის) გამოიყენება არა იმდენად, როგორც სტრუქტურული მასალა, არამედ როგორც მოსაპირკეთებელი მასალა.

და, კალციუმის კარბონატით რომ დავასრულოთ, ორიოდე სიტყვა დოლომიტის შესახებ - მნიშვნელოვანი ცეცხლგამძლე მასალა და ნედლეული ცემენტის წარმოებისთვის.

ეს არის ნახშირმჟავას ორმაგი მაგნიუმ-კალციუმის მარილი, მისი შემადგენლობაა CaCO 3 MgCO 3.

კალციუმი - სულფატი

კალციუმის სულფატი CaSO 4 ასევე გავრცელებულია ბუნებაში. ცნობილი მინერალური თაბაშირი არის კრისტალური ჰიდრატი CaSO 4 · 2H 2 O. თაბაშირი გამოიყენება როგორც დამაკავშირებელი მრავალი საუკუნის განმავლობაში, თითქმის ეგვიპტის პირამიდების დროიდან. მაგრამ ბუნებრივ თაბაშირს (თაბაშირის ქვა) არ აქვს ჰაერში გამაგრების და ამავდროულად ქვების შეკვრის უნარი.

თაბაშირი ამ თვისებას იძენს გასროლისას.

თუ ბუნებრივი თაბაშირი კალცინირებულია არაუმეტეს 180°C ტემპერატურაზე, ის კარგავს მასთან დაკავშირებულ წყლის სამ მეოთხედს. შედეგი არის შემადგენლობის კრისტალური ჰიდრატი CaSO 4 · 0.5H 2 O. ეს არის ალაბასტრი, ანუ დამწვარი თაბაშირი, რომელიც გამოიყენება მშენებლობაში. შემკვრელი თვისებების გარდა, დამწვარ თაბაშირს აქვს კიდევ ერთი სასარგებლო თვისება. გამკვრივებასთან ერთად, ოდნავ მატულობს მოცულობაში. ეს შესაძლებელს ხდის კარგი თაბაშირის ჩამოსხმის მიღებას. წყალთან შერეული დამწვარი თაბაშირის გამკვრივებისას (თაბაშირის ცომი) ემატება სროლისას დაკარგული წყლის ერთნახევარი მოლეკულა და კვლავ მიიღება თაბაშირის ქვა CaSO 4 2H 2 O.

თუ თაბაშირის ქვა იწვება 500°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე, შედეგი არის უწყლო კალციუმის სულფატი - "მკვდარი თაბაშირი". ის არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც შემკვრელად.

შესაძლებელია მკვდარი თაბაშირის „გაცოცხლება“. ამისათვის თქვენ უნდა აანთოთ ის კიდევ უფრო მაღალ ტემპერატურაზე. მაღალი ტემპერატურა- 900...1200°C. წარმოიქმნება ეგრეთ წოდებული ჰიდრავლიკური თაბაშირი, რომელიც წყალთან შერევისას კვლავ იძლევა გამაგრების მასას, ძალიან მტკიცე და გარე ზემოქმედების მიმართ მდგრადი.

კალციუმი - ფოსფატი

ორთოფოსფორის მჟავას კალციუმის მარილი ფოსფორიტების და აპატიტების ძირითადი კომპონენტია. ეს მინერალები (ასევე საკმაოდ გავრცელებული) არის ნედლეული ფოსფატური სასუქების და ზოგიერთი სხვა წარმოებისთვის. ქიმიური პროდუქტები. Იმიტომ რომ ყველაზე სასარგებლო ნაწილიფოსფორიტები და აპატიტები - არა კალციუმი, არამედ ფოსფორი, მათზე დეტალურად არ ვისაუბრებთ, მკითხველს მივუთითებთ სტატიას No15 ელემენტის შესახებ. მხოლოდ აღვნიშნოთ, რომ ფოსფორის მჟავების კალციუმის მარილები, უპირველეს ყოვლისა, ტრიკალციუმის ფოსფატი Ca 3 (PO 4) 2, ყოველთვის არის ადამიანისა და ცხოველების სხეულში. Ca 3 (PO 4) 2 არის ჩვენი ძვლების მთავარი „სტრუქტურული მასალა“.

Კალციუმის ქლორიდი

ეს კალციუმის მარილი ბუნებაში გაცილებით ნაკლებად გავრცელებულია, ვიდრე კალციუმის კარბონატი, სულფატი ან კალციუმის ფოსფატები. იგი მიიღება როგორც სუბპროდუქტი სოდის წარმოებაში ამიაკის მეთოდით. ბუნებრივი კალციუმის ქლორიდი ჩვეულებრივ არის CaCl 2 6H 2 O კრისტალური ჰიდრატი, რომელიც გაცხელებისას ჯერ კარგავს წყლის ოთხ მოლეკულას, შემდეგ კი დანარჩენს.

უწყლო კალციუმის ქლორიდი უაღრესად ჰიგიროსკოპიულია და გამოიყენება სითხეებისა და აირების გასაშრობად.

კალციუმის ქლორიდი წყალში ძალიან ხსნადია. თუ ამ ხსნარით მორწყავთ ჭუჭყიან ან დატეხილი ქვის გზას, ის გაცილებით მეტხანს დარჩება სველი, ვიდრე წყლით მორწყვის შემდეგ. ეს ხდება იმის გამო, რომ ორთქლის წნევა კალციუმის ქლორიდის ხსნარზე ძალიან მცირეა; ასეთი ხსნარი შთანთქავს ტენიანობას ჰაერიდან და, შესაბამისად, არ შრება დიდი ხნის განმავლობაში.

ამ მარილის კიდევ ერთი გამოყენება დაკავშირებულია კალციუმის ქლორიდის ხსნარების დაბალი გაყინვის ტემპერატურასთან. ეს ხსნარები გამოიყენება სამაცივრო სისტემებში. და ამ მარილის ნარევები თოვლთან ან წვრილად დაქუცმაცებულ ყინულთან დნება ნულის ქვემოთ ტემპერატურაზე. შემადგენლობის 58,8% CaCl 2 6H 2 O და 41,2% თოვლის შემადგენლობის სამაცივრო ნარევის დნობის წერტილი არის მინუს 55°C.

კალციუმის ქლორიდი ფართოდ გამოიყენება მედიცინაში. კერძოდ, CaCl 2 ხსნარის ინტრავენური ინექციები ხსნის სპაზმს გულ-სისხლძარღვთა სისტემისაუმჯობესებს სისხლის შედედებას, ეხმარება შეშუპებასთან, ანთებასთან და ალერგიასთან ბრძოლაში. ექიმები ნიშნავენ კალციუმის ქლორიდის ხსნარებს არა მხოლოდ ინტრავენურად, არამედ უბრალოდ როგორც შინაგანი წამალი. კალციუმის ქლორიდი ასევე გახდა ვიტამინი B 15-ის ერთ-ერთი კომპონენტი.

კალციუმი - ფტორი

CaCl 2-ისა და სხვა კალციუმის ჰალოიდებისგან განსხვავებით, ეს მარილი პრაქტიკულად წყალში უხსნადია. კალციუმის ფტორიდი არის აპატიტის ნაწილი, სადაც ის უსარგებლო მინარევებია. მაგრამ სუფთა კრისტალური კალციუმის დიფტორიდი ძალიან სასარგებლო ნივთიერებაა. ეს არის ერთ-ერთი მთავარი მეტალურგიული ნაკადი - ნივთიერებები, რომლებიც ხელს უწყობენ ლითონების გამოყოფას ნარჩენებისგან. კალციუმის ფტორს ამ სიმძლავრეში ძალიან დიდი ხანია იყენებენ და შემთხვევითი არ არის, რომ ამ მინერალის ერთ-ერთი სახელია ფტორსპარი. ფლუორესცენტი - "დნობიდან".

ზოგჯერ ბუნებაში არის ამ მარილის დიდი, 20 კგ-მდე წონა, აბსოლუტურად გამჭვირვალე კრისტალები. მათ აქვთ განსხვავებული მინერალოგიური სახელი - ფლუორიტი. ასეთი კრისტალები უკიდურესად ღირებულია ოპტიკისთვის, რადგან ისინი ულტრაიისფერ და ინფრაწითელ სხივებს ბევრად უკეთ გადასცემენ, ვიდრე მინა, კვარცი ან წყალი. ფტორიტის კრისტალებზე მოთხოვნა ბევრად აღემატება შესწავლილი საბადოების რეზერვებს და შემთხვევითი არ არის, რომ ფლუორიტის წარმოება დაიწყო ინდუსტრიული მასშტაბით ხელოვნურად.

ხელოვნურად...

კალციუმის ბუნებრივი ნაერთები ყოველთვის არ აკმაყოფილებს ადამიანს ყველაფერში. აქედან გამომდინარე, ბევრი მათგანი გარდაიქმნება სხვა ნივთიერებებად. ზოგიერთი ხელოვნურად წარმოებული კალციუმის ნაერთი გახდა კიდევ უფრო ცნობილი და გავრცელებული, ვიდრე კირქვა ან თაბაშირი. ამრიგად, ჩამქრალი Ca (OH) 2 და ცაცხვი CaO გამოიყენებოდა უძველესი მშენებლების მიერ.

ცემენტი ასევე არის კალციუმის ნაერთი, რომელიც მიიღება ხელოვნურად. ჯერ თიხის ან ქვიშისა და კირქვის ნარევს ადუღებენ კლინკერის წარმოებისთვის, რომელიც შემდეგ დაფქვავენ წვრილ ნაცრისფერ ფხვნილად. ცემენტზე (უფრო სწორად, ცემენტებზე) შეგიძლიათ ბევრი ისაუბროთ, ეს არის დამოუკიდებელი სტატიის თემა.

იგივე ეხება მინას, რომელიც ასევე ჩვეულებრივ შეიცავს No20 ელემენტს.

და კალციუმის კარბიდი არის ღუმელის ახალი დიზაინის ტესტირებისას შემთხვევით აღმოჩენილი ნივთიერება! ბოლო დრომდე კალციუმის კარბიდი CaCl 2 ძირითადად გამოიყენებოდა ავტოგენური შედუღებისა და ლითონების ჭრისთვის. როდესაც კარბიდი წყალთან ურთიერთქმედებს, წარმოიქმნება აცეტილენი და აცეტილენის წვა ჟანგბადის ნაკადში საშუალებას იძლევა მიიღოთ თითქმის 3000°C ტემპერატურა. IN Ბოლო დროსაცეტილენი და მასთან ერთად კარბიდი სულ უფრო ნაკლებად გამოიყენება შედუღებისთვის და უფრო და უფრო მეტად ქიმიურ მრეწველობაში.

ხელოვნურად წარმოიქმნება კალციუმის ჰიდრიდი, ძლიერი აღმდგენი საშუალება და აქტიური ჟანგვითი აგენტები - გაუფერულება Ca (ClO) Cl და კალციუმის ჰიპოქლორიტი Ca (ClO) 2.

No20 ელემენტისა და მისი ნაერთების - ბუნებრივი და ხელოვნური - უპირველესი მნიშვნელობის დამადასტურებელი მაგალითების რაოდენობა შეიძლება კიდევ გაიზარდოს. მაგრამ ეს ნაკლებად სავარაუდოა საჭირო.

კალციუმის იზოტოპები

ბუნებრივი კალციუმი შედგება ექვსი იზოტოპისგან 40, ​​42, 43, 44, 46 და 48. ძირითადი იზოტოპი არის 40 Ca; მისი შემცველობა მეტალში არის დაახლოებით 97%. 39, 41, 45, 47 და 49 მასობრივი ნომრებით ხელოვნურად მიღებული იზოტოპები რადიოაქტიურია. ერთ-ერთი მათგანი, 45 Ca, შეიძლება მივიღოთ კალციუმის ლითონის ან მისი ნაერთების ნეიტრონებით დასხივებით ურანის რეაქტორში. ჩვენი ინდუსტრია აწარმოებს შემდეგი პრეპარატებიიზოტოპით 45 Ca: მეტალის კალციუმი, CaCO 3, CaO, CaCl, Ca (NO 3) 2, CaSO 4, CaC 2 O 4.

რადიოაქტიური კალციუმი ფართოდ გამოიყენება ბიოლოგიასა და მედიცინაში, როგორც იზოტოპური ინდიკატორი პროცესების შესწავლაში. მინერალური მეტაბოლიზმიცოცხალ ორგანიზმში. მისი დახმარებით დადგინდა, რომ ორგანიზმში ხდება კალციუმის იონების უწყვეტი გაცვლა პლაზმას შორის, რბილი ქსოვილებიდა თუნდაც ძვლოვანი ქსოვილი. 45Ca-მ ასევე მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა კვლევაში მეტაბოლური პროცესებიხდება ნიადაგებში და მცენარეების მიერ კალციუმის შეწოვის პროცესების შესწავლისას. იგივე იზოტოპის გამოყენებით შესაძლებელი გახდა ფოლადისა და ულტრასუფთა რკინის კალციუმის ნაერთებით დაბინძურების წყაროების აღმოჩენა დნობის პროცესში.

სხვადასხვა ცარცი ასუფთავებს კბილებს და ლითონებს

ბუნებრივი ცარცი ფხვნილის სახით შედის ლითონების გასაპრიალებელ კომპოზიციებში. მაგრამ თქვენ არ შეგიძლიათ კბილების გახეხვა ბუნებრივი ცარცის ფხვნილით, რადგან ის შეიცავს პატარა ცხოველების ჭურვებისა და ნაჭუჭების ნარჩენებს, რომლებიც უკიდურესად მძიმეა და ანადგურებს კბილის მინანქარს. ამიტომ კბილის ფხვნილი მზადდება მხოლოდ ქიმიურად დალექილი ცარცისგან.

მყარი წყალი

თვისებების ერთობლიობა, რომელიც განსაზღვრულია ერთი სიტყვით „სიხისტე“, წყალს ანიჭებს მასში გახსნილი კალციუმის და მაგნიუმის მარილებს. მძიმე წყალი უვარგისია მრავალი ცხოვრებისეული სიტუაციისთვის. იგი ქმნის სასწორის ფენას ორთქლის ქვაბებში და საქვაბე დანადგარებში, ართულებს ქსოვილების შეღებვას და რეცხვას, მაგრამ შესაფერისია საპნის დასამზადებლად და ემულსიების მოსამზადებლად პარფიუმერულ წარმოებაში. ამიტომ, ადრე, როდესაც წყლის დარბილების მეთოდები არასრულყოფილი იყო, ტექსტილისა და სუნამოების ქარხნები ჩვეულებრივ მდებარეობდა "რბილი" წყლის წყაროებთან.

განასხვავებენ დროებით და მუდმივ სიმტკიცეს. დროებითი (ან კარბონატული) სიმტკიცე წყალს ანიჭებს ხსნადი ჰიდროკარბონატები Ca (HCO 3) 2 და Mg (HCO 3) 2. მისი აღმოფხვრა შესაძლებელია მარტივი ადუღებით, რომლის დროსაც ბიკარბონატები გარდაიქმნება წყალში უხსნად კალციუმის და მაგნიუმის კარბონატებად.

მუდმივ სიმტკიცეს ქმნის ერთი და იგივე ლითონების სულფატები და ქლორიდები. და მისი აღმოფხვრა შესაძლებელია, მაგრამ ამის გაკეთება ბევრად უფრო რთულია.

ორივე სიხისტის ჯამი შეადგენს წყლის მთლიან სიმტკიცეს. სხვადასხვა ქვეყანაში მას განსხვავებულად აფასებენ. სსრკ-ში ჩვეულებრივია წყლის სიხისტის გამოხატვა კალციუმის და მაგნიუმის მილიგრამების ეკვივალენტების რაოდენობით ერთ ლიტრ წყალში. თუ ლიტრ წყალში 4 მეკვ-ზე ნაკლებია, მაშინ წყალი რბილად ითვლება; მათი კონცენტრაციის მატებასთან ერთად ის სულ უფრო უხეში ხდება და თუ შინაარსი 12 ერთეულს აღემატება, ძალიან მკაცრი.

წყლის სიხისტე ჩვეულებრივ განისაზღვრება საპნის ხსნარის გამოყენებით. ამ ხსნარს (გარკვეული კონცენტრაციის) წვეთობრივად ემატება გაზომილი რაოდენობის წყალი. სანამ წყალში არის Ca 2+ ან Mg 2+ იონები, ისინი ხელს უშლიან ქაფის წარმოქმნას. ქაფის გამოჩენამდე საპნის ხსნარის მოხმარებიდან გამომდინარე, გამოითვლება Ca 2+ და Mg 2+ იონების შემცველობა.

საინტერესოა, რომ წყლის სიხისტე განისაზღვრა მსგავსი გზით უკან Ანტიკური რომი. რეაგენტად მხოლოდ წითელი ღვინო მსახურობდა - მისი საღებავები ასევე წარმოქმნიან ნალექს კალციუმის და მაგნიუმის იონებით.

"კიპელკა" და "ფუმფულა"

ჯერ კიდევ I საუკუნეში. ახ.წ დიოსკორიდე - ექიმი რომაულ ჯარში - ნარკვევში „ონ წამლებიკალციუმის ოქსიდისთვის შემოიღო სახელწოდება „სწრაფი ცაცხვი“, რომელიც დღემდე შემორჩენილია. მშენებლები მას „ქვაბს“ უწოდებენ - რადგან ჩაქრობისას ბევრი სითბო გამოიყოფა და წყალი დუღდება. ამის დროს წარმოქმნილი ორთქლი ხსნის კირს, ის იშლება. ფუმფულა ფხვნილის შესაქმნელად.აქედან მომდინარეობს დაფქული ცაცხვის კონსტრუქციული სახელწოდება - „ფუმფულა“. ცაცხვში დამატებული წყლის ოდენობიდან გამომდინარე, გაფუჭება ხდება ფუმფულა, კირის ცომი, კირის რძე ან ცაცხვის წყალი. ყველა მათგანი საჭიროა ამისთვის. დამაკავშირებელი ხსნარების მომზადება.

ბეტონი ორი ათასი წლისაა

ბეტონი ჩვენი დღეების ყველაზე მნიშვნელოვანი სამშენებლო მასალაა. მაგრამ ეს ნივთიერება (უფრო ზუსტად, მისი ერთ-ერთი სახეობა - დატეხილი ქვის, ქვიშისა და კირის ნარევი) დიდი ხანია გამოიყენება. პლინიუს უფროსი (ახ. წ. I ს.) ასე აღწერს ბეტონის ცისტერნების მშენებლობას: „ცისტერნების ასაშენებლად აიღეთ სუფთა ხრეშის ქვიშის ხუთი ნაწილი, საუკეთესო ჩამქრალი კირის ორი ნაწილი და სილექსის ფრაგმენტები (მყარი ლავა - ედ), რომელიც არ იწონის. ვიდრე თითო ფუნტი, შერევის შემდეგ, დატკეპნეთ ქვედა და გვერდითი ზედაპირებიუბერავს რკინის ჭურვიდან“.

რატომ არის კალციუმი კალციუმი

ლათინურად სიტყვა "calx" ნიშნავს ცაცხვს და შედარებით რბილ, ადვილად დამუშავებულ ქვებს, პირველ რიგში ცარცს და მარმარილოს. ამ სიტყვიდან მოდის No20 ელემენტის სახელწოდება.

რა არის "არბოლიტი"?

ეს არის მასალის სახელი, რომელშიც შედის ხის ნარჩენები, ცემენტი, კალციუმის ქლორიდი და წყალი. კომპონენტების შერევისა და ვიბრაციული დატკეპნის შემდეგ მიიღება უაღრესად ღირებული თვისებების მქონე სამშენებლო მასალა: არ იწვება, არ ლპება, ხერხით ადვილად იჭრება და მუშავდება მანქანაზე. ასეთი მასალის ღირებულება დაბალია. ხის ბეტონის ფილები გამოიყენება დაბალსართულიანი შენობების მშენებლობაში.

როგორ ინახება კალციუმი?

კალციუმის მეტალი შეიძლება ინახებოდეს დიდი ხნის განმავლობაში 0,5-დან 60 კგ-მდე წონის ნაჭრებად. ასეთი ნაჭრები ინახება ქაღალდის ჩანთებში, რომლებიც მოთავსებულია გალვანური რკინის დოლებით შედუღებული და შეღებილი ნაკერებით. მჭიდროდ დახურული დოლები მოთავსებულია ხის ყუთებში. 0,5 კგ-ზე ნაკლები წონის ნაჭრები დიდხანს არ ინახება - ისინი სწრაფად იქცევა ოქსიდად, ჰიდროქსიდად და კალციუმის კარბონატად.

როგორ იღებთ კალციუმს?

კალციუმი პირველად მიიღო დევიმ 1808 წელს ელექტროლიზის გამოყენებით. მაგრამ, ისევე როგორც სხვა ტუტე და მიწის ტუტე ლითონები, No20 ელემენტი არ მიიღება წყალხსნარებიდან ელექტროლიზით. კალციუმი მიიღება მისი გამდნარი მარილების ელექტროლიზით.

ეს რთული და ენერგო ინტენსიური პროცესია. კალციუმის ქლორიდი დნება ელექტროლიზატორში სხვა მარილების დამატებით (ისინი საჭიროა CaCl 2-ის დნობის წერტილის შესამცირებლად).

ფოლადის კათოდი მხოლოდ ელექტროლიტის ზედაპირს ეხება; გამოთავისუფლებული კალციუმი მასზე ეწებება და მყარდება. კალციუმის გამოყოფისას კათოდი თანდათან მაღლდება და საბოლოოდ მიიღება 50...60 სმ სიგრძის კალციუმის „ღერო“, შემდეგ მას აშორებენ, ფოლადის კათოდს აჭერენ და პროცესი თავიდან იწყება. „შეხების მეთოდი“ წარმოქმნის კალციუმს, რომელიც ძლიერ დაბინძურებულია კალციუმის ქლორიდით, რკინით, ალუმინისა და ნატრიუმით. ის იწმინდება არგონის ატმოსფეროში დნობით.

თუ ფოლადის კათოდი შეიცვლება ლითონისგან დამზადებული კათოდით, რომლის შენადნობიც შესაძლებელია კალციუმთან, მაშინ შესაბამისი შენადნობი მიიღება ელექტროლიზის დროს. დანიშნულებიდან გამომდინარე, ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც შენადნობი, ან სუფთა კალციუმის მიღება შესაძლებელია ვაკუუმში დისტილაციით. ასე მიიღება თუთიის, ტყვიის და სპილენძის კალციუმის შენადნობები.

არა მხოლოდ ელექტროლიზი.

კალციუმის წარმოების კიდევ ერთი მეთოდი - მეტალოთერმული - თეორიულად გაამართლა ჯერ კიდევ 1865 წელს ცნობილმა რუსმა ქიმიკოსმა ნ.ნ. ბეკეტოვი. კალციუმი მცირდება ალუმინთან ერთად მხოლოდ 0,01 მმ Hg წნევით. პროცესის ტემპერატურა 1100...1200°C. კალციუმი მიიღება ორთქლის სახით, რომელიც შემდეგ კონდენსირებულია.

IN ბოლო წლებიშემუშავებულია No20 ელემენტის მიღების კიდევ ერთი მეთოდი. იგი ემყარება კალციუმის კარბიდის თერმულ დისოციაციას: ვაკუუმში გაცხელებული კარბიდი 1750°C-მდე იშლება კალციუმის ორთქლის და მყარი გრაფიტის წარმოქმნით.

კალციუმის გამოყენება

ბოლო დრომდე კალციუმის ლითონმა თითქმის არ ისარგებლა. აშშ, მაგალითად, მეორე მსოფლიო ომამდე წელიწადში მხოლოდ 10...25 ტონა კალციუმს მოიხმარდა, გერმანია - 5...10 ტონას, მაგრამ ტექნოლოგიის ახალი სფეროების განვითარებისთვის საჭიროა ბევრი იშვიათი და ცეცხლგამძლე ლითონი. . აღმოჩნდა, რომ კალციუმი ძალიან მოსახერხებელი და აქტიური აღმდგენი საშუალებაა ბევრი მათგანისთვის და No20 ელემენტის გამოყენება დაიწყო თორიუმის, ვანადიუმის, ცირკონიუმის, ბერილიუმის, ნიობიუმის, ურანის, ტანტალის და სხვა ცეცხლგამძლე ლითონების წარმოებაში.

კალციუმის ჟანგბადისა და აზოტის შეკავშირების უნარმა შესაძლებელი გახადა მისი გამოყენება ინერტული აირების გასაწმენდად და როგორც გამტარი (Getter არის ნივთიერება, რომელიც გამოიყენება აირების შთანთქმისთვის და ღრმა ვაკუუმის შესაქმნელად ელექტრონულ მოწყობილობებში) ვაკუუმურ რადიო აღჭურვილობაში.

კალციუმი ასევე გამოიყენება სპილენძის, ნიკელის, სპეციალური ფოლადებისა და ბრინჯაოს მეტალურგიაში; ისინი აკავშირებენ გოგირდის, ფოსფორის და ჭარბი ნახშირბადის მავნე მინარევებს. ამავე მიზნებისათვის გამოიყენება კალციუმის შენადნობები სილიციუმთან, ლითიუმთან, ნატრიუმთან, ბორით და ალუმინისთან.

პერიოდული ცხრილი აღწერს სხვადასხვა ელემენტებს. თითოეულ ელემენტს აქვს მრავალი თვისება, რომლებიც გამოიყენება წარმოებაში, მედიცინაში და Ყოველდღიური ცხოვრების. სხვა ელემენტებს შორის არის კალციუმი, რომელიც დიდ როლს თამაშობს ჩვენს ცხოვრებაში. თუმცა, ყველა ადამიანს არ ესმის რა არის კალციუმი.

მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ ყველა ამ კითხვას.

ქიმიური ელემენტი კალციუმი

პერიოდულ სისტემაში კალციუმი აღინიშნება "Ca" სიმბოლოთი და განლაგებულია ცხრილის მეოთხე პერიოდის მეორე ჯგუფის მთავარ ქვეჯგუფში. კალციუმი არის რბილი, მოვერცხლისფრო-თეთრი ლითონი, რომელიც ქიმიურად რეაქტიულია.

სახელწოდება კალციუმი ლათინური ენიდან მოდის. სახელი ლათინურად ნიშნავს "ცაცხვი, რბილი ქვა". კალციუმი ცნობილი გახდა 1808 წელს, როდესაც ინგლისელმა ქიმიკოსმა ჰამფრი დევიმ გამოყო ეს ნივთიერება.

სად არის ნაპოვნი კალციუმი?

კალციუმი არ არის ნაპოვნი თავისუფალი ფორმაბუნებაში მისი ქიმიური აქტივობის გამო. ბუნებაში შეგიძლიათ იპოვოთ მხოლოდ კალციუმის შემცველი ნაერთები:

• იზოტოპების სახით, რომელთაგან ბუნებაში მხოლოდ ექვსია. კალციუმის მეექვსე იზოტოპი ნაკლებად სტაბილურია და ძალიან იშვიათია.
• მინერალებში და ქანებში. ყველაზე ხშირად, კალციუმი გვხვდება მინერალურ კალციტში (ცაცხვი, ცარცი) ან კრისტალური კალციტი, რომელსაც მარმარილო ეწოდება.
• Წყალში. წყალში კალციუმი და მაგნიუმი განსაზღვრავს წყლის სიმტკიცეს.
• დედამიწის ქერქში. მისი ქიმიური აქტივობის გამო კალციუმი მიგრირებს და გროვდება სხვადასხვა ადგილები. კალციუმი აყალიბებს 385 მინერალს, რაც ელემენტებს შორის მეოთხე ადგილს იკავებს წარმოქმნილი მინერალების რაოდენობით.
• ბიოსფეროში. Საკმარისი დიდი რიცხვიკალციუმი ყოველთვის არის ცოცხალი არსებების ორგანიზმებში და მნიშვნელოვან როლს ასრულებს სიცოცხლის რეგულირებაში. კალციუმი იმყოფება ძვლებში, ნაჭუჭებში, კვერცხის ნაჭუჭში, ნაჭუჭებში და ა.შ.

როგორც ხედავთ, კალციუმი არის მნიშვნელოვანი ელემენტებიჩვენს ცხოვრებაში. მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ მის თვისებებს.

კალციუმის თვისებები

ინდუსტრიაში ხშირად გამოიყენება ქიმიური თვისებებიკალციუმი:

• კალციუმი ადვილად ერწყმის და ურთიერთქმედებს ჟანგბადთან, ნახშირორჟანგთან და ტენიან ჰაერთან. სწორედ ამიტომ, ლაბორატორიაში კალციუმი ინახება დახურულ ყუთში ნავთის ან პარაფინის ფენის ქვეშ, რათა თავიდან იქნას აცილებული ურთიერთქმედება. გარემოდა მასალის დაზიანება.
• კალციუმი აქტიურად ურთიერთქმედებს წყალთან და აქტიურ არალითონებთან.
• კალციუმი ურთიერთქმედებს არამეტალური წარმოშობის ნაკლებად აქტიურ ელემენტებთან მხოლოდ გაცხელებისას. უფრო მეტიც, თუ ასეთი ნაერთი წყალში მოთავსდება, ის იშლება. ამიტომ, გიგანტური ცარიელი ღრუები ხშირად ყალიბდება დედამიწის ქერქის ქვეშ.
• თუ წყალში კალციუმის ბიკარბონატია, მაშინ როცა წყალი ადუღდება, ის იშლება და წარმოიქმნება ნალექი, რომელსაც ჩვენ მასშტაბებს ვუწოდებთ.

სად გამოიყენება კალციუმი?

ამ თვისებებიდან გამომდინარე, კალციუმი გამოიყენება:

1. მრეწველობაში სუფთა ლითონების წარმოებისთვის შემცირების რეაქციის გზით. კალციუმი ასევე გამოიყენება რთულად შესამცირებელი ლითონების წარმოებისთვის, როგორიცაა ქრომი, ურანი და თორიუმი.
2. ელექტრონიკაში, სადაც კალციუმ-ტყვიის შენადნობი გამოიყენება ბატარეებში.
3. კალციუმი შესანიშნავია პერიოდული ცხრილის ახალი ელემენტების მისაღებად მისი მძიმე იზოტოპის გამო, რომელიც ძალიან სტაბილურია.
4. კალციუმი გვხვდება ჩონჩხსა და კბილებში, ამიტომ მის გარეშე ეს ბიოლოგიური სტრუქტურები მტვრევადი ხდება და იშლება. ამიტომ, კალციუმი გამოიყენება მედიცინაში და კვების მრეწველობაში შესაქმნელად სპეციალური ტაბლეტები, შეიცავს კალციუმის მცირე დოზებს, რომელიც შეიძლება შეიწოვოს ორგანიზმმა. გარდა ამისა, კალციუმი არეგულირებს ორგანიზმის ბევრ სხვა ფუნქციას და დიდ როლს ასრულებს ცხოვრებაში.

მაგრამ ეს ყველაფერი შეუძლებელი იქნებოდა, თუ კალციუმი მისი სუფთა სახით ვერ მოიპოვებოდა.

კალციუმი(ლათ. კალციუმი), Ca, პერიოდული სისტემის II ჯგუფის ქიმიური ელემენტი, ატომური ნომერი 20, ატომური მასა 40,078; მიეკუთვნება დედამიწის ტუტე ლითონებს.

თვისებები: ვერცხლისფერი თეთრი მეტალი, სიმკვრივე 1.54 გ/სმ 3, ტ pl 842 °C. ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე ის ადვილად იჟანგება ჰაერში.

ქიმიური თვისებები:
როდესაც კალციუმი თბება, ის აალდება და იწვის, წარმოქმნის თეთრ კვამლს, აქცევს ალი აგურის წითლად. კვამლი შედგება კალციუმის ოქსიდის პატარა მყარი ნაწილაკებისგან:
2Ca + O 2 = 2CaO + Q

კალციუმი რეაგირებს წყალთან, გადაიქცევა კალციუმის ჰიდროქსიდად და წყალბადს აშორებს წყალს:
Ca + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2 + Q
მიღებულ ხსნარში ფენოლფთალეინი ჟოლოსფერი ხდება. ეს ადასტურებს კალციუმის მსგავსებას ტუტე ლითონებთან: ტუტე ლითონების მსგავსად, კალციუმი ურთიერთქმედებს ცივი წყალიწყალბადის გამოყოფით. თუმცა, კალციუმის რეაქცია წყალთან გაცილებით ნელა მიმდინარეობს, ვიდრე, მაგალითად,
ნატრიუმი ან კალიუმი, ეს გამოწვეულია იმით, რომ კალციუმის ატომის გარე ელექტრონული ფენა შეიცავს ორ დაწყვილებულ s-ელექტრონს. კალციუმის ჰიდროქსიდი წყალში ხსნადია, ანუ ტუტეა. კალციუმის ჰიდროქსიდის ხსნადობა მნიშვნელოვნად მაღალია, ვიდრე მაგნიუმის ჰიდროქსიდი, მაგრამ უფრო დაბალია, ვიდრე ტუტე ლითონის ჰიდროქსიდები - ნატრიუმი ან კალიუმი.
კალციუმი ინახება ნავთის ფენის ქვეშ, ვინაიდან ეს ლითონი რეაგირებს ჰაერში არსებულ წყლის ორთქლთან.
2Ca + O 2 = 2CaO
ცივ წყალში კალციუმის ჰიდროქსიდის წარმოქმნით (თან ცხელი წყალირეაქცია უფრო ენერგიულად მიმდინარეობს)
Ca + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2
გაცხელებისას ის რეაგირებს ბევრ არამეტალთან - წყალბადთან, აზოტთან, გოგირდთან, ფოსფორთან, ნახშირბადთან და ა.შ.
Ca + H 2 = CaH 2 (კალციუმის ჰიდრიდი)
3Ca + N 2 = Ca 3 N 2 (კალციუმის ნიტრიდი)
Ca + S = CaS (კალციუმის სულფიდი)
ამცირებს ნაკლებად აქტიურ ლითონებს მათი ოქსიდებისა და ჰალოიდებისგან
2Ca + TiO 2 = 2CaO + Ti

დასახელება: სახელი ლათინურიდან "calx", გენიტალური შემთხვევა "calcis" (ცაცხვი).

ბუნებაში აღმოჩენა:კალციუმის ნაერთები გვხვდება ნიადაგში და ბუნებრივ წყლებში, ცხოველურ და მცენარეულ ორგანიზმებში.
კალციუმის შემცველობა დედამიწის ქერქში არის 4,1%, ოკეანეში - 4,1 10~2%, ადამიანის სხეული: ვ კუნთების ქსოვილი- 0,14%, ძვლოვან ქსოვილში - 17%, სისხლში - 60,5 მგ/ლ. საშუალო დღიური მოთხოვნილებაადამიანის კალციუმის შემცველობა არის დაახლოებით 1 გ. ორგანიზმში კალციუმის მთლიანი რაოდენობის დაახლოებით 99% გვხვდება ძვლოვან და სტომატოლოგიურ ქსოვილში. სისხლში კალციუმის იონების შემცველობა გადამწყვეტ როლს ასრულებს გულის მუშაობის სტიმულირებასა და რეგულირებაში, ასევე ასრულებს დამცავ როლს ცხოველის ორგანიზმში: კალციუმის იონებისგან მოკლებული სისხლი ჰაერში არ შედედება.
მცენარეები მოიხმარენ უამრავ კალციუმს, მცენარეთა ფესვთა სისტემა პირველ რიგში განიცდის მის ნაკლებობას.
კალციუმი არის დანალექი ქანების ნაწილი, სხვადასხვა მინერალები, რომელთაგან ყველაზე გავრცელებულია: კირქვა, მარმარილო, ცარცი CaCO 3, თაბაშირი CaSO 4 2H 2 O, ფოსფორიტები და აპატიტები Ca 3 (PO 4) 2 დოლომიტი CaCO 3 MgCO 3

გამოყენება: როგორც აქტიური შემცირების საშუალება ემსახურება მათი ნაერთებიდან ურანის (U), თორიუმის (Th), ვანადიუმის (V), ქრომის (Cr), თუთიის (Zn), ბერილიუმის (Be) და სხვა ლითონების წარმოებას; ფოლადების, ბრინჯაოს და ა.შ დეოქსიდაციისთვის. ანტიფრიქციული მასალების ნაწილი. მშენებლობაში გამოიყენება კალციუმის ნაერთები (ცაცხვი, ცემენტი); კალციუმის პრეპარატები - მედიცინაში.