Кальций, его свойства и сплавы

Кальций. Химический элемент, символ Ca (лат. Calcium, название получил от латинского названия извести «калькс» (calx), содержащей элемент). Имеет порядковый номер 20, атомный вес 40, 08, плотность 1, 542 г/см³, температуру плавления 851°С, температуру кипения 1480°С.

Кальций — металл серебристо-белого цвета. Он открыт в 1808 году. Кальций, не загрязнённый примесями, обладает хорошей пластичностью и поддаётся всем видам обработки давлением. Плотность кальция меньше плотности алюминия, магния и бериллия.

Кальций обладает большой химической активностью. В ряду напряжений он располагается среди наиболее электроотрицательных металлов. При комнатной температуре кальций не реагирует с сухим воздухом. В порошкообразном состоянии при нагревании до 300°С он горит в кислороде, а при температуре выше 300°С взаимодействует с азотом, образуя нитрид Ca₃N₂. Во влажном воздухе кальций покрывается слоем гидроокиси. При температуре выше 400°С он образует с водородом гидрид CaH₂ и интенсивно реагирует с галогенами. В концентрированных растворах NaOH и в растворах соды кальций почти не разрушается. Слабо действуют на кальций крепкая серная и азотная кислоты. Сильно действуют на кальций водные растворы соляной и азотной кислот.

В чистом виде кальций хранят в сосудах с керосином, защищающим его от окисления.

Кальций широко распространён в неживой природе. Известняк, мел, мрамор в основном состоят из карбоната кальция, а гипс представляет собой гидрат сульфата кальция. Хороший, но непрочный минерал флюорит, который тем не менее используется в оптике и электронике, образован кристаллами фтористого кальция, а сульфат кальция образует основу гипса.

Кальций также участвует и создании надёжных материалов. Кости человеческого организма, более чем наполовину состоят из сложных солей кальция, очень похожих по химическому составу на минерал апатит. В костной ткани имеются минеральные соли ещё многих полезных элементов. В костях взрослого человека, кроме 1200 граммов кальция, содержится 530 граммов фосфора, 11 граммов магния и в небольших количествах около 30 других элементов периодической таблицы Менделеева.

Кальций широко применяют как геттер в вакуумной аппаратуре, для получения гидрида, который является источником водорода в полевых условиях, для получения ацетилена, изготовления подшипниковых сплавов, свинцовых сплавов для оболочек кабеля, для очистки свинца от висмута, как раскислитель и дегазатор при получении меди, никеля, хромоникелевых сплавов, специальных сталей, никелевых и оловянных бронз, для удаления из металлов серы и фосфора. Чистый металлический уран получают восстановлением металлическим кальцием фтористого урана. Сплавы кальция с цинком применяют для изготовления пенобетона. Такие сплавы, находясь в массе бетона, разлагают воду с выделением водорода и дают пористый теплоизоляционный материал.

© П.М.В., 2017

КОНЕЦ

Главная

Цветные металлы

Карбонат кальция — это материал, из которого состоят кораллы, скорлупа яиц, ракушки, мел, известняк, мрамор.

Купить книгу

«Золото из радиодеталей...»