Կալցիումի հիդրօքսիդը աղով, եթե առաջանում է գազ։ Կալցիում. Այն, ինչ մենք սովորեցինք

Կալցիումի հիդրօքսիդ - Քիմիական նյութունենալով ամուր հիմք: Որո՞նք են դրա առանձնահատկությունները և Քիմիական հատկություններԵկեք նայենք դրան այս հոդվածում:

Կալցիումի հիդրօքսիդի բնութագրերը

Բյուրեղային կալցիումի հիդրօքսիդը սպիտակ փոշի է, որը քայքայվում է տաքացման ժամանակ, սակայն գործնականում չի լուծվում ջրում։ Կալցիումի հիդրօքսիդի բանաձևը Ca(OH) 2 է: Իոնային ձևով կալցիումի հիդրօքսիդի ձևավորման հավասարումը հետևյալն է.

Բրինձ. 1. Կալցիումի հիդրօքսիդի առաջացման հավասարումը.

Կալցիումի հիդրօքսիդը այլ անվանումներ ունի՝ խարխուլ կրաքար, կրաքարի կաթ, կրաքարի ջուր

Կալցիումի հիդրօքսիդի մոլային զանգվածը 74,09 գ/մոլ է։ Սա նշանակում է, որ 74,09 գ/մոլ կալցիումի հիդրօքսիդը պարունակում է այս նյութի 6,02*10^23 ատոմ կամ մոլեկուլ։

Կալցիումի հիդրօքսիդը օգտագործվում է շինարարության մեջ սպիտակեցման, ծառերի բների ախտահանման, շաքարի արդյունաբերության մեջ, կաշվի դաբաղման և սպիտակեցնող նյութերի արտադրության համար: Շինարարության մեջ օգտագործվում է ցեմենտով և ավազով խարխլված կրաքարի խմորանման խառնուրդ։

Բրինձ. 2. Կալցիումի հիդրօքսիդ.

Կալցիումի հիդրօքսիդի քիմիական հատկությունները

Կալցիումի հիդրօքսիդը, ինչպես բոլոր հիմքերը, փոխազդում է թթուների հետ.

Ca(OH) 2 (կալցիումի հիդրօքսիդ) + H 2 SO 4 (ծծմբաթթու) = CaSo 4 (աղ - կալցիումի սուլֆատ) + 2H 2 O (ջուր):

Կալցիումի հիդրօքսիդը ունակ է նաև ածխաթթու գազով միացություններ առաջացնել։ Օդի մեջ այս նյութի լուծույթը դառնում է պղտոր, քանի որ կալցիումի հիդրօքսիդը, ինչպես մյուս ուժեղ հիմքերը, արձագանքում է ջրում լուծարված ածխածնի երկօքսիդի հետ.

Ca(OH) 2 +CO 2 (կալցիումի հիդրօքսիդ) = CaCO 3 (կալցիումի կարբոնատ) + H 2 O (ջուր)

Երբ տաքացվում է մինչև 400 աստիճան, կալցիումի հիդրօքսիդը փոխազդում է ածխածնի երկօքսիդի հետ.

Ca (OH) 2 (կալցիումի հիդրօքսիդ) + CO (ածխածնի մոնօքսիդ) = CaCO 3 (կալցիումի կարբոնատ) + H 2 (ջրածին):

Կալցիումի հիդրօքսիդը կարող է փոխազդել աղերի հետ, որի արդյունքում ձևավորվում է նստվածք.

Ca(OH) 2 (կալցիումի հիդրօքսիդ) + Na 2 SO 3 (նատրիումի սուլֆիտ) = CaSO 3 (կալցիումի սուլֆիտ) + 2NaOH (նատրիումի հիդրօքսիդ):

520-580 աստիճան ջերմաստիճանում կալցիումի հիդրօքսիդը ենթակա է քայքայման։ Արդյունքում առաջանում են կալցիումի օքսիդ և ջուր.

Բրինձ. 3. Խամրած լայմ.

Ca(OH) 2 (կալցիումի հիդրօքսիդ) = CaO (կալցիումի օքսիդ) + H 2 O (ջուր):

Կալցիումի հիդրօքսիդը արտադրվում է քիմիական ռեակցիակալցիումի օքսիդ (արագ կիր) ջրով։ Այս գործընթացը կոչվում է «կրաքարի սլաքինգ»: Կրաքարի մարման ռեակցիայի հավասարումը հետևյալն է.

CaO (կալցիումի օքսիդ) + H 2 O (ջուր) = Ca (OH) 2 (կալցիումի հիդրօքսիդ):

Ի՞նչ ենք մենք սովորել:

Կալցիումի հիդրօքսիդը ամուր հիմք է, ջրի մեջ մի փոքր լուծելի: Ինչպես ցանկացած քիմիական տարր, այն ունի մի շարք հատկություններ՝ այն ունակ է արձագանքելու ածխաթթու գազի, աղերի հետ, ինչպես նաև քայքայվում է բարձր ջերմաստիճանում։ Կալցիումի հիդրօքսիդը օգտագործվում է շինարարության և արդյունաբերության մեջ։

Թեստ թեմայի շուրջ

Հաշվետվության գնահատում

Միջին գնահատականը: 4.3. Ստացված ընդհանուր գնահատականները՝ 140:

Կալցիումի հիդրօքսիդ(Ca(OH) 2, խարխուլ կրաքար կամ «փափկամազ») քիմիական նյութ է, ամուր հիմք։ Սպիտակ փոշի է, ջրում վատ լուծվող։

Չնչին անուններ

• Հանգստացված կրաքարի- քանի որ այն ստացվում է «մարելու» (այսինքն, ջրի հետ փոխազդեցության) «արագ կրի» (կալցիումի օքսիդ) միջոցով:
• Կրաքարի կաթ- կախոց (կախոց), որը ձևավորվում է ավելորդ խարխլված կրաքարը ջրի հետ խառնելով: Կարծես կաթի.
• Կրաքարի ջուր- կալցիումի հիդրօքսիդի թափանցիկ լուծույթ, որը ստացվում է կրաքարի կաթը զտելով:

Անդորրագիր

Այն ստացվում է կալցիումի օքսիդի (արագ կիր) ջրի հետ փոխազդելու միջոցով (գործընթացը կոչվում է «մահացող կրաքար»):

$\backslash mathsf(CaO\; +\; H\_2O\; \backslash աջ\; սլաք\; Ca(OH)\_2)$

Հատկություններ

Արտաքին տեսք՝ սպիտակ փոշի, ջրի մեջ մի փոքր լուծվող.

Կալցիումի հիդրօքսիդը բավականին ամուր հիմք է, այդ իսկ պատճառով ջրային լուծույթը ալկալային է։ Լուծելիությունը նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ:

Ինչպես բոլոր հիմքերը, այն փոխազդում է թթուների հետ. որպես ալկալի - չեզոքացման ռեակցիայի բաղադրիչ է (տես չեզոքացման ռեակցիա) համապատասխան կալցիումի աղերի ձևավորմամբ.

$\backslash mathsf(Ca(OH)\_2\; +\; H\_2SO\_4\; \backslash աջ\; սլաք\; CaSO\_4\backslash ներքև\; +\; 2H\_2O)$

Նույն պատճառով, կալցիումի հիդրօքսիդի լուծույթը օդում դառնում է պղտոր, քանի որ կալցիումի հիդրօքսիդը, ինչպես մյուս ուժեղ հիմքերը, արձագանքում է ջրում լուծարված ածխածնի երկօքսիդի հետ.

$\backslash mathsf(Ca(OH)\_2\; +\; CO\_2\; \backslash աջ\; սլաք\; CaCO\_3\backslash ներքև\; +\; H\_2O)$

Եթե ​​շարունակեք բուժել ածխաթթու գազով, ապա առաջացած նստվածքը կլուծվի, քանի որ ձևավորվում է թթվային աղ՝ կալցիումի բիկարբոնատ, և երբ լուծույթը տաքացվում է, երկածխաթթվայինը նորից քայքայվում է, և կալցիումի կարբոնատի նստվածքը նստում է.

$\backslash mathsf(CaCO\_3\; +\; H\_2O\; +\; CO\_2\; \backslash աջ\; ձախ\; նիզակներ\; Ca(HCO\_3)\_2)$

Կալցիումի հիդրօքսիդը փոխազդում է ածխածնի մոնօքսիդի հետ մոտ 400 °C ջերմաստիճանում.

$\backslash mathsf(Ca(OH)\_2\; +\; CO\; \backslash xrightarrow(400^oC)\; CaCO\_3\; +\; H\_2)$

Ինչպես է ուժեղ բազան արձագանքում աղերի հետ, բայց միայն այն դեպքում, եթե ռեակցիան հանգեցնում է նստվածքի.

$\backslash mathsf(Ca(OH)\_2\; +\; Na\_2SO\_3\; \backslash աջ\; սլաք\; CaSO\_3\backslash ներքև\; +\; 2NaOH)$

Դիմում

• Տարածքները սպիտակեցնելիս.

• Կրաշաղախ պատրաստելու համար. Հին ժամանակներից կրաքարը օգտագործվել է որմնադրությանը կառուցման համար։ Խառնուրդը սովորաբար պատրաստվում է հետևյալ հարաբերակցությամբ՝ կալցիումի հիդրօքսիդի (խամրած կրաքարի) և ջրի խառնուրդի մի մասին ավելացնում են երեքից չորս մաս ավազ (ըստ քաշի)։ Ռեակցիայի ընթացքում ջուրն ազատվում է։ Սա բացասական գործոն է, քանի որ կրաշաղախով կառուցված սենյակներում երկար ժամանակ պահպանվում է բարձր խոնավությունը։ Այս առումով, ինչպես նաև կալցիումի հիդրօքսիդի նկատմամբ մի շարք այլ առավելությունների պատճառով, ցեմենտը գործնականում փոխարինել է նրան որպես շինարարական շաղախների կապող նյութ:
• Սիլիկատային բետոնի պատրաստման համար. Սիլիկատային բետոնի բաղադրությունը նման է կրաշաղախի բաղադրությանը, սակայն դրա կարծրացումը տեղի է ունենում մի քանի կարգով ավելի արագ, քանի որ կալցիումի օքսիդի և քվարց ավազի խառնուրդը մշակվում է ոչ թե ջրով, այլ գերտաքացած (174,5-197,4 °C) ջրով։ գոլորշու ավտոկլավում 9 -15 մթնոլորտ ճնշման տակ:
• Ջրի կարբոնատային կարծրությունը վերացնելու համար (ջրի փափկեցում):
• Սպիտակեցնող նյութի արտադրության համար.
• Կրաքարային պարարտանյութերի արտադրության և թթվային հողերի չեզոքացման համար։
• Նատրիումի և կալիումի կարբոնատի կաուստիկացում:
• Կալցիումի այլ միացությունների արտադրություն, թթվային լուծույթների (այդ թվում՝ արդյունաբերական կեղտաջրերի) չեզոքացում, օրգանական թթուների արտադրություն և այլն։
• Այն գրանցված է սննդի արդյունաբերության մեջ որպես սննդային հավելում E526։
• Կրաքարի ջուրը կալցիումի հիդրօքսիդի թափանցիկ լուծույթ է: Այն օգտագործվում է հայտնաբերելու համար ածխաթթու գազ. Նրա հետ շփվելիս նա պղտորվում է։
• Կրաքարի կաթը կալցիումի հիդրօքսիդի կասեցում է (կախոց) ջրի մեջ՝ սպիտակ և անթափանց: Օգտագործվում է շաքարի արտադրության և բույսերի հիվանդությունների դեմ պայքարի խառնուրդներ պատրաստելու, կոճղերը սպիտակեցնելու համար։
• Ստոմատոլոգիայում՝ ատամների արմատային ջրանցքների ախտահանման համար։
• Էլեկտրատեխնիկայում - բարձր դիմադրողականությամբ հողերում հողակցման կենտրոններ կառուցելիս, որպես հողի դիմադրողականությունը նվազեցնող հավելում:
• Լայմի կաթն օգտագործվում է որպես հիմք դասական ֆունգիցիդի՝ Բորդոյի խառնուրդի պատրաստման համար։

Գրեք ակնարկ «Կալցիումի հիդրօքսիդ» հոդվածի մասին

Նշումներ

Աղբյուրներ և գրականություն

• Մոնաստիրև Ա.Ցեմենտի, կրի արտադրություն։ - Մ., 2007:
• Սթարք Յոհան, Վիխտ Բերնդ.Ցեմենտ և կրաքար / տրանս. նրա հետ. - Կիև, 2008 թ.

Հղումներ

• Կրուպսկի Ա.Կ., Մենդելեև Դ.Ի.// Բրոքհաուսի և Էֆրոնի հանրագիտարանային բառարան. 86 հատորով (82 հատոր և 4 հավելյալ): - Սանկտ Պետերբուրգ. , 1890-1907 թթ.

Հատված, որը նկարագրում է կալցիումի հիդրօքսիդը

-Ձեր կամքը։ - Սոնյան հուսահատ ձայնով գոռաց՝ նայելով Նատաշայի զգեստին, - կամքդ, նորից երկար է:
Նատաշան հեռացավ՝ հանդերձարանի շուրջը նայելու։ Զգեստը երկար էր։
«Աստված, տիկին, ոչինչ երկար չէ», - ասաց Մավրուշան, սողալով հատակին օրիորդի հետևում:
«Դե երկար է, այնպես որ մենք կավլենք այն, մենք կավլենք այն մեկ րոպեից», - ասաց վճռական Դունյաշան, կրծքավանդակի թաշկինակից հանելով ասեղը և վերադառնալով հատակին աշխատելու:
Այս պահին ներս մտավ կոմսուհին ամաչկոտ, հանդարտ քայլերով իր ներկայիս ու թավշյա զգեստով։
-Օհ! իմ գեղեցկուհի! - բղավեց կոմսը, - բոլորիցդ լավ... - Նա ուզում էր գրկել նրան, բայց նա շիկնելով քաշվեց, որ չճմրթվի:
«Մայրիկ, ավելի շատ հոսանքի կողքին», - ասաց Նատաշան: «Ես կկտրեմ այն», և նա շտապեց առաջ, իսկ աղջիկները, որոնք հոսում էին, չհասցրեցին շտապել նրա հետևից, պոկեցին ծխի կտորը:
- Աստված իմ! Ինչ է սա? Ես մեղավոր չեմ...
«Ես կվերցնեմ այդ ամենը, այն չի երևա», - ասաց Դունյաշան:
- Գեղեցկուհի, դա իմն է: - ասաց դռան հետևից ներս մտած դայակը։ - Իսկ Սոնյուշկա, ի՜նչ գեղեցկություն...
Ժամը տասն անց քառորդ նրանք վերջապես նստեցին վագոնները և գնացին։ Բայց մենք դեռ պետք է կանգ առնեինք Տաուրիդի այգու մոտ։
Պերոնսկայան արդեն պատրաստ էր։ Չնայած իր ծերությանը և այլանդակությանը, նա արեց ճիշտ նույն բանը, ինչ Ռոստովները, թեև ոչ այնքան հապճեպ (սա սովորական բան էր նրա համար), բայց նրա ծեր, տգեղ մարմինը նույնպես օծանելիք էր, լվացված, փոշիացված, ականջները. Նաև խնամքով լվացվեց, և նույնիսկ, ինչպես Ռոստովները, ծեր սպասուհին ոգևորված հիացավ իր տիրուհու հանդերձանքով, երբ նա դուրս եկավ հյուրասենյակ՝ ծածկագրով դեղին զգեստով։ Պերոնսկայան բարձր է գնահատել Ռոստովների զուգարանները.
Ռոստովները գովեցին նրա ճաշակն ու հագուկապը և, խնամելով նրա վարսերն ու զգեստները, ժամը տասնմեկին տեղավորվեցին իրենց վագոններում և քշեցին։

Այդ օրվա առավոտից Նատաշան ոչ մի րոպե ազատություն չի ունեցել և ոչ մի անգամ ժամանակ չի ունեցել մտածելու այն մասին, թե ինչ է սպասվում իրեն։
Խոնավ, ցուրտ օդի մեջ, ճոճվող կառքի նեղ ու թերի մթության մեջ նա առաջին անգամ վառ պատկերացրեց, թե ինչ է իրեն սպասում այնտեղ՝ պարահանդեսի ժամանակ, լուսավորված սրահներում՝ երաժշտություն, ծաղիկներ, պար, ինքնիշխան, ամեն ինչ։ Պետերբուրգի փայլուն երիտասարդություն. Այն, ինչ սպասում էր նրան, այնքան գեղեցիկ էր, որ նա նույնիսկ չէր հավատում, որ դա տեղի կունենա. դա այնքան անհամապատասխան էր ցուրտ, նեղ տարածության և կառքի մթության տպավորությունին: Նա հասկացավ այն ամենը, ինչ իրեն սպասում էր միայն այն ժամանակ, երբ, անցնելով մուտքի կարմիր կտորի երկայնքով, նա մտավ միջանցք, հանեց մորթյա բաճկոնը և քայլեց Սոնյայի կողքով՝ մայրիկի առաջ, լուսավորված աստիճաններով ծաղիկների արանքով։ Միայն այդ ժամանակ նա հիշեց, թե ինչպես պետք է իրեն պահեր պարահանդեսում և փորձեց որդեգրել այն վեհ ձևը, որը նա անհրաժեշտ էր համարում պարահանդեսի ժամանակ աղջկա համար: Բայց, բարեբախտաբար, նա զգաց, որ իր աչքերը վազում են. նա ոչինչ հստակ չէր տեսնում, զարկերակը րոպեում հարյուր անգամ էր զարկվում, և արյունը սկսեց բաբախել նրա սրտում։ Նա չկարողացավ ընդունել այն ձևը, որը կդարձներ իրեն ծիծաղելի, և նա քայլում էր՝ հուզմունքից քարացած և ամբողջ ուժով փորձելով թաքցնել դա։ Եվ սա հենց այն ձևն էր, որն ամենից շատ սազում էր նրան։ Նրանց առջևից և հետևից, նույնքան լուռ զրուցելով և նաև պարային զգեստներով, հյուրերը ներս մտան։ Աստիճանների երկայնքով հայելիները արտացոլում էին սպիտակ, կապույտ, վարդագույն զգեստներով տիկնայք՝ ադամանդներով ու մարգարիտներով բաց թեւերին ու վզին:
Նատաշան նայեց հայելիներին և արտացոլանքի մեջ չէր կարողանում իրեն տարբերել մյուսներից: Ամեն ինչ խառնվել էր մեկ փայլուն երթի մեջ։ Առաջին սրահ մտնելուն պես ձայների, ոտնաձայների և բարևների միատեսակ մռնչյունը խլացրեց Նատաշային. լույսն ու փայլը նրան ավելի կուրացրեցին: Ռոստովներին ու Պերոնսկայային ողջունեցին նաև տերը և տանտիրուհին, ով արդեն կես ժամ կանգնած էր մուտքի դռան մոտ և ներս մտնողներին ասում էր նույն խոսքերը՝ «charme de vous voir», [հիացած, որ տեսնում եմ ձեզ։
Սպիտակ զգեստներով երկու աղջիկներ, սև մազերով միանման վարդեր, նստեցին նույն ձևով, բայց տանտիրուհին ակամա հայացքն ավելի երկար հառեց նիհար Նատաշային։ Նա նայեց նրան ու ժպտաց հատկապես նրան, բացի իր վարպետ ժպիտից։ Նայելով նրան՝ հաղորդավարուհին հիշեց, թերևս, իր ոսկե, անդառնալի աղջկական ժամանակն ու իր առաջին գնդակը։ Նաև տերը աչքերով հետևեց Նատաշային և հարցրեց կոմսին, թե ով է նրա դուստրը։
- Շարմանտե՜ [Հմայիչ!] - ասաց նա՝ համբուրելով մատների ծայրերը։
Հյուրերը կանգնած էին դահլիճում, հավաքվելով մուտքի դռան մոտ և սպասում էին ինքնիշխանին: Կոմսուհին իրեն դրեց այս ամբոխի առաջին շարքում։ Նատաշան լսեց և զգաց, որ մի քանի ձայն հարցրեց իր մասին և նայեց նրան: Նա հասկացավ, որ իրեն դուր է գալիս նրանց, ովքեր ուշադրություն են դարձնում իրեն, և այս դիտարկումը նրան որոշ չափով հանգստացրեց։
«Կան մեզ նման մարդիկ, և կան մեզնից վատ մարդիկ», - մտածեց նա:
Պերոնսկայան կոմսուհուն անվանել է պարահանդեսում ամենահայտնի մարդկանց։
«Սա հոլանդացի բանագնացն է, տեսնում եք, ալեհեր», - ասաց Պերոնսկայան՝ մատնացույց անելով արծաթագույն մոխրագույն գանգուր, առատ մազերով մի ծերունու, որը շրջապատված էր տիկնանցով, ում նա չգիտես ինչու ծիծաղեցրեց:
«Եվ ահա նա, Սանկտ Պետերբուրգի թագուհին է, կոմսուհի Բեզուխայան», - ասաց նա՝ ներս մտնելիս ցույց տալով Հելենին:
-Ինչ լավ է: Չի զիջի Մարյա Անտոնովնային. Տեսեք, թե ինչպես են երիտասարդներն ու ծերերը գալիս նրա մոտ: Նա և՛ լավն է, և՛ խելացի... Ասում են՝ արքայազնը... գժվում է նրա համար։ Բայց այս երկուսը, թեև լավը չեն, բայց ավելի շատ են շրջապատված։
Նա ցույց տվեց մի տիկնոջ, որն անցնում էր դահլիճով մի շատ տգեղ դստեր հետ։
«Սա միլիոնատեր հարսնացու է», - ասաց Պերոնսկայան: -Իսկ ահա փեսաները:
«Սա Բեզուխովայի եղբայրն է՝ Անատոլ Կուրագինը», - ասաց նա՝ ցույց տալով գեղեցիկ հեծելազորի պահակին, որն անցավ նրանց կողքով՝ բարձրացրած գլխի բարձրությունից ինչ-որ տեղ նայելով տիկնանց: -Ինչ լավ է: այդպես չէ? Ասում են՝ նրան կամուսնացնեն այս հարուստ կնոջ հետ։ Եվ ձեր սոուսը՝ Դրուբեցկոյը, նույնպես շատ շփոթեցնող է։ Ասում են՝ միլիոններ։ «Ինչու՞, դա հենց ֆրանսիացի բանագնացն է», - պատասխանեց նա Կոլենկուրի մասին, երբ կոմսուհին հարցրեց, թե ով է դա: -Նման ինչ-որ թագավորի: Բայց այնուամենայնիվ, ֆրանսիացիները լավն են, շատ գեղեցիկ: Հասարակության համար մղոններ չկան: Եվ ահա նա: Ոչ, մեր Մարյա Անտոնովնան ամենալավն է: Եվ որքան պարզ է հագնված: Հաճելի՜ «Իսկ այս հաստլիկը՝ ակնոցներով, համաշխարհային կարգի դեղագործ է», - ասաց Պերոնսկայան՝ ցույց տալով Բեզուխովին։ «Դրեք նրան ձեր կնոջ կողքին, նա հիմար է»:

Բնական կալցիումի միացությունները (կավիճ, մարմար, կրաքար, գիպս) և դրանց ամենապարզ վերամշակման արտադրանքը (կրաքար) հայտնի են մարդկանց հնագույն ժամանակներից։ 1808թ.-ին անգլիացի քիմիկոս Համֆրի Դեյվին էլեկտրոլիզեց թաց լուծված կրաքարը (կալցիումի հիդրօքսիդ) սնդիկի կաթոդով և ստացավ կալցիումի ամալգամ (կալցիումի և սնդիկի համաձուլվածք): Այս համաձուլվածքից, թորելով սնդիկը, Դեյվին ստացավ մաքուր կալցիում։
Նա նաև առաջարկեց նոր քիմիական տարրի անվանում՝ լատիներեն «calx» բառից, որը նշանակում է կրաքարի, կավիճի և այլ փափուկ քարերի անվանումը։

Բնության մեջ գտնել և ստանալ.

Կալցիումը հինգերորդ ամենաառատ տարրն է երկրի ընդերքը(ավելի քան 3%), ձևավորում է բազմաթիվ ապարներ, որոնցից շատերը հիմնված են կալցիումի կարբոնատի վրա։ Այս ապարներից մի քանիսը օրգանական ծագում ունեն (կեղևային ապար)՝ ցույց տալով կալցիումի կարևոր դերը կենդանի բնության մեջ։ Բնական կալցիումը 40-ից 48 զանգվածային թվերով 6 իզոտոպների խառնուրդ է, ընդ որում 40 Ca-ը կազմում է ընդհանուրի 97%-ը: Միջուկային ռեակցիաների արդյունքում առաջացել են նաև կալցիումի այլ իզոտոպներ, օրինակ՝ ռադիոակտիվ 45 Ca:
Պարզ կալցիումային նյութ ստանալու համար օգտագործվում է հալած կալցիումի աղերի էլեկտրոլիզ կամ ալյումինոթերմիա.
4CaO + 2Al = Ca(AlO 2) 2 + 3Ca

Ֆիզիկական հատկություններ:

Արծաթագույն-մոխրագույն մետաղ՝ դեմքի կենտրոնացված խորանարդ վանդակով, շատ ավելի կոշտ, քան ալկալիական մետաղները: Հալման կետը՝ 842°C, եռմանը՝ 1484°C, խտությունը՝ 1,55 գ/սմ3։ ժամը բարձր ճնշումներև մոտ 20K ջերմաստիճանը անցնում է գերհաղորդիչի վիճակի:

Քիմիական հատկություններ.

Կալցիումը այնքան ակտիվ չէ, որքան ալկալային մետաղները, սակայն այն պետք է պահվի հանքային յուղի շերտի տակ կամ ամուր փակված մետաղյա թմբուկների մեջ: Արդեն նորմալ ջերմաստիճանում այն ​​արձագանքում է օդի թթվածնի և ազոտի, ինչպես նաև ջրի գոլորշիների հետ։ Երբ տաքանում է, այն օդում այրվում է կարմիր-նարնջագույն բոցով, առաջացնելով օքսիդ՝ նիտրիդների խառնուրդով։ Ինչպես մագնեզիումը, այնպես էլ կալցիումը շարունակում է այրվել ածխաթթու գազի մթնոլորտում: Երբ տաքանում է, այն փոխազդում է այլ ոչ մետաղների հետ՝ առաջացնելով միացություններ, որոնք միշտ չէ, որ ակնհայտ են բաղադրությամբ, օրինակ.
Ca + 6B = CaB 6 կամ Ca + P => Ca 3 P 2 (նաև CaP կամ CaP 5)
Իր բոլոր միացություններում կալցիումն ունի +2 օքսիդացման աստիճան։

Ամենակարևոր կապերը.

Կալցիումի օքսիդ CaO- («արագ կիր») սպիտակ նյութ, ալկալային օքսիդ, որն ակտիվորեն փոխազդում է ջրի հետ («մարած») վերածվելով հիդրօքսիդի։ Ստացվում է կալցիումի կարբոնատի ջերմային տարրալուծմամբ։

Կալցիումի հիդրօքսիդ Ca(OH) 2- («խամրած կրաքար») սպիտակ փոշի, ջրի մեջ մի փոքր լուծվող (0,16գ/100գ), ուժեղ ալկալի: Ածխածնի երկօքսիդը հայտնաբերելու համար օգտագործվում է լուծույթ («կրաքարի ջուր»):

Կալցիումի կարբոնատ CaCO 3- բնական կալցիումի հանքանյութերի մեծ մասի հիմքը (կավիճ, մարմար, կրաքար, կեղևային ժայռ, կալցիտ, իսլանդական սպար): Իր մաքուր տեսքով նյութը սպիտակ է կամ անգույն։ բյուրեղներ Տաքացնելիս (900-1000 C) քայքայվում է՝ առաջացնելով կալցիումի օքսիդ։ Ոչ p-rim, փոխազդում է թթուների հետ, կարողանում է լուծվել ածխածնի երկօքսիդով հագեցած ջրում՝ վերածվելով բիկարբոնատի՝ CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2: Հակադարձ գործընթացը հանգեցնում է կալցիումի կարբոնատային նստվածքների, մասնավորապես, գոյացությունների, ինչպիսիք են ստալակտիտները և ստալագմիտները:
Այն նաև հանդիպում է բնության մեջ որպես CaCO 3 * MgCO 3 դոլոմիտի մաս

Կալցիումի սուլֆատ CaSO 4- սպիտակ նյութ, բնության մեջ CaSO 4 * 2H 2 O («գիպս», «սելենիտ»): Վերջինս խնամքով տաքացնելիս (180 C) վերածվում է CaSO 4 *0.5H 2 O («այրված գիպս», «ալաբաստեր»)՝ սպիտակ փոշի, որը ջրի հետ խառնելիս կրկին ձևավորում է CaSO 4 *2H 2 O։ ամուր, բավականին դիմացկուն նյութի տեսքով։ Ջրում թեթևակի լուծվող, կարող է լուծվել ծծմբաթթվի ավելցուկում՝ առաջացնելով ջրածնի սուլֆատ։

Կալցիումի ֆոսֆատ Ca 3 (PO 4) 2- («ֆոսֆորիտ»), չլուծվող, ազդեցության տակ ուժեղ թթուներանցնում է ավելի լուծվող կալցիումի հիդրո- և երկջրածին ֆոսֆատների մեջ։ Ֆոսֆորի, ֆոսֆորաթթվի, ֆոսֆորական պարարտանյութերի արտադրության համար հումք։ Կալցիումի ֆոսֆատները ներառված են նաև ապատիտներում՝ բնական միացություններում Ca 5 3 Y մոտավոր բանաձևով, որտեղ Y = F, Cl կամ OH, համապատասխանաբար, ֆտոր, քլոր կամ հիդրօքսիապատիտ։ Ֆոսֆորիտի հետ մեկտեղ ապատիտները շատ կենդանի օրգանիզմների ոսկրային կմախքի մի մասն են կազմում, ներառյալ. և մարդ.

Կալցիումի ֆտորիդ CaF 2 - (բնական:«ֆտորիտ», «ֆտորսպին»), սպիտակ գույնի չլուծվող նյութ։ Բնական հանքանյութերը կեղտերի պատճառով ունեն գույների բազմազանություն: Փայլում է մթության մեջ, երբ տաքացվում է և ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման տակ: Այն մեծացնում է խարամների հեղուկությունը («հալածելիությունը») մետաղներ արտադրելիս, ինչը բացատրում է դրա օգտագործումը որպես հոսք:

Կալցիումի քլորիդ CaCl 2- անգույն քրիստոս. Այն լավ լուծվում է ջրում։ Ձևավորում է բյուրեղային հիդրատ CaCl 2 *6H 2 O: Անջուր («միաձուլված») կալցիումի քլորիդը լավ չորացուցիչ է:

Կալցիումի նիտրատ Ca(NO 3) 2- («կալցիումի նիտրատ») անգույն: քրիստոս. Այն լավ լուծվում է ջրում։ Բաղադրիչպիրոտեխնիկական կոմպոզիցիաներ, որոնք կրակին տալիս են կարմիր-նարնջագույն գույն:

Կալցիումի կարբիդ CaС 2- արձագանքում է ջրի հետ՝ առաջացնելով ացետիլեն, օրինակ՝ CaС 2 + H 2 O = С 2 H 2 + Ca(OH) 2

Դիմում:

Մետաղական կալցիումն օգտագործվում է որպես ուժեղ վերականգնող նյութ որոշ դժվար վերականգնվող մետաղների («կալցիոթերմի») արտադրության մեջ՝ քրոմ, հազվագյուտ հողային տարրեր, թորիում, ուրան և այլն։ Պղնձի, նիկելի, հատուկ պողպատների և բրոնզերի մետալուրգիայում։ , կալցիումը և նրա համաձուլվածքները օգտագործվում են ծծմբի, ֆոսֆորի, ավելցուկային ածխածնի վնասակար կեղտերը հեռացնելու համար։
Կալցիումն օգտագործվում է նաև փոքր քանակությամբ թթվածնի և ազոտի միացման համար՝ բարձր վակուում ստանալու և իներտ գազերը մաքրելիս։
Նեյտրոնների ավելցուկ 48 Ca իոնները օգտագործվում են նոր քիմիական տարրերի սինթեզի համար, օրինակ թիվ 114 տարրի, . Կալցիումի մեկ այլ իզոտոպ՝ 45Ca, օգտագործվում է որպես ռադիոակտիվ հետագծող կալցիումի կենսաբանական դերի և շրջակա միջավայրում նրա միգրացիայի ուսումնասիրությունների ժամանակ։

Բազմաթիվ կալցիումի միացությունների կիրառման հիմնական ոլորտը շինանյութերի արտադրությունն է (ցեմենտ, շինարարական խառնուրդներ, գիպսաստվարաթուղթ և այլն):

Կալցիումը կենդանի օրգանիզմների մակրոտարրերից մեկն է, որը կազմում է միացություններ, որոնք անհրաժեշտ են ինչպես ողնաշարավորների ներքին կմախքի, այնպես էլ շատ անողնաշարավորների արտաքին կմախքի՝ ձվերի կեղևի կառուցման համար։ Կալցիումի իոնները մասնակցում են նաև ներբջջային պրոցեսների կարգավորմանը և որոշում արյան մակարդումը։ Մանկության տարիներին կալցիումի պակասը հանգեցնում է ռախիտի, մեծ տարիքում՝ օստեոպորոզի։ Կալցիումի աղբյուրը կաթնամթերքն է, հնդկաձավարը, ընկույզը, իսկ յուրացմանը նպաստում է վիտամին D-ն, կալցիումի պակասի դեպքում օգտագործվում են տարբեր դեղամիջոցներ՝ կալսեքս, կալցիումի քլորիդի լուծույթ, կալցիումի գլյուկոնատ և այլն։
Կալցիումի զանգվածային բաժինը մարդու օրգանիզմում կազմում է 1,4-1,7%, օրական պահանջարկը՝ 1-1,3 գ (կախված տարիքից)։ Կալցիումի ավելցուկ ընդունումը կարող է հանգեցնել հիպերկալցեմիայի՝ դրա միացությունների նստեցմանը ներքին օրգաններում և արյան անոթներում արյան մակարդուկների ձևավորմանը։ Աղբյուրներ:
Կալցիում (տարր) // Վիքիպեդիա. URL՝ http://ru.wikipedia.org/wiki/Calcium (մուտքի ամսաթիվ՝ 01/3/2014):
Քիմիական տարրերի հանրաճանաչ գրադարան՝ կալցիում։ // URL՝ http://n-t.ru/ri/ps/pb020.htm (01/3/2014):

Կառուցվածքային բանաձեւ

Մոլեկուլային քաշը՝ 74.094

Կալցիումի հիդրօքսիդ, Ca(OH)2խարխուլ կրաքարը կամ «փափկամազը» քիմիական նյութ է, ամուր հիմք: Սպիտակ փոշի է, ջրում վատ լուծվող։

Չնչին անուններ

• Խամրած կրաքարը, ինչպես այն ստացվում է «մարելու» (այսինքն՝ ջրի հետ արձագանքելու) «արագ կրաքարի» (կալցիումի օքսիդ) միջոցով:
• Կրաքարի կաթը լուծույթ է (կախոց), որը ձևավորվում է ավելցուկային խարխուլ կրաքարը ջրի հետ խառնելով: Կարծես կաթի.
• Կրաքարի ջուրը կալցիումի հիդրօքսիդի թափանցիկ լուծույթ է, որը ստացվում է կրաքարի կաթը զտելով:

Անդորրագիր

Այն ստացվում է կալցիումի օքսիդի (արագ կիր) ջրի հետ փոխազդելու արդյունքում (գործընթացը կոչվում է «խամրած կրաքար»)։ Այս ռեակցիան էկզոթերմիկ է, որն ազատում է 16 կկալ (67 կՋ) մեկ մոլի համար:

Հատկություններ

Արտաքին տեսք՝ սպիտակ փոշի, ջրի մեջ մի փոքր լուծվող։ Կալցիումի հիդրօքսիդը բավականին ամուր հիմք է, այդ իսկ պատճառով ջրային լուծույթը ալկալային է։ Լուծելիությունը նվազում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ: Ինչպես բոլոր հիմքերը, այն փոխազդում է թթուների հետ. որպես ալկալի – հանդիսանում է չեզոքացման ռեակցիայի բաղադրիչ (տես չեզոքացման ռեակցիա)՝ համապատասխան կալցիումի աղերի առաջացմամբ։ Նույն պատճառով կալցիումի հիդրօքսիդի լուծույթը օդում դառնում է պղտոր, քանի որ կալցիումի հիդրօքսիդը, ինչպես մյուս ուժեղ հիմքերը, արձագանքում է ջրում լուծարված ածխածնի երկօքսիդի հետ։ Եթե ​​բուժումը ածխաթթու գազով շարունակվի, ապա գոյացած նստվածքը կլուծվի, քանի որ առաջանում է թթվային աղ՝ կալցիումի բիկարբոնատ, և երբ լուծույթը տաքացվում է, երկածխաթթվայինը կրկին քայքայվում է և նստում է կալցիումի կարբոնատի նստվածք։ Կալցիումի հիդրօքսիդը փոխազդում է ածխածնի մոնօքսիդի հետ մոտ 400 °C ջերմաստիճանում։ Ինչպես է ուժեղ բազան արձագանքում աղերի հետ, բայց միայն այն դեպքում, եթե ռեակցիայի արդյունքում ստացվում է նստվածք:

Դիմում

• Տարածքները սպիտակեցնելիս.
• Կրաշաղախ պատրաստելու համար. Հին ժամանակներից կրաքարը օգտագործվել է որմնադրությանը կառուցման համար։ Խառնուրդը սովորաբար պատրաստվում է հետևյալ հարաբերակցությամբ՝ կալցիումի հիդրօքսիդի (խամրած կրաքարի) և ջրի խառնուրդի մի մասին ավելացնում են երեքից չորս մաս ավազ (ըստ քաշի)։ Ռեակցիայի ընթացքում ջուրն ազատվում է։ Սա բացասական գործոն է, քանի որ կրաշաղախով կառուցված սենյակներում երկար ժամանակ պահպանվում է բարձր խոնավությունը։ Այս առումով, ինչպես նաև կալցիումի հիդրօքսիդի նկատմամբ մի շարք այլ առավելությունների պատճառով, ցեմենտը գործնականում փոխարինել է նրան որպես շինարարական շաղախների կապող նյութ:
• Սիլիկատային բետոնի պատրաստման համար. Սիլիկատային բետոնի բաղադրությունը նման է կրաշաղախի բաղադրությանը, սակայն դրա կարծրացումը տեղի է ունենում մի քանի կարգով ավելի արագ, քանի որ կալցիումի օքսիդի և քվարց ավազի խառնուրդը մշակվում է ոչ թե ջրով, այլ գերտաքացած (174,5-197,4 °C) ջրով։ գոլորշու ավտոկլավում 9 -15 մթնոլորտ ճնշման տակ:
• Ջրի կարբոնատային կարծրությունը վերացնելու համար (ջրի փափկեցում):
• Սպիտակեցնող նյութի արտադրության համար.
• Կրաքարային պարարտանյութերի արտադրության և թթվային հողերի չեզոքացման համար։
• Նատրիումի և կալիումի կարբոնատի կաուստիկացում:
• Կաշվի դաբաղ
• Կալցիումի այլ միացությունների արտադրություն, թթվային լուծույթների (այդ թվում՝ արդյունաբերական կեղտաջրերի) չեզոքացում, օրգանական թթուների արտադրություն և այլն։
• Այն գրանցված է սննդի արդյունաբերության մեջ որպես սննդային հավելում E526։
• Կրաքարի ջուրը կալցիումի հիդրօքսիդի թափանցիկ լուծույթ է: Այն օգտագործվում է ածխաթթու գազի հայտնաբերման համար: Նրա հետ շփվելիս նա պղտորվում է։
• Կրաքարի կաթը կալցիումի հիդրօքսիդի կասեցում է (կախոց) ջրի մեջ՝ սպիտակ և անթափանց: Այն օգտագործվում է շաքարավազ արտադրելու և բույսերի հիվանդությունների դեմ պայքարելու և կոճղերը սպիտակեցնելու համար խառնուրդներ պատրաստելու համար։
• Ստոմատոլոգիայում՝ ատամների արմատային ջրանցքների ախտահանման համար։
• Էլեկտրատեխնիկայում - բարձր դիմադրողականությամբ հողերում հողակցման կենտրոններ կառուցելիս, որպես հողի դիմադրողականությունը նվազեցնող հավելում:
• Լայմի կաթն օգտագործվում է որպես հիմք դասական ֆունգիցիդի՝ Բորդոյի խառնուրդի պատրաստման ժամանակ։

Կալցիումի օքսիդ (CaO) – վառած կրաքար կամ այրված կրաքար– սպիտակ, հրակայուն նյութ, որը ձևավորվում է բյուրեղներից: Բյուրեղանում է դեմքի կենտրոնացված խորանարդ բյուրեղային ցանցում: Հալման ջերմաստիճանը՝ 2627 °C, եռմանը՝ 2850 °C։

Այն կոչվում է այրված կրաքարի պատրաստման եղանակի պատճառով՝ այրելով կալցիումի կարբոնատը։ Կրակելն իրականացվում է բարձր լիսեռ վառարաններում։ Կրաքարի և վառելիքի շերտերը տեղադրվում են վառարանում, ապա վառվում են ներքևից: Երբ տաքացվում է, կալցիումի կարբոնատը քայքայվում է՝ առաջացնելով կալցիումի օքսիդ.

Քանի որ պինդ փուլերում նյութերի կոնցենտրացիաները անփոփոխ են, այս հավասարման հավասարակշռության հաստատունը կարող է արտահայտվել հետևյալ կերպ. K=.

Այս դեպքում գազի կոնցենտրացիան կարող է արտահայտվել՝ օգտագործելով դրա մասնակի ճնշումը, այսինքն՝ համակարգում հավասարակշռությունը հաստատվում է ածխաթթու գազի որոշակի ճնշման դեպքում։

Նյութերի դիսոցացման ճնշում– նյութի տարանջատման արդյունքում առաջացող գազի հավասարակշռության մասնակի ճնշումը.

Կալցիումի նոր մասի ձևավորումը հրահրելու համար անհրաժեշտ է բարձրացնել ջերմաստիճանը կամ հեռացնել ստացվածի մի մասը. CO2, իսկ մասնակի ճնշումը կնվազի։ Դիսոցացիոն ճնշումից ցածր մշտական ​​մասնակի ճնշումը պահպանելով, կարելի է հասնել կալցիումի արտադրության շարունակական գործընթացի: Դա անելու համար, վառարաններում կրաքարի այրման ժամանակ լավ օդափոխություն է ապահովվում:

Անդորրագիր:

1) պարզ նյութերի փոխազդեցության ժամանակ՝ 2Ca + O2 = 2CaO;

2) հիդրօքսիդի և աղերի ջերմային տարրալուծման ժամանակ՝ 2Ca(NO3)2 = 2CaO + 4NO2. + O2?.

Քիմիական հատկություններ.

1) փոխազդում է ջրի հետ՝ CaO + H2O = Ca(OH)2;

2) փոխազդում է ոչ մետաղների օքսիդների հետ՝ CaO + SO2 = CaSO3;

3) լուծվում է թթուներում՝ առաջացնելով աղեր՝ CaO + 2HCl = CaCl2 +H2O։

Կալցիումի հիդրօքսիդ (Ca(OH)2 – խարխլված կրաքար, բմբուլ)– սպիտակ բյուրեղային նյութ, բյուրեղանում է վեցանկյուն բյուրեղյա վանդակում: Ամուր հիմք է, ջրում վատ լուծվող։

Կրաքարի ջուր– կալցիումի հիդրօքսիդի հագեցած լուծույթ, որն ունի ալկալային ռեակցիա։ Օդում այն ​​պղտորվում է ածխաթթու գազի կլանման արդյունքում՝ առաջանալով կալցիումի կարբոնատ.

Անդորրագիր:

1) առաջանում է մուտքում կալցիումի և կալցիումի օքսիդի տարրալուծմամբ՝ CaO + H2O = Ca(OH)2 + 16 կկալ;

2) ալկալիների հետ կալցիումի աղերի փոխազդեցության ժամանակ՝ Ca(NO3)2 + 2NaOH = Ca(OH)2 + 2NaNO3.

Քիմիական հատկություններ.

1) 580 °C տաքացնելիս քայքայվում է՝ Ca(OH)2 = CaO + H2O;

2) փոխազդում է թթուների հետ՝ Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O.

58. Ջրի կարծրությունը եւ դրա վերացման ուղիները

Քանի որ կալցիումը լայնորեն տարածված է բնության մեջ, նրա աղերը մեծ քանակությամբ հանդիպում են բնական ջրերում։ Մագնեզիումի և կալցիումի աղեր պարունակող ջուրը կոչվում է կոշտ ջուր. Եթե ​​աղերը ջրի մեջ առկա են փոքր քանակությամբ կամ բացակայում են, ապա ջուրը կոչվում է փափուկ. Կոշտ ջրի մեջ օճառը լավ չի փրփրում, քանի որ կալցիումի և մագնեզիումի աղերը դրա հետ կազմում են անլուծելի միացություններ։ Այն լավ չի եփում սնունդը։ Եռալու ժամանակ գոլորշու կաթսաների պատերին գոյանում են թեփուկներ, որոնք վատ են փոխանցում ջերմությունը, առաջացնում են վառելիքի սպառման ավելացում և կաթսայի պատերի մաշվածություն։ Կոշտ ջուրը չի կարող օգտագործվել մի շարք տեխնոլոգիական գործընթացներ իրականացնելիս (մեռնող): Կշեռքի ձևավորում. Ca + 2HCO3 = H2O + CO2 + CaCO3?.

Վերը թվարկված գործոնները ցույց են տալիս ջրից կալցիումի և մագնեզիումի աղերը հեռացնելու անհրաժեշտությունը: Այս աղերի հեռացման գործընթացը կոչվում է ջրի փափկեցում, ջրի մաքրման (ջրի մաքրման) փուլերից մեկն է։

Ջրի բուժում- ջրի մաքրում, որն օգտագործվում է կենցաղային և տեխնոլոգիական տարբեր գործընթացների համար:

Ջրի կարծրությունը բաժանվում է.

1) կարբոնատային կարծրություն (ժամանակավոր), որն առաջանում է կալցիումի և մագնեզիումի բիկարբոնատների առկայությամբ և վերանում է եռալով.

2) ոչ կարբոնատային կարծրություն (հաստատուն), որն առաջանում է ջրում կալցիումի և մագնեզիումի սուլֆիտների և քլորիդների առկայությունից, որոնք չեն հեռացվում եռալով, ինչի պատճառով էլ կոչվում է հաստատուն կարծրություն։

Ճիշտ բանաձևը հետևյալն է. Ընդհանուր կարծրություն = Կարբոնատային կարծրություն + Ոչ կարբոնատային կարծրություն:

Ընդհանուր կարծրությունը վերացվում է քիմիական նյութեր ավելացնելով կամ կատիոնափոխանակիչներ օգտագործելով: Կարծրությունը լիովին վերացնելու համար ջուրը երբեմն թորում են։

Քիմիական մեթոդը կիրառելիս կալցիումի և մագնեզիումի լուծվող աղերը վերածվում են չլուծվող կարբոնատների.

Ջրի կարծրությունը վերացնելու ավելի ժամանակակից գործընթաց՝ օգտագործելով կատիոնափոխանակիչներ.

Կատիոնափոխանակիչներ– բարդ նյութեր (սիլիցիումի և ալյումինի բնական միացություններ, բարձր մոլեկուլային օրգանական միացություններ), որոնց ընդհանուր բանաձևը Na2R է, որտեղ. R –բարդ թթվային մնացորդ:

Երբ ջուրն անցնում է կատիոնափոխանակման խեժի շերտով, Na իոնները (կատիոնները) փոխանակվում են Ca և Mg իոններով՝ Ca + Na2R = 2Na + CaR:

Ca իոնները լուծույթից անցնում են կատիոնափոխանակիչ, իսկ Na իոնները կատիոնափոխանակիչից անցնում են լուծույթ։ Օգտագործված կատիոնափոխանակիչը վերականգնելու համար այն պետք է լվանալ կերակրի աղի լուծույթով։ Այս դեպքում տեղի է ունենում հակառակ գործընթացը՝ 2Na + 2Cl + CaR = Na2R + Ca + 2Cl: