Kalcio hidroksidas su druska, jei susidaro dujos. Kalcis. Ką išmokome

kalcio hidroksidas - Cheminė medžiaga turintys tvirtą pagrindą. Kokios jo savybės ir Cheminės savybės Pažvelkime į tai šiame straipsnyje.

Kalcio hidroksido savybės

Kristalinis kalcio hidroksidas yra balti milteliai, kurie kaitinant suyra, bet praktiškai netirpsta vandenyje. Kalcio hidroksido formulė yra Ca(OH)2. Joninėje formoje kalcio hidroksido susidarymo lygtis atrodo taip:

Ryžiai. 1. Kalcio hidroksido susidarymo lygtis.

Kalcio hidroksidas turi kitus pavadinimus: gesintos kalkės, kalkių pienas, kalkių vanduo

Kalcio hidroksido molinė masė yra 74,09 g/mol. Tai reiškia, kad 74,09 g/mol kalcio hidroksido yra 6,02*10^23 šios medžiagos atomų arba molekulių.

Kalcio hidroksidas naudojamas balinimui statybose, medžių kamienų dezinfekcijai, cukraus pramonėje, odoms rauginti, balikliams gaminti. Statybose naudojamas tešlą primenantis gesintų kalkių mišinys su cementu ir smėliu.

Ryžiai. 2. Kalcio hidroksidas.

Kalcio hidroksido cheminės savybės

Kalcio hidroksidas, kaip ir visos bazės, reaguoja su rūgštimis:

Ca(OH) 2 (kalcio hidroksidas) + H 2 SO 4 (sieros rūgštis) = CaSo 4 (druska – kalcio sulfatas) + 2H 2 O (vanduo).

Kalcio hidroksidas taip pat gali sudaryti junginius su anglies dioksidu. Šios medžiagos tirpalas ore tampa drumstas, nes kalcio hidroksidas, kaip ir kitos stiprios bazės, reaguoja su vandenyje ištirpusiu anglies dioksidu:

Ca(OH) 2 +CO 2 (kalcio hidroksidas) = CaCO 3 (kalcio karbonatas) + H 2 O (vanduo)

Kaitinamas iki 400 laipsnių, kalcio hidroksidas reaguoja su anglies monoksidu:

Ca(OH) 2 (kalcio hidroksidas) + CO (anglies monoksidas) = CaCO 3 (kalcio karbonatas) + H 2 (vandenilis).

Kalcio hidroksidas gali reaguoti su druskomis, todėl susidaro nuosėdos:

Ca(OH) 2 (kalcio hidroksidas) + Na 2 SO 3 (natrio sulfitas) = CaSO 3 (kalcio sulfitas) + 2NaOH (natrio hidroksidas).

Esant 520–580 laipsnių temperatūrai, kalcio hidroksidas yra jautrus skilimui. Dėl to susidaro kalcio oksidas ir vanduo:

Ryžiai. 3. Gesintos kalkės.

Ca(OH) 2 (kalcio hidroksidas) = CaO (kalcio oksidas) + H 2 O (vanduo).

Kalcio hidroksidą gamina cheminė reakcija kalcio oksidas (negesintos kalkės) su vandeniu. Šis procesas vadinamas „kalkių gesinimu“. Kalkių gesinimo reakcijos lygtis yra tokia:

CaO (kalcio oksidas) + H 2 O (vanduo) = Ca (OH) 2 (kalcio hidroksidas).

Ko mes išmokome?

Kalcio hidroksidas yra stipri bazė, šiek tiek tirpi vandenyje. Kaip ir bet kuris cheminis elementas, jis turi nemažai savybių – gali reaguoti su anglies dioksidu, druskomis, taip pat suyra esant aukštai temperatūrai. Kalcio hidroksidas naudojamas statybose ir pramonėje.

Testas tema

Ataskaitos vertinimas

Vidutinis reitingas: 4.3. Iš viso gautų įvertinimų: 140.

Kalcio hidroksidas(Ca(OH) 2, gesintos kalkės arba „pūkas“) yra cheminė medžiaga, stipri bazė. Tai balti milteliai, blogai tirpūs vandenyje.

Trivialūs vardai

Gesintos kalkės- kadangi jis gaunamas „gesinant“ (ty sąveikaujant su vandeniu) „negesintomis kalkėmis“ (kalcio oksidu).
Kalkių pienas- suspensija (suspensija), susidaranti sumaišius gesintų kalkių perteklių su vandeniu. Atrodo kaip pienas.
Kalkių vanduo- skaidrus kalcio hidroksido tirpalas, gaunamas filtruojant kalkių pieną.

Kvitas

Jis gaunamas reaguojant kalcio oksidui (negesintoms kalkėms) su vandeniu (procesas vadinamas „gesinimo kalkėmis“):

$\mathsf(CaO + H_2O \arrow rodyklė dešinėn Ca(OH)_2)$

Savybės

Išvaizda: balti milteliai, šiek tiek tirpūs vandenyje:

Kalcio hidroksidas yra gana stipri bazė, todėl vandeninis tirpalas yra šarminis. Tirpumas mažėja didėjant temperatūrai.

Kaip ir visos bazės, jis reaguoja su rūgštimis; kaip šarmas - yra neutralizacijos reakcijos komponentas (žr. neutralizavimo reakciją), kai susidaro atitinkamos kalcio druskos:

$\mathsf(Ca(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4\downarrow + 2H_2O)$

dėl tos pačios priežasties kalcio hidroksido tirpalas tampa drumstas ore, nes kalcio hidroksidas, kaip ir kitos stiprios bazės, reaguoja su vandenyje ištirpusiu anglies dioksidu:

$\mathsf(Ca(OH)_2 + CO_2 \arrow rodyklė dešinėn CaCO_3\downarrow + H_2O)$

Jei ir toliau apdorosite anglies dioksidu, susidariusios nuosėdos ištirps, nes susidaro rūgštinė druska - kalcio bikarbonatas, o tirpalą kaitinant, bikarbonatas vėl sunaikinamas ir nusėda kalcio karbonato nuosėdos:

$\mathsf(CaCO_3 + H_2O + CO_2 \rightleftarrows Ca(HCO_3)_2)$

Kalcio hidroksidas reaguoja su anglies monoksidu maždaug 400 °C temperatūroje:

$\mathsf(Ca(OH)_2 + CO \xrodyklė dešinėn(400^oC) CaCO_3 + H_2)$

Kaip stipri bazė reaguoja su druskomis, bet tik tuo atveju, jei dėl reakcijos susidaro nuosėdos:

$\mathsf(Ca(OH)_2 + Na_2SO_3 \rightarrow CaSO_3\downarrow + 2NaOH)$

Taikymas

Balinant patalpas.

Kalkių skiediniui ruošti. Kalkės buvo naudojamos statybiniam mūrui nuo seno. Mišinys paprastai ruošiamas tokia proporcija: į vieną dalį kalcio hidroksido (gesintų kalkių) ir vandens mišinio įpilama nuo trijų iki keturių dalių smėlio (pagal svorį). Reakcijos metu išsiskiria vanduo. Tai neigiamas veiksnys, nes patalpose, pastatytose su kalkių skiediniu, ilgą laiką išlieka didelė drėgmė. Šiuo atžvilgiu, taip pat dėl daugelio kitų pranašumų, palyginti su kalcio hidroksidu, cementas praktiškai jį pakeitė kaip statybinių skiedinių rišiklį.
Silikatinio betono paruošimui. Silikatinio betono sudėtis yra panaši į kalkių skiedinio sudėtį, tačiau jo kietėjimas vyksta keliais dydžiais greičiau, nes kalcio oksido ir kvarcinio smėlio mišinys apdorojamas ne vandeniu, o perkaitintu (174,5-197,4 °C) vandeniu. garuose autoklave esant 9 -15 atmosferų slėgiui.
Vandens karbonatiniam kietumui pašalinti (vandens minkštinimas).
Baliklio gamybai.
Kalkių trąšų gamybai ir rūgščių dirvožemių neutralizavimui.
Natrio ir kalio karbonato kaustika.
Kitų kalcio junginių gamyba, rūgščių tirpalų (įskaitant pramonines nuotekas) neutralizavimas, organinių rūgščių gamyba ir kt.
Maisto pramonėje registruotas kaip maisto priedas E526.
Kalkių vanduo yra skaidrus kalcio hidroksido tirpalas. Jis naudojamas aptikti anglies dioksidas. Bendraudama su juo ji tampa drumsta.
Kalkių pienas yra kalcio hidroksido suspensija (suspensija) vandenyje, balta ir nepermatoma. Jis naudojamas cukraus gamybai ir mišiniams kovai su augalų ligomis ruošti, kamienams balinti.
Odontologijoje – dantų šaknų kanalų dezinfekcijai.
Elektrotechnikoje - statant įžeminimo centrus didelės varžos dirvose, kaip priedas, mažinantis grunto varžą.
Gaminant klasikinį fungicidą – Bordo mišinį, kalkių pienas naudojamas kaip pagrindas.

Parašykite apžvalgą apie straipsnį "Kalcio hidroksidas"

Pastabos

Šaltiniai ir literatūra

Monastirevas A. Cemento, kalkių gamyba. - M., 2007 m.
Starkas Johanas, Wicht Bernd. Cementas ir kalkės / trans. su juo. - Kijevas, 2008 m.

Nuorodos

Krupsky A.K., Mendelejevas D.I.// Brockhauso ir Efrono enciklopedinis žodynas: 86 tomai (82 tomai ir 4 papildomi). - Sankt Peterburgas. , 1890–1907 m.

Ištrauka, kurioje aprašomas kalcio hidroksidas

- Tavo valia! - Sonja sušuko su neviltimi balse, žiūrėdama į Natašos suknelę, - tavo valia, vėl ilga!
Nataša pasišalino apsidairyti ant tualetinio staliuko. Suknelė buvo ilga.
„Dieve, ponia, niekas nėra ilgas“, - pasakė Mavruša, šliauždamas ant grindų už jaunos ponios.
„Na, jis ilgas, todėl mes jį sušluosime, nušluosime po minutės“, - ryžtingai pasakė Duniaša, ištraukdama adatą iš ant krūtinės esančios nosinės ir grįždama į darbą ant grindų.
Šiuo metu grafienė įėjo droviai, tyliais žingsniais, vilkėdama dabartinę ir aksominę suknelę.
- Oho! mano grožis! - sušuko grafas, - geriau už jus visus!... - Jis norėjo ją apkabinti, bet ji paraudusi pasitraukė, kad nesusiglamžytų.
„Mama, daugiau srovės pusėje“, - sakė Nataša. „Aš nupjausiu“, – ir ji puolė į priekį, o besipuikuojančios merginos, nespėjusios skubėti paskui ją, nuplėšė dūmų gabalą.
- Dieve mano! Kas čia? Tai ne mano kaltė...
„Viską nušluosiu, tai nebus matoma“, - sakė Dunyasha.
- Gražuole, tai mano! - pasakė iš už durų įėjusi auklė. - Ir Sonyuška, koks grožis!...
Ketvirtą dešimtos jie pagaliau susėdo į vežimus ir išvažiavo. Bet vis tiek turėjome užsukti į Tauridės sodą.
Peronskaja jau buvo pasiruošusi. Nepaisant senatvės ir bjaurumo, ji darė lygiai tą patį, ką ir Rostovai, nors ir ne taip skubotai (tai jai buvo įprastas dalykas), bet jos senas, bjaurus kūnas taip pat buvo parfumuotas, nupraustas, pudruotas, ausys buvo išpūstos. taip pat kruopščiai išskalbta ir net, kaip ir Rostovų, senmergė entuziastingai žavėjosi savo šeimininkės apranga, kai ji geltona suknele su kodu išėjo į svetainę. Peronskaja gyrė Rostovų tualetus.
Rostoviečiai gyrė jos skonį ir aprangą, o, pasirūpinę jos plaukais ir suknelėmis, vienuoliktą valandą įsitaisė savo vežimuose ir išvažiavo.

Nuo tos dienos ryto Nataša neturėjo nė minutės laisvės ir nė karto neturėjo laiko pagalvoti, kas jos laukia.
Drėgname, šaltame ore, ankštoje ir nepilnoje siūbuojančio vežimo tamsoje ji pirmą kartą gyvai įsivaizdavo, kas jos laukia ten, baliuje, apšviestose salėse - muzika, gėlės, šokiai, suverenas, visa puikus Sankt Peterburgo jaunimas. Tai, kas jos laukė, buvo taip gražu, kad ji net netikėjo, kad tai įvyks: tai taip nederėjo su šalto, ankštos erdvės ir vežimo tamsos įspūdžiu. Viską, kas jos laukia, ji suprato tik tada, kai, ėjusi palei raudoną įėjimo audinį, įėjo į įėjimą, nusivilko kailinius ir tarp gėlių palei apšviestus laiptus ėjo šalia Sonijos priešais mamą. Tik tada ji prisiminė, kaip turėjo elgtis baliuje, ir bandė perimti didingą būdą, kuris, jos nuomone, baliuje merginai buvo reikalingas. Tačiau jos laimei ji pajuto, kad akys bėga: nieko aiškiai nemato, pulsas plakė šimtą kartų per minutę, o širdį ėmė daužyti kraujas. Ji negalėjo susitaikyti su būdo, dėl kurio ji buvo juokinga, ir vaikščiojo sustingusi iš susijaudinimo ir iš visų jėgų stengėsi tai nuslėpti. Ir būtent toks būdas jai tiko labiausiai. Priekyje ir už jų, lygiai taip pat tyliai besišnekučiuodami, taip pat su baliniais chalatais įėjo svečiai. Veidrodžiai palei laiptus atspindėjo baltas, mėlynas, rožines sukneles vilkinčias moteris su deimantais ir perlais ant rankų ir kaklo.
Nataša žiūrėjo į veidrodžius ir atspindyje negalėjo išsiskirti iš kitų. Viskas buvo sumaišyta į vieną nuostabią procesiją. Įėjus į pirmąją salę, vienodas balsų riaumojimas, žingsniai ir sveikinimai apkurtino Natašą; šviesa ir spindesys ją dar labiau apakino. Savininkas ir šeimininkė, kurie jau pusvalandį stovėjo prie lauko durų ir įeinantiems pasakė tuos pačius žodžius: „charme de vous voir“ [susižavėjimas, kad jus matau], taip pat pasveikino Rostovus ir Peronskajus.
Dvi mergaitės baltomis suknelėmis, identiškomis rožėmis juoduose plaukuose, atsisėdo taip pat, tačiau šeimininkė nevalingai ilgiau nukreipė žvilgsnį į liekną Natašą. Ji pažvelgė į ją ir ypač jai šypsojosi, be meistriškos šypsenos. Žiūrėdama į ją, šeimininkė prisiminė, ko gero, auksinius, neatšaukiamus mergaitiškus laikus ir pirmąjį balių. Savininkas taip pat sekė Natašą akimis ir paklausė grafo, kas yra jo dukra?
- Charmante! [Žavinga!] – pasakė jis, bučiuodamas pirštų galiukus.
Svečiai stovėjo salėje, grūsdamiesi prie lauko durų, laukdami suvereno. Grafienė atsidūrė pirmoje šios minios eilėje. Nataša išgirdo ir pajuto, kad keli balsai apie ją klausė ir žiūrėjo į ją. Ji suprato, kad tiems, kurie į ją atkreipė dėmesį, ji patinka, ir šis pastebėjimas ją kiek nuramino.
„Yra žmonių, tokių kaip mes, ir yra blogesnių už mus“, – pagalvojo ji.
Peronskaja grafienę pavadino reikšmingiausiais baliuje dalyvavusiais žmonėmis.
„Tai yra Nyderlandų pasiuntinys, matai, žilaplaukis“, - sakė Peronskaja, rodydama į seną vyrą sidabriškai pilkais garbanotais, gausiais plaukais, apsuptą damų, kurias jis kažkodėl prajuokino.
„Ir štai ji, Sankt Peterburgo karalienė, grafienė Bezukhaya“, – pasakė ji, rodydama į Heleną, įėjusi.
- Kaip gerai! Nepasiduos Marijai Antonovnai; Pažiūrėkite, kaip pas ją plūsta jauni ir seni. Ji ir gera, ir protinga... Sako, princas... dėl jos pamišęs. Tačiau šie du, nors ir nėra geri, yra dar labiau apsupti.
Ji parodė į prieškambarį einančią damą su labai bjauria dukra.
„Tai nuotaka milijonierė“, - sakė Peronskaja. – O štai jaunikiai.
„Tai Bezukhovos brolis Anatolis Kuraginas“, – pasakė ji, rodydama į gražų kavalerijos sargybinį, kuris ėjo pro juos ir žiūrėjo kažkur iš aukštai iškeltos galvos į moteris. - Kaip gerai! ar ne? Jie sako, kad ves jį už šios turtingos moters. Ir tavo padažas, Drubetskoy, taip pat labai painus. Sako milijonai. „Kodėl, tai pats Prancūzijos pasiuntinys“, – atsakė ji apie Caulaincourt, kai grafienė paklausė, kas tai. - Atrodyk kaip koks karalius. Bet vis tiek prancūzai yra malonūs, labai malonūs. Jokių mylių visuomenei. Ir štai ji! Ne, mūsų Marya Antonovna yra geriausia! Ir kaip paprastai apsirengęs. Puiku! „Ir šis storulis su akiniais yra pasaulinio lygio vaistininkas“, - sakė Peronskaja, rodydama į Bezukhovą. „Padėk jį šalia savo žmonos: jis kvailys!

Natūralūs kalcio junginiai (kreida, marmuras, kalkakmenis, gipsas) ir paprasčiausio jų apdorojimo produktai (kalkės) žmonėms žinomi nuo seno. 1808 m. anglų chemikas Humphry Davy gyvsidabrio katodu elektrolizavo šlapias gesintas kalkes (kalcio hidroksidą) ir gavo kalcio amalgamą (kalcio ir gyvsidabrio lydinį). Iš šio lydinio, distiliavęs gyvsidabrį, Davy gavo gryną kalcį.
Jis taip pat pasiūlė pavadinti naują cheminį elementą, kilusį iš lotyniško „calx“, reiškiančio kalkakmenio, kreidos ir kitų minkštų akmenų pavadinimą.

Rasti gamtoje ir gauti:

Kalcis yra penktas pagal gausumą elementas Žemės pluta(daugiau nei 3%), sudaro daug uolienų, kurių daugelis yra kalcio karbonato pagrindu. Kai kurios iš šių uolienų yra organinės kilmės (apvalkalo uoliena), o tai rodo svarbų kalcio vaidmenį gyvojoje gamtoje. Natūralus kalcis yra 6 izotopų, kurių masės skaičius yra nuo 40 iki 48, mišinys, o 40 Ca sudaro 97% viso kiekio. Branduolinės reakcijos taip pat sukūrė kitus kalcio izotopus, pavyzdžiui, radioaktyvų 45 Ca.
Norint gauti paprastą kalcio medžiagą, naudojama išlydytų kalcio druskų elektrolizė arba aliuminotermija:
4CaO + 2Al = Ca(AlO 2) 2 + 3Ca

Fizinės savybės:

Sidabriškai pilkas metalas su kubinėmis vidinėmis grotelėmis, daug kietesnis nei šarminiai metalai. Lydymosi temperatūra 842°C, virimo temperatūra 1484°C, tankis 1,55 g/cm3. At aukšto slėgio o temperatūra apie 20K pereina į superlaidininko būseną.

Cheminės savybės:

Kalcis nėra toks aktyvus kaip šarminiai metalai, tačiau jis turi būti laikomas po mineralinės alyvos sluoksniu arba sandariai uždarytuose metaliniuose statiniuose. Jau esant normaliai temperatūrai jis reaguoja su ore esančiu deguonimi ir azotu, taip pat su vandens garais. Kaitinamas, jis dega ore raudonai oranžine liepsna, sudarydamas oksidą su nitridų priemaiša. Kaip ir magnis, kalcis toliau dega anglies dioksido atmosferoje. Kaitinamas, jis reaguoja su kitais nemetalais, sudarydamas junginius, kurių sudėtis ne visada yra akivaizdi, pavyzdžiui:
Ca + 6B = CaB 6 arba Ca + P => Ca 3 P 2 (taip pat CaP arba CaP 5)
Visuose jo junginiuose kalcio oksidacijos laipsnis yra +2.

Svarbiausios jungtys:

Kalcio oksidas CaO- („negesintos kalkės“) balta medžiaga, šarminis oksidas, kuris intensyviai reaguoja su vandeniu („gesinamas“), virsdamas hidroksidu. Gaunamas terminio kalcio karbonato skaidymo būdu.

Kalcio hidroksidas Ca(OH) 2- ("gesintų kalkių") balti milteliai, mažai tirpūs vandenyje (0,16g/100g), stiprus šarmas. Anglies dioksidui aptikti naudojamas tirpalas („kalkių vanduo“).

Kalcio karbonatas CaCO 3- daugumos natūralių kalcio mineralų (kreida, marmuras, kalkakmenis, kriauklių uoliena, kalcitas, Islandijos špatas) pagrindas. Gryna medžiaga yra balta arba bespalvė. kristalai.. Kaitinant (900-1000 C) suyra, susidaro kalcio oksidas. Nep-rim, reaguoja su rūgštimis, gali ištirpti vandenyje, prisotintame anglies dioksido, virsdamas bikarbonatu: CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2. Atvirkštinis procesas sukelia kalcio karbonato nuosėdų, ypač formacijų, tokių kaip stalaktitai ir stalagmitai, atsiradimą.
Jis taip pat randamas gamtoje kaip dolomito CaCO 3 * MgCO 3 dalis

Kalcio sulfatas CaSO 4- balta medžiaga, gamtoje CaSO 4 * 2H 2 O („gipsas“, „selenitas“). Pastarasis atsargiai kaitinant (180 C) virsta CaSO 4 *0,5H 2 O (“degintas gipsas”, “alabastras”) – baltais milteliais, kuriuos sumaišius su vandeniu vėl susidaro CaSO 4 *2H 2 O. tvirtos, gana patvarios medžiagos pavidalu. Šiek tiek tirpsta vandenyje, gali ištirpti sieros rūgšties perteklių, sudarydamas vandenilio sulfatą.

Kalcio fosfatas Ca 3 (PO 4) 2- („fosforitas“), netirpus, veikiamas stiprios rūgštys pereina į labiau tirpius kalcio hidro- ir divandenilio fosfatus. Fosforo, fosforo rūgšties, fosfatinių trąšų gamybos žaliava. Kalcio fosfatai taip pat įtraukti į apatitus – natūralius junginius, kurių apytikslė formulė Ca 5 3 Y, kur Y = F, Cl arba OH, atitinkamai, fluoras, chloras arba hidroksiapatitas. Kartu su fosforitu apatitai yra daugelio gyvų organizmų kaulų skeleto dalis, įskaitant. ir žmogus.

Kalcio fluoridas CaF 2 - (natūralus:„fluoritas“, „fluoršpatas“), netirpi baltos spalvos medžiaga. Natūralūs mineralai dėl priemaišų yra įvairių spalvų. Šviečia tamsoje kaitinant ir veikiant UV spinduliuotei. Gaminant metalus jis padidina šlakų sklandumą („lydumą“), o tai paaiškina jo naudojimą kaip srautą.

Kalcio chloridas CaCl 2- bespalvis kristus. Jis gerai tirpsta vandenyje. Sudaro kristalinį hidratą CaCl 2 *6H 2 O. Bevandenis („lydytas“) kalcio chloridas yra geras sausiklis.

Kalcio nitratas Ca(NO 3) 2- ("kalcio nitratas") bespalvis. kristus. Jis gerai tirpsta vandenyje. Komponentas pirotechnikos kompozicijos, suteikiančios liepsnai raudonai oranžinę spalvą.

Kalcio karbidas CaС 2- reaguoja su vandeniu, sudarydamas acetileną, pvz.: CaС 2 + H 2 O = С 2 H 2 + Ca(OH) 2

Taikymas:

Metalinis kalcis naudojamas kaip stiprus reduktorius gaminant kai kuriuos sunkiai redukuojamus metalus („kalciotermiją“): chromą, retųjų žemių elementus, torią, uraną ir kt. Vario, nikelio, specialaus plieno ir bronzos metalurgijoje. , kalcis ir jo lydiniai naudojami kenksmingoms sieros, fosforo, anglies pertekliaus priemaišoms pašalinti.
Kalcis taip pat naudojamas nedideliam deguonies ir azoto kiekiui surišti, kai gaunamas didelis vakuumas ir valomos inertinės dujos.
Neutronų perteklius 48 Ca jonai naudojami naujų cheminių elementų sintezei, pavyzdžiui, elementas Nr. 114, . Kitas kalcio izotopas – 45Ca – naudojamas kaip radioaktyvus žymeklis tiriant kalcio biologinį vaidmenį ir jo migraciją aplinkoje.

Pagrindinė daugelio kalcio junginių taikymo sritis yra statybinių medžiagų (cemento, statybinių mišinių, gipso kartono ir kt.) gamyba.

Kalcis yra vienas iš makroelementų gyvuose organizmuose, sudarantis junginius, reikalingus tiek vidiniam stuburinių gyvūnų skeletui, tiek daugelio bestuburių išoriniam skeletui – kiaušinių lukštui – sukurti. Kalcio jonai taip pat dalyvauja reguliuojant tarpląstelinius procesus ir lemia kraujo krešėjimą. Kalcio trūkumas vaikystėje sukelia rachitą, senatvėje – osteoporozę. Kalcio šaltinis yra pieno produktai, grikiai, riešutai, o jo pasisavinimą palengvina vitaminas D. Jei trūksta kalcio, vartojami įvairūs vaistai: kalceksas, kalcio chlorido tirpalas, kalcio gliukonatas ir kt.
Kalcio masės dalis žmogaus organizme yra 1,4-1,7%, paros poreikis yra 1-1,3 g (priklausomai nuo amžiaus). Per didelis kalcio suvartojimas gali sukelti hiperkalcemiją – jo junginių nusėdimą vidaus organuose, kraujo krešulių susidarymą kraujagyslėse. Šaltiniai:
Kalcis (elementas) // Vikipedija. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Calcium (prieigos data: 2014-01-03).
Populiari cheminių elementų biblioteka: Kalcis. // URL: http://n-t.ru/ri/ps/pb020.htm (2014-01-03).

Struktūrinė formulė

Molekulinė masė: 74,094

kalcio hidroksidas, Ca(OH)2 gesintos kalkės arba „pūkas“ yra cheminė medžiaga, tvirtas pagrindas. Tai balti milteliai, blogai tirpūs vandenyje.

Trivialūs vardai

Gesintos kalkės – gaunamos „gesinant“ (tai yra reaguojant su vandeniu) „gesintąsias kalkes“ (kalcio oksidą).
Kalkių pienas yra suspensija (suspensija), susidaranti sumaišius gesintų kalkių perteklių su vandeniu. Atrodo kaip pienas.
Kalkių vanduo yra skaidrus kalcio hidroksido tirpalas, gaunamas filtruojant kalkių pieną.

Kvitas

Jis gaunamas reaguojant kalcio oksidui (negesintoms kalkėms) su vandeniu (procesas vadinamas „gesintomis kalkėmis“). Ši reakcija yra egzoterminė, viename molyje išsiskiria 16 kcal (67 kJ).

Savybės

Išvaizda: balti milteliai, šiek tiek tirpsta vandenyje. Kalcio hidroksidas yra gana stipri bazė, todėl vandeninis tirpalas yra šarminis. Tirpumas mažėja didėjant temperatūrai. Kaip ir visos bazės, jis reaguoja su rūgštimis; kaip šarmas – yra neutralizacijos reakcijos komponentas (žr. neutralizacijos reakciją) susidarant atitinkamoms kalcio druskoms. Dėl tos pačios priežasties kalcio hidroksido tirpalas tampa drumstas ore, nes kalcio hidroksidas, kaip ir kitos stiprios bazės, reaguoja su vandenyje ištirpusiu anglies dioksidu. Jei apdorojimas anglies dioksidu tęsiamas, susidariusios nuosėdos ištirps, nes susidaro rūgštinė druska - kalcio bikarbonatas, o tirpalą kaitinant, bikarbonatas vėl sunaikinamas ir nusėda kalcio karbonato nuosėdos. Kalcio hidroksidas reaguoja su anglies monoksidu maždaug 400 °C temperatūroje. Kaip stipri bazė reaguoja su druskomis, bet tik tuo atveju, jei dėl reakcijos susidaro nuosėdos.

Taikymas

Balinant patalpas.
Kalkių skiediniui ruošti. Kalkės buvo naudojamos statybiniam mūrui nuo seno. Mišinys paprastai ruošiamas tokia proporcija: į vieną dalį kalcio hidroksido (gesintų kalkių) ir vandens mišinio įpilama nuo trijų iki keturių dalių smėlio (pagal svorį). Reakcijos metu išsiskiria vanduo. Tai neigiamas veiksnys, nes patalpose, pastatytose su kalkių skiediniu, ilgą laiką išlieka didelė drėgmė. Šiuo atžvilgiu, taip pat dėl daugelio kitų pranašumų, palyginti su kalcio hidroksidu, cementas praktiškai jį pakeitė kaip statybinių skiedinių rišiklį.
Silikatinio betono paruošimui. Silikatinio betono sudėtis yra panaši į kalkių skiedinio sudėtį, tačiau jo kietėjimas vyksta keliais dydžiais greičiau, nes kalcio oksido ir kvarcinio smėlio mišinys apdorojamas ne vandeniu, o perkaitintu (174,5-197,4 °C) vandeniu. garuose autoklave esant 9 -15 atmosferų slėgiui.
Vandens karbonatiniam kietumui pašalinti (vandens minkštinimas).
Baliklio gamybai.
Kalkių trąšų gamybai ir rūgščių dirvožemių neutralizavimui.
Natrio ir kalio karbonato kaustika.
Odos rauginimas
Kitų kalcio junginių gamyba, rūgščių tirpalų (įskaitant pramonines nuotekas) neutralizavimas, organinių rūgščių gamyba ir kt.
Maisto pramonėje registruotas kaip maisto priedas E526.
Kalkių vanduo yra skaidrus kalcio hidroksido tirpalas. Jis naudojamas anglies dioksidui aptikti. Bendraudama su juo ji tampa drumsta.
Kalkių pienas yra kalcio hidroksido suspensija (suspensija) vandenyje, balta ir nepermatoma. Iš jo gaminamas cukrus ir ruošiami mišiniai, skirti kovoti su augalų ligomis ir balinti kamienus.
Odontologijoje – dantų šaknų kanalų dezinfekcijai.
Elektrotechnikoje - statant įžeminimo centrus didelės varžos dirvose, kaip priedas, mažinantis grunto varžą.
Kalkių pienas naudojamas kaip pagrindas ruošiant klasikinį fungicidą – Bordo mišinį.

Kalcio oksidas (CaO) – negesintos arba degintos kalkės– balta, ugniai atspari medžiaga, kurią sudaro kristalai. Kristalizuojasi į veidą nukreiptoje kubinėje kristalų gardelėje. Lydymosi temperatūra – 2627 °C, virimo temperatūra – 2850 °C.

Degintomis kalkėmis jis vadinamas dėl jo paruošimo būdo – deginant kalcio karbonatą. Deginimas atliekamas aukštašachtose krosnyse. Į krosnį dedami kalkakmenio ir kuro sluoksniai, o tada uždegami iš apačios. Kaitinamas kalcio karbonatas suyra ir susidaro kalcio oksidas:

Kadangi kietosiose fazėse medžiagų koncentracijos nekinta, šios lygties pusiausvyros konstanta gali būti išreikšta taip: K=.

Šiuo atveju dujų koncentracija gali būti išreikšta naudojant jų dalinį slėgį, tai yra, pusiausvyra sistemoje susidaro esant tam tikram anglies dioksido slėgiui.

Medžiagos disociacijos slėgis– pusiausvyros dalinis dujų slėgis, atsirandantis dėl medžiagos disociacijos.

Norint išprovokuoti naujos kalcio dalies susidarymą, būtina padidinti temperatūrą arba pašalinti dalį susidariusio CO2, ir dalinis slėgis sumažės. Išlaikant pastovų dalinį slėgį, mažesnį už disociacijos slėgį, galima pasiekti nuolatinį kalcio gamybos procesą. Norėdami tai padaryti, deginant kalkes krosnyse, užtikrinama gera ventiliacija.

Kvitas:

1) paprastų medžiagų sąveikos metu: 2Ca + O2 = 2CaO;

2) terminio hidroksido ir druskų skilimo metu: 2Ca(NO3)2 = 2CaO + 4NO2? + O2?.

Cheminės savybės:

1) sąveikauja su vandeniu: CaO + H2O = Ca(OH)2;

2) reaguoja su nemetalų oksidais: CaO + SO2 = CaSO3;

3) tirpsta rūgštyse, sudarydamos druskas: CaO + 2HCl = CaCl2 +H2O.

Kalcio hidroksidas (Ca(OH)2 – gesintos kalkės, pūkai)– balta kristalinė medžiaga, kristalizuojasi šešiakampėje kristalinėje gardelėje. Tai stipri bazė, blogai tirpi vandenyje.

Kalkių vanduo– sotus kalcio hidroksido tirpalas, turintis šarminę reakciją. Ore jis tampa drumstas dėl anglies dioksido absorbcijos ir susidaro kalcio karbonatas.

Kvitas:

1) susidaro ištirpus kalciui ir kalcio oksidui įėjime: CaO + H2O = Ca(OH)2 + 16 kcal;

2) kalcio druskų sąveikos su šarmais metu: Ca(NO3)2 + 2NaOH = Ca(OH)2 + 2NaNO3.

Cheminės savybės:

1) kaitinamas iki 580 °C, suyra: Ca(OH)2 = CaO + H2O;

2) reaguoja su rūgštimis: Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O.

58. Vandens kietumas ir jo pašalinimo būdai

Kadangi kalcis yra plačiai paplitęs gamtoje, jo druskų dideliais kiekiais randama natūraliuose vandenyse. Vanduo, kuriame yra magnio ir kalcio druskų, vadinamas sunkus vanduo. Jei druskų vandenyje yra nedideliais kiekiais arba jų nėra, tada vanduo vadinamas minkštas. Kietame vandenyje muilas blogai putoja, nes kalcio ir magnio druskos su juo sudaro netirpius junginius. Jis blogai gamina maistą. Verdant ant garo katilų sienelių susidaro apnašos, kurios prastai praleidžia šilumą, padidina kuro sąnaudas ir susidėvi katilo sieneles. Kietas vanduo negali būti naudojamas atliekant daugybę technologinių procesų (mirštant). Mastelio formavimas: Ca + 2HCO3 = H2O + CO2 + CaCO3?.

Aukščiau išvardyti veiksniai rodo, kad iš vandens reikia pašalinti kalcio ir magnio druskas. Šių druskų pašalinimo procesas vadinamas vandens minkštinimas, yra viena iš vandens valymo (vandens valymo) fazių.

Vandens valymas– vandens valymas, naudojamas įvairiems buitiniams ir technologiniams procesams.

Vandens kietumas skirstomas į:

1) karbonatinis kietumas (laikinas), atsirandantis dėl kalcio ir magnio bikarbonatų ir pašalinamas verdant;

2) nekarbonatinis kietumas (pastovus), kurį sukelia vandenyje esantys kalcio ir magnio sulfitai bei chloridai, kurie nepašalinami verdant, todėl jis vadinamas pastoviu kietumu.

Teisinga formulė yra tokia: bendras kietumas = karbonatinis kietumas + nekarbonatinis kietumas.

Bendras kietumas pašalinamas pridedant cheminių medžiagų arba naudojant katijonų keitiklius. Norint visiškai pašalinti kietumą, vanduo kartais distiliuojamas.

Naudojant cheminį metodą, tirpios kalcio ir magnio druskos paverčiamos netirpiais karbonatais:

Šiuolaikiškesnis vandens kietumo pašalinimo procesas – naudojimas katijonų keitikliai.

Katijonai– kompleksinės medžiagos (natūralūs silicio ir aliuminio junginiai, didelės molekulinės masės organiniai junginiai), kurių bendroji formulė yra Na2R, kur R – kompleksinės rūgštinės liekanos.

Kai vanduo praleidžiamas per katijonų mainų dervos sluoksnį, Na jonai (katijonai) pakeičiami Ca ir Mg jonais: Ca + Na2R = 2Na + CaR.

Ca jonai iš tirpalo pereina į katijonų keitiklį, o Na jonai iš katijono keitiklio patenka į tirpalą. Norint atkurti panaudotą katijonų keitiklį, jį reikia nuplauti valgomosios druskos tirpalu. Šiuo atveju vyksta atvirkštinis procesas: 2Na + 2Cl + CaR = Na2R + Ca + 2Cl.