Почему кальций металл

• Свойства кальция
• Нахождение в природе
• Применение кальция

Физические свойства

Кальций — серебристо-белый лёгкий металл. Известны две кристаллические модификации: а-Ca с гранецентрированной кубической решёткой, а=0,55884±2 нм (26°С); выше 443°С Я-Ca с объёмноцентрированной кубической решёткой, а=0,4480+5 нм (467°С).

Физические свойства кальция: плотность 1550 кг/м 3 (20°С); t плавления 842°С; t кипения 1491°С; коэффициент теплопроводности 125 Вт/м•К; уд. теплоёмкость (0-100°С) 623,9 Дж/кг•К; уд. электросопротивление (при 20°С) 4,6•10 -8 Ом•м; температурный коэффициент электросопротивления 4,57•10 -3 (при 20°С); коэффициент термического расширения при 0-300°С 22•10 -6 К -1 . Твёрдость кальция по Бринеллю 200-300 МПа. Кальций — пластичный металл; хорошо прессуется, прокатывается и подвергается обработке резанием.

Кальций укрепляет кости или нет? Лучший БАД для костей!

Химические свойства

Степень окисления +2. Металлический кальций химически активен, обладает большим сродством к кислороду и при обычной температуре во влажном воздухе покрывается плёнкой (поэтому хранят его в масле или герметически закрытом сосуде). С горячей водой кальций легко реагирует с образованием гидрооксида Ca(OH)2 и выделением водорода. Энергично взаимодействует, особенно при нагревании, с различными неметаллами (Н2, С, N2, Si, Cl2 и др. с образованием соответственно гидрида, карбида, нитрида, силицида, хлорида и т.д.). В реакциях с кислотами кальций образует соответствующие соли, вытесняя водород.

Природный кальций

Кальций — один из самых распространённых (5-е место) петрогенных элементов земной коры — 3,27% (по массе). Кларк кальция в каменных метеоритах 1,40%, ультраосновных — 0,7%, основных — 6,72%, средних — 4,65%, кислых породах — 1,58% (по данным А. П. Виноградова). Кальций входит в состав многих минералов (силикаты, алюмосиликаты, боросиликаты, карбонаты, сульфаты, фосфаты, ванадаты, вольфраматы, молибдаты, титанаты, ниобаты, фториды, хлориды и др.; в метеоритах встречается редчайший сульфид кальция). В минералах кальция присутствуют замещающие его изоморфно элементы-примеси (Na, Sr, редкоземельные, радиоактивные и другие элементы). Силикаты (пироксены, амфиболы) и алюмосиликаты (плагиоклазы) кальция — важнейшие породообразующие минералы магматических и метаморфических пород; в условиях гидротермальных и поверхностных процессов становятся устойчивыми и широко распространены карбонаты кальция.

Получение и применение

Получают металлический кальций двумя методами: электролизом расплава CaCl2 с использованием медно-кальциевого анода получают сплав Ca — Cu (~65% Ca), из которого в вакууме при 950-1000°С отгоняют Ca; при прокаливании смеси CaO и порошкообразного Al при 1200°С в вакууме выделяющиеся по реакции 6CaO+2Al=3CaOAl2О3+3Ca пары кальция конденсируют на холодной поверхности.

Кальций — САМЫЙ НУЖНЫЙ МЕТАЛЛ ДЛЯ КОСТЕЙ!

Металлический кальций находит применение при получении антифрикционных сплавов Pb — Na — Ca; сплав Pb — Ca используется для изготовления оболочки электрических кабелей. Кальций применяется также в качестве восстановителя U, Th, Cr, V, Zr и редкоземельных элементов из их оксидов или галогенидов, для удаления серы из нефтепродуктов, обезвоживания органических растворителей, в качестве поглотителя газов в электровакуумных приборах и др.

Источник: www.mining-enc.ru

Кальций — это металл или неметалл?

Ка́льций является элементом главной подгруппы второй группы четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Его атомный номер 20. Атомная масса составляет 40,08 атомных единиц массы (г/моль), а плотность — 1,55 г/см³. Обозначается символом Ca (лат. Calcium).

Простое вещество кальций — это мягкий, химически активный щёлочноземельный металл серебристо-белого цвета. Он легко взаимодействует с кислородом, углекислым газом и влагой воздуха. Впервые получен в чистом виде английским химиком, физиком и геологом Хэмфри Дэви в 1808 году. Полученный металл был назван им кальцием (это название происходит от латинского слова «calx», что переводится как «известь», «мягкий камень»).

Из-за высокой химической активности кальций в свободном виде в природе не встречается. Тем не менее на долю кальция приходится 3,38 % массы земной коры (5-е место по распространенности после кислорода, кремния, алюминия и железа). Содержание элемента в морской воде — 400 мг/литр.

Большая часть кальция содержится в составе силикатов и алюмосиликатов различных горных пород (граниты, гнейсы, полевой шпат и т.д.). В виде осадочных пород соединения кальция представлены мелом и известняками, состоящими в основном из минерала кальцита. Кристаллическая форма кальцита — мрамор — встречается в природе гораздо реже.

Также довольно широко распространены такие минералы кальция, как ангидрит, алебастр, гипс, апатиты, доломит. Всего кальций образует 385 минералов (четвёртое место по числу минералов). А присутствием солей кальция и магния в природной воде определяется её жёсткость.

Кальций — распространенный макроэлемент в организме растений, животных и человека. В организме человека и других позвоночных большая его часть находится в скелете и зубах. Ионы кальция участвуют в процессах свертывания крови, а также служат одним из универсальных вторичных посредников внутри клеток и регулируют самые разные внутриклеточные процессы — мышечное сокращение, экзоцитоз, в том числе секрецию гормонов и нейромедиаторов.

Источник: ru.quizzclub.com

Факты о кальции – Ca или атомный номер 20

Кальций – это твердый металл от серебристого до серого цвета, который приобретает бледно-желтый оттенок. Это элемент с атомным номером 20 в периодической таблице с символом Ca. В отличие от большинства переходных металлов, кальций и его соединения обладают низкой токсичностью. Элемент необходим для питания человека. Взгляните на факты из периодической таблицы кальция и узнайте об истории, использовании, свойствах и источниках этого элемента.

Основные факты о кальции

Символ: Ca
Атомный номер: 20
Атомный вес: 40,078
Классификация: щелочная земля
Номер CAS: 7440-701-2

Местоположение периодической таблицы кальция

Группа: 2
Период: 4
Блок: s

Конфигурация электрона кальция

Краткая форма : [Ar] 4s 2
Длинная форма : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2
Структура оболочки: 2 8 8 2

Calcium Discovery

Дата открытия: 1808
Первооткрыватель: сэр Хамфри Дэви [англ. d]
Название: Кальций получил свое название от латинского « calcis », которое было словом для обозначения извести (оксид кальция, CaO) и известняк (карбонат кальция, CaCO 3 )
История: римляне получали известь в первом веке, но металл не был обнаружен до 1808 г. Шведский химик Берцелиус и шведский придворный врач Понтин создали смесь кальция и ртути путем электролиза извести и оксида ртути. Дэви удалось выделить чистый металлический кальций из их амальгамы.

Физические данные по кальцию

Состояние при комнатной температуре (300 К) : твердый
Внешний вид: довольно твердый, серебристо-белый металл
Плотность: 1,55 г /cc
Удельный вес: 1,55 (20 ° C)
Точка плавления: 1115 K
Точка кипения: 1757 K
Критическая точка: 2880 K
Теплота плавления: 8,54 кДж/моль
Теплота испарения: 154,7 кДж/моль
Молярная теплоемкость: 25,929 Дж/моль · K
Удельная теплоемкость: 0,647 Дж/г · К (при 20 ° C)

Атомные данные кальция

Состояния окисления: +2 (наиболее часто), +1
Электроотрицательность: 1,00
Сродство к электрону: 2,368 кДж/моль
Атомный радиус: 197 пм
Atomi c Объем: 29,9 см3/моль
Ионный радиус: 99 (+ 2e)
Ковалентный радиус: 174 пм
Радиус Ван-дер-Ваальса: 231 пм
Первая энергия ионизации: 589. 830 кДж/моль
Энергия второй ионизации: 1145,446 кДж/моль
Энергия третьей ионизации: 4912,364 кДж/моль

Ядерные данные по кальцию

Данные кристаллов кальция

Структура решетки: гранецентрированная кубическая
Постоянная решетки: 5,580 Å
Температура Дебая: 230,00 K

Использование кальция

Кальций необходим для питания человека. Скелеты животных получают свою жесткость в первую очередь из-за фосфата кальция. Яйца птиц и скорлупа моллюсков состоят из карбоната кальция. Кальций также необходим для роста растений.

Кальций используется как восстановитель при получении металлов из их галогеновых и кислородных соединений; как реагент при очистке инертных газов; фиксировать атмосферный азот; как поглотитель и декарбонизатор в металлургии; и для изготовления сплавов. Соединения кальция используются в производстве извести, кирпича, цемента, стекла, красок, бумаги, сахара, глазури, а также для многих других целей.

Прочий кальций. Факты

• Кальций является 5-м по распространенности элементом в земной коре, составляя 3,22% земли, воздуха и океанов.
• Кальций в природе не встречается в свободном виде, но соединения кальция распространены. Некоторые из наиболее распространенных соединений, обнаруживаемых на Земле, – это известняк (карбонат кальция – CaCO 3 ), гипс (сульфат кальция – CaSO 4 · 2H 2 O), флюорит (фторид кальция – CaF 2 ) и апатит (фторфосфат кальция – CaFO 3 P или хлорфосфат кальция – CaClO 3 P)
• В тройку лидеров по производству кальция входят Китай, США и Индия.
• Кальций является основным компонентом зубы и кости. Однако слишком много кальция может привести к образованию камней в почках или кальцификации артерий.
• Кальций является пятым по распространенности элементом в организме человека. После удаления всей воды примерно треть массы человеческого тела составляет кальций.
• Кальций горит темно-красным цветом при испытании пламенем.
• Кальций – это используется в фейерверках для усиления цвета. Соли кальция используются для получения апельсина в фейерверках.
• Металлический кальций достаточно мягкий, чтобы его можно было разрезать ножом, хотя и несколько тверже, чем металлический свинец.
• Люди и другие. животные часто могут ощущать вкус иона кальция. Люди сообщают, что он придает минеральный, кислый или соленый вкус.
• Металлический кальций экзотермически реагирует с водой или кислотой. Контакт кожи с металлическим кальцием может вызвать раздражение, коррозию и химические ожоги. Проглатывание или вдыхание металлического кальция может быть смертельным из-за ожогов, которые он может вызвать..

Источники

• Hluchan, Stephen E .; Померанц, Кеннет (2006) “Кальций и кальциевые сплавы”. Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Weinheim: Wiley-VCH, doi: 10.1002/14356007.a04_515.pub2
• Greenwood, Norman N .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 0-08-037941-9.

Источник: recture.ru