Історія і походження назви Правити
Назва елемента походить від лат. calx, calcis - вапно ( «м'який камінь»). Воно було запропоновано англ. хіміком Хемфрі Деві. в 1808 р виділив металевий кальцій електролітичним методом. Деві змішував вологу гашене вапно з оксидом ртуті HgO на платинової пластині, яка була анодом. Катодом служила платинова дріт, занурена в рідку ртуть. В результаті електролізу виходила амальгама кальцію.
Знаходження в природі Правити
З'єднання кальцію знаходяться практично у всіх тварин і рослинних тканинах. В організмі людини і тварини 1,4-2% Са3 (РО4) 2 і 13% СаСО3.
отримання Правити
Кальцій в природі не існує в чистому вигляді. Цей елемент міститься в таких мінералах і осадових породах, як крейда. вапняк. гіпс або флюорит. Сталактити і сталагміти також містять в основному карбонат кальцію.
властивості Правити
Хімічні властивості Правити
Кальцій - типовий лужноземельний метал. Кальцій активно, але без займання, реагує з водою з виділенням водню і розігрівом. Тому зберігають кальцій в ампулах; або в банках, під шаром рідкого парафіну. Розчинний в кислотах (повільно в плавиковою). При нагріванні згоряє в повітрі (з утворенням оксиду і нітриду) і в кисні. полум'я має оранжево-жовтий колір. Реагує з усіма галогенами. При нагріванні кальцію в водні утворює гідрид. а в азоті нітрид. З бором кальцій утворює гексаборид (дуже хімічно інертний), а з кремнієм силіциди.
застосування Правити
Застосування металевого кальцію Правити
Чистий металевий кальцій широко застосовується в металлотермии при отриманні рідкісних металів.
Ізотоп 48 Ca найбільш ефективний і уживаний матеріал для виробництва надважких елементів, і відкриття нових елементів таблиці Менделєєва. Наприклад в разі використання іонів 48 Ca для отримання надважких елементів на прискорювачах, ядра цих елементів утворюються в сотні і тисячі разів ефективніше ніж при використанні інших «снарядів» (іонів).
Застосування сполук кальцію Правити
Легування сплавів Правити
Чистий кальцій застосовується для легування свинцю йде на виготовлення акумуляторних пластин необслуговуваних стартерних свинцево-кислотних акумуляторів з малим саморазрядом. Так само металевий кальцій йде на виробництво якісних кальцієвих бабітів БКА.
Гідрид кальцію Правити
Нагріванням кальцію в атмосфері водню отримують CaH (гідрид кальцію) використовуваний в металургії (металлотермии) і при отриманні водню в польових умовах.
Фторид кальцію (флюорит) застосовується у вигляді монокристалів в оптиці (астрономічні об'єктиви, лінзи, призми), і як лазерний матеріал.
Вольфрамат кальцію (шеелит) у вигляді монокристалів застосовується в лазерній техніці.
Карбід кальцію Правити
Карбід кальцію широко застосовується для отримання ацетилену. і для відновлення металів, а так само при отриманні ціанаміду кальцію (нагріванням карбіду кальцію в азоті при 1200 ° C йде екзотермічно, проводиться в ціанамідних печах).
Кальцій, а так само його сплави з алюмінієм і магнієм використовуються в резервних теплових електричних батареях в якості анода (наприклад кальцій-хроматних елемент). Хромат кальцію використовується в таких батареях в якості катода. Особливість таких батарей - надзвичайно довгий термін зберігання (десятиліття) в придатному стані, можливість експлуатації в будь-яких умовах (космос, високі тиску), велика питома енергія за вагою й обсягом. Недолік в недовгому терміні дії. Такі батареї використовуються там де необхідно на короткий термін створити колосальну електричну потужність (балістичні ракети, деякі космічні апарати і т.д).
Оксид кальцію у вільному вигляді так і в складі керамічних сумішей застосовується у виробництві вогнетривких матеріалів.
З'єднання кальцію широко застосовуються в якості антигистаминного кошти.
Крім того, сполуки кальцію вводять до складу препаратів для профілактики остеопорозу. в вітамінні комплекси для вагітних і літніх.
Біологічна роль Правити
В організмі тварин іони кальцію відіграють істотну роль (кальцієві канали).
Кальцій - найважливіший елемент для формування скелета (див. Вітамін Д).
З віком в організмі посилюються процеси, пов'язані з втратою іонів кальцію, що призводить до остеопорозу (за відсутності корекції).
ізотопи Правити
З шести природних ізотопів кальцію п'ять стабільні. Шостий ізотоп 48 Ca, найважчий з шести і вельми рідкісний (його ізотопна поширеність дорівнює всього 0,187%), як було нещодавно виявлено, відчуває подвійний бета-розпад з періодом напіврозпаду 5,3 × 10 19 років.