પાવલોવના નામ પર ફિઝિયોલોજીની આધુનિક સંસ્થા. જુઓ "ઇન્સ્ટિટ્યુટ ઑફ ફિઝિયોલોજીનું નામ શું છે

નામનો ઇતિહાસ અને મૂળ

તત્વનું નામ Lat પરથી આવે છે. calx (જનન સંબંધી કિસ્સામાં કેલ્સીસ) - “ચૂનો”, “નરમ પથ્થર”. તે અંગ્રેજી રસાયણશાસ્ત્રી હમ્ફ્રી ડેવી દ્વારા પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યું હતું, જેમણે 1808 માં ઇલેક્ટ્રોલિટીક પદ્ધતિ દ્વારા કેલ્શિયમ ધાતુને અલગ કરી હતી. ડેવીએ પ્લેટિનમ પ્લેટ પર ભીના સ્લેક્ડ ચૂનાના મિશ્રણને વિદ્યુત વિચ્છેદન માટે આધીન કર્યું, જે એનોડ તરીકે સેવા આપે છે. કેથોડ પ્રવાહીમાં ડૂબેલો પ્લેટિનમ વાયર હતો. વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણના પરિણામે, કેલ્શિયમ મિશ્રણ મેળવવામાં આવ્યું હતું. તેમાંથી પારો નિસ્યંદિત કરીને, ડેવીએ કેલ્શિયમ નામની ધાતુ મેળવી.

આઇસોટોપ્સ

કેલ્શિયમ પ્રકૃતિમાં છ આઇસોટોપ્સના મિશ્રણ તરીકે જોવા મળે છે: 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca, 46 Ca અને 48 Ca, જેમાંથી સૌથી સામાન્ય - 40 Ca - 96.97% છે. કેલ્શિયમ ન્યુક્લીમાં પ્રોટોનની જાદુઈ સંખ્યા હોય છે: ઝેડ= 20. આઇસોટોપ્સ 40
20Ca20
અને 48
20Ca28
પ્રકૃતિમાં અસ્તિત્વમાં રહેલા પાંચ બમણા મેજિક ન્યુક્લીમાંથી બે છે.

છમાંથી કુદરતી આઇસોટોપ્સકેલ્શિયમ પાંચ સ્થિર છે. છઠ્ઠો આઇસોટોપ 48 Ca, છમાંથી સૌથી ભારે અને ખૂબ જ દુર્લભ (તેની આઇસોટોપિક વિપુલતા માત્ર 0.187% છે), (4.39 ± 0.58) ⋅10 19 વર્ષનું અર્ધ જીવન સાથે ડબલ બીટા ક્ષયમાંથી પસાર થાય છે.

ખડકો અને ખનિજોમાં

કેલ્શિયમ, પૃથ્વીના પોપડામાં જોરશોરથી સ્થળાંતર કરે છે અને વિવિધ ભૌગોલિક રાસાયણિક પ્રણાલીઓમાં એકઠા થાય છે, તે 385 ખનિજો (ખનિજોની ચોથા સૌથી મોટી સંખ્યા) બનાવે છે.

સૌથી વધુકેલ્શિયમ વિવિધ પ્રકારના સિલિકેટ્સ અને એલ્યુમિનોસિલિકેટ્સમાં સમાયેલ છે ખડકો(ગ્રેનાઇટ, ગ્નીસિસ, વગેરે), ખાસ કરીને ફેલ્ડસ્પરમાં - એનોરથાઇટ સીએ.

કેલ્શિયમ ખનિજો જેમ કે કેલ્સાઇટ CaCO 3 , એનહાઇડ્રાઇટ CaSO 4 , અલાબાસ્ટર CaSO 4 ·0.5H 2 O અને જીપ્સમ CaSO 4 ·2H 2 O, ફ્લોરાઇટ CaF 2 , એપેટાઇટ Ca 5 (PO 4) 3 (F,Cl, OH), ડોલોમાઇટ MgCO 3 · CaCO 3 . માં કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ ક્ષારની હાજરી કુદરતી પાણીતેની કઠિનતા નક્કી થાય છે.

એક જળકૃત ખડક જેમાં મુખ્યત્વે ક્રિપ્ટોક્રિસ્ટલાઇન કેલ્સાઇટનો સમાવેશ થાય છે તે ચૂનાનો પત્થર છે (તેની જાતોમાંની એક ચાક છે). પ્રાદેશિક મેટામોર્ફિઝમ ચૂનાના પત્થરને આરસમાં પરિવર્તિત કરે છે.

પૃથ્વીના પોપડામાં સ્થળાંતર

કેલ્શિયમના કુદરતી સ્થળાંતરમાં, તેની સાથે સંકળાયેલ "કાર્બોનેટ સંતુલન" દ્વારા નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવવામાં આવે છે. ઉલટાવી શકાય તેવી પ્રતિક્રિયાપાણી સાથે કેલ્શિયમ કાર્બોનેટની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડદ્રાવ્ય બાયકાર્બોનેટની રચના સાથે:

(કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સાંદ્રતાને આધારે સંતુલન ડાબે કે જમણે શિફ્ટ થાય છે).

બાયોજેનિક સ્થળાંતર એક વિશાળ ભૂમિકા ભજવે છે.

બાયોસ્ફિયરમાં

કેલ્શિયમ સંયોજનો લગભગ તમામ પ્રાણીઓ અને છોડની પેશીઓમાં જોવા મળે છે (નીચે જુઓ). જીવંત જીવોમાં કેલ્શિયમની નોંધપાત્ર માત્રા જોવા મળે છે. આમ, હાઇડ્રોક્સાપેટાઇટ Ca 5 (PO 4) 3 OH, અથવા, અન્ય એન્ટ્રીમાં, 3Ca 3 (PO 4) 2 ·Ca(OH) 2, મનુષ્યો સહિત કરોડરજ્જુના હાડકાના પેશીનો આધાર છે; ઘણા અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓ, ઈંડાના શેલ વગેરેના શેલ અને શેલ કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ CaCO 3 થી બનેલા હોય છે. મનુષ્યો અને પ્રાણીઓના જીવંત પેશીઓમાં 1.4-2% Ca હોય છે. સમૂહ અપૂર્ણાંક); 70 કિગ્રા વજનવાળા માનવ શરીરમાં કેલ્શિયમનું પ્રમાણ લગભગ 1.7 કિગ્રા છે (મુખ્યત્વે હાડકાના પેશીઓના આંતરકોષીય પદાર્થમાં).

રસીદ

મફત મેટાલિક કેલ્શિયમ CaCl 2 (75-80%) અને KCl અથવા CaCl 2 અને CaF 2, તેમજ 1170-1200 °C પર CaO ના એલ્યુમિનોથર્મિક ઘટાડા દ્વારા મેલ્ટના વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. 4 C a O + 2 A l → C a A l 2 O 4 + 3 C a (\displaystyle (\mathsf (4CaO+2Al\rightarrow CaAl_(2)O_(4)+3Ca)))

ભૌતિક ગુણધર્મો

કેલ્શિયમ મેટલ બે એલોટ્રોપિક ફેરફારોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. 443 °C સુધી સ્થિર α-Caઘન ચહેરા-કેન્દ્રિત જાળી સાથે (પેરામીટર એ= 0.558 એનએમ), વધુ સ્થિર β-Caઘન શરીર-કેન્દ્રિત જાળી પ્રકાર સાથે α-ફે(પેરામીટર a= 0.448 એનએમ). પ્રમાણભૂત એન્થાલ્પી Δ H 0 (\Displaystyle \Delta H^(0))સંક્રમણ α → β 0.93 kJ/mol છે.

દબાણમાં ધીમે ધીમે વધારો સાથે, તે સેમિકન્ડક્ટરના ગુણધર્મો પ્રદર્શિત કરવાનું શરૂ કરે છે, પરંતુ શબ્દના સંપૂર્ણ અર્થમાં સેમિકન્ડક્ટર બનતું નથી (તે હવે મેટલ નથી). દબાણમાં વધુ વધારા સાથે, તે ધાતુની સ્થિતિમાં પાછું આવે છે અને સુપરકન્ડક્ટિંગ ગુણધર્મો પ્રદર્શિત કરવાનું શરૂ કરે છે (સુપરવાહકતાનું તાપમાન પારાના કરતા છ ગણું વધારે છે, અને વાહકતામાં અન્ય તમામ ઘટકો કરતાં ઘણું વધારે છે). કેલ્શિયમની અનન્ય વર્તણૂક ઘણી રીતે સ્ટ્રોન્ટિયમની સમાન છે (એટલે ​​કે સમાંતર સામયિક કોષ્ટકસાચવવામાં આવે છે).

રાસાયણિક ગુણધર્મો

પ્રમાણભૂત સંભવિતતાઓની શ્રેણીમાં, કેલ્શિયમ હાઇડ્રોજનની ડાબી બાજુએ સ્થિત છે. Ca 2+ /Ca 0 જોડીનું પ્રમાણભૂત ઇલેક્ટ્રોડ સંભવિત −2.84 V છે, જેથી કેલ્શિયમ સક્રિય રીતે પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપે, પરંતુ ઇગ્નીશન વિના:

(\ડિસ્પ્લેસ્ટાઈલ (\mathsf (Ca+2H_(2)O\rightarrow Ca(OH)_(2)+H_(2)\uparrow .)))

પાણીમાં ઓગળેલા કેલ્શિયમ બાયકાર્બોનેટની હાજરી મોટાભાગે પાણીની અસ્થાયી કઠિનતા નક્કી કરે છે. તેને અસ્થાયી કહેવામાં આવે છે કારણ કે જ્યારે પાણી ઉકળે છે, ત્યારે બાયકાર્બોનેટ વિઘટિત થાય છે અને CaCO 3 અવક્ષેપિત થાય છે. આ ઘટના, ઉદાહરણ તરીકે, એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે સમય જતાં કેટલમાં સ્કેલ રચાય છે.

અરજી મુખ્ય એપ્લિકેશનકેલ્શિયમ ધાતુ - આ ધાતુઓ, ખાસ કરીને નિકલ, તાંબુ અને સ્ટેનલેસ સ્ટીલના ઉત્પાદનમાં ઘટાડાના એજન્ટ તરીકે તેનો ઉપયોગ છે. કેલ્શિયમ અને તેના હાઇડ્રાઈડનો ઉપયોગ ક્રોમિયમ, થોરિયમ અને યુરેનિયમ જેવી મુશ્કેલ-થી-ઘટાડી શકાય તેવી ધાતુઓ બનાવવા માટે પણ થાય છે. કેલ્શિયમ અને લીડના એલોયનો ઉપયોગ અમુક પ્રકારનામાં થાય છેબેટરી

એલ્યુમિનિયમ સાથે અથવા તેની સાથે સંયોજનમાં સ્ટીલના ડિઓક્સિડેશન માટે ધાતુશાસ્ત્રમાં કેલ્શિયમનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. કેલ્શિયમ ધરાવતા વાયરો સાથે વધારાની ભઠ્ઠી પ્રક્રિયા મેલ્ટની ભૌતિક-રાસાયણિક સ્થિતિ, ધાતુના મેક્રો- અને માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર, ધાતુના ઉત્પાદનોની ગુણવત્તા અને ગુણધર્મો પર કેલ્શિયમના મલ્ટિફેક્ટોરિયલ પ્રભાવને કારણે અગ્રણી સ્થાન ધરાવે છે અને તે એક અભિન્ન અંગ છે. સ્ટીલ ઉત્પાદન તકનીકનો ભાગ. આધુનિક ધાતુશાસ્ત્રમાં, ઇન્જેક્શન વાયરનો ઉપયોગ કેલ્શિયમને પીગળવામાં દાખલ કરવા માટે થાય છે, જે કેલ્શિયમ (ક્યારેક સિલિકોકેલ્શિયમ અથવા એલ્યુમિનોકેલ્શિયમ) પાવડર અથવા સ્ટીલના આવરણમાં દબાયેલી ધાતુના સ્વરૂપમાં હોય છે. ડીઓક્સિડેશન (સ્ટીલમાં ઓગળેલા ઓક્સિજનને દૂર કરવા) સાથે, કેલ્શિયમનો ઉપયોગ બિન-ધાતુ સમાવિષ્ટો મેળવવાનું શક્ય બનાવે છે જે પ્રકૃતિ, રચના અને આકારમાં અનુકૂળ હોય અને આગળની તકનીકી કામગીરી દરમિયાન નાશ પામતા નથી.

આઇસોટોપ 48 Ca એ સુપરહેવી તત્વોના ઉત્પાદન અને સામયિક કોષ્ટકના નવા તત્વોની શોધ માટે અસરકારક અને સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી સામગ્રી છે. આનું કારણ એ છે કે કેલ્શિયમ-48 એ બમણું જાદુઈ ન્યુક્લિયસ છે, તેથી તેની સ્થિરતા તેને હળવા ન્યુક્લિયસ માટે પૂરતા પ્રમાણમાં ન્યુટ્રોનથી સમૃદ્ધ થવા દે છે; સંશ્લેષણ દરમિયાન સુપરહેવી ન્યુક્લીન્યુટ્રોનની વધુ પડતી જરૂર છે.

જૈવિક ભૂમિકા

રક્તમાં કેલ્શિયમની સાંદ્રતા, મોટી સંખ્યામાં મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયાઓ માટે તેના મહત્વને કારણે, ચોક્કસ રીતે નિયમન કરવામાં આવે છે, અને જ્યારે યોગ્ય પોષણઅને ઓછી ચરબીવાળા ડેરી ઉત્પાદનોનો પૂરતો વપરાશ અને વિટામિન ડીની ઉણપ થતી નથી. આહારમાં કેલ્શિયમ અને/અથવા વિટામિન ડીની લાંબા ગાળાની ઉણપ ઓસ્ટીયોપોરોસીસનું જોખમ વધારે છે અને બાળપણમાં રિકેટ્સનું કારણ બને છે.

નોંધો

1. બ્રિનેલ કઠિનતા 200-300 MPa
2. માઈકલ ઈ. વિઝર, નોર્મન હોલ્ડન, ટાયલર બી. કોપ્લેન, જ્હોન કે. બોહલ્કે, માઈકલ બર્ગલન્ડ, વિલી એ. બ્રાન્ડ, પૌલ ડી બિવરે, મેનફ્રેડ ગ્રૉનિંગ, રોબર્ટ ડી. લોસ, જ્યુરીસ મેઇજા, તાકાફુમી હિરાતા, થોમસ પ્રોહાસ્કા, રોની શોનબર્ગ, Glenda O'Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang-Kun Zhu.તત્વોના અણુ વજન 2011 (IUPAC ટેકનિકલ રિપોર્ટ) // શુદ્ધ અને લાગુ રસાયણશાસ્ત્ર. - 2013. - વોલ્યુમ. 85, નં. 5. - પૃષ્ઠ 1047-1078. - DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
3. સંપાદકીય ટીમ: Knunyants I. L. (મુખ્ય સંપાદક).રાસાયણિક જ્ઞાનકોશ: 5 વોલ્યુમોમાં - મોસ્કો: સોવિયેત જ્ઞાનકોશ, 1990. - ટી. 2. - પી. 293. - 671 પૃ. - 100,000 નકલો.
4. રિલે જે.પી. અને સ્કીરો જી.કેમિકલ ઓશનોગ્રાફી વી. 1, 1965.
5. પ્રીતિચેન્કો બી.ડબલ-બીટા ડેકેના મૂલ્યાંકિત અર્ધ-જીવનની સિસ્ટમેટિકસ // ન્યુક્લિયર ડેટા શીટ્સ. - 2014. - જૂન (વોલ્યુમ 120). - પૃષ્ઠ 102-105. - ISSN 0090-3752. - DOI:10.1016/j.nds.2014.07.018.[સુધારવું]
6. પ્રિટીચેન્કો બી. અપનાવેલ ડબલ બીટા (ββ) સડો મૂલ્યોની સૂચિ (અવ્યાખ્યાયિત) . નેશનલ ન્યુક્લિયર ડેટા સેન્ટર, બ્રુકહેવન નેશનલ લેબોરેટરી. 6 ડિસેમ્બર, 2015 ના રોજ સુધારો.
7. રસાયણશાસ્ત્રીની હેન્ડબુક / એડિટોરિયલ બોર્ડ: નિકોલ્સ્કી બી. પી. એટ અલ. - 2જી આવૃત્તિ., સુધારેલ. - એમ.-એલ.: રસાયણશાસ્ત્ર, 1966. - ટી. 1. - 1072 પૃષ્ઠ.
8. અખબાર. આરયુ: દબાણ તત્વો
9. કેલ્શિયમ // ગ્રેટ સોવિયેત જ્ઞાનકોશ: [30 વોલ્યુમોમાં] / સીએચ. સંપાદન એ.એમ. પ્રોખોરોવ. - 3જી આવૃત્તિ. - એમ.: સોવિયેત જ્ઞાનકોશ, 1969-1978.
10. ડ્યુડકિન ડી.એ., કિસીલેન્કો વી. વી.જટિલ ફિલર SK40 (રશિયન) સાથે ફ્લક્સ-કોર્ડ વાયરમાંથી કેલ્શિયમના શોષણ પર વિવિધ પરિબળોનો પ્રભાવ // ઇલેક્ટ્રોમેટાલર્જી: જર્નલ. - 2009. - મે (નં. 5). - પૃષ્ઠ 2-6.
11. મિખાઇલોવ જી.જી., ચેર્નોવા એલ.એ.કેલ્શિયમ અને એલ્યુમિનિયમ (રશિયન) સાથે સ્ટીલના ડિઓક્સિડેશનની પ્રક્રિયાઓનું થર્મોડાયનેમિક વિશ્લેષણ // ઇલેક્ટ્રોમેટલર્જી: જર્નલ. - 2008. - માર્ચ (નં. 3). - પૃષ્ઠ 6-8.
12. ન્યુક્લિયસનું શેલ મોડલ
13. વિટામિન ડી અને કેલ્શિયમ માટે ડાયેટરી રેફરન્સ ઇન્ટેક્સની સમીક્ષા કરવા માટે ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ મેડિસિન (યુએસ) સમિતિ; Ross AC, Taylor CL, Yaktine AL, Del Valle HB, સંપાદકો (2011).

સાઓ– કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ અથવા ક્વિકલાઈમ, ચૂનાના પત્થરના વિઘટન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે: CaCO 3 = CaO + CO 2 એ આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુનો ઓક્સાઇડ છે, તેથી તે સક્રિયપણે પાણી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે: CaO + H 2 O = Ca (OH) 2

Ca(OH) 2 - કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અથવા સ્લેક્ડ ચૂનો, તેથી પ્રતિક્રિયા CaO + H 2 O = Ca(OH) 2ને ચૂનોનું સ્લેકિંગ કહેવામાં આવે છે. જો સોલ્યુશનને ફિલ્ટર કરવામાં આવે છે, તો પરિણામ ચૂનાનું પાણી છે - આ એક આલ્કલી સોલ્યુશન છે, તેથી તે ફેનોલ્ફથાલિનના રંગને કિરમજી રંગમાં બદલી દે છે.

સ્લેક્ડ ચૂનો વ્યાપકપણે બાંધકામમાં વપરાય છે. રેતી અને પાણી સાથે તેનું મિશ્રણ સારી બંધનકર્તા સામગ્રી છે. કાર્બન ડાયોક્સાઇડના પ્રભાવ હેઠળ, મિશ્રણ Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO3 + H 2 O સખત બને છે.

તે જ સમયે, રેતી અને મિશ્રણનો ભાગ સિલિકેટ Ca(OH) 2 + SiO 2 = CaSiO 3 + H 2 O માં ફેરવાય છે.

સમીકરણો Ca (OH) 2 + CO 2 = CaCO 2 + H 2 O અને CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca (HCO 3) 2 પ્રકૃતિમાં અને આપણા ગ્રહના દેખાવને આકાર આપવામાં મોટી ભૂમિકા ભજવે છે. શિલ્પકાર અને આર્કિટેક્ટના રૂપમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ કાર્બોનેટ ખડકોના સ્તરમાં ભૂગર્ભ મહેલો બનાવે છે. તે સેંકડો અને હજારો ટન ચૂનાના પત્થરોને ભૂગર્ભમાં ખસેડવામાં સક્ષમ છે. ખડકોમાં તિરાડો દ્વારા, તેમાં ઓગળેલું કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ધરાવતું પાણી ચૂનાના પત્થરના સ્તરમાં પ્રવેશ કરે છે, પોલાણ બનાવે છે - કેસ્ટર ગુફાઓ. કેલ્શિયમ બાયકાર્બોનેટ માત્ર દ્રાવણમાં જ હોય ​​છે. ભૂગર્ભજળ પૃથ્વીના પોપડામાં ફરે છે, યોગ્ય પરિસ્થિતિઓમાં પાણીનું બાષ્પીભવન કરે છે: Ca(HCO3) 2 = CaCO3 + H2O + CO 2 , આ રીતે સ્ટેલેક્ટાઇટ્સ અને સ્ટેલાગ્માઇટ્સની રચના થાય છે, જેની રચનાની યોજના પ્રખ્યાત જીઓકેમિસ્ટ એ.ઇ. દ્વારા પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવી હતી. ફર્સમેન. ક્રિમીઆમાં કાસ્ટ્રમ ગુફાઓ ઘણી છે. વિજ્ઞાન તેમનો અભ્યાસ કરે છે સ્પેલોલોજી.

બાંધકામમાં વપરાયેલ કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ CaCO3- ચાક, ચૂનાનો પત્થર, આરસ. તમે બધા અમારા જોયા છે રેલ્વે સ્ટેશન: તેને વિદેશથી લાવેલા સફેદ આરસપહાણથી શણગારવામાં આવે છે.

અનુભવ:ચૂનાના પાણીના દ્રાવણમાં ટ્યુબ દ્વારા ફૂંકી દો, તે વાદળછાયું બને છે .

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + એન 2 વિશે

એસિટિક એસિડ રચાયેલા અવક્ષેપમાં ઉમેરવામાં આવે છે, ઉકળતા જોવા મળે છે, કારણ કે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ મુક્ત થાય છે.

CaCO 3 +2CH 3 COOH = Ca(CH 3 SOO) 2 +એચ 2 O + CO 2

કાર્બોનેટ ભાઈઓની વાર્તા.

પૃથ્વી પર ત્રણ ભાઈઓ રહે છે
કાર્બોનેટ પરિવારમાંથી.
મોટો ભાઈ સુંદર માર્બલ છે,
કરારાના નામે મહિમાવાન,
એક ઉત્તમ આર્કિટેક્ટ. તેમણે
રોમ અને પાર્થેનોનનું નિર્માણ કર્યું.
દરેક વ્યક્તિ લાઈમસ્ટોન જાણે છે,
તેથી જ તેનું નામ એવું રાખવામાં આવ્યું છે.
પોતાના કામ માટે પ્રખ્યાત
ઘરની પાછળ ઘર બનાવવું.
સક્ષમ અને સક્ષમ બંને
નાનો નરમ ભાઈ એમ.ઈ.એલ.
જુઓ કે તે કેવી રીતે દોરે છે,
આ CaCO 3!
ભાઈઓને ગમ્મત કરવી ગમે છે
ગરમ પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીમાં ગરમ ​​કરો,
પછી CaO અને CO 2 બને છે.
આ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ છે
તમે દરેક તેની સાથે પરિચિત છો,
અમે તેને શ્વાસ બહાર કાઢીએ છીએ.
સારું, આ સાઓ છે -
ગરમ-બર્ન ક્વિકલાઈમ.
તેમાં પાણી ઉમેરો,
સારી રીતે મિક્સ કરવું,
જેથી કોઈ મુશ્કેલી ન થાય,
અમે અમારા હાથનું રક્ષણ કરીએ છીએ
સારી રીતે ગૂંથેલા ચૂનો, પણ કાપો!
ચૂનો દૂધ
દિવાલો સરળતાથી સફેદ ધોવાઇ જાય છે.
તેજસ્વી ઘર ખુશખુશાલ બન્યું,
ચૂનોને ચાકમાં ફેરવો.
લોકો માટે હોકસ પોકસ:
તમારે ફક્ત પાણીમાંથી ફૂંકવું પડશે,
તે કેટલું સરળ છે
દૂધમાં ફેરવાઈ ગયું!
અને હવે તે ખૂબ હોંશિયાર છે
મને સોડા મળે છે:
દૂધ વત્તા સરકો. એય!
ધાર પર ફીણ રેડવામાં આવે છે!
બધું ચિંતામાં છે, બધું કામમાં છે
સવારથી સવાર સુધી -
આ ભાઈઓ કાર્બોનેટ,
આ CaCO 3!

પુનરાવર્તન: CaO- કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ, ક્વિકલાઈમ;
Ca(OH) 2 - કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ (સ્લેક્ડ ચૂનો, ચૂનાનું પાણી, ચૂનો દૂધઉકેલની સાંદ્રતા પર આધાર રાખીને).
સામાન્ય - સમાન રાસાયણિક સૂત્ર Ca(OH) 2. તફાવત: ચૂનાનું પાણી પારદર્શક છે સંતૃપ્ત ઉકેલ Ca(OH) 2, અને ચૂનોનું દૂધ પાણીમાં Ca(OH) 2 નું સફેદ સસ્પેન્શન છે.
CaCl 2 - કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડ, કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડ;
CaCO 3 - કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ, ચાક, શેલ માર્બલ, ચૂનાનો પત્થર.
L/R: સંગ્રહ.આગળ, અમે શાળા પ્રયોગશાળામાં ઉપલબ્ધ ખનિજોના સંગ્રહનું નિદર્શન કરીએ છીએ: ચૂનાનો પત્થર, ચાક, આરસ, શેલ રોક.
CaS0 4 ∙ 2H 2 0 - કેલ્શિયમ સલ્ફેટ ક્રિસ્ટલ હાઇડ્રેટ, જીપ્સમ;
CaCO 3 - કેલ્સાઇટ, કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ એ ઘણા ખનિજોનો ભાગ છે જે પૃથ્વી પર 30 મિલિયન કિમી 2 આવરી લે છે.

આ ખનિજોમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ છે ચૂનાનો પત્થર. શેલ ખડકો, કાર્બનિક મૂળના ચૂનાના પત્થરો. તેનો ઉપયોગ સિમેન્ટ, કેલ્શિયમ કાર્બાઈડ, સોડા, તમામ પ્રકારના ચૂનાના ઉત્પાદનમાં અને ધાતુશાસ્ત્રમાં થાય છે. ચૂનાનો પત્થર બાંધકામ ઉદ્યોગનો આધાર છે; તેમાંથી ઘણી બાંધકામ સામગ્રી બનાવવામાં આવે છે.

ચાકતે માત્ર ટૂથ પાવડર નથી અને શાળા ચાક. કાગળના ઉત્પાદનમાં આ એક મૂલ્યવાન ઉમેરણ પણ છે (કોટેડ - ટોચની ગુણવત્તા) અને રબર; ઇમારતોના બાંધકામ અને નવીનીકરણમાં - વ્હાઇટવોશ તરીકે.

માર્બલ એક ગાઢ સ્ફટિકીય ખડક છે. ત્યાં એક રંગીન છે - સફેદ, પરંતુ મોટેભાગે વિવિધ અશુદ્ધિઓ તેને વિવિધ રંગોમાં રંગ કરે છે. શુદ્ધ સફેદ આરસપહાણ દુર્લભ છે અને તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે શિલ્પકારો દ્વારા કરવામાં આવે છે (માઇકેલેન્ગીલો, રોડિન દ્વારા મૂર્તિઓ. બાંધકામમાં, રંગીન આરસનો ઉપયોગ સામનો સામગ્રી તરીકે થાય છે) મોસ્કો મેટ્રો) અથવા તો મહેલો (તાજમહેલ) ની મુખ્ય નિર્માણ સામગ્રી તરીકે.

રસપ્રદ વસ્તુઓની દુનિયામાં “તાજમહેલ મૌસોલિયમ”

મહાન મુઘલ વંશના શાહજહાંએ લગભગ આખા એશિયાને ભય અને આજ્ઞાપાલનમાં રાખ્યું હતું. 1629 માં, શાહજહાંની પ્રિય પત્ની, મુમઝત મહેલ, એક અભિયાનમાં બાળજન્મ દરમિયાન 39 વર્ષની વયે મૃત્યુ પામી હતી (આ તેમનું 14મું બાળક હતું, તે બધા છોકરાઓ હતા). તે અસામાન્ય રીતે સુંદર, તેજસ્વી, સ્માર્ટ હતી, સમ્રાટ દરેક બાબતમાં તેનું પાલન કરતો હતો. તેણીના મૃત્યુ પહેલા, તેણીએ તેના પતિને કબર બનાવવા, બાળકોની સંભાળ રાખવા અને લગ્ન ન કરવા કહ્યું. દુઃખી થયેલા રાજાએ પોતાના દૂતોને બધા પાસે મોકલ્યા મોટા શહેરો, રાજધાની પડોશી રાજ્યો- શોધવા અને આમંત્રણ આપવા માટે બુખારા, સમરકંદ, બગદાદ, દમાસ્કસ શ્રેષ્ઠ માસ્ટર્સ- તેની પત્નીની યાદમાં, રાજાએ વિશ્વની શ્રેષ્ઠ ઇમારત ઊભી કરવાનું નક્કી કર્યું. તે જ સમયે, સંદેશવાહકોએ એશિયાની તમામ શ્રેષ્ઠ ઇમારતો અને શ્રેષ્ઠ બાંધકામ સામગ્રી આગ્રા (ભારત) માટે યોજનાઓ મોકલી. તેઓ રશિયા અને યુરલ્સમાંથી માલાકાઇટ પણ લાવ્યા હતા. મુખ્ય મેસન્સ દિલ્હી અને કંદહારથી આવ્યા હતા; આર્કિટેક્ટ્સ - ઇસ્તંબુલ, સમરકંદથી; સુશોભનકારો - બુખારાથી; માળીઓ - બંગાળથી; કલાકારો દમાસ્કસ અને બગદાદના હતા, અને જાણીતા માસ્ટર ઉસ્તાદ-ઈસા ચાર્જ હતા.

એકસાથે, 25 વર્ષોમાં, ચાક માર્બલનું માળખું લીલા બગીચાઓ, વાદળી ફુવારાઓ અને લાલ રેતીના પથ્થરની મસ્જિદથી ઘેરાયેલું હતું. 20,000 ગુલામોએ 75 મીટર (25 માળની ઇમારત)નો આ ચમત્કાર ઉભો કર્યો. નજીકમાં હું મારા માટે કાળા આરસની બીજી કબર બનાવવા માંગતો હતો, પરંતુ મારી પાસે સમય નહોતો. તેને તેના પોતાના પુત્ર દ્વારા સિંહાસન પરથી ઉથલાવી દેવામાં આવ્યો (2જી, અને તેણે તેના બધા ભાઈઓને પણ મારી નાખ્યા).

આગ્રાના શાસક અને માસ્ટરે તેમના જીવનના છેલ્લા વર્ષો તેમની જેલની સાંકડી બારીમાંથી બહાર જોતા વિતાવ્યા. 7 વર્ષ સુધી મારા પિતાએ તેમની રચનાની પ્રશંસા કરી. જ્યારે પિતા અંધ થઈ ગયા, ત્યારે પુત્રએ તેને અરીસાની સિસ્ટમ બનાવી જેથી પિતા સમાધિની પ્રશંસા કરી શકે. તેને તાજમહેલમાં તેની મુમતાઝની બાજુમાં દફનાવવામાં આવ્યો હતો.

જેઓ સમાધિમાં પ્રવેશ કરે છે તેઓ સેનોટાફ્સ - ખોટી કબરો જુએ છે. ગ્રેટ ખાન અને તેની પત્નીના શાશ્વત વિશ્રામ સ્થાનો ભોંયરામાં નીચે સ્થિત છે. ત્યાંની દરેક વસ્તુ કિંમતી પથ્થરોથી ઘેરાયેલી છે જે જાણે જીવંત હોય તેમ ચમકે છે, અને પરીકથાના વૃક્ષોની ડાળીઓ, ફૂલોથી ગૂંથાયેલી, જટિલ પેટર્નમાં કબરની દિવાલોને શણગારે છે. શ્રેષ્ઠ કોતરકામ કરનારા, પીરોજ-વાદળી લેપિસ લાઝુલી, લીલા-કાળા જેડ્સ અને લાલ એમિથિસ્ટ્સ દ્વારા બનાવવામાં આવેલ શાહ જહાલ અને મુમઝત મહેલના પ્રેમની ઉજવણી કરે છે.

દરરોજ પ્રવાસીઓ આગ્રામાં ધસારો કરે છે, સાચું જોવાની ઇચ્છા રાખે છે વિશ્વની અજાયબી - તાજમહેલ સમાધિ, જાણે જમીન ઉપર તરતું હોય.

CaCO 3 મોલસ્ક, કોરલ, શેલ, વગેરે અને ઈંડાના શેલના બાહ્ય હાડપિંજર માટે નિર્માણ સામગ્રી છે. (ચિત્રો અથવા કોરલ બાયોસેનોસિસના પ્રાણીઓ" અને દરિયાઈ કોરલ, જળચરો, શેલ રોકના સંગ્રહનું પ્રદર્શન).

કેલ્શિયમ- 4 થી અવધિનું તત્વ અને સામયિક કોષ્ટકના PA જૂથ, સીરીયલ નંબર 20. ઇલેક્ટ્રોનિક ફોર્મ્યુલાઅણુ [ 18 Ar] 4s 2 , ઓક્સિડેશન સ્ટેટ્સ +2 અને 0. આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુઓનો સંદર્ભ આપે છે. તે ઓછી ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવિટી (1.04) ધરાવે છે અને ધાતુ (મૂળભૂત) ગુણધર્મો દર્શાવે છે. અસંખ્ય ક્ષાર અને દ્વિસંગી સંયોજનો (કેશન તરીકે) બનાવે છે. ઘણા કેલ્શિયમ ક્ષાર પાણીમાં સહેજ દ્રાવ્ય હોય છે. પ્રકૃતિમાં - છઠ્ઠુંરાસાયણિક વિપુલતાના સંદર્ભમાં, તત્વ (ધાતુઓમાં ત્રીજું) બંધ સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે. મહત્વપૂર્ણ મહત્વપૂર્ણ તત્વબધા જીવો માટે જમીનમાં કેલ્શિયમની ઉણપ ચૂનાના ખાતરો (CaC0 3, CaO, કેલ્શિયમ સાયનામાઇડ CaCN 2, વગેરે) દ્વારા ભરપાઈ કરવામાં આવે છે. કેલ્શિયમ, કેલ્શિયમ કેશન અને તેના સંયોજનો ગેસ બર્નરની જ્યોતને ઘેરા નારંગી ( ગુણાત્મક તપાસ).

કેલ્શિયમ Ca

ચાંદી-સફેદ ધાતુ, નરમ, નરમ. ભેજવાળી હવામાં તે ઝાંખું થઈ જાય છે અને CaO અને Ca(OH) ની ફિલ્મથી ઢંકાઈ જાય છે 2. ખૂબ જ પ્રતિક્રિયાશીલ; જ્યારે હવામાં ગરમ ​​થાય છે ત્યારે સળગે છે, હાઇડ્રોજન, ક્લોરિન, સલ્ફર અને ગ્રેફાઇટ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે:

અન્ય ધાતુઓને તેમના ઓક્સાઇડમાંથી ઘટાડે છે (ઔદ્યોગિક રીતે મહત્વપૂર્ણ પદ્ધતિ — કેલ્શિયમથર્મિયા):

રસીદકેલ્શિયમ ઉદ્યોગ:

કેલ્શિયમનો ઉપયોગ મેટલ એલોયમાંથી બિન-ધાતુની અશુદ્ધિઓને દૂર કરવા, પ્રકાશ અને ઘર્ષણ વિરોધી એલોયના ઘટક તરીકે અને દુર્લભ ધાતુઓને તેમના ઓક્સાઇડમાંથી અલગ કરવા માટે થાય છે.

કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ CaO

મૂળભૂત ઓક્સાઇડ. તકનીકી નામઝડપી ચૂનો સફેદ, ખૂબ જ હાઇગ્રોસ્કોપિક. તેની પાસે આયનીય માળખું Ca 2+ O 2- છે. પ્રત્યાવર્તન, થર્મલી સ્થિર, જ્યારે સળગાવવામાં આવે ત્યારે અસ્થિર. હવામાંથી ભેજ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ શોષી લે છે. પાણી સાથે જોરશોરથી પ્રતિક્રિયા આપે છે (ઉચ્ચ સાથે એક્સો-અસર), એક મજબૂત આલ્કલાઇન દ્રાવણ બનાવે છે (હાઈડ્રોક્સાઇડ અવક્ષેપ શક્ય છે), એક પ્રક્રિયા જેને લાઈમ સ્લેકિંગ કહેવાય છે. એસિડ, ધાતુ અને બિન-ધાતુ ઓક્સાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. તેનો ઉપયોગ અન્ય કેલ્શિયમ સંયોજનોના સંશ્લેષણ માટે, Ca(OH) 2, CaC 2 અને ખનિજ ખાતરોના ઉત્પાદનમાં, ધાતુશાસ્ત્રમાં પ્રવાહ તરીકે, કાર્બનિક સંશ્લેષણમાં ઉત્પ્રેરક અને બાંધકામમાં બંધનકર્તા સામગ્રીના ઘટક તરીકે થાય છે.

સૌથી મહત્વપૂર્ણ પ્રતિક્રિયાઓના સમીકરણો:

રસીદસાઓ ઉદ્યોગમાં— ચૂનાના પત્થર ફાયરિંગ (900-1200 °C):

CaCO3 = CaO + CO2

કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ Ca(OH) 2

મૂળભૂત હાઇડ્રોક્સાઇડ. ટેકનિકલ નામ સ્લેક્ડ લાઇમ છે. સફેદ, હાઇગ્રોસ્કોપિક. તે આયનીય માળખું ધરાવે છે: Ca 2+ (OH -) 2. જ્યારે સાધારણ ગરમ થાય છે ત્યારે વિઘટન થાય છે. હવામાંથી ભેજ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ શોષી લે છે. માં સહેજ દ્રાવ્ય ઠંડુ પાણી(એક આલ્કલાઇન દ્રાવણ રચાય છે), ઉકળતા પાણીમાં પણ ઓછું. હાઇડ્રોક્સાઇડ અવક્ષેપ (સસ્પેન્શનને ચૂનોનું દૂધ કહેવામાં આવે છે) ના વરસાદને કારણે સ્પષ્ટ દ્રાવણ (ચૂનોનું પાણી) ઝડપથી વાદળછાયું બને છે. ગુણાત્મક પ્રતિક્રિયા Ca 2+ આયન માટે - CaC0 3 અવક્ષેપના દેખાવ સાથે ચૂનાના પાણીમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પસાર કરવું અને તેનું દ્રાવણમાં સંક્રમણ. એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને એસિડ ઓક્સાઇડ, આયન વિનિમય પ્રતિક્રિયાઓમાં પ્રવેશ કરે છે. કાચના ઉત્પાદનમાં વપરાય છે, ચૂનો વિરંજન, ચૂનો ખનિજ ખાતરો, કોસ્ટિકાઇઝિંગ સોડા અને નરમ કરવા માટે તાજું પાણી, તેમજ ચૂનાના મોર્ટારની તૈયારી માટે - કણક જેવા મિશ્રણ (રેતી + સ્લેક્ડ ચૂનો + પાણી), પથ્થર માટે બંધનકર્તા સામગ્રી તરીકે સેવા આપે છે અને ઈંટકામ, ફિનિશિંગ (પ્લાસ્ટરિંગ) દિવાલો અને અન્ય બાંધકામ હેતુઓ. આવા ઉકેલોનું સખ્તાઇ ("સેટિંગ") હવામાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડના શોષણને કારણે છે.

કેલ્શિયમ સંયોજનો- ચૂનાના પત્થર, આરસ, જીપ્સમ (તેમજ ચૂનો - ચૂનાના પત્થરનું ઉત્પાદન) પ્રાચીન સમયમાં બાંધકામમાં પહેલેથી જ ઉપયોગમાં લેવાતા હતા. 18મી સદીના અંત સુધી, રસાયણશાસ્ત્રીઓ ચૂનો ગણતા હતા સરળ શરીર. 1789 માં, એ. લેવોઇસિયરે સૂચવ્યું કે ચૂનો, મેગ્નેશિયા, બેરાઇટ, એલ્યુમિના અને સિલિકા જટિલ પદાર્થો છે. 1808 માં, ડેવીએ, પારો કેથોડ સાથે વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ માટે ભીના સ્લેક્ડ ચૂનો અને મર્ક્યુરિક ઓક્સાઇડના મિશ્રણને આધિન કરીને, કેલ્શિયમ મિશ્રણ તૈયાર કર્યું, અને તેમાંથી પારાને નિસ્યંદિત કરીને, તેણે "કેલ્શિયમ" (લેટિનમાંથી) નામની ધાતુ મેળવી. કેલક્સ,જીનસ કેસ કેલ્સીસ - ચૂનો).

ભ્રમણકક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોન મૂકવું.

+20Sa… |3s 3p 3d | 4 સે

કેલ્શિયમને આલ્કલાઇન અર્થ મેટલ કહેવામાં આવે છે અને તેને S તત્વ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોનિક સ્તરે, કેલ્શિયમમાં બે ઇલેક્ટ્રોન હોય છે, તેથી તે સંયોજનો આપે છે: CaO, Ca(OH)2, CaCl2, CaSO4, CaCO3, વગેરે. કેલ્શિયમ એ એક લાક્ષણિક ધાતુ છે - તે ઓક્સિજન માટે ઉચ્ચ આકર્ષણ ધરાવે છે, લગભગ તમામ ધાતુઓને તેમના ઓક્સાઇડમાંથી ઘટાડે છે, અને એકદમ મજબૂત આધાર Ca(OH)2 બનાવે છે.

ધાતુઓની સ્ફટિક જાળી હોઈ શકે છે વિવિધ પ્રકારોજો કે, કેલ્શિયમ ચહેરા-કેન્દ્રિત ક્યુબિક જાળી દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

ધાતુઓમાં સ્ફટિકોના કદ, આકારો અને સંબંધિત સ્થાનો મેટલોગ્રાફિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને ઉત્સર્જિત થાય છે. આ સંદર્ભે ધાતુની રચનાનું સૌથી સંપૂર્ણ મૂલ્યાંકન તેના પાતળા વિભાગના માઇક્રોસ્કોપિક વિશ્લેષણ દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે. પરીક્ષણ કરવામાં આવતી ધાતુમાંથી નમૂના કાપવામાં આવે છે અને તેની સપાટી ગ્રાઉન્ડ, પોલિશ્ડ અને ખાસ સોલ્યુશન (એચેન્ટ) વડે કોતરવામાં આવે છે. એચીંગના પરિણામે, નમૂનાનું માળખું પ્રકાશિત થાય છે, જે મેટાલોગ્રાફિક માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને તપાસવામાં આવે છે અથવા ફોટોગ્રાફ કરવામાં આવે છે.

કેલ્શિયમ એક હળવી ધાતુ છે (d = 1.55), ચાંદી- સફેદ. તે સખત હોય છે અને ઊંચા તાપમાને પીગળી જાય છે ઉચ્ચ તાપમાન(851 °C) સોડિયમની સરખામણીમાં, જે સામયિક કોષ્ટકમાં તેની બાજુમાં સ્થિત છે. આ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે કે ધાતુમાં કેલ્શિયમ આયન દીઠ બે ઇલેક્ટ્રોન છે. તેથી જ રાસાયણિક બંધનઆયનો અને વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોન ગેસતે સોડિયમ કરતાં વધુ ટકાઉ છે. મુ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોનકેલ્શિયમ અન્ય તત્વોના અણુઓમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. આ કિસ્સામાં, બમણા ચાર્જ આયનો રચાય છે.

કેલ્શિયમની ધાતુઓ, ખાસ કરીને ઓક્સિજન પ્રત્યે મોટી રાસાયણિક પ્રવૃત્તિ છે. હવામાં, તે આલ્કલી ધાતુઓ કરતાં વધુ ધીમેથી ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, કારણ કે તેના પરની ઓક્સાઇડ ફિલ્મ ઓક્સિજન માટે ઓછી અભેદ્ય હોય છે. જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે કેલ્શિયમ બળી જાય છે, પ્રચંડ માત્રામાં ગરમી છોડે છે:

કેલ્શિયમ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, તેમાંથી હાઇડ્રોજનને વિસ્થાપિત કરે છે અને આધાર બનાવે છે:

Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2

ઓક્સિજન માટે તેની ઉચ્ચ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાને કારણે, કેલ્શિયમ તેમના ઓક્સાઇડમાંથી દુર્લભ ધાતુઓ મેળવવામાં થોડો ઉપયોગ શોધે છે. મેટલ ઓક્સાઇડને કેલ્શિયમ શેવિંગ્સ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે; પ્રતિક્રિયાઓ કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ અને ધાતુમાં પરિણમે છે. ધાતુઓના કહેવાતા ડીઓક્સિડેશન માટે કેલ્શિયમ અને તેના કેટલાક એલોયનો ઉપયોગ આ જ ગુણધર્મ પર આધારિત છે. કેલ્શિયમ પીગળેલી ધાતુમાં ઉમેરવામાં આવે છે અને તે ઓગળેલા ઓક્સિજનના નિશાન દૂર કરે છે; પરિણામી કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ ધાતુની સપાટી પર તરે છે. કેટલાક એલોયમાં કેલ્શિયમનો સમાવેશ થાય છે.

કેલ્શિયમ પીગળેલા કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડના વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા અથવા એલ્યુમિનોથર્મિક પદ્ધતિ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ, અથવા સ્લેક્ડ લાઈમ, એક સફેદ પાવડર છે જે 2570 °C પર ઓગળે છે. તે ચૂનાના પત્થરને કેલ્સિનિંગ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે:

CaCO3 = CaO + CO2^

કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ એ મૂળભૂત ઓક્સાઇડ છે, તેથી તે એસિડ અને એસિડ એનહાઇડ્રાઇડ્સ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. પાણી સાથે તે આધાર આપે છે - કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ:

CaO + H2O = Ca(OH)2

કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડમાં પાણીનો ઉમેરો, જેને લાઈમ સ્લેકિંગ કહેવાય છે, તે છોડવા સાથે થાય છે મોટી માત્રામાંહૂંફ અમુક પાણી વરાળમાં ફેરવાય છે. કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ, અથવા સ્લેક્ડ ચૂનો, એક સફેદ પદાર્થ છે, જે પાણીમાં સહેજ દ્રાવ્ય હોય છે. કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના જલીય દ્રાવણને ચૂનાનું પાણી કહેવામાં આવે છે. આ દ્રાવણમાં એકદમ મજબૂત આલ્કલાઇન ગુણધર્મો છે, કારણ કે કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સારી રીતે વિખેરી નાખે છે:

Ca(OH)2 = Ca + 2OH

આલ્કલી મેટલ ઓક્સાઇડના હાઇડ્રેટ્સની સરખામણીમાં, કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ વધુ છે નબળો પાયો. આ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે કે કેલ્શિયમ આયન બમણું ચાર્જ થાય છે અને હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોને વધુ મજબૂત રીતે આકર્ષે છે.

સ્લેક્ડ લાઈમ અને તેનું સોલ્યુશન, જેને ચૂનાનું પાણી કહેવાય છે, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સહિત એસિડ અને એસિડ એનહાઇડ્રેડ્સ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે. કાર્બન ડાયોક્સાઇડની શોધ માટે પ્રયોગશાળાઓમાં ચૂનાના પાણીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, કારણ કે પરિણામી અદ્રાવ્ય કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ પાણીમાં વાદળછાયું કારણ બને છે:

Ca + 2OH + CO2 = CaCO3v + H2O

જો કે, જો કાર્બન ડાયોક્સાઇડ લાંબા સમય સુધી પસાર થાય છે, તો ઉકેલ ફરીથી સ્પષ્ટ થઈ જાય છે. આ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવ્યું છે કે કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ દ્રાવ્ય મીઠામાં રૂપાંતરિત થાય છે - કેલ્શિયમ બાયકાર્બોનેટ:

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

ઉદ્યોગમાં, કેલ્શિયમ બે રીતે મેળવવામાં આવે છે:

CaO અને Al પાવડરના બ્રિકેટેડ મિશ્રણને 0.01 - 0.02 mm વેક્યૂમમાં 1200 °C પર ગરમ કરીને. rt કલા.; પ્રતિક્રિયા દ્વારા અલગ પડે છે:

6CaO + 2Al = 3CaO Al2O3 + 3Ca

કેલ્શિયમ વરાળ ઠંડી સપાટી પર ઘટ્ટ થાય છે.

પ્રવાહી કોપર-કેલ્શિયમ કેથોડ સાથે CaCl2 અને KCl ના ઓગળવાના વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા, એક Cu - Ca એલોય (65% Ca) તૈયાર કરવામાં આવે છે, જેમાંથી કેલ્શિયમ 0.1 ના શૂન્યાવકાશમાં 950 - 1000 ° સે તાપમાને નિસ્યંદિત થાય છે. - 0.001 mm Hg.

કેલ્શિયમ કાર્બાઇડ CaC2 ના થર્મલ ડિસોસિએશન દ્વારા કેલ્શિયમ ઉત્પન્ન કરવાની પદ્ધતિ પણ વિકસાવવામાં આવી છે.

કેલ્શિયમ એ પ્રકૃતિના સૌથી સામાન્ય તત્વોમાંનું એક છે. પૃથ્વીના પોપડામાં આશરે 3% (wt.) હોય છે. કેલ્શિયમ ક્ષાર પ્રકૃતિમાં કાર્બોનેટ (ચાક, આરસ), સલ્ફેટ (જીપ્સમ) અને ફોસ્ફેટ્સ (ફોસ્ફોરાઇટ) ના સ્વરૂપમાં મોટા પ્રમાણમાં સંચય બનાવે છે. પાણી અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડના પ્રભાવ હેઠળ, કાર્બોનેટ બાયકાર્બોનેટના સ્વરૂપમાં દ્રાવણમાં જાય છે અને ભૂગર્ભજળ અને નદીના પાણી દ્વારા વહન કરવામાં આવે છે. લાંબા અંતર. જ્યારે કેલ્શિયમ ક્ષાર ધોવાઇ જાય છે, ત્યારે ગુફાઓ બની શકે છે. પાણીના બાષ્પીભવન અથવા તાપમાનમાં વધારાને કારણે, કેલ્શિયમ કાર્બોનેટના થાપણો નવા સ્થાને રચી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ગુફાઓમાં સ્ટેલેક્ટાઇટ્સ અને સ્ટેલાગ્માઇટ રચાય છે.

દ્રાવ્ય કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ ક્ષાર એકંદર પાણીની કઠિનતાનું કારણ બને છે. જો તેઓ પાણીમાં હાજર હોય ઓછી માત્રામાં, પછી પાણીને નરમ કહેવામાં આવે છે. આ ક્ષારની ઉચ્ચ સામગ્રી સાથે (આયનોની દ્રષ્ટિએ 1 લિટરમાં 100 - 200 મિલિગ્રામ કેલ્શિયમ ક્ષાર), પાણી સખત માનવામાં આવે છે. આવા પાણીમાં, સાબુ સારી રીતે ફીણ થતો નથી, કારણ કે કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ ક્ષાર તેની સાથે અદ્રાવ્ય સંયોજનો બનાવે છે. સખત પાણીમાં સારી રીતે ઉકાળતું નથી ખાદ્ય ઉત્પાદનો, અને જ્યારે ઉકાળવામાં આવે છે ત્યારે તે સ્ટીમ બોઈલરની દિવાલો પર સ્કેલ બનાવે છે. સ્કેલ ખરાબ રીતે ગરમીનું સંચાલન કરે છે, બળતણના વપરાશમાં વધારો કરે છે અને બોઈલરની દિવાલોને વેગ આપે છે. સ્કેલ રચના એક જટિલ પ્રક્રિયા છે. જ્યારે ગરમ થાય છે એસિડ ક્ષારકેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમનું કાર્બનિક એસિડ વિઘટિત થાય છે અને અદ્રાવ્ય કાર્બોનેટમાં ફેરવાય છે:

Ca + 2HCO3 = H2O + CO2 + CaCO3v

જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે કેલ્શિયમ સલ્ફેટ CaSO4 ની દ્રાવ્યતા પણ ઘટે છે, તેથી તે સ્કેલનો ભાગ છે.

પાણીમાં કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ બાયકાર્બોનેટની હાજરીને કારણે થતી કઠિનતાને કાર્બોનેટ અથવા કામચલાઉ કઠિનતા કહેવામાં આવે છે, કારણ કે તે ઉકાળવાથી દૂર થાય છે. કાર્બોનેટ કઠિનતા ઉપરાંત, બિન-કાર્બોનેટ કઠિનતા પણ છે, જે પાણીમાં કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ સલ્ફેટ અને ક્લોરાઇડ્સની સામગ્રી પર આધારિત છે. આ ક્ષાર ઉકાળવાથી દૂર થતા નથી અને તેથી બિન-કાર્બોનેટ કઠિનતાને કાયમી કઠિનતા પણ કહેવાય છે. કાર્બોનેટ અને નોન-કાર્બોનેટ કઠિનતા કુલ કઠિનતામાં ઉમેરો કરે છે.

કઠિનતાને સંપૂર્ણપણે દૂર કરવા માટે, પાણીને ક્યારેક નિસ્યંદિત કરવામાં આવે છે. કાર્બોનેટની કઠિનતાને દૂર કરવા માટે, પાણી ઉકાળવામાં આવે છે. સામાન્ય કઠિનતા દૂર કરી શકાય છે અથવા ઉમેરીને રસાયણો, અથવા કહેવાતા કેશન એક્સ્ચેન્જર્સનો ઉપયોગ કરીને. ઉપયોગ કરતી વખતે રાસાયણિક પદ્ધતિદ્રાવ્ય કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ ક્ષાર અદ્રાવ્ય કાર્બોનેટમાં રૂપાંતરિત થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ચૂનો અને સોડાનું દૂધ ઉમેરવામાં આવે છે:

Ca + 2HCO3 + Ca + 2OH = 2H2O + 2CaCO3v

Ca + SO4 + 2Na + CO3 = 2Na + SO4 + CaCO3v

કેશન એક્સચેન્જ રેઝિનનો ઉપયોગ કરીને કઠિનતા દૂર કરવી એ વધુ અદ્યતન પ્રક્રિયા છે. કેશન એક્સ્ચેન્જર્સ જટિલ પદાર્થો છે (સિલિકોન અને એલ્યુમિનિયમના કુદરતી સંયોજનો, ઉચ્ચ-પરમાણુ કાર્બનિક સંયોજનો), જેની રચના સૂત્ર Na2R દ્વારા વ્યક્ત કરી શકાય છે, જ્યાં R એ એક જટિલ એસિડ અવશેષ છે. કેશન વિનિમય રેઝિનના સ્તર દ્વારા પાણીને ફિલ્ટર કરતી વખતે, ના આયન (કેશન્સ) Ca અને Mg આયનો માટે વિનિમય થાય છે:

Ca + Na2R = 2Na + CaR

પરિણામે, Ca આયન દ્રાવણમાંથી કેશન એક્સ્ચેન્જરમાં જાય છે, અને Na આયનો કેશન એક્સ્ચેન્જરમાંથી દ્રાવણમાં જાય છે. વપરાયેલ કેશન એક્સ્ચેન્જરને પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે, તે ટેબલ મીઠુંના સોલ્યુશનથી ધોવાઇ જાય છે. આ કિસ્સામાં, વિપરીત પ્રક્રિયા થાય છે: કેશન એક્સ્ચેન્જરમાં Ca આયનો Na આયનો દ્વારા બદલવામાં આવે છે:

2Na + 2Cl + CaR = Na2R + Ca + 2Cl

પુનર્જીવિત કેશન એક્સ્ચેન્જરનો ફરીથી પાણી શુદ્ધિકરણ માટે ઉપયોગ કરી શકાય છે.

શુદ્ધ ધાતુના સ્વરૂપમાં, Ca નો ઉપયોગ U, Th, Cr, V, Zr, Cs, Rb અને કેટલાક માટે ઘટાડનાર એજન્ટ તરીકે થાય છે. દુર્લભ પૃથ્વી ધાતુઓઅને તેમના જોડાણો. તેનો ઉપયોગ સ્ટીલ્સ, બ્રોન્ઝ અને અન્ય એલોયના ડિઓક્સિડેશન માટે, પેટ્રોલિયમ ઉત્પાદનોમાંથી સલ્ફરને દૂર કરવા, કાર્બનિક પ્રવાહીને નિર્જલીકૃત કરવા, નાઇટ્રોજનની અશુદ્ધિઓમાંથી આર્ગોનને શુદ્ધ કરવા અને ઇલેક્ટ્રિક વેક્યુમ ઉપકરણોમાં ગેસ શોષક તરીકે પણ થાય છે. Pb - Na - Ca સિસ્ટમની એન્ટિ-ફિક્શન સામગ્રી, તેમજ Pb - Ca એલોય જે ઇલેક્ટ્રિકલ કેબલ શીથના ઉત્પાદન માટે ઉપયોગમાં લેવાય છે, તેનો વ્યાપકપણે ટેકનોલોજીમાં ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. Ca - Si - Ca એલોય (સિલિકોકેલ્શિયમ) ઉચ્ચ ગુણવત્તાની સ્ટીલ્સના ઉત્પાદનમાં ડીઓક્સિડાઇઝર અને ડીગાસર તરીકે વપરાય છે.

કેલ્શિયમ તેમાંથી એક છે પોષક તત્વોસામાન્ય કોર્સ માટે જરૂરી જીવન પ્રક્રિયાઓ. તે પ્રાણીઓ અને છોડના તમામ પેશીઓ અને પ્રવાહીમાં હાજર છે. માત્ર દુર્લભ સજીવો Ca વિનાના વાતાવરણમાં વિકાસ કરી શકે છે. કેટલાક જીવોમાં Ca સામગ્રી 38% સુધી પહોંચે છે: મનુષ્યોમાં - 1.4 - 2%. છોડ અને પ્રાણી સજીવોના કોષોને બાહ્યકોષીય વાતાવરણમાં Ca, Na અને K આયનોના સખત રીતે વ્યાખ્યાયિત ગુણોત્તરની જરૂર છે. છોડ જમીનમાંથી Ca મેળવે છે. Ca સાથેના તેમના સંબંધોના આધારે, છોડને કેલ્સેફિલ્સ અને કેલ્સફોબ્સમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. પ્રાણીઓ ખોરાક અને પાણીમાંથી Ca મેળવે છે. સંખ્યાબંધ સેલ્યુલર સ્ટ્રક્ચર્સની રચના માટે, બાહ્ય કોષ પટલની સામાન્ય અભેદ્યતા જાળવવા, માછલી અને અન્ય પ્રાણીઓના ઇંડાના ગર્ભાધાન માટે અને સંખ્યાબંધ ઉત્સેચકોના સક્રિયકરણ માટે Ca જરૂરી છે. Ca આયનો સ્નાયુ તંતુમાં ઉત્તેજનાનું પ્રસારણ કરે છે, જેના કારણે તે સંકોચન થાય છે, હૃદયના સંકોચનની શક્તિમાં વધારો કરે છે, લ્યુકોસાઈટ્સના ફેગોસાયટીક કાર્યમાં વધારો કરે છે, રક્ષણાત્મક રક્ત પ્રોટીનની સિસ્ટમને સક્રિય કરે છે અને તેના કોગ્યુલેશનમાં ભાગ લે છે. કોષોમાં, લગભગ તમામ Ca પ્રોટીન, ન્યુક્લિક એસિડ, ફોસ્ફોલિપિડ્સ અને અકાર્બનિક ફોસ્ફેટ્સ અને કાર્બનિક એસિડવાળા સંકુલમાં સંયોજનોના સ્વરૂપમાં જોવા મળે છે. મનુષ્યો અને ઉચ્ચ પ્રાણીઓના રક્ત પ્લાઝ્મામાં, માત્ર 20-40% Ca પ્રોટીન સાથે બંધાયેલ હોઈ શકે છે. હાડપિંજરવાળા પ્રાણીઓમાં, તમામ Caમાંથી 97-99% સુધીનો ઉપયોગ મકાન સામગ્રી તરીકે થાય છે: અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓમાં મુખ્યત્વે CaCO3 (મોલસ્ક શેલ્સ, કોરલ) ના સ્વરૂપમાં, કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓમાં - ફોસ્ફેટ્સના સ્વરૂપમાં. ઘણા અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓ નવા હાડપિંજર બનાવવા અથવા બિનતરફેણકારી પરિસ્થિતિઓમાં મહત્વપૂર્ણ કાર્યોને સુનિશ્ચિત કરવા માટે પીગળતા પહેલા Ca સંગ્રહિત કરે છે. મનુષ્યો અને ઉચ્ચ પ્રાણીઓના લોહીમાં Ca નું પ્રમાણ પેરાથાઈરોઈડ અને થાઈરોઈડ ગ્રંથીઓના હોર્મોન્સ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. આ પ્રક્રિયાઓમાં વિટામીન ડી મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે Ca શોષણ અગ્રવર્તી ભાગમાં થાય છે નાના આંતરડા. આંતરડામાં એસિડિટી ઘટવાથી Caનું શોષણ બગડે છે અને Ca, ફોસ્ફરસ અને ખોરાકમાં ચરબીના ગુણોત્તર પર આધાર રાખે છે. ગાયના દૂધમાં શ્રેષ્ઠ Ca/P ગુણોત્તર લગભગ 1.3 છે (બટાકામાં 0.15, કઠોળમાં 0.13, માંસમાં 0.016). ખોરાકમાં પી અને ઓક્સાલિક એસિડની વધુ માત્રા સાથે, Ca શોષણ વધુ ખરાબ થાય છે. પિત્ત એસિડ તેના શોષણને વેગ આપે છે. માનવ ખોરાકમાં શ્રેષ્ઠ Ca/ચરબી ગુણોત્તર 0.04 - 0.08 ગ્રામ Ca પ્રતિ 1 ગ્રામ છે. ચરબી Ca ઉત્સર્જન મુખ્યત્વે આંતરડા દ્વારા થાય છે. સ્તનપાન દરમિયાન સસ્તન પ્રાણીઓ દૂધમાં ઘણું Ca ગુમાવે છે. ફોસ્ફરસ-કેલ્શિયમ ચયાપચયમાં વિક્ષેપ સાથે, નાના પ્રાણીઓ અને બાળકોમાં રિકેટ્સ વિકસે છે, અને હાડપિંજરની રચના અને બંધારણમાં ફેરફાર (ઓસ્ટિઓમાલેસિયા) પુખ્ત પ્રાણીઓમાં વિકસે છે.

દવામાં, Ca દવાઓ શરીરમાં Ca આયનોની અછત (ટેટેની, સ્પાસ્મોફિલિયા, રિકેટ્સ) સાથે સંકળાયેલ વિકૃતિઓને દૂર કરે છે. Ca દવાઓ ઘટાડે છે વધેલી સંવેદનશીલતાએલર્જન માટે અને તેનો ઉપયોગ એલર્જીક રોગોની સારવાર માટે થાય છે (સીરમ સિકનેસ, સ્લીપી ફીવર, વગેરે). Ca તૈયારીઓ વધેલી વેસ્ક્યુલર અભેદ્યતા ઘટાડે છે અને બળતરા વિરોધી અસર ધરાવે છે. તેનો ઉપયોગ હેમોરહેજિક વેસ્ક્યુલાટીસ, રેડિયેશન સિકનેસ, દાહક પ્રક્રિયાઓ (ન્યુમોનિયા, પ્યુરીસી, વગેરે) અને કેટલાક ચામડીના રોગો માટે થાય છે. મેગ્નેશિયમ ક્ષાર સાથે ઝેર માટે મારણ તરીકે, હૃદયના સ્નાયુની પ્રવૃત્તિમાં સુધારો કરવા અને ડિજિટલિસ તૈયારીઓની અસરને વધારવા માટે હેમોસ્ટેટિક એજન્ટ તરીકે સૂચવવામાં આવે છે. અન્ય દવાઓ સાથે, Ca તૈયારીઓનો ઉપયોગ શ્રમને ઉત્તેજીત કરવા માટે થાય છે. Ca ક્લોરાઇડ મૌખિક રીતે અને નસમાં આપવામાં આવે છે. ટીશ્યુ થેરાપી માટે Ossocalcinol (આલૂના તેલમાં ખાસ તૈયાર કરેલ બોન પાવડરનું 15% જંતુરહિત સસ્પેન્શન) પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યું છે.

Ca ની તૈયારીઓમાં જીપ્સમ (CaSO4) નો પણ સમાવેશ થાય છે, જે પ્લાસ્ટર પટ્ટીઓ માટે શસ્ત્રક્રિયામાં વપરાય છે અને ચાક (CaCO3) નો સમાવેશ થાય છે, જે ગેસ્ટ્રિક જ્યુસની વધેલી એસિડિટી અને દાંતના પાવડરની તૈયારી માટે આંતરિક રીતે સૂચવવામાં આવે છે.

કેલ્શિયમ - તત્વ મુખ્ય પેટાજૂથબીજું જૂથ, સામયિક કોષ્ટકનો ચોથો સમયગાળો રાસાયણિક તત્વોડી. આઇ. મેન્ડેલીવ, એસ અણુ સંખ્યા 20. ચિહ્ન Ca (lat. કેલ્શિયમ). સરળ પદાર્થ કેલ્શિયમ એ ચાંદી-સફેદ રંગની નરમ, રાસાયણિક રીતે સક્રિય આલ્કલાઇન અર્થ મેટલ છે.

પ્રકૃતિમાં તે ઘણું છે: પર્વતમાળાઓ અને માટીના ખડકો કેલ્શિયમ ક્ષારમાંથી રચાય છે, તે સમુદ્ર અને નદીના પાણીમાં જોવા મળે છે, અને તે છોડ અને પ્રાણી સજીવોનો ભાગ છે. પૃથ્વીના પોપડાના સમૂહના 3.38% કેલ્શિયમનો હિસ્સો છે (ઓક્સિજન, સિલિકોન, એલ્યુમિનિયમ અને આયર્ન પછી 5મું સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં).

કેલ્શિયમ પ્રકૃતિમાં છ આઇસોટોપ્સના મિશ્રણ તરીકે જોવા મળે છે: 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca, 46 Ca અને 48 Ca, જેમાંથી સૌથી સામાન્ય - 40 Ca - 96.97% છે.

કેલ્શિયમના છ કુદરતી આઇસોટોપમાંથી પાંચ સ્થિર છે. છઠ્ઠો આઇસોટોપ 48 Ca, છમાંથી સૌથી ભારે અને ખૂબ જ દુર્લભ છે (તેની આઇસોટોપિક વિપુલતા માત્ર 0.187% છે), તાજેતરમાં 5.3 x 10 19 વર્ષની અર્ધ-જીવન સાથે ડબલ બીટા સડોમાંથી પસાર થવા માટે શોધાયું હતું.

મોટા ભાગનું કેલ્શિયમ વિવિધ ખડકો (ગ્રેનાઈટ, ગ્નીસીસ, વગેરે) ના સિલિકેટ્સ અને એલ્યુમિનોસિલિકેટ્સમાં સમાયેલું છે, ખાસ કરીને ફેલ્ડસ્પાર - સીએ એનોર્થાઈટમાં.

જળકૃત ખડકોના સ્વરૂપમાં, કેલ્શિયમ સંયોજનો ચાક અને ચૂનાના પત્થરો દ્વારા રજૂ થાય છે, જેમાં મુખ્યત્વે ખનિજ કેલ્સાઇટ (CaCO 3)નો સમાવેશ થાય છે. કેલ્સાઇટનું સ્ફટિકીય સ્વરૂપ - આરસ - પ્રકૃતિમાં ઘણું ઓછું સામાન્ય છે.

કેલ્શિયમ ખનિજો જેમ કે કેલ્સાઇટ CaCO 3 , એનહાઇડ્રાઇટ CaSO 4 , અલાબાસ્ટર CaSO 4 ·0.5H 2 O અને જીપ્સમ CaSO 4 ·2H 2 O, ફ્લોરાઇટ CaF 2 , એપેટાઇટ Ca 5 (PO 4) 3 (F,Cl, OH), ડોલોમાઇટ MgCO 3 · CaCO 3 . કુદરતી પાણીમાં કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ ક્ષારની હાજરી તેની કઠિનતા નક્કી કરે છે.

કેલ્શિયમ, પૃથ્વીના પોપડામાં જોરશોરથી સ્થળાંતર કરે છે અને વિવિધ ભૌગોલિક રાસાયણિક પ્રણાલીઓમાં એકઠા થાય છે, તે 385 ખનિજો (ખનિજોની ચોથા સૌથી મોટી સંખ્યા) બનાવે છે.

કેલ્શિયમના કુદરતી સ્થળાંતરમાં, "કાર્બોનેટ સંતુલન" દ્વારા નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવવામાં આવે છે, જે દ્રાવ્ય બાયકાર્બોનેટની રચના સાથે પાણી અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સાથે કેલ્શિયમ કાર્બોનેટની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની ઉલટાવી શકાય તેવી પ્રતિક્રિયા સાથે સંકળાયેલ છે:

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 ↔ Ca (HCO 3) 2 ↔ Ca 2+ + 2HCO 3 -

(કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સાંદ્રતાને આધારે સંતુલન ડાબે કે જમણે શિફ્ટ થાય છે).

બાયોજેનિક સ્થળાંતર એક વિશાળ ભૂમિકા ભજવે છે.

કેલ્શિયમ સંયોજનો લગભગ તમામ પ્રાણીઓ અને છોડની પેશીઓમાં જોવા મળે છે (નીચે પણ જુઓ). જીવંત જીવોમાં કેલ્શિયમની નોંધપાત્ર માત્રા જોવા મળે છે. આમ, હાઇડ્રોક્સાપેટાઇટ Ca 5 (PO 4) 3 OH, અથવા, અન્ય એન્ટ્રીમાં, 3Ca 3 (PO 4) 2 ·Ca(OH) 2, મનુષ્યો સહિત કરોડરજ્જુના હાડકાના પેશીનો આધાર છે; ઘણા અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓ, ઈંડાના શેલ વગેરેના શેલ અને શેલ કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ CaCO 3 થી બનેલા હોય છે. મનુષ્યો અને પ્રાણીઓના જીવંત પેશીઓમાં 1.4-2% Ca (સામૂહિક અપૂર્ણાંક દ્વારા); 70 કિગ્રા વજનવાળા માનવ શરીરમાં કેલ્શિયમનું પ્રમાણ લગભગ 1.7 કિગ્રા છે (મુખ્યત્વે હાડકાના પેશીઓના આંતરકોષીય પદાર્થમાં).

કેલ્શિયમ સૌપ્રથમ 1808 માં ડેવી દ્વારા વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દ્વારા મેળવવામાં આવ્યું હતું. પરંતુ, અન્ય આલ્કલી અને આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુઓની જેમ, તત્વ નંબર 20 જલીય દ્રાવણમાંથી વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા મેળવી શકાતું નથી. કેલ્શિયમ તેના પીગળેલા ક્ષારના વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.

આ એક જટિલ અને ઊર્જા-સઘન પ્રક્રિયા છે. કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડને અન્ય ક્ષારના ઉમેરા સાથે ઇલેક્ટ્રોલાઈઝરમાં ઓગાળવામાં આવે છે (CaCl 2 ના ગલનબિંદુને ઘટાડવા માટે તે જરૂરી છે).

સ્ટીલ કેથોડ માત્ર ઇલેક્ટ્રોલાઇટની સપાટીને સ્પર્શે છે; બહાર નીકળેલું કેલ્શિયમ તેના પર ચોંટી જાય છે અને સખત થઈ જાય છે. જેમ કે કેલ્શિયમ છોડવામાં આવે છે, કેથોડ ધીમે ધીમે વધે છે અને આખરે 50...60 સેમી લાંબી કેલ્શિયમ "રોડ" મેળવવામાં આવે છે, પછી તેને બહાર કાઢવામાં આવે છે, સ્ટીલ કેથોડને પીટવામાં આવે છે અને પ્રક્રિયા ફરીથી શરૂ થાય છે. "સ્પર્શ પદ્ધતિ" કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડ, આયર્ન, એલ્યુમિનિયમ અને સોડિયમથી ભારે દૂષિત કેલ્શિયમ ઉત્પન્ન કરે છે. તેને આર્ગોન વાતાવરણમાં પીગળીને શુદ્ધ કરવામાં આવે છે.

જો સ્ટીલ કેથોડને કેલ્શિયમ સાથે મિશ્રિત કરી શકાય તેવા ધાતુના બનેલા કેથોડ દ્વારા બદલવામાં આવે, તો વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ દરમિયાન અનુરૂપ એલોય મેળવવામાં આવશે. હેતુ પર આધાર રાખીને, તેનો ઉપયોગ એલોય તરીકે કરી શકાય છે, અથવા શુદ્ધ કેલ્શિયમ વેક્યૂમમાં નિસ્યંદન દ્વારા મેળવી શકાય છે. આ રીતે જસત, સીસું અને તાંબુ સાથે કેલ્શિયમ એલોય મેળવવામાં આવે છે.

કેલ્શિયમ ઉત્પન્ન કરવાની બીજી પદ્ધતિ - મેટાલોથર્મિક - સૈદ્ધાંતિક રીતે 1865 માં પ્રખ્યાત રશિયન રસાયણશાસ્ત્રી એન.એન. બેકેટોવ. કેલ્શિયમ એલ્યુમિનિયમ સાથે માત્ર 0.01 mmHg ના દબાણે ઘટે છે. પ્રક્રિયા તાપમાન 1100...1200°C. કેલ્શિયમ વરાળના સ્વરૂપમાં મેળવવામાં આવે છે, જે પછી કન્ડેન્સ્ડ થાય છે.

તાજેતરના વર્ષોમાં, તત્વ મેળવવાની બીજી પદ્ધતિ વિકસાવવામાં આવી છે. તે કેલ્શિયમ કાર્બાઈડના થર્મલ ડિસોસિએશન પર આધારિત છે: 1750°C સુધી વેક્યૂમમાં ગરમ ​​કરવામાં આવેલ કાર્બાઈડ કેલ્શિયમ વરાળ અને ઘન ગ્રેફાઈટ બનાવવા માટે વિઘટિત થાય છે.

મેટલ કેલ્શિયમ બે ભાગમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે એલોટ્રોપિક ફેરફારો. 443 °C સુધી, ઘન ચહેરા-કેન્દ્રિત જાળી (પેરામીટર a = 0.558 nm) સાથે α-Ca સ્થિર છે; α-Fe પ્રકાર (પેરામીટર a = 0.448 nm) ની ઘન શરીર-કેન્દ્રિત જાળી સાથે β-Ca છે. વધુ સ્થિર. પ્રમાણભૂત એન્થાલ્પી Δ એચ 0 સંક્રમણ α → β 0.93 kJ/mol છે.

દબાણમાં ધીમે ધીમે વધારો સાથે, તે સેમિકન્ડક્ટરના ગુણધર્મો પ્રદર્શિત કરવાનું શરૂ કરે છે, પરંતુ શબ્દના સંપૂર્ણ અર્થમાં સેમિકન્ડક્ટર બનતું નથી (તે હવે મેટલ નથી). દબાણમાં વધુ વધારા સાથે, તે ધાતુની સ્થિતિમાં પાછું આવે છે અને સુપરકન્ડક્ટિંગ ગુણધર્મો પ્રદર્શિત કરવાનું શરૂ કરે છે (સુપરવાહકતાનું તાપમાન પારાના કરતા છ ગણું વધારે છે, અને વાહકતામાં અન્ય તમામ ઘટકો કરતાં ઘણું વધારે છે). કેલ્શિયમની અનન્ય વર્તણૂક ઘણી રીતે સ્ટ્રોન્ટીયમ જેવી જ છે.

તત્વની સર્વવ્યાપકતા હોવા છતાં, રસાયણશાસ્ત્રીઓએ પણ તમામ તત્વ કેલ્શિયમ જોયા નથી. પરંતુ આ ધાતુ, દેખાવ અને વર્તન બંનેમાં, તેનાથી સંપૂર્ણપણે અલગ છે આલ્કલી ધાતુઓ, જેની સાથે સંચાર આગ અને બળી જવાના ભયથી ભરપૂર છે. તે હવામાં સુરક્ષિત રીતે સંગ્રહિત કરી શકાય છે; તે પાણીથી સળગતું નથી. યાંત્રિક ગુણધર્મોનિરંકુશ કેલ્શિયમ તેને ધાતુઓના પરિવારમાં "કાળા ઘેટાં" બનાવતું નથી: કેલ્શિયમ તેમાંથી ઘણાને તાકાત અને કઠિનતામાં વટાવે છે; તેને તીક્ષ્ણ કરી શકાય છે લેથ, વાયરમાં દોરો, ફોર્જ કરો, દબાવો.

અને તેમ છતાં, નિરંકુશ કેલ્શિયમનો લગભગ ક્યારેય માળખાકીય સામગ્રી તરીકે ઉપયોગ થતો નથી. તે તેના માટે ખૂબ સક્રિય છે. કેલ્શિયમ ઓક્સિજન, સલ્ફર અને હેલોજન સાથે સરળતાથી પ્રતિક્રિયા આપે છે. નાઇટ્રોજન અને હાઇડ્રોજન સાથે પણ, ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં, તે પ્રતિક્રિયા આપે છે. કાર્બન ઓક્સાઇડનું વાતાવરણ, મોટાભાગની ધાતુઓ માટે નિષ્ક્રિય, કેલ્શિયમ માટે આક્રમક છે. તે CO અને CO 2 ના વાતાવરણમાં બળે છે.

સ્વાભાવિક રીતે, આવા રાસાયણિક ગુણધર્મો ધરાવતા, કેલ્શિયમ મુક્ત સ્થિતિમાં પ્રકૃતિમાં અસ્તિત્વમાં નથી. પરંતુ કેલ્શિયમ સંયોજનો - બંને કુદરતી અને કૃત્રિમ - સર્વોચ્ચ મહત્વ પ્રાપ્ત કર્યું છે.

કેલ્શિયમ એ એક લાક્ષણિક આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુ છે. કેલ્શિયમની રાસાયણિક પ્રવૃત્તિ ઊંચી છે, પરંતુ અન્ય તમામ આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુઓ કરતાં ઓછી છે. તે હવામાં ઓક્સિજન, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને ભેજ સાથે સરળતાથી પ્રતિક્રિયા આપે છે, તેથી જ કેલ્શિયમ ધાતુની સપાટી સામાન્ય રીતે નીરસ રાખોડી હોય છે, તેથી પ્રયોગશાળામાં કેલ્શિયમ સામાન્ય રીતે અન્ય આલ્કલાઇન પૃથ્વી ધાતુઓની જેમ, એક સ્તર હેઠળ ચુસ્તપણે બંધ બરણીમાં સંગ્રહિત થાય છે. કેરોસીન અથવા પ્રવાહી પેરાફિન.

પ્રમાણભૂત સંભવિતતાઓની શ્રેણીમાં, કેલ્શિયમ હાઇડ્રોજનની ડાબી બાજુએ સ્થિત છે. Ca 2+ /Ca 0 જોડીનું પ્રમાણભૂત ઇલેક્ટ્રોડ સંભવિત −2.84 V છે, જેથી કેલ્શિયમ સક્રિય રીતે પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપે, પરંતુ ઇગ્નીશન વિના:

Ca + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2 + Q.

કેલ્શિયમ સામાન્ય સ્થિતિમાં સક્રિય બિન-ધાતુઓ (ઓક્સિજન, ક્લોરિન, બ્રોમિન) સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે:

2Ca + O 2 = 2CaO, Ca + Br 2 = CaBr 2.

જ્યારે હવા અથવા ઓક્સિજનમાં ગરમ ​​થાય છે, ત્યારે કેલ્શિયમ સળગે છે. કેલ્શિયમ જ્યારે ગરમ થાય ત્યારે ઓછી સક્રિય બિન-ધાતુઓ (હાઈડ્રોજન, બોરોન, કાર્બન, સિલિકોન, નાઈટ્રોજન, ફોસ્ફરસ અને અન્ય) સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, ઉદાહરણ તરીકે:

Ca + H 2 = CaH 2, Ca + 6B = CaB 6,

3Ca + N 2 = Ca 3 N 2, Ca + 2C = CaC 2,

3Ca + 2P = Ca 3 P 2 (કેલ્શિયમ ફોસ્ફાઇડ), CaP અને CaP 5 રચનાઓના કેલ્શિયમ ફોસ્ફાઇડ પણ જાણીતા છે;

2Ca + Si = Ca 2 Si (કેલ્શિયમ સિલિસાઇડ); CaSi, Ca 3 Si 4 અને CaSi 2 રચનાઓના કેલ્શિયમ સિલિસાઇડ્સ પણ જાણીતા છે.

ઉપરોક્ત પ્રતિક્રિયાઓની ઘટના, એક નિયમ તરીકે, મોટી માત્રામાં ગરમીના પ્રકાશન સાથે છે (એટલે ​​​​કે, આ પ્રતિક્રિયાઓ એક્ઝોથર્મિક છે). બિન-ધાતુઓ સાથેના તમામ સંયોજનોમાં, કેલ્શિયમની ઓક્સિડેશન સ્થિતિ +2 છે. બિન-ધાતુઓ સાથેના મોટાભાગના કેલ્શિયમ સંયોજનો પાણી દ્વારા સરળતાથી વિઘટિત થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે:

CaH 2 + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + 2H 2,

Ca 3 N 2 + 3H 2 O = 3Ca(OH) 2 + 2NH 3.

Ca 2+ આયન રંગહીન છે. જ્યારે જ્યોતમાં દ્રાવ્ય કેલ્શિયમ ક્ષાર ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે જ્યોત ઈંટ-લાલ થઈ જાય છે.

કેલ્શિયમ ક્ષાર જેમ કે CaCl 2 ક્લોરાઇડ, CaBr 2 બ્રોમાઇડ, CaI 2 આયોડાઇડ અને Ca(NO 3) 2 નાઈટ્રેટ પાણીમાં અત્યંત દ્રાવ્ય છે. પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે CaF 2 ફ્લોરાઈડ, CaCO 3 કાર્બોનેટ, CaSO 4 સલ્ફેટ, Ca 3 (PO 4) 2 ઓર્થોફોસ્ફેટ, CaC 2 O 4 ઓક્સાલેટ અને કેટલાક અન્ય.

તે મહત્વનું છે કે, કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ CaCO 3 થી વિપરીત, એસિડ કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ (બાયકાર્બોનેટ) Ca(HCO 3) 2 પાણીમાં દ્રાવ્ય છે. પ્રકૃતિમાં આ તરફ દોરી જાય છે નીચેની પ્રક્રિયાઓ. જ્યારે તે ઠંડી, વરસાદી અથવા નદીનું પાણી, કાર્બન ડાયોક્સાઇડથી સંતૃપ્ત, ભૂગર્ભમાં પ્રવેશ કરે છે અને ચૂનાના પત્થરો પર પડે છે, પછી તેમનું વિસર્જન જોવા મળે છે:

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2.

તે જ સ્થળોએ જ્યાં કેલ્શિયમ બાયકાર્બોનેટ સાથે સંતૃપ્ત પાણી પૃથ્વીની સપાટી પર આવે છે અને ગરમ થાય છે સૂર્ય કિરણો, વિપરીત પ્રતિક્રિયા થાય છે:

Ca(HCO 3) 2 = CaCO 3 + CO 2 + H 2 O.

આ રીતે પ્રકૃતિમાં મોટા પ્રમાણમાં પદાર્થોનું પરિવહન થાય છે. પરિણામે, ભૂગર્ભમાં વિશાળ ગાબડાઓ રચાય છે, અને સુંદર પથ્થર "આઇસીકલ્સ" - સ્ટેલેક્ટાઇટ્સ અને સ્ટેલાગ્માઇટ - ગુફાઓમાં રચાય છે.

પાણીમાં ઓગળેલા કેલ્શિયમ બાયકાર્બોનેટની હાજરી મોટાભાગે પાણીની અસ્થાયી કઠિનતા નક્કી કરે છે. તેને અસ્થાયી કહેવામાં આવે છે કારણ કે જ્યારે પાણી ઉકળે છે, ત્યારે બાયકાર્બોનેટ વિઘટિત થાય છે અને CaCO 3 અવક્ષેપિત થાય છે. આ ઘટના, ઉદાહરણ તરીકે, એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે સમય જતાં કેટલમાં સ્કેલ રચાય છે.

તાજેતરમાં સુધી, કેલ્શિયમ ધાતુનો લગભગ કોઈ ઉપયોગ થતો નથી. ઉદાહરણ તરીકે, યુ.એસ.એ., બીજા વિશ્વયુદ્ધ પહેલા દર વર્ષે માત્ર 10...25 ટન કેલ્શિયમનો વપરાશ કરતું હતું, જર્મની - 5...10 ટન પરંતુ ટેકનોલોજીના નવા ક્ષેત્રોના વિકાસ માટે, ઘણી દુર્લભ અને પ્રત્યાવર્તન ધાતુઓની જરૂર છે . તે બહાર આવ્યું છે કે તેમાંના ઘણા માટે કેલ્શિયમ એ ખૂબ જ અનુકૂળ અને સક્રિય ઘટાડનાર એજન્ટ છે, અને તત્વનો ઉપયોગ થોરિયમ, વેનેડિયમ, ઝિર્કોનિયમ, બેરિલિયમ, નિઓબિયમ, યુરેનિયમ, ટેન્ટેલમ અને અન્ય પ્રત્યાવર્તન ધાતુઓના ઉત્પાદનમાં થવાનું શરૂ થયું. દુર્લભ ધાતુઓના ઉત્પાદન માટે મેટાલોથર્મીમાં શુદ્ધ ધાતુના કેલ્શિયમનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

શુદ્ધ કેલ્શિયમનો ઉપયોગ એલોય લીડ માટે થાય છે જેનો ઉપયોગ બેટરી પ્લેટના ઉત્પાદન માટે થાય છે અને ઓછા સ્વ-ડિસ્ચાર્જ સાથે જાળવણી-મુક્ત સ્ટાર્ટર લીડ-એસિડ બેટરી. ઉપરાંત, મેટાલિક કેલ્શિયમનો ઉપયોગ ઉચ્ચ ગુણવત્તાની કેલ્શિયમ બેબીટ્સ BKA ના ઉત્પાદન માટે થાય છે.

કેલ્શિયમ ધાતુનો મુખ્ય ઉપયોગ ધાતુઓ, ખાસ કરીને નિકલ, તાંબુ અને સ્ટેનલેસ સ્ટીલના ઉત્પાદનમાં ઘટાડાના એજન્ટ તરીકે છે. કેલ્શિયમ અને તેના હાઇડ્રાઈડનો ઉપયોગ ક્રોમિયમ, થોરિયમ અને યુરેનિયમ જેવી મુશ્કેલ-થી-ઘટાડી શકાય તેવી ધાતુઓ બનાવવા માટે પણ થાય છે. કેલ્શિયમ-લીડ એલોયનો ઉપયોગ બેટરી અને બેરિંગ એલોયમાં થાય છે. કેલ્શિયમ ગ્રાન્યુલ્સનો ઉપયોગ શૂન્યાવકાશ ઉપકરણોમાંથી હવાના નિશાનને દૂર કરવા માટે પણ થાય છે.

પાવડર સ્વરૂપમાં કુદરતી ચાક ધાતુઓને પોલિશ કરવા માટેની રચનાઓમાં સમાવવામાં આવેલ છે. પરંતુ તમે કુદરતી ચાક પાવડરથી તમારા દાંતને બ્રશ કરી શકતા નથી, કારણ કે તેમાં નાના પ્રાણીઓના શેલ અને શેલના અવશેષો હોય છે, જે અત્યંત સખત હોય છે અને દાંતના દંતવલ્કનો નાશ કરે છે.

ઉપયોગકેલ્શિયમન્યુક્લિયર ફ્યુઝનમાં

આઇસોટોપ 48 Ca એ સુપરહેવી તત્વોના ઉત્પાદન અને સામયિક કોષ્ટકના નવા તત્વોની શોધ માટે સૌથી અસરકારક અને સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી સામગ્રી છે. ઉદાહરણ તરીકે, 48 Ca આયનોનો ઉપયોગ કરીને પ્રવેગકમાં અતિ ભારે તત્વો ઉત્પન્ન કરવા માટે, આ તત્વોના મધ્યવર્તી કેન્દ્ર અન્ય "પ્રોજેક્ટાઇલ્સ" (આયનો) નો ઉપયોગ કરતાં સેંકડો અને હજારો ગણા વધુ કાર્યક્ષમ રીતે રચાય છે. જીવંત જીવતંત્રમાં ખનિજ ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓના અભ્યાસમાં આઇસોટોપ સૂચક તરીકે કિરણોત્સર્ગી કેલ્શિયમનો બાયોલોજી અને દવામાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. તેની મદદથી, તે સ્થાપિત થયું હતું કે શરીરમાં પ્લાઝ્મા, નરમ પેશીઓ અને તે પણ વચ્ચે કેલ્શિયમ આયનોનું સતત વિનિમય થાય છે. અસ્થિ પેશી. 45Ca એ જમીનમાં થતી મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓના અભ્યાસમાં અને છોડ દ્વારા કેલ્શિયમ શોષણની પ્રક્રિયાઓના અભ્યાસમાં પણ મુખ્ય ભૂમિકા ભજવી હતી. સમાન આઇસોટોપનો ઉપયોગ કરીને, સ્મેલ્ટિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન કેલ્શિયમ સંયોજનો સાથે સ્ટીલ અને અતિ-શુદ્ધ આયર્નના દૂષણના સ્ત્રોતો શોધવાનું શક્ય હતું.

ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજનને બાંધવા માટે કેલ્શિયમની ક્ષમતાએ તેને નિષ્ક્રિય વાયુઓના શુદ્ધિકરણ માટે અને વેક્યૂમ રેડિયો સાધનોમાં ગેટર (ગેટર એ વાયુઓને શોષવા અને ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં ઊંડા શૂન્યાવકાશ બનાવવા માટે વપરાતો પદાર્થ છે.) તરીકે ઉપયોગ કરવાનું શક્ય બનાવ્યું છે.

કેટલાક કૃત્રિમ રીતે ઉત્પાદિત કેલ્શિયમ સંયોજનો ચૂનાના પત્થર અથવા જીપ્સમ કરતાં પણ વધુ જાણીતા અને સામાન્ય બની ગયા છે. આમ, સ્લેક્ડ Ca(OH)2 અને ક્વિકલાઈમ CaOનો ઉપયોગ પ્રાચીન બિલ્ડરો દ્વારા કરવામાં આવતો હતો.

સિમેન્ટ પણ કૃત્રિમ રીતે મેળવેલ કેલ્શિયમ સંયોજન છે. પ્રથમ, ક્લિંકર બનાવવા માટે માટી અથવા રેતી અને ચૂનાના પત્થરનું મિશ્રણ છોડવામાં આવે છે, જે પછી એક ઝીણા ગ્રે પાવડરમાં ગ્રાઈન્ડ કરવામાં આવે છે. તમે સિમેન્ટ વિશે (અથવા તેના બદલે, સિમેન્ટ વિશે) ઘણી વાત કરી શકો છો, આ એક સ્વતંત્ર લેખનો વિષય છે.

આ જ કાચ પર લાગુ પડે છે, જેમાં સામાન્ય રીતે તત્વ પણ હોય છે.

કેલ્શિયમ હાઇડ્રાઇડ

હાઇડ્રોજન વાતાવરણમાં કેલ્શિયમને ગરમ કરવાથી, CaH 2 (કેલ્શિયમ હાઇડ્રાઇડ) મેળવવામાં આવે છે, જેનો ઉપયોગ ધાતુશાસ્ત્ર (મેટલોથર્મી) અને ક્ષેત્રમાં હાઇડ્રોજનના ઉત્પાદનમાં થાય છે.

ઓપ્ટિકલ અને લેસર સામગ્રી

કેલ્શિયમ ફ્લોરાઈડ (ફ્લોરાઈટ) નો ઉપયોગ ઓપ્ટિક્સ (ખગોળશાસ્ત્રીય ઉદ્દેશ્યો, લેન્સ, પ્રિઝમ) માં સિંગલ ક્રિસ્ટલના સ્વરૂપમાં અને લેસર સામગ્રી તરીકે થાય છે. સિંગલ ક્રિસ્ટલના રૂપમાં કેલ્શિયમ ટંગસ્ટેટ (સ્કેલાઇટ)નો ઉપયોગ લેસર ટેક્નોલોજીમાં અને સિંટિલેટર તરીકે પણ થાય છે.

કેલ્શિયમ કાર્બાઇડ

કેલ્શિયમ કાર્બાઇડ એ નવી ભઠ્ઠી ડિઝાઇનનું પરીક્ષણ કરતી વખતે તક દ્વારા શોધાયેલ પદાર્થ છે. તાજેતરમાં સુધી, કેલ્શિયમ કાર્બાઇડ CaCl 2 નો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઓટોજેનસ વેલ્ડીંગ અને ધાતુઓ કાપવા માટે થતો હતો. જ્યારે કાર્બાઇડ પાણી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, ત્યારે એસીટીલીન રચાય છે, અને ઓક્સિજનના પ્રવાહમાં એસીટીલીનનું દહન વ્યક્તિને લગભગ 3000 °C તાપમાન મેળવવા માટે પરવાનગી આપે છે. તાજેતરમાં, એસીટીલીન અને તેની સાથે કાર્બાઈડનો ઉપયોગ વેલ્ડીંગ માટે ઓછો અને ઓછો અને રાસાયણિક ઉદ્યોગમાં વધુ થાય છે.

કેલ્શિયમ તરીકેરાસાયણિક વર્તમાન સ્ત્રોત

કેલ્શિયમ, તેમજ એલ્યુમિનિયમ અને મેગ્નેશિયમ સાથેના તેના એલોયનો ઉપયોગ બેકઅપ થર્મલ ઇલેક્ટ્રિક બેટરીમાં એનોડ તરીકે થાય છે (ઉદાહરણ તરીકે, કેલ્શિયમ-ક્રોમેટ તત્વ). કેલ્શિયમ ક્રોમેટનો ઉપયોગ કેથોડ જેવી બેટરીમાં થાય છે. આવી બેટરીઓની ખાસિયત એ છે કે યોગ્ય સ્થિતિમાં અત્યંત લાંબી શેલ્ફ લાઇફ (દશકાઓ), કોઈપણ સ્થિતિમાં કામ કરવાની ક્ષમતા (જગ્યા, ઉચ્ચ દબાણ), ઉચ્ચ ચોક્કસ ઊર્જાવજન અને વોલ્યુમ દ્વારા. ગેરલાભ: ટૂંકા જીવનકાળ. આવી બેટરીનો ઉપયોગ જ્યાં ટૂંકા ગાળા માટે પ્રચંડ વિદ્યુત શક્તિ બનાવવા માટે જરૂરી હોય ત્યાં કરવામાં આવે છે (બેલિસ્ટિક મિસાઇલો, કેટલાક અવકાશયાન વગેરે).

થી અગ્નિરોધક સામગ્રીકેલ્શિયમ

કેલ્શિયમ ઓક્સાઇડ, બંને મુક્ત સ્વરૂપમાં અને સિરામિક મિશ્રણના ભાગ રૂપે, પ્રત્યાવર્તન સામગ્રીના ઉત્પાદનમાં વપરાય છે.

દવાઓ

કેલ્શિયમ સંયોજનો વ્યાપકપણે એન્ટિહિસ્ટેમાઈન તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

• કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડ
• કેલ્શિયમ ગ્લુકોનેટ
• કેલ્શિયમ ગ્લાયસેરોફોસ્ફેટ

આ ઉપરાંત, કેલ્શિયમ સંયોજનો ઓસ્ટીયોપોરોસિસની રોકથામ માટેની દવાઓમાં અને સગર્ભા સ્ત્રીઓ અને વૃદ્ધો માટે વિટામિન સંકુલમાં શામેલ છે.

કેલ્શિયમ એ છોડ, પ્રાણીઓ અને મનુષ્યોના શરીરમાં સામાન્ય મેક્રોન્યુટ્રિઅન્ટ છે. મનુષ્યો અને અન્ય કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓમાં, તેમાંથી મોટાભાગના હાડપિંજર અને દાંતમાં ફોસ્ફેટ્સના રૂપમાં સમાયેલ છે. અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓના મોટાભાગના જૂથોના હાડપિંજર (સ્પંજ, કોરલ પોલિપ્સ, મોલસ્ક, વગેરે) કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ (ચૂનો) ના વિવિધ સ્વરૂપો ધરાવે છે. કેલ્શિયમની જરૂરિયાત વય પર આધાર રાખે છે. પુખ્ત વયના લોકો માટે જરૂરી છે દૈનિક ધોરણ 800 થી 1000 મિલિગ્રામ (mg) અને બાળકો માટે 600 થી 900 mg સુધીની રેન્જ, જે હાડપિંજરના સઘન વિકાસને કારણે બાળકો માટે ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. મોટાભાગના કેલ્શિયમ જે ખોરાક સાથે માનવ શરીરમાં પ્રવેશે છે તે ડેરી ઉત્પાદનોમાં જોવા મળે છે;

એસ્પિરિન, ઓક્સાલિક એસિડ અને એસ્ટ્રોજન ડેરિવેટિવ્ઝ કેલ્શિયમના શોષણમાં દખલ કરે છે. જ્યારે ઓક્સાલિક એસિડ સાથે જોડવામાં આવે છે, ત્યારે કેલ્શિયમ પાણીમાં અદ્રાવ્ય સંયોજનો ઉત્પન્ન કરે છે જે કિડનીના પથરીના ઘટકો છે.

કેલ્શિયમ અને વિટામિન ડીની વધુ પડતી માત્રા હાઈપરક્લેસીમિયાનું કારણ બની શકે છે, ત્યારબાદ હાડકાં અને પેશીઓનું તીવ્ર કેલ્સિફિકેશન થાય છે (મુખ્યત્વે પેશાબની સિસ્ટમને અસર કરે છે). પુખ્ત વયના લોકો માટે મહત્તમ દૈનિક સલામત માત્રા 1500 થી 1800 મિલિગ્રામ છે.

સખત પાણીમાં કેલ્શિયમ

ગુણધર્મોનો સમૂહ, એક શબ્દ "કઠિનતા" દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે, તે પાણીમાં ઓગળેલા કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ ક્ષાર દ્વારા આપવામાં આવે છે. સખત પાણી જીવનની ઘણી પરિસ્થિતિઓ માટે અયોગ્ય છે. તે સ્ટીમ બોઈલર અને બોઈલર ઈન્સ્ટોલેશનમાં સ્કેલનું સ્તર બનાવે છે, કાપડને રંગવાનું અને ધોવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે, પરંતુ પરફ્યુમના ઉત્પાદનમાં સાબુ બનાવવા અને ઇમલ્સન તૈયાર કરવા માટે તે યોગ્ય છે. તેથી, અગાઉ, જ્યારે પાણીને નરમ કરવાની પદ્ધતિઓ અપૂર્ણ હતી, ત્યારે કાપડ અને પરફ્યુમ ફેક્ટરીઓ સામાન્ય રીતે "નરમ" પાણીના સ્ત્રોતોની નજીક સ્થિત હતી.

અસ્થાયી અને કાયમી કઠોરતા વચ્ચે તફાવત કરવામાં આવે છે. કામચલાઉ (અથવા કાર્બોનેટ) કઠિનતા દ્રાવ્ય હાઇડ્રોકાર્બોનેટ Ca(HCO 3) 2 અને Mg(HCO 3) 2 દ્વારા પાણીને આપવામાં આવે છે. તેને સરળ ઉકાળીને દૂર કરી શકાય છે, જે દરમિયાન બાયકાર્બોનેટ પાણીમાં અદ્રાવ્ય કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ કાર્બોનેટમાં રૂપાંતરિત થાય છે.

સમાન ધાતુઓના સલ્ફેટ અને ક્લોરાઇડ દ્વારા સતત કઠિનતા બનાવવામાં આવે છે. અને તેને દૂર કરી શકાય છે, પરંતુ તે કરવું વધુ મુશ્કેલ છે.

બંને કઠિનતાનો સરવાળો કુલ પાણીની કઠિનતા બનાવે છે. જુદા જુદા દેશોમાં તેનું મૂલ્ય અલગ-અલગ છે. એક લિટર પાણીમાં કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમના મિલિગ્રામ સમકક્ષની સંખ્યા દ્વારા પાણીની કઠિનતા વ્યક્ત કરવાનો રિવાજ છે. જો એક લિટર પાણીમાં 4 mEq કરતાં ઓછું હોય, તો પાણી નરમ માનવામાં આવે છે; જેમ જેમ તેમની સાંદ્રતા વધે છે, તેમ તેમ તે વધુને વધુ કઠોર બને છે અને, જો સામગ્રી 12 એકમો કરતાં વધી જાય, તો તે ખૂબ જ કઠોર બને છે.

પાણીની કઠિનતા સામાન્ય રીતે સાબુ સોલ્યુશનનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવે છે. આ સોલ્યુશન (ચોક્કસ સાંદ્રતાનું) પાણીના માપેલા જથ્થામાં ડ્રોપવાઇઝ ઉમેરવામાં આવે છે. જ્યાં સુધી પાણીમાં Ca 2+ અથવા Mg 2+ આયનો હશે ત્યાં સુધી તેઓ ફીણની રચનામાં દખલ કરશે. ફીણ દેખાય તે પહેલાં સાબુના દ્રાવણના વપરાશના આધારે, Ca 2+ અને Mg 2+ આયનોની સામગ્રીની ગણતરી કરવામાં આવે છે.

રસપ્રદ રીતે, પાણીની કઠિનતા એ જ રીતે પાછું નક્કી કરવામાં આવી હતી પ્રાચીન રોમ. માત્ર રેડ વાઇન રીએજન્ટ તરીકે સેવા આપે છે - તેના રંગીન પદાર્થો પણ કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમ આયનો સાથે અવક્ષેપ બનાવે છે.

કેલ્શિયમ સંગ્રહ

કેલ્શિયમ ધાતુ 0.5 થી 60 કિગ્રા વજનના ટુકડાઓમાં લાંબા સમય સુધી સંગ્રહિત કરી શકાય છે. આવા ટુકડાઓ સોલ્ડર અને પેઇન્ટેડ સીમ સાથે ગેલ્વેનાઈઝ્ડ આયર્ન ડ્રમમાં મૂકવામાં આવેલી કાગળની થેલીઓમાં સંગ્રહિત થાય છે. ચુસ્તપણે બંધ ડ્રમ લાકડાના બોક્સમાં મૂકવામાં આવે છે. 0.5 કિગ્રા કરતા ઓછા વજનવાળા ટુકડાઓ લાંબા સમય સુધી સંગ્રહિત કરી શકાતા નથી - તે ઝડપથી ઓક્સાઇડ, હાઇડ્રોક્સાઇડ અને કેલ્શિયમ કાર્બોનેટમાં ફેરવાય છે.