Павловын нэрэмжит орчин үеийн физиологийн хүрээлэн. "Физиологийн хүрээлэн" юуны нэрээр нэрлэгдсэнийг хараарай

Цахилгаан сөрөг чанар 1.00 (Полинг масштаб) Электродын потенциал −2,76 Исэлдэлтийн төлөв 2 Ионжуулалтын энерги
(эхний электрон) 589.4 (6.11) кЖ/моль (эВ) Энгийн бодисын термодинамик шинж чанарууд Нягт (хэвийн нөхцөлд) 1.55 г/см³ Хайлах цэг 1112 К; 838.85 ° C Буцлах цэг 1757 К; 1483.85 ° C Өд. хайлуулах дулаан 9.20 кЖ/моль Өд. ууршилтын дулаан 153.6 кЖ/моль Молийн дулаан багтаамж 25.9 Ж/(К моль) Молийн хэмжээ 29.9 см³/моль Энгийн бодисын болор тор Торны бүтэц куб нүүр төвтэй Торны параметрүүд 5,580 Дебай температур 230 Бусад шинж чанарууд Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр (300 К) (201) Вт/(м К) CAS дугаар 7440-70-2 Ялгарлын спектр

Нэрийн түүх, гарал үүсэл

Элементийн нэр нь латаас гаралтай. calx (угийн тохиолдолд кальци) - "шохой", "зөөлөн чулуу". Үүнийг 1808 онд кальцийн металлыг электролитийн аргаар тусгаарласан Английн химич Хамфри Дэви санал болгосон. Дэви нойтон унтраасан шохойн хольцыг анодын үүрэг гүйцэтгэсэн цагаан алтны хавтан дээр электролиз хийсэн. Катод нь шингэнд дүрэгдсэн цагаан алтны утас байв. Электролизийн үр дүнд кальцийн амальгамыг олж авсан. Түүнээс мөнгөн усыг нэрээд Дэви кальци хэмээх металл олж авчээ.

Изотопууд

Кальци нь байгальд зургаан изотопын холимог хэлбэрээр байдаг: 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca, 46 Ca, 48 Ca, хамгийн түгээмэл нь 40 Ca - 96.97% байна. Кальцийн цөм нь маш олон тооны протон агуулдаг: З= 20. Изотопууд 40
20Са20
Тэгээд 48
20 Ca28
байгальд байдаг таван давхар шидэт цөмийн хоёр нь юм.

Зургаанаас байгалийн изотопуудКальци тав тогтвортой байна. Зургаа дахь изотоп 48 Ca, хамгийн хүнд нь бөгөөд маш ховор (изотопын элбэг дэлбэг байдал нь ердөө 0.187%) нь хагас задралын хугацаатай (4.39 ± 0.58)⋅10 19 жил давхар бета задралд ордог.

Чулуулаг ба ашигт малтмалд

Кальци нь дэлхийн царцдас руу эрчимтэй нүүж, янз бүрийн геохимийн системд хуримтлагдаж, 385 эрдэс бодис (эрдэсийн тоогоор дөрөвдүгээрт ордог) үүсгэдэг.

Ихэнхкальци нь янз бүрийн силикат болон алюминосиликатуудад агуулагддаг чулуулаг(боржин чулуу, гнейс гэх мэт), ялангуяа хээрийн жонш - анортит Ca.

Кальцийн эрдэс кальцит CaCO 3 , ангидрит CaSO 4 , алебастр CaSO 4 ·0.5H 2 O ба гипс CaSO 4 ·2H 2 O, флюорит CaF 2 , апатит Ca 5 (PO 4) 3 (F,Cl, OH), доломит. MgCO 3 · CaCO 3 . Кальци, магнийн давс байгаа эсэх байгалийн устүүний хатуулаг тодорхойлогддог.

Голдуу криптокристалл кальцитаас бүрдэх тунамал чулуулаг нь шохойн чулуу (түүний нэг сорт нь шохой) юм. Бүс нутгийн метаморфизм нь шохойн чулууг гантиг болгон хувиргадаг.

Дэлхийн царцдас дахь нүүдэл

Кальцийн байгалийн нүүдэлд "карбонатын тэнцвэрт байдал" чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. урвуу урвалкальцийн карбонатын устай харилцан үйлчлэл ба нүүрстөрөгчийн давхар исэлуусдаг бикарбонат үүсэх үед:

C a C O 3 + H 2 O + C O 2 ⇄ C a (H C O 3) 2 ⇄ C a 2 + + 2 H C O 3 − (\displaystyle (\mathsf (CaCO_(3)+H_(2)O+CO_(2) )\баруун зүүн тийш Ca(HCO_(3))_(2)\rightleftarrows Ca^(2+)+2HCO_(3)^(-))))

(нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламжаас хамааран тэнцвэрт байдал зүүн эсвэл баруун тийш шилждэг).

Биоген нүүдэл нь асар их үүрэг гүйцэтгэдэг.

Биосферт

Кальцийн нэгдлүүд нь бараг бүх амьтан, ургамлын эдэд байдаг (доороос үзнэ үү). Кальци нь амьд организмд их хэмжээгээр агуулагддаг. Тиймээс гидроксиапатит Ca 5 (PO 4) 3 OH, эсвэл өөр нэг оруулгад 3Ca 3 (PO 4) 2 · Ca(OH) 2 нь сээр нуруутан амьтдын ясны эд, түүний дотор хүний ​​үндэс суурь болдог; Олон тооны сээр нуруугүйтэн, өндөгний хальс гэх мэтийн бүрхүүл, бүрхүүл нь кальцийн карбонат CaCO 3. Хүн, амьтны амьд эдэд 1.4-2% Ca байдаг (хэрэгслийн дагуу) массын хэсэг); 70 кг жинтэй хүний ​​биед кальцийн агууламж 1.7 кг орчим байдаг (гол төлөв ясны эд эсийн эс хоорондын бодис).

Баримт

Чөлөөт металл кальцийг CaCl 2 (75-80%) ба KCl эсвэл CaCl 2 ба CaF 2-аас бүрдсэн хайлмал электролиз, түүнчлэн 1170-1200 ° C-т CaO-г алюминотермик аргаар бууруулснаар олж авдаг. 4 C a O + 2 A l → C a A l 2 O 4 + 3 C a (\displaystyle (\mathsf (4CaO+2Al\баруун сум CaAl_(2)O_(4)+3Ca)))

Физик шинж чанар

Кальцийн метал нь хоёр аллотроп өөрчлөлттэй байдаг. 443 ° C хүртэл тогтвортой α-Caкуб нүүр төвтэй тортой (параметр А= 0.558 нм), илүү тогтвортой β-Caкуб биет төвтэй торны төрөлтэй α-Fe(параметр а= 0.448 нм). Стандарт энтальпи Δ H 0 (\displaystyle \Delta H^(0))шилжилт α → β 0.93 кЖ/моль байна.

Даралт аажмаар нэмэгдэх тусам энэ нь хагас дамжуулагчийн шинж чанарыг харуулж эхэлдэг боловч энэ нь бүрэн утгаараа хагас дамжуулагч болж чаддаггүй (энэ нь металл байхаа больсон). Цаашид даралт ихсэх тусам энэ нь металл төлөвт буцаж орж, хэт дамжуулагч шинж чанараа харуулж эхэлдэг (хэт дамжуулалтын температур нь мөнгөн усны температураас зургаа дахин их, дамжуулах чанараараа бусад бүх элементүүдээс хамаагүй өндөр байдаг). Кальцийн өвөрмөц шинж чанар нь стронцитой олон талаараа төстэй байдаг (жишээ нь үечилсэн хүснэгтхадгалагдсан).

Химийн шинж чанар

Стандарт потенциалын цувралд кальци нь устөрөгчийн зүүн талд байрладаг. Ca 2+ /Ca 0 хос электродын стандарт потенциал нь −2.84 В тул кальци устай идэвхтэй урвалд ордог боловч гал авалгүйгээр:

C a + 2 H 2 O → C a (OH) 2 + H 2.

(\displaystyle (\mathsf (Ca+2H_(2)O\баруун сум Ca(OH)_(2)+H_(2)\ дээш сум.)))

Усанд ууссан кальцийн бикарбонат байгаа нь усны түр зуурын хатуулгийг тодорхойлдог. Ус буцалгахад бикарбонат задарч, CaCO 3 тунадас үүсдэг тул үүнийг түр зуурын гэж нэрлэдэг. Энэ үзэгдэл нь жишээлбэл, данханд цаг хугацааны явцад масштаб үүсэхэд хүргэдэг.

Өргөдөл Үндсэн програмкальцийн металл - энэ бол түүнийг металл, ялангуяа никель, зэс, зэвэрдэггүй ган үйлдвэрлэхэд бууруулах бодис болгон ашиглах явдал юм. Кальци болон түүний гидридийг хром, торий, уран зэрэг бууруулж авахад хэцүү металлыг үйлдвэрлэхэд мөн ашигладаг. Зарим төрлийн кальци, хар тугалганы хайлшийг ашигладагбатерейнууд

Кальцийг металлургийн салбарт хөнгөн цагааны хамт эсвэл түүнтэй хослуулан ганыг исэлдүүлэхэд өргөн ашигладаг. Кальци агуулсан утсаар зуухны гаднах боловсруулалт нь кальцийн хайлмалын физик-химийн төлөв байдал, металлын макро ба микро бүтэц, металл бүтээгдэхүүний чанар, шинж чанарт олон хүчин зүйл нөлөөлдөг тул тэргүүлэх байр суурийг эзэлдэг бөгөөд салшгүй хэсэг юм. ган үйлдвэрлэлийн технологийн нэг хэсэг. Орчин үеийн металлургийн хувьд шахах утсыг хайлмал руу кальцийг нэвтрүүлэхэд ашигладаг бөгөөд энэ нь кальци (заримдаа цахиурын кальци эсвэл хөнгөн цагаан кальци) ган бүрхүүлд нунтаг эсвэл дарагдсан металл хэлбэрээр байдаг. Кальцийн хэрэглээ нь исэлдүүлэх (ганд ууссан хүчилтөрөгчийг зайлуулах) зэрэгцээ байгаль, найрлага, хэлбэрийн хувьд тааламжтай, цаашдын технологийн үйл ажиллагааны явцад устдаггүй металл бус хольцыг авах боломжтой болгодог.

48 Са изотоп нь хэт хүнд элементүүдийг үйлдвэрлэх, үелэх системийн шинэ элементүүдийг нээхэд ашигладаг үр дүнтэй, хамгийн түгээмэл материалуудын нэг юм. Учир нь кальци-48 нь давхар шидэт цөм тул түүний тогтвортой байдал нь хөнгөн цөмд хангалттай нейтроноор баялаг байх боломжийг олгодог; синтезийн үед хэт хүнд цөмилүүдэл нейтрон шаардлагатай.

Биологийн үүрэг

Цусан дахь кальцийн концентраци нь олон тооны амин чухал үйл явцад чухал ач холбогдолтой тул нарийн зохицуулагддаг бөгөөд хэзээ зөв хооллолтөөх тос багатай сүүн бүтээгдэхүүнийг хангалттай хэрэглэх, Д аминдэмийн дутагдал үүсэхгүй. Хоол хүнсэндээ кальци ба/эсвэл Д аминдэмийн урт хугацааны дутагдал нь ясны сийрэгжилтийн эрсдлийг нэмэгдүүлж, нярайд рахит үүсгэдэг.

Тэмдэглэл

  1. Бринеллийн хатуулаг 200-300 МПа
  2. Майкл Э.Визер, Норман Холден, Тайлер Б.Коплен, Жон К.Бёльке, Майкл Берглунд, Вилли А.Бранд, Пол Де Биев, Манфред Грёнинг, Роберт Д.Лосс, Юрис Мейжа, Такафуми Хирата, Томас Прохаска, Ронни Шоенберг, Гленда О'Коннор, Томас Вальчик, Шигэ Йонеда, Шян-Кун Жу.Элементүүдийн атомын жин 2011 (IUPAC Техникийн тайлан) // Цэвэр ба хэрэглээний хими. - 2013. - Боть. 85, үгүй. 5. - P. 1047-1078. - DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
  3. Редакцийн баг: Кнунянц I. L. (ерөнхий редактор).Химийн нэвтэрхий толь: 5 боть - Москва: Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг, 1990. - T. 2. - P. 293. - 671 х. - 100,000 хувь.
  4. Райли Ж.П. болон Скирроу Г.Химийн далай судлал V. 1, 1965 он.
  5. Притыченко Б.Давхар бета задралын үнэлэгдсэн хагас задралын системчилсэн байдал // Цөмийн мэдээллийн хуудас. - 2014. - 6-р сар (120-р боть). - хуудас 102-105. - ISSN 0090-3752. - DOI:10.1016/j.nds.2014.07.018.[засах]
  6. Притыченко Б. Батлагдсан давхар бета (ββ) задралын утгуудын жагсаалт (тодорхойгүй) . Үндэсний цөмийн мэдээллийн төв, Брукхавен үндэсний лаборатори. 2015 оны 12-р сарын 6-нд авсан.
  7. Химийн гарын авлага / Редакцийн зөвлөл: Nikolsky B.P. - 2-р хэвлэл, шинэчилсэн. - М.-Л.: Хими, 1966. - T. 1. - 1072 х.
  8. Сонин. RU: Даралтын элементүүд
  9. Кальци // Зөвлөлтийн агуу нэвтэрхий толь бичиг: [30 боть] / бүлэг. ed. A. M. Прохоров. - 3 дахь хэвлэл. - М.: Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг, 1969-1978 он.
  10. Дюдкин Д.А., Кисиленко В.В. SK40 нарийн төвөгтэй дүүргэгч бүхий флюс утаснаас кальцийг шингээхэд янз бүрийн хүчин зүйлийн нөлөөлөл (Орос) // Цахилгаан металлурги: сэтгүүл. - 2009. - 5-р сар (No5). - P. 2-6.
  11. Михайлов Г.Г., Чернова Л.А.Ганыг кальци, хөнгөн цагаанаар исэлдүүлэх үйл явцын термодинамик шинжилгээ (Орос) // Цахилгаан металлурги: сэтгүүл. - 2008. - Гуравдугаар сар (No3). - P. 6-8.
  12. Цөмийн бүрхүүлийн загвар
  13. Анагаах ухааны хүрээлэнгийн (АНУ) Д аминдэм ба кальцийн хоолны дэглэмийн хэрэглээг хянах хороо; Росс AC, Taylor CL, Yaktin AL, Del Valle HB, редакторууд (2011).

Кальцийн нэгдлүүд.

SaO– шохойн чулууны задралаас гаргаж авсан кальцийн исэл буюу шатсан шохой: CaCO 3 = CaO + CO 2 нь шүлтлэг шороон металлын исэл тул устай идэвхтэй харилцан үйлчилдэг: CaO + H 2 O = Ca (OH) 2

Ca(OH) 2 – кальцийн гидроксид эсвэл унтраасан шохой тул CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 урвалыг шохойг унтраах гэж нэрлэдэг. Хэрэв уусмалыг шүүсэн бол үр дүн нь шохойн ус юм - энэ нь шүлтийн уусмал тул фенолфталеины өнгийг хүрэн улаан болгож өөрчилдөг.

Унтсан шохойг барилгын ажилд өргөн ашигладаг. Түүний элс, устай холимог нь сайн холбох материал юм. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн нөлөөн дор хольц нь Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO3 + H 2 O хатуурдаг.

Үүний зэрэгцээ элс ба хольцын нэг хэсэг нь силикат Ca(OH) 2 + SiO 2 = CaSiO 3 + H 2 O болж хувирдаг.

Ca (OH) 2 + CO 2 = CaCO 2 + H 2 O ба CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca (HCO 3) 2 тэгшитгэлүүд нь байгальд болон манай гаригийн гадаад төрхийг бүрдүүлэхэд ихээхэн үүрэг гүйцэтгэдэг. Уран барималч, архитектор хэлбэрийн нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь карбонат чулуулгийн давхаргад газар доорхи ордонуудыг бий болгодог. Хэдэн зуун, мянган тонн шохойн чулууг газар доор зөөх чадвартай. Чулуулгийн ан цаваар дотор нь ууссан нүүрстөрөгчийн давхар исэл агуулсан ус нь шохойн чулууны давхаргад орж, хөндий - цутгамал агуй үүсгэдэг. Кальцийн бикарбонат нь зөвхөн уусмалд байдаг. Гүний ус дэлхийн царцдасаар хөдөлж, тохиромжтой нөхцөлд усыг ууршуулна: Ca(HCO3) 2 = CaCO3 + H2O + CO 2 , Ийм байдлаар сталактит ба сталагмитууд үүсдэг бөгөөд үүсэх схемийг алдарт геохимич А.Е. Ферсман. Крымд маш олон castrum агуй байдаг. Шинжлэх ухаан тэднийг судалдаг speleology.

Барилгад ашигладаг кальцийн карбонат CaCO3- шохой, шохойн чулуу, гантиг. Та бүгд манайхыг үзсэн үү төмөр замын буудал: Гадаадаас авчирсан цагаан гантигаар чимэглэсэн.

туршлага:шохойн усны уусмал руу хоолойгоор үлээж, үүлэрхэг болно .

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + Н 2 ТУХАЙ

Үүссэн тунадас дээр цууны хүчил нэмж, буцалгах нь ажиглагддаг, учир нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл ялгардаг.

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

КАРБОНАТ АХ НАРЫН ҮЛГЭР.

Гурван ах дэлхий дээр амьдардаг
Карбонатын гэр бүлээс.
Ах нь царайлаг ГАНТИГ,
Карарагийн нэрээр алдар суут,
Гайхалтай архитектор. Тэр
Ром ба Парфеноныг барьсан.
Хүн бүр шохойн чулууг мэддэг.
Тийм учраас ингэж нэрлэсэн.
Бүтээлээрээ алдартай
Байшингийн ард байшин барьж байна.
Чадвартай, чадвартай хоёулаа
Бяцхан зөөлөн дүү МЭЛ.
Тэр хэрхэн зурж байгааг хараарай,
Энэ CaCO 3!
Ах нар зугаацах дуртай
Халуун зууханд халааж,
Дараа нь CaO ба CO 2 үүсдэг.
Энэ бол нүүрстөрөгчийн давхар исэл юм
Та нарын хүн бүр түүнтэй танил,
Бид амьсгалаа гаргадаг.
За, энэ бол SaO -
Халуун шатаасан шохой.
Үүн дээр ус нэмж,
сайтар холих,
Ямар ч асуудал гарахгүйн тулд
Бид гараа хамгаалдаг
Сайхан зуурсан ШОхой, гэхдээ ЗУРСАН!
Шохойн сүү
Хана нь амархан цайрдаг.
Гэрэлт байшин хөгжилтэй болж,
Шохойг шохой болгон хувиргах.
Хүмүүст зориулсан Хокус Покус:
Та зүгээр л усаар үлээх хэрэгтэй.
Ямар амархан юм бэ
Сүү болж хувирав!
Тэгээд одоо маш ухаалаг болсон
Би сод авдаг:
Сүү нэмэх цуу. Өө!
Хөөс ирмэг дээр цутгаж байна!
Бүх зүйл санаа зовж, бүх зүйл ажил дээрээ байна
Өглөөнөөс үүр цайх хүртэл -
Эдгээр ах дүүс Карбонатууд,
Эдгээр CaCO 3!

Давталт: CaO- кальцийн исэл, шохой;
Ca(OH) 2 - кальцийн гидроксид (унтраасан шохой, шохойн ус, шохойн сүүуусмалын концентрацаас хамаарч).
Ерөнхий - адилхан химийн томъёо Ca(OH) 2. Ялгаа: шохойн ус нь тунгалаг байдаг ханасан уусмал Ca(OH) 2, шохойн сүү нь Ca(OH) 2-ийн усан дахь цагаан суспенз юм.
CaCl 2 - кальцийн хлорид, кальцийн хлорид;
CaCO 3 – кальцийн карбонат, шохой, бүрхүүлийн гантиг, шохойн чулуу.
L/R: цуглуулгууд.Дараа нь бид сургуулийн лабораторид байгаа ашигт малтмалын цуглуулгыг үзүүлэв: шохойн чулуу, шохой, гантиг, хясаа.
CaS0 4 ∙ 2 цаг 2 0 - кальцийн сульфатын талст гидрат, гипс;
CaCO 3 - кальцит, кальцийн карбонат нь дэлхийн 30 сая км 2 талбайг хамардаг олон ашигт малтмалын нэг хэсэг юм.

Эдгээр ашигт малтмалын хамгийн чухал нь шохойн чулуу. Бүрхүүлийн чулуулаг, органик гаралтай шохойн чулуу. Цемент, кальцийн карбид, сод, бүх төрлийн шохой, металлургийн үйлдвэрлэлд ашигладаг. Шохойн чулуу нь барилгын үйлдвэрлэлийн үндэс суурь юм.

ШохойЭнэ нь зөвхөн шүдний нунтаг биш юм сургуулийн шохой. Энэ нь мөн цаас үйлдвэрлэхэд үнэ цэнэтэй нэмэлт юм (бүрсэн - дээд зэргийн чанартай) ба резин; барилга угсралт, засварын ажилд - шохойгоор.

Гантиг бол нягт талст чулуулаг юм. Цагаан өнгөтэй байдаг, гэхдээ ихэнхдээ янз бүрийн хольц нь янз бүрийн өнгөөр ​​​​буддаг. Цэвэр цагаан гантиг ховор бөгөөд уран барималчдын ажилд голчлон ашигладаг (Микеланджело, Родины баримал. Барилгад өнгөт гантиг чулууг өнгөлгөөний материал болгон ашигладаг ( Москвагийн метро) эсвэл бүр ордны барилгын гол материал (Таж Махал).

Сонирхолтой зүйлсийн ертөнцөд "Таж Махал бунхан"

Их Могал гүрний Шах Жахан бараг бүх Азийг айдас хүйдэс, дуулгавартай байдалд байлгаж байв. 1629 онд Шах Жаханы хайртай эхнэр Мумзат Махал аян дайнд оролцож байхдаа 39 настайдаа нас баржээ (энэ нь тэдний 14 дэх хүүхэд, бүгд хөвгүүд байсан). Тэр ер бусын үзэсгэлэнтэй, сэргэлэн, ухаалаг байсан тул эзэн хаан түүнд бүх зүйлд дуулгавартай байв. Нас барахаасаа өмнө нөхрөөсөө бунхан барьж, хүүхдүүдээ асран халамжилж, гэрлэхгүй байхыг гуйжээ. Уй гашуудсан хаан бүгдэд нь элч илгээв том хотууд, том үсэг хөрш зэргэлдээ мужууд- Бухар, Самарканд, Багдад, Дамаск руу хайж олоод урих шилдэг мастерууд- Хаан эхнэрийнхээ дурсгалд зориулж дэлхийн хамгийн шилдэг барилгыг барихаар шийджээ. Үүний зэрэгцээ элч нар Ази дахь бүх шилдэг барилгуудын төлөвлөгөө, хамгийн сайн барилгын материалын төлөвлөгөөг Агра (Энэтхэг) руу илгээв. Бүр Орос, Уралаас малахит авчирсан. Ахлах өрлөгчид Дели, Кандагараас ирсэн; архитекторууд - Истанбул, Самаркандаас; чимэглэлчид - Бухараас; цэцэрлэгчид - Бенгалаас; зураачид Дамаск, Багдадаас ирсэн бөгөөд нэрт мастер Устад-Иса удирдаж байв.

Хамтдаа 25 жилийн турш ногоон цэцэрлэг, цэнхэр усан оргилуур, улаан элсэн чулуун сүмээр хүрээлэгдсэн шохойн гантиг байгууламжийг барьсан. 75 м (25 давхар барилга) энэ гайхамшгийг 20,000 боол босгожээ. Ойролцоох би өөртөө зориулж хоёр дахь хар гантиг бунхан барихыг хүссэн ч амжсангүй. Түүнийг өөрийн хүү (2-р, мөн бүх ах нараа алсан) хаан ширээнээс буулгав.

Аграгийн захирагч, эзэн амьдралынхаа сүүлийн жилүүдийг шоронгийнхоо нарийхан цонхоор харж өнгөрөөжээ. Аав маань 7 жилийн турш түүний бүтээлийг биширч байсан. Аав нь сохор болоход хүү нь аав нь бунханг биширч байхын тулд түүнд тольны систем хийсэн. Түүнийг Мумтазынхаа дэргэд Таж Махалд оршуулжээ.

Бунхан руу орж буй хүмүүс кенотафууд - хуурамч булшнуудыг хардаг. Их хаан болон түүний эхнэрийн мөнхийн амрах газрууд доод давхарт подвалд байрладаг. Тэндхийн бүх зүйл амьд мэт гялалзсан үнэт чулуугаар бүрсэн байх ба үлгэрийн модны мөчир цэцгээр сүлэлдэн бунхны ханыг нарийн хээ угалзаар чимдэг. Шилдэг сийлбэрчдийн урласан оюу-цэнхэр номин, ногоон-хар хаш чулуу, улаан номин чулуу нь Шах Жахал, Мумзат Махал хоёрын хайрыг тэмдэглэдэг.

Өдөр бүр жуулчид үнэнийг харахыг хүсч, Агра руу яаран очдог дэлхийн гайхамшиг - Таж Махал бунхан, газар дээгүүр хөвж байгаа мэт.

CaCO 3 нялцгай биет, шүрэн, хясаа гэх мэтийн гадна араг яс, өндөгний бүрхүүлийн барилгын материал юм. (зураг эсвэл Шүрэн биоценозын амьтад” болон далайн шүр, хөвөн, хясааны хадны цуглуулга).

Кальци- үечилсэн системийн 4-р үеийн элемент ба PA бүлэг, серийн дугаар 20. Цахим томъёоатом [ 18 Ar]4s 2, исэлдэлтийн төлөв +2 ба 0. Шүлтлэг шороон металлыг хэлнэ. Энэ нь бага цахилгаан сөрөг (1.04) бөгөөд металлын (үндсэн) шинж чанарыг харуулдаг. Олон тооны давс, хоёртын нэгдлүүдийг (катион хэлбэрээр) үүсгэдэг. Олон тооны кальцийн давс нь усанд бага зэрэг уусдаг. Байгальд - зургаа дахьХимийн элбэг дэлбэг байдлын хувьд элемент нь (металлуудын дунд гуравдугаарт) холбогдсон хэлбэрээр олддог. Амин чухал чухал элементбүх организмын хувьд хөрсөн дэх кальцийн дутагдлыг шохойн бордоо (CaC0 3, CaO, кальцийн цианамид CaCN 2 гэх мэт) хэрэглэх замаар нөхдөг. Кальци, кальцийн катион ба түүний нэгдлүүд нь хийн шарагчийн дөлийг хар улбар шар өнгөтэй болгодог. чанарын илрүүлэлт).

Кальци Ca

Мөнгөлөг цагаан металл, зөөлөн, уян хатан. Чийглэг агаарт энэ нь бүдгэрч, CaO болон Ca(OH) хальсаар бүрхэгдсэн 2. Маш идэвхтэй; агаарт халах үед асдаг, устөрөгч, хлор, хүхэр, бал чулуутай урвалд ордог.

Бусад металлыг исэлээс нь багасгадаг (үйлдвэрлэлийн чухал аргакальцийн терми):

Баримткальци аж үйлдвэр:

Кальцийг металлын хайлшаас металл бус хольцыг зайлуулах, хөнгөн ба үрэлтийн эсрэг хайлшийн бүрэлдэхүүн хэсэг болгон, ховор металлыг исэлдээс нь салгахад ашигладаг.

Кальцийн исэл CaO

Үндсэн оксид. Техникийн нэршохой. Цагаан, маш гигроскоп. Энэ нь Ca 2+ O 2- ионы бүтэцтэй. Галд тэсвэртэй, дулааны хувьд тогтвортой, гал асаах үед дэгдэмхий. Агаар дахь чийг, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг шингээдэг. Устай хүчтэй урвалд ордог (өндөртэй эксонөлөө), хүчтэй шүлтлэг уусмал үүсгэдэг (гидроксидын тунадас үүсэх боломжтой), шохойг унтраах процесс гэж нэрлэдэг. Хүчил, металл ба металл бус исэлд ордог. Энэ нь бусад кальцийн нэгдлүүдийг нийлэгжүүлэх, Ca(OH) 2, CaC 2, эрдэс бордоо үйлдвэрлэхэд металлургийн урсгал, органик синтезийн катализатор, барилгын ажилд холбох материалын бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг.

Хамгийн чухал урвалын тэгшитгэлүүд:

Баримт SaO аж үйлдвэрт- шохойн чулууг шатаах (900-1200 ° C):

CaCO3 = CaO + CO2

Кальцийн гидроксид Ca(OH) 2

Үндсэн гидроксид. Техникийн нэр нь унтраасан шохой юм. Цагаан, гигроскоп. Энэ нь ионы бүтэцтэй: Ca 2+ (OH -) 2. Дунд зэрэг халах үед задардаг. Агаар дахь чийг, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг шингээдэг. Бага зэрэг уусдаг хүйтэн ус(шүлтлэг уусмал үүсдэг), буцалж буй усанд ч бага. Тунгалаг уусмал (шохойн ус) нь гидроксидын тунадас (суспензийг шохойн сүү гэж нэрлэдэг) хур тунадасны улмаас хурдан үүлэрхэг болдог. Чанарын урвал Ca 2+ ионы хувьд - нүүрстөрөгчийн давхар ислийг шохойн усаар дамжуулж, CaC0 3 тунадас үүсэх, уусмал руу шилжих. Хүчилтэй урвалд ордог ба хүчиллэг исэл, ион солилцооны урвалд ордог. Шил, цайруулах шохой, шохойн эрдэс бордоо үйлдвэрлэх, содыг идэмхийлэх, зөөлрүүлэхэд ашигладаг. цэвэр ус, түүнчлэн шохойн зуурмаг бэлтгэхэд - зуурмаг шиг хольц (элс + унтарсан шохой + ус), чулуу, чулууг бэхлэх материал болдог. тоосгоны ажил, өнгөлгөөний (шавардлагын) хана болон бусад барилгын зориулалттай. Ийм уусмалын хатуурал ("тохируулга") нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг агаараас шингээж авдагтай холбоотой юм.

Кальцийн нэгдлүүд- шохойн чулуу, гантиг, гипс (түүнчлэн шохой - шохойн чулууны бүтээгдэхүүн) эрт дээр үед барилгын ажилд аль хэдийн ашиглагдаж байсан. 18-р зууны эцэс хүртэл химич шохой гэж үздэг байв энгийн биетэй. 1789 онд А.Лавуазье шохой, магни, барит, хөнгөн цагааны исэл, цахиур зэрэг нь нийлмэл бодис гэж санал болгосон. 1808 онд Дэви нойтон унтарсан шохой, мөнгөн усны ислийн холимогийг мөнгөн усны катодоор электролизд хамруулж, кальцийн амальгам бэлтгэж, мөнгөн усыг нэрэх замаар "кальци" (Латин хэлнээс) металлыг гаргаж авсан. Калкс,төрөл. хэрэг кальци - шохой).

Электронуудыг тойрог замд байрлуулах.

+20Са… |3с 3х 3d | 4сек

Кальцийг шүлтлэг шороон метал гэж нэрлэдэг ба S элемент гэж ангилдаг. Гадаад электрон түвшинд кальци нь хоёр электронтой тул нэгдлүүдийг өгдөг: CaO, Ca(OH)2, CaCl2, CaSO4, CaCO3 гэх мэт. Кальци бол ердийн металл бөгөөд хүчилтөрөгчтэй өндөр хамааралтай, бараг бүх металыг исэлээс нь багасгаж, Ca(OH)2-ийн нэлээд хүчтэй суурь үүсгэдэг.

Металлын болор тор нь байж болно янз бүрийн төрөл, гэхдээ кальци нь нүүр төвтэй куб тороор тодорхойлогддог.

Металл дахь талстуудын хэмжээ, хэлбэр, харьцангуй байрлалыг металлографийн аргаар ялгаруулдаг. Энэ талаар металлын бүтцийн хамгийн бүрэн үнэлгээг түүний нимгэн хэсгийн микроскопийн шинжилгээгээр өгдөг. Туршилтанд хамрагдаж буй металлаас дээжийг хайчилж, гадаргууг нунтаглаж, өнгөлж, тусгай уусмалаар сийлдэг. Сийлбэрийн үр дүнд дээжийн бүтцийг тодруулж, металлографийн микроскоп ашиглан шалгаж эсвэл гэрэл зураг авдаг.

Кальци нь хөнгөн металл (d = 1.55), мөнгө- цагаан. Энэ нь илүү хатуу бөгөөд өндөр температурт хайлдаг өндөр температур(851 ° C) натритай харьцуулахад, үелэх системд түүний хажууд байрладаг. Энэ нь метал дахь кальцийн ион тутамд хоёр электрон байдагтай холбон тайлбарладаг. Тийм ч учраас химийн холбооионуудын хооронд ба электрон хийэнэ нь натриас илүү бат бөх байдаг. At химийн урвал валентын электронуудкальци нь бусад элементүүдийн атомуудад шилждэг. Энэ тохиолдолд давхар цэнэгтэй ионууд үүсдэг.

Кальци нь метал, ялангуяа хүчилтөрөгчийн эсрэг маш сайн химийн идэвхжилтэй байдаг. Агаарт энэ нь шүлтлэг металлаас илүү удаан исэлддэг, учир нь үүн дээрх оксидын хальс нь хүчилтөрөгчийг бага нэвчүүлдэг. Халах үед кальци шатаж, асар их хэмжээний дулаан ялгаруулдаг.

Кальци нь устай урвалд орж, устөрөгчийг нүүлгэн шилжүүлж, суурь үүсгэдэг.

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

Хүчилтөрөгчтэй химийн урвалд орох өндөр чадвартай тул кальци нь тэдгээрийн ислээс ховор металлыг олж авахад тодорхой хэмжээгээр ашигладаг. Металлын исэл нь кальцийн үртэстэй хамт халаадаг; Урвалын үр дүнд кальцийн исэл ба металл үүсдэг. Кальци болон түүний зарим хайлшийг металлыг исэлдүүлэх гэж нэрлэхэд ашиглах нь яг энэ шинж чанарт суурилдаг. Хайлсан металлд кальци нэмж, ууссан хүчилтөрөгчийн ул мөрийг арилгадаг; үүссэн кальцийн исэл нь металлын гадаргуу дээр хөвдөг. Кальци нь зарим хайлшийн найрлагад ордог.

Кальцийг хайлсан кальцийн хлоридын электролиз эсвэл алюминотермик аргаар гаргаж авдаг. Кальцийн исэл буюу унтраасан шохой нь 2570 хэмд хайлдаг цагаан нунтаг юм. Үүнийг шохойн чулууг шохойжуулах замаар олж авдаг.

CaCO3 = CaO + CO2^

Кальцийн исэл нь үндсэн исэл тул хүчил ба хүчиллэг ангидридтай урвалд ордог. Устай бол энэ нь үндсэн кальцийн гидроксидыг өгдөг.

CaO + H2O = Ca(OH)2

Кальцийн исэлд ус нэмэх нь шохойн уналт гэж нэрлэгддэг, ялгарах үед тохиолддог их хэмжээнийдулаан. Усны зарим хэсэг нь уур болж хувирдаг. Кальцийн гидроксид буюу унтраасан шохой нь усанд бага зэрэг уусдаг цагаан өнгөтэй бодис юм. Кальцийн гидроксидын усан уусмалыг шохойн ус гэж нэрлэдэг. Энэ уусмал нь нэлээд хүчтэй шүлтлэг шинж чанартай байдаг, учир нь кальцийн гидроксид сайн задардаг.

Ca(OH)2 = Ca + 2OH

Шүлтлэг металлын ислийн гидратуудтай харьцуулахад кальцийн гидроксид илүү их байдаг сул суурь. Энэ нь кальцийн ион давхар цэнэглэгдэж, гидроксил бүлгүүдийг илүү хүчтэй татдагтай холбон тайлбарладаг.

Шохойн ус гэж нэрлэгддэг шохойн шохой ба түүний уусмал нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл зэрэг хүчил, хүчиллэг ангидридуудтай урвалд ордог. Шохойн усыг лабораторид нүүрстөрөгчийн давхар ислийг илрүүлэхэд ашигладаг, учир нь үүссэн уусдаггүй кальцийн карбонат нь усанд үүлэрхэг үүсгэдэг.

Ca + 2OH + CO2 = CaCO3v + H2O

Гэсэн хэдий ч нүүрстөрөгчийн давхар исэл удаан хугацаагаар дамжвал уусмал дахин тунгалаг болно. Үүнийг кальцийн карбонат нь уусдаг давс болох кальцийн бикарбонат болгон хувиргадагтай холбон тайлбарлаж байна.

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

Аж үйлдвэрт кальцийг хоёр аргаар олж авдаг.

СаО ба Al нунтагийн шахмал хольцыг 1200 ° C-т 0.01 - 0.02 мм-ийн вакуумд халааж. rt. Урлаг; урвалаар ялгагдана:

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

Кальцийн уур нь хүйтэн гадаргуу дээр өтгөрдөг.

CaCl2 ба KCl хайлмалыг шингэн зэс-кальцийн катодтой электролизээр Cu - Ca хайлш (65% Ca) бэлтгэж, үүнээс кальцийг 950 - 1000 хэмийн температурт 0.1 вакуумд нэрж авдаг. - 0.001 ммМУБ.

Кальцийн карбидын CaC2-ийн дулааны диссоциацийн аргаар кальци үйлдвэрлэх аргыг мөн боловсруулсан.

Кальци бол байгальд хамгийн түгээмэл элементүүдийн нэг юм. Дэлхийн царцдас нь ойролцоогоор 3% (жин) агуулдаг. Кальцийн давс нь байгальд карбонат (шохой, гантиг), сульфат (гипс), фосфат (фосфорит) хэлбэрээр их хэмжээний хуримтлал үүсгэдэг. Ус, нүүрстөрөгчийн давхар ислийн нөлөөн дор карбонатууд нь бикарбонат хэлбэрээр уусмалд орж, гүний ус, голын усаар зөөгддөг. хол зайд. Кальцийн давсыг угаах үед агуй үүсч болно. Усны ууршилт эсвэл температурын өсөлтөөс болж кальцийн карбонатын ордууд шинэ байршилд үүсч болно. Жишээлбэл, агуйд сталактит, сталагмит үүсдэг.

Уусдаг кальци, магнийн давс нь усны нийт хатуулаг үүсгэдэг. Хэрэв тэдгээр нь усанд байгаа бол бага хэмжээгээр, дараа нь усыг зөөлөн гэж нэрлэдэг. Эдгээр давсны өндөр агууламжтай (ионуудын хувьд 1 литрт 100 - 200 мг кальцийн давс) усыг хатуу гэж үздэг. Ийм усанд саван нь сайн хөөсөрдөггүй, учир нь кальци, магнийн давс нь уусдаггүй нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Хатуу усанд сайн буцалгадаггүй хүнсний бүтээгдэхүүн, мөн буцалгах үед уурын зуухны хананд царцдас үүсгэдэг. Масштаб нь дулааныг муу дамжуулж, түлшний зарцуулалтыг нэмэгдүүлж, бойлерийн хананы элэгдэлд хүргэдэг. Хуваарь үүсэх нь нарийн төвөгтэй үйл явц юм. Халах үед хүчиллэг давскальци, магнийн нүүрстөрөгчийн хүчил задарч уусдаггүй карбонат болж хувирдаг.

Ca + 2HCO3 = H2O + CO2 + CaCO3v

Кальцийн сульфатын CaSO4-ийн уусах чадвар нь халах үед багасдаг тул энэ нь масштабын нэг хэсэг юм.

Усанд кальци, магнийн бикарбонат агуулагдахаас үүссэн хатуулгийг буцалгах замаар арилгадаг тул карбонат буюу түр зуурын хатуулаг гэж нэрлэдэг. Усан дахь кальци, магнийн сульфат, хлоридын агууламжаас хамаардаг карбонатын хатуулагаас гадна карбонат бус хатуулаг байдаг. Эдгээр давсыг буцалгах замаар арилгадаггүй тул карбонат бус хатуулгийг мөн байнгын хатуулаг гэж нэрлэдэг. Карбонат ба карбонат бус хатуулаг нь нийт хатуулагтай тэнцэнэ.

Хатуу байдлыг бүрэн арилгахын тулд заримдаа усыг нэрдэг. Карбонатын хатуулгийг арилгахын тулд усыг буцалгана. Ерөнхий хатуулгийг арилгах эсвэл нэмэх замаар хийж болно химийн бодис, эсвэл катион солилцогч гэж нэрлэгддэг төхөөрөмжийг ашиглан. Ашиглах үед химийн аргауусдаг кальци, магнийн давсыг уусдаггүй карбонат болгон хувиргадаг, жишээлбэл, шохойн сүү, сод нэмнэ.

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

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

Катион солилцооны давирхайг ашиглан хатуулгийг арилгах нь илүү дэвшилтэт процесс юм. Катион солилцогч нь нарийн төвөгтэй бодисууд (цахиур, хөнгөн цагааны байгалийн нэгдлүүд, өндөр молекул органик нэгдлүүд), найрлагыг нь Na2R томъёогоор илэрхийлж болох ба R нь хүчиллэг цогц үлдэгдэл юм. Катион солилцооны давирхайн давхаргаар усыг шүүх үед Na ионууд (катионууд) Ca ба Mg ионуудаар солигддог.

Ca + Na2R = 2Na + CaR

Үүний үр дүнд Ca ионууд уусмалаас катион солилцуур руу, Na ионууд нь катион солилцуураас уусмал руу шилждэг. Ашигласан катион солилцогчийг сэргээхийн тулд ширээний давсны уусмалаар угаана. Энэ тохиолдолд урвуу процесс явагдана: Катион солилцуур дахь Ca ионууд Na ионоор солигдоно.

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

Сэргээгдсэн катион солилцогчийг ус цэвэршүүлэхэд дахин ашиглаж болно.

Цэвэр металл хэлбэрээр Ca-г U, Th, Cr, V, Zr, Cs, Rb болон заримыг багасгах бодис болгон ашигладаг. газрын ховор металлба тэдгээрийн холболтууд. Мөн ган, хүрэл болон бусад хайлшийг исэлдүүлэх, нефтийн бүтээгдэхүүнээс хүхрийг зайлуулах, органик шингэнийг усгүйжүүлэх, аргоныг азотын хольцоос цэвэрлэх, цахилгаан вакуум төхөөрөмжид хий шингээгч болгон ашигладаг. Pb - Na - Ca системийн уран зохиолын эсрэг материалууд, түүнчлэн цахилгааны кабелийн бүрээсийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг Pb - Ca хайлшийг технологид өргөн ашигладаг. Ca - Si - Ca хайлш (цахиурын кальци) нь өндөр чанартай ган үйлдвэрлэхэд исэлдүүлэгч, хийгүйжүүлэгч болгон ашигладаг.

Кальци бол тэдгээрийн нэг юм шим тэжээлхэвийн хичээлд зайлшгүй шаардлагатай амьдралын үйл явц. Энэ нь амьтан, ургамлын бүх эд, шингэнд байдаг. Зөвхөн ховор организм Ca-гүй орчинд хөгжиж чадна. Зарим организмд Ca агууламж 38% хүрдэг: хүний ​​хувьд - 1.4 - 2%. Ургамал, амьтны организмын эсүүд эсийн гаднах орчинд Ca, Na, K ионуудын хатуу тогтоосон харьцааг шаарддаг. Ургамал Ca-г хөрснөөс авдаг. Ca-тай харьцах харьцаанд үндэслэн ургамлыг калцефил ба калцефоб гэж хуваадаг. Амьтад Ca-ыг хоол хүнс, уснаас авдаг. Ca нь олон тооны эсийн бүтцийг бий болгох, гаднах эсийн мембраны хэвийн нэвчилтийг хадгалах, загас болон бусад амьтдын өндөгийг бордох, олон тооны ферментийг идэвхжүүлэхэд шаардлагатай байдаг. Ca ионууд нь булчингийн утас руу өдөөлтийг дамжуулж, түүнийг агшилт, зүрхний агшилтын хүчийг нэмэгдүүлж, лейкоцитын фагоцитийн үйл ажиллагааг нэмэгдүүлж, цусны хамгаалалтын уургийн системийг идэвхжүүлж, коагуляцид оролцдог. Эсэд бараг бүх Ca нь уураг, нуклейн хүчил, фосфолипид, органик бус фосфат, органик хүчлүүдтэй нэгдлүүд хэлбэрээр байдаг. Хүний болон өндөр амьтдын цусны сийвэн дэх Ca-ийн зөвхөн 20-40% нь уурагтай холбогддог. Араг ястай амьтдын хувьд бүх Ca-ийн 97-99% -ийг барилгын материал болгон ашигладаг: сээр нуруугүй амьтдад голчлон CaCO3 (нялцгай биетний хясаа, шүрэн), сээр нуруутан амьтдад фосфат хэлбэрээр байдаг. Олон сээр нуруугүй амьтад шинэ араг яс үүсгэх эсвэл тааламжгүй нөхцөлд амин чухал үйл ажиллагааг хангахын тулд хайлахаасаа өмнө Ca-г хадгалдаг. Хүний болон өндөр амьтдын цусан дахь Ca агууламжийг паратироид ба бамбай булчирхайн даавар зохицуулдаг. Эдгээр үйл явцад витамин D гол үүрэг гүйцэтгэдэг жижиг гэдэс. Гэдэсний хүчиллэг багасах тусам Ca-ийн шингээлт муудаж, хоол хүнсэнд агуулагдах Ca, фосфор, өөх тосны харьцаанаас хамаардаг. Үнээний сүүнд Ca/P-ийн оновчтой харьцаа 1.3 орчим байна (төмсөнд 0.15, буурцагт 0.13, маханд 0.016). Хоол хүнсэнд P ба оксалийн хүчил ихсэх тусам Ca шингээлт мууддаг. Цөсний хүчил нь түүний шингээлтийг түргэсгэдэг. Хүний хоол хүнс дэх хамгийн оновчтой Ca / өөхний харьцаа нь 1 г тутамд 0.04 - 0.08 г байна. тарган Ca-ийн ялгаралт нь голчлон гэдэс дамжин явагддаг. Хөхтөн амьтад саалийн үед сүүнд их хэмжээний Ca алддаг. Фосфор-кальцийн солилцоо алдагдсанаар бага насны амьтан, хүүхдүүдэд рахит, насанд хүрсэн амьтдад араг ясны бүтэц, бүтцийн өөрчлөлт (остеоомалаки) үүсдэг.

Анагаах ухаанд Ca-ийн эм нь бие махбод дахь Ca ион дутагдалтай холбоотой эмгэгийг (тетани, спазмофили, рахит) арилгадаг. Ca эмийн хэмжээг бууруулдаг мэдрэмтгий байдал нэмэгдсэнхаршил үүсгэгч, харшлын өвчнийг (ийлдэсний өвчин, нойрмог халуурах гэх мэт) эмчлэхэд хэрэглэдэг. Ca бэлдмэлүүд нь судасны нэвчилтийг нэмэгдүүлж, үрэвслийн эсрэг үр нөлөөтэй байдаг. Эдгээр нь цусархаг васкулит, цацрагийн өвчин, үрэвсэлт үйл явц (уушгины үрэвсэл, гялтангийн үрэвсэл гэх мэт) болон арьсны зарим өвчинд ашиглагддаг. Зүрхний булчингийн үйл ажиллагааг сайжруулж, дижиталийн бэлдмэлийн үр нөлөөг сайжруулах зорилгоор цус тогтоогч бодис болгон магнийн давстай хордлогын эсрэг эм болгон зааж өгсөн. Бусад эмүүдтэй хамт Ca бэлдмэлийг төрөлтийг идэвхжүүлэхэд ашигладаг. Ca хлоридыг амаар болон судсаар тарьж хэрэглэдэг. Оссокальцинол (тоорын тосонд тусгайлан бэлтгэсэн ясны нунтаг 15% ариутгасан суспенз) эд эсийн эмчилгээнд хэрэглэхийг санал болгосон.

Ca-ийн бэлдмэлд мөн гипс боолт хийх мэс засалд хэрэглэдэг гипс (CaSO4), ходоодны шүүсний хүчиллэгийг нэмэгдүүлэх, шүдний нунтаг бэлтгэх зорилгоор дотооддоо хэрэглэх шохой (CaCO3) орно.

Кальци - элемент үндсэн дэд бүлэгХоёр дахь бүлэг, үелэх системийн дөрөв дэх үе химийн элементүүдД.И.Менделеев, с атомын дугаар 20. Ca тэмдгээр тэмдэглэгдсэн (лат. Кальци). Кальци хэмээх энгийн бодис нь мөнгөн цагаан өнгөтэй зөөлөн, химийн идэвхтэй шүлтлэг шороон метал юм.

Байгаль дахь кальци

Байгальд маш их байдаг: уулын нуруу, шаварлаг чулуулаг нь кальцийн давснаас үүсдэг, далайн болон голын усанд байдаг бөгөөд ургамал, амьтны организмын нэг хэсэг юм. Кальци нь дэлхийн царцдасын массын 3.38%-ийг эзэлдэг (хүчилтөрөгч, цахиур, хөнгөн цагаан, төмрийн дараа 5-рт ордог).

Кальцийн изотопууд

Кальци нь байгальд зургаан изотопын холимог хэлбэрээр байдаг: 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca, 46 Ca, 48 Ca, хамгийн түгээмэл нь 40 Ca - 96.97% байна.

Кальцийн зургаан байгалийн изотопоос тав нь тогтвортой байдаг. Зургаа дахь изотоп 48 Ca, хамгийн хүнд нь, маш ховор (изотопын элбэг дэлбэг байдал нь ердөө 0.187%) нь хагас задралын хугацаа нь 5.3 x 10 19 жил, давхар бета задралд өртдөг болохыг саяхан илрүүлсэн.

Чулуулаг ба эрдэс дэх кальцийн агууламж

Кальцийн ихэнх хэсэг нь янз бүрийн чулуулгийн (боржин чулуу, гнейс гэх мэт) силикат ба алюминосиликатад агуулагддаг, ялангуяа хээрийн жонш - Ca анортит.

Тунамал чулуулаг хэлбэрээр кальцийн нэгдлүүдийг шохой, шохойн чулуугаар төлөөлдөг бөгөөд гол төлөв кальцит (CaCO 3) -ээс бүрддэг. Кальцитын талст хэлбэр - гантиг нь байгальд хамаагүй бага байдаг.

Кальцийн эрдэс кальцит CaCO 3 , ангидрит CaSO 4 , алебастр CaSO 4 ·0.5H 2 O ба гипс CaSO 4 ·2H 2 O, флюорит CaF 2 , апатит Ca 5 (PO 4) 3 (F,Cl, OH), доломит. MgCO 3 · CaCO 3 . Байгалийн усанд кальци, магнийн давс байгаа нь түүний хатуулгийг тодорхойлдог.

Кальци нь дэлхийн царцдас руу эрчимтэй нүүж, янз бүрийн геохимийн системд хуримтлагдаж, 385 эрдэс бодис (эрдэсийн тоогоор дөрөвдүгээрт ордог) үүсгэдэг.

Дэлхийн царцдас дахь кальцийн нүүдэл

Кальцийн байгалийн нүүдэлд кальцийн карбонат нь ус ба нүүрстөрөгчийн давхар ислийн харилцан үйлчлэлийн урвуу урвалтай холбоотой "карбонатын тэнцвэрт байдал" чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

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

(нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламжаас хамааран тэнцвэрт байдал зүүн эсвэл баруун тийш шилждэг).

Биоген нүүдэл нь асар их үүрэг гүйцэтгэдэг.

Биосфер дахь кальцийн агууламж

Кальцийн нэгдлүүд нь бараг бүх амьтан, ургамлын эдэд байдаг (мөн доороос үзнэ үү). Кальци нь амьд организмд их хэмжээгээр агуулагддаг. Тиймээс гидроксиапатит Ca 5 (PO 4) 3 OH, эсвэл өөр нэг оруулгад 3Ca 3 (PO 4) 2 · Ca(OH) 2 нь сээр нуруутан амьтдын ясны эд, түүний дотор хүний ​​үндэс суурь болдог; Олон тооны сээр нуруугүй амьтад, өндөгний хальс гэх мэт бүрхүүл, бүрхүүл нь кальцийн карбонат CaCO 3. Хүн, амьтны амьд эдэд 1.4-2% Ca (массын хувиар) байдаг; 70 кг жинтэй хүний ​​биед кальцийн агууламж 1.7 кг орчим байдаг (гол төлөв ясны эд эсийн эс хоорондын бодис).

Кальци авах

Кальцийг анх 1808 онд Дэви электролиз ашиглан гаргаж авсан. Гэхдээ бусад шүлтлэг ба шүлтлэг шороон металлын нэгэн адил №20 элементийг усан уусмалаас электролизээр олж авах боломжгүй. Кальцийг хайлсан давсыг нь электролизээр гаргаж авдаг.

Энэ бол нарийн төвөгтэй, эрчим хүч шаарддаг үйл явц юм. Кальцийн хлоридыг бусад давс нэмсэн электролизерт хайлуулдаг (тэдгээр нь CaCl 2 хайлах цэгийг бууруулахад шаардлагатай).

Ган катод нь зөвхөн электролитийн гадаргуу дээр хүрдэг; ялгарсан кальци нь наалдаж хатуурна. Кальци ялгарахын хэрээр катодыг аажмаар дээшлүүлж, эцэст нь 50...60 см урт кальцийн “саваа” гарган авч, ган катодыг таслан авч, процесс дахин эхэлнэ. "Хүрэлтийн арга" нь кальцийн хлорид, төмөр, хөнгөн цагаан, натри зэрэгт их хэмжээгээр бохирдсон кальци үүсгэдэг. Аргоны уур амьсгалд хайлуулах замаар цэвэршүүлдэг.

Хэрэв ган катодыг кальцитай хайлшлах боломжтой металлаар хийсэн катодоор сольсон бол электролизийн явцад тохирох хайлшийг олж авна. Зориулалтаас хамааран хайлш болгон ашиглах, эсвэл вакуумд нэрэх замаар цэвэр кальци авч болно. Цайр, хар тугалга, зэстэй кальцийн хайлшийг ингэж гаргаж авдаг.

Кальци үйлдвэрлэх өөр нэг арга болох металлотермикийг 1865 онд Оросын нэрт химич Н.Н. Бекетов. Кальцийг зөвхөн 0.01 ммМУБ даралтаар хөнгөн цагаанаар багасгадаг. Процессын температур 1100...1200°С. Кальцийг уурын хэлбэрээр гаргаж аваад дараа нь өтгөрүүлдэг.

Сүүлийн жилүүдэд элементийг олж авах өөр нэг аргыг боловсруулсан. Энэ нь кальцийн карбидын дулааны диссоциаци дээр суурилдаг: вакуумд 1750 ° C хүртэл халаасан карбид задарч кальцийн уур, хатуу бал чулуу үүсгэдэг.

Кальцийн физик шинж чанар

Металл кальци нь хоёр хэлбэрээр байдаг аллотропик өөрчлөлтүүд. 443 ° C хүртэл, α-Ca нь куб нүүр төвтэй тортой (параметр a = 0.558 нм) α-Fe төрлийн куб биет төвтэй тортой β-Ca (параметр a = 0.448 нм) тогтвортой байна; илүү тогтвортой. Стандарт энтальпи Δ Х 0 шилжилтийн α → β нь 0.93 кЖ/моль байна.

Даралт аажмаар нэмэгдэх тусам энэ нь хагас дамжуулагчийн шинж чанарыг харуулж эхэлдэг боловч энэ нь бүрэн утгаараа хагас дамжуулагч болж чаддаггүй (энэ нь металл байхаа больсон). Цаашид даралт ихсэх тусам энэ нь металл төлөвт буцаж орж, хэт дамжуулагч шинж чанараа харуулж эхэлдэг (хэт дамжуулалтын температур нь мөнгөн усны температураас зургаа дахин их, дамжуулах чанараараа бусад бүх элементүүдээс хамаагүй өндөр байдаг). Кальцийн өвөрмөц шинж чанар нь стронцитой олон талаараа төстэй юм.

Элемент хаа сайгүй байдгийг үл харгалзан химич нар бүгд кальцийн элементийг хараагүй. Гэхдээ энэ металл нь гадаад төрхөөрөө ч, зан авираараа ч огт өөр юм шүлтлэг металлууд, харилцаа холбоо нь гал түймэр, түлэгдэх аюултай. Агаарт аюулгүй хадгалах боломжтой, уснаас гал авалцдаггүй. Механик шинж чанарэлементийн кальци нь түүнийг металлын гэр бүлийн "хар хонь" болгодоггүй: кальци нь хүч чадал, хатуулгаараа тэдгээрийн олонхоос давж гардаг; үүнийг хурцалж болно токарь, утас руу татах, хуурамчаар үйлдэх, дарах.

Гэсэн хэдий ч элементийн кальцийг бүтцийн материал болгон бараг ашигладаггүй. Тэр үүнд хэтэрхий идэвхтэй байдаг. Кальци нь хүчилтөрөгч, хүхэр, галогентэй амархан урвалд ордог. Азот, устөрөгчтэй ч гэсэн тодорхой нөхцөлд урвалд ордог. Ихэнх металлын хувьд идэвхгүй нүүрстөрөгчийн ислийн орчин нь кальцийн хувьд түрэмгий байдаг. Энэ нь CO болон CO 2-ийн уур амьсгалд шатдаг.

Мэдээжийн хэрэг, ийм химийн шинж чанартай кальци нь байгальд чөлөөт төлөвт байх боломжгүй юм. Гэхдээ кальцийн нэгдлүүд - байгалийн болон хиймэл аль аль нь - хамгийн чухал ач холбогдолтой болсон.

Кальцийн химийн шинж чанар

Кальци бол ердийн шүлтлэг шороон металл юм. Кальцийн химийн идэвхжил өндөр боловч бусад бүх шүлтлэг шороон металлуудаас бага байдаг. Энэ нь агаар дахь хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, чийгтэй амархан урвалд ордог тул кальцийн металлын гадаргуу нь ихэвчлэн уйтгартай саарал өнгөтэй байдаг тул бусад шүлтлэг шороон металлын нэгэн адил лабораторид кальцийг ихэвчлэн нягт хаалттай саванд давхаргын доор хадгалдаг. керосин эсвэл шингэн парафины .

Стандарт потенциалын цувралд кальци нь устөрөгчийн зүүн талд байрладаг. Ca 2+ /Ca 0 хос электродын стандарт потенциал нь −2.84 В тул кальци устай идэвхтэй урвалд ордог боловч гал авалгүйгээр:

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

Кальци нь хэвийн нөхцөлд идэвхтэй металл бус (хүчилтөрөгч, хлор, бром) -тай урвалд ордог.

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

Агаар эсвэл хүчилтөрөгчөөр халах үед кальци гал авалцдаг. Кальци нь халах үед идэвхгүй металл бус (устөрөгч, бор, нүүрстөрөгч, цахиур, азот, фосфор болон бусад) урвалд ордог, жишээлбэл:

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 (кальцийн фосфид), CaP ба CaP 5 найрлагын кальцийн фосфидууд бас мэдэгдэж байна;

2Ca + Si = Ca 2 Si (кальцийн силицид нь CaSi, Ca 3 Si 4, CaSi 2 найрлагатай байдаг.

Дээрх урвалууд нь дүрмээр бол их хэмжээний дулаан ялгарах дагалддаг (өөрөөр хэлбэл эдгээр урвалууд нь экзотермик байдаг). Металл бус бүх нэгдлүүдэд кальцийн исэлдэлтийн түвшин +2 байна. Металл бус кальцийн ихэнх нэгдлүүд усанд амархан задардаг, жишээлбэл:

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

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

Ca 2+ ион нь өнгөгүй. Галд уусдаг кальцийн давс нэмэхэд дөл нь тоосгон улаан болж хувирдаг.

CaCl 2 хлорид, CaBr 2 бромид, CaI 2 иодид, Ca(NO 3) 2 нитрат зэрэг кальцийн давс нь усанд сайн уусдаг. Усанд уусдаггүй CaF 2 фтор, CaCO 3 карбонат, CaSO 4 сульфат, Ca 3 (PO 4) 2 ортофосфат, CaC 2 O 4 оксалат болон бусад.

Кальцийн карбонат CaCO 3-аас ялгаатай нь хүчил кальцийн карбонат (бикарбонат) Ca (HCO 3) 2 нь усанд уусдаг байх нь чухал юм. Байгальд энэ нь хүргэдэг дараах процессууд. Хүйтэн, бороотой эсвэл голын ус, нүүрстөрөгчийн давхар ислээр ханасан, газар доор нэвтэрч, шохойн чулуунууд дээр унадаг, дараа нь тэдгээрийн уусалт ажиглагдаж байна.

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

Кальцийн бикарбонатаар ханасан ус дэлхийн гадаргуу дээр гарч, халдаг газруудад нарны туяа, урвуу урвал үүснэ:

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

Байгальд их хэмжээний бодисууд ингэж шилждэг. Үүний үр дүнд газар доор асар том цоорхой үүсч, агуйд үзэсгэлэнтэй чулуун "мөстлөгүүд" - сталактит, сталагмитууд үүсдэг.

Усанд ууссан кальцийн бикарбонат байгаа нь усны түр зуурын хатуулгийг тодорхойлдог. Ус буцалгахад бикарбонат задарч, CaCO 3 тунадас үүсдэг тул үүнийг түр зуурын гэж нэрлэдэг. Энэ үзэгдэл нь жишээлбэл, данханд цаг хугацааны явцад масштаб үүсэхэд хүргэдэг.

Усанд ууссан кальцийн бикарбонат байгаа нь усны түр зуурын хатуулгийг тодорхойлдог. Ус буцалгахад бикарбонат задарч, CaCO 3 тунадас үүсдэг тул үүнийг түр зуурын гэж нэрлэдэг. Энэ үзэгдэл нь жишээлбэл, данханд цаг хугацааны явцад масштаб үүсэхэд хүргэдэг. кальци

Саяхныг хүртэл кальцийн метал бараг ямар ч ашиггүй байсан. Тухайлбал, АНУ дэлхийн хоёрдугаар дайны өмнө жилд ердөө 10...25 тонн, Герман 5...10 тонн кальци хэрэглэдэг байсан ч технологийн шинэ салбарыг хөгжүүлэхэд ховор, галд тэсвэртэй олон металл хэрэгтэй . Кальци нь тэдний олонх нь маш тохиромжтой, идэвхтэй бууруулагч бодис болох нь тогтоогдсон бөгөөд элемент нь торий, ванади, циркони, бериллий, ниобий, уран, тантал болон бусад галд тэсвэртэй металлыг үйлдвэрлэхэд ашиглагдаж эхэлсэн. Цэвэр металл кальци нь ховор металл үйлдвэрлэхэд металлотермид өргөн хэрэглэгддэг.

Цэвэр кальци нь батерейны хавтан, засвар үйлчилгээ шаарддаггүй, өөрөө цэнэггүй цэнэг багатай хар тугалганы хүчлийн батарей үйлдвэрлэхэд ашигладаг хар тугалга хайлш хийхэд ашиглагддаг. Мөн металл кальцийг өндөр чанарын кальцийн баббит BKA үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Кальцийн металлын хэрэглээ

Кальцийн металлын гол хэрэглээ нь металл, ялангуяа никель, зэс, зэвэрдэггүй ган үйлдвэрлэхэд бууруулагч бодис юм. Кальци болон түүний гидридийг хром, торий, уран зэрэг бууруулж авахад хэцүү металлыг үйлдвэрлэхэд мөн ашигладаг. Кальцийн хар тугалганы хайлшийг батерей болон холхивчийн хайлш хийхэд ашигладаг. Кальцийн мөхлөгийг мөн вакуум төхөөрөмжөөс агаарын ул мөрийг арилгахад ашигладаг.

Нунтаг хэлбэрийн байгалийн шохой нь металыг өнгөлөх найрлагад багтдаг. Гэхдээ байгалийн шохойн нунтагаар шүдээ угааж болохгүй, учир нь энэ нь маш хатуу, шүдний пааланг устгадаг жижиг амьтдын хясаа, хясааны үлдэгдлийг агуулдаг.

Хэрэглээкальцицөмийн нэгдэлд

48 Са изотоп нь хэт хүнд элементүүдийг үйлдвэрлэх, үелэх системийн шинэ элементүүдийг нээхэд хамгийн үр дүнтэй, түгээмэл хэрэглэгддэг материал юм. Жишээлбэл, хурдасгуурт хэт хүнд элемент үүсгэхийн тулд 48 Ca ионыг ашиглах тохиолдолд эдгээр элементүүдийн цөмүүд нь бусад "харваа" (ион) ашиглахаас хэдэн зуу, мянга дахин илүү үр дүнтэй үүсдэг. Цацраг идэвхит кальцийг биологи, анагаах ухаанд амьд организм дахь эрдэс бодисын солилцооны үйл явцыг судлахад изотопын үзүүлэлт болгон өргөн ашигладаг. Түүний тусламжтайгаар биед сийвэн, зөөлөн эд, тэр ч байтугай кальцийн ионуудын хооронд тасралтгүй солилцоо явагддаг болохыг тогтоожээ. ясны эд. 45Ca нь хөрсөнд тохиолддог бодисын солилцооны үйл явцыг судлах, ургамлын кальцийг шингээх үйл явцыг судлахад чухал үүрэг гүйцэтгэсэн. Ижил изотопыг ашиглан хайлуулах явцад ган, хэт цэвэр төмрийг кальцийн нэгдлээр бохирдуулах эх үүсвэрийг илрүүлэх боломжтой болсон.

Кальци нь хүчилтөрөгч, азотыг холбох чадвар нь түүнийг инертийн хийг цэвэршүүлэх, хүлээн авагч (Геттер нь электрон төхөөрөмжид хий шингээх, гүний вакуум үүсгэх бодис юм.) болгон вакуум радио төхөөрөмжид ашиглах боломжтой болгосон.

Кальцийн нэгдлүүдийн хэрэглээ

Зарим хиймэл аргаар гаргаж авсан кальцийн нэгдлүүд нь шохойн чулуу эсвэл гипсээс ч илүү алдартай бөгөөд түгээмэл болсон. Иймээс унтраасан Ca(OH)2 болон шохойн шохойн CaO-г эртний барилгачид ашиглаж байжээ.

Цемент нь мөн хиймэл аргаар гаргаж авсан кальцийн нэгдэл юм. Нэгдүгээрт, шавар эсвэл элс, шохойн чулууны хольцыг шатааж чулуунцар гаргаж, дараа нь нунтаглаж нунтаглана. Та цементийн талаар маш их ярьж болно (эсвэл цементийн тухай), энэ бол бие даасан нийтлэлийн сэдэв юм.

Энэ нь ихэвчлэн элемент агуулсан шилэнд хамаарна.

Кальцийн гидрид

Кальцийг устөрөгчийн агаар мандалд халаах замаар CaH 2 (кальцийн гидрид) гаргаж авдаг бөгөөд үүнийг металлурги (металлотерми) болон хээрийн нөхцөлд устөрөгчийн үйлдвэрлэлд ашигладаг.

Оптик болон лазер материал

Кальцийн хайлуур жонш (флюорит) нь дан талст хэлбэрээр оптик (одон орон судлалын объект, линз, призм) болон лазер материал болгон ашигладаг. Нэг талст хэлбэртэй кальцийн гянтболд (шеелит) -ийг лазер технологид ашигладаг бөгөөд мөн сцинтиллятор болгон ашигладаг.

Кальцийн карбид

Кальцийн карбид бол шинэ зуухны загварыг турших явцад санамсаргүй байдлаар олж илрүүлсэн бодис юм. Саяхныг хүртэл кальцийн карбид CaCl 2-ыг голчлон автоген гагнуур, металл огтлоход ашигладаг байсан. Карбид нь устай харилцан үйлчлэхэд ацетилен үүсэх ба хүчилтөрөгчийн урсгалд ацетиленийг шатаах нь бараг 3000 ° C температурыг авах боломжийг олгодог. Сүүлийн үед ацетилен, түүнтэй хамт карбидыг гагнуурын ажилд бага, бага, химийн үйлдвэрт улам бүр ихээр ашиглаж байна.

Кальци зэрэгхимийн гүйдлийн эх үүсвэр

Кальци, түүнчлэн хөнгөн цагаан, магни бүхий хайлшийг нөөц дулааны цахилгаан батерейнд анод болгон ашигладаг (жишээлбэл, кальци-хромат элемент). Кальцийн хроматыг ийм батерейнд катод болгон ашигладаг. Ийм батерейны онцлог нь тохиромжтой нөхцөлд маш урт (арван хэдэн жил) хадгалах хугацаа, ямар ч нөхцөлд ажиллах чадвар (орон зай, өндөр даралт), өндөр тодорхой энергижин ба эзэлхүүнээр. Сул тал: богино наслалт. Ийм батерейг богино хугацаанд асар их цахилгаан эрчим хүч (баллистик пуужин, зарим сансрын хөлөг гэх мэт) бий болгох шаардлагатай тохиолдолд ашигладаг.

-аас галд тэсвэртэй материалкальци

Кальцийн ислийг чөлөөт хэлбэрээр болон керамик хольцын нэг хэсэг болгон галд тэсвэртэй материал үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Эм

Кальцийн нэгдлүүдийг антигистамин болгон өргөн хэрэглэдэг.

  • Кальцийн хлорид
  • Кальцийн глюконат
  • Кальцийн глицерофосфат

Үүнээс гадна кальцийн нэгдлүүд нь ясны сийрэгжилтээс урьдчилан сэргийлэх эм, жирэмсэн эмэгтэйчүүд, өндөр настанд зориулсан витамины цогцолборт багтдаг.

Хүний биед кальци

Кальци нь ургамал, амьтан, хүний ​​биед нийтлэг байдаг макро шим тэжээл юм. Хүн болон бусад сээр нуруутан амьтдын ихэнх нь араг яс, шүдэнд фосфат хэлбэрээр агуулагддаг. Ихэнх сээр нуруугүй амьтдын (хөвөн, шүрэн полип, нялцгай биет гэх мэт) араг яс нь кальцийн карбонат (шохой) янз бүрийн хэлбэрээс бүрддэг. Кальцийн хэрэгцээ наснаас хамаарна. Насанд хүрэгчдэд шаардлагатай өдөр тутмын норм 800-аас 1000 миллиграмм (мг), хүүхдэд 600-аас 900 мг хооронд хэлбэлздэг бөгөөд энэ нь араг яс эрчимтэй өсөлттэй байдаг тул хүүхдүүдэд маш чухал юм. Хүний биед хоол хүнсээр орж ирдэг кальцийн ихэнх хэсэг нь сүүн бүтээгдэхүүнээс агуулагддаг;

Аспирин, оксалик хүчил, эстрогений деривативууд нь кальцийг шингээхэд саад болдог. Оксалийн хүчилтэй хослуулан кальцийг бөөрний чулууны бүрэлдэхүүн хэсэг болох усанд уусдаггүй нэгдлүүдийг үүсгэдэг.

Кальци, Д аминдэмийг хэтрүүлэн хэрэглэх нь гиперкальциеми үүсгэдэг ба дараа нь яс, эдэд эрчимтэй шохойжилт үүсдэг (гол төлөв шээсний системд нөлөөлдөг). Насанд хүрэгчдэд зориулсан өдөр тутмын хамгийн аюулгүй тун нь 1500-1800 миллиграмм юм.

Хатуу усанд кальци

Усанд ууссан кальци, магнийн давсны нөлөөгөөр "хатуулаг" гэсэн нэг үгээр тодорхойлогддог олон тооны шинж чанаруудыг усанд өгдөг. Хатуу ус нь амьдралын олон нөхцөл байдалд тохиромжгүй байдаг. Энэ нь уурын зуух, бойлерийн суурилуулалтанд масштабын давхарга үүсгэдэг, даавууг будах, угаахад хүндрэл учруулдаг боловч үнэртэй ус үйлдвэрлэхэд саван хийх, эмульс бэлтгэхэд тохиромжтой. Тиймээс өмнө нь усыг зөөлрүүлэх аргууд төгс бус байсан үед нэхмэлийн болон үнэртэй усны үйлдвэрүүд ихэвчлэн "зөөлөн" усны эх үүсвэрийн ойролцоо байрладаг байв.

Түр зуурын болон байнгын хөшүүн байдлын хооронд ялгаа бий. Түр зуурын (эсвэл карбонатын) хатуулгийг усанд уусдаг гидрокарбонатууд Ca(HCO 3) 2 ба Mg (HCO 3) 2 өгдөг. Үүнийг энгийн буцалгах замаар арилгах боломжтой бөгөөд энэ хугацаанд бикарбонатууд нь усанд уусдаггүй кальци, магнийн карбонатууд болж хувирдаг.

Тогтмол хатуулаг нь ижил металлын сульфат ба хлоридоор үүсгэгддэг. Мөн үүнийг арилгах боломжтой, гэхдээ үүнийг хийхэд илүү хэцүү байдаг.

Хоёр хатуулгийн нийлбэр нь усны нийт хатуулгийг бүрдүүлдэг. Үүнийг улс орнууд өөр өөрөөр үнэлдэг. Усны хатуулгийг нэг литр усанд хэдэн миллиграмм эквивалент кальци, магнийн тоогоор илэрхийлдэг заншилтай. Хэрэв нэг литр усанд 4 мЭк-ээс бага байвал усыг зөөлөн гэж үзнэ; тэдгээрийн концентраци нэмэгдэх тусам энэ нь улам ширүүн болж, хэрэв агуулга нь 12 нэгжээс хэтэрвэл маш ширүүн болдог.

Усны хатуулгийг ихэвчлэн савангийн уусмалаар тодорхойлно. Энэ уусмалыг (тодорхой концентрацитай) хэмжсэн хэмжээний усанд дуслаар нэмнэ. Усанд Ca 2+ эсвэл Mg 2+ ионууд байгаа л бол хөөс үүсэхэд саад болно. Хөөс үүсэхээс өмнө савангийн уусмалын зарцуулалтад үндэслэн Ca 2+, Mg 2+ ионы агууламжийг тооцоолно.

Сонирхолтой нь, усны хатуулгийг буцаан ижил аргаар тодорхойлсон Эртний Ром. Зөвхөн улаан дарс нь урвалжаар үйлчилдэг - түүний өнгөт бодисууд нь кальци, магнийн ионуудтай тунадас үүсгэдэг.

Кальцийн хадгалалт

Кальцийн металлыг 0.5-60 кг жинтэй хэсэг хэсгээр нь удаан хугацаагаар хадгалах боломжтой. Ийм хэсгүүдийг гагнаж, будсан оёдол бүхий цайрдсан төмөр бөмбөрт байрлуулсан цаасан уутанд хадгалдаг. Битүү хаалттай бөмбөрийг модон хайрцагт хийнэ. 0.5 кг-аас бага жинтэй хэсгүүдийг удаан хугацаагаар хадгалах боломжгүй - тэд хурдан исэл, гидроксид, кальцийн карбонат болж хувирдаг.



Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!