كيفية الحصول على الكالسيوم. الخصائص الفيزيائية الكالسيوم

جامعة أوفا الحكومية الفنية

قسم "الكيمياء العامة والتحليلية"

حول الموضوع: "عنصر الكالسيوم. الخصائص، إيصال، تطبيق "

أعدت طالب في مجموعة المراقبة BTS-11-01 BTS-11-01

أستاذ مشارك Krasko S.A.

مقدمة

التاريخ وأصل الاسم

العثور في الطبيعة

الحصول على

الخصائص الفيزيائية

الخواص الكيميائية

تطبيق المعدني الكالسيوم

استخدام مركبات الكالسيوم

الدور البيولوجي

استنتاج

فهرس

مقدمة

الكالسيوم عنصر في المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثانية، الفترة الرابعة للنظام الدوري للعناصر الكيميائية D. I. Mendeleev، مع رقم Atomic 20. يشار إليه رمز CA (LAT. الكالسيوم). مادة الكالسيوم البسيطة (رقم CAS: 7440-70-2) - ناعم، معدن أبيض فضي أبيض ناعم كيميائي.

يسمى الكالسيوم المعدني القلوي للأرض، ويعتقد أنه عناصر S. عند مستوى الإلكترون الخارجي في الكالسيوم، اثنين من الإلكترونات، لذلك يعطي المركبات: CAO، CA (OH) 2، CACL2، CASO4، CACO3، إلخ. يشير الكالسيوم إلى المعادن النموذجية - يحتوي على تقارب كبير للأكسجين، يستعيد تقريبا جميع المعادن من أكاسيدهم، يشكل قاعدة قوية إلى حد ما من CA (OH) 2.

على الرغم من الانتشار الواسع النطاق للعنصر رقم 20، حتى الكيميائيين، ثم لم يروا كل شخص الكالسيوم الابتدائي. لكن هذا المعدن والخارجي وعلى السلوك ليس على الإطلاق على الإطلاق مع المعادن القلوية، والتواصل معها محفوفة بخطر الحرائق والحروق. يمكن تخزينها بهدوء في الهواء، لا يشتعل من الماء.

لا يتم تطبيق الكالسيوم الابتدائي تقريبا كمواد هيكلية. لهذا، هو نشط للغاية. الكالسيوم يتفاعل بسهولة مع الأكسجين والرمادي وهالوجينز. حتى مع النيتروجين والهيدروجين في ظل ظروف معينة، فإنه يدخل التفاعل. متوسطة أكسيد الكربون، خامل لمعظم المعادن، للكالسيوم - العدوانية. يحترق في الجو CO و CO2.

التاريخ وأصل الاسم

اسم العنصر يأتي من LAT. CALX (في Parental Calcis Pedder) - "الجير"، "حجر ناعم". تم اقتراحه من قبل الكيميائي الإنجليزي Humphrey davy، في عام 1808 خصصنا الكالسيوم المعدني مع طريقة كهربائيا. تخضع ديفي خليط التحليل الكهربائي من جير غاشني مبلل مع أكسيد حدوث ميركوري على طبق بلاتينيوم، وهو أنود. كانت الكاثود بمثابة سلك بلاتيني، مغمورة في الزئبق السائل. نتيجة للتحليل الكهربائي، تم الحصول على الملغم الكالسيوم. الحرارة من الزئبق لها، حصلت ديفي على معدن يسمى الكالسيوم.

تم استخدام مركبات الكالسيوم - الحجر الجيري والرخام والجص (بالإضافة إلى منتج Lime - Limestone Reting) في حالة البناء منذ عدة آلاف من السنين. حتى نهاية القرن السادس عشر، اعتبر الكيميائيين الجير مع جسم بسيط. في عام 1789، اقترح أ. Lavauzier أن الجير، المغنيسيا، الباريت، الألومينا والسيليكا - مواد مجمع.

العثور في الطبيعة

بسبب النشاط الكيميائي العالي للكالسيوم في شكل مجاني في الطبيعة، لم يتم العثور عليه.

يمثل الكالسيوم 3.38٪ من كتلة قشرة الأرض (المركز الخامس في الانتشار بعد الأكسجين والسيليكون والألومنيوم والحديد).

نظائر. تم العثور على الكالسيوم في الطبيعة في شكل خليط من ستة نظائر: 40CA، 42CA، 43CA، 44CA، 46CA و 48CA، من بينها الأكثر شيوعا - 40CA هو 96.97٪.

من النظائر الطبيعية الستة من الكالسيوم، خمسة مستقرة. النظائر السادسة 48CA، أثقل من ستة ونادرة للغاية (انتشارها النظير هو 0.187٪ فقط)، كما تم اكتشافها مؤخرا، تعاني من تسوس بيتا مزدوج مع نصف عمر 5.3 × 1019. سنوات.

في الصخور والمعادن. يتم احتواء معظم الكالسيوم كجزء من السيليكات والألألال المصنوعة من الصخور المختلفة (الجرانيت، Gneisses، إلخ)، وخاصة في المكونات المكونة - الحيوان كاليفورنيا.

في شكل المواد الصلبة الرسوبية، يمثل الكالسيوم من قبل الطباشير وحجر الجيمات التي تتكون أساسا من المعادن الكالسيت (CACO3). شكل بلوري من الكالسيت - الرخام - يحدث في الطبيعة أقل بكثير.

Calcite Caco3، Caso4 Anhydrite، Caso4 Alabaster · 0.5H2O و CASO4 GYPS 2H2O، CAF2، CA5 APATITES (PO4) 3 (F، CL، OH)، Dolomite MGCO3 · CA5 (PO4) 3 (F، CL، OH)، Dolomite MGCO3 · CACO3 واسع الانتشار. يتم تحديد وجود أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم في المياه الطبيعية من خلال صلابته.

الكالسيوم، الذي يهاجر بنشاط في قشرة الأرض والتراكم في الأنظمة الجيوكيميائية المختلفة، يشكل 385 المعادن (المركز الرابع من حيث المعادن).

الهجرة في قشرة الأرض. في الهجرة الطبيعية للكالسيوم، يلعب "توازن الكربونات" دورا مهما مرتبطا بتفاعل قابل للعكس التفاعل من كربونات الكالسيوم مع ماء وثاني أكسيد الكربون لتشكيل الهيدروكربونات القابلة للذوبان:

SASO3 + H2O + CO2 ↔ SA (NSO3) 2 ↔ CA2 + 2HCO3ˉ

(يتم تحويل التوازن إلى اليسار أو اليمين حسب تركيز ثاني أكسيد الكربون).

الهجرة البيولوجية. في مجمع الكالسيوم المركب، هناك عمليا في جميع الحيوانات والأنسجة الخضروات (انظر. أدناه). يتم تضمين كمية كبيرة من الكالسيوم في الكائنات الحية. وبالتالي، Hydroxyapatite CA5 (PO4) 3OH، أو في سجل آخر، 3CA3 (PO4) 2 · كاليفورنيا (OH) 2 - قاعدة أنسجة العظام العظمية العظمية، بما في ذلك شخص؛ يتكون CACO3 كربونات الكالسيوم من المصارف والبولزيري للعديد من اللافقاريات، قذيفة البيض، إلخ. في الأنسجة الحية للإنسان والحيوانات 1.4-2٪ (بواسطة الكسر الجماعي)؛ في جسم الإنسان، يزن 70 كجم محتوى الكالسيوم - حوالي 1.7 كجم (بشكل رئيسي في تكوين المادة الخلايا الداخلية من أنسجة العظام).

الحصول على

يتم الحصول على الكالسيوم المعدني المجاني من قبل التحليل الكهربائي للذوبان يتكون من CACL2 (75-80٪) و KCL أو من CACL2 و CAF2، وكذلك الاسترداد الألومناخي من CAO عند 1170-1200 درجة مئوية:

Cao + 2al \u003d CAAL2O4 + 3CA.

كما تم تطوير طريقة الحصول على الكالسيوم من قبل التفكيل الحراري ل Calbide CAC2 CAC2

الخصائص الفيزيائية

يوجد المعادن الكالسيوم في تعديلتين allotropic. ما يصل إلى 443 درجة مئوية مستقرة α -Ca مع مصبغة مكعبة، فوق مستقرة β - كاليفورنيا. مع شبكة نوع متر التركيز على مستوى الصوت α -fe. معيار enthalpy. δh0. انتقال α → β هذا هو 0.93 كيلو جي / مول.

الكالسيوم - المعادن الخفيفة (D \u003d 1.55)، اللون الفضي الأبيض. من الصعب وأكثر ذابا في درجة حرارة أعلى (851 درجة مئوية) مقارنة بالصوديوم، الذي يقع بجانبه في النظام الدوري. يفسر ذلك حقيقة أن الكالسيوم أيون واحد في الحسابات المعدنية لإلكترونتين. لذلك، فإن السندات الكيميائية بين الأيونات والغاز الإلكترون أكثر متانة من الصوديوم. مع التفاعلات الكيميائية، تذهب إلكترونات التكافؤ الكالسيوم إلى ذرات العناصر الأخرى. في الوقت نفسه، يتم تشكيل أيونات اثنين مشحونة.

الخواص الكيميائية

الكالسيوم - المعادن العرقية النموذجية النشاط الكيميائي للكالسيوم مرتفع، ولكن أقل من جميع المعادن الأرضية القلوية الأخرى. يتفاعل بسهولة مع الأكسجين وثاني أكسيد الكربون ورطوبة الهواء، بسبب وجود سطح الكالسيوم المعدني عادة ما يرعى بشكل خافت، وبالتالي، في مختبر الكالسيوم، وعادة ما يتم تخزينه، مثل المعادن الأرضية القلوية الأخرى، في مغلقة بإحكام طبقة من الكيروسين أو البارافين السائل.

في عدد إمكانات الكالسيوم القياسية موجودة على يسار الهيدروجين. إمكانات القطب القياسي للقطب CA2 + / CA0 -2.84 B، لذلك يتفاعل الكالسيوم بنشاط بالماء، ولكن دون اشتعال:

2N2O \u003d CA (OH) 2 + H2 + Q.

مع غير المعادن النشطة (الأكسجين، الكلور، البروم)، يتفاعل الكالسيوم في ظل الظروف العادية:

CA + O2 \u003d 2SAO، CA + BR2 \u003d CABR2.

عند تسخينها في الهواء أو في الأكسجين الكالسيوم قابل للاشتعال. مع أقل من غير المعادن الأقل نشاطا (الهيدروجين، البورون، الكربون، السيليكون، النيتروجين، الفوسفور، وغيرها)، يدخل الكالسيوم في تفاعل عند تسخينها، على سبيل المثال:

SA + H2 \u003d SAN2، CA + 6B \u003d CAB6،

CA + N2 \u003d CA3N2، CA + 2C \u003d CAC2،

CA + 2P \u003d CA3R2 (فوسفيد الكالسيوم)،

أيضا الفوسففوف المعروفة من مؤلفات الكالسيوم من SAR و SAR 5؛

CA + SI \u003d CA2SI (مبيدات الصلبة الكالسيوم)،

ومن المعروف أيضا مبيدات السيليك الكالسيوم الكالسيوم. Casi و CA3SI4 و CASI2 مركبات.

عادة ما يكون تدفق التفاعلات المذكورة أعلاه مصحوبة بإصدار كمية كبيرة من الحرارة (أي، هذه ردود الفعل مذهلة). في جميع الروابط مع غير المعادن، درجة الأكسدة الكالسيوم هي +2. معظم مركبات الكالسيوم مع غير المعادن تتحلل بسهولة بالماء، على سبيل المثال:

CAH2 + 2N2O \u003d CA (OH) 2 + 2N2، N2 + 3N2O \u003d 3A (أوه) 2 + 2NH3.

أيون CA2 + Besmevetn. عندما تكون في لهب من أملاح الكالسيوم القابلة للذوبان، يتم رسم الشعلة باللون الأحمر.

أملاح الكالسيوم مثل CACL2 كلوريد، بروميد CABR2، Iodide Iodide و CA Nitrate (NO3) 2 هي قابلة للذوبان في الماء. غير قابل للذوبان في Fluoride Water CAF2، CACO3 كربونات، كبريتات CASO4، CAMPOPHIVES CA3 (PO4) 2، SAS2O4 Oxalate وبعض الآخرين.

المصنع مهم أنه على النقيض من كربونات الكالسيوم كاسو 3، كربونات الكالسيوم الحمضية (الهيدروكربونات) CA (NSO3) 2 في الماء قابل للذوبان. في الطبيعة، هذا يؤدي إلى العمليات التالية. عندما يخترق المطر بارد أو مياه النهر، المشبعة بثاني أكسيد الكربون، تحت الأرض ويسقط على الحجر الجيري، ثم لوحظ حلها:

SASO3 + CO2 + H2O \u003d CA (NSO3) 2.

في نفس الأماكن التي تذهب فيها المياه المشبعة مع بيكربونات الكالسيوم إلى سطح الأرض وتسخينها بواسطة الأشعة الشمسية، تدفق التفاعل العكسي:

CA (NSO3) 2 \u003d SASO3 + CO2 + H2O.

لذلك في الطبيعة نقل الجماهير الكبيرة. نتيجة لذلك، قد تتشكل الفشل الضخم تحت الأرض، ويتم تشكيل "الثلج" الحجارة الجميلة والفجريين والصرالون في الكهوف.

وجود بيكربونات الكالسيوم الذائبة في الماء يحدد إلى حد كبير صلابة الوقت من الماء. يطلق عليه مؤقت لأنه عندما يغلي الماء، يتم تحليل البيكربونات، وينخفض \u200b\u200bSASO3 في الترسب. يؤدي هذه الظاهرة، على سبيل المثال، إلى حقيقة أنه في إبريق الشاي، يتم تشكيل مقياس.

الكيماويات المعدنية الكالسيوم المادية

الاستخدام الرئيسي للكالسيوم المعدني هو استخدامها كعامل تقليل عند إنتاج المعادن، وخاصة النيكل والنحاس والفولاذ المقاوم للصدأ. تستخدم الكالسيوم وهيدريدها أيضا للحصول على المعادن الثابتة، مثل الكروم والثوريوم واليورانيوم. تستخدم سبائك الكالسيوم مع الرصاص في البطاريات وسبائك تحمل. يتم استخدام حبيبات الكالسيوم أيضا لإزالة آثار الهواء من أدوات الكهربائي. الأملاح الصاخبة الكالسيوم والمغنيسيوم تسبب الصلابة الشاملة للمياه. إذا كانت موجودة في الماء بكميات صغيرة، فإن الماء يسمى لينة. مع المحتوى الكبير لهذه الأملاح، يعتبر الماء جامدا. يتم القضاء على الصلابة عند الغليان، فهي في بعض الأحيان ماء مقطورة للقضاء تماما.

ميتوثريا

يستخدم الكالسيوم المعدني النقي على نطاق واسع في Metalothermia عند الحصول على المعادن النادرة.

سبيكة المنشطات

يستخدم الكالسيوم النقي في DOPING LED، وهو على تصنيع لوحات البطارية، وبطاريات حمض الرصاص المبتدئين المقاوم للصيانة مع إفرازات ذاتية صغيرة. أيضا، الكالسيوم المعدني على إنتاج فاتيل الكالسيوم عالي الجودة من BKA.

الاندماج النووي

ISOTOPE 48CA هو الأكثر كفاءة والمواد الاستهلاكية لإنتاج عناصر الحرارة الفائقة واكتشاف عناصر جديدة من طاولة Mendeleev. على سبيل المثال، في حالة استخدام أيونات 48CA للحصول على عناصر SuperHeuma على المسرعات الأساسية لهذه العناصر، مئات الأوقات والأماكن بشكل أكثر كفاءة من عند استخدام قذائف أخرى (أيونات).

استخدام مركبات الكالسيوم

هيدريد الكالسيوم. يتم الحصول على تسخين الكالسيوم في جو الهيدروجين بواسطة CAH2 (هيدريد الكالسيوم) المستخدمة في المعادن (المعدن) وعند إنتاج الهيدروجين في هذا المجال.

المواد البصرية والليزر. يستخدم فلوريد الكالسيوم (فلوريت) في شكل بلورات مفردة في البصريات (العدسات الفلكية والعدسات والمنشارات) وكمواد ليزر. يستخدم التنغستن الكالسيوم (Sheelit) في شكل بلورات مفردة في تقنية الليزر، وكذلك كمستلزمات.

كربيد الكالسيوم. يستخدم كربيد الكالسيوم CAC2 على نطاق واسع للحصول على الأسيتيلين واستعادة المعادن، وكذلك عند إنتاج سيناميد الكالسيوم (تسخين كربيد الكالسيوم في النيتروجين عند 1200 درجة مئوية، ويأتي رد الفعل بغض النظر عن أفران سيناميد).

المصادر الحالية الكيميائية. يتم استخدام الكالسيوم، وكذلك سبائكها مع الألومنيوم والمغنيسيوم، في البطاريات الكهربائية الحرارية النسخ الاحتياطي كأنود (على سبيل المثال، عنصر الكالسيوم-الكروم). يتم استخدام كرومات الكالسيوم في هذه البطاريات ككاتب. إن خصوصية هذه البطاريات هي فترة طويلة للغاية من التخزين (العقد) في حالة مناسبة، وإمكانية التشغيل في أي شروط (الفضاء، الضغط العالي)، طاقة محددة كبيرة في الوزن والحجم. العيب في وقت قصير. تستخدم هذه البطاريات حيث من الضروري إنشاء قوة كهربائية هائلة لفترة قصيرة (صواريخ باليستية، بعض المركبات الفضائية I.D.).

صهر المواد. يستخدم أكسيد الكالسيوم، سواء في شكل مجاني وفي تكوين مخاليط السيراميك، في إنتاج المواد الحرارية.

الأدوية. في الطب، تقضي العقاقير CA الانتهاكات المرتبطة بعدم وجود أيونات SA في الجسم (أثناء تينانيا، الزفرية، الكسيت). تقوم الاستعدادات CA في تقليل حساسية متزايدة للحساسية وتستخدم لعلاج الأمراض الحساسية (مرض المصل والحمى النعاس وغيرها). الاستعدادات CA تقليل زيادة نفاذية السفن ولديها تأثير مضاد للالتهابات. يتم استخدامها في الأوعية الدموية النزفية، وأمراض الإشعاع، العمليات الالتهابية (الالتهاب الرئوي، الخشب، إلخ) وبعض الأمراض الجلدية. الموصوف كعامل مرقئ، لتحسين أنشطة عضلات القلب وتعزيز آثار المخدرات، كتدريين في تسمم أملاح المغنيسيوم. جنبا إلى جنب مع الوسائل الأخرى، تستخدم الاستعدادات CA لتحفيز الأنشطة العامة. يتم تقديم CLLoride CA عبر الفم والخلف عن طريق الوريد.

تشمل استعدادات CA أيضا الجبس (SSO4)، المستخدمة في جراحة ضمادات الجبس، والطباشير (SASO3)، المقررة في الداخل مع زيادة حموضة عصير المعدة وإعداد مسحوق الأسنان.

الدور البيولوجي

الكالسيوم عنصر ماكرو شائع في جسم النباتات والحيوانات والبشر. في جسم الإنسان والفقاريات الأخرى توجد معظم دورها في الهيكل العظمي والأسنان في شكل الفوسفات. من أشكال مختلفة من كربونات الكالسيوم (الجير)، تتكون الهياكل العظمية لمعظم مجموعات اللافقاريات (الإسفنج أو الاورام الحميدة المرجانية، الرخويات، إلخ). تشارك أيونات الكالسيوم في عمليات تخثر الدم، وكذلك في ضمان ضغط الدم النمو المستمر. تخدم أيونات الكالسيوم أيضا واحدة من الوسطاء الثانوي العالمي وتنظيم مجموعة متنوعة من العمليات داخل الخلايا - انكماش العضلات، وإمكتبيا، بما في ذلك إفراز الهرمونات والناقلات العصبية، إلخ. تركيز الكالسيوم في السيتوبلازم من الخلايا البشرية حوالي 10-7 مول، في السوائل الخلايا الخفيفة حوالي 10- 3 الخلد.

تم العثور على معظم الكالسيوم الذي يدخل جسم الإنسان بالطعام في منتجات الألبان، فإن الكالسيوم المتبقي يأتي من اللحوم والأسماك وبعض المنتجات النباتية (وخاصة تحتوي على الكثير من الفاصوليا). الشفط يحدث في كل من الأمعاء السميكة والصغيرة ويسهل من قبل وسيلة حمضية وفيتامين (د) وفيتامين C، اللاكتوز، الأحماض الدهنية غير المشبعة. من المهم دور المغنيسيوم في تبادل الكالسيوم، مع افتقارها إلى الكالسيوم "غسلها" من العظام والودائع في الكلى (أحجار الكلى) والعضلات.

يعوق امتصاص الكالسيوم الأسبرين وحمض الأكسكاليك ومشتقات هرمون الاستروجين. التواصل مع حمض الأكسكاليك، يعطي الكالسيوم مركبات غير قابلة للذوبان في الماء، وهي مكونات من الحجارة في الكلى.

محتوى الكالسيوم في الدم بسبب عدد كبير من العمليات المتعلقة به هو قابل للتعديل بدقة، ومع التغذية المناسبة، لا يحدث العجز. قد يتسبب غياب طويل في النظام الغذائي في تشنجات وألم في المفاصل والنعاس والعيوب النمو، وكذلك الإمساك. يؤدي العجز الأعمق إلى تشنجات العضلات المستمرة وهشاشة العظام. قد يكون إساءة استخدام القهوة والكحول أسباب نقص الكالسيوم، حيث تتم إزالة جزء منه مع البول.

الجرعات المفرطة من الكالسيوم وفيتامين (د) يمكن أن تسبب فرط الدم الفرط، بعد أي منها حساب المكثف للعظام والأنسجة يتبع (يؤثر بشكل رئيسي على النظام البولي). تمديد طويل يعطل أداء الأنسجة العضلية والعصب، ويزيد من تخثر الدم ويقلل من هضم الخلايا الزنك من أنسجة العظام. الجرعة الآمنة اليومية القصوى هي شخص بالغ من 1500 إلى 1800 ملليغرام.

منتجات الكالسيوم، ملغ / 100 غرام

شورتات 783.

nettle 713.

مصنع كبير 412.

السردين في النفط 330

wrushoid butters 289.

كلب الورد 257.

اللوز 252.

بلانين لانسيتوليست. 248.

غابة الجوز 226.

سلطة كريس 214.

فول فول الصويا الجاف 201

الأطفال يصل إلى 3 سنوات - 600 ملغ.

الأطفال من 4 إلى 10 سنوات من العمر - 800 ملغ.

الأطفال من 10 إلى 13 سنة - 1000 ملغ.

المراهقين من 13 إلى 16 سنة - 1200 ملغ.

الشباب من 16 وما فوق - 1000 ملغ.

البالغين من 25 إلى 50 سنة - من 800 إلى 1200 ملغ.

النساء الحوامل والرضاعة الطبيعية - من 1500 إلى 2000 ملغ.

استنتاج

الكالسيوم هو واحد من العناصر الأكثر شيوعا على الأرض. في الطبيعة، إنه الكثير من: من أملاح الكالسيوم، يتم تشكيل نطاقات الجبال وصخور الطين، وهي في مياه البحر والنهر، وهي مدرجة في تكوين الكائنات النباتية والحيوانية.

الكالسيوم محيط باستمرار المواطنين: جميع مواد البناء الرئيسية تقريبا - الخرسانة والزجاج والطوب والاسمنت والليمون - يحتوي على هذا العنصر بكميات كبيرة.

بطبيعة الحال، لا يمكن أن تكون هذه الخصائص الكيميائية مثل الكالسيوم في حالة حرية. لكن مركبات الكالسيوم - والطبيعي والاصطناعي - اكتسبت أهمية قصوى.

فهرس

1.Radic: Knunyantz I. L. (ch. ed.) الموسوعة الكيميائية: في 5 أطنان. - موسكو: موسوعة السوفيتية، 1990. - T. 2. - P. 293. - 671 مع

2.دورونين. N. A. الكالسيوم، Goshimzdat، 1962. 191 ص. مع مريض.

.dotsenko v.a. - التغذية العلاجية والوقائية. - vopr. السلطة، 2001 - N1-C.21-25

4.Bilezikian J. P. عملية التمثيل الغذائي للكالسيوم والعظام //: K. L. Becker، إد.

5.MK Karapetyanz، S.I. دراكين - الكيمياء العامة وغير العضوية، 2000. 592 ص بالمرض.

يقع الكالسيوم في الفترة الرابعة، المجموعة الثانية، المجموعة الفرعية الرئيسية، رقم التسلسل للعنصر - 20. وفقا للجدول الدوري من Mendeleev، فإن الوزن الذري للكالسيوم هو 40.08. صيغة أعلى أكسيد - ساو. الكالسيوم لديه اسم اللاتينية الكالسيوم.لذلك، رمز عنصر عنصر هو.

خاصية الكالسيوم كمادة بسيطة

في ظل الظروف العادية، الكالسيوم هو معدن فضي أبيض. وجود نشاط كيميائي عالي، عنصر قادر على تشكيل العديد من الروابط من فئات مختلفة. يمثل العنصر قيمة التوليف الكيميائي التقني والصناعي. المعدن واسع الانتشار في قشرة الأرض: حصتها حوالي 1.5٪. يشير الكالسيوم إلى مجموعة من المعادن الأرضية القلوية: عند الذوبان في الماء، فإنه يعطي القلوي، ولكن في الطبيعة وجدت في شكل من المعادن متعددة و. المياه البحرية تحتوي على الكالسيوم في تركيزات كبيرة (400 ملغ / لتر).

الصوديوم النقي

تعتمد خصائص الكالسيوم على هيكل شعرية الكريستال. لديها نوعان من العنصر: مركز جرانيت مكعب ومركز الحجم. نوع الاتصال في الجزيء - المعدن.

المصادر الطبيعية للكالسيوم:

• أموازية؛
• ألاباستر
• جبس؛
• الكالسيت؛
• فلوريت؛
• الدولوميت.

الخواص الفيزيائية للكالسيوم والأساليب لإنتاج المعادن

في ظل الظروف العادية، يكون الكالسيوم في حالة إجمالية صلبة. يذوب المعادن عند 842 درجة مئوية الكالسيوم هو موصل كهربائي وحراري جيد. عند تسخينها، يمر أولا في السائل، ثم في حالة بخار ويفقد الخصائص المعدنية. المعدن لينة جدا وقطع إلى سكين. الكبار في 1484 درجة مئوية

تحت ضغط الكالسيوم يفقد الخصائص المعدنية والقدرة على الطلاء الكهربائي. ولكن بعد ذلك يتم استعادة الخصائص المعدنية وتجاوزت خصائص الموصلات الفائقة، أكبر عدة مرات في مؤشراتها الباقي.

لم تفشل الكالسيوم لفترة طويلة للاستلام دون شوائب: بسبب النشاط الكيميائي العالي، لا يحدث هذا العنصر في الطبيعة في شكله النقي. تم فتح العنصر في بداية القرن التاسع عشر. الكالسيوم كمعادن لأول مرة توليف الكيميائي البريطاني جيمفري ديفي. اكتشف العلماء ميزات تفاعل ذوبان المعادن الصلبة وأملاح الصدمات الكهربائية. في الوقت الحاضر، تظل التحليل الكهربائي لأملاح الكالسيوم (مخاليط من كلوريد الكالسيوم والكلوريد البوتاسيوم، مزيج من فلوريد وكلوريد الكالوريد) هو الطريقة الأكثر صلة بإنتاج المعادن. تتم إزالة الكالسيوم أيضا من أكسيده باستخدام الألومناختر - طريقة شائعة في تعدين.

خصائص الكالسيوم الكيميائية

الكالسيوم هو معدن نشط يأتي في العديد من التفاعلات. في ظل الظروف العادية، يتفاعل بسهولة، تشكيل المركبات الثنائية المناسبة: مع الأكسجين، halogens. انقر لمعرفة المزيد حول اتصالات الكالسيوم. عندما يتفاعل الكالسيوم الساخن مع النيتروجين والهيدروجين والكربون والسيليكون وبورون والفوسفور والرمادي وغيرها من المواد. في الهواء المفتوح، يتفاعل على الفور مع الأكسجين وثاني أكسيد الكربون، لذلك مغطى بغارة رمادية.

يتفاعل bully مع الأحماض، في بعض الأحيان قابلة للاشتعال. في أملاح الكالسيوم، هناك خصائص مثيرة للاهتمام. على سبيل المثال، يتمثل الكهف الصخبون والنهبون كربونات الكالسيوم، وهي تشكلت تدريجيا من الماء وثاني أكسيد الكربون وبيكربونات نتيجة للعمليات داخل المياه الجوفية.

نظرا للنشاط المرتفع في الحالة المعتادة من الكالسيوم المخزنة في المختبرات في الأواني الزجاجية المحكمية المظلمة تحت طبقة البارافين أو الكيروسين. تفاعل أيون الكالسيوم عالي الجودة - لوحة لهب باللون الأحمر المشبع.

دهانات الكالسيوم النيران باللون الأحمر

من الممكن تحديد المعدن في تكوين المركبات عن طريق الرواسب غير القابلة للذوبان من بعض أملاح العنصر (الفلورايد، الكربونات، الكبريتات، السيليكات، الفوسفات، الكبريتيت).

تفاعل الماء الكالسيوم

يتم تخزين الكالسيوم في البنوك تحت طبقة السوائل الواقية. لتنفيذ ما يدل على كيفية حدوث تفاعل المياه والكالسيوم، من المستحيل الحصول على المعدن وقطع القطعة المطلوبة منه. من الأسهل استخدام الكالسيوم المعدني في ظروف المختبر في شكل رقائق.

إذا لم تكن هناك رقائق معدنية، فهناك فقط قطع الكالسيوم الكبيرة في البنك أو المرور أو المطرقة مطلوبة. يتم وضع قطعة من الكالسيوم النهائية للحجم المطلوب في قارورة أو كأسا بالماء. رقائق الكالسيوم وضعت في الأطباق في كيس الشاش.

يخفض الكالسيوم في الأسفل، ويبدأ عزل الهيدروجين (أولا في المكان الذي يوجد فيه OHLOH الطازج). تدريجيا، يتم إطلاق الغاز من سطح الكالسيوم. تشبه العملية غليان عاصف، في نفس الوقت يترسب ممرضة هيدروكسيد الكالسيوم (الجير المطفأة).

عسيل

قطعة من الكالسيوم ينبثق، وأشادت بها فقاعات الهيدروجين. بعد حوالي 30 ثانية، يتم حل الكالسيوم، والمياه من تشكيل تعليق هيدروكسيد يصبح أبيض موحل. إذا لم يتم تنفيذ التفاعل في كأس، ولكن في الأنبوب، فمن الممكن مراقبة اختيار الحرارة: يصبح أنبوب الاختبار بسرعة ساخنة. لا ينتهي تفاعل الكالسيوم بالماء مع انفجار مذهل، لكن تفاعل اثنين من المواد يتدفق بسرعة ويبدو مذهلا. تجربة آمنة.

إذا تمت إزالة الحقيبة ذات الكالسيوم المتبقية من الماء والاستمرار على الهواء، بعد فترة من الوقت، ونتيجة لذلك، فإن التدفئة القوية والتدفئة القوية والباقي في مارلا سوف تغلي. إذا كان جزء من الحل السريع هو التصفية من خلال قمع في كأس، ثم عند المرور من خلال حل من شركة أول أكسيد الكربون هو عبارة عن مترسيت. لهذا، لا يحتاج ثاني أكسيد الكربون - يمكنك تفجير الهواء الزفير في الحل من خلال أنبوب زجاجي.

كهرباء 1.00 (مقياس بولينغ) إمكانات الكهربائي −2,76 شهادة الأكسدة 2 الطاقة المؤينة
(الإلكترون الأول) 589.4 (6،11) KJ / MOL (EV) الخصائص الديناميكية الحرارية لمادة بسيطة الكثافة (مع n. Y.) 1.55 جم / سم مكعب ذوبان درجة الحرارة 1112 ل؛ 838،85 درجة مئوية درجة حرارة الغليان 1757 ك؛ 1483،85 درجة مئوية UD. ذوبان دافئ 9.20 KJ / مول UD. تبخر الحرارة 153.6 كيلو جي / مول قدرة الحرارة المولية 25.9 J / (K · مول) حجم المولير 29.9 سم / مول شعرية كريستال من مادة بسيطة هيكل مصبغة مركز جرانيت مكعب معلمات الشبكة 5,580 درجة حرارة debaic 230 ميزات أخرى توصيل حراري (300 ك) (201) ث / (م · ك) CAS. 7440-70-2 الطيف emisy.

التاريخ وأصل الاسم

اسم العنصر يأتي من LAT. كالكس (في partion كالسيس) - "الجير"، "حجر ناعم". اقترحه الكيميائي الإنجليزي ل Davy Gemphri، في عام 1808. الكالسيوم المعدني المخصص مع طريقة كهرباء. تخضع Devi خليط التحليل الكهربائي من الجير غاشني الرطب مع لوحة البلاتين، والتي كانت الأنود. كانت الكاثود بمثابة سلك بلاتينيوم، مغمورة في السائل. نتيجة للتحليل الكهربائي، تم الحصول على الملغم الكالسيوم. حرارة من الزئبق لها، ديفي حصلت على معدن يسمى الكالسيوم.

نظائر

تم العثور على الكالسيوم في الطبيعة في شكل مزيج من ستة نظائر: 40 CA، 42 CA، 43 CA، 44 CA، 46 CA و 48 CA، من بينها الأكثر شيوعا - 40 CA هو 96.97٪. تحتوي كور الكالسيوم على عدد سحري من البروتونات: z. \u003d 20. نظائر 40
20 CA20.
و 48
20 CA28.
هناك اثنان من الخمسة في الطبيعة في الطبيعة مرتين سحرية النوى.

من النظائر الطبيعية الستة من الكالسيوم، خمسة مستقرة. يواجه النظائر السادسة 48 CA، أعظم ستة ونادرة للغاية (انتشارها النظير 0.187٪ فقط)، من تسوس بيتا مزدوج مع نصف عمر (4.39 ± 0.58) ⋅10 19 سنة.

في الصخور والمعادن

الكالسيوم، الهجرة بقوة في قشرة الأرض والتراكم في الأنظمة الجيوكيميائية المختلفة، أشكال 385 المعادن (المركز الرابع من عدد المعادن).

يتم احتواء معظم الكالسيوم كجزء من السيليكات والألألال المصنوعة من الصخور المختلفة (الجرانيت، Gneisses، إلخ)، وخاصة في المكونات المكونة - الحيوان كاليفورنيا.

Calcite Caco 3، Caso 4 Anhydrite، Caso 4 Alabaster Caso 4 · 0.5h 2 O و Caso 4 · 2h 2 O، الفلوريت CAF 2، Apatite CA 5 (PO 4) 3 (F، CA 5 (PO 4) 3 (F 4) 3 (F 4) 3 (F 4) 3 ، CL، OH)، الدولوميت MGCO 3 · CACO 3. يتم تحديد وجود أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم في المياه الطبيعية من خلال صلابته.

سلالة رسوبية تتكون أساسا من الكالسيتالليك في الكالسيت - الحجر الجيري (أحد أصنافها - الطباشير). بموجب عمل التحول الإقليمي، يتم تحويل الحجر الجيري إلى الرخام.

الهجرة في قشرة الأرض

في الهجرة الطبيعية للكالسيوم، يلعب "توازن الكربونات" دورا مهما مرتبطا بتفاعل قابل للعكس التفاعل من كربونات الكالسيوم مع ماء وثاني أكسيد الكربون لتشكيل الهيدروكربونات القابلة للذوبان:

C Co 3 + H 2 O + Co 2 ⇄ C A (HCO 3) 2 ⇄ C A 2 + + 2 HCO 3 - (\\ DisplayStyle (\\ Mathsf (caco_ (3) + h_ (2) o + co_ (2) \\ raftleftarrov CA (HCO_ (3)) _ (2) \\ rightleftarrows ca ^ (2 +) + 2hco_ (3) ^ (-)))

(يتم تحويل التوازن إلى اليسار أو اليمين حسب تركيز ثاني أكسيد الكربون).

الهجرة البيولوجية تلعب دورا كبيرا.

في المحيط الحيوي

مركبات الكالسيوم في جميع الأنسجة الحيوانية والخضروات (انظر أدناه). يتم تضمين كمية كبيرة من الكالسيوم في الكائنات الحية. وبالتالي، هيدروكسياباتيت CA 5 (PO 4) 3 أوه، أو، في سجل آخر، 3CA 3 (PO 4) 2 · CA (OH) 2 هي قاعدة الأنسجة الفقري العظمية، بما في ذلك الشخص؛ تتكون كاكو 3 كربونات الكالسيوم من المصارف والقذائف العديد من اللافقاريات، قذيفة البيض، إلخ. في أنسجة الرجل والحيوانات 1.4-2٪ (بواسطة الكسر الجماعي)؛ في جسم الإنسان، يزن 70 كجم محتوى الكالسيوم - حوالي 1.7 كجم (بشكل رئيسي في تكوين المادة الخلايا الداخلية من أنسجة العظام).

الحصول على

يتم الحصول على الكالسيوم المعدني المجاني من قبل التحليل الكهربائي للإذابة التي تتكون من CACL 2 (75-80٪) و KCL أو من CACL 2 و CAF 2، وكذلك الانتعاش الألومناخين من CAO عند 1170-1200 درجة مئوية 4 ج a o + 2 a l → c a a l 2 o 4 + 3 c a (\\ displaystyle (\\ mathsf (4cao + 2al \\ charnarrow caal_ (2) o_ (4) + 3ca))

الخصائص الفيزيائية

يوجد المعادن الكالسيوم في تعديلتين allotropic. ما يصل إلى 443 درجة مئوية مستقرة α -Ca. مع مصبغة Grazenarized مكعب (المعلمة لكن \u003d 0.558 نانومتر)، فوق مستقرة β -ca. مع شبكة نوع متر التركيز على مستوى الصوت α -fe. (معامل أ. \u003d 0.448 نانومتر). معيار enthalpy. δ h 0 (\\ displaystyle \\ delta h ^ (0)) انتقال α → β هذا هو 0.93 كيلو جي / مول.

مع زيادة تدريجية في الضغط، يبدأ في إظهار خصائص أشباه الموصلات، ولكنها لا تصبح أشباه الموصلات بنفس الشعور الكامل للكلمة (المعدن غير أيضا). مع زيادة زيادة الضغط إلى الدولة المعدنية وتبدأ في إظهار خصائص الموصلات الفائقة (درجة حرارة الموصلية الفائقة ستة أضعاف من الزئبق، وتجاوز بكثير الموصلية جميع العناصر الأخرى). يبدو أن السلوك الفريد للكالسيوم يبدو إلى حد كبير على السترونتيوم (أي، يتم الحفاظ على أوجه التشابه في النظام الدوري).

الخواص الكيميائية

في عدد إمكانات الكالسيوم القياسية موجودة على يسار الهيدروجين. إلكترود القياسية المحتملة CA 2+ / CA 0.84 V زوج، لذلك يتفاعل الكالسيوم بنشاط بالماء، ولكن دون اشتعال:

C A + 2 H 2 O → C A (O H) 2 + H 2. (\\ displaystyle (\\ mathsf (ca + 2h_ (2) o \\ rawrow ca (oh) _ (2) + h_ (2) \\ uparrow.))

وجود بيكربونات الكالسيوم الذائبة في الماء يحدد إلى حد كبير صلابة الوقت من الماء. يطلق عليه ذلك لأنه عندما يغلي الماء، فإن بيكربونات متحللة، وسقط SACI 3 في الترسب. يؤدي هذه الظاهرة، على سبيل المثال، إلى حقيقة أنه في إبريق الشاي، يتم تشكيل مقياس.

طلب

الاستخدام الرئيسي للكالسيوم المعدني هو استخدامها كعامل تقليل عند إنتاج المعادن، وخاصة النيكل والنحاس والفولاذ المقاوم للصدأ. تستخدم الكالسيوم وهيدريده أيضا للحصول على المعادن القابلة للاسترداد بالكاد، مثل الكروم والثوريوم واليورانيوم. يتم استخدام سبائك الكالسيوم مع الرصاص في بعض أنواع البطاريات وفي إنتاج المحامل. يتم استخدام حبيبات الكالسيوم أيضا لإزالة آثار الهواء من أدوات الكهربائي. يستخدم الكالسيوم المعدني النقي على نطاق واسع في المعادن بالحرارة عند الحصول على عناصر نادرة الأرض.

يستخدم الكالسيوم على نطاق واسع في تعدين الصلب Dexoxidation جنبا إلى جنب مع الألومنيوم أو جنبا إلى جنب معه. معاملة المقالات مع الأسلاك التي تحتوي على الكالسيوم تحتل المركز الرائد بسبب تأثير الكالسيوم متعدد الأميات على الحالة الفيزيائية في الحالة الفيزيائية للذوبان والكهرو والبنية المجهرية من المعدن، ونوعية وخصائص المنتجات المعدنية وهي جزء لا يتجزأ من إنتاج الصلب تقنية. في المعادن الحديثة لدخول ذوبان الكالسيوم، يتم استخدام سلك الحقن، والذي يمثل الكالسيوم (في بعض الأحيان السخرية أو الألمنولاتة) كمسحوق أو معدن مقذوف في قذيفة الصلب. جنبا إلى جنب مع إزالة الأكسجين (إزالة الأكسجين المذابة في الفولاذ)، يسمح لنا استخدام الكالسيوم بطبيعته، وتكوين وشكل شامل غير معدني لا يتم تدميره في سياق عمليات تكنولوجية أخرى.

ISOTOPE 48 CA هي واحدة من المواد الفعالة والمستهلكة لإنتاج العناصر الفائقة وفتح عناصر جديدة من طاولة Mendeleev. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الكالسيوم - 48 هو ضعف الأساسي السحري، لذلك يسمح استقرارها بأن تكون تعزيز النيوترون النيوتروني بما فيه الكفاية للنواة الخفيفة؛ في توليف النواة SuperheaSsed، هناك حاجة إلى النيوترونات الزائدة.

الدور البيولوجي

إن تركيز الكالسيوم في الدم بسبب أهميتها لعدد كبير من العمليات الحيوية يتم تنظيمه بدقة، ومع التغذية السليمة والاستهلاك الكافي لمنتجات الألبان المنخفضة الدهون ونقص فيتامين (د). يؤدي النقص على المدى الطويل من الكالسيوم و / أو فيتامين () في النظام الغذائي إلى زيادة في خطر عظم هشاشة العظام، والركيات أسباب الطفولة.

ملاحظات

1. grainll صلابة 200-300 ميجا باسكال
2. Michael E. Wieser، Norman Holden، Tyler B. Coplen، John K. Böhlke، Michael Berglund، Willi A. Brand، Paul de Bièvre، Paul de Bièvre، Manfred Gröning، Robert d. Loss، Juris Meija، Takafumi Hita، Thomas Prohaska، Ronny Schoenberg، غليندا أوكونور، توماس والكزش، Shige Yoneda، شيانغ كون تشو. الأوزان الذرية للعناصر 2011 (تقرير IUPAC التقني) (الإنجليزية) // الكيمياء النقية والتطبيقية. - 2013. - المجلد. 85، لا. خمسة. - P. 1047-1078. - DOI: 10.1351 / PAC-REP-13-03-02.
3. الكلية الحمراء: Knunyantz I. L. (ch. ed.). الموسوعة الكيميائية: في 5 أطنان - موسكو: موسوعة السوفيتية، 1990. - T. 2. - P. 293. - 671 ص. - 100،000 نسخة.
4. رايلي J.P. و skirrow g. المحيطات الكيميائية V. 1، 1965.
5. pretionchenko ب. علمية من نصف الهيئات التي تم تقييمها من أشفارات Double-Beta Decay // أوراق البيانات النووية. - 2014. - يونيو (المجلد 120). - P. 102-105. - ISSN 0090-3752. - DOI: 10.1016 / j.nds.2014.07.018. [يصلح]
6. pretionchenko ب. قائمة قيم Double Beta (ββ) (نويوبر.) وبعد المركز الوطني للبيانات النووية، مختبر بروكهافن الوطني. فحص 6 ديسمبر 2015.
7. كتيب الكيميائي / لفة: Nikolsky B. P. et al. - 2nd ed.، الأمم المتحدة. - M.-L: الكيمياء، 1966. - T. 1. - 1072 ص.
8. جريدة. رو: عناصر الضغط
9. الكالسيوم // موسوعة السوفيات الكبيرة: [في 30 طن] / الفصل. إد. أ. م. بروكوروفوبعد - 3 ed. - م: موسوعة السوفيتية، 1969-1978.
10. Dkkin D. A.، Kisilenko V. V. تأثير عوامل مختلفة لامتصاص الكالسيوم من سلك المسحوق مع حشو معقد SC40 (روس.) // الكهروميتالورج: مجلة. - 2009. - مايو (رقم 5). - P. 2-6.
11. ميخائيلوف G. G.، Chernova L. A. تحليل الديناميكا الحراري لعمليات إزالة الأكسسواقات مع الكالسيوم والألمنيوم (روس) // الكهروميتالورج: مجلة. - 2008. - مارس (رقم 3). - P. 6-8.
12. نموذج شل للنواة
13. لجنة معهد الطب (الولايات المتحدة) استعراض مآخذ المراجع الغذائية لفيتامين (د) والكالسيوم؛ روس AC، تايلور كل، Yaktine Al، Del Valle HB، المحررين (2011).

مقدمة

الكيمياء هي علم المواد، وهيكلها، خصائصها وتبادلها.

ترتبط الكيمياء ارتباطا وثيقا بالعلوم الطبيعية الأخرى: الفيزياء والبيولوجيا والجيولوجيا. ظهرت العديد من أقسام العلوم الحديثة في تقاطع هذه العلوم: الكيمياء الفيزيائية، الكيمياء الجيولوجية، الكيمياء الحيوية.

تأسست تخصص جديد في نظام التخصصات الكيميائية المسماة "تصنيف وإصدار الشهادات للسلع القائمة على التركيب الكيميائي" في عام 1997 من قبل علماء الأوزبكي I.r. askarov و tt. ريسكوس. ومن المهم في تشكيل هذا الانضباط الكيميائي الجديد نتائج البحث العلمي الذي أجري به علماء الأوزبك مثل A.A. إبراهيموف، G.kh. Hamrakulov، ما rahhimjanov، m.yu. إسكوف، كم. Karimkulov، O.a. Tashpulatov، A.A. ناماز، بوما. abduganiev، S.M. ميركوملوف، O. كوليموف، ن. tukhtaboev وغيرها.

الكالسيوم - كمعادن الأرض القلوية، واحدة من أهم العناصر على الأرض.

الكالسيوم مهم للغاية بالنسبة للبشر والحيوانات والنباتات.

بطبيعة الحال، لا يمكن أن تكون هذه الخصائص الكيميائية مثل الكالسيوم في حالة حرية. لكن مركبات الكالسيوم - والطبيعي والاصطناعي - اكتسبت أهمية قصوى.

كا? ltri. - عنصر المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثانية، الفترة الرابعة للنظام الدوري للعناصر الكيميائية D.I. Mendeleev، مع رقم 20 ذري، وبالتالي، فإن جوهر ذرة الكالسيوم لديه 20 تهمة إيجابية تشكلت بمقدار 20 بروتونات؛ عدد النيوترونات في Kernel 40 - 20 \u003d 20. 20 إلكترونات تحييد تهمة النواة موجودة على أربعة مستويات من الطاقة. الوزن الذري النسبي 40.078 (4). يدل على رمز كاليفورنيا. (lat. الكالسيوم).

1. تاريخ الافتتاح

اسم العنصر يأتي من LAT. CALX (في Parental Calcis Pedder) - "الجير"، "حجر ناعم". تم اقتراحه من قبل الكيميائي الإنجليزي Humphrey davy، في عام 1808 خصصنا الكالسيوم المعدني مع طريقة كهربائيا. خليط ديفي خليط التحليل الكهربائي من الجير غاشني الرطب مع أوكسيد الزئبق 2س على طبق البلاتين، الذي كان الأنود. كانت الكاثود بمثابة سلك بلاتيني، مغمورة في الزئبق السائل. نتيجة للتحليل الكهربائي، تم الحصول على الملغم الكالسيوم. حرارة من الزئبق لها، ديفي حصلت على معدن يسمى الكالسيوم.

تم استخدام مركبات الكالسيوم - الحجر الجيري والرخام والجص (بالإضافة إلى منتج Lime - Limestone Reting) في حالة البناء منذ عدة آلاف من السنين. حتى نهاية القرن السادس عشر، اعتبر الكيميائيين الجير مع جسم بسيط. في عام 1789، اقترح أ. Lavauzier أن الجير، المغنيسيا، الباريت، الألومينا والسيليكا - مواد مجمع.

اتصال الكالسيوم الكيميائي

2. العثور في الطبيعة

بسبب النشاط الكيميائي العالي للكالسيوم في شكل مجاني في الطبيعة، لم يتم العثور عليه.

يمثل الكالسيوم 3.38٪ من كتلة قشرة الأرض (المركز الخامس في الانتشار بعد الأكسجين والسيليكون والألومنيوم والحديد). محتوى العنصر في مياه البحر هو 400 ملغ / لتر.

يتم احتواء معظم الكالسيوم في سيليكات وألومناسيات من الصخور المختلفة (الجرانيت والإذاعة الإذارية وما إلى ذلك)، وخاصة في الميدان الميداني - الحيوان كاليفورنيا.

في شكل مركبات الكالسيوم الرسوبية يتم تقديمها مع الطباشير وحجر الجيمات التي تتكون أساسا من المعدن الكالسيتي (CACO 3). شكل بلوري من الكالسيت - الرخام - يحدث في الطبيعة أقل بكثير.

المعادن الكالسيوم واسعة الانتشار تماما مثل:

الكالسيت، الحجر الجيري، الرخام، الطباشير caco3 ,

angidrit Caso4. ,

caso4 Alabaster. 0.5h. 2في

الجبس caso4. 2 ساعة. 2يا

فلوريت CAF2. ,

الفوسفات والشمواهي كاليفورنيا 3(بو. 4)2(F، CL، OH)،

الدولوميت mgco3. caco. 3.

يتم تحديد وجود أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم في المياه الطبيعية من خلال صلابته.

الكالسيوم، الهجرة بقوة في قشرة الأرض والتراكم في الأنظمة الجيوكيميائية المختلفة، أشكال 385 المعادن (المركز الرابع من عدد المعادن).

تين. 1. رواسب الكالسيوم في نظرات المالحة

مركبات الكالسيوم في جميع الأنسجة الحيوانية والخضروات تقريبا. يتم تضمين كمية كبيرة من الكالسيوم في الكائنات الحية. لذلك، هيدروكسياباتيت كاليفورنيا 3(بو. 4)2أوه، أو، في سجل آخر، 3CA 3(بو. 4)2· كاليفورنيا (أوه) 2 - أساس أنسجة عظم الفقاريات، بما في ذلك الشخص؛ كاكو كربونات الكالسيوم 3 تتألف من قذائف وقذائف العديد من اللافقاريات، قذيفة البيض، إلخ. في الأنسجة الحية للإنسان والحيوانات 1.4-2٪ (بواسطة الكسر الجماعي)؛ في جسم الإنسان، يزن 70 كجم محتوى الكالسيوم - حوالي 1.7 كجم (بشكل رئيسي في تكوين المادة الخلايا الداخلية من أنسجة العظام).

وبعد الحصول على

في صناعة الكالسيوم يتم الحصول عليها بطريقتين:

تسخين مزيج حجيب من ساو والمسحوق في 1170-1200 درجة مئوية في فراغ 0.01 - 0.02 مم. RT. شارع.؛ عناصر التفاعل:

ساو + 2al \u003d 3CAO · al2 في 3 + 3CA.

أزواج الكالسيوم مكثفة على سطح بارد.

التحليل الكهربائي ذوبان SASL 2 (75-80٪) و KSL مع كاثود الكالسيوم النحاسي السائل يتم إعدادها مع سبيكة CU - كاليفورنيا (65٪ كاليفورنيا)، والتي يتم تقطيرها من الكالسيوم عند درجة حرارة 950 - 1000 درجة مئوية في فراغ 0.1 - 0.001 مم وبعد RT. فن. أو من (6 أجزاء) cacl 2 و (الجزء 1) CAF2.

كما طور طريقة للحصول على تفكيك الحراري الكالسيوم كربيد الكالسيوم CAC2 .

4. الخصائص الفيزيائية

مظهر مادة بسيطة

رايس 2. المعادن الصلبة المعتدلة والفضة الأبيض

الاسم والرمز والرقم

كا ltria / الكاليا (كاليفورنيا)، 20

الكتلة الذرية (الكتلة المولية)

40.078 أ. ه. م. (جم / مول)

التكوين الإلكترونية

نصف قطر الذرة

دائرة نصف قطرها التساهمية

أيون دائرة نصف قطرها

كهرباء

1.00 (مقياس بولينغ)

إمكانات الكهربائي

شهادة الأكسدة

الطاقة المؤينة (الإلكترون الأول)

589.4 (6،11) KJ / MOL (EV)

الكثافة (مع n. Y.)

1.55 / cm³.

ذوبان درجة الحرارة

842 O. من عند

ذوبان دافئ

9.20 KJ / مول

تبخر الحرارة

153.6 كيلو جي / مول

قدرة الحرارة المولية

25.9 J / (K · مول)

حجم المولير

29.9 سم مكعب / خلد

هيكل مصبغة

مركز جرانيت مكعب

معلمات الشبكة

درجة حرارة debaic

توصيل حراري

(300 ك) (201) ث / (م · ك)

مادة بسيطة الكالسيوم - المعادن الناشئة والفضية النشطة كيميائيا معدن أبيض أبيض.

يوجد المعادن الكالسيوم في تعديلتين allotropic. ما يصل إلى 443 درجة مئوية مستقرة؟ -Ca مع شبكة محرزعة مكعبة (المعلمة A \u003d 0.558 نانومتر)، فوق الاستقرار؟ -Ca مع نوع مكعب تركز على مستوى الصوت؟ -fe الشبكة (المعلمة A \u003d 0.448 نانومتر). انتقال قياسي enthalpy؟ ؟ ؟ هذا هو 0.93 كيلو جي / مول.

مع زيادة تدريجية في الضغط، يبدأ في إظهار خصائص أشباه الموصلات، ولكنها لا تصبح أشباه الموصلات بنفس الشعور الكامل للكلمة (المعدن غير أيضا). مع زيادة زيادة الضغط إلى الدولة المعدنية وتبدأ في إظهار خصائص الموصلات الفائقة (درجة حرارة الموصلية الفائقة ستة أضعاف من الزئبق، وتجاوز بكثير الموصلية جميع العناصر الأخرى). يبدو أن السلوك الفريد للكالسيوم يبدو إلى حد كبير على السترونتيوم (أي، يتم الحفاظ على أوجه التشابه في النظام الدوري).

تم العثور على الكالسيوم في الطبيعة في شكل خليط من ستة نظائر: 40CA، 42CA، 43CA، 44CA، 46CA و 48CA، من بينها الأكثر شيوعا - 40CA هو 96.97٪.

من النظائر الطبيعية الستة من الكالسيوم، خمسة مستقرة. النظائر السادسة 48CA، أثقل ستة ستة ونادرة للغاية (انتشارها النظري هو 0.187٪ فقط)، كما تم اكتشافها مؤخرا، تعاني من تسوس بيتا مزدوج مع نصف عمر 5.3 سنة 101 سنة.

وبعد الخواص الكيميائية

الكالسيوم هو معدن وضع علامة تورط نموذجي. النشاط الكيميائي الكالسيوم مرتفع، ولكن أقل من المعادن التي اختارها بشدة. يتفاعل بسهولة مع الأكسجين وثاني أكسيد الكربون ورطوبة الهواء، بسبب وجود سطح الكالسيوم المعدني عادة ما تكون قاتمة خافتة، وبالتالي، عادة ما يتم تخزين مختبر الكالسيوم، وكذلك المعادن الأخرى الأرضية المغلقة، بطريقة مغلقة بإحكام تحت طبقة من الكيروسين أو البارافين السائل.

على مستوى الطاقة الخارجية هناك إلكترونات. في جميع الاتصالات، درجة الأكسدة الكالسيوم هي +2.

في عدد إمكانات الكالسيوم القياسية موجودة على يسار الهيدروجين.

القياسية القطب المحتمل CA CA 2+/ كاليفورنيا 0 2.84 الخامس، لذلك يتفاعل الكالسيوم بنشاط مع الماء البارد (مع الماء الساخن يتبع رد الفعل بقوة أكبر)، ولكن دون اشتعال:

مع غير المعادن النشطة (الأكسجين، الكلور، البروم)، يتفاعل الكالسيوم في ظل الظروف العادية:

كاليفورنيا + CL.2 كاكل2

عندما يتم تسخين الهواء أو في نيران الأكسجين الكالسيوم وتحترق لهب أحمر مع صبغة برتقالية.

مع أقل من غير المعادن الأقل نشاطا (الهيدروجين، البورون، الكربون، السيليكون، النيتروجين، الفوسفور، وغيرها)، يدخل الكالسيوم في تفاعل عند تسخينها، على سبيل المثال:

بالإضافة إلى فوسفيد الكالسيوم CA3P2، فإن فوسفيد الكالسيوم للسيارة وتركيبات SAR 5 معروفة أيضا؛

بالإضافة إلى مكانة الصفيحة الكالسيوم CA2SI، تعرف CASI Silicides Casi، CA3SI4 و CASI2 أيضا.

عادة ما يصاحب تدفق التفاعلات المذكورة أعلاه إصدار كمية كبيرة من الحرارة.

يستعيد الكالسيوم معادن أقل نشاطا من أكاسيدهم وهاليد

2CA + TIO.2 2CAO + TI.

كاليفورنيا + TICL.2 2cacl.2 + ti.

معظم مركبات الكالسيوم مع غير المعادن تتحلل بسهولة بالماء، على سبيل المثال:

أيون CA2 + Besmevetn. عندما تكون في لهب من أملاح الكالسيوم القابلة للذوبان، يتم رسم الشعلة باللون الأحمر.

وبعد تطبيق المعدني الكالسيوم

الاستخدام الرئيسي للكالسيوم المعدني هو استخدامها كعامل تقليل عند إنتاج المعادن، وخاصة النيكل والنحاس والفولاذ المقاوم للصدأ. تستخدم الكالسيوم وهيدريدها أيضا للحصول على المعادن الثابتة، مثل الكروم والثوريوم واليورانيوم. تستخدم سبائك الكالسيوم مع الرصاص في البطاريات وسبائك تحمل. يتم استخدام حبيبات الكالسيوم أيضا لإزالة آثار الهواء من أدوات الكهربائي.

1. ميتوثريا

يستخدم الكالسيوم المعدني النقي على نطاق واسع في Metalothermia عند الحصول على المعادن النادرة.

2. سبيكة المنشطات

يستخدم الكالسيوم النقي في DOPING LED، وهو على تصنيع لوحات البطارية، وبطاريات حمض الرصاص المبتدئين المقاوم للصيانة مع إفرازات ذاتية صغيرة. أيضا، الكالسيوم المعدني على إنتاج فاتيل الكالسيوم عالي الجودة من BKA.

3. الاندماج النووي

النظير 48تعد CA واحدة من المواد الفعالة والمستهلكة لإنتاج العناصر الفائقة وفتح عناصر جديدة من طاولة Mendeleev. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الكالسيوم - 48 هو ضعف الأساسي السحري، لذلك يسمح استقرارها بأن تكون تعزيز النيوترون النيوتروني بما فيه الكفاية للنواة الخفيفة؛ في توليف النواة SuperheaSsed، هناك حاجة إلى النيوترونات الزائدة.

وبعد مركبات الكالسيوم

1. أكسيد الكالسيومCao (Negane Lime، Lime Lime، Kiphel) مادة حرارية بيضاء.

تم الحصول عليها في الحجر الجيري أو تحميص الطباشير في درجات حرارة عالية (فوق 900 س من عند):

كاكو.3 \u003d CAO + CO2

يتفاعل أكسيد الكالسيوم بالماء لتشكيل الجير الذي تم صيده وتسليط الضوء على كمية كبيرة من الحرارة:

تساو + H.2 س \u003d كاليفورنيا (أوه)2 + س

2. هيدروكسيد الكالسيومكاليفورنيا (أوه) 2 - قاعدة قوية، واحدة قابلة للذوبان في الماء.

كاليفورنيا (أوه) 2 المستخدمة في أنواع مختلفة:

الجير الشعر هو مسحوق فضفاض رقيقة، "pushonka"، التي تم الحصول عليها عن طريق عمل المياه ل Cao Lime Next:

تساو + H.2 س \u003d كاليفورنيا (أوه)2

يستخدم الخليط الصعب من الجير المخزز مع الأسمنت والماء والرمال في البناء. عند امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء، يتقلص هذا الخليط:

كاليفورنيا (أوه)2 + شركة2 \u003d caco.3 + H.2 في

الحليب الجير - هذا هو تعليق جزيئات الجير الشعر (OH) 2 في الماء الجير.

المستخدمة في النعال في البناء، تطهير جذوع الأشجار، في صناعة السكر، لأخذ الجلد، للحصول على جير الكلور.

ماء الجير - محلول مائي مشبعي من كاليفورنيا (OH) 2

الحل في الهواء هو مصهر بسبب امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء.

ولكن مع انتقال طويل الأجل من ثاني أكسيد الكربون، يصبح الحل

شفافة بسبب تكوين بيكربونات الكالسيوم القابلة للذوبان:

كاكو.3 + شركة2 + H.2 o \u003d كاليفورنيا (HCO3 ) 2

في الطبيعة، هذا يؤدي إلى العمليات التالية. عندما يخترق المطر البارد أو الماء النهري، المشبعة بثاني أكسيد الكربون، تحت الأرض ويسقط على الحجر الجيري، ثم يلاحظ حلها، وفي نفس الأماكن التي يذهب فيها الماء المشبع مع بيكربونات الكالسيوم إلى سطح الأرض وتسخينها بواسطة أشعة الشمس.

لذلك في الطبيعة نقل الجماهير الكبيرة. نتيجة لذلك، قد تتشكل الفشل الضخم تحت الأرض، ويتم تشكيل "الثلج" الحجارة الجميلة والفجريين والصرالون في الكهوف.

3. مسحوق التبييض- هو مؤكسد قوي، والمكون الرئيسي الذي هو الملح CaCl 2تشكلت عند التفاعل مع الجير الجاف المدرف مع الكلور:

كاليفورنيا (أوه)2 + cl.2 \u003d CACL.2 + H.2 في

الجير الكلور هو مسحوق أبيض مع رائحة حادة، والتي في الهواء الرطب تحت عمل ثاني أكسيد الكربون تتحلل تدريجيا، تسليط الضوء على حمض الكلورثيك:

2caocl.2 + شركة2 + H.2 o \u003d caco.3 + cacl.2 + 2HCLO.

في ضوء تحليم حمض الكلورثيك:

2HCLO \u003d 2HCL + O2

بموجب العمل على جير الكلور من حمض الهيدروكلوريك، يتم إطلاق سراح الكلور:

كنب2 + 2HCL \u003d cacl2 + cl.2 + حاء2 في

هذا يعتمد على خصائص تبييض ومطهر لدرجة الكلور.

4. جبسcaso. 42 ساعة. 2o - المعدنية الكالسيوم الطبيعية.

عند تسخينها إلى 150-180 درجة مئوية تفقد الأوزان ¾ مياه التبلور ويذهب إلى المرمر أو أحرق الجبس.

2caso.4 * 2 ساعة.2 o 2caso.4 * H.2 o + 3h.2 في

عند الخلط بالماء، يتصاعد المرمر بسرعة، يتحول مرة أخرى

2caso.4 * H.2 o + 3h.2 o 2caso.4 * 2 ساعة.2 في

يتم استخدام هذه الميزة في الجبس لجعل أشكال الصب والستائر من مختلف العناصر، وكذلك كعنوان في البناء للتجصيص وغيرها. يستخدم الجبس على نطاق واسع في الطب لصناعة ضمادات الجبس.

عند تسخين الجص عند درجة حرارة فوق 180 درجة مئوية، يتم تشكيل الجبس اللامائي (أنهيدريد الكالسيوم، أو الجبس الميت)، وهو غير قادر على إرفاق المياه.

caso.4 * 2 ساعة.2 o caso.4 + H.2 في

أملاح الكالسيوم مثل CACL2 كلوريد، بروميد CABR2، Iodide Iodide و CA Nitrate (NO3) 2 هي قابلة للذوبان في الماء. غير قابل للذوبان في الفلورايد المياه<#"justify">1. هيدريد الكالسيوم

التدفئة الكالسيوم في جو الهيدروجين<#"justify">2. أكسيد الكالسيوم

أكسيد كو الكالسيوم، كجزء من محلول صلب من أكاسيد المعادن الداخلية الأخرى<#"justify">3. المواد البصرية واللياقة

فلوريد الكالسيوم<#"justify">4. كربيد الكالسيوم

كربيد الكالسيوم<#"justify">يستخدم أكسيد الكالسيوم، سواء في شكل مجاني وفي تكوين مخاليط السيراميك، في إنتاج المواد الحرارية.

7. مواد بناء<#"justify">تستخدم مركبات الكالسيوم (كربونات أو هيدروكربونات (كربونات أو هيدروكربونات) لأقطاب الطلاء في اللحام الكهربائي ARC. تستخدم مركبات الكالسيوم على نطاق واسع لإعداد تدفقات ذوبان ومعادن اللحام.

9. المنتجات الطبية<#"justify">تستخدم مركبات الكالسيوم على نطاق واسع كمضاد لهستامين.

·كلوريد الكالسيوم<#"justify">وبعد الدور البيولوجي

الكالسيوم - الكسالة المشتركة<#"312" src="doc_zip16.jpg" />

الجدول 1. محتوى الكالسيوم في بعض الطعام

كمية المنتجات الغذائية الكالسيوم محتوى الكالسيوم في هذا المنتج، الجبن المولوبول والمنتجات الأرضية - السويسرية، RICRKAYA 50 جم. 493 الجبن - الشكل الصلب، شيدر، كولبي، إيدك، أطاعا 50 جم. 353 الحليب - كله، 2٪، 2٪، 1٪، 2٪، 2٪، 2٪، 2٪، 2٪، 2٪، 2٪، 2٪، 2٪، 1٪ FAT Content 1 Glass / 250 ml 315 Cream 1 cup / 250 ml 301 Cheese Mozzarella، Adygei، Cheese 50 269 Yogurt - Ordinary 1 Cup / 175 ml 292 Molio - جافة، في بودرة 45 مل 159 كأس 93 جبن - ريفي، كريمي، 2٪، 1٪ دهنية (جبنة كوخ) 1/2 كوب 87mma، الأسماك، الدواجن وغيرها من المنتجات السردين، مع العظام 8 سمك السلمون الصغيرة 153، العظام، المعلبة 1/2 البنوك (الوزن الصافي 13 غرام) 153 اللوز 1/2 كوب 200 سمسم 1/2 كوب 100 فاصوليا - أعد (الفاصوليا، الفاصوليا الزرقاء، الفاصوليا رصدت) 1/2 أكواب 90 فول فول فول الصويا - مطبوخ 1 كوب 175 دجاج - مقلي 90 غرام. 13 لحم البقر - 90 جرام 7hleb والحبوب كعكة مع Bran 1/35. 50 الخبز - أبيض وقمح 1 قطعة / 30 جرام. 25 فروت، وخضروات من البروكلي - في شكل الخام 1/2 الكؤوس 38 البرتقال 1 متوسطة الحجم / 180 غرام. 52 حجم الأوسط الموز / 175 جرام 10 سلطة 2 ورقة كبيرة 8 جافة الشكل 10 270 الأطباق المشتركة مع حساء الحليب، حساء في شكل كريم الدجاج، الفطر، الطماطم والقرنبيط 1 كوب / 250 ML 189 الفاصوليا المسلوقة 1 كوب / 250 مل 169

استنتاج

الكالسيوم هو واحد من العناصر الأكثر شيوعا على الأرض.

تم فتح الكالسيوم من قبل الكيميائي الإنجليزي Humphrey Davy في عام 1808. خصص الكالسيوم المعدني مع مسار كهربائيا من مزيج من الجير الحزول وأكسيد الزئبق.

في عام 1789، اقترح أ. Lavoisier أن الجير، المغنيسيا، الباريت، الألومينا والسيليكا - المواد المركبة.

هناك الكثير من الطبيعة في الطبيعة. لا يحدث شكل مجاني. يتم تشكيل الجبال والصخور الطينية من أملاح الكالسيوم، وهي في مياه البحر والنهر. إنه جزء من هذه المعادن مثل الرخام (الطباشير)، المرمر، الجص والفلوريت والفوسفيت والفوسفيت والولوميت.

الكالسيوم هو أيضا جزء من الكائنات الحية - في جميع الحيوانات والأنسجة الخضروات، والأهم من ذلك الكالسيوم جزء من أنسجة العظام للشخص.

يتم الحصول على الكالسيوم بطريقتين:

1.تسخين خليط الجير والألومنيوم المتضخم.

2.الطريقة الثانية، وكذلك جميع المعادن، التحليل الكهربائي، في هذه الحالة، يذوب CACL2 و KCL مع كاثود كاثس الكالسيوم السائل.

الكالسيوم هو المعادن القلوية النشطة كيميائيا، والفضي الأبيض.

الكالسيوم - المعادن النموذجية<#"justify">1.I. Askarov K. Gopirov

2.I.R. Asqarov Sh.h. عبدالليف س. ش. Abdullaev "Kimyo - Oily O`quv Yurtlariga Kiruvchilar Uchun" "Tafakkur" Nashriyoti Toshkent - 2013

3.N.L. Glinka "الكيمياء العامة" موسكو - 1988

."شهادة تشاري المدارس" بيشكيك - 2000 ص. 152-156

.G.P. Khomchenko "الكيمياء - مجموعة عالمية" موسكو موجة جديدة ناشر من القوباء - 2008 ص. 301-306

.f.g. felbdman g.e. Rudzitis "الكيمياء 9" موسكو "التنوير" - 1990 ص. 127-132

."دليل عالمي" موسكو - 2006 ص. 648-651

8.www.google.com //ru.wikipedia.org // wiki // الكالسيوم.

.www.google.co.ru //otherreferats.allbest.ru // الكيمياء.

.www.google.com //medwiki.org.ua // المادة / / الكالسيوم.

الدروس الخصوصية

بحاجة الى مساعدة لدراسة ما هي مواضيع اللغة؟

سوف ينصح المتخصصون لدينا أو لديهم خدمات الدروس الخصوصية لموضوع الاهتمام.
ارسل طلب مع الموضوع الآن، للتعرف على إمكانية تلقي المشاورات.

مقدمة

خصائص الكالسيوم والتطبيق

1 الخصائص الفيزيائية

2 الخصائص الكيميائية

3 تطبيق

إنتاج الكالسيوم

1 الكالسيوم الكهربائي والسبائك

2 استلام حراري

3 طريقة حرارية فراغ للحصول على الكالسيوم

3.1 الأسلوب الألومناخي لاستعادة الكالسيوم

3.2 طريقة استرداد الكالسيوم السيليكون

جزء عملي

فهرس

مقدمة

مجموعة الكيماويات II مجموعة من نظام Mendeleev الدوري، رقم 20، الوزن الذري 40.08؛ ضوء معدن فضة أبيض. يمثل العنصر الطبيعي خليط من ستة نظائر مستقرة: 40CA، 42CA، 43CA، 44CA، 46كاليفورنيا I. 48كاليفورنيا، منها الأكثر شيوعا 40 كاليفورنيا (96، 97٪).

CA - الحجر الجيري، الرخام، الجبس (بالإضافة إلى منتج إطلاق الجير - من الحجر الجيري) بالفعل في العصور القديمة تستخدم في أعمال البناء. حتى نهاية القرن الثامن عشر، اعتبر الكيميائيون الجير مع جسم بسيط. في عام 1789، اقترح أ. Lavauzier أن الجير، المغنيسيا، الباريت، الألومينا والسيليكا - مواد مجمع. في عام 1808، تعريض Davy، خلع التحليل الكهربائي مع كاثود من الزئبق، وهو مزيج من الجير الحازم المبلل مع أكسيد الزئبق، أعد المراسلة المعدنية، وتأثير منه، معدن، يسمى "الكالسيوم" (من Lat. Calx، ولد Calcis - الجير).

سمحت قدرة الكالسيوم على ربط الأكسجين والنيتروجين لاستخدامها لتنقية الغازات الخاملة وكايت (Getter - مادة تعمل على امتصاص الغازات وخلق فراغ عميق في الأجهزة الإلكترونية.) في معدات الراديو الفراغ.

يستخدم الكالسيوم في النحاس والمعادن النيكل والنيكل والفولاذ الخاصة والبرونز؛ انضموا الشوائب الضارة في الكبريت والفوسفور والكربون الزائد. لنفس الأغراض، سبائك الكالسيوم مع السيليكون، الليثيوم، الصوديوم، البورون، تستخدم الألومنيوم.

في صناعة الكالسيوم يتم الحصول عليها بطريقتين:

) تسخين مزيج حجيب من ساو ومسحوق في 1200 درجة مئوية في فراغ 0.01 - 0.02 ملم RT. شارع.؛ عناصر التفاعل:

ساو + 2al \u003d 3CAO · al2o3 + 3ca

أزواج الكالسيوم موجودة على سطح بارد.

) يتم تحليل الانحلال الكهربائي لذوبان SASL2 و KSL مع كاثود كاثس النحاس السائل مع سبيكة CU - كاليفورنيا (65٪ كاليفورنيا)، والتي يتم تقطيرها من الكالسيوم عند درجة حرارة 950 - 1000 درجة مئوية في الفراغ 0.1 - 0.001 mm.t.

) طريقة الحصول على الكالسيوم تم تطويرها أيضا من خلال التفكك الحراري لشركة كربيد الكالسيوم CAC2.

الكالسيوم شائع جدا في الطبيعة في شكل مركبات مختلفة. في قشرة الأرض، يحتل المرتبة الخامسة، وشكلت 3.25٪، وغالبا ما يحدث في شكل جاكو من الحجر الجيري 3، الدولوميت caco. 3· MG Co. 3، caso الجبس 42 ساعة. 2يا، الفوسفوريت كاليفورنيا 3(بو. 4)2 والبار بلوف الطبق 2، لا تحسب الحصة المهمة من الكالسيوم كجزء من الصخور سيليكات. في مياه البحر، يتم احتواء متوسط \u200b\u200b0.04٪ (الوزن) الكالسيوم.

في هذه الدورة، تتم دراسة خصائص واستخدام الكالسيوم، بالإضافة إلى نظرية وتكنولوجيا الأساليب الحرارية الفراغية للحصول عليها بالتفصيل.

. خصائص الكالسيوم والتطبيق

.1 الخصائص الفيزيائية

الكالسيوم هو المعدن الفضي الأبيض، ولكن في مقالب الهواء بسبب تكوين أكسيد على سطحه. المعدن البلاستيك هذا هو أصعب الرصاص. خلية الكريستال ?-forms CA (مستدامة في درجة الحرارة العادية) Granettriced Cubic، و \u003d 5،56 Å وبعد نصف قطر الذرية 1.97. Å ، ion radius ca 2+, 1,04Å وبعد الكثافة 1.54 جم / سم 3(20 درجة مئوية). فوق 464 درجة مئوية مقاومة سداسية ?-النموذج. TPL 851 ° C، TKIP 1482 درجة مئوية؛ نسبة درجة الحرارة من التمديد الخطي 22 · 10 -6 (0-300 درجة مئوية)؛ الموصلية الحرارية عند 20 درجة مئوية 125.6 واط / (م · ك) أو 0.3 KAL / (CM · S` ° ج)؛ سعة حرارة محددة (0-100 درجة مئوية) 623.9 J / (كجم · ك) أو 0.149 كال / (ز · ° ج)؛ مقاومة كهربائية محددة في 20 درجة مئوية 4.6 · 10 -8 om · م أو 4،6 · 10 -6 أوم · سم؛ معامل درجة الحرارة للكهرباء 4.57 · 10-3 (20 درجة مئوية). وحدة مرنة 26 GN / م 2 (2600 KGF / مم 2) قوة الشد 60 مليون / م 2 (6 KGF / مم 2) حد مرن 4 MN / م 2 (0.4 KGF / MM 2)، قوة العائد 38 مليون / م 2 (3.8 KGF / مم 2) الاستيلاء النسبي 50٪؛ برينل صلابة 200-300 ميجا / م 2 (20-30 KGF / مم 2). الكالسيوم هو البلاستيك عالية النقاء للغاية، والضغط جيدا، والقطع المدرفلة والعلاج.

1.2 الخصائص الكيميائية

الكالسيوم - المعادن النشطة. لذلك في ظل الظروف العادية، يتفاعل بسهولة مع الأكسجين الهالوجينات الجوية:

كاليفورنيا + O. 2 \u003d 2 CAO (أكسيد الكالسيوم) (1)

SA + في 2 \u003d SAVR. 2 (بروميد الكالسيوم). (2)

مع الهيدروجين، والنيتروجين والرمادي والفوسفور والكربون وغيرها من غير المعادن الكالسيوم يتفاعل عند تسخين:

كاليفورنيا + N. 2 \u003d سان. 2 (هيدريد الكالسيوم) (3)

كاليفورنيا + N. 2 \u003d سا 3ن. 2 (نتريد الكالسيوم) (4)

CA + S \u003d SAS (كبريتيد الكالسيوم) (5)

SA + 2 ص \u003d SA 3رديئة 2 (فوسفيد الكالسيوم) (6)

CA + 2 C \u003d CAC 2 (كربيد الكالسيوم) (7)

مع ارتفاع المياه الباردة، يتفاعل الكالسيوم ببطء، ومع الحارة - نشطة للغاية، مما يعطي قاعدة قوية من SA (هو) 2 :

كاليفورنيا + 2 ن 2O \u003d SA (هو) 2 + N. 2 (8)

كونك وكيل تقليل نشيط، يمكن للكالسيوم أن يأخذ الأكسجين أو الهالوجين من أكاسيد وهالوجين عن المعادن الأقل نشاطا، أيها تمتلك خصائص الحد من:

CA + NB. 2o5. \u003d ساو + 2 ملحوظة؛ (تسع)

كاليفورنيا + 2 NBSL 5 \u003d 5 SASL2. + 2 NB (10)

يتفاعل الكالسيوم بقوة مع الأحماض مع إصدار الهيدروجين، يتفاعل مع halogens، مع الهيدروجين الجاف مع تكوين سان هيدريد 2وبعد عند تسخين الكالسيوم مع الجرافيت، يتم تشكيل كربيد CAC 2وبعد يتم الحصول على الكالسيوم عن طريق التحليل الكهربائي ل CACL المنصهر 2 أو الانتعاش الألومنيوم في الفراغ:

6SAO + 2AL \u003d 3CA + 3CAO · al2 حول 3 (11)

يستخدم المعدن النقي لاستعادة CS، RB، CR، V، ZR، TH، U، U إلى المعادن، ل DeXidation Steaks.

1.3 التطبيق

الكالسيوم يجد كل زيادة. تطبيق في الصناعات المختلفة. في الآونة الأخيرة، اكتسبت أهمية كبيرة كعامل تقليل في الحصول على عدد من المعادن.

المعدن النقي. يتم الحصول على اليورانيوم من خلال استعادة الكالوريوم المعدني لفلورايد اليورانيوم. يمكن استعادة الكالسيوم أو الهيكل بواسطة أكاسيد التيتانيوم، وكذلك أكاسيد الزركونيوم، الثوريوم، التنتالوم، النيوبيوم، المعادن النادرة الأخرى.

الكالسيوم عبارة عن Dexidizer جيدة و Degasser عند إنتاج النحاس والنيكل وسبائك Chromonicelie والفولاذ الخاصة والنيكل والقصدير البرونزي؛ يزيل الكبريت من المعادن والسبائك والفوسفور والكربون.

نماذج الكالسيوم مع مركبات حرارية البزموت، لذلك يتم استخدامها لتنقية الرصاص من البزموت.

يضاف الكالسيوم إلى سبائك الضوء المختلفة. إنه يساعد على تحسين سطح السبائك والاخايمات الجميلة وانخفاض الأكسدة.

الكثير من الانتشار يحتوي على سبائك تحمل الكالسيوم. يمكن استخدام سبائك الرصاص (0.04٪) لتصنيع قذائف الكابلات.

تستخدم هذه التقنية سبائك مكافحة الاحتكاك الكالسيوم مع الرصاص. تستخدم المعادن الكالسيوم على نطاق واسع. لذلك، يتم استخدام الحجر الجيري في إنتاج الجير والأسمنت والطوب السيليكي ومواد البناء مباشرة، في المعادن (التدفق)، في الصناعة الكيميائية لإنتاج كربيد الكالسيوم، الصودا، الصودا الكاوية، الجير الكلور، الأسمدة، في إنتاج السكر والزجاج.

الطباشير والرخام والأيسلندي انتقد الجص والفلوريت وما إلى ذلك له أهمية عملية. نظرا لقدرة ربط الأكسجين والنيتروجين من سبائك الكالسيوم أو سبائك الكالسيوم مع الصوديوم وغيرها من المعادن، المستخدمة لتنظيف الغازات النبيلة وكائس في معدات الراديو الفراغ. يستخدم الكالسيوم أيضا للحصول على هيدريد، وهو مصدر الهيدروجين في هذا المجال.

2. الحصول على الكالسيوم

هناك عدة طرق لإنتاج الكالسيوم، وهي كهربائيا، الحرارية الحرارية الحرارية.

.1 electrolytic الحصول على الكالسيوم وسبائكها

يكمن جوهر الطريقة في حقيقة أن الكاثود يهتم في الأصل بالكهرباء المنصهر. في مكان الاتصال، يتم تشكيل الكاثود الترطيب جيدا مع انخفاض المعادن السائلة، والتي يتم عرضها، مع رفع بطيء وعيولي من الكاثود، معها من الذوبان والتجميد. في الوقت نفسه، يتم تغطية السقوط المجمد مع فيلم بالكهرباء الصلب يحمي المعدن من الأكسدة والنتريد. من خلال رفع مستمر وحذر أن يتم سحب كاثود الكالسيوم في القضبان.

2.2 الاستلام الحراري

الكالسيوم الكيميائية الكهربائية الحرارية

· عملية الكلوريد: تتكون التكنولوجيا من ذوبان كلوريد الكالسيوم والجفاف، وتصفية، مما يؤدي إلى إنتاج سبيكة ذات أوراق مزدوجة - الصوديوم، والحصول على الصوديوم الرصاص الثلاثي - الصوديوم - الكالسيوم والتخفيف من الريادة الثلاثية يؤدي بعد إزالة الأملاح. تدفق رد فعل كلوريد الكالسيوم وفقا للمعادلة

كاكل 2 + نا. 2pb. 5 \u003d 2nacl + PBCA + 2PB (12)

· عملية كربيد: أساس الحصول على سبائك الكالسيوم الرصاص هو رد الفعل بين كربيد الكالسيوم والرصاص المنصهر وفقا للمعادلة

CAC. 2 + 3PB \u003d PB3 كاليفورنيا + 2C. (13)

2.3 طريقة فراغ الحرارية للحصول على الكالسيوم

المواد الخام للأزياء الحرارية فراغ

المواد الخام للاسترداد الحراري لأكسيد الكالسيوم هو الجير الذي تم الحصول عليه بواسطة إطلاق النار من الحجر الجيري. المتطلبات الأساسية للمواد الخام هي كما يلي: يجب أن يكون الجير نظافة وأن تحتوي على ما لا يقل عن الشوائب القادرة على استعادة وانتقلت إلى المعادن جنبا إلى جنب مع الكالسيوم، وخاصة المعادن القلوية والمغنيسيوم. يجب أن يتم إطلاق النار من الحجر الجيري حتى يجب إجراء تحلل الكربونات، ولكن ليس قبل تلبده، لأن التكرار من المواد المقلدة أدناه. يجب حماية المنتج المحترق من امتصاص الرطوبة وثاني أكسيد الكربون لاستيعابها، فإن تخصيصها أثناء الاستعادة يقلل من مؤشرات العملية. تشبه تكنولوجيا إطلاق النار من الحجر الجيري ومعالجة المنتج المحروق لمعالجة الدولوميت للطريقة السذقية لإنتاج المغنيسيوم.

.3.1 الطريقة الألومنائية لاستعادة الكالسيوم

في مخطط الاعتماد على درجة الحرارة في مجال التغير في الطاقة الحرة أكسدة عدد من المعادن (الشكل 1) يمكن أن ينظر إليه أن أكسيد الكالسيوم هو واحد من الأكثر دواما ويصعب استرداد الأكاسيد. لا يمكن استعادتها من قبل المعادن الأخرى بالطريقة المعتادة - مع درجة حرارة منخفضة نسبيا والضغط الجوي. على العكس من ذلك، فإن الكالسيوم نفسه هو عامل تخفيض ممتاز من الصعب استعادة المركبات وغير المرغوب فيها للعديد من المعادن والسبائك. استعادة الكربون أكسيد الكالسيوم أمر مستحيل عموما بسبب كربيدات الكالسيوم. ومع ذلك، نظرا لحقيقة أن الكالسيوم لديه مرونة عالية نسبيا من البخار، يمكن استعادة أكسيدها في الفراغ الألومنيوم أو السيليكون أو سبائكهم وفقا لرد الفعل

تساو + لي؟ كاليفورنيا + ميو (14).

التطبيق العملي بينما كان هناك طريقة ألومناخية فقط للحصول على الكالسيوم، لأنها أسهل بكثير لاستعادة الألومنيوم ساو من السيليكون. بناء على مسألة الاستعادة الكيميائية لأكسيد الكالسيوم الألومنيوم هناك وجهات نظر مختلفة. L. Pidgen و I. Etkinson يعتقد أن رد الفعل عائدات تكوين الكالسيوم أحادي الألومين:

SAA + 2АL \u003d SAA · 2O3. + 3AS. (خمسة عشر)

V. A. Pzuhin و A. YA. تشير فيشر إلى أن العملية تأتي مع تشكيل مجموعة من ثلاثة كيلاسي:

SAA + 2АL \u003d 3SAO · 2o. 3 + 3AS. (السادس عشر)

وفقا ل A. I. Vozyitsky، السائدة في التفاعل هو تشكيل الألومنيوم الخمسة الماليين:

ساو + 6al \u003d 5SAO · 3al 2O3. + 9AS. (17)

أحدث الدراسات، A. Y. Thai و A. I. Viozyitsky، وجد أن استعادة الكالسيوم الألومناخي يتبع المدفوع. في البداية، يرافق الكالسيوم من تشكيل ZSAO · AI 2في 3مما يتفاعل بعد ذلك مع أكسيد الكالسيوم والألمنيوم مع تشكيل ZSAO · 3ai 2في 3وبعد عائدات التفاعل من المخطط التالي:

ساو + 6al \u003d 2 (3 ساو · آل 2في 3) + 2SAO + 2AL + 6S

(3 دولار · 2في 3) + 2SAO + 2al \u003d 5SAO · 3al 2o. 3+ 3S.

تساو + 6A1 \u003d 5SAO · 3al 2o. 3+ 9AS.

منذ حدوث تقليل الأكسيد مع إصدار البخار الكالسيوم، وتكون منتجات التفاعل المتبقية في حالة مكثفة، من الممكن فصلها بسهولة وتكثيفها في أقسام الفرن المبردة. الظروف الأساسية اللازمة للاسترداد الحراري للفراغ لأكسيد الكالسيوم هي ارتفاع درجة الحرارة والضغط المتبقي منخفض في النظام. فيما يلي الاعتماد بين درجة الحرارة والتوازن مرونة بخار الكالسيوم. رد فعل الطاقة المجانية (17) محسوبة لدرجات الحرارة 1124-1728 درجة مئوية

F. T. \u003d 184820 + 6.95T-12.1 T LG T.

وبالتالي اعتماد اللوغاريتمي على مرونة التوازن من زوج من الكالسيوم (MM HG. الفن).

إل جي ص \u003d 3.59 - 4430 \\ ر.

L. Pidgen و I. Etkinson حدد مرونة توازن تجريبيا من زوج من الكالسيوم. تم إجراء التحليل الديناميكي الحراري الشامل لرد الفعل من ألمنيوم أكسيد الكالسيوم من قبل I. I. Matveenko، الذي أعطى التباين في درجة الحرارة التالية لضغط التوازن لأبخرة الكالسيوم:

إل جي ص كاليفورنيا (1) \u003d 8.64 - 12930 \\ T MM HG.

إل جي ص كاليفورنيا (2) \u003d 8.62 - 11780 \\ T MM HG.

إل جي ص كاليفورنيا (3. )\u003d 8.75 - 12500 \\ tm rt.st.

يتم تعيين البيانات المحسوبة والتجريبية إلى جدول. واحد.

الجدول 1- تأثير درجة الحرارة على التغيير في مرونة توازن الأبخرة الكالسيوم في الأنظمة (1)، (2)، (3)، (3)، MM HG.

درجة الحرارة ° تجدد البيانات في الأنظمة (1) (2) (3) (3 )1401 1451 1500 1600 17000,791 1016 - - -0,37 0,55 1,2 3,9 11,01,7 3,2 5,6 18,2 492,7 3,5 4,4 6,6 9,50,66 1,4 2,5 8,5 25,7

من البيانات المحددة، من الواضح أنه في الظروف الأكثر ملاءمة هناك تفاعلات في الأنظمة (2) أو (3) أو (3 "). يلتقي هذا الملاحظات، لأنه في أرصدة تراكم أكسيد الكالسيوم، الألومنيوم كومة يهيمن عليه الألمنيوم كومة ومن ألومينات ثلاثة كيلوميد.

تظهر بيانات مرونة التوازن على أن الحد من ألمنيوم أكسيد الكالسيوم ممكن عند درجة حرارة 1100-1150 درجة مئوية. لتحقيق سرعة رد فعل مقبولة عمليا، يجب أن يكون الضغط المتبقي في النظام أقل من التوازن P مساو ، أي يجب أن يلاحظ عدم المساواة مساو \u003e ر. أدويس وينبغي تنفيذ العملية في درجات حرارة حوالي 1200 درجة. وجدت الدراسات أنه عند درجة حرارة 1200-1250 درجة، يتم الوصول إلى ارتفاع الاستخدام العالي (ما يصل إلى 70-75٪) والاستهلاك المحدد المنخفض للألمنيوم (حوالي 0.6-0.65 كجم لكل كيلوغرام الكالسيوم).

وفقا للتفسير المذكور أعلاه للعملية الكيميائية، فإن التكوين الأمثل هو التهمة، المصممة للتعليم في بقايا 5SAO · 3al 2في 3وبعد لزيادة درجة استخدام الألمنيوم، من المفيد إعطاء بعض أكسيد الكالسيوم الزائد، ولكن ليس كبيرا جدا (10-20٪)، وإلا فإنه سوف يؤثر سلبا على مؤشرات العملية الأخرى. بزيادة في درجة طحن الألمنيوم من الجزيئات 0.8-0.2 مم إلى ناقص 0.07 ملم (وفقا ل V. A. Pazukhin و A. YA. فيشر)، فإن استخدام الألومنيوم في التفاعل يزيد من 63.7 إلى 78٪.

يؤثر استخدام الألمنيوم أيضا على وضع قوالب الشحن. يجب أن يكون مزيج الألمنيوم الجير والمسحوق هجا دون تركيبة (من أجل تجنب فصل الغازات في الفراغ) عند ضغط 150 كجم / سم 2وبعد مع ضغوط أقل، يتناقص استخدام الألمنيوم بسبب تصفية الألومنيوم المنصهر في قوالب مسامية غير ضرورية، وفي ضغوط عالية بسبب نفاذية الغاز الفقيرة. تعتمد سرعة الامتلاء والاسترداد أيضا على كثافة فحم حجري. عند وضعهم دون ثغرات، عندما يكون نفاذية الغاز للقفص بأكمله صغير، يتم تقليل استخدام الألمنيوم بشكل كبير.

الشكل 2 - نظام إنتاج الكالسيوم مع طريقة حرارية فراغ.

تكنولوجيا التكنولوجيا الحرارية الألومنيوم

ويظهر المخطط التكنولوجي لإنتاج الكالسيوم عن طريق الألومينوم في الشكل. 2. يستخدم الحجر الجيري كمواد خام، كعامل تقليل - مسحوق ألمنيوم مطبوخ من الألومنيوم الأساسي (الأفضل) أو الثانوي. إن الألمنيوم المطبق كوكيل تقليل، وكذلك المواد الخام، يجب ألا تحتوي على شوائب من المعادن المتقلبة بسهولة: المغنيسيوم، الزنك، القلويات، إلخ، قادرة على التبخير والانتقال إلى التكثيف. يجب أن تؤخذ هذا في الاعتبار عند اختيار العلامات التجارية من الألومنيوم الثانوي.

وفقا لوصف S. Lumis و P. Staf، في الولايات المتحدة في شركة Ingland Farmer of Lime Co الجديدة في كنعان (كونيتيكت)، يتم الحصول على الكالسيوم عن طريق الألومنومال. يتم استخدامه للتأمن التكوين النموذجي التالي،٪: 97.5 ساو، 0.65 ميجو، 0.7SIO 20.6 ف. 2oz + alose، 0.09 نا 2o + k. 2O، 0.5 الراحة. المنتج المحترق هو طحن مطحنة رامي مع فاصل الطرد المركزي، رقيقة الطحن (60٪) ناقص 200 شبكة. كعامل تقليل، يتم استخدام غبار الألمنيوم في إنتاج مسحوق الألمنيوم. يذهب الجير المخزن من المخبأ المغلق والألومنيوم من براميل إلى جداول الجرعة ثم في الخلاط. بعد خلط الخليط حاكمة بطريقة جافة. في المصنع المذكور، يتم استعادة الكالسيوم في أفران المعاداة، تستخدم سابقا لإنتاج المغنيسيوم بواسطة طريقة سيليكومية (الشكل 3). يتم تسخين الأفران بواسطة غاز المولد. يحتوي كل فرن على 20 مستعدا أفقيا من الصلب المقاوم للحرارة التي تحتوي على 28٪ من SG و 15٪ NI.

الشكل 3- retown الفرن للكالسيوم

باطن بطول 3 م، قطرها 254 ملم، سمك الجدار 28 ملم يحدث الانتعاش في جزء ساخن من المعاد، والتكثيف في النهاية المبردة جاحظ من الكلام. يتم تقديم قوالب في استرجاعة أكياس الورق، ثم يتم إدراج المكثفات وانعكافها. يتم تنفيذ ضخ الهواء بواسطة مضخات الفراغ الميكانيكية في بداية الدورة. ثم قم بتوصيل مضخات الانتشار وخفض الضغط المتبقي إلى 20 مليار عضو في MK.

يتم تسخين الاستراحة إلى 1200 درجة. بعد 12 ساعة. بعد التحميل، قم بالاستراعات مفتوحة وتفريغها. يحتوي الكالسيوم الناتج على شكل اسطوانة مجوفة من كتلة كثيفة من البلورات الكبيرة المودعة على سطح الأكمام الفولاذية. النجاسة الرئيسية في الكالسيوم هي المغنيسيوم، والتي يتم استعادتها بشكل أساسي وتتركز بشكل رئيسي في الطبقة المجاورة للأكمام. في المتوسط، محتوى الشوائب هو؛ 0.5-1٪ ملغ، حوالي 0.2٪ al، 0.005-0.02٪، ما يصل إلى 0.02٪ ن، الشوائب الأخرى - SI، PL، ZN، NI، SI، FE - يحدث في غضون 0.005-0.04٪. أ. يو. يأخذ و ai viozytskyi للحصول على الكالسيوم بواسطة طريقة الألومنانية تستخدم فرن الفراغ الكهربائي نصف المياه مع سخانات الفحم ووصلت إلى درجة استخدام الألومنيوم 60٪، والاستهلاك المحدد للألمنيوم 0.78 كجم، والاستهلاك المحدد للمزيج ، على التوالي، 4.35 كجم واستهلاك كهرباء محددة 14 كيلو واط \\ ح لكل 1 كجم من المعدن.

المعدن الناتج، باستثناء الشوائب المغنيسيوم، تم تمييزه من خلال نقاء مرتفع نسبيا. في المتوسط، كان محتوى الشوائب فيه: 0.003-0.004٪ FE، 0.005-0.008٪ SI، 0.04-0.15٪ MN، 0.0025-0.004٪ CU، 0.006-0.009٪ N، 0.25٪ al.

2.3.2 طريقة استرداد السيليكون الكالسيوم

إغراء جدا هو طريقة سيليكومية؛ Restorener - Cravordilization، الكاشف أرخص بكثير من الألومنيوم. ومع ذلك، فإن عملية السيليحة أكثر صعوبة في تنفيذها من الألومن استعادة عائدات سيليكون أكسيد الكالسيوم وفقا للمعادلة

ساو + سي \u003d 2SAO · sio2 + 2S. (الثامنة عشر)

مرونة التوازن من زوج الكالسيوم المحسوب بمبالغ الطاقة المجانية هي:

° C1300140015001600R، مم RT. ST0،080،150،752.05.

وبالتالي، في الفراغ حوالي 0.01 مم زئبق. فن. الحد من أكسيد الكالسيوم ممكن ديناميكا في درجة حرارة 1300 درجة. تقريبا لضمان سرعة مقبولة، يجب تنفيذ العملية عند درجة حرارة 1400-1500 درجة.

أسهل إلى حد ما هو رد فعل تقليل أكسيد الكالسيوم مع السيليكونومينيوم، حيث يعمل سبائك الألومنيوم والسيليكون كحدد الوكلاء. وجدت التجارب أنه في البداية يسود استعادة الألمنيوم؛ وعائدات التفاعل مع التكوين النهائي ل BSAO · 3al 2OZ وفقا للمخطط المحرز أعلاه (الشكل 1). يصبح استرداد السيليكون كبيرا في درجة حرارة أعلى عندما كان رد فعل معظم كاشف الألومنيوم؛ رد الفعل عائدات مع تكوين 2CAO · سيو 2. في النموذج الموجز، يتم التعبير عن رد فعل تخفيض أكسيد الكالسيوم مع السيليكالينيا من خلال المعادلة التالية:

mSI + P Al + (4M +2 ?) ساو \u003d م (2SAO · سيو 2) + ?ن (5 دولار · 2O3. ) + (2M +1، 5N) SA.

البحوث A. YU. التايلاندية و A. I. Viozyitsky وجدت أن أكسيد الكالسيوم يتم تخفيضه بنسبة 75٪ من فيروسيليسيليسيا مع منفذ معدني 50-75٪ عند درجة حرارة 1400-1450 درجة في الفراغ 0.01-0.03 مم RT. شارع.؛ SilicoAluminum يحتوي على 60-30٪ SI و 32-58٪ AL (بقية الحديد، التيتانيوم، إلخ)، تعيد أكسيد الكالسيوم بمخرج معدني حوالي 70٪ في درجات حرارة 1350-1400 درجة في الفراغ 0.01-0.05 ملم RT وبعد فن. أثبتت التجارب في نطاق شبه إيطالي إمكانية الحصول على الكالسيوم على جير مبيد الفصوص والزجاج. الأجهزة الرئيسية هي اختيار العمود في ظروف عملية بطانة هذه.

عند حل هذه المشكلة، يمكن تنفيذ الطريقة في الصناعة. كربيد الكالسيوم التحلل الحصول على معدن كربيد الكالسيوم الكالسيوم الكالسيوم

SAS2. \u003d CA + 2C

يجب أن يعزى إلى طرق واعدة. في الوقت نفسه، يتم الحصول على الجرافيت كمنتج ثان. V. Maudley، E. MOSER، V. TREDVELL حساب الطاقة الحرة لتكوين كربيد الكالسيوم من البيانات العظمي، تلقى التعبير التالي عن مرونة البخار الكالسيوم على كربيد الكالسيوم النظيف:

كاليفورنيا. \u003d 1.35 - 4505 \\ T (1124-1712 درجة ك)،

lGP. كاليفورنيا. \u003d 6.62 - 13523 \\ T (1712-2000 درجة ك).

على ما يبدو، تتحلل الكربيد الفني للكالسيوم مع درجات حرارة أعلى بكثير من ذلك يتبع ذلك من هذه التعبيرات. يبلغ نفس المؤلفين عن التحلل الحراري كربيد الكالسيوم في قطع مدمجة في 1600-1800 درجة في الفراغ 1 مم زئبق. فن. كان إطلاق الجرافيت 94٪، تم الحصول على الكالسيوم في شكل ذبابة كثيفة على الثلاجة. A. S. ميكولينسكي، F. S. Morii، R. Sh. Shklar لتحديد خصائص الجرافيت التي تم الحصول عليها من تحلل كربيد الكالسيوم، تسخين آخر في الفراغ 0.3-1 مم. فن. عند درجة حرارة 1630-1750 درجة. يختلف الجرافيت الناتج عن الحبوب الأكبر الأسمنية، وزيادة الموصلية الكهربائية ووزن بالجملة أقل.

3. جزء عملي

يمثل رفع المغنيسيوم اليومي من كهرباء من كهربائيا مقابل قوة 100 كا 960 كجم عند التغذية الغذائية مع كلوريد المغنيسيوم. الجهد على تحدي Electrolyzer 0.6 V. تحديد:

)الإخراج الحالي على الكاثود؛

)كمية الكلور التي تم الحصول عليها يوميا، شريطة أن يكون العائد الحالي على الأنود مساويا للإخراج الحالي على وحدة الكلاسة الكلبة؛

)ملء يوميا MGCL. 2 في الكتروليتر، شريطة أن فقدان MGCL 2 تحدث أساسا بحمأة وفوضى. مقدار الحمأة 0.1 لكل 1T ملغ يحتوي على MGCL 2 في وحده 50٪. مبلغ 0.05 طن لكل 1T ملغ. تكوين المغنيسيوم سكب كلوريد،٪: 92 MGCL2 و 8 NACL.

.تحديد المخرج الحالي على الكاثود:

م. إلخ \u003d أنا ؟ · ك. ملغ. · ?

?\u003d م. إلخ \\ أنا · ?· ك. ملغ. \u003d 960000 \\ 100000 · 0.454 · 24 \u003d 0،881 أو 88.1٪

.تحديد عدد CL الذي تم الحصول عليه في اليوم الواحد:

x \u003d 960000G \\ 24 G \\ Mol \u003d 40000 مول

نقل إلى مستوى الصوت:

x \u003d 126785.7 M3

3.أ) ابحث عن MGCL نقية 2، لإنتاج 960 كجم MG.

x \u003d 95 · 960 \\ 24،3 \u003d 3753 كجم \u003d 37.53 طن.

ب) الخسارة مع الحمأة. من تكوين كهرباء المغنيسيوم،٪: 20-35 ماجو، 2-5 ملغ، 2-6 ينت، 2-4 سيو 20.8-2 TIO. 20.4-1.0 ج، 35 mgcl2 .

كجم - 1000 كجم

م. شل \u003d 960 كجم - وزن الحمأة في اليوم الواحد.

يوميا 96 كجم الحمأة: 96 · 0.35 (MGCL2 مع الحمأة).

ج) الخسائر مع vagas:

كجم - 1000 كجم

كجم من الأسلاك: 48 · 0.5 \u003d 24 كجم MGCL 2 مع vygami.

تحتاج إلى صب MG:

33،6 + 24 \u003d 3810.6 كجم MGCL2 في اليوم.

فهرس

أساسيات المعادن الثالثة

<#"justify"> المعادن آل وملغ. Vetyukov m.m.، Chicklockov A.M.

الدروس الخصوصية

بحاجة الى مساعدة لدراسة ما هي مواضيع اللغة؟

سوف ينصح المتخصصون لدينا أو لديهم خدمات الدروس الخصوصية لموضوع الاهتمام.
ارسل طلب مع الموضوع الآن، للتعرف على إمكانية تلقي المشاورات.