Элемент кальций. свойства, получение, применение

Содержание:

Нахождение в природе

Существует несколько основных веществ в природе, которые содержат данный элемент.

  1. Морская вода.
  2. Горные породы и минералы.
  3. Живые организмы (раковины и панцири, костные ткани и так далее).
  4. Подземные воды в земной коре.

Можно обозначить следующие виды горных пород и минералов, которые являются природными источниками кальция.

  1. Доломит — смесь карбоната кальция и магния.
  2. Флюорит — фторид кальция.
  3. Гипс — CaSO4 · 2H2O.
  4. Кальцит — мел, известняк, мрамор — карбонат кальция.
  5. Алебастр — CaSO4·0.5H2O.
  6. Апатиты.

Всего выделяют около 350 различных минералов и горных пород, которые содержат кальций.

Свойства кальция

В промышленности часто используют именно химические свойства кальция:

  • Кальций легко соединяется и взаимодействует с кислородом, углекислым газом и влажным воздухом. Именно поэтому кальций в лаборатории хранят в закрытом боксе под слоем керосина или парафина, чтобы избежать взаимодействия с окружающей средой и порчей материала.
  • Кальций активно взаимодействует с водой, с активными неметаллами.
  • С менее активными элементами неметаллического происхождения кальций взаимодействует только при нагревании. При этом, если такое соединение поместить в воду, то оно распадается. Поэтому нередко под земной корой образуются гигантские пустые полости.
  • Если в воде присутствует гидрокарбонат кальция, то при кипячении воды он распадается и появляется осадок, который мы называем накипью.

Физические свойства металлов

Металлы – химические элементы, атомы которых в процессе реакции стремятся отдавать электроны. Они обладают металлической кристаллической решеткой и общими физическими свойствами. На данный момент известно более 87 металлов.

Для металлов характерен ряд свойств:

  • твердость (кроме ртути, которая представляет собой жидкость);
  • металлический блеск;
  • проводимость электрического тока и тепла;
  • пластичность.

Металлы при ударах не разрушаются, а меняют форму. С этой особенностью связано то, что из них производят проволоку, металлические листы и др. Развитие бронзового и железного века связано с производством товаров из металлов.

Соединения металла

Разновидности соединений металла следующие:

  • оксид;
  • гидроксид;
  • соли кальция (средние, кислые, основные, двойные, комплексные).

Оксид кальция известен как негашеная известь. СаО используется для создания строительного материала (извести). Если загасить оксид водой, то получится соответствующий гидроксид, проявляющий свойства щелочи.

Большое практическое значение имеют именно различные соли кальция, которые используются в разных отраслях хозяйства. Какие именно существуют соли, мы уже упоминали выше. Приведем примеры по типам этих соединений.

  1. Средние соли — карбонат СаСО3, фосфат Са3(РО4)2 и другие.
  2. Кислые — гидросульфат CaHSO4.
  3. Основные — гидрокарбонат (СаОН)3PO4.
  4. Комплексные — Cl2.
  5. Двойные — 5Ca(NO3)2*NH4NO3*10H2O.

Именно в форме соединений данного класса кальций имеет значение для биологических систем, так как источником ионов для организма являются соли.

Свойства

Физические свойства

Металл кальций существует в двух аллотропных модификациях. До 443 °C устойчив α-Ca с кубической гранецентрированной решеткой (параметр а = 0,558 нм), выше устойчив β-Ca с кубической объемно-центрированной решеткой типа α-Fe (параметр a = 0,448 нм). Стандартная энтальпия ΔH

0 перехода α → β составляет 0,93 кДж/моль.

Химические свойства

Кальций — типичный щелочноземельный металл. Химическая активность кальция высока, но ниже, чем всех других щелочноземельных металлов. Он легко взаимодействует с кислородом, углекислым газом и влагой воздуха, из-за чего поверхность металлического кальция обычно тускло серая, поэтому в лаборатории кальций обычно хранят, как и другие щелочноземельные металлы, в плотно закрытой банке под слоем керосина или жидкого парафина.

В ряду стандартных потенциалов кальций расположен слева от водорода. Стандартный электродный потенциал пары Ca2+/Ca0 −2,84 В, так что кальций активно реагирует с водой, но без воспламенения:

С активными неметаллами (кислородом, хлором, бромом) кальций реагирует при обычных условиях:

2Са + О2 = 2СаО, Са + Br2 = CaBr2.

При нагревании на воздухе или в кислороде кальций воспламеняется. С менее активными неметаллами (водородом, бором, углеродом, кремнием, азотом, фосфором и другими) кальций вступает во взаимодействие при нагревании, например:

Са + Н2 = СаН2, Ca + 6B = CaB6,

3Ca + N2 = Ca3N2, Са + 2С = СаС2,

3Са + 2Р = Са3Р2 (фосфид кальция), известны также фосфиды кальция составов СаР и СаР5;

2Ca + Si = Ca2Si (силицид кальция), известны также силициды кальция составов CaSi, Ca3Si4 и CaSi2.

Протекание указанных выше реакций, как правило, сопровождается выделением большого количества теплоты (то есть эти реакции — экзотермические). Во всех соединениях с неметаллами степень окисления кальция +2. Большинство из соединений кальция с неметаллами легко разлагается водой, например:

Ион Ca2+ бесцветен. При внесении в пламя растворимых солей кальция пламя окрашивается в кирпично-красный цвет.

Такие соли кальция, как хлорид CaCl2, бромид CaBr2, иодид CaI2 и нитрат Ca(NO3)2, хорошо растворимы в воде. Нерастворимы в воде фторид CaF2, карбонат CaCO3, сульфат CaSO4, ортофосфат Ca3(PO4)2, оксалат СаС2О4 и некоторые другие.

Важное значение имеет то обстоятельство, что, в отличие от карбоната кальция СаСО3, кислый карбонат кальция (гидрокарбонат) Са(НСО3)2 в воде растворим. В природе это приводит к следующим процессам

Когда холодная дождевая или речная вода, насыщенная углекислым газом, проникает под землю и попадает на известняки, то наблюдается их растворение:

СаСО3 + СО2 + Н2О = Са(НСО3)2.

В тех же местах, где вода, насыщенная гидрокарбонатом кальция, выходит на поверхность земли и нагревается солнечными лучами, протекает обратная реакция:

Так в природе происходит перенос больших масс веществ. В результате под землей могут образоваться огромные провалы, а в пещерах образуются красивые каменные «сосульки» — сталактиты и сталагмиты.

Наличие в воде растворенного гидрокарбоната кальция во многом определяет временную жёсткость воды. Временной её называют потому, что при кипячении воды гидрокарбонат разлагается, и в осадок выпадает СаСО3. Это явление приводит, например, к тому, что в чайнике со временем образуется накипь.

Примечания, ссылки и источники

Заметки

  1. Превышения 41 K, дочернего изотопа 41 Ca, демонстрируются наблюдением линейной корреляции между соотношением изотопов 41 K / 39 K и химическим соотношением Ca / K в рассмотренных образцах.

Рекомендации

  1. ↑ и (ru) Эндрю Грант, «  Комплексный теоретический обзор ядер  » , Physics Today ,15 января 2021 г.( DOI   ).
  2. (in) С. Р. Строберг, Дж. Д. Холт, А. Швенк и Дж. Симонис, »  Ab Initio Limits of Atomic Nuclei  » , Physical Review Letters , vol.  126, п о  212 января 2021 г., П п о  022 501 ( DOI   ).
  3. ↑ и (ru) Эрик Делсон, Ян Таттерсалл и др. , Энциклопедия эволюции и предыстории человека , Рутледж ,2004 г.( 1- е  изд., 1999), 753  с. ( ISBN  978-0-8153-1696-1 ) , стр.  153, в Google Книгах .
  4. ↑ и Этьен Рот ( реж. ), Бернар Поти ( реж. ), Тед Рис и др. ( преф.  Жан Кулон ), Методы датировки по естественным ядерным явлениям , Париж, Éditions Masson , колл.  » CEA Collection  «, г.1985 г., 631  с. ( ISBN  2-225-80674-8 ) , гл.  13 («Датировка по космогенным изотопам»).
  5. .
  6. (in) A. Hassler, JE Martin, R. Amiot, Tacail T., F. Arnaud Godet, R. и V. Allain Balter, «  Подсказки изотопа кальция — это разделение ресурсов среди хищных динозавров мелового периода  » , Proceedings of the Royal Общество B ,11 апреля 2018 г.( DOI   )
  7. (in) Тео Тэкайл, Джереми Э. Мартин, Эстель Херршер и др. , «  Количественная оценка эволюции потребления молочных продуктов животными людьми с использованием изотопов кальция  » , Quaternary Science Reviews  (en) , vol.  256,15 марта 2021 г.( DOI   ), бесплатный доступ.
  8. (в) , Справочник по технической статистике (по состоянию на 16 сентября 2010 г. )

Источники

  • Масса изотопов из:
  • Изотопные составы и стандартные атомные массы:
    • (en) Дж. Р. де Лаэтер, Дж. К. Бёльке, П. Де Бьевр, Х. Хидака, Х. С. Пайзер, К. Дж. Р. Росман и П. Д. П. Тейлор, «  Атомные веса элементов. Обзор 2000 (технический отчет ИЮПАК)  » , Чистая и прикладная химия , т.  75, п о  6,2003 г., стр.  683–800
    • (ru) М.Э. Визер, «  Атомные веса элементов 2005 (Технический отчет ИЮПАК)  » , Чистая и прикладная химия , т.  78, п о  11,2006 г., стр.  2051–2066
  • Период полураспада, спин и данные по выбранным изомерам:
    • (ru) Г. Ауди, А. Х. Вапстра, К. Тибо, Дж. Блахот и О. Берсиллон, «  Оценка ядерных свойств и свойств распада с помощью NUBASE  » , Nuclear Physics A , vol.  729, г.2003 г., стр.  3–128 ( DOI   , Bibcode   , )
    • (ru) Национальный центр ядерных данных , , Брукхейвенская национальная лаборатория (консультации в сентябре 2005 г. )
    • (ru) Н. Е. Холден и Д. Р. Лид ( ред. ), Справочник CRC по химии и физике , CRC Press ,2004 г., 85- е  изд. , 2712  с. , «Таблица изотопов» , раздел 11
  ЧАС                                                             Привет
  Ли Быть   B ПРОТИВ НЕТ О F Родившийся
  N / A Mg   Al да п S Cl Ar
  K Это   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Или же Cu Zn Ga Ge Туз Se Br Kr
  Руб. Sr   Y Zr Nb Пн Tc RU Rh Pd Ag CD В Sn Sb Ты я Xe
  CS Ба В Этот Pr Nd Вечера См Имел Б-г Tb Dy Хо Э Тм Yb Читать Hf Ваш W Re Кость Ir Pt В Hg Tl Pb Би По В Rn
  Пт Ра Ac Чт Па U Np Мог Являюсь См Bk Cf Является FM Мкр Нет Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Ур. Ц Og

Периодическая таблица из изотопов

  • Физический портал
  • Химический портал

Как изменяются неметаллические свойства в периодической системе

Неметаллические свойства в периодической системе Менделеева изменяются с точностью до наоборот, нежели металлические. По сути, эти два признака являются антагонистами.

Неметаллические свойства усиливаются в периоде (в ряду справа налево). Например, сера способна меньше притягивать к себе электроны, чем хлор, но больше, нежели фосфор. Объяснение этому явлению такое же. Количество отрицательно заряженных частиц на внешнем слое увеличивается, и поэтому элементу легче закончить свой энергетический уровень.

Неметаллические свойства уменьшаются в ряду сверху вниз (в группе). Например, фосфор способен отдавать отрицательно заряженные частицы больше, чем азот, но при этом способен лучше притягивать, нежели мышьяк. Частицы фосфора притягиваются к ядру лучше, чем частицы мышьяка, что даёт ему преимущество окислителя в реакциях на понижение и повышение степени окисления (окислительно-восстановительные реакции).

Сравним, к примеру, серу и мышьяк. Сера находится выше и правее, а это значит, что ей легче завершить свой энергетический уровень. Как и металлы, неметаллы сложно сравнивать, если они находятся в разных группах и периодах. Например, хлор и кислород. Один из этих элементов выше и левее, а другой ниже и правее. Для ответа придётся обратиться к таблице электроотрицательности неметаллов, из которой мы видим, что кислород легче притягивает к себе отрицательные частицы, нежели хлор.

Периодическая таблица Менделеева помогает узнать не только количество протонов в атоме, атомную массу и порядковый номер, но и помогает определить свойства элементов.

Кальций называется щелочноземельным металлом, его относят к S — элементам

Он играет большую роль при малом и умеренном потреблении кальция. При большем содержании кальция в диете основную роль начинает играть межклеточная абсорбция, которая связана с большим градиентом концентрации кальция. За счёт чрезклеточного механизма кальций всасывается в большей степени в двенадцатиперстной кишке (из-за наибольшей концентрации там рецепторов в кальцитриолу). Всасыванию кальция парацеллюлярно способствует лактоза (молочный сахар).

Избыточные дозы кальция и витамина D могут вызвать гиперкальцемию. Слово «металл» заимствовано из немецкого языка. Отмечается в «Травнике» Николая Любчанина, написанном в 1534 году: «…злато и серебро всех металей одолеваетъ». Бо́льшая часть металлов присутствует в природе в виде руд и соединений.

Как изменяются неметаллические свойства в периодической системе

Неметаллические свойства в периодической системе Менделеева изменяются с точностью до наоборот, нежели металлические. По сути, эти два признака являются антагонистами.

Неметаллические свойства усиливаются в периоде (в ряду справа налево). Например, сера способна меньше притягивать к себе электроны, чем хлор, но больше, нежели фосфор. Объяснение этому явлению такое же. Количество отрицательно заряженных частиц на внешнем слое увеличивается, и поэтому элементу легче закончить свой энергетический уровень.

Неметаллические свойства уменьшаются в ряду сверху вниз (в группе). Например, фосфор способен отдавать отрицательно заряженные частицы больше, чем азот, но при этом способен лучше притягивать, нежели мышьяк. Частицы фосфора притягиваются к ядру лучше, чем частицы мышьяка, что даёт ему преимущество окислителя в реакциях на понижение и повышение степени окисления (окислительно-восстановительные реакции).

Сравним, к примеру, серу и мышьяк. Сера находится выше и правее, а это значит, что ей легче завершить свой энергетический уровень. Как и металлы, неметаллы сложно сравнивать, если они находятся в разных группах и периодах. Например, хлор и кислород. Один из этих элементов выше и левее, а другой ниже и правее. Для ответа придётся обратиться к таблице электроотрицательности неметаллов, из которой мы видим, что кислород легче притягивает к себе отрицательные частицы, нежели хлор.

Периодическая таблица Менделеева помогает узнать не только количество протонов в атоме, атомную массу и порядковый номер, но и помогает определить свойства элементов.

Области применения кальция

Оксид кальция, или известь, использовался с древних времен для изготовления строительных растворов, что описано в текстах римской эпохи. Для этого необходимо было смешать известь, песок и воду — так получался цемент. Через некоторое время он затвердевал, поскольку абсорбировал углекислый газ из воздуха с образованием карбоната кальция.
Известняк ценится за теплый медовый оттенок и широко применяется в архитектуре и скульптуре.

Богатые известняком почвы известны как кальциевые, или щелочные. Они очень сухие и содержат мало питательных веществ, что представляет проблему для садоводов. С другой стороны, если почва слишком кислая, растениям будет трудно поглощать питательные вещества, поэтому известь иногда добавляют для повышения pH гумуса.

Мировое производство извести сильно превышает производство металлического кальция. Она применяется не только в производстве цемента, но и при очистке воды и в качестве удобрения. Кроме того, известь используется как флюс в сталелитейном деле: соединяясь с примесями в руде, она образует шлак, который удобно удалять.

  • Paul Par­sons, Gail Dixon — The Pe­ri­od­ic Ta­ble A vis­ual guide to the el­e­ments
  • Wikipedia. Cal­ci­um
  • Википедия. Кальций

Коррозия металла

Коррозия – это процесс разрушения металлов или металлических конструкций под действием кислорода, воды и вредных примесей. Не все металлы подвергаются коррозии. Их стойкость зависит от ряда факторов.

  • На благородных металлах не образуется коррозия.
  • На поверхности алюминия, титана, цинке, хрома и никеля есть оксидная пленка, которая предотвращает процессы коррозии.

Различают несколько видов коррозии – химическую и электрохимическую.

Химическая коррозия

Химическая коррозия сопровождается химическими реакциями. Она образуется под действием газов.

3 Fe + 2 O2 → Fe3O4

2 Fe + 3 Cl2 → 2 FeCl3

Электрохимическая коррозия

Электрохимическая коррозия – процесс разрушения металлов или металлических конструкций, который сопровождается электрохимическими реакциями. В большинстве металлов находятся примеси. В процессе коррозии электродами могут служить не только металлы, но и его примеси.

Например, в железе могут находиться примеси олова. В этом случае на аноде электроны переносятся от олова к железу и металлы растворяются, т.е. железо подвергаются коррозии. На катоде восстанавливается водород из воды или растворенного кислорода. Электрохимическая коррозия может сопровождаться следующими процессами.

Анод: Fe2+ — 2e → Fe

Катод: 2H+ + 2e → H2

Способы защиты от коррозии

В промышленности популярны различные методы защиты металлов от коррозии.

Защитные покрытия

Покрытия защищают поверхности от действия окислителей. Ими служат различные вещества:

  • покрытие менее активным металлом (железо покрывают оловом);
  • краски, лаки, смазки.
  • Создание специальных сплавов

Физические свойства сплавов и чистых металлов отличаются. Поэтому для повышения стойкости в сплав необходимо добавить дополнительные металлы.

Нахождение в природе

Из-за высокой химической активности кальций в свободном виде в природе не встречается.

На долю кальция приходится 3,38 % массы земной коры (5-е место по распространенности (3-е среди металлов) после кислорода, кремния, алюминия и железа). Содержание элемента в морской воде — 400 мг/л.

Изотопы

Основная статья: Изотопы кальция

Кальций встречается в природе в виде смеси шести изотопов: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca и 48Ca, среди которых наиболее распространённый — 40Ca — составляет 96,97 %. Ядра кальция содержат магическое число протонов: Z = 20. Изотопы 40 20Ca20 и 4820Ca28 являются двумя из пяти существующих в природе дважды магических ядер.

Из шести природных изотопов кальция пять стабильны. Шестой изотоп 48Ca, самый тяжёлый из шести и весьма редкий (его изотопная распространённость равна всего 0,187 %), испытывает двойной бета-распад с периодом полураспада (4,39 ± 0,58)⋅1019 лет.

В горных породах и минералах

Кальций, энергично мигрирующий в земной коре и накапливающийся в различных геохимических системах, образует 385 минералов (четвёртое место по числу минералов).

Большая часть кальция содержится в составе силикатов и алюмосиликатов различных горных пород (граниты, гнейсы и т. п.), особенно в полевом шпате — анортите Ca[Al2Si2O8].

Кальцит

Довольно широко распространены такие минералы кальция, как кальцит CaCO3, ангидрит CaSO4, алебастр CaSO4·0.5H2O и гипс CaSO4·2H2O, флюорит CaF2, апатиты Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), доломит MgCO3·CaCO3. Присутствием солей кальция и магния в природной воде определяется её жёсткость.

Осадочная порода, состоящая в основном из скрытокристаллического кальцита — известняк (одна из его разновидностей — мел). Под действием регионального метаморфизма известняк преобразуется в мрамор.

Миграция в земной коре

В естественной миграции кальция существенную роль играет «карбонатное равновесие», связанное с обратимой реакцией взаимодействия карбоната кальция с водой и углекислым газом с образованием растворимого гидрокарбоната:

 CaCO3 + H2O + CO2 ⇄ Ca(HCO3)2 ⇄ Ca2+ + 2HCO3

(равновесие смещается влево или вправо в зависимости от концентрации углекислого газа).

Огромную роль играет биогенная миграция.

В биосфере

Соединения кальция находятся практически во всех животных и растительных тканях (см. ниже). Значительное количество кальция входит в состав живых организмов. Так, гидроксиапатит Ca5(PO4)3OH, или, в другой записи, 3Ca3(PO4)2·Ca(OH)2 — основа костной ткани позвоночных, в том числе и человека; из карбоната кальция CaCO3 состоят раковины и панцири многих беспозвоночных, яичная скорлупа и др. В живых тканях человека и животных 1,4—2 % Ca (по массовой доле); в теле человека массой 70 кг содержание кальция — около 1,7 кг (в основном в составе межклеточного вещества костной ткани).

Кальций крови повышен, другие анализы сданы – как их расшифровать?

Безусловно, расшифровка анализа крови является прерогативой лечащего врача-эндокринолога, и самостоятельное изучение своего анализа крови может привести пациента к диагностическим ошибкам, однако мы дадим в рамках данной статьи некоторые сведения о возможных результатах лабораторного обследования при повышенном кальции крови

Используйте полученные данные с осторожностью и помните, что они не заменят консультации врача-специалиста.. Итак, возможные варианты лабораторных результатов и их трактовка.

Итак, возможные варианты лабораторных результатов и их трактовка.

Кальций крови повышен, паратгормон повышен, фосфор снижен, кальцитонин в норме, кальций в суточной моче повышен
– вероятнее всего, речь идет о первичном гиперпаратиреозе и наличии аденомы паращитовидной железы. Необходимо дообследование с использованием УЗИ щитовидной железы и шеи, проведением сцинтиграфии паращитовидных желез с технетрилом, в некоторых случаях – компьютерной томографии шеи. Лечится хирургическим путем (в специализированном центре возможна эндоскопическая операция через разрез длиной около 2 см).

Паратгормон повышен, кальций в норме, фосфор в норме, кальцитонин в норме
– с высокой степенью вероятности речь идет о вторичном гиперпаратиреозе вследствие банального дефицита витамина D в крови. Лечится приемом витамина D и кальция

Важно исключить лабораторную ошибку, связанную с занижением уровня ионизированного кальция крови (анализ на ионизированный кальций лучше пересдать в специализированной лаборатории центра эндокринологии).

Кальций в крови повышен, паратгормон в норме, фосфор в норме, кальцитонин в норме
– следует подозревать нейроэндокринную опухоль, вырабатывающую ПТГ-подобные пептиды или формирующие литические метастазы в кости. Обследование и лечение зависит от типа выявленной опухоли.

Высокий кальций в крови (обычно отмечается незначительно повышенный кальций), умеренно повышен паратгормон, фосфор в норме, кальцитонин в норме, в суточной моче концентрация кальция снижена – речь может идти о редкой семейной болезни, так называемой семейной доброкачественной гипокальциурической гиперкальциемии. Эта болезнь сопровождается изменением чувствительности клеточных рецепторов к паратгормону и нарушением выделения кальция с мочой. Не требует лечения и не опасна. Часто неопытные врачи ставят в подобных случаях диагноз первичного гиперпаратиреоза и направляют пациента на ненужную операцию по удалению несуществующей аденомы паращитовидной железы.

Кальций ионизированный повышен, кальций общий в норме, паратгормон повышен – речь идет обычно все-таки об аденоме паращитовидной железы.

Кальций ионизированный повышен, кальций общий ниже нормы – необходимо исключить лабораторную ошибку. Анализ следует повторно сдать в специализированной лаборатории.

Кальций ионизированный в крови повышен, паратгормон повышен, кальцитонин повышен
– следует заподозрить наличие у пациента и аденомы паращитовидной железы, и медуллярного рака щитовидной железы. Вместе эти два заболевания свидетельствуют о высокой вероятности наличия у пациента синдрома множественной эндокринной неоплазии IIА типа – редкой наследственной патологии, передающейся в семье и приводящей к развитию трех опасных опухолей: медуллярного рака щитовидной железы, аденом паращитовидных желез (чаще – множественных), феохромоцитомы (опухоли надпочечника, вырабатывающей адреналин или норадреналин). Требуется срочная консультация врача-эндокринолога или хирурга-эндокринолога!

Кальций в крови повышен при первом анализе, хочу анализ пересдать – как это лучше сделать?

Если Вы хотите проверить, действительно ли кальций крови повышен, и собираетесь сдавать повторный анализ крови – соблюдайте некоторые важные правила, которые помогут второму анализу быть максимально точным:

1. анализ крови следует сдавать только в специализированной лаборатории, использующей качественное оборудование;

2. анализ крови необходимо сдавать только натощак;

3. если Вы принимаете препараты витамина D или кальция (или комбинированные препараты с витамином D и кальцием) – отмените их как минимум за 2-3 дня до повторного анализа крови; поступление кальция из препарата в кровь может приводить к повышенному содержанию кальция в крови – конечно, в данном случае выявляется ложно повышенный кальций.

Молярная масса карбоната кальция (CaCO3), с примерами

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Не можете решить контрольную?! Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Практически не растворяется в воде. Разлагается кислотами, раствором хлорида аммония. Переводится в раствор избытком CO2, образуя гидрокарбонат кальция (Ca(HCO3)2).

Рис. 1. Карбонат кальция. Внешний вид.

Брутто-формула карбоната кальция – CaCO3. Как известно, молекулярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел).

Mr(CaCO3) = Ar(Ca) + Ar(C) + 3×Ar(O);

Mr(CaCO3) = 40 + 12 + 3×16= 100.

Молярная масса (М) – это масса 1 моль вещества. Легко показать, что численные значения молярной массы М и относительной молекулярной массы Mr равны, однако первая величина имеет размерность = г/моль, а вторая безразмерна:

M = NA × m (1 молекулы) = NA × Mr × 1 а.е.м. = (NA ×1 а.е.м.) × Mr = × Mr.

Это означает, что молярная масса карбонат кальция равна 100 г/моль.

Применение кальция:

  1. 1. Водород
  2. 2. Гелий
  3. 3. Литий
  4. 4. Бериллий
  5. 5. Бор
  6. 6. Углерод
  7. 7. Азот
  8. 8. Кислород
  9. 9. Фтор
  10. 10. Неон
  11. 11. Натрий
  12. 12. Магний
  13. 13. Алюминий
  14. 14. Кремний
  15. 15. Фосфор
  16. 16. Сера
  17. 17. Хлор
  18. 18. Аргон
  19. 19. Калий
  20. 20. Кальций
  21. 21. Скандий
  22. 22. Титан
  23. 23. Ванадий
  24. 24. Хром
  25. 25. Марганец
  26. 26. Железо
  27. 27. Кобальт
  28. 28. Никель
  29. 29. Медь
  30. 30. Цинк
  31. 31. Галлий
  32. 32. Германий
  33. 33. Мышьяк
  34. 34. Селен
  35. 35. Бром
  36. 36. Криптон
  37. 37. Рубидий
  38. 38. Стронций
  39. 39. Иттрий
  40. 40. Цирконий
  41. 41. Ниобий
  42. 42. Молибден
  43. 43. Технеций
  44. 44. Рутений
  45. 45. Родий
  46. 46. Палладий
  47. 47. Серебро
  48. 48. Кадмий
  49. 49. Индий
  50. 50. Олово
  51. 51. Сурьма
  52. 52. Теллур
  53. 53. Йод
  54. 54. Ксенон
  55. 55. Цезий
  56. 56. Барий
  57. 57. Лантан
  58. 58. Церий
  59. 59. Празеодим
  60. 60. Неодим
  61. 61. Прометий
  62. 62. Самарий
  63. 63. Европий
  64. 64. Гадолиний
  65. 65. Тербий
  66. 66. Диспрозий
  67. 67. Гольмий
  68. 68. Эрбий
  69. 69. Тулий
  70. 70. Иттербий
  71. 71. Лютеций
  72. 72. Гафний
  73. 73. Тантал
  74. 74. Вольфрам
  75. 75. Рений
  76. 76. Осмий
  77. 77. Иридий
  78. 78. Платина
  79. 79. Золото
  80. 80. Ртуть
  81. 81. Таллий
  82. 82. Свинец
  83. 83. Висмут
  84. 84. Полоний
  85. 85. Астат
  86. 86. Радон
  87. 87. Франций
  88. 88. Радий
  89. 89. Актиний
  90. 90. Торий
  91. 91. Протактиний
  92. 92. Уран
  93. 93. Нептуний
  94. 94. Плутоний
  95. 95. Америций
  96. 96. Кюрий
  97. 97. Берклий
  98. 98. Калифорний
  99. 99. Эйнштейний
  100. 100. Фермий
  101. 101. Менделеевий
  102. 102. Нобелий
  103. 103. Лоуренсий
  104. 104. Резерфордий
  105. 105. Дубний
  106. 106. Сиборгий
  107. 107. Борий
  108. 108. Хассий
  109. 109. Мейтнерий
  110. 110. Дармштадтий
  111. 111. Рентгений
  112. 112. Коперниций
  113. 113. Нихоний
  114. 114. Флеровий
  115. 115. Московий
  116. 116. Ливерморий
  117. 117. Теннессин
  118. 118. Оганесон
  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Calcium
  2. https://de.wikipedia.org/wiki/Calcium
  3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Кальций
  4. http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=230
  5. https://chemicalstudy.ru/kaltsiy-svoystva-atoma-himicheskie-i-fizicheskie-svoystva/

Примечание:  Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

Найти что-нибудь еще?

карта сайта

кальций атомная масса степень окисления валентность плотность температура кипения плавления физические химические свойства структура теплопроводность электропроводность кристаллическая решеткаатом нарисовать строение число протонов в ядре строение электронных оболочек электронная формула конфигурация схема строения электронной оболочки заряд ядра состав масса орбита уровни модель радиус энергия электрона переход скорость спектр длина волны молекулярная масса объем атома электронные формулы сколько атомов в молекуле кальциясколько электронов в атоме свойства металлические неметаллические термодинамические 

Коэффициент востребованности
3 462

Что такое металлические и неметаллические свойства

Эти свойства зависят от способности элемента отдавать или притягивать к себе электроны

Важно запомнить одно правило, металлы – отдают электроны, а неметаллы – принимают. Соответственно металлические свойства – это способность определённого химического элемента отдавать свои электроны (с внешнего электронного облака) другому химическому элементу

Для неметаллов всё в точности наоборот. Чем легче неметалл принимает электроны, тем выше его неметаллические свойства.

Металлы никогда не примут электроны другого химического элемента. Такое характерно для следующих элементов;

  • натрия;
  • калия;
  • лития;
  • франция и так далее.

С неметаллами дела обстоят похожим образом. Фтор больше всех остальных неметаллов проявляет свои свойства, он может только притянуть к себе частицы другого элемента, но ни при каких условиях не отдаст свои. Он обладает наибольшими неметаллическими свойствами. Кислород (по своим характеристикам) идёт сразу же после фтора. Кислород может образовывать соединение с фтором, отдавая свои электроны, но у других элементов он забирает отрицательные частицы.

Список неметаллов с наиболее выраженными характеристиками:

  1. фтор;
  2. кислород;
  3. азот;
  4. хлор;
  5. бром.

Неметаллические и металлические свойства объясняются тем, что все химические вещества стремятся завершить свой энергетический уровень. Для этого на последнем электронном уровне должно быть 8 электронов. У атома фтора на последней электронной оболочке 7 электронов, стремясь завершить ее, он притягивает ещё один электрон. У атома натрия на внешней оболочке один электрон, чтобы получить 8, ему проще отдать 1, и на последнем уровне окажется 8 отрицательно заряженных частиц.

Благородные газы не взаимодействуют с другими веществами именно из-за того, что у них завершён энергетический уровень, им не нужно ни притягивать, ни отдавать электроны.

Физические свойства кальция:

400 Физические свойства
401 Плотность* 1,55 г/см3 (при 0 °C/20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело),

1,378 г/см3 (при 842 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость)

402 Температура плавления* 842 °C (1115 K, 1548 °F)
403 Температура кипения* 1484 °C (1757 K, 2703 °F)
404 Температура сублимации
405 Температура разложения
406 Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом
407 Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)* 8,54 кДж/моль
408 Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)* 154,7 кДж/моль
409 Удельная теплоемкость при постоянном давлении 0,656 Дж/г·K (при 25 °C)
410 Молярная теплоёмкость* 25,929 Дж/(K·моль)
411 Молярный объём 29,9 см³/моль
412 Теплопроводность 201  Вт/(м·К) (при стандартных условиях),

201  Вт/(м·К) (при 300 K)

413 Коэффициент теплового расширения 22,3 мкм/(М·К) (при 25 °С)
414 Коэффициент температуропроводности
415 Критическая температура
416 Критическое давление
417 Критическая плотность
418 Тройная точка
419 Давление паров (мм.рт.ст.)
420 Давление паров (Па)
421

Стандартная энтальпия образования ΔH

422 Стандартная энергия Гиббса образования ΔG
423 Стандартная энтропия вещества S
424 Стандартная мольная теплоемкость Cp
425 Энтальпия диссоциации ΔHдисс 
426 Диэлектрическая проницаемость
427 Магнитный тип
428 Точка Кюри
429 Объемная магнитная восприимчивость
430 Удельная магнитная восприимчивость
431 Молярная магнитная восприимчивость
432 Электрический тип
433 Электропроводность в твердой фазе
434 Удельное электрическое сопротивление
435 Сверхпроводимость при температуре
436 Критическое магнитное поле разрушения сверхпроводимости
437 Запрещенная зона
438 Концентрация носителей заряда
439 Твёрдость по Моосу
440 Твёрдость по Бринеллю
441 Твёрдость по Виккерсу
442 Скорость звука
443 Поверхностное натяжение
444 Динамическая вязкость газов и жидкостей
445 Взрывоопасные концентрации смеси газа с воздухом, % объёмных
446 Взрывоопасные концентрации смеси газа с кислородом, % объёмных
446 Предел прочности на растяжение
447 Предел текучести
448 Предел удлинения
449 Модуль Юнга
450 Модуль сдвига
451 Объемный модуль упругости
452 Коэффициент Пуассона
453 Коэффициент преломления

История

Одна из статуй Айн Газаль , сделанная из известковой штукатурки.

Соединения кальция были известны тысячелетия, хотя их химический состав не был понят до 17 века. Известь как строительный материал и штукатурка для статуй использовалась еще примерно в 7000 году до нашей эры. Первая датированная печь для обжига извести датируется 2500 годом до нашей эры и была найдена в Хафадже , Месопотамии . Примерно в то же время обезвоженный гипс (CaSO 4 · 2H 2 O) использовался в Великой пирамиде в Гизе ; этот материал позже будет использован для штукатурки в гробнице Тутанхамона . В древние римляне использовали вместо извести строительные растворы , изготовленные путем нагревания известняка (CaCO 3 ); само название «кальций» происходит от латинского слова calx «лайм». Витрувий отметил, что образовавшаяся известь была легче, чем исходный известняк, объясняя это кипением воды; в 1755 году Джозеф Блэк доказал, что это произошло из-за потери углекислого газа , который не был признан древними римлянами как газ.

В 1787 году Антуан Лавуазье подозревал, что известь может быть оксидом одного из основных химических элементов . В своей таблице элементов Лавуазье перечислил пять «солефицируемых земель» (т. Е. Руд, которые можно заставить реагировать с кислотами с образованием солей ( salis = соль на латыни): chaux (оксид кальция), magnésie (магнезия, оксид магния). ), барит (сульфат бария), Alumine (оксид алюминия, оксид алюминия) и Silice (диоксид кремния, диоксид кремния)). Об этих «элементах» размышлял Лавуазье:

Кальций, вместе с его родственными соединениями магнием, стронцием и барием, был впервые выделен Хамфри Дэви в 1808 году. После работ Йонса Якоба Берцелиуса и Магнуса Мартина аф Понтина по электролизу Дэви выделил кальций и магний, добавив смесь соответствующих металлов. оксиды с оксидом ртути (II) на платиновой пластине, которая использовалась в качестве анода, причем катодом была платиновая проволока, частично погруженная в ртуть. Затем электролиз дал амальгамы кальция и ртути и магния и ртути, а отгонка ртути дала металл. Однако чистый кальций не может быть получен в больших количествах этим методом, и работоспособный коммерческий процесс его производства был найден только спустя столетие.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector