Kaltsiy metall. Tabiatda kaltsiy (er qobig'ida 3,4%)

Kaltsiy tarixi

Kaltsiy 1808 yilda Xamfri Davi tomonidan kashf etilgan bo'lib, u o'chirilgan ohak va simob oksidini elektroliz qilib, metall qolgan simobni distillash jarayoni natijasida kaltsiy amalgama oldi. kaltsiy. Lotin tilida Laym kabi eshitiladi kalx, aynan shu nom ingliz kimyogari tomonidan topilgan modda uchun tanlangan.

Kaltsiy kimyoviy elementlar davriy jadvalining IV guruhining II asosiy kichik guruhining elementi D.I. Mendeleev, atom raqami 20 va atom massasi 40,08. Qabul qilingan belgi Ca (lotincha - kaltsiydan).

Fizikaviy va kimyoviy xossalari

Kaltsiy reaktiv yumshoq gidroksidi metall, kumush- oq. Kislorod bilan o'zaro ta'siri tufayli va karbonat angidrid metall yuzasi zerikarli bo'lib qoladi, shuning uchun kaltsiy maxsus saqlash rejimiga muhtoj - mahkam yopiq idish, unda metall suyuq kerosin yoki kerosin qatlami bilan to'ldiriladi.

Kaltsiy inson uchun zarur bo'lgan eng mashhur mikroelementlar bo'lib, unga bo'lgan kunlik ehtiyoj sog'lom kattalar uchun 700 dan 1500 mg gacha o'zgarib turadi, ammo bu homiladorlik va laktatsiya davrida ko'payadi va kaltsiyni olish kerak; tayyorgarlik shakli.

Tabiatda bo'lish

Kaltsiy juda yuqori kimyoviy faollikka ega, shuning uchun u tabiatda erkin (sof) holda topilmaydi. Biroq, u yer qobig'ida beshinchi o'rinda turadi, u cho'kindi (ohaktosh, bo'r) va jinslar (granit) tarkibida juda ko'p kaltsiyni o'z ichiga oladi;

U tirik organizmlarda juda keng tarqalgan, uning mavjudligi o'simliklarda, hayvonlarda va odamlarda topilgan, bu erda u asosan tish va suyak to'qimalarida mavjud.

Kaltsiyning so'rilishi

Oziq-ovqatlardan kaltsiyning normal so'rilishiga to'sqinlik qiladigan narsa shirinliklar va ishqorlar ko'rinishidagi uglevodlarni iste'mol qilishdir, ular neytrallanadi. xlorid kislotasi oshqozon, kaltsiyni eritish uchun zarur. Kaltsiyni singdirish jarayoni juda murakkab, shuning uchun ba'zida uni faqat oziq-ovqatdan olish etarli emas, bu zarur. qo'shimcha qabul mikroelement.

Boshqalar bilan o'zaro munosabat

Ichakdagi kaltsiyning so'rilishini yaxshilash uchun kaltsiyning so'rilishi jarayonini osonlashtirishga moyil bo'lgan zarur. Ovqatlanish paytida kaltsiyni (qo'shimchalar shaklida) qabul qilishda so'rilish bloklanadi, ammo kaltsiy qo'shimchalarini oziq-ovqatdan alohida qabul qilish bu jarayonga hech qanday ta'sir qilmaydi.

Tanadagi deyarli barcha kaltsiy (1 dan 1,5 kg gacha) suyaklar va tishlarda mavjud. Kaltsiy qo'zg'aluvchanlik jarayonlarida ishtirok etadi asab to'qimasi, mushaklarning qisqarishi, qon ivish jarayonlari, hujayralar, hujayra va to'qimalar suyuqliklarining yadrosi va membranalarining bir qismi bo'lib, allergiyaga qarshi va yallig'lanishga qarshi ta'sirga ega, atsidozning oldini oladi, bir qator fermentlar va gormonlarni faollashtiradi. Kaltsiy hujayra membranalarining o'tkazuvchanligini tartibga solishda ham ishtirok etadi va teskari ta'sirga ega.

Kaltsiy etishmovchiligi belgilari

Tanadagi kaltsiy etishmovchiligining belgilari, birinchi qarashda, bir-biriga bog'liq bo'lmagan alomatlar:

• asabiylashish, kayfiyatning yomonlashishi;
• kardiopalmus;
• konvulsiyalar, ekstremitalarning uyquchanligi;
• o'sish va bolalarning sekinlashishi;
• yuqori qon bosimi;
• tirnoqlarning bo'linishi va mo'rtligi;
• qo'shma og'riqlar, "og'riq chegarasini" pasaytirish;
• og'ir hayz ko'rish.

Kaltsiy etishmovchiligining sabablari

Kaltsiy etishmovchiligi sabablarini o'z ichiga olishi mumkin muvozanatsiz dietalar(ayniqsa, ro'za tutish), oziq-ovqat tarkibidagi past kaltsiy miqdori, chekish va qahva va kofein o'z ichiga olgan ichimliklarga qaramlik, disbakterioz, buyrak kasalliklari, qalqonsimon bez kasalliklari, homiladorlik, laktatsiya va menopauza.

Sut mahsulotlarini haddan tashqari iste'mol qilish yoki giyohvand moddalarni nazoratsiz qo'llash bilan yuzaga kelishi mumkin bo'lgan ortiqcha kaltsiy haddan tashqari tashnalik, ko'ngil aynishi, qusish, ishtahani yo'qotish, zaiflik va siyishning kuchayishi bilan tavsiflanadi.

Kaltsiyning hayotda qo'llanilishi

Kaltsiy uranni metallotermik ishlab chiqarishda qo'llanilishini topdi, tabiiy birikmalar shaklida u gips va tsement ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida, dezinfektsiyalash vositasi sifatida ishlatiladi (ma'lum. oqartiruvchi).

Tabiiy kaltsiy birikmalari (bo'r, marmar, ohaktosh, gips) va ularni eng oddiy qayta ishlash mahsulotlari (ohak) qadim zamonlardan beri odamlarga ma'lum. 1808 yilda ingliz kimyogari Xamfri Devi ho'l o'chirilgan ohakni (kaltsiy gidroksidi) simob katodi bilan elektroliz qildi va kaltsiy amalgam (kaltsiy va simob qotishmasi) oldi. Ushbu qotishmadan simobni distillangan Deyvi sof kaltsiy oldi.
U shuningdek, ohaktosh, bo'r va boshqa yumshoq toshlar nomini bildiruvchi lotincha "calx" dan yangi kimyoviy element nomini taklif qildi.

Tabiatda topish va olish:

Kaltsiy er qobig'idagi beshinchi eng keng tarqalgan element (3% dan ortiq), ko'plab jinslarni hosil qiladi, ularning ko'pchiligi kaltsiy karbonatiga asoslangan. Ushbu jinslarning ba'zilari organik kelib chiqishi (qobiqli tosh) bo'lib, kaltsiyning tirik tabiatdagi muhim rolini ko'rsatadi. Tabiiy kaltsiy 40 dan 48 gacha bo'lgan 6 ta izotop aralashmasi bo'lib, 40 Ca 97% ni tashkil qiladi. umumiy soni. Yadro reaksiyalari Kaltsiyning boshqa izotoplari ham olingan, masalan, radioaktiv 45 Ca.
Oddiy kaltsiy moddasini olish uchun eritilgan kaltsiy tuzlarini elektroliz qilish yoki aluminotermiya qo'llaniladi:
4CaO + 2Al = Ca(AlO 2) 2 + 3Ca

Jismoniy xususiyatlar:

Kumush-kulrang metall, ishqoriy metallardan ancha qattiqroq bo'lgan kubik yuz markazli panjara. Erish nuqtasi 842 ° S, qaynash nuqtasi 1484 ° S, zichligi 1,55 g / sm3. Da yuqori bosimlar va 20K atrofidagi haroratlar o'ta o'tkazgich holatiga o'tadi.

Kimyoviy xossalari:

Kaltsiy gidroksidi metallar kabi faol emas, ammo u qatlam ostida saqlanishi kerak mineral moy yoki mahkam yopilgan metall barabanlarda. Oddiy haroratlarda u havodagi kislorod va azot bilan, shuningdek, suv bug'lari bilan reaksiyaga kirishadi. Qizdirilganda u havoda qizil-to'q sariq olov bilan yonib, nitridlar aralashmasi bilan oksid hosil qiladi. Magniy singari, kaltsiy ham karbonat angidrid atmosferasida yonishda davom etadi. Qizdirilganda u boshqa metall bo'lmaganlar bilan reaksiyaga kirishib, tarkibida har doim ham aniq bo'lmagan birikmalar hosil qiladi, masalan:
Ca + 6B = CaB 6 yoki Ca + P => Ca 3 P 2 (shuningdek, CaP yoki CaP 5)
Uning barcha birikmalarida kaltsiy +2 oksidlanish darajasiga ega.

Eng muhim aloqalar:

Kaltsiy oksidi CaO- ("tez ohak") gidroksidga aylanib, suv bilan kuchli reaksiyaga kirishadigan ("söndürülmüş") oq modda, gidroksidi oksid. Kaltsiy karbonatning termal parchalanishi bilan olinadi.

Kaltsiy gidroksidi Ca(OH) 2- ("o'chirilgan ohak") Oq kukun, suvda ozgina eriydi (0,16g/100g), kuchli ishqor. Karbonat angidridni aniqlash uchun eritma ("ohak suvi") ishlatiladi.

Kaltsiy karbonat CaCO 3- ko'pgina tabiiy kaltsiy minerallarining asosi (bo'r, marmar, ohaktosh, qobiqli tosh, kaltsit, Islandiya shpati). IN sof shakl oq yoki rangsiz modda. kristallar qizdirilganda (900-1000 S) parchalanib, kaltsiy oksidi hosil qiladi. P-rim emas, kislotalar bilan reaksiyaga kirishadi, karbonat angidrid bilan to'yingan suvda eriydi va bikarbonatga aylanadi: CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2. Teskari jarayon kaltsiy karbonat konlari, xususan, stalaktitlar va stalagmitlar kabi shakllanishlarning paydo bo'lishiga olib keladi.
Tabiatda dolomit CaCO 3 * MgCO 3 ning bir qismi sifatida ham mavjud

Kaltsiy sulfat CaSO 4- oq modda, tabiatda CaSO 4 * 2H 2 O (“gips”, “selenit”). Ikkinchisi ehtiyotkorlik bilan qizdirilganda (180 C) CaSO 4 * 0,5 H 2 O ("yoqilgan gips", "alabaster") - oq kukunga aylanadi, u suv bilan aralashtirilganda yana CaSO 4 * 2H 2 O hosil qiladi. mustahkam, ancha bardoshli material shaklida. Suvda ozgina eriydi, ortiqcha sulfat kislotada erishi mumkin, vodorod sulfat hosil qiladi.

Kaltsiy fosfat Ca 3 (PO 4) 2- ("fosforit"), erimaydi, kuchli kislotalar ta'sirida u ko'proq eriydigan kaltsiy gidro- va dihidrogen fosfatlarga aylanadi. Fosfor, fosfor kislotasi, fosforli o'g'itlar ishlab chiqarish uchun xom ashyo. Kaltsiy fosfatlar, shuningdek, apatitlarga, taxminiy formulasi Ca 5 3 Y bo'lgan tabiiy birikmalarga kiradi, bu erda Y = F, Cl yoki OH, mos ravishda ftor, xlor yoki gidroksiapatit. Fosforit bilan bir qatorda apatitlar ko'plab tirik organizmlarning suyak skeletining bir qismidir, shu jumladan. va odam.

Kaltsiy ftorid CaF 2 - (tabiiy:"ftorit", "fluorspat"), oq rangdagi erimaydigan modda. Tabiiy minerallar iflosliklar tufayli turli xil ranglarga ega. Qizdirilganda va ultrabinafsha nurlanish ostida qorong'uda porlaydi. Metalllarni ishlab chiqarishda shlaklarning suyuqligini ("eruvchanligi") oshiradi, bu uning oqim sifatida ishlatilishini tushuntiradi.

Kaltsiy xlorid CaCl 2- rangsiz Masih. U suvda yaxshi eriydi. Kristalgidrat CaCl 2 *6H 2 O hosil qiladi. Suvsiz ("eritilgan") kaltsiy xlorid yaxshi qurituvchidir.

Kaltsiy nitrat Ca(NO 3) 2- ("kaltsiy nitrat") rangsiz. Masih. U suvda yaxshi eriydi. Komponent olovga qizil-to'q sariq rang beradigan pirotexnik kompozitsiyalar.

Kaltsiy karbid CaS 2- suv bilan reaksiyaga kirishib, asetilen hosil qiladi, masalan: CaS 2 + H 2 O = S 2 H 2 + Ca(OH) 2

Ilova:

Metall kaltsiy ba'zi qiyin qaytariladigan metallar ("kalsiotermiya"): xrom, noyob yer elementlari, toriy, uran va boshqalarni ishlab chiqarishda kuchli qaytaruvchi vosita sifatida ishlatiladi. Mis, nikel, maxsus po'lat va bronza metallurgiyasida , kaltsiy va uning qotishmalari oltingugurt, fosfor, ortiqcha uglerodning zararli aralashmalarini olib tashlash uchun ishlatiladi.
Kaltsiy, shuningdek, yuqori vakuum olish va inert gazlarni tozalashda kichik miqdordagi kislorod va azotni bog'lash uchun ishlatiladi.
Neytron-ortiqcha 48 Ca ionlari yangi kimyoviy elementlarni sintez qilish uchun ishlatiladi, masalan, element No 114, . Boshqa bir kaltsiy izotopi, 45Ca, tadqiqotda radioaktiv kuzatuvchi sifatida ishlatiladi biologik roli kaltsiy va uning atrof-muhitga migratsiyasi.

Ko'pgina kaltsiy birikmalarini qo'llashning asosiy sohasi qurilish materiallari (tsement, qurilish aralashmalari, gipsokarton va boshqalar).

Kaltsiy tirik organizmlardagi makroelementlardan biri bo'lib, umurtqali hayvonlarning ichki skeletini ham, ko'plab umurtqasiz hayvonlarning tashqi skeletini ham, tuxum qobig'ini qurish uchun zarur bo'lgan birikmalar hosil qiladi. Kaltsiy ionlari hujayra ichidagi jarayonlarni tartibga solishda ham ishtirok etadi va qon ivishini aniqlaydi. Ichkarida kaltsiy etishmasligi bolalik raxitga, keksalarda esa osteoporozga olib keladi. Kaltsiyning manbai sut mahsulotlari, grechka, yong'oqlar bo'lib, uning so'rilishini D vitamini yordam beradi. Kaltsiy etishmovchiligi bo'lsa, turli dorilar qo'llaniladi: kalseks, kaltsiy xlorid eritmasi, kaltsiy glyukonat va boshqalar.
Inson tanasida kaltsiyning massa ulushi 1,4-1,7%, kunlik ehtiyoj 1-1,3 g (yoshga qarab). Kaltsiyni ortiqcha iste'mol qilish giperkalsemiyaga olib kelishi mumkin - uning birikmalarining cho'kishi ichki organlar, qon tomirlarida qon pıhtılarının shakllanishi. Manbalar:
Kaltsiy (element) // Vikipediya. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Calcium (kirish sanasi: 3/01/2014).
Kimyoviy elementlarning mashhur kutubxonasi: Kaltsiy. // URL: http://n-t.ru/ri/ps/pb020.htm (01/3/2014).

Kaltsiy

KALTSIY-men; m.[latdan. calx (calcis) - ohak] Kimyoviy element (Ca), ohaktosh, marmar va boshqalar tarkibiga kiruvchi kumush-oq metall.

◁ Kaltsiy, oh, oh. K tuzlari.

(lat. Kaltsiy) davriy sistemaning II guruhining kimyoviy elementi ishqoriy yer metallariga kiradi. Lat tilidan ism. kalx, genitiv kaltsis - ohak. Kumush-oq metall, zichligi 1,54 g/sm 3, t pl 842ºC. Oddiy haroratlarda havoda oson oksidlanadi. Er qobig'ida tarqalishi bo'yicha u 5-o'rinni egallaydi (minerallar kaltsit, gips, ftorit va boshqalar). Faol qaytaruvchi modda sifatida ularning birikmalaridan U, Th, V, Cr, Zn, Be va boshqa metallarni olish, po'latlarni, bronzalarni va boshqalarni deoksidlash uchun ishlatiladi, ishqalanishga qarshi materiallar tarkibiga kiradi. Kaltsiy birikmalari qurilishda (ohak, tsement), kaltsiy preparatlari tibbiyotda qo'llaniladi.

KALTSIY (lat. Kaltsiy), Ca ("kaltsiy" ni o'qing), kimyoviy element Mendeleyev davriy elementlar tizimining IIA guruhida to'rtinchi davrda joylashgan atom raqami 20; atom massasi 40.08. Ishqoriy er elementlariga tegishli (sm. Ishqoriy er metallari).
Tabiiy kaltsiy nuklidlar aralashmasidan iborat (sm. NUCLIDE) massa raqamlari bilan 40 (massa bo'yicha 96,94%), 44 (2,09%), 42 (0,667%), 48 (0,187%), 43 (0,135%) va 46 (0,003%). Tashqi elektron qatlam 4 konfiguratsiyasi s 2 . Deyarli barcha birikmalarda kaltsiyning oksidlanish darajasi +2 (valentlik II).
Neytral kaltsiy atomining radiusi 0,1974 nm, Ca 2+ ionining radiusi 0,114 nm (koordinatsiya raqami 6 uchun) dan 0,148 nm gacha (koordinatsiya raqami 12 uchun). Neytral kaltsiy atomining ketma-ket ionlanish energiyalari mos ravishda 6,133, 11,872, 50,91, 67,27 va 84,5 eV ni tashkil qiladi. Pauling shkalasiga ko'ra, kaltsiyning elektromanfiyligi taxminan 1,0 ni tashkil qiladi. Erkin shaklda kaltsiy kumush-oq metalldir.
Kashfiyot tarixi
Kaltsiy birikmalari tabiatning hamma joyida uchraydi, shuning uchun insoniyat ular bilan qadim zamonlardan beri tanish. Qurilishda ohak uzoq vaqtdan beri ishlatilgan (sm. LAYM)(tezkor va bekor qilingan) qaysi uzoq vaqt ishongan oddiy modda, "yer". Biroq, 1808 yilda ingliz olimi G. Davy (sm. DAVY Xamfri) ohakdan yangi metall olishga muvaffaq bo'ldi. Buning uchun Davy simob oksidi bilan ozgina namlangan o'chirilgan ohak aralashmasini elektrolizga duchor qildi va simob katodida hosil bo'lgan amalgamadan yangi metallni ajratib oldi, uni u kaltsiy deb atagan (lotincha kalxdan, calcis jinsidan - ohak). Rossiyada bir muncha vaqt bu metall "ohaklash" deb nomlangan.
Tabiatda bo'lish
Kaltsiy Yerdagi eng keng tarqalgan elementlardan biridir. U er qobig'i massasining 3,38% ni tashkil qiladi (kislorod, kremniy, alyuminiy va temirdan keyin 5-o'rinda). Yuqori kimyoviy faolligi tufayli kaltsiy tabiatda erkin holda bo'lmaydi. Kaltsiyning katta qismi silikatlarda uchraydi (sm. SILIKALAR) va aluminosilikatlar (sm. ALyuminiy silikatlar) turli jinslar (granitlar (sm. GRANIT), gneyslar (sm. GNEISS) va h.k.). Cho'kindi jinslar shaklida kaltsiy birikmalari bo'r va ohaktoshlar bilan ifodalanadi, ular asosan mineral kaltsitdan iborat. (sm. KALSİT)(CaCO 3). Kaltsitning kristall shakli - marmar tabiatda kamroq tarqalgan.
Kaltsiy minerallari, masalan, ohaktosh juda keng tarqalgan (sm. ohaktosh) CaCO3, angidrit (sm. ANGIDRIT) CaSO 4 va gips (sm. GIPS) CaSO 4 2H 2 O, ftorit (sm. FLUORIT) CaF 2, apatitlar (sm. APATITE) Ca 5 (PO 4) 3 (F,Cl,OH), dolomit (sm. DOLOMIT) MgCO 3 · CaCO 3 . Kaltsiy va magniy tuzlarining mavjudligi tabiiy suv uning qattiqligi aniqlanadi (sm. suvning qattiqligi). Kaltsiyning katta miqdori tirik organizmlarda mavjud. Shunday qilib, gidroksiapatit Ca 5 (PO 4) 3 (OH), yoki boshqa yozuvda 3Ca 3 (PO 4) 2 · Ca (OH) 2, umurtqali hayvonlarning, shu jumladan odamlarning suyak to'qimalarining asosi hisoblanadi; Ko'pgina umurtqasiz hayvonlarning qobig'i va qobig'i, tuxum qobig'i va boshqalar kaltsiy karbonati CaCO 3 dan tayyorlanadi.
Kvitansiya
Metall kaltsiy CaCl 2 (75-80%) va KCl yoki CaCl 2 va CaF 2 dan tashkil topgan eritmani elektroliz qilish, shuningdek CaO ni 1170-1200 ° C da aluminotermik kamaytirish yo'li bilan olinadi:
4CaO + 2Al = CaAl 2 O 4 + 3Ca.
Fizikaviy va kimyoviy xossalari
Kaltsiy metali ikkita allotropik modifikatsiyada mavjud (qarang: Allotropiya (sm. ALLOTROPIYA)). 443 °C gacha, a-Ca kubik yuz markazlashtirilgan panjara bilan (parametr a = 0,558 nm) a-Fe tipidagi kubik tana markazli panjara bilan (parametr a = 0,448 nm) barqarordir; yanada barqaror. Kaltsiyning erish nuqtasi 839 °C, qaynash nuqtasi 1484 °C, zichligi 1,55 g/sm3.
Kaltsiyning kimyoviy faolligi yuqori, ammo boshqa barcha gidroksidi tuproq metallariga qaraganda past. U havodagi kislorod, karbonat angidrid va namlik bilan oson reaksiyaga kirishadi, shuning uchun kaltsiy metallining yuzasi odatda xira kulrang bo'ladi, shuning uchun laboratoriyada kaltsiy odatda boshqa gidroksidi tuproq metallari kabi, qatlam ostida mahkam yopilgan idishda saqlanadi. kerosin.
Standart potentsiallar qatorida kaltsiy vodorodning chap tomonida joylashgan. Ca 2+ / Ca 0 juftining standart elektrod potentsiali -2,84 V ni tashkil qiladi, shuning uchun kaltsiy suv bilan faol reaksiyaga kirishadi:
Ca + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2.
Kaltsiy normal sharoitda faol nometallar (kislorod, xlor, brom) bilan reaksiyaga kirishadi:
2Ca + O 2 = 2CaO; Ca + Br 2 = CaBr 2.
Havoda yoki kislorodda qizdirilganda kaltsiy yonadi. Kaltsiy qizdirilganda faolligi kamroq metall bo'lmaganlar (vodorod, bor, uglerod, kremniy, azot, fosfor va boshqalar) bilan reaksiyaga kirishadi, masalan:
Ca + H 2 = CaH 2 (kaltsiy gidrid),
Ca + 6B = CaB 6 (kaltsiy borid),
3Ca + N 2 = Ca 3 N 2 (kaltsiy nitridi)
Ca + 2C = CaC 2 (kaltsiy karbid)
3Ca + 2P = Ca 3 P 2 (kaltsiy fosfidi), CaP va CaP 5 kompozitsiyalarining kaltsiy fosfidlari ham ma'lum;
2Ca + Si = Ca 2 Si (CaSi, Ca 3 Si 4 va CaSi 2 kompozitsiyalarining kaltsiy silisidlari ham ma'lum.
Yuqoridagi reaktsiyalarning paydo bo'lishi odatda ajralish bilan birga keladi katta miqdor issiqlik (ya'ni, bu reaktsiyalar ekzotermik). Metall bo'lmagan barcha birikmalarda kaltsiyning oksidlanish darajasi +2 ga teng. Metall bo'lmagan kaltsiy birikmalarining aksariyati suv bilan oson parchalanadi, masalan:
CaH 2 + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + 2H 2,
Ca 3 N 2 + 3H 2 O = 3Ca(OH) 2 + 2NH 3.
Kaltsiy oksidi odatda asosiy hisoblanadi. Laboratoriya va texnologiyada karbonatlarning termal parchalanishi orqali olinadi:
CaCO 3 = CaO + CO 2.
Texnik kaltsiy oksidi CaO sönmemiş ohak deb ataladi.
U suv bilan reaksiyaga kirishib, Ca(OH) 2 hosil qiladi va katta miqdorda issiqlik chiqaradi:
CaO + H 2 O = Ca(OH) 2.
Shu tarzda olingan Ca (OH) 2 odatda o'chirilgan ohak yoki ohak suti deb ataladi (sm. Ohak suti) kalsiy gidroksidning suvda eruvchanligi past (20°S da 0,02 mol/l) boʻlgani uchun, uni suvga qoʻshganda oq rangli suspenziya hosil boʻladi.
Kislotali oksidlar bilan o'zaro ta'sirlashganda CaO tuzlar hosil qiladi, masalan:
CaO + CO 2 = CaCO 3; CaO + SO 3 = CaSO 4.
Ca 2+ ioni rangsizdir. Olovga kaltsiy tuzlari qo'shilsa, olov g'isht-qizil rangga aylanadi.
CaCl 2 xlorid, CaBr 2 bromid, CaI 2 yodid va Ca(NO 3) 2 nitrat kabi kaltsiy tuzlari suvda yaxshi eriydi. Suvda erimaydigan ftorid CaF 2, karbonat CaCO 3, sulfat CaSO 4, o'rtacha ortofosfat Ca 3 (PO 4) 2, oksalat CaC 2 O 4 va boshqalar.
O'rtacha kaltsiy karbonat CaCO 3 dan farqli o'laroq, kislotali kaltsiy karbonat (bikarbonat) Ca (HCO 3) 2 suvda eriydi. Tabiatda bu quyidagi jarayonlarga olib keladi. Karbonat angidrid bilan to'yingan sovuq yomg'ir yoki daryo suvi er ostiga kirib, ohaktoshga tushganda, ularning erishi kuzatiladi:
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2.
Xuddi shu joylarda kaltsiy bikarbonat bilan to'yingan suv er yuzasiga chiqadi va qiziydi. quyosh nurlari teskari reaktsiya sodir bo'ladi:
Ca(HCO 3) 2 = CaCO 3 + CO 2 + H 2 O.
Tabiatda moddalarning katta massalari shunday o'tkaziladi. Natijada er ostida ulkan teshiklar paydo bo'lishi mumkin (Qarang: Karst (sm. KARST (tabiiy hodisa)) va g'orlarda go'zal tosh "muskullar" - stalaktitlar hosil bo'ladi (sm. STALAKTILAR (mineral hosilalar)) va stalagmitlar (sm. STALAGMITLAR).
Suvda erigan kaltsiy bikarbonatning mavjudligi asosan suvning vaqtinchalik qattiqligini aniqlaydi. (sm. suvning qattiqligi). U vaqtinchalik deyiladi, chunki suv qaynayotganda bikarbonat parchalanadi va CaCO 3 cho'kadi. Bu hodisa, masalan, choynakda vaqt o'tishi bilan shkala paydo bo'lishiga olib keladi.
Kaltsiy va uning birikmalarini qo'llash
Kaltsiy metall uranni metallotermik ishlab chiqarish uchun ishlatiladi (sm. URAN (kimyoviy element)), toriy (sm. TORIUM), titan (sm. TITANIUM (kimyoviy element), sirkoniy (sm. ZIRKONIY), seziy (sm. Seziy) va rubidiy (sm. RUBIDIY).
Tabiiy kaltsiy birikmalari ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi bog'lovchi materiallar(sement (sm. tsement), gips (sm. GIPS), ohak va boshqalar). Söndürülmüş ohakning bog'lovchi ta'siri vaqt o'tishi bilan kaltsiy gidroksidi havodagi karbonat angidrid bilan reaksiyaga kirishishiga asoslanadi. Davom etayotgan reaksiya natijasida kaltsit CaCO3 ning igna shaklidagi kristallari hosil bo'lib, ular yaqin atrofdagi toshlar, g'ishtlar va boshqa qurilish materiallariga aylanadi va go'yo ularni bir butunga payvandlaydi. Kristalli kaltsiy karbonat - marmar - ajoyib pardozlash materialidir. Bo'r oqlash uchun ishlatiladi. Katta miqdorlar ohaktosh quyma temir ishlab chiqarishda iste'mol qilinadi, chunki bu temir rudasining o'tga chidamli aralashmalarini (masalan, kvarts SiO 2) nisbatan past eriydigan cürufga aylantirish imkonini beradi.
Sifatda dezinfektsiyalovchi Oqartirish juda samarali (sm. Oqartiruvchi KUKU)- "oqartuvchi" Ca(OCl)Cl - aralash xlorid va kaltsiy gipoxlorid (sm. KALTSIY GIPOXLORITI) yuqori oksidlanish qobiliyatiga ega.
Kaltsiy sulfat ham suvsiz birikma shaklida ham, kristalli gidratlar - "yarim suvli" sulfat - alabaster shaklida ham keng qo'llaniladi. (sm. ALEVIZ FRYAZIN (Milan) CaSO 4 ·0,5H 2 O va digidrat sulfat - gips CaSO 4 ·2H 2 O. Gips qurilishda, haykaltaroshlikda, shlyapa va turli xil buyumlar tayyorlashda keng qoʻllaniladi. badiiy mahsulotlar. Gips tibbiyotda sinish paytida suyaklarni tuzatish uchun ham qo'llaniladi.
Kaltsiy xlorid CaCl 2 muzlash bilan kurashish uchun stol tuzi bilan birga ishlatiladi yo'l sirtlari. Kaltsiy ftorid CaF 2 ajoyib optik materialdir.
Tanadagi kaltsiy
Kaltsiy biogen element hisoblanadi (sm. BIOGENIK ELEMENTLAR), o'simliklar va hayvonlarning to'qimalarida doimo mavjud. Hayvonlar va odamlarning mineral almashinuvining va o'simliklarning mineral oziqlanishining muhim tarkibiy qismi bo'lgan kaltsiy organizmda turli funktsiyalarni bajaradi. Apatitdan tashkil topgan (sm. APATITE), shuningdek, sulfat va karbonat, kaltsiy suyak to'qimalarining mineral komponentini hosil qiladi. Og'irligi 70 kg bo'lgan inson tanasida taxminan 1 kg kaltsiy mavjud. Kaltsiy ion kanallarining ishlashida ishtirok etadi (sm. ION KANALLARI) nerv impulslarini uzatishda biologik membranalar orqali moddalarni tashish (sm. Asab impulsi), qon ivish jarayonlarida (sm. QON ivishi) va urug'lantirish. Kaltsiferollar organizmdagi kaltsiy almashinuvini tartibga soladi (sm. KALSİFEROLLAR)(D vitamini). Kaltsiyning etishmasligi yoki ortiqcha bo'lishiga olib keladi turli kasalliklar- raxit (sm. RAXET), kalsinoz (sm. KALSINOZ) va hokazo Shuning uchun, inson oziq-ovqat bo'lishi kerak kerakli miqdorlar tarkibida kaltsiy birikmalari mavjud (kuniga 800-1500 mg kaltsiy). Kaltsiy miqdori sut mahsulotlari (tvorog, pishloq, sut kabi), ba'zi sabzavotlar va boshqa oziq-ovqatlarda yuqori. Kaltsiy preparatlari tibbiyotda keng qo'llaniladi.

ensiklopedik lug'at. 2009 .

Kaltsiy II guruhning kimyoviy elementi, atom raqami 20. davriy jadval, Ca (Lotin Kaltsiy) belgisi bilan belgilanadi. Kaltsiy kumush-kulrang rangga ega yumshoq gidroksidi tuproqli metalldir.

Davriy sistemaning 20-elementi Elementning nomi latdan olingan. kalx (in genitiv holat calcis) - "ohak", "yumshoq tosh". Buni 1808 yilda kaltsiy metalini ajratib olgan ingliz kimyogari Xamfri Devi taklif qilgan.
Kaltsiy birikmalari - ohaktosh, marmar, gips (shuningdek, ohak - ohaktoshni kaltsiylash mahsuloti) qurilishda bir necha ming yillar oldin ishlatilgan.
Kaltsiy Yerdagi eng keng tarqalgan elementlardan biridir. Kaltsiy birikmalari deyarli barcha hayvon va o'simlik to'qimalarida mavjud. U er qobig'i massasining 3,38% ni tashkil qiladi (kislorod, kremniy, alyuminiy va temirdan keyin 5-o'rinda).

Tabiatda kaltsiyni topish

Yuqori kimyoviy faolligi tufayli kaltsiy tabiatda erkin holda bo'lmaydi.
Kaltsiy er qobig'i massasining 3,38% ni tashkil qiladi (kislorod, kremniy, alyuminiy va temirdan keyin 5-o'rinda). Dengiz suvidagi elementning miqdori 400 mg/l ni tashkil qiladi.

Izotoplar

Kaltsiy tabiatda oltita izotop: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca va 48Ca aralashmasi sifatida uchraydi, ulardan eng keng tarqalgani 40Ca 96,97% ni tashkil qiladi. Kaltsiy yadrolari tarkibida mavjud sehrli raqam protonlar: Z = 20. Izotoplar
40
20
Ca20 va
48
20
Ca28 - tabiatda mavjud bo'lgan besh yadrodan ikkitasi, sehrli soni ikki baravar ko'p.
Kaltsiyning oltita tabiiy izotopidan beshtasi barqaror. Oltinchi izotopi 48Ca, oltitaning eng og'irligi va juda kam uchraydigan (uning izotopik ko'pligi atigi 0,187%), yarim yemirilish davri 1,6 1017 yil bo'lgan ikki marta beta-parchalanishga uchraydi.

Tog' jinslarida va minerallarda

Kaltsiyning katta qismi turli jinslarning silikatlari va aluminosilikatlarida (granitlar, gneyslar va boshqalar), ayniqsa dala shpatida - Ca anortitida mavjud.
Cho'kindi jinslar shaklida kaltsiy birikmalari asosan mineral kaltsitdan (CaCO3) tashkil topgan bo'r va ohaktoshlar bilan ifodalanadi. Kaltsitning kristall shakli - marmar tabiatda kamroq tarqalgan.
Kaltsit CaCO3, angidrit CaSO4, alebastr CaSO4 0,5H2O va gips CaSO4 2H2O, ftorit CaF2, apatit Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), dolomit MgCO3 CaCO3 kabi kaltsiy minerallari ancha keng tarqalgan. Tabiiy suvda kaltsiy va magniy tuzlarining mavjudligi uning qattiqligini aniqlaydi.
Yer qobig'ida kuchli ko'chib yuruvchi va turli geokimyoviy tizimlarda to'plangan kaltsiy 385 ta mineralni (minerallar soni bo'yicha to'rtinchi) hosil qiladi.

Kaltsiyning biologik roli

Kaltsiy o'simliklar, hayvonlar va odamlar tanasida keng tarqalgan makronutrientdir. Odamlarda va boshqa umurtqali hayvonlarda uning katta qismi skelet va tishlarda joylashgan. Kaltsiy suyaklarda gidroksiapatit shaklida bo'ladi. Kimdan turli shakllar Kaltsiy karbonat (ohak) ko'pchilik umurtqasiz hayvonlarning (gubkalar, marjon poliplari, mollyuskalar va boshqalar) "skeletlari" ni tashkil qiladi. Kaltsiy ionlari qon ivish jarayonlarida ishtirok etadi, shuningdek, hujayralar ichidagi universal ikkinchi xabarchilardan biri bo'lib xizmat qiladi va turli hujayra ichidagi jarayonlarni - mushaklarning qisqarishini, ekzotsitozni, shu jumladan gormonlar va neyrotransmitterlarning sekretsiyasini tartibga soladi. Inson hujayralari sitoplazmasidagi kaltsiy kontsentratsiyasi taxminan 10−4 mmol / l, hujayralararo suyuqliklarda taxminan 2,5 mmol / l ni tashkil qiladi.

Kaltsiyga bo'lgan ehtiyoj yoshga bog'liq. 19-50 yoshdagi kattalar va 4-8 yoshdagi bolalar uchun kunlik ehtiyoj (RDA) 1000 mg (1% yog'li tarkibga ega taxminan 790 ml sutda) va 9 yoshdan 18 yoshgacha bo'lgan bolalar uchun - Kuniga 1300 mg (yog 'miqdori 1% bo'lgan taxminan 1030 ml sutda mavjud). O'smirlik davrida skeletning tez o'sishi tufayli etarli miqdorda kaltsiyni iste'mol qilish juda muhimdir. Biroq, Qo'shma Shtatlardagi tadqiqotlarga ko'ra, 12-19 yoshdagi qizlarning 11 foizi va o'g'il bolalarning 31 foizi o'z ehtiyojlarini qondira oladi. Balanslangan dietada kaltsiyning ko'p qismi (taxminan 80%) bolaning tanasiga sut mahsulotlari bilan kiradi. Qolgan kaltsiy don (shu jumladan, butun donli non va grechka), dukkaklilar, apelsinlar, ko'katlar va yong'oqlardan keladi. Sut yog'iga asoslangan "sut" mahsulotlarida ( sariyog', qaymoq, smetana, qaymoqqa asoslangan muzqaymoq) tarkibida deyarli hech qanday kaltsiy mavjud emas. Qanchalik ko'p sut mahsuloti sut yog'i, tarkibida kamroq kaltsiy bo'ladi. Ichakdagi kaltsiyning so'rilishi ikki yo'l bilan sodir bo'ladi: transcellular (transcellular) va intercellular (paracellular). Birinchi mexanizm harakat orqali vositachilik qiladi faol shakl D vitamini (kaltsitriol) va uning ichak retseptorlari. Kaltsiyni kam va o'rtacha iste'mol qilishda katta rol o'ynaydi. Ratsionda yuqori kaltsiy miqdori bilan hujayralararo so'rilish katta rol o'ynay boshlaydi, bu kaltsiy kontsentratsiyasining katta gradienti bilan bog'liq. Transcellular mexanizm tufayli kaltsiy ko'proq o'n ikki barmoqli ichakda so'riladi (u erda kaltsitriol retseptorlarining eng yuqori konsentratsiyasi tufayli). Hujayralararo passiv o'tish tufayli kaltsiyning so'rilishi ingichka ichakning uchta bo'limida eng faoldir. Kaltsiyning paracellular singishi laktoza (sut shakari) tomonidan ta'minlanadi.

Kaltsiyning so'rilishini ba'zi hayvonlarning yog'lari (shu jumladan sigir suti va mol go'shti yog'i, lekin cho'chqa yog'i emas) va palma yog'i inhibe qiladi. Bunday yog'lar tarkibidagi palmitik va stearik yog 'kislotalari ichaklarda hazm qilish jarayonida bo'linadi va ularning erkin shaklida kaltsiyni mustahkam bog'laydi, kaltsiy palmitat va kaltsiy stearatini (erimaydigan sovunlar) hosil qiladi. Ushbu sovun shaklida najasda ham kaltsiy, ham yog' yo'qoladi. Bu mexanizm xurmo yog'i (palma olein) asosidagi chaqaloq formulalarini ishlatadigan chaqaloqlarda kaltsiyning so'rilishini kamaytirish, suyak mineralizatsiyasini kamaytirish va suyak kuchining bilvosita o'lchovlarini kamaytirish uchun javobgardir. Bunday bolalarda ichaklarda kaltsiyli sovun hosil bo'lishi najasning qattiqlashishi, uning chastotasining pasayishi, shuningdek tez-tez regürjitatsiya va kolik bilan bog'liq.

Qondagi kaltsiy kontsentratsiyasi uning muhimligi uchun katta raqam hayotiy muhim jarayonlar aniq sozlanishi va to'g'ri ovqatlanish va kam yog'li sut mahsulotlarini etarli darajada iste'mol qilish va D vitamini tanqisligi yuzaga kelmaydi. Ratsionda kaltsiy va/yoki D vitaminining uzoq muddatli etishmasligi osteoporoz xavfini oshiradi va chaqaloqlik davrida raxitni keltirib chiqaradi.

Kaltsiy va D vitaminining haddan tashqari dozasi giperkalsemiyaga olib kelishi mumkin. 19 yoshdan 50 yoshgacha bo'lgan kattalar uchun maksimal xavfsiz doz kuniga 2500 mg (taxminan 340 g Edam pishloq).

Kaltsiy birikmalari- ohaktosh, marmar, gips (shuningdek, ohak - ohaktosh mahsuloti) qadim zamonlarda allaqachon qurilishda ishlatilgan. 18-asrning oxirigacha kimyogarlar ohakni oddiy qattiq modda deb hisoblashgan. 1789 yilda A.Lavuazye ohak, magneziya, barit, alumina va kremniy dioksidi murakkab moddalar ekanligini aytdi. 1808 yilda Davy ho'l o'chirilgan ohak va simob oksidi aralashmasini simob katodida elektrolizga solib, kaltsiy amalgama tayyorladi va undan simobni distillash orqali "kaltsiy" (lotin tilidan) metallni oldi. Calx, jins. hol kalcis - ohak).

Elektronlarni orbitallarga joylashtirish.

+20Sa… |3s 3p 3d | 4s

Kaltsiy ishqoriy tuproq metalli deb ataladi va S elementi sifatida tasniflanadi. Tashqi elektron darajada kaltsiy ikkita elektronga ega, shuning uchun u birikmalar beradi: CaO, Ca(OH)2, CaCl2, CaSO4, CaCO3 va boshqalar. Kaltsiy odatiy metalldir - u kislorodga yuqori darajada yaqinlik qiladi, deyarli barcha metallarni oksidlaridan kamaytiradi va Ca(OH)2 ning ancha kuchli asosini hosil qiladi.

Metalllarning kristall panjaralari bo'lishi mumkin har xil turlari, ammo kaltsiy yuz markazli kubik panjara bilan tavsiflanadi.

O'lchamlari, shakli va o'zaro tartibga solish metallardagi kristallar metallografik usullar bilan chiqariladi. Bu borada metallning strukturasini eng to'liq baholash uning ingichka qismini mikroskopik tahlil qilish orqali ta'minlanadi. Tekshirilayotgan metalldan namuna kesiladi va uning yuzasi maydalanadi, sayqallanadi va maxsus eritma (etchant) bilan ishqalanadi. Oylash natijasida namunaning tuzilishi ajratib ko'rsatiladi, u metallografik mikroskop yordamida tekshiriladi yoki suratga olinadi.

Kaltsy - engil metall(d = 1,55), kumush-oq. U qattiqroq va yuqori haroratda eriydi yuqori harorat(851 °C) davriy jadvalda uning yonida joylashgan natriyga nisbatan. Bu metallda kalsiy ioniga ikkita elektron to'g'ri kelishi bilan izohlanadi. Shunung uchun kimyoviy bog'lanish U natriyga qaraganda ionlar va elektron gaz o'rtasida kuchliroq bog'lanishga ega. Kimyoviy reaktsiyalar jarayonida kaltsiy valentlik elektronlari boshqa elementlarning atomlariga o'tadi. Bunday holda, ikki marta zaryadlangan ionlar hosil bo'ladi.

Kaltsiy metallarga, ayniqsa kislorodga nisbatan katta kimyoviy faollikka ega. Havoda u gidroksidi metallarga qaraganda sekinroq oksidlanadi, chunki undagi oksid plyonkasi kislorodni kamroq o'tkazadi. Qizdirilganda kaltsiy yonib, juda ko'p issiqlik chiqaradi:

Kaltsiy suv bilan reaksiyaga kirishib, undan vodorodni siqib chiqaradi va asos hosil qiladi:

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

Kislorodga nisbatan yuqori kimyoviy reaktivligi tufayli kaltsiy ularning oksidlaridan nodir metallarni olishda biroz foydalanishni topadi. Metall oksidlari kaltsiy talaşlari bilan birga isitiladi; Reaksiyalar natijasida kaltsiy oksidi va metall paydo bo'ladi. Kaltsiy va uning ba'zi qotishmalaridan metallarni deoksidlanish deb ataladigan narsa uchun ishlatish xuddi shu xususiyatga asoslanadi. Eritilgan metallga kaltsiy qo'shiladi va u erigan kislorod izlarini olib tashlaydi; hosil bo'lgan kaltsiy oksidi metall yuzasiga suzadi. Kaltsiy ba'zi qotishmalarga kiradi.

Kaltsiy eritilgan kaltsiy xloridni elektroliz qilish yoki aluminotermik usul bilan olinadi. Kaltsiy oksidi yoki o'chirilgan ohak, oq kukun bo'lib, 2570 °C da eriydi. U ohaktoshni kaltsiylash orqali olinadi:

CaCO3 = CaO + CO2^

Kaltsiy oksidi asosiy oksiddir, shuning uchun u kislotalar va kislota angidridlari bilan reaksiyaga kirishadi. Suv bilan u asos - kaltsiy gidroksidi beradi:

CaO + H2O = Ca(OH)2

Kaltsiy oksidiga suv qo'shilishi, ohakning so'ndirilishi deb ataladi, katta miqdorda issiqlik chiqishi bilan sodir bo'ladi. Suvning bir qismi bug'ga aylanadi. Kaltsiy gidroksidi yoki o'chirilgan ohak - oq modda, suvda ozgina eriydi. Kaltsiy gidroksidning suvli eritmasi ohak suvi deb ataladi. Ushbu eritma juda kuchli ishqoriy xususiyatlarga ega, chunki kaltsiy gidroksidi yaxshi ajraladi:

Ca(OH)2 = Ca + 2OH

Ishqoriy metallar oksidlarining gidratlari bilan solishtirganda, kaltsiy gidroksid zaifroq asosdir. Bu kaltsiy ionining ikki marta zaryadlanganligi va gidroksil guruhlarini kuchliroq jalb qilishi bilan izohlanadi.

Ohak suvi deb ataladigan ohak va uning eritmasi kislotalar va kislota angidridlari, shu jumladan karbonat angidrid bilan reaksiyaga kirishadi. Ohak suvi laboratoriyalarda karbonat angidridni aniqlash uchun ishlatiladi, chunki hosil bo'lgan erimaydigan kaltsiy karbonat suvda loyqalikka olib keladi:

Ca + 2OH + CO2 = CaCO3v + H2O

Biroq, karbonat angidrid uzoq vaqt davomida o'tkazilsa, eritma yana tiniq bo'ladi. Bu kaltsiy karbonatning eruvchan tuzga - kaltsiy bikarbonatga aylanishi bilan izohlanadi:

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

Sanoatda kaltsiy ikki yo'l bilan olinadi:

CaO va Al kukunining briketlangan aralashmasini 0,01 - 0,02 mm vakuumda 1200 ° C da qizdirish orqali. rt. Art.; reaktsiyasi bilan ajralib turadi:

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

Kaltsiy bug'lari sovuq yuzada kondensatsiyalanadi.

CaCl2 va KCl eritmasini suyuq mis-kaltsiy katod bilan elektroliz qilish natijasida Cu - Ca qotishmasi (65% Ca) tayyorlanadi, undan kaltsiy 0,1 vakuumda 950 - 1000 ° S haroratda distillanadi. - 0,001 mm Hg.

Kaltsiy karbid CaC2 ni termal dissotsiatsiyalash orqali kaltsiy olish usuli ham ishlab chiqilgan.

Kaltsiy tabiatdagi eng keng tarqalgan elementlardan biridir. Yer qobig'ida taxminan 3% (og'irlik) mavjud. Tabiatda kaltsiy tuzlari hosil bo'ladi katta klasterlar karbonatlar (bo'r, marmar), sulfatlar (gips), fosfatlar (fosforitlar) shaklida. Suv va karbonat angidrid ta'sirida karbonatlar bikarbonatlar shaklida eritmaga o'tadi va uzoq masofalarga er osti suvlari va daryo suvlari bilan tashiladi. Kaltsiy tuzlari yuvilganda g'orlar paydo bo'lishi mumkin. Suvning bug'lanishi yoki haroratning oshishi tufayli yangi joyda kaltsiy karbonat konlari paydo bo'lishi mumkin. Masalan, g'orlarda stalaktit va stalagmitlar hosil bo'ladi.

Eriydigan kaltsiy va magniy tuzlari suvning umumiy qattiqligini keltirib chiqaradi. Agar ular suvda oz miqdorda bo'lsa, unda suv yumshoq deb ataladi. Ushbu tuzlarning yuqori miqdori (ionlar bo'yicha 1 litrda 100 - 200 mg kaltsiy tuzlari) bilan suv qattiq hisoblanadi. Bunday suvda sovun yaxshi ko'piklanmaydi, chunki kaltsiy va magniy tuzlari u bilan erimaydigan birikmalar hosil qiladi. Qattiq suvda yaxshi qaynamaydi oziq-ovqat mahsulotlari, va qaynatilganda bug 'qozonlarining devorlarida shkala hosil qiladi. O'lchov issiqlikni yomon o'tkazadi, yoqilg'i sarfini oshiradi va qozon devorlarining aşınmasını tezlashtiradi. Masshtabni shakllantirish murakkab jarayondir. Qizdirilganda kislotali tuzlar karbonat kislotasi kaltsiy va magniy parchalanadi va erimaydigan karbonatlarga aylanadi:

Ca + 2HCO3 = H2O + CO2 + CaCO3v

Kaltsiy sulfat CaSO4 ning eruvchanligi qizdirilganda ham kamayadi, shuning uchun u shkalaning bir qismidir.

Suvda kaltsiy va magniy bikarbonatlari mavjudligi sababli yuzaga keladigan qattiqlik karbonat yoki vaqtinchalik qattiqlik deb ataladi, chunki u qaynatish orqali yo'q qilinadi. Karbonat qattiqligidan tashqari, karbonatsiz qattiqlik ham mavjud bo'lib, u suvdagi kaltsiy va magniy sulfatlari va xloridlarning tarkibiga bog'liq. Bu tuzlar qaynatish bilan olib tashlanmaydi, shuning uchun karbonatsiz qattiqlik doimiy qattiqlik deb ham ataladi. Karbonat va karbonat bo'lmagan qattiqlik umumiy qattiqlikka qo'shiladi.

Qattiqlikni butunlay yo'q qilish uchun suv ba'zan distillanadi. Karbonatning qattiqligini yo'qotish uchun suv qaynatiladi. Umumiy qattiqlik yo'q qilinishi yoki qo'shilishi mumkin kimyoviy moddalar, yoki kation almashinuvchilari deb ataladigan vositalardan foydalanish. Kimyoviy usuldan foydalanganda eriydigan kaltsiy va magniy tuzlari erimaydigan karbonatlarga aylanadi, masalan, ohak suti va soda qo'shiladi:

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

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

Kation almashinadigan qatronlar yordamida qattiqlikni olib tashlash yanada rivojlangan jarayondir. Kation almashinuvchilari murakkab moddalar (kremniy va alyuminiyning tabiiy birikmalari, yuqori molekulyar organik birikmalar), uning tarkibi Na2R formulasi bilan ifodalanishi mumkin, bu erda R murakkab kislota qoldig'idir. Suvni kation qatroni qatlami orqali filtrlashda Na ionlari (kationlar) Ca va Mg ionlariga almashtiriladi:

Ca + Na2R = 2Na + CaR

Binobarin, Ca ionlari eritmadan kation almashtirgichga, Na ionlari esa kation almashtirgichdan eritmaga o’tadi. Ishlatilgan kation almashtirgichni tiklash uchun u eritma bilan yuviladi osh tuzi. Bunday holda, teskari jarayon sodir bo'ladi: kation almashtirgichdagi Ca ionlari Na ionlari bilan almashtiriladi:

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

Qayta tiklangan kation almashtirgich suvni tozalash uchun yana ishlatilishi mumkin.

Sof metall shaklida Ca U, Th, Cr, V, Zr, Cs, Rb va ba'zilari uchun qaytaruvchi vosita sifatida ishlatiladi. noyob tuproq metallari va ularning aloqalari. Bundan tashqari, u po'lat, bronza va boshqa qotishmalarni deoksidlashda, neft mahsulotlaridan oltingugurtni tozalashda, organik suyuqliklarni suvsizlantirishda, argonni azotli aralashmalardan tozalashda va elektr vakuum qurilmalarida gazni yutuvchi sifatida ishlatiladi. Pb - Na - Ca tizimining antifiction materiallari, shuningdek, qobiq ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan Pb - Ca qotishmalari texnologiyada keng qo'llanilgan. elektr kabellari. Ca - Si - Ca qotishmasi (silikokaltsiy) yuqori sifatli po'latlarni ishlab chiqarishda deoksidlovchi va degasser sifatida ishlatiladi.

Kaltsiy hayot jarayonlarining normal ishlashi uchun zarur bo'lgan biogen elementlardan biridir. U hayvonlar va o'simliklarning barcha to'qimalarida va suyuqliklarida mavjud. Ca dan mahrum bo'lgan muhitda faqat noyob organizmlar rivojlanishi mumkin. Ba'zi organizmlarda Ca miqdori 38% ga etadi: odamlarda - 1,4 - 2%. O'simlik va hayvon organizmlarining hujayralari hujayradan tashqari muhitda Ca, Na va K ionlarining qat'iy belgilangan nisbatlarini talab qiladi. O'simliklar Ca ni tuproqdan oladi. Ca bilan munosabatlariga ko'ra o'simliklar kalsefil va kalsefoblarga bo'linadi. Hayvonlar Ca ni oziq-ovqat va suvdan oladi. Ca bir qator hujayra tuzilmalarini shakllantirish, tashqi hujayra membranalarining normal o'tkazuvchanligini saqlash, baliq va boshqa hayvonlarning tuxumlarini urug'lantirish va bir qator fermentlarni faollashtirish uchun zarurdir. Ca ionlari mushak tolasiga qo'zg'alishni o'tkazib, uning qisqarishiga olib keladi, yurak qisqarishi kuchini oshiradi, leykotsitlarning fagotsitar funktsiyasini oshiradi, himoya qon oqsillari tizimini faollashtiradi va uning koagulyatsiyasida ishtirok etadi. Hujayralarda deyarli barcha Ca oqsillar bilan birikmalar shaklida, nuklein kislotalar, fosfolipidlar, noorganik fosfatlar va organik kislotalar bilan komplekslarda. Odamlar va yuqori hayvonlarning qon plazmasida Ca ning faqat 20-40% oqsillar bilan bog'lanishi mumkin. Skeletli hayvonlarda barcha Ca ning 97-99% gacha qurilish materiali sifatida ishlatiladi: umurtqasiz hayvonlarda asosan CaCO3 (mollyuskalar qobig'i, marjon), umurtqali hayvonlarda - fosfatlar shaklida. Ko'pgina umurtqasizlar yangi skelet yaratish yoki hayotiy funktsiyalarni ta'minlash uchun eritishdan oldin Ca ni saqlaydi noqulay sharoitlar. Odamlar va yuqori hayvonlar qonidagi Ca miqdori paratiroid va qalqonsimon bezlarning gormonlari tomonidan tartibga solinadi. Ushbu jarayonlarda D vitamini asosiy rol o'ynaydi, Ca so'rilishi ingichka ichakning old qismida sodir bo'ladi. Ca ning so'rilishi ichakdagi kislotalikning pasayishi bilan yomonlashadi va oziq-ovqat tarkibidagi Ca, fosfor va yog'larning nisbatiga bog'liq. Optimal nisbatlar Sa/P in sigir suti taxminan 1,3 (kartoshkada 0,15, loviyada 0,13, go'shtda 0,016). Agar P va ortiqcha bo'lsa oksalat kislotasi Ca ning so'rilishi yomonlashadi. Safro kislotalari uning so'rilishini tezlashtiradi. Inson oziq-ovqatidagi optimal Ca/yog' nisbati 1 g uchun 0,04 - 0,08 g. semiz Ca ning chiqarilishi asosan ichak orqali sodir bo'ladi. Sutemizuvchilar laktatsiya davrida sutda ko'p Ca ni yo'qotadilar. Fosfor-kaltsiy almashinuvining buzilishi bilan yosh hayvonlar va bolalarda raxit, katta yoshli hayvonlarda esa skeletning tarkibi va tuzilishidagi o'zgarishlar (osteomalaziya) rivojlanadi.

Tibbiyotda Ca preparatlari organizmda Ca ionlarining etishmasligi (tetaniya, spazmofiliya, raxit) bilan bog'liq kasalliklarni yo'q qiladi. Ca preparatlari allergenlarga yuqori sezuvchanlikni kamaytiradi va allergik kasalliklarni (zardob kasalligi, uyquchan isitma va boshqalar) davolash uchun ishlatiladi. Ca preparatlari qon tomirlarining o'tkazuvchanligini oshiradi va yallig'lanishga qarshi ta'sirga ega. Ular gemorragik vaskulit, nurlanish kasalligi, yallig'lanish jarayonlari (pnevmoniya, plevrit va boshqalar) va ayrim teri kasalliklari uchun ishlatiladi. Magniy tuzlari bilan zaharlanish uchun antidot sifatida yurak mushaklari faoliyatini yaxshilash va digitalis preparatlarining ta'sirini kuchaytirish uchun gemostatik vosita sifatida buyuriladi. Boshqa dorilar bilan birgalikda Ca preparatlari mehnatni rag'batlantirish uchun ishlatiladi. Ca xlorid og'iz orqali va tomir ichiga yuboriladi. To'qimalarni davolash uchun ossokalsinol (shaftoli yog'ida maxsus tayyorlangan suyak kukunining 15% steril suspenziyasi) taklif qilingan.

Ca preparatlariga, shuningdek, gips qo'yish uchun jarrohlikda ishlatiladigan gips (CaSO4) va og'iz orqali buyuriladigan bo'r (CaCO3) kiradi. kislotalilikning oshishi me'da shirasi va tish kukunini tayyorlash uchun.