Факты об элементах: Кальций

Чистый кальций — это блестящий, серебристо-белый металл, который обычно покрыт оксидным слоем из-за своей реакционной способности по отношению к кислороду в атмосфере. Кальций не является прочным конструкционным материалом, поскольку он очень мягкий и пластичный, а также имеет низкую прочность на растяжение и реакционную способность. Поэтому в металлургии кальций в основном применяется в качестве восстановителя для алюминиевых, бериллиевых, медных, свинцовых и магниевых сплавов, а также хрома, тория, урана, циркония и других металлов. Кальций выгодно отличается от натрия как восстановитель, однако он предпочтителен благодаря более высокой химической устойчивости.

В природе на долю кальция приходится 4,1 вес.% земной коры и 8% лунной коры в виде кальцита. Кальций также содержится в пещерных сталагмитах, сталактитах, меле, яичной скорлупе, мраморе, известняке, доломите, жемчуге, кораллах и раковинах многих морских обитателей.

Кальций в виде оксида кальция (CaO), известь, веками используется в гипсе и строительном растворе. В 1808 году кальций был впервые выделен в Англии корнуоллским химиком и изобретателем сэром Гемфри Дэви. Интересно, что Сэр Дэви, известный основатель электрохимии, работал с Майклом Фарадеем, знаменитым английским ученым, который внес существенный вклад в изучение электромагнетизма и электрохимии.

Попытка Дэви выделить кальций путем восстановления влажной извести посредством электролиза была неудачной, хотя аналогичный метод успешно работал с натрием и калием. Тогда он подвергнул электролизу смесь извести и оксида ртути, затем отогнал ртуть и получил чистый кальций. Название элемента происходит от латинского “calcis”, что означает известь.

Хотя чистый кальций в свободном виде не встречается в природе, его соединения очень распространены и широко используются. Известняк, или карбонат кальция, самостоятельно используется в качестве строительного материала в виде кирпича, а также в составе цемента. Для изготовления цемента известняк сначала нагревают, чтобы выделить углекислый газ и получить оксид кальция (негашеная известь). При смеси с водой он реагирует с образованием гидроксида кальция (гашеная известь). Затем гашеная известь используется для изготовления цемента. Гашеная известь также используется в водоочистке для снижения кислотности; в химической промышленности — в качестве структурообразователя почвы; и для удаления примесей из расплавленной железной руды.

Вот несколько важных фактов о кальции:

Атомный номер: 20

Атомная масса: 40,078 а.е.м.

Число протонов: 20

Число нейтронов: 20

Число электронов: 20

Температура плавления: 839°C

Точка кипения: 1484°C

Плотность: 1,55 г/см3

Фазовое состояние:    твердое

Группа: щелочноземельные металлы