8. Металлические элементы и их соединения. Металлы
8.3. Металлические элементы главной подгруппы II группы1
8.3.5. Кальций
Кальций - 20-й элемент периодической таблицы (заряд ядра +20. Химический символ - Са. Относительная атомная масса - 40. Образует простое вещество - серебристо-белый металл кальций. Проявляет валентность II, степень окисления - +2. Природный Кальций - это смесь шести изотопов: 40Са (96,97 %), 42Са, 43Са, 44Са, 46Са и радиоактивного 48Са.
Электронные формулы:
Распространенность Кальция в природе
Поскольку кальций относится к активным металлам, то в природе в свободном состоянии он не встречается. Встречается в виде минералов (карбонатов, сульфатов). На Кальций приходится 3,38 % массы земной коры (5-е место после Кислорода, Кремния, Алюминия и Железа). Важнейшие соединения Кальция: кальцит СаСO3 (именно из него состоит известняк, мел, мрамор, доломит СаСО3 ·MgCO3; гипс CaSO4 · 2Н2O, ангидрит CaSO4 (безводный кальций сульфат; если добавить к нему воды, его объем увеличится на 30 % и он постепенно превратится в гипс); в виде Са3(РO4)2входит в состав фосфоритов, апатитов, фтороапатитів.
Соединения Кальция в растительных и животных организмах, в частности его много в костях и зубах. Минеральное вещество костей содержит 80 % кальций ортофосфату. Концентрация элемента в морской воде - 0,4 г/л. Соединения Кальция содержатся и в пресных водах, вызывая их твердость.
Физические свойства кальция
Кальций - серебристо-белый металл, твердые, чем щелочные металлы, по сравнению с ними имеет более высокую температуру плавления и кипения.
Добывания кальция
Кальций добывают:
1) электролизом расплава СаСl2 при наличии CaF2, который снижает температуру плавления:
2) алюмотермічним способом:
Химические свойства кальция
Кальций взаимодействует:
1) с неметаллами:
• при нормальных условиях реагирует с кислородом и галогенами:
• при нагревании взаимодействует с серой, азотом, водородом, фосфором и углеродом:
Все полученные соединения гидролизуют (разлагаются водой):
2) с водой (с холодной - медленно, а с горячей - довольно энергично):
3) с кислотами:
4) при нагревании восстанавливает менее активные металлы из оксидов или галогенидов некоторых металлических элементов:
