Са – кальций – металл или нет? Многие привыкли рассматривать биологическую роль данного микроэлемента. Ведь Са является важным компонентом зубов и костей, а также он обеспечивает регулирование активности большого количества ферментов и эндокринных желез, принимает участие в мышечных сокращениях и свертывании крови, регулирует работу сердца и т.д. Но, не все знают, что кальций – это и металл тоже. Рассмотрим этот вопрос подробнее.
Металлический кальций: открытие и методы получения
В свободной форме выделить из элемента Са металл долго не получалось из-за его высокой химической активности и невозможности встретить в природе. Поэтому, до 1808 г. кальций являлся загадкой периодической таблицы Менделеева. Металлический кальций синтезировать получилось у английского химика Г. Дэви. Он первый выявил взаимодействие расплавов твёрдых минералов и солей с электротоком.
Наиболее эффективный способ получения металлического Са – электролиз его солей по типу смесей:
- хлорида кальция и калия;
- фторида и хлорида Са.
Кроме того, данный элемент можно получить из его оксида с помощью алюминотермии.
Металлический кальций: применение
Кальций металл применяют преимущественно в качестве восстановителя, чтобы получить никель, медь или нержавеющую сталь. Его используют и для получения хрома, тория и урана. Сплавы Са со свинцом нашли применение в аккумуляторах. Также, в чистом виде металлический Са используют:
- в металлотермии для получения редких видов металлов;
- при легировании сплавов свинца, из которого производят аккумуляторные пластинки;
- на производстве качественных баббитов БКА.
Металл кальций: свойства
В обычных условиях Са имеет твердое агрегатное состояние. Температура плавления кальция, как металла, составляет 842 градуса по Цельсию. Другие его физические свойства:
- отличный электро- и теплопроводник;
- нагреваясь, кальциевый металл переходит в жидкое состояние, а затем парообразное с потерей металлических свойств;
- t кипения – 1484 градусов по Цельсию;
- мягкий и можно разрезать ножом;
- под воздействием давления утрачивает металлические свойства и электропроводность, но затем они восстанавливаются, и происходит проявление характеристик сверхпроводника, которые существенно превышают показатели других элементов.
Са является активным металлом, вступающим во множество химических взаимодействий. В нормальных условиях он способен давать быструю реакцию с образованием соответствующих бинарных соединений с О2 и галогенами. При нагревании с металлическим кальцием легко реагирует азот, водород, углерод, кремний, бор, сера, фосфор и другие вещества. Попадая на открытый воздух, моментально вступает во взаимодействие с О2 и СО2, поэтому его покрытие быстро приобретает серый налет.
К другим химическим свойствам металла кальция относится:
- бурное реагирование с кислотами, что иногда вызывает воспламенение;
- проявление интересных свойств в солях – к примеру, сталактит и сталагмит, образованный в пещере, является СаСО3, сформировавшийся из воды, СО2 и СНО3 в результате процесса внутри подземных вод;
- окрашивание пламени в красный цвет;
- качественная реакция на ион Са, проявляющаяся окрашиванием пламени в темный кирпично-красный оттенок.
В обычном состоянии Са отличается высокой активностью, поэтому в лабораторных условиях он хранится в стеклянной герметично закрывающейся посуде темного цвета под керосиновым или парафиновым слоем.
Мы рассмотрели кальций, какой металл, где его применяют и какими основными физическими, металлическими и химическими свойствами он обладает.
