Как найти кальций в минерале

    Пример 1. Сотрудником лаборатории была разработана схема анализа редкого минерала уранинита с использованием комплексонометрического метода конечного определения основных компонентов- минерала урана, свинца, тория и суммы редкоземельных элементов. Схема, отработанная на искусственных смесях, учитывала возможность присутствия в уранините малых количеств кальция и магния и включала этап их совместного выделения и последующего раздельного. комплексонометрического определения. Данные предварительного эмиссионного спектрального анализа естественного образца уранинита, представленного для апробирования разработанной схемы, подтверждали наличие в его составе высоких содержаний урана, свинца, тория и редкоземельных элементов, а также небольших (0,3—0,8%) количеств магния, железа и алюминия. Кальций методом эмиссионного спектрального анализа в образце минерала обнаружен не был. Однако при неоднократных анализах по разработанной схеме он уверенно обнаруживался, хотя и в небольших количествах (0,2—0,4 %). Поскольку чувствительность метода эмиссионного спектрального определения кальция несомненно выше, чем комплексонометрического, следовало признать, что разработанная схема содержала систематическую погрешность привнесения кальция извне на каких-либо этапах анализа. [c.58]

    Свечение в кристаллах возникает только при нарушениях структуры, что может произойти как в процессе роста, так и в дальнейшем. Примеси некоторых посторонних атомов в решетке минерала могут усиливать свечение (активаторы) или гасить его. Причем в одном случае атомы определенного химического элемента гасят свечение, а в другом те же атомы возбуждают его. В сернистых соединениях цинка и кадмия примеси железа в количестве 10 % резко уменьшают яркость люминесценции в кальците атомы марганца в ультрафиолетовом свете возбуждают оранжево-желтое свечение. Отбраковка исландского шпата для поляризаторов проводится в ультрафиолетовом свете годными для изделий считаются индивиды каль- [c.96]

    Косвенный метод определения влаги можно сделать более точным, нагревая минерал или горную породу во взвешенной трубке, через которую пропускают ток воздуха или какого-нибудь другого газа (сухого или с определенным содержанием влаги, в зависимости от цели анализа) и затем определяя потерю массы трубки с ее содержимым. Если газ высушивается над фосфорным ангидридом, то рационально сначала пропускать газ через хлорид кальция или серную кислоту в противном случае активность фосфорного ангидрида, превращающегося с поверхности в стекловидную метафосфорную кислоту, быстро падает. [c.905]

    Проведите анализ образца мрамора и вычислите процентное (по массе) содержание в нем карбоната кальция, используя количественное определение содержания углерода (по СО,) в исследуемой пробе образца минерала. (Вычислите приблизительное содержание основного вещества.) [c.155]

    Апатит — минерал типа фосфата кальция, содержит переменные количества фтора (фторапатит), хлора (хлорапатит) и гидроксила (гидроксилапатит). Состав апатита приблизительно соответствует общей формуле Са(Р, С , ОН)Са4(РО. )з. В определенных условиях фтор, имеющий малый ионный радиус (около 1.33А), легко может замещать гидроксил или более крупный ион хлора в кристаллической решетке апатита. Такими же свойствами обладают и другие минералы, содержащие группы ОН, например, комплексные силикаты. Содержание фтора в минерале, отвечающем формуле Са5(Р04)зР, может достигать 3,8%, но обычно составляет примерно 3,3%. [c.17]

    В конусообразный аппарат для мокрой классификации в тяжелых жидкостях загружают водную суспензию ферросилиция или гематита определенной плотности для отделения нужного минерала от пустой породы. В процессе разделения более легкие компоненты неочищенной руды (нанример, кальцит и кварц) всплывают и уходят в слив. На дне аппарата остаются тяжелые компоненты плавиковый шпат, сульфиды, барит. Ферросилиций извлекают магнитом и снова возвращают в аппарат. Обогащенный таким образом плавиковый шпат используют в металлургической промышленности или подвергают дальнейшему обогащению методом пенной флотации. [c.25]

    После окончания титрования внимательно осматривают дно фарфорового тигля или колбы для того, чтобы установить полноту разложения минерала. Следует иметь в виду, что нерастворимый остаток может состоять из частиц пирита или фторидов кальция, редкоземельных элементов и тория. Определение в минералах, разлагающихся серной кислотой, Определение железа (II) в минералах, разлагающихся одной серной кислотой (карбонаты, сульфаты, фосфаты, арсенаты и т. п.). выполняют следующим образом. Навеску минерала 3—10 мг помещают в колбу I емкостью 25—30 мл ( ис. 61), снабженную пришлифованной пробкой 2, в которую вплавлена небольшая «Воронка 4 и трубка 3 для вывода газа. Воронка закрыта пришлифованной трубкой 5, которую е помощью резиновой трубки присоединяют к прибору для получения СОа- [c.132]

    Отделение алюминия, железа, титана, редкоземельных элементов и циркония от марганца, кальция и магния и их определение проводят, как описано при анализе силикатов (см. стр. 370). Если фтор определяют в отдельной навеске, то для проведения полного анализа минерал разлагают упариванием с ИСЮ . При этом удаляется фтор, и ход анализа в дальнейшем проводят, как описано. 1ля силикатов (см. стр. 369). [c.372]

    В полных анализах щелочные металлы определяют почти всегда из отдельной навески минерала, которая обычно обрабатывается по методу Лоуренса Смита. Если определение ведется методом пламенной фотометрии, при условии отсутствия в пробе стронция и больших количеств кальция (свыше 5%) навеска может быть разложена плавиковой и серной кислотами и из полученного раствора могут быть определены все щелочные элементы иа пламенном фотометре. Доп. ред.)  [c.50]

    В случае, если при неправильном ведении процесса горения топлива в шахтной печи создадутся восстановительные условия, в характере протекания процессов минералообразования наступают определенные изменения. Во-первых, происходит интенсивный распад уже образовавшегося минерала С.4АР на окиси железа и кальция и алюминатную фазу, а окись железа переходит далее в закись или даже металлическое железо. Во-вторых, минералы-силикаты вследствие своей склонности растворять РеО приобретают в результате развития этого процесса дефектную структуру. Кроме того, вследствие распада С АР часть высвобождающейся при этом окиси кальция может принять участие в реакции образования алита и повысить его содержание по сравнению с расчетным. Опасность возникновения восстановительных условий имеет место при введении в сырьевую смесь избыточного количества топлива и при недостатке воздуха. [c.314]

    Для трилонометрического определения кальция и магния 2,0850 г минерала после выполнения необходимых операций для отделения мешающих определению составных частей растворено и разбавлено водой до метки в мерной колбе па 250 мл. Из этого раствора в титроваль-ные колбы взяты две аликвотные части — 25,00 и [c.186]

    И. А. Церковиицкой и А. К- Чарыковым [26] разработана схема быстрого и полного анализа уранинита из небольших навесок. В ее основе лежит экстракционное выделение и последующее объемное определение большинства элементов, входящих в состав уранинита. Схема включает определение урана, свинца, тория, редкоземельных элементов и двуокиси кремния из одной навески и последовательное определение кальция и магния. Общая навеска минерала для анализа не превышает 0,3 г, время, необходимое для полного анализа, не более 8 часов. (Доп. ред.)  [c.359]

    Многие расширяющиеся цементы содержат добавки, из которых в порах цементного камня образуется эттрингит. Этот минерал, как мы видели, образуясь в процессе коррозии, вызывает разрушение цементного камня. В случае коррозионного разрушения образование эттрингита происходит неравномерно в объеме цементного камня. Когда же эту реакцию используют для получения управляемого процесса расшире1шя, то расширяющую добавку тонко диспергируют и равномерно распределяют в цементном порошке, а ее химическую активность выбирают такой, чтобы расширение происходило на определенной стадии твердения, когда структура уже способна воспринимать кристаллизационное давление, но в то же время еще сохраняется возможность восстановления нарушенных при расширении контактов. К таким расширяющим добавкам относится, например, смесь сульфата кальция, алюмината кальция и гидроксида кальция. [c.133]

    Избирательное травление и растворение минералов. Путем обработки поверхности шлифа (или скола) растворами определенных солей удается селективно растворить кристаллы одного минерала, не затрагивая кристаллов других минералов. Так, при обработке поверхности скола клинкера метиловым эфиром салициловой кислоты растворяются кристаллы СзЗ и СгЗ и сохраняют первоначальную форму кристаллы алюминатов и алюмоферритов кальция. При частичном растворении кристаллов алнта и белита удается вскрыть их тонкую внутреннюю структуру — двойниковую текстуру, сростки и др. [c.143]

    Композиционные материалы. Третий принцип упрочнения металлов основан на применении волокон и пленок [32, 33]. Идея эта не нова. Она заимствована у природы. Солями кальция укрепила природа мягкий фибриллярный белок (кератин, коллаген), создав кожу, рога, волосы, когти, кости, зубы, хрящи, которые придают определенную форму живому организму. Природа сумела найти лучший способ армирования, не открытый нами до сих пор. Сцепление и ориентация кристаллов солей столь совершенны, что, например, кость прочнее не только коллагена, в котором заключен апатит [минерал состава СатТ (РО е, где 7 —С1 или Р], но и самого чистого апатита. Почему это происходит, мы пока не знаем, но, вероятно, потому, что благодаря хорошей связи между кристаллами апатита и мягким коллагеном трещины, которые могли бы развиваться в кристалле под нагрузкой, блокируются. При этом прочность кристаллов может приблизиться к их теоретической прочности. [c.217]

    По методу У. Шиффелина и Т. Каппона [28], который использовался в США [13, 15, 30], тонкоизмельченный (- 0,09 мм) лепидолит смешивали в стальном реакторе с концентрированной серной кислотой, взятой в количестве 110% (от массы минерала). Смесь выдерживали в течение 30 мин, а затем медленно, в течение более 8 ч, нагревали от 110 до 340° С по специальной прописи с фиксированной по времени выдержкой при определенных значе-ниях температур (степень разложения минерала достигала 94%). Скомковавшуюся массу еще в теплом состоянии обрабатывали водой, и, если из раствора выделялась двуокись кремния, ее отфильтровывали. В раствор переходили соли всех щелочных металлов, алюминия, марганца и железа. Для удаления алюминия в раствор вносили сульфат калия в количестве, рассчитанном на образование калиевых квасцов, первые порции которых особенно богаты рубидием и цезием, так что, проводя дробное выделение квасцов, можно было получать концентрат соединений рубидия и цезия. После отделения квасцов маточный раствор нейтрализовали карбонатом кальция. При этом отделяли остаток алюминия в виде гидроокиси. Далее осаждали кальций, магний, железо и марганец (щавелевой кислотой и раствором аммиака). Это обеспечивало получение чистого раствора сульфата лития. Из него с помощью карбоната калия осаждали технический карбонат лития, который промывали и высушивали при 60° С. [c.231]

    Силикат натрия был и, вероятно, останется в будущем наиболее дешевым источником получения относительно чистой кремневой кислоты, из которой приготовляется силикагель. Однако некоторые природные коллоидные алюмосиликаты, включая определенные разновидности глин, могут под действием кислоты образовывать в виде конечного продукта пористый, гидратированный кремнезем, способный в некоторых случаях формироваться в гель [205]. Подобный исходный материал может стать наиболее важным, если такие глины будут одновременно служить и источником получения алюминия. Кроме того, определенные разновидности ортосиликатных минералов, легко поддающиеся обработке кислотой, могут оказаться выгодными при получении силикагелей. Например, Флениген и Гроус [206] нашли, что высокопористые силикагели с удельной поверхностью 600—900 м /г и очень тонкими порами могут быть приготовлены из волокнистого силиката кальция— волластонита путем растворения минерала в кислоте с последующим гелеобразованием в кислом растворе. [c.699]

    Известны высокотемпературные способы облагораживания рудного материала связыванием минералов пустой породы в форме, не вскрываемой определенным растворителем. Например, на карбонатных рудах достигалось резкое снижение расхода серной кислоты после спекания с кремиеземсодержащими материалами для связывания карбонатного кальция в форме силикатов. Однако при использоваиии таких операций особенно важен подбор оптимальных условий спекания, так как возможно образование нерастворимых пленок на поверхности ценного минерала, ухудшающих последующую гидрометаллургическую или химическую обработку. Иногда требуется тщательное измельчение спека перед выщелачиванием. [c.131]

    А. Иозеф, Г. Було, М. Арафа и Б. Фараг изучали в лабораторных условиях влияние магнитной обработки мономинеральных водных суспензий на последующую флотацию. Они установили, что прирост извлечения не зависит от магнитной восприимчивости минерала. Так, флотация ферромагнитного минерала ильменита улучшается в меньшей степени, чем парамагнитного пиролюзита (извлечение последнего возрастает на 30%). Флотируемость кальцита, наоборот, при определенном режиме обработки снижается (это имеет важное значение, так как кальцит должен оставаться в отходах флотации). Отмечено, что действие магнитных полей в некоторых случаях может быть связано с коагуляцией или пептизацией твердых частиц [150]. [c.159]

    Так, например, исходя из наличия в сухом остатке от выпаривания солянокислого раствора кристаллов в форме кубов или октаэдров,,судят о возможном присутствии ионов натрия или калия по образованию характерных моноклинных кристаллов гипса Са304-2Н20 при выпаривании раствора, полученного обработкой минерала разбавленной серной кислотой, судят о наличии в анализируемой пробе ионов кальция. Таким образом, растворитель здесь является одновременно и реактивом для определения химического состава пробы. [c.41]

    Классические роман-цементы также получают путем обжига известково-глинистых смесей при температуре ниже границы спекания их использовали в древние времена романские народы, для возведения своих удивительных сооружений. Грюн з описал роман-цементы, а Солаколу — соответствующие цементные растворы, из которых был сооружен троянский мост через Дунай. В прозрачных шлифах этих материалов многовековой давности действительно можно было видеть начало кристаллизации продуктов реакции гидроокиси кальция с гидратом кремнезема. Как и в известковых песчаниках, было подтверждено появление реакционных каемок новообразований вокруг кварцевых зерен. Согласно Бринцингеру и Бубаму , взаимодействие между известью и гидратами кремнезема в типичных воздушных вяжущих материалах проходит очень медленно . Реакции в песчано-известковых смесях этого типа изучены с помощью химических определений растворимого кремнезема, количество — которого явно увеличивается с увеличением дисперсности, материала и продолжительности взаимодействия . Кизельгур (диатомовая земля) быстрее взаимодействует с гидратом окиси кальция. Хундесхаген методом окрашивания подтвердил, что кварц и гидрат окиси кальция взаимодействует при повышенных температурах эта реакция имеет место при производстве известково-песчаных материалов . Кальцит наблюдался как вторичный продукт, хотя этот минерал (вопреки ранее существовавшим представлениям) по существу не принимает участия в процессе твердения. [c.831]

    Способностью к свечению обладают тела во всех трех агрегатных состояниях. Для нас особое значение имеет фотолюминесценция минералов. Кристаллы, светящиеся продолжительное время, называются кристаллофоры или люминофоры. Люминесценция характеризуется спектром, выходом и длительностью. Спектр люминесценции кристаллов большей частью сплошной, специфичен для каждого минерала, он сдвинут по отношению к спектру поглощения в сторону длинных волн. Поглощая рентгеновские или ультрафиолетовые лучи, минерал дает видимое свечение преимущественно сине-зеленого цвета, часто очень продолжительное. Таким образом, минерал люминофор является своеобразным трансформатором и аккумулятором лучистой энергии. Выход излучения — отношение энергии излучения к энергии, затраченной на возбуждение свечения, — зависит от конституции минерала и может достигать 50—60%. В первом приближении энергетический выход люминесценции до известного предела растет пропорционально длине волны % возбуждающему излучению, а затем резко падает до нуля. Свечение в кристаллах возникает только при нарушениях структуры, что может произойти как в процессе роста, так и в дальнейшем. Примеси некоторых посторонних атомов в решетке минерала могут усиливать свечение (активаторы) или гасить его. Причем в одном случае атомы определенного химического элемента гасят свечение, а в другом те же атомы возбуждают его. Так, в сернистых соединениях цинка и кадмия примеси железа в количестве 10 % резко уменьшают яркость люминесценции, а в кальците атомы железа, наоборот, возбуждают свечение. Отбраковка исландского шпата для поляризаторов проводится в ультрафиолетовом свете, годными для изделий считаются индивиды кальцита, которые при этом не светятся. Иногда резко гаснет люминесцентное свечение в тонкокристаллических телах. [c.65]

    НО и путем синтеза твердофазных систем с систематической добавкой микроэлементов и изучением на таких системах как спектров излучения, так и тушащего действия одних элементов на свечение других. Для определения содержания самария в минерале флуорите последний был переведен в сульфат кальция и по эталону путем сравнения интенсивностей свечения самария (красной полосы) была установлена концентрация самария в исходном флуорите (1,8-10 г 8ш в 1 г минерала). Концентрация европия в полевом шпате была еще меньшей (10 —10 г Еп в 1 г минерала). Содержание европия Габерланд определял путем сплавления минерала в восстановительной атмосфере и сравнения его свечения с флуоресценцией синтетически полученного минерала с определенным содержанием европия. [c.163]

    Верный путь повышения стойкости бетона к сульфатной и магнезиальной агрессии состоит в уменьшении содержания в цементном камне составляющих, способных к взаимодействию с тем илв иным компонентом разрушающей среды. Например, снижением содержания алюминийсодержащего минерала (трехкальциевьш алюминат до 5%) удается получить сульфатостойкий цемент. Определенным должно быть также и количество трехкальциевого силиката, поставляющего при гидратации свободную гидроокись кальция. Важным фактором является повышение плотности бетона, его непроницаемости хорошее уплотнение бетона, в том числе в конструкции стыков, имеет очень большое значение. [c.373]

    Приведем конкретный пример из практики работы одной аналитической лаборатории. Сотрудником лаборатории была разработана схема анализа редкого минерала уранинита с использованием комплексонометрического метода конечного определения основных компонентов минерала — урана, свинца тория и суммы редкоземельных элементов. Схема, отработанная на искусственных смесях, учитывала возможность присутствия в уранините малых количеств кальция и магния и включала этап их совместного выделения и последующего раздельного ком1плексономет1рического определения. Данные- [c.41]

    В нижеследующем методе, которым мы обязаны Кэллмену [48], разложение минерала и извлечение щелочных металлов достигается комбинацией методов Берцелиуса и Л. Смита. Образец обрабатывают плавиковой кислотой и большую часть мешающих элементов удаляют осаждением гидроокисью кальция. Фтор-ионы осаждают в виде фторида кальция, ббльшая же часть лития выщелачивается водой. Осадок, который неизбежно адсорбирует немного лития, подвергают видоизмененной форме спекания по Л. Смиту. Благодаря тому, что кремнезем в значительной степени уже удален первоначальной обработкой фтористоводородной кислотой, спекание по Л. Смиту может быгь проведено примерно при 700° и в гораздо более короткий срок, чем обычно. По мнению Кэллмена, остаток после спекания, выщелоченный водой, всегда свободен от весомых количеств лития и метод приложим ко всем литиевым минералам как силикатного, так и фосфатного типа (включая амблигонит). Он утверждает, что в многочисленных определениях лития в литиевых минералах все отбрасываемые остатки или осадки при работе по нижеприведенному методу оказывались свободными от весомых количеств лития. [c.142]

    Тройные точки поверхности потенциалов перенумерованы числами 1 —5. На каждой проекции по верхности потенциалов прерывистыми линиями показаны направления эквипотенциальных линий для третьего компонента, играющие роль горизонталей поверхности химических потенциалов. Тонкие сплошные линии соответствуют каждая определенному соотношению двух основных изоморфных компонентов минерала переменного состава. Пунктирные линии I, И, III, IV соответствуют случаям биметасоматоза с различной десиликацией полевошпатовой породы. Обозначения Ан — анортит Гр—гранат Ка—кальцит Кв — кварц Олг—олигоклаз Орт—ортоклаз Яи—пироксен диопсид-геденбергит-авгитовой области составов Лл—плагиоклаз. [c.124]

    Структура устойчивого a- Ag, относящегося к кубической системе, выполнена октаэдрами АЮ и тетраэдрами АЮ4. Кальций имеет координационное число 8. Структура а -С5А3 с достаточной определенностью еще не установлена. Минерал кристаллизуется в ромбической, триклинной или моноклинной системе. [c.511]

    Немецкий химик. Р. во Фрейберге. Учился (1857—1859) во Фрайбергской горной акад. и Лейпцигском ун-те (докт. философии, 1864). С 1859 работал на хим. з-дах. В 1873—1902 проф. Фрейбаргской горной акад. (в 1896—1899 ректор). Осн. работы посвящены неорг. и аналит. химии. Разработал способ определения гидроксида натрия в присутствии карбонатов щел. металлов, При исследовании минерала аргиродита обнаружил (1886) новый элем., который назвал германием (существование этого элем.— эка-силиция — было предсказано в 1870 Д. И. Менделеевым). Разработал (1875) пром. способ получения серного ангидрида (оксида серы VI) нагреванием смеси сернистого газа (оксида серы IV) и кислорода в присутствии платинированного асбеста, чем было положено начало контактному способу произ-ва серной к-ты. Получил (1891) гидриды бериллия, магния, кальция, бария, церия, циркония и тория восстановлением их кислородных соед. магнием в атмосфере водорода. Предложил (1899) электрод в виде свернутой в цилиндр сетки. [c.96]

Промышленная мембранная очистка воды приводит к абсолютному отсутствию полезных макро- и микроэлементов. Это практически дистиллированная жидкость, которая должна находить узкую область применения. Человеку, который должен выпивать в сутки до полутора-двух литров воды , предпочтительно пить воду, либо изначально адекватно минерализованную, либо обогащённую магнием и кальцием.

Обогащение воды кальцием

Рассмотрим, для чего нужно обогащение воды кальцием. Ca – важный микроэлемент, влияющий на здоровье. Его содержание наряду с магнием показывают жёсткость воды. Повышенная концентрация кальция приводит к образованию накипи на стенках чайника. Рядом с месторождениями доломита пробивают источники с повышенным содержанием этого минерала, концентрация которого достигает 300 мг/л. Регулярное употребление высокощелочного напитка может спровоцировать уролитиаз. В магазинной бутылочной минералке концентрация Ca до 100 мг/л.

Если повышенная концентрация приводит к нарушениям здоровья, то не менее вредно недостаточное употребление кальция, которое может вызвать:

• остеопороз;
• повышенную ломкость ногтей, костей;
• сухость кожи и разрушение зубов;
• аллергическую реакцию на продукты питания;
• суставные боли.

Этот микроэлемент служит основой построения скелета. Недостаточное его потребление приводит к серьёзным нарушениям в организме. Именно потому воду обогащают кальцием.

Источники кальция в питьевой воде

По причине высокой способности кальция вступать в реакцию с другими химическими элементами, в чистом виде он в природе не встречается. Кальций в питьевой воде – один из элементов, определяющих её качественные характеристики. В природные водоёмы Ca проникает в основном за счет медленного растворения фосфатов, сульфатов, фторидов и карбонатов.

Кальциевые соединения попадают в природные водные источники следующим образом:

• размыванием горных пород;
• за счет слива промышленных отходов;
• вместе с сельскохозяйственными удобрениями напрямую или смывом почвы.

Высокая кальциевая жёсткость наблюдается там, где водоёмы расположены в месте залегания доломитов и других богатых кальцием минералов. Повышенная концентрация кальция вызывается также растворением мела и известняка. Обогащение ионами кальция имеет место при просачивании воды через грунт.

Нормы кальция в питьевой воде

Норма кальция в питьевой воде — это один из критериев качества, который определяет содержание кальция в воде, которую мы пьем. Согласно Санитарно-эпидемиологическим нормам и правилам (СанПиН) и ГОСТу на питьевую воду, содержание кальция в питьевой воде должно быть не менее 20 мг/л. Кальций является важным элементом для нашего здоровья, он участвует в обмене веществ, укрепляет кости и зубы, а также регулирует работу сердечно-сосудистой и нервной систем.

Однако, избыток кальция в питьевой воде также может быть вреден для здоровья. Предельно допустимая концентрация (ПДК) кальция в питьевой воде составляет 200 мг/л. Избыток кальция может привести к образованию камней в почках, нарушению обмена веществ и другим проблемам со здоровьем.

Как определить содержание кальция в воде

Повышенное содержание кальция в питьевой воде можно определить по следующим явлениям:

• чувствуется неприятный вкус;
• на стенках чайника и кастрюль образуется накипь;
• после стирки одежда теряет цвет.

Определение кальция в питьевой воде является важным анализом, который позволяет оценить качество воды и ее пригодность для употребления в пищу. Кальций является одним из важнейших элементов, необходимых для здоровья человека, поэтому его содержание в питьевой воде должно соответствовать определенным нормам. Для определения кальция используется специальная методика, которая позволяет получить точные результаты.

Методика определения кальция в питьевой воде основывается на использовании хелатообразующих реагентов, которые образуют с кальцием стабильные комплексы. Для проведения анализа необходимо взять определенный объем питьевой воды и добавить к ней хелатообразующий реагент. Затем полученную смесь необходимо перемешать и оставить на некоторое время для образования комплекса.

Полученную смесь необходимо отфильтровать и определить количество кальция в полученном растворе. Для этого используется спектрофотометрия, которая позволяет определить концентрацию кальция в питьевой воде. Полученные результаты сравниваются с нормами, установленными для кальция в питьевой воде, и на их основе делается вывод о качестве воды.

Важно отметить, что методика определения кальция в питьевой воде должна проводиться в соответствии с требованиями и стандартами, установленными для данного анализа.

Сколько кальция в питьевой воде при использовании добавки «Северянка»

Достичь нормы содержания кальция в питьевой воде вы можете путем добавления минеральной добавки серии «Северянка».

Для точного расчета дозировки введите в желтую ячейку в таблице ниже требуемое повышение концентрации ионов (Ca2+) в мг/л (или ppm). Полную таблицу Вы найдете на странице Калькулятор добавок.

* — повышение концентраций других ионов, жесткости и общей минерализации при требуемом повышении концентрации кальция

Обогащение воды магнием

Обогащение воды магнием – это процесс добавления магнийсодержащих минералов в воду для питья. Для этого используются сертифицированные добавки с этим элементом, в результате чего состав воды с магнием будет точно соответствовать гигиеническим нормативам.

В современном мире более 70% людей страдают от нехватки магния. Несбалансированное питание, чрезмерные нагрузки, в том числе психологические, вызывают вымывание этого полезного микроэлемента.

О дефиците Mg говорят следующие признаки:

• повышенная утомляемость;
• появление судорог;
• нарушение работы сердца;
• чувство постоянного голода;
• слабость;
• бессонница и раздражение, синдром тревожного состояния;
• предменструальный синдром в обострённой форме.

Постоянная нехватка этого элемента приводит к развитию диабета, атеросклероза, гипертонии, снижению иммунитета. Питьевая вода с магнием способствует укреплению мозга, сердца, способствует профилактике атеросклероза, нормализации психического состояния (при совместном употреблении с витамином В6).

Вода, обогащённая магнием, восполняет дефицит этого элемента, способствует:

• улучшению сна;
• появлению сил;
• снижению раздражительности;
• снятию депрессии;
• повышению устойчивости к стрессам.

Отмечено омолаживающее влияние на кожу обогащения питьевой воды ионами Mg. Вот, почему так важно проводить обогащение воды магнием. Добавки на основе водорастворимых магниевых солей дозируют в «мягкую» воду, а также в воду после мембранной очистки.

Нормы магния в питьевой воде

Согласно СанПин норма магния в бутилированной питьевой воде – до 65 мг/л; минимум 5 мг/л для воды высшего качества.

Нормы магния в питьевой воде варьируются в зависимости от региона и страны. В России, например, ПДК магния в питьевой воде составляет 50 мг/л. В США и Европе, этот показатель может колебаться от 20 до 100 мг/л. Недостаток магния может привести к различным заболеваниям, поэтому важно следить за его содержанием в питьевой воде.

Как определить содержание магния в воде

Повышенное содержание магния в питьевой воде проявляется в металлическом вкусе и появлении темного налета на стенках посуды. Вещи после стирки становятся жёсткими.

Лабораторный анализ проводят методами, аналогичными методам определения кальция.

Для точного расчета дозировки добавки «Северянка» введите требуемое содержание в питьевой воде ионов магния (Mg2+) в мг/л (или ppm). Полную таблицу Вы найдете на странице Калькулятор добавок.

* — повышение концентраций других ионов, жесткости и общей минерализации при требуемом повышении концентрации магния

Если вам необходимо купить добавки с Mg, свяжитесь с менеджером по телефону. Он бесплатно предоставит информацию о способах применения, оплаты и доставки товара.

Кальций — простое неорганическое вещество, элемент таблицы Менделеева, щёлочноземельный металл. Впервые был получен из гашеной извести, поэтому элемент назвали Calcium, от латинского «calx» («мягкий камень», «известь»).

Кальция в земной коре много, он занимает 5-е место по распространенности. Входит в состав 385-ти минералов: известняков, силикатов и алюмосиликатов, гранитов, полевого шпата, мрамора, мела, гипса, алебастра, доломитов, апатитов и многих других. В чистом виде не встречается из-за своей химической активности.

Свойства

Светлый серебристый металл, умеренно твердый. При давлении свыше миллиона атмосфер проявляет аномальные свойства сверхпроводимости при температуре во много раз большей, чем другие элементы.

Кальций — химически активный элемент. Быстро окисляется на воздухе и теряет блеск, становясь тускло серым, поэтому хранят чистый металл в герметичной посуде, в керосине или жидком парафине. Реагирует с кислородом, водой, углекислым газом, бромом, хлором, йодом при обычных условиях. Горит, окрашивая пламя в красно-оранжевый цвет. При нагревании взаимодействует с большинством неметаллов: серой, бором, кремнием, азотом и пр. Образует множество растворимых и нерастворимых солей.

Соли кальция совместно с солями магния определяют жесткость воды. При повышении температуры содержащийся в воде растворимый гидрокарбонат Са(НСО3)2 превращается в нерастворимый карбонат СаСО₃, образующий на стенках накипь.

Биогенное значение кальция

Элемент очень важен для всего живого. Является основой «скелета» многих морских беспозвоночных, например, кораллов и губок; содержится в раковинах моллюсков, в скорлупе птичьих яиц. Необходим для формирования костей и зубов человека и млекопитающих. Ионы кальция важны для свертываемости крови; для функционирования нервной, сердечно-сосудистой, мышечной, гормональной систем; содержатся не только в скелете и зубах, но и в клетках, межклеточной жидкости.

Это интересно

У кальция имеется 6 изотопов, Ca 40 и Ca 48 содержат магическое число (термин из ядерной физики) протонов и нейтронов (дважды магические изотопы) с полностью заполненной электронной оболочкой. Химикам известно всего 5 природных дважды магических изотопов и два из них — изотопы Ca. Дважды магические изотопы отличаются особой стабильностью по сравнению со своими соседями по таблице нуклеидов.

В тканях растений, животных и людей кальция содержится настолько много (до 2% от массы), что в миграции элемента по планете большее значение имеет биогенная миграция.

Применение

• Чистый реактив востребован в промышленности для получения многих металлов, в том числе меди, хрома, урана. Для раскисления стали (очистки от кислорода). Известняк нужен при выплавке чугуна, при создании нержавеющей стали.
• Для получения титана, циркония, цезия, рубидия, урана и редкоземельных элементов (лантана и лантаноидов, скандия, иттрия, тория) металлотермическими методами.
• Свинцовые сплавы применяются в аккумуляторных батареях, в подшипниках.
• При производстве электровакуумных приборов для удаления остатков воздуха.
• Изотоп Ca 48 — источник нейтронов в ядерных реакторах в процессе получения сверхтяжелых и новых элементов.
• Ca в составе природных материалов (мрамор, гранит, кальцит, известняк, гипс, алебастр, мел) используется как строительный и отделочный материал, для приготовления строительных растворов.
• Гипс — материал с большим содержанием кальция в составе, используется в травматологии, при изготовлении скульптур, лепнины и других художественных изделий.
• Хлорная известь («хлорка») — популярный антисептик.
• Препараты, содержащие кальций, применяют в терапии многих заболеваний, например, рахита, остеопороза, низкой свертываемости крови, мышечных судорог.
• Соединения кальция используются для осушения и фильтрации воздуха в химических установках, в хлоркальциевых трубках.
• В лабораториях для контроля средств и методик измерения жесткости воды применяется Государственный стандартный образец «Кальций».
• Хлорид кальция востребован для борьбы с обледенением дорог.
• Фторид кальция (красивый минерал флюорит) используется как оптический материал.

В ассортименте магазина «ПраймКемикалсГрупп» широко представлены соединения кальция и стандарт-титры этого вещества. Вы можете купить товар опытом и в розницу. Есть возможность вывезти его самостоятельно или заказать доставку.

Кальций

Содержание статьи

• Для чего нужен кальций
• Как понять, что у вас дефицит кальция?
• Продукты богатые кальцием
• Чем опасен переизбыток кальция
• Какие продукты вымывают кальций из организма
• Задайте вопрос эксперту по теме статьи
• Источники

Кальций – один из самых распространенных элементов на Земле. В природе его очень много: из солей кальция образованы горные массивы и глинистые породы, он есть в морской и речной воде, входит в состав растительных и животных организмов.

Кальций постоянно окружает горожан: почти все основные стройматериалы – бетон, стекло, кирпич, цемент, известь – содержат этот элемент в значительных количествах.

Даже пролетая в самолете на многокилометровой высоте, мы не избавляемся от постоянного соседства с элементом №20. Если, допустим, в самолете 100 человек, то, значит, этот самолет несет на борту примерно 150 кг кальция – в организме каждого взрослого человека не меньше килограмма элемента №20. Не исключено, что во время полета количество кальция вблизи нас намного больше: известно, что сплавы кальция с магнием применяются в самолетостроении, и потому не исключено, что в самолете есть не только «органический», но и «собственный» кальций. Словом, от кальция – никуда, и без кальция тоже.

Кальций – элементарный

Несмотря на повсеместную распространенность элемента №20, даже химики и то не все видели элементарный кальций. А ведь этот металл и внешне и по поведению совсем непохож на щелочные металлы, общение с которыми чревато опасностью пожаров и ожогов. Его можно спокойно хранить на воздухе, он не воспламеняется от воды. Механические свойства элементарного кальция не делают его «белой вороной» в семье металлов: по прочности и твердости кальций превосходит многие из них; его можно обтачивать на токарном станке, вытягивать в проволоку, ковать, прессовать.

И все-таки в качестве конструкционного материала элементарный кальций почти не применяется. Для этого он слишком активен. Кальций легко реагирует с кислородом, серой, галогенами. Даже с азотом и водородом при определенных условиях он вступает в реакции. Среда окислов углерода, инертная для большинства металлов, для кальция – агрессивная. Он сгорает в атмосфере CO и CO2.

Естественно, что, обладая такими химическими свойствами, кальций не может находиться в природе в свободном состоянии. Зато соединения кальция – и природные и искусственные – приобрели первостепенное значение. О них (хотя бы самых важных) стоит рассказать подробнее.

Кальций для растений – углекислый

Карбонат кальция СаCO3 – одно из самых распространенных на Земле соединений. Минералы на основе СаCO3 покрывают около 40 млн км2 земной поверхности. Мел, мрамор, известняки, ракушечники – все это СаCO3 с незначительными примесями, а кальцит – чистый СаCO3.

Самый важный из этих минералов – известняк. (Правильнее говорить не об известняке, а об известняках: известняки разных месторождений отличаются по плотности, составу и количеству примесей.) Известняки есть практически везде. В европейской части СССР известняки встречаются в отложениях почти всех геологических возрастов. Ракушечники – известняки органического происхождения – особенно распространены на северном побережье Черного моря. Знаменитые Одесские катакомбы – это бывшие каменоломни, в которых добывали ракушечник. Из известняков главным образом сложены и западные склоны Урала.

В чистом виде известняки – белого или светло-желтого цвета, но примеси придают им более темную окраску.

Наиболее чистый СаCOз образует прозрачные кристаллы известкового или исландского шпата, широко применяемого в оптике. А обычные известняки используются очень широко – почти во всех отраслях народного хозяйства.

Больше всего известняка идет на нужды химической промышленности. Он незаменим в производстве цемента, карбида кальция, соды, всех видов извести (гашеной, негашеной, хлорной), белильных растворов, цианамида кальция, известковой воды и многих других полезных веществ.

Значительное количество известняка расходует и металлургия – в качестве флюсов.

Без известняка не обходится ни одно строительство. Во-первых, из него самого строят, во-вторых, из известняка делают многие строительные материалы.

Известняками (щебенкой) укрепляют дороги, известняками (в виде порошка) уменьшают кислотность почв. В сахарной промышленности известняк используют для очистки свекловичного сока.

Другая разновидность углекислого кальция – мел. Мел – это не только зубной порошок и школьные мелки. Его используют в бумажной и резиновой промышленности – в качестве наполнителя, в строительстве и при ремонте зданий – для побелки.

Третья разновидность карбоната кальция – мрамор – встречается реже. Считается, что мрамор образовался из известняка в давние геологические эпохи. При смещениях земной коры отдельные залежи известняка оказывались погребенными под слоями других пород. Под действием высокого давления и температуры там происходил процесс перекристаллизации, и известняк превращался в более плотную кристаллическую породу – мрамор.

Естественный цвет мрамора – белый, но чаще всего различные примеси окрашивают его в разнообразные цвета. Чистый белый мрамор встречается не часто и идет в основном в мастерские скульпторов. Из менее ценных сортов белого мрамора делают распределительные щиты и панели в электротехнике. В строительстве мрамор (всех цветов и оттенков) используют не столько как конструкционный, сколько как облицовочный материал.

И, чтобы покончить с углекислым кальцием, несколько слов о доломите – важном огнеупорном материале и сырье для производства цемента.

Это двойная магние-кальциевая соль угольной кислоты, ее состав – СаCO3 · MgCO3.

Кальций – сернокислый

Сульфат кальция СаSO4 тоже широко распространен в природе. Известный минерал гипс – это кристаллогидрат СаSO4 · 2Н2О. Как вяжущее гипс используют уже много веков, чуть ли не со времен египетских пирамид. Но природному гипсу (гипсовому камню) несвойственна способность твердеть на воздухе и при этом скреплять камни.

Это свойство гипс приобретает при обжиге.

Если природный гипс прокалить при температуре не выше 180°C, он теряет три четверти связанной с ним воды. Получается кристаллогидрат состава CaSО4 · 0,5H2O. Это алебастр, или жженый гипс, который и используется в строительстве. Помимо вяжущих свойств у жженого гипса есть еще одно полезное свойство. Затвердевая, он немного увеличивается в объеме. Это позволяет получать хорошие слепки из гипса. В процессе твердения жженого гипса, смешанного с водой (гипсового теста), полторы молекулы воды, потерянные при обжиге, присоединяются, и снова получается гипсовый камень CaSO4 · 2H2O.

Если обжиг гипсового камня вести при температуре выше 500°C, получается безводный сернокислый кальций – «мертвый гипс». Он не может быть использовал в качестве вяжущего.

«Оживить» мертвый гипс можно. Для этого нужно прокалить его при еще более высоких температурах – 900…1200°C. Образуется так называемый гидравлический гипс, который, будучи замешанным с водой, вновь дает затвердевающую, массу, очень прочную и стойкую к внешним воздействиям.

Кальций – фосфорнокислый

Кальциевая соль ортофосфорной кислоты – основной компонент фосфоритов и апатитов. Эти минералы (тоже достаточно распространенные) – сырье для производства фосфорных удобрений и некоторых других химических продуктов. Поскольку полезнейшая часть фосфоритов и апатитов – не кальций, а фосфор, мы не будем подробно рассказывать о них, отослав читателя к статье об элементе №15. Упомянем только, что кальциевые соли фосфорных кислот, прежде всего трикальцийфосфат Са3(РO4)2, всегда есть в организмах людей и животных. Са3(РO4)2 – главный «конструкционный материал» наших костей.

Кальций – хлористый

Эта соль кальция встречается в природе намного реже, чем карбонат, сульфат или фосфаты кальция. Ее получают как побочный продукт в производстве соды аммиачным способом. Природный хлористый кальций это обычно кристаллогидрат СаСl2 · 6Н2O, который при нагревании теряет сначала четыре молекулы воды, а затем и остальные.

Безводный хлористый кальций сильно гигроскопичен, его применяют для сушки жидкостей и газов.

Хлористый кальций хорошо растворяется в воде. Если полить таким раствором грунтовую или щебеночную дорогу, она останется влажной намного дольше, чем после поливки водой. Это происходит потому, что упругость пара над раствором хлористого кальция очень мала; такой раствор поглощает влагу из воздуха и поэтому долго не высыхает.

Другое применение этой соли связано с низкими температурами замерзания растворов хлористого кальция. Эти растворы используют в холодильных системах. А смеси этой соли со снегом или мелко истолченным льдом плавятся при температурах намного ниже нуля. Точка плавления холодильной смеси состава 58,8% CaCl2 · 6Н2О и 41,2% снега минус 55°C.

Хлористый кальций широко применяют и в медицине. В частности, внутривенные инъекции растворов CaCl2 снимают спазмы сердечно-сосудистой системы, улучшают свертываемость крови, помогают бороться с отеками, воспалениями, аллергией. Растворы хлористого кальция врачи прописывают не только внутривенно, но и просто как внутреннее лекарство. Хлорид кальция стал также одним из компонентов витамина B15.

Кальций – фтористый

В отличие от CaCl2 и других галогенидов кальция эта соль практически нерастворима в воде. Фтористый кальций входит в состав апатита, там это бесполезная примесь. Зато чистый кристаллический дифторид кальция – вещество очень полезное. Это один из главных металлургических флюсов – веществ, помогающих отделять металлы от пустой породы. В этом качестве фтористый кальций используют очень давно, и не случайно одно из названий этого минерала – плавиковый шпат. Плавиковый – от «плавить».

Иногда в природе встречаются крупные, весом до 20 кг, абсолютно прозрачные кристаллы этой соли. У них другое минералогическое название – флюорит. Такие кристаллы представляют чрезвычайную ценность для оптики, потому что они пропускают ультрафиолетовые и инфракрасные лучи намного лучше, чем стекло, кварц или вода. Спрос на кристаллы флюорита намного превышает запасы разведанных месторождений, и не случайно флюорит стали получать в промышленных масштабах искусственным путем.

Искусственным путем…

Природные соединения кальция не всегда и не во всем удовлетворяют человека. Поэтому многие из них превращают в другие вещества. Некоторые соединения кальция, получаемые искусственным путем, стали даже более известными и привычными, чем известняки или гипс. Так, гашеную Са(OH)2 и негашеную СаО известь применяли еще строители древности.

Цемент – это тоже соединение кальция, полученное искусственным путем. Сначала обжигают смесь глины или песка с известняком и получают клинкер, который затем размалывают в тонкий серый порошок. О цементе (вернее, о цементах) можно рассказывать очень много, это тема самостоятельной статьи.

То же самое относится и к стеклу, в состав которого тоже обычно входит элемент №20.

А карбид кальция – вещество, открытое случайно при испытании новой конструкции печи! Еще недавно карбид кальция CaCl2 использовали главным образом для автогенной сварки и резки металлов. При взаимодействии карбида с водой образуется ацетилен, а горение ацетилена в струе кислорода позволяет получать температуру почти 3000°C. В последнее время ацетилен, а вместе с ним и карбид все меньше расходуются для сварки и все больше – в химической промышленности.

Искусственным путем получают и гидрид кальция – сильнейший восстановитель, и активные окислители – хлорную известь Са(СlO)Сl и гипохлорит кальция Са(СlO)2.

Число примеров, подтверждающих первостепенную важность элемента №20 и его соединений – природных и искусственных, – можно еще увеличить. Но вряд ли в этом есть необходимость.

Изотопы кальция

Природный кальций состоит из шести изотопов с массовыми числами 40, 42, 43, 44, 46 и 48. Основной изотоп – 40Са; его содержание в металле около 97%. Полученные искусственным путем изотопы с массовыми числами 39, 41, 45, 47 и 49 – радиоактивны. Один из них – 45Са может быть получен облучением металлического кальция или его соединений нейтронами в урановом реакторе. Наша промышленность выпускает следующие препараты с изотопом 45Са: кальций металлический, СаCO3, СаО, CaCl, Ca(NO3)2, CaSO4, CaC2O4.

Радиоактивный кальций широко используют в биологии и медицине в качестве изотопного индикатора при изучении процессов минерального обмена в живом организме. С его помощью установлено, что в организме происходит непрерывный обмен ионами кальция между плазмой, мягкими тканями и даже костной тканью. Большую роль сыграл 45Са также при изучении обменных процессов, происходящих в почвах, и при исследовании процессов усвоения кальция растениями. С помощью этого же изотопа удалось обнаружить источники загрязнения стали и сверхчистого железа соединениями кальция в процессе выплавки.

Зубы и металлы чистит разный мел

Природный мел в виде порошка входит в составы для полировки металлов. Но чистить зубы порошком из природного мела нельзя, так как он содержит остатки раковин и панцирей мельчайших животных, которые обладают повышенной твердостью и разрушают зубную эмаль. Поэтому зубной порошок готовят только из химически осажденного мела.

Жесткая вода

Комплекс свойств, определяемых одним словом «жесткость», воде придают растворенные в ней соли кальция и магния. Жесткая вода непригодна во многих случаях жизни. Она образует слой накипи в паровых котлах и котельных установках, затрудняет окраску и стирку тканей, но годится для варки мыла и приготовления эмульсий в парфюмерном производстве. Поэтому раньше, когда способы умягчения воды были несовершенны, текстильные и парфюмерные предприятия обычно размещались поблизости от источников «мягкой» воды.

Различают жесткость временную и постоянную. Временную (или карбонатную) жесткость придают воде растворимые гидрокарбонаты Са(НCO3)2 и Mg(HCO3)2. Устранить ее можно простым кипячением, при котором гидрокарбонаты превращаются в нерастворимые в воде карбонаты кальция и магния.

Постоянная жесткость создается сульфатами и хлоридами тех же металлов. И ее можно устранить, но сделать это намного сложнее.

Сумма обоих жесткостей составляет общую жесткость воды. Оценивают ее в разных странах по-разному. В СССР принято выражать жесткость воды числом миллиграмм-эквивалентов кальция и магния в одном литре воды. Если в литре воды меньше 4 мг-экв, то вода считается мягкой; по мере увеличения их концентрации – все более жесткой и, если содержание превышает 12 единиц, – очень жесткой.

Жесткость воды обычно определяют с помощью раствора мыла. Такой раствор (определенной концентрации) прибавляют по каплям к отмеренному количеству воды. Пока в воде есть ионы Са2+ или Mg2+, они будут мешать образованию пены. По затратам мыльного раствора до появления пены вычисляют содержание ионов Са2+ и Mg2+.

Интересно, что аналогичным путем определяли жесткость воды еще в Древнем Риме. Только реактивом служило красное вино – его красящие вещества тоже образуют осадок с ионами кальция и магния.

«Кипелка» и «пушонка»

Еще в I в. н.э. Диоскорид – врач при римской армии – в сочинении «О лекарственных средствах» ввел для окиси кальция название «негашеная известь», которое сохранилось и в наше время. Строители ее называют «кипелкой» – за то, что при гашении выделяется много тепла, и вода закипает. Образующийся при этом пар разрыхляет известь, она распадается с образованием пушистого порошка. Отсюда строительное название гашеной извести – «пушонка». В зависимости от количества воды, добавляемой к извести, гашение идет до получения пушонки, известкового теста, известкового молока или известковой воды. Все они нужны для приготовления вяжущих растворов.

Бетону – две тысячи лет

Бетон – важнейший строительный материал наших дней. Но это вещество (точнее, одну из его разновидностей – смесь дробленого камня, песка и извести) применяют с давних пор. Плиний Старший (I в. н.э.) так описывает постройку цистерн из бетона: «Для постройки цистерн берут пять частей чистого гравийного песка, две части самой лучшей гашеной извести и обломки силекса (твердая лава. – Ред.) весом не больше фунта каждый, после смешивания уплотняют как следует нижнюю и боковые поверхности ударами железной трамбовки».

Почему кальций – кальций

В латинском языке слово «calx» обозначает известь и сравнительно мягкие, легко обрабатываемые камни, в первую очередь мел и мрамор. От этого слова и произошло название элемента №20.
Что такое «арболит»?

Так назван материал, в состав которого входят отходы древесины, цемент, хлористый кальций и вода. После смешения компонентов и уплотнения вибрационным способом получается строительный материал с исключительно ценными свойствами: он не горит, не гниет, легко пилится пилой, обрабатывается на станке. Стоимость такого материала невелика. Плиты из арболита используют в строительстве малоэтажных зданий.

Как хранят кальций

Металлический кальций длительно хранить можно в кусках весом от 0,5 до 60 кг. Такие куски хранят в бумажных мешках, вложенных в железные оцинкованные барабаны с пропаянными и покрашенными швами. Плотно закрытые барабаны укладывают в деревянные ящики. Куски весом меньше 0,5 кг подолгу хранить нельзя – они быстро превращаются в окись, гидроокись и карбонат кальция.

Как получают кальций

Кальций впервые получен Дэви в 1808 г. с помощью электролиза. Но, как и другие щелочные и щелочноземельные металлы, элемент №20 нельзя получить электролизом из водных растворов. Кальций получают при электролизе его расплавленных солей.

Это сложный и энергоемкий процесс. В электролизере расплавляют хлорид кальция с добавками других солей (они нужны для того, чтобы снизить температуру плавления СаСl2).

Стальной катод только касается поверхности электролита; выделяющийся кальций прилипает и застывает на нем. По мере выделения кальция катод постепенно поднимают и в конечном счете получают кальциевую «штангу» длиной 50…60 см. Тогда ее вынимают, отбивают от стального катода и начинают процесс сначала. «Методом касания» получают кальций сильно загрязненный хлористым кальцием, железом, алюминием, натрием. Очищают его переплавкой в атмосфере аргона.

Если стальной катод заменить катодом из металла, способного сплавляться с кальцием, то при электролизе будет получаться соответствующий сплав. В зависимости от назначения его можно использовать как сплав, либо отгонкой в вакууме получить чистый кальций. Так получают сплавы кальция с цинком, свинцом и медью.

Не только электролизом

Другой метод получения кальция – металлотермический – был теоретически обоснован еще в 1865 г. известным русским химиком Н.Н. Бекетовым. Кальций восстанавливают алюминием при давлении всего в 0,01 мм ртутного столба. Температура процесса 1100…1200°C. Кальций получается при этом в виде пара, который затем конденсируют.

В последние годы разработан еще один способ получения элемента №20. Он основан на термической диссоциации карбида кальция: раскаленный в вакууме до 1750°C карбид разлагается с образованием паров кальция и твердого графита.

Применение кальция

До последнего времени металлический кальций почти не находил применения. США, например, до второй мировой войны потребляли в год всего 10…25 т кальция, Германия – 5…10 т. Но для развития новых областей техники нужны многие редкие и тугоплавкие металлы. Выяснилось, что кальции – очень удобный и активный восстановитель многих из них, и элемент №20 стали применять при получении тория, ванадия, циркония, бериллия, ниобия, урана, тантала и других тугоплавких металлов.

Способность кальция связывать кислород и азот позволила применить его для очистки инертных газов и как геттер (Геттер – вещество, служащее для поглощения газов и создания глубокого вакуума в электронных приборах.) в вакуумной радиоаппаратуре.

Кальций используют и в металлургии меди, никеля, специальных сталей и бронз; им связывают вредные примеси серы, фосфора, избыточного углерода. В тех же целях применяют сплавы кальция с кремнием, литием, натрием, бором, алюминием.