КАЛЬЦИЙ

КАЛЬЦИЙ (лот. Calx, Calcis — оҳак сўзидан олинган; Calcium) , Ca — Менделеев даврий системасининг II гуруҳига мансуб кимёвий элемент. Ишқорий-ер металларига киради; тартиб рақами 20, ат м. 40,08. Табиий Кальций олтита барқарор изотопдан тузилган: 40Са (96,94%), 44Са (2,09%), 42Са(0,67%), 48Са (0,187%), 43Са (0,135%) ва 46Са (0,003%). Оксидланиш даражаси +2, гоҳо + 1; ионизация энергияси Са°—> Са+—» Са2+, тегишлича 6,11308 ва 11,8714 эВ га тенг; Полинг бўйича электроманфийлиги 1,0; атом, радиуси 0,197 нм, ион радиуси (қавсларда координацияси сон келтирилган) Са2+ 0,114 нм (6), 0,126 нм ( , 0,137 нм (10), 0,148 нм (12).

Ер пўстида тарқалганлиги жиҳатидан бешинчи ўринда (О, Si, Al, Fe дан кейин) туради, массаси жиҳатидан 3,38%ни ташкил қилади. Табиатда фақат минераллар (400 га яқин) ҳолида учрайди. Кальцийнинг турли силикат ва алюмосиликатлари, мас, анортит Ca[Al2Si208], диопсид CaMg[Si2O6], волластонит Ca3[Si309] кенг тарқалган. Булардан ташқари, кальций СаСО, (табиий шакллари — оҳактош, бўр, мармар), доломит (CaMgCO3)2, фосфорит Са5(РО4)3 (ОН2СО3),апатитлар Са5(РО4)3(Ғ, С1), гипс CaSO4-2H2O, флюорит СаҒ2 ва б. саноат аҳамиятига эга. Кальций бирикмалари табиатдаги тоғ жинслари, сувлар ва тупрок, таркибида ҳам бор. К. биоген элементяардан бири бўлиб, ўсимлик, одам ва хайвонлар суягининг асосини ташкил этади. СаСО3 — моллюскалар, шиллиққуртлар ва тухум пўстлоғи таркибида кўп миқдорда бўлади.

Катта ёшдаги одамлар вазнининг 1,4— 2%и К. дан иборат. 12 ёшгача бўлган болалар организмининг Кальцийга кундалик эҳтиёжи 0,5—0,6 г, 12—18 ёшдагиларда 0,7—0,8 г, катта ёшдагиларда 0,5 г ва ҳомиладор аёлларда 1 г. К. кумуш каби оқ металл. Суюқланиш т-раси 842°, қайнаш т-раси 1495°; зичлиги 1,54 г/см3. Пластик, юмшоқ, осон болғаланади, пичоқ б-н кесиш мумкин. Жуда фаол металл бўлганлиги сабабли одатдаги т-радаёқ ҳаво кислороди билан реакцияга киришиб, оксид парда билан қопланади. Шунинг учун у мойда ёки жипс ёпилувчи идишда сақланади. Сув ва кислоталар б-н реакцияга киришиб водород ажратиб чиқаради. Ҳавода қиздирилганда СаО (сўндирилмаган оҳак), сув таъсирида (СаОН)2 (сўндирилган оҳак) ҳосил бўлади. Водород билан бевосита бирикиб, Кальций гидрид СаН2, азот билан Кальций нитрид (Ca3N2), углерод билан Кальций карбид СаС2ҳосил қилади, галогенлар билан шиддатли реакцияга киришади. Бирикмаларда 2 валентли. Кучли қайтарувчи, металларнинг оксидлари, сульфидлари ва галогенидларидан тегишли металларни сиқиб чиқаради. К, Al, Ag, Cu, Li, Mg, Pb, Sn ва б. металлар билан интерметалл бирикмалар ҳосил қилади. Саноатда К. СаС12 (75-85%) + КС1 (15-25%) аралашмасини электролиз қилиб, шунингдек, кальций оксиди (СаО)ни алюминий кукуни иштирокида термик қайтариш усули билан олинади: бСаО + 2А1 – > ЗСаО • А12О3 + ЗСа К. металлургияда U, Th, Ti, Zr, Cs, Rb ва баъзи лантаноидларни уларнинг бирикмаларидан ажратиб олишда, пўлат, бронза ва б. қотишмаларни таркибидаги кислород, азот, олтингугурт, фосфор каби қўшимчалардан тозалашда, органик суюкликларни сувсизлантиришда, вакуум қурилмаларида геттер сифатида, алюминий ва магнийнинг қотишмаларига қўшимча сифатида қўлланилади.

Кальций бирикмалари. Кальций гидроксид, сўндирилган оҳак, (СаОН)2 — кучли асос. Рангсиз кристалл модда. Зичлиги 2,34 г/см3. Табиатда портлантид минерали ҳолида учрайди. 1 ва 0,5 молекула сувли кристаллогидратлари маълум. Қиздирилганда сувини йўқотиб, кальций оксид (СаО) га айланади. Нам ҳавода карбонат ангидрид б-н бирикиб кальций карбонат ҳосил қилади. Қурилишда, кимё саноатида (хлорли оҳак, сода олишда), металлургияда, қанд ва тери (кўн) и. ч. да, қ. х. да сувни тозалашда ва б. да ишлатилади.

Кальций карбид, СаС2 — кальцийнинг углерод билан ҳосил қилган бирикмаси. Кимёвий соф ҳолдаги Кальций — рангсиз кристалл модда, техникада қўлланиладигани кулранг ёки қора рангли. Суюкданиш т-раси 2160°, қайнаш т-раси 2300°; зичлиги 2,22 г/см3. Сув билан шиддатли реакцияга киришиб ацетилен ҳосил қилади. Кальций — кучли қайтарувчи; деярли барча металл оксидларини карбидлар ёки эркин металларгача қайтаради. Сўндирилмаган оҳакни электр печларида углерод билан қайтариб олинади. Саноатда кальций цианамид ва ацетилен олишда ишлатилади.

Кальций оксид, СаО — сўндирилмаган оҳак, СаО — кальцийнинг кислородли бирикмаси. Рангсиз кристалл модда. Суюқланиш т-раси 2627°, қайнаш т-раси 2850°; зичлиги 3,37 г/см3. Сув билан нихрятда шиддатли реакцияга киришиб, сўндирилган оҳак (СаОН)2 ҳосил қилади. Реакция натижасида кўп миқдорда иссиқлик ажралиб чиқади. Кальций карбонатни 900—1000° т-рада куйдириб, ўта соф ҳолдаги Кальций эса юқори т-раларда (CaNO3)2 ни парчалаш йўли билан олинади. Богловчи материаллар (цемент, гипс, алебастр), хлорли охак, сода, (СаОН)2, СаС2 ва кальцийнинг б. бирикмаларини олишда, металлургияда флюс, органик синтезда катализатор сифатида қўлланилади.

Кальций сульфат, CaSO4 — сульфат кислотанинг кальцийли тузи. Рангсиз кристалл модда. Табиатда дигидрат CaSO42 H2O (гипс, алебастр) ва ангидрит CaSO4 ҳолида учрайди. Суюқланиш т-раси 1460°; зичлиги 2,98 г/см3. Иккита бекарор гексагонал панжарали модификацияси маълум (а-ва р-CaSO4 a — CaSO4 нинг зичлиги 2,587 г/см3. (3-CaSO4 ники 2,484 г/см3. Иккала модификация ҳам сувда эрийди, гигроскопик, 0,5 ва 2 молекула сувли кристаллогидратлар ҳосил қилади. Табиий сувлар таркибида Кальций миқдори ортиши билан уларнинг қаттиқлиги ҳам ортиб боради. Кўмир билан бирга қиздирилганда CaS гача қайтарилади. Кальций кальций хлоридга калий сульфат таъсир эттириш йўли билан олинади. Табиий Кальций богловчи материаллар, сунъий усулда олинган Кальций эса термолюминисцент материаллар олишда қўлланилади.

Кальций хлорид, СаС12 — хлорид кислотанинг кальцийли тузи. Рангсиз кристалл модда. Суюқланиш т-раси 775°, қайнаш т-раси 1957°; зичлиги 2,512 г/см3. Сувда яхши эрийди. Сода ва бертолле тузи олиш жараёнида кўп микдорда ҳосил бўлади. Ёғоч ва матоларга Кальций эритмаси шимдирилса, ўтга чидамлилиги ортади. Кальций кальций метали ва унинг тузларини олишда, газ ва суюқликларни қуритишда, бетоннинг қотиш жараёнини тезлаштиришда, тиббиётда асабни тинчлантирувчи, қон тўхтатувчи дори сифатида, аллергик касалликларни даволашда қўлланилади.

Кальций фосфатлари — рангсиз кристаллар. Ортофосфат (СаРО4)2 — а (суюқланиш т-раси 1200°; зичлиги 2,81 г/см3) ва Р (суюқланиш т-раси 1670°; зичлиги 3,07 г/см3) модификацияларда мавжуд. Сувда жуда оз эрийди; кислоталар билан осон реакцияга киришиб, гидрофосфатлар ҳосил қилади. Фосфорит, апатит, гидроксилапатит минераллари таркибига киради. Суяклар таркибида ҳам бор. Табиий ҳамда синтез йўли билан олинган ортофосфат мол ва қушларнинг озуқаларига қўшиб берилади. Кукун ҳолидаги Са3(РО4)2 — фосфорит уни ўғит сифатида, шакар қиёмини тозалашда, керамика ва шиша, тиш пасталари, ювиш воситалари ва абразив материаллар и. ч. да, фосфор ва фосфат кислота олишда қўлланилади. Гидроортофосфат СаНРО4 ва дигидрат СаНРО4-2Н2О қорамолга қўшимча озуқа ҳамда фосфорли ўғит сифатида ишлатилади. СаНРО42Н2О ни 900° да куйдириб, тиш порошокларини тайёрлашда юмшоқ абразив сифатида қўлланиладиган, ювувчи воситалар, тиш цементларининг компоненти бўлган пирофосфат Са2Р2О7 олинади.

Дигидроортофосфат (СаН,РО4)2 — гигроскопик модда. Унинг моногидрати (СаН2РО4)2-Н2О сувда оз (30° да 100 г да 1,8 г) эрийди. Кальций оҳакка фосфат кислота таъсир эттириб, (СаН2РО4)2Н2О эса апатит ёки фосфоритга фосфат ёки сульфат кислота таъсир эттириб олинади. Биринчи усулда қўш суперфосфат, иккинчисида оддий суперфосфат, (СаН,РО4)2ни куйдирилса, оптик шиша и. ч. да қўлланиладиган полифосфат (СаРО3)2 ҳосил бўлади.

Рустам Маьрупов

Loading...