Кальцийн шинж чанар. кальцийн шинж чанар. Кальцийн томъёо

2024 Зохиолч: Angel Austin | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 05:36

Тогтмол системийн бүх элементүүдийн дотроос хэд хэдэн нь байдаг бөгөөд үүнгүйгээр амьд организмд янз бүрийн өвчин үүсэх боломжтой төдийгүй ерөнхийдөө хэвийн амьдрах, өсөх боломжгүй юм. Эдгээрийн нэг нь кальци юм.

Энэ металлын тухай ярихад энгийн бодис болохын хувьд хүнд ямар ч ашиг тус, хор хөнөөл учруулдаггүй нь сонирхолтой юм. Гэсэн хэдий ч Ca²⁺ ионуудыг дурдах хэрэгтэй, учир нь нэн даруй тэдний ач холбогдлыг тодорхойлох цэгүүдийн масс байдаг.

Үелэх систем дэх кальцийн байрлал

Кальцийн шинж чанар нь бусад элементийн нэгэн адил түүний үечилсэн систем дэх байрлалыг илтгэхээс эхэлдэг. Эцсийн эцэст, энэ нь энэ атомын талаар маш их зүйлийг сурах боломжтой болгодог:

• үндсэн төлбөр;
• электрон ба протон, нейтроны тоо;
• исэлдэлтийн төлөв, дээд ба доод;
• цахим тохиргоо болон бусад чухал зүйлс.

Бидний авч үзэж буй элемент нь 2-р бүлгийн үндсэн дэд бүлгийн 4-р том үед байрлах ба серийн дугаар 20. Мөн химийн үелэх хүснэгтэд кальцийн атомын жин - 40.08 байгаа нь дундаж үзүүлэлт юм. одоо байгаа изотопуудын үнэ цэнэатом.

Исэлдүүлэх төлөв нь нэг, үргэлж тогтмол, +2-тэй тэнцүү. Өндөр ислийн CaO-ийн томъёо. Элементийн латин нэр нь кальци тул Ca атомын тэмдэг юм.

Кальцийн энгийн бодис болох шинж чанар

Хэвийн нөхцөлд энэ элемент нь металл, мөнгөлөг цагаан өнгөтэй. Энгийн бодис болох кальцийн томъёо нь Ca юм. Химийн өндөр идэвхжилтэй учир өөр өөр ангилалд хамаарах олон нэгдлүүдийг үүсгэх чадвартай.

Хүний биед агуулагдахгүй тул үйлдвэрлэлийн болон техникийн хэрэгцээнд (голчлон химийн синтез) чухал үүрэгтэй.

Дэлхийн царцдас дахь 1.5%-ийг эзэлдэг хамгийн түгээмэл металлуудын нэг юм. Энэ нь шүлтлэг шороон бүлэгт багтдаг, учир нь усанд ууссан үед шүлт үүсгэдэг боловч байгальд олон төрлийн эрдэс, давс хэлбэрээр байдаг. Далайн усанд их хэмжээний кальци (400 мг/л) агуулагддаг.

Болор тор

Кальцийн шинж чанарыг болор торны бүтцээр тайлбарладаг бөгөөд энэ нь хоёр төрлийн (альфа ба бета хэлбэр байдаг) байж болно:

• куб нүүр төвтэй;
• дууны төвлөрсөн.

Молекул дахь бондын төрөл нь метал бөгөөд торны хэсгүүдэд бүх металлын нэгэн адил атом-ионууд байдаг.

Байгаль дээр байх

Байгаль дээр энэ элементийг агуулсан хэд хэдэн үндсэн бодис байдаг.

1. Далайн ус.
2. Чулуул ба эрдэс.
3. Амьд организм (хясаа бабүрхүүл, ясны эд гэх мэт).
4. Дэлхийн царцдас дахь гүний ус.

Дараах төрлийн чулуулаг, эрдэс бодисыг кальцийн байгалийн эх үүсвэр гэж тодорхойлж болно.

1. Доломит нь кальци, магнийн карбонатын холимог юм.
2. Флюорит - кальцийн фторид.
3. Гипс - CaSO₄ 2H₂O.
4. Кальцит - шохой, шохойн чулуу, гантиг - кальцийн карбонат.
5. Alabaster - CaSO₄ 0.5H₂O.
6. Апати.

Нийтдээ кальци агуулсан 350 орчим төрлийн эрдэс, чулуулаг байдаг.

Олгох арга

Металлыг чөлөөт хэлбэрээр нь удаан хугацаанд тусгаарлах боломжгүй байсан, химийн идэвхжил өндөр тул байгальд цэвэр хэлбэрээр нь олдохгүй. Тиймээс 19-р зуун (1808) хүртэл тухайн элемент нь үелэх системд агуулагдаж байсан өөр нэг нууц байсан.

Кальци нь металлын хувьд Английн химич Хамфри Дэви нийлэгжүүлж чадсан. Хатуу ашигт малтмалын хайлмал, давсны цахилгаан гүйдэлтэй харилцан үйлчлэлийн онцлогийг анх нээсэн хүн юм. Өнөөдрийг хүртэл энэ металлыг олж авах хамгийн чухал арга бол түүний давсны электролиз юм, тухайлбал:

• кальци ба калийн хлоридын холимог;
• фтор ба кальцийн хлоридын хольц.

Металлургид түгээмэл хэрэглэгддэг алюминотермик аргаар кальцийг исэлээс нь гаргаж авах боломжтой.

Физик шинж чанар

Кальцийн физик үзүүлэлтүүдийн шинж чанарыг хэд хэдэн зүйлээр тайлбарлаж болно.

1. Нэгдсэн төлөв хэвийн нөхцөлд хатуу байна.
2. Хайлах цэг - 842 ⁰C.
3. Металл зөөлөн, хутгаар зүсэж болно.
4. Өнгө - мөнгөлөг цагаан, гялалзсан.
5. Энэ нь сайн дамжуулагч болон дулааны шинж чанартай.
6. Удаан хугацаанд халаахад шингэн, дараа нь уур болж хувирч, металл шинж чанараа алддаг. Буцлах цэг 1484 ⁰C.

Кальцийн физик шинж чанар нь нэг онцлогтой. Металл дээр даралт үзүүлэхэд тодорхой хугацаанд метал шинж чанар, цахилгаан дамжуулах чадвараа алддаг. Гэсэн хэдий ч, цаашид өртөлт нэмэгдэх тусам энэ нь дахин сэргэж, эдгээр үзүүлэлтүүдийн бусад элементүүдээс хэд дахин илүү хэт дамжуулагч болж илэрдэг.

Химийн шинж чанар

Энэ металлын идэвхжил маш өндөр. Тиймээс кальци орох олон харилцан үйлчлэл байдаг. Бүх металл бустай урвалд орох нь түүний хувьд нийтлэг байдаг, учир нь тэр бууруулагчийн хувьд маш хүчтэй байдаг.

1. Хэвийн нөхцөлд амархан урвалд орж галоген, хүчилтөрөгчтэй харгалзах хоёртын нэгдлүүдийг үүсгэдэг.
2. Халах үед: устөрөгч, азот, нүүрстөрөгч, цахиур, фосфор, бор, хүхэр болон бусад.
3. Гадаад агаарт тэр даруй нүүрстөрөгчийн давхар исэл, хүчилтөрөгчтэй харилцан үйлчилдэг тул саарал өнгийн бүрхүүлээр хучигдсан байдаг.
4. Хүчилтэй хүчтэй урвалд ордог, заримдаа шатамхай.

Кальцийн сонирхолтой шинж чанарууд нь ирэхээр илэрдэгдавсны найрлагад энэ тухай. Тэгэхээр тааз, хананд ургасан үзэсгэлэнт агуйн сталактит, сталагмитууд нь гүний усны доторх процессын нөлөөгөөр ус, нүүрсхүчлийн хий, бикарбонатаас цаг хугацааны явцад үүссэн кальцийн карбонатаас өөр юу ч биш юм.

Хэвийн төлөв байдалд метал хэр идэвхтэй байгааг харгалзан шүлтлэг шиг лабораторид хадгалдаг. Харанхуй шилэн саванд, нягт таглаатай, керосин эсвэл парафины давхарга дор хийнэ.

Кальцийн ионы чанарын урвал нь дөлийн өнгө, баян тоосгон улаан өнгөтэй. Мөн нэгдлүүдийн найрлага дахь металыг түүний зарим давсны (кальцийн карбонат, фтор, сульфат, фосфат, силикат, сульфит) уусдаггүй тунадасаар тодорхойлох боломжтой.

Металл холбоос

Металлын нэгдлүүдийн төрлүүд нь дараах байдалтай байна:

• оксид;
• гидроксид;
• кальцийн давс (дунд, хүчиллэг, үндсэн, давхар, нийлмэл).

Кальцийн ислийг шатаасан шохой гэж нэрлэдэг. CaO нь барилгын материал (шохой) үүсгэхэд ашиглагддаг. Хэрэв та ислийг усаар унтраавал шүлтийн шинж чанарыг харуулсан харгалзах гидроксидыг авна.

Эдийн засгийн янз бүрийн салбарт хэрэглэгддэг кальцийн янз бүрийн давсууд нь практик ач холбогдолтой. Ямар төрлийн давс байдаг талаар бид дээр дурдсан. Эдгээр нэгдлүүдийн төрлүүдийн жишээ энд байна.

1. Дунд давс - карбонат CaCO₃, фосфат Ca₃(PO₄) ₂ болон бусад.
2. Хүчиллэг - гидросульфат CaHSO₄.
3. Үндсэн - бикарбонат(SaOH)₃PO₄.
4. Цогцолбор - [Ca (NH₃)₈] Cl_2.
5. Давхар - 5Ка(NO₃)₂NH₄NO 3_10H2_O.

Давс нь биеийн ионы эх үүсвэр учраас кальци нь биологийн системд чухал ач холбогдолтой нь энэ ангиллын нэгдлүүд юм.

Биологийн үүрэг

Хүний биед кальци ямар ач холбогдолтой вэ? Хэд хэдэн шалтгаан бий.

1. Энэ элементийн ионууд нь эс хоорондын бодис ба эд эсийн шингэний нэг хэсэг бөгөөд өдөөх механизм, гормон, нейротрансмиттерийн нийлэгжилтийг зохицуулахад оролцдог.
2. Кальци нь яс, шүдний пааланд нийт биеийн жингийн 2.5%-тай тэнцэх хэмжээгээр хуримтлагддаг. Энэ нь нэлээд их бөгөөд эдгээр бүтцийг бэхжүүлэх, хүч чадал, тогтвортой байдлыг хадгалахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Үүнгүйгээр биеийг хөгжүүлэх боломжгүй.
3. Цусны бүлэгнэлт нь тухайн ионуудаас мөн хамаарна.
4. Энэ нь зүрхний булчингийн нэг хэсэг бөгөөд түүнийг өдөөх, агшихад оролцдог.
5. Экзоцитоз болон бусад эсийн доторх өөрчлөлтийн үйл явцад оролцдог.

Хэрэв хэрэглэсэн кальцийн хэмжээ хангалтгүй байвал:

• рахит;
• яс сийрэгжилт;
• цусны өвчин.

Насанд хүрсэн хүний хоногийн норм 1000 мг, 9-өөс дээш насны хүүхдэд 1300 мг байна. Бие махбодид энэ элемент хэт их байхаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд заасан тунг хэтрүүлж болохгүй. Үгүй болтохиолдолд гэдэсний өвчин үүсч болно.

Бусад амьтдын хувьд кальци түүнээс дутахааргүй чухал. Жишээлбэл, олон сээр нуруугүй амьтад хэдийгээр араг ясгүй боловч тэдгээрийг бэхжүүлэх гадны хэрэгсэл нь энэ металлын формац юм. Үүнд:

• хясаа;
• дун болон хясаа;
• хөвөн;
• шүрэн полип.

Тэд бүгд нуруундаа үүрч явдаг эсвэл амьдралынхаа явцад гадны нөлөөлөл, махчин амьтдаас хамгаалдаг ямар нэгэн гадаад араг ясыг бүрдүүлдэг. Үүний гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь кальцийн давс юм.

Сээр нуруутан амьтад хүний нэгэн адил хэвийн өсөлт хөгжилтөд эдгээр ионууд хэрэгтэй бөгөөд хоол хүнсээр авдаг.

Кальци агуулсан бэлдмэл

Бие махбодид дутагдаж байгаа элементийг нөхөх олон сонголт бий. Хамгийн шилдэг нь, мэдээжийн хэрэг, байгалийн аргууд - хүссэн атомыг агуулсан бүтээгдэхүүн. Гэсэн хэдий ч ямар нэг шалтгаанаар энэ нь хангалтгүй эсвэл боломжгүй бол эмнэлгийн замыг бас хүлээн зөвшөөрөх боломжтой.

Тиймээс кальци агуулсан хүнсний жагсаалт дараах байдалтай байна:

• сүүн болон исгэлэн сүүн бүтээгдэхүүн;
• загас;
• ногоон;
• үр тариа (Сагаган, будаа, улаан буудайн нарийн боов);
• зарим цитрус жимс (жүрж, мандарин);
• буурцагт ургамал;
• бүх самар (ялангуяа бүйлс, хушга).

Хэрэв та зарим бүтээгдэхүүнээс харшилтай эсвэл өөр шалтгаанаар хэрэглэж чадахгүй байгаа бол биед шаардлагатай элементийн хэмжээг нөхөж аваарай.кальци агуулсан бэлдмэлүүд тусална.

Бүгд нь биед амархан шингэх чадвартай, цус, гэдсэнд хурдан шингэдэг энэ металлын давсууд юм. Тэдгээрийн дотроос дараах нь хамгийн алдартай бөгөөд ашиглагддаг.

1. Кальцийн хлорид - насанд хүрэгчид болон хүүхдүүдэд тарилгын болон амаар хэрэглэх уусмал. Энэ нь найрлага дахь давсны агууламжаас ялгаатай бөгөөд үүнийг "халуун тарилга" хийхэд ашигладаг, учир нь тарилга хийх үед яг ийм мэдрэмжийг үүсгэдэг. Жимсний шүүсийг хэрэглэхэд хялбар хэлбэрээр авах боломжтой.
2. Кальцийн глюконат. Шахмал (0.25 эсвэл 0.5 г) болон судсаар тарих уусмал хэлбэрээр авах боломжтой. Ихэнхдээ шахмал хэлбэрээр янз бүрийн жимсний нэмэлтүүдийг агуулдаг.
3. Кальцийн лактат - 0.5г шахмалаар авах боломжтой