Ασβέστιο Το ασβέστιο στο σώμα είναι 1,1–1,2 kg ανά μέσο βάρος ενός υγιούς άνδρα και 900 g ανά μέσο βάρος μιας υγιούς γυναίκας. Σχεδόν όλο το ασβέστιο βρίσκεται στα δόντια και τα οστά, με εξαίρεση το 1%, που βρίσκεται στο αίμα, τη λέμφο και τα κύτταρα (!).Η πιο διάσημη λειτουργία του ασβεστίου είναι

Εισαγωγή

Ιδιότητες και χρήσεις του ασβεστίου

1 Φυσικές ιδιότητες

2 Χημικές ιδιότητες

3 Εφαρμογή

Λήψη ασβεστίου

1 Ηλεκτρολυτική παραγωγή ασβεστίου και των κραμάτων του

2 Θερμική προετοιμασία

3 Θερμική μέθοδος κενού για τη λήψη ασβεστίου

3.1 Αλουμινοθερμική μέθοδος αναγωγής ασβεστίου

3.2 Πυριτικοθερμική μέθοδος αναγωγής ασβεστίου

Πρακτικό μέρος

Βιβλιογραφία

Εισαγωγή

Χημικό στοιχείο της ομάδας II του περιοδικού συστήματος Mendeleev, ατομικός αριθμός 20, ατομική μάζα 40,08. ασημί-λευκό ελαφρύ μέταλλο. Ένα φυσικό στοιχείο είναι ένα μείγμα έξι σταθερών ισοτόπων: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca και 48Ca, από τα οποία τα 40 είναι τα πιο συνηθισμένα Ca (96,97%).

Οι ενώσεις ασβεστίου - ασβεστόλιθος, μάρμαρο, γύψος (καθώς και ασβέστης - προϊόν καύσης ασβεστόλιθου) χρησιμοποιούνται στην κατασκευή από την αρχαιότητα. Μέχρι τα τέλη του 18ου αιώνα, οι χημικοί θεωρούσαν τον ασβέστη απλή ουσία. Το 1789, ο A. Lavoisier πρότεινε ότι ο ασβέστης, η μαγνησία, ο βαρίτης, η αλουμίνα και το πυρίτιο είναι σύνθετες ουσίες. Το 1808, ο G. Davy, υποβάλλοντας ένα μείγμα υγρού σβησμένου ασβέστη με οξείδιο υδραργύρου σε ηλεκτρόλυση με μια κάθοδο υδραργύρου, παρασκεύασε ένα άμαλγαμα Ca και αφού έβγαλε τον υδράργυρο από αυτό, έλαβε ένα μέταλλο που ονομάζεται "Calcium" (από το λατινικό calx , γένος περίπτωση calcis - lime) .

Η ικανότητα του ασβεστίου να δεσμεύει οξυγόνο και άζωτο κατέστησε δυνατή τη χρήση του για τον καθαρισμό αδρανών αερίων και ως λήπτη (ο λήπτης είναι μια ουσία που χρησιμεύει για την απορρόφηση αερίων και τη δημιουργία βαθύ κενού σε ηλεκτρονικές συσκευές.) σε ραδιοεξοπλισμό κενού.

Το ασβέστιο χρησιμοποιείται επίσης στη μεταλλουργία του χαλκού, του νικελίου, των ειδικών χάλυβων και των μπρούντζων. σχετίζονται με επιβλαβείς ακαθαρσίες θείου, φωσφόρου, περίσσειας άνθρακα. Για τους ίδιους σκοπούς, χρησιμοποιούνται κράματα ασβεστίου με πυρίτιο, λίθιο, νάτριο, βόριο και αλουμίνιο.

Στη βιομηχανία, το ασβέστιο λαμβάνεται με δύο τρόπους:

) Με θέρμανση ενός μπρικετοποιημένου μίγματος σκόνης CaO και Al στους 1200 ° C σε κενό 0,01 - 0,02 mm. rt. Τέχνη.; που απελευθερώνεται από την αντίδραση:

CaO + 2Al = 3CaO Al2O3 + 3Ca

Οι ατμοί ασβεστίου συμπυκνώνονται σε μια ψυχρή επιφάνεια.

) Με ηλεκτρόλυση τήγματος CaCl2 και KCl με υγρή κάθοδο χαλκού-ασβεστίου, παρασκευάζεται ένα κράμα Cu - Ca (65% Ca), από το οποίο το ασβέστιο αποστάζεται σε θερμοκρασία 950 - 1000 ° C σε κενό από 0,1 - 0,001 mm Hg.

) Έχει επίσης αναπτυχθεί μια μέθοδος για τη λήψη ασβεστίου με θερμική διάσταση του καρβιδίου του ασβεστίου CaC2.

Το ασβέστιο είναι πολύ κοινό στη φύση με τη μορφή διαφόρων ενώσεων. Στον φλοιό της γης, καταλαμβάνει την πέμπτη θέση, αντιπροσωπεύοντας το 3,25%, και απαντάται συχνότερα με τη μορφή ασβεστόλιθου CaCO 3, δολομίτης CaCO 3MgCO 3, γύψος CaSO 42Η 2Ο, φωσφορίτης Ca 3(ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΟ 4)2 και φθοριούχος CaF 2, χωρίς να υπολογίζεται σημαντική αναλογία ασβεστίου στη σύνθεση των πυριτικών πετρωμάτων. Το θαλασσινό νερό περιέχει κατά μέσο όρο 0,04% (κ.β.) ασβέστιο.

Στην παρούσα εργασία μελετώνται οι ιδιότητες και η εφαρμογή του ασβεστίου, καθώς και η θεωρία και η τεχνολογία των μεθόδων κενού-θερμικής παραγωγής του.

. Ιδιότητες και χρήσεις του ασβεστίου

.1 Φυσικές ιδιότητες

Το ασβέστιο είναι ένα ασημί λευκό μέταλλο, αλλά αμαυρώνεται στον αέρα λόγω του σχηματισμού ενός οξειδίου στην επιφάνειά του. Είναι όλκιμο μέταλλο πιο σκληρό από τον μόλυβδο. Κρυσταλλικό κελί ?-από Ca (σταθερό σε κανονική θερμοκρασία) προσωποκεντρικό κυβικό, a = 5,56 Å . Ατομική ακτίνα 1,97 Å , ιοντική ακτίνα Ca 2+, 1,04Å . Πυκνότητα 1,54 g/cm 3(20°C). Πάνω από 464 °C σταθερό εξαγωνικό ?-η μορφή. σ.τ. 851°C, σ.σ. 1482°C. συντελεστής θερμοκρασίας γραμμικής διαστολής 22 10 -6 (0-300°C); θερμική αγωγιμότητα στους 20 °C 125,6 W/(m K) ή 0,3 cal/(cm s °C). ειδική θερμότητα (0-100 °C) 623,9 J/(kg K) ή 0,149 cal/(g °C); ηλεκτρική ειδική αντίσταση στους 20 °C 4,6 10 -8ohm m ή 4,6 10 -6 ohm cm; συντελεστής θερμοκρασίας ηλεκτρικής αντίστασης 4,57 10-3 (20 °C). Μέτρο ελαστικότητας 26 Gn/m 2(2600 kgf/mm 2) αντοχή σε εφελκυσμό 60 MN/m 2(6 kgf/mm 2) ελαστικό όριο 4 MN/m 2(0,4 kgf/mm 2), αντοχή διαρροής 38 MN/m 2(3,8 kgf/mm 2) επιμήκυνση 50%; Σκληρότητα Brinell 200-300 MN/m 2(20-30 kgf/mm 2). Το ασβέστιο επαρκώς υψηλής καθαρότητας είναι πλαστικό, καλά συμπιεσμένο, τυλιγμένο και επεξεργάσιμο.

1.2 Χημικές ιδιότητες

Το ασβέστιο είναι ένα ενεργό μέταλλο. Έτσι, υπό κανονικές συνθήκες, αλληλεπιδρά εύκολα με το ατμοσφαιρικό οξυγόνο και τα αλογόνα:

Ca + O 2= 2 CaO (οξείδιο του ασβεστίου) (1)

Ca + Br 2= CaBr 2(βρωμιούχο ασβέστιο). (2)

Με υδρογόνο, άζωτο, θείο, φώσφορο, άνθρακα και άλλα αμέταλλα, το ασβέστιο αντιδρά όταν θερμαίνεται:

Ca + H 2= CaH 2(υδρίδιο ασβεστίου) (3)

Ca + N 2= Ca 3Ν 2(νιτρίδιο ασβεστίου) (4)

Ca + S = CaS (θειούχο ασβέστιο) (5)

Ca + 2 P \u003d Ca 3R 2(φωσφίδιο ασβεστίου) (6)

Ca + 2 C \u003d CaC 2 (καρβίδιο ασβεστίου) (7)

Το ασβέστιο αλληλεπιδρά αργά με το κρύο νερό και πολύ έντονα με το ζεστό νερό, δίνοντας μια ισχυρή βάση Ca (OH) 2 :

Ca + 2 H 2O \u003d Ca (OH) 2 + Η 2 (8)

Ως ενεργητικός αναγωγικός παράγοντας, το ασβέστιο μπορεί να αφαιρέσει οξυγόνο ή αλογόνα από οξείδια και αλογονίδια λιγότερο ενεργών μετάλλων, δηλαδή έχει αναγωγικές ιδιότητες:

Ca + Nb 2Ο5 = CaO + 2 Nb; (9)

Ca + 2 NbCl 5= 5 CaCl2 + 2 Nb (10)

Το ασβέστιο αντιδρά έντονα με οξέα με την απελευθέρωση υδρογόνου, αντιδρά με αλογόνα, με ξηρό υδρογόνο για να σχηματίσει υδρίδιο CaH 2. Όταν το ασβέστιο θερμαίνεται με γραφίτη, σχηματίζεται καρβίδιο CaC 2. Το ασβέστιο λαμβάνεται με ηλεκτρόλυση τετηγμένου CaCl 2ή αλουμινοθερμική μείωση στο κενό:

6СаО + 2Al = 3Ca + 3CaO Al2 Ο 3 (11)

Το καθαρό μέταλλο χρησιμοποιείται για την αναγωγή των ενώσεων Cs, Rb, Cr, V, Zr, Th, U σε μέταλλα, για την αποξείδωση του χάλυβα.

1.3 Εφαρμογή

Το ασβέστιο χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο σε διάφορες βιομηχανίες. Πρόσφατα, έχει αποκτήσει μεγάλη σημασία ως αναγωγικός παράγοντας στην παραγωγή ορισμένων μετάλλων.

Καθαρό μέταλλο. Το ουράνιο λαμβάνεται με αναγωγή του φθοριούχου ουρανίου με μέταλλο ασβεστίου. Τα οξείδια του τιτανίου, καθώς και τα οξείδια του ζιρκονίου, του θορίου, του τανταλίου, του νιοβίου και άλλων σπάνιων μετάλλων μπορούν να αναχθούν με ασβέστιο ή τα υδρίδια του.

Το ασβέστιο είναι καλός αποοξειδωτικός και απαερωτής στην παραγωγή χαλκού, νικελίου, κραμάτων χρωμίου-νικελίου, ειδικών χάλυβων, νικελίου και μπρούτζων κασσίτερου. Αφαιρεί θείο, φώσφορο, άνθρακα από μέταλλα και κράματα.

Το ασβέστιο σχηματίζει πυρίμαχες ενώσεις με το βισμούθιο, επομένως χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό του μολύβδου από το βισμούθιο.

Το ασβέστιο προστίθεται σε διάφορα ελαφρά κράματα. Συμβάλλει στη βελτίωση της επιφάνειας των πλινθωμάτων, στη λεπτότητα και στη μείωση της οξειδωσιμότητας.

Τα κράματα που περιέχουν ασβέστιο χρησιμοποιούνται ευρέως. Κράματα μολύβδου (0,04% Ca) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή περιβλημάτων καλωδίων.

Τα αντιτριβικά κράματα ασβεστίου με μόλυβδο χρησιμοποιούνται στη μηχανική. Τα μέταλλα ασβεστίου χρησιμοποιούνται ευρέως. Έτσι, ο ασβεστόλιθος χρησιμοποιείται στην παραγωγή ασβέστη, τσιμέντου, πυριτικών τούβλων και απευθείας ως δομικό υλικό, στη μεταλλουργία (flux), στη χημική βιομηχανία για την παραγωγή καρβιδίου του ασβεστίου, σόδας, καυστικής σόδας, χλωρίνης, λιπασμάτων, παραγωγή ζάχαρης, γυαλιού.

Πρακτική σημασία έχουν η κιμωλία, το μάρμαρο, ο ισλανδικός σπάρος, ο γύψος, ο φθορίτης κ.λπ. Λόγω της ικανότητας δέσμευσης οξυγόνου και αζώτου, ασβέστιο ή κράματα ασβεστίου με νάτριο και άλλα μέταλλα χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό των ευγενών αερίων και ως συλλέκτης σε ραδιοεξοπλισμό κενού. Το ασβέστιο χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή υδριδίου, το οποίο είναι πηγή υδρογόνου στο χωράφι.

2. Λήψη ασβεστίου

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι λήψης ασβεστίου, αυτοί είναι ηλεκτρολυτικοί, θερμικοί, θερμικοί κενού.

.1 Ηλεκτρολυτική παραγωγή ασβεστίου και κραμάτων του

Η ουσία της μεθόδου έγκειται στο γεγονός ότι η κάθοδος αγγίζει αρχικά τον τηγμένο ηλεκτρολύτη. Στο σημείο επαφής σχηματίζεται μια υγρή σταγόνα μετάλλου που βρέχει την κάθοδο, η οποία όταν η κάθοδος ανυψωθεί αργά και ομοιόμορφα, αφαιρείται από το τήγμα μαζί της και στερεοποιείται. Σε αυτή την περίπτωση, η σταγόνα στερεοποίησης καλύπτεται με ένα στερεό φιλμ ηλεκτρολύτη, το οποίο προστατεύει το μέταλλο από την οξείδωση και τη νιτρίωση. Με συνεχή και προσεκτική ανύψωση της καθόδου, το ασβέστιο έλκεται στις ράβδους.

2.2 Θερμική προετοιμασία

ασβεστίου χημική ηλεκτρολυτική θερμική

· Διαδικασία χλωρίου: η τεχνολογία αποτελείται από τήξη και αφυδάτωση χλωριούχου ασβεστίου, τήξη μολύβδου, λήψη διπλού κράματος μολύβδου - νατρίου, λήψη τριαδικού κράματος μολύβδου - νατρίου - ασβεστίου και αραίωση του τριμερούς κράματος με μόλυβδο μετά την αφαίρεση των αλάτων. Η αντίδραση με το χλωριούχο ασβέστιο προχωρά σύμφωνα με την εξίσωση

CaCl 2 + Να 2Pb 5=2NaCl + PbCa + 2Pb (12)

· Διαδικασία καρβιδίου: η βάση για τη λήψη ενός κράματος μολύβδου-ασβεστίου είναι η αντίδραση μεταξύ καρβιδίου ασβεστίου και τετηγμένου μολύβδου σύμφωνα με την εξίσωση

CaC 2+ 3Pb = Pb3 Ca+2C. (13)

2.3 Θερμική μέθοδος κενού για τη λήψη ασβεστίου

Πρώτη ύλη για θερμική διαδικασία κενού

Η πρώτη ύλη για τη θερμική αναγωγή του οξειδίου του ασβεστίου είναι ο ασβέστης που λαμβάνεται με ψήσιμο ασβεστόλιθου. Οι βασικές απαιτήσεις για τις πρώτες ύλες είναι οι εξής: ο ασβέστης πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο καθαρός και να περιέχει ελάχιστες ακαθαρσίες που μπορούν να αναχθούν και να μετατραπούν σε μέταλλο μαζί με ασβέστιο, ιδιαίτερα αλκαλιμέταλλα και μαγνήσιο. Η φρύξη του ασβεστόλιθου πρέπει να πραγματοποιείται έως ότου αποσυντεθεί πλήρως το ανθρακικό άλας, αλλά όχι πριν από την πυροσυσσωμάτωση, καθώς η αναγωγιμότητα του συντηγμένου υλικού είναι μικρότερη. Το καμένο προϊόν πρέπει να προστατεύεται από την απορρόφηση υγρασίας και διοξειδίου του άνθρακα, η απελευθέρωση των οποίων κατά την ανάκτηση μειώνει την απόδοση της διαδικασίας. Η τεχνολογία της καύσης του ασβεστόλιθου και της επεξεργασίας του καμένου προϊόντος είναι παρόμοια με την επεξεργασία του δολομίτη για την πυριτιοθερμική μέθοδο λήψης μαγνησίου.

.3.1 Αλουμινοθερμική μέθοδος αναγωγής ασβεστίου

Το διάγραμμα της εξάρτησης από τη θερμοκρασία της αλλαγής στην ελεύθερη ενέργεια οξείδωσης ενός αριθμού μετάλλων (Εικ. 1) δείχνει ότι το οξείδιο του ασβεστίου είναι ένα από τα πιο ανθεκτικά και δύσκολα αναγόμενα οξείδια. Δεν μπορεί να αναχθεί από άλλα μέταλλα με τον συνήθη τρόπο - σε σχετικά χαμηλή θερμοκρασία και ατμοσφαιρική πίεση. Αντίθετα, το ίδιο το ασβέστιο είναι εξαιρετικός αναγωγικός παράγοντας για άλλες δύσκολα αναγωγικές ενώσεις και αποοξειδωτικός παράγοντας για πολλά μέταλλα και κράματα. Η αναγωγή του οξειδίου του ασβεστίου με άνθρακα είναι γενικά αδύνατη λόγω του σχηματισμού καρβιδίων του ασβεστίου. Ωστόσο, λόγω του γεγονότος ότι το ασβέστιο έχει σχετικά υψηλή τάση ατμών, το οξείδιο του μπορεί να αναχθεί σε κενό με αλουμίνιο, πυρίτιο ή κράματά τους σύμφωνα με την αντίδραση

CaO + Εγώ; Ca + MeO (14).

Μέχρι στιγμής, μόνο η αλουμινοθερμική μέθοδος λήψης ασβεστίου έχει βρει πρακτική εφαρμογή, αφού είναι πολύ πιο εύκολο να μειωθεί το CaO με αλουμίνιο παρά με πυρίτιο. Υπάρχουν διαφορετικές απόψεις σχετικά με τη χημεία της αναγωγής του οξειδίου του ασβεστίου με το αλουμίνιο. Οι L. Pidgeon και I. Atkinson πιστεύουν ότι η αντίδραση προχωρά με το σχηματισμό μονοαργιλικού ασβεστίου:

CaO + 2Al = CaO Al 2Ο3 + 3 Ca. (δεκαπέντε)

Οι V. A. Pazukhin και A. Ya. Fisher υποδεικνύουν ότι η διαδικασία προχωρά με το σχηματισμό αργιλικού τριασβεστίου:

CaO + 2Al = 3CaO Al 2Ο 3+ 3 Ca. (16)

Σύμφωνα με τον A. I. Voynitsky, ο σχηματισμός τριαργιλικού πεντακιίου κυριαρχεί στην αντίδραση:

CaO + 6Al = 5CaO 3Al 2Ο3 + 9 Ca. (17)

Η τελευταία έρευνα των A. Yu. Taits και AI Voinitsky έδειξε ότι η αλουμινοθερμική μείωση του ασβεστίου προχωρά σταδιακά. Αρχικά, η απελευθέρωση ασβεστίου συνοδεύεται από το σχηματισμό 3CaO AI 2Ο 3, το οποίο στη συνέχεια αντιδρά με οξείδιο του ασβεστίου και αλουμίνιο για να σχηματίσει 3CaO 3AI 2Ο 3. Η αντίδραση προχωρά σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα:

CaO + 6Al = 2 (3CaO Al 2Ο 3)+ 2CaO + 2Al + 6Ca

(3CaO Al 2Ο 3) + 2CaO + 2Al = 5CaO 3Al 2Ο 3+ 3 σ

CaO + 6A1 \u003d 5CaO 3Al 2Ο 3+ 9 Ca

Δεδομένου ότι η αναγωγή του οξειδίου συμβαίνει με την απελευθέρωση ατμού ασβεστίου και τα υπόλοιπα προϊόντα της αντίδρασης βρίσκονται σε συμπυκνωμένη κατάσταση, είναι δυνατός ο εύκολος διαχωρισμός και συμπύκνωση του στα ψυχόμενα τμήματα του κλιβάνου. Οι κύριες προϋποθέσεις που είναι απαραίτητες για τη θερμική αναγωγή του οξειδίου του ασβεστίου είναι η υψηλή θερμοκρασία και η χαμηλή υπολειμματική πίεση στο σύστημα. Η σχέση μεταξύ της θερμοκρασίας και της τάσης ατμών ισορροπίας του ασβεστίου δίνεται παρακάτω. Η ελεύθερη ενέργεια της αντίδρασης (17), υπολογισμένη για θερμοκρασίες 1124-1728°K, εκφράζεται ως

φά Τ \u003d 184820 + 6,95T-12,1 T lg T.

Εξ ου και η λογαριθμική εξάρτηση της ελαστικότητας ισορροπίας των ατμών ασβεστίου (mm Hg)

Lg p \u003d 3,59 - 4430 \ T.

Οι L. Pidgeon και I. Atkinson προσδιόρισαν πειραματικά την τάση ισορροπίας ατμών του ασβεστίου. Μια λεπτομερής θερμοδυναμική ανάλυση της αντίδρασης αναγωγής του οξειδίου του ασβεστίου με το αλουμίνιο διεξήχθη από τον I. I. Matveenko, ο οποίος έδωσε τις ακόλουθες εξαρτήσεις θερμοκρασίας της πίεσης ισορροπίας των ατμών ασβεστίου:

lgp Ca(1) \u003d 8,64 - 12930\T mm Hg

lgp Ca(2) \u003d 8,62 - 11780\T mm Hg

lgp Ca(3 )\u003d 8,75 - 12500\T mm Hg

Τα υπολογισμένα και τα πειραματικά δεδομένα συγκρίνονται στον Πίνακα. ένας.

Πίνακας 1 - Η επίδραση της θερμοκρασίας στη μεταβολή της ελαστικότητας ισορροπίας των ατμών ασβεστίου στα συστήματα (1), (2), (3), (3), mm Hg.

Θερμοκρασία °С Πειραματικά δεδομένα Υπολογισμένα σε συστήματα(1)(2)(3)(3 )1401 1451 1500 1600 17000,791 1016 - - -0,37 0,55 1,2 3,9 11,01,7 3,2 5,6 18,2 492,7 3,5 4,4 6,6 9,50,66 1,4 2,5 8,5 25,7

Μπορεί να φανεί από τα δεδομένα ότι οι αλληλεπιδράσεις στα συστήματα (2) και (3) ή (3") είναι υπό τις πιο ευνοϊκές συνθήκες. Αυτό αντιστοιχεί στις παρατηρήσεις, αφού στα υπολείμματα του φορτίου κυριαρχούν το τριαργιλικό πεντασβέστιο και το αργιλικό τριασβέστιο μετά την αναγωγή του οξειδίου του ασβεστίου με αλουμίνιο.

Τα δεδομένα ελαστικότητας ισορροπίας δείχνουν ότι η αναγωγή του οξειδίου του ασβεστίου με το αλουμίνιο είναι δυνατή σε θερμοκρασία 1100–1150 ° C. Για να επιτευχθεί πρακτικά αποδεκτός ρυθμός αντίδρασης, η υπολειπόμενη πίεση στο σύστημα ανάπτυξης πρέπει να είναι κάτω από την ισορροπία P ισοδυναμεί , δηλ. η ανισότητα Р ισοδυναμεί >Σελ ost και η διαδικασία πρέπει να εκτελείται σε θερμοκρασίες της τάξης των 1200°. Μελέτες έχουν δείξει ότι σε θερμοκρασία 1200-1250 ° επιτυγχάνεται υψηλή χρησιμοποίηση (έως 70-75%) και χαμηλή ειδική κατανάλωση αλουμινίου (περίπου 0,6-0,65 kg ανά kg ασβεστίου).

Σύμφωνα με την παραπάνω ερμηνεία της χημείας της διαδικασίας, η βέλτιστη σύνθεση είναι το μείγμα που έχει σχεδιαστεί για το σχηματισμό 5CaO 3Al στο υπόλειμμα 2Ο 3. Για να αυξηθεί ο βαθμός χρήσης του αλουμινίου, είναι χρήσιμο να δοθεί κάποια περίσσεια οξειδίου του ασβεστίου, αλλά όχι πολύ (10-20%), διαφορετικά αυτό θα επηρεάσει αρνητικά άλλους δείκτες διαδικασίας. Με αύξηση του βαθμού λείανσης αλουμινίου από σωματίδια 0,8-0,2 mm σε μείον 0,07 mm (σύμφωνα με τους V. A. Pazukhin και A. Ya. Fisher), η χρήση αλουμινίου στην αντίδραση αυξάνεται από 63,7 σε 78%.

Η χρήση του αλουμινίου επηρεάζεται επίσης από τον τρόπο μπρικετοποίησης φορτίου. Ένα μείγμα ασβέστη και σκόνης αλουμινίου πρέπει να μπρικετοποιείται χωρίς συνδετικά (για να αποφευχθεί η εξάτμιση αερίων στο κενό) σε πίεση 150 kg/cm 2. Σε χαμηλότερες πιέσεις, η χρήση αλουμινίου μειώνεται λόγω του διαχωρισμού του τηγμένου αλουμινίου σε υπερβολικά πορώδεις μπρικέτες και σε υψηλότερες πιέσεις, λόγω της κακής διαπερατότητας αερίων. Η πληρότητα και η ταχύτητα ανάκτησης εξαρτώνται επίσης από την πυκνότητα συσκευασίας των μπρικετών στον αποστακτήρα. Κατά την τοποθέτησή τους χωρίς κενά, όταν η διαπερατότητα αερίων ολόκληρης της φόρτισης είναι χαμηλή, η χρήση αλουμινίου μειώνεται σημαντικά.

Εικόνα 2 - Σχέδιο λήψης ασβεστίου με θερμική μέθοδο κενού.

Τεχνολογία αλουμινοθερμικού τρόπου

Το τεχνολογικό σχήμα για την παραγωγή ασβεστίου με την αλουμινοθερμική μέθοδο φαίνεται στο σχ. 2. Ως πρώτη ύλη χρησιμοποιείται ο ασβεστόλιθος και ως αναγωγικός παράγοντας χρησιμοποιείται σκόνη αλουμινίου που παρασκευάζεται από πρωτογενές (καλύτερο) ή δευτερογενές αλουμίνιο. Το αλουμίνιο που χρησιμοποιείται ως αναγωγικός παράγοντας, καθώς και οι πρώτες ύλες, δεν πρέπει να περιέχει ακαθαρσίες από εύκολα πτητικά μέταλλα: μαγνήσιο, ψευδάργυρο, αλκάλια κ.λπ., ικανά να εξατμιστούν και να μετατραπούν σε συμπύκνωμα. Αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την επιλογή ποιοτήτων ανακυκλωμένου αλουμινίου.

Σύμφωνα με την περιγραφή των S. Loomis και P. Staub, στις ΗΠΑ, στο εργοστάσιο New England Lime Co. στο Canaan (Connecticut), το ασβέστιο λαμβάνεται με την αλουμινοθερμική μέθοδο. Χρησιμοποιείται ασβέστης της ακόλουθης τυπικής σύνθεσης, %: 97,5 CaO, 0,65 MgO, 0,7 SiO 2, 0,6 Fe 2Oz + AlOz, 0,09 Na 2Ο+Κ 2Α, 0,5 τα υπόλοιπα. Το φρυγμένο προϊόν αλέθεται σε μύλο Raymond με φυγοκεντρικό διαχωριστή, η λεπτότητα άλεσης είναι (60%) μείον 200 mesh. Ως αναγωγικός παράγοντας χρησιμοποιείται σκόνη αλουμινίου, η οποία είναι απόβλητο στην παραγωγή σκόνης αλουμινίου. Η καμένη ασβέστης από τις κλειστές χοάνες και το αλουμίνιο από τα τύμπανα τροφοδοτούνται στη ζυγαριά δοσομέτρησης και μετά στο μίξερ. Μετά την ανάμιξη, το μείγμα μπρικετοποιείται με στεγνό τρόπο. Στην αναφερόμενη μονάδα, το ασβέστιο μειώνεται σε κλιβάνους αποστακτήρα, οι οποίοι προηγουμένως χρησιμοποιούνταν για τη λήψη μαγνησίου με την πυριτοθερμική μέθοδο (Εικ. 3). Οι φούρνοι θερμαίνονται με αέριο γεννήτριας. Κάθε κλίβανος έχει 20 οριζόντιους αποστακτήρες από πυρίμαχο χάλυβα που περιέχει 28% Cr και 15% Ni.

Εικόνα 3 - Κλίβανος αποστακτήρα για παραγωγή ασβεστίου

Μήκος αποστακτήρα 3 m, διάμετρος 254 mm, πάχος τοιχώματος 28 mm. Η μείωση εμφανίζεται στο θερμαινόμενο τμήμα του αποστακτήρα και η συμπύκνωση εμφανίζεται στο ψυχρό άκρο που προεξέχει από την ομιλία. Οι μπρικέτες εισάγονται στον θάλαμο υποδοχής σε χάρτινες σακούλες, στη συνέχεια εισάγονται οι συμπυκνωτές και ο θάλαμος κλείνει. Ο αέρας αντλείται από μηχανικές αντλίες κενού στην αρχή του κύκλου. Στη συνέχεια συνδέονται οι αντλίες διάχυσης και η υπολειπόμενη πίεση μειώνεται στα 20 μικρά.

Οι αποστακτήρες θερμαίνονται έως και 1200°. Μετά από 12 ώρες. μετά τη φόρτωση, οι αποστακτήρες ανοίγουν και εκφορτώνονται. Το ασβέστιο που προκύπτει έχει τη μορφή ενός κοίλου κυλίνδρου πυκνής μάζας μεγάλων κρυστάλλων που εναποτίθενται στην επιφάνεια ενός χαλύβδινου χιτωνίου. Η κύρια πρόσμειξη στο ασβέστιο είναι το μαγνήσιο, το οποίο μειώνεται αρχικά και συγκεντρώνεται κυρίως στο στρώμα δίπλα στο χιτώνιο. Η μέση περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες είναι? 0,5-1% Mg, περίπου 0,2% Al, 0,005-0,02% Mn, έως 0,02% N, άλλες ακαθαρσίες - Cu, Pb, Zn, Ni, Si, Fe - βρίσκονται στην περιοχή από 0,005-0,04%. Οι A. Yu. Taits και A. I. Voinitsky χρησιμοποίησαν έναν ημι-εργοστασιακό ηλεκτρικό φούρνο κενού με θερμαντήρες άνθρακα για να λάβουν ασβέστιο με την αλουμινοθερμική μέθοδο και πέτυχαν βαθμό χρησιμοποίησης αλουμινίου 60%, ειδική κατανάλωση αλουμινίου 0,78 kg, ειδική κατανάλωση φόρτισης 4,35 κιλά, αντίστοιχα, και ειδική κατανάλωση ρεύματος 14 kWh ανά 1 κιλό μετάλλου.

Το μέταλλο που προέκυψε, με εξαίρεση την ακαθαρσία μαγνησίου, διακρίθηκε από σχετικά υψηλή καθαρότητα. Κατά μέσο όρο, η περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες σε αυτό ήταν: 0,003-0,004% Fe, 0,005-0,008% Si, 0,04-0,15% Mn, 0,0025-0,004% Cu, 0,006-0,009% Ν, 0,25% Al.

2.3.2 Μέθοδος πυριτιοθερμικής αναγωγής ασβέστιο

Η σιλικοθερμική μέθοδος είναι πολύ δελεαστική. ο αναγωγικός παράγοντας είναι σιδηροπυρίτιο, το αντιδραστήριο είναι πολύ φθηνότερο από το αλουμίνιο. Ωστόσο, η πυριτοθερμική διαδικασία είναι πιο δύσκολη στην εφαρμογή από την αλουμινοθερμική. Η αναγωγή του οξειδίου του ασβεστίου από το πυρίτιο προχωρά σύμφωνα με την εξίσωση

CaO + Si = 2CaO SiO2 + 2Ca. (δεκαοχτώ)

Η ελαστικότητα ισορροπίας των ατμών ασβεστίου, που υπολογίζεται από τις τιμές της ελεύθερης ενέργειας, είναι:

°С1300140015001600Р, mm Hg st0.080.150.752.05

Επομένως, σε κενό της τάξης των 0,01 mm Hg. Τέχνη. η μείωση του οξειδίου του ασβεστίου είναι θερμοδυναμικά δυνατή σε θερμοκρασία 1300°. Στην πράξη, για να εξασφαλιστεί μια αποδεκτή ταχύτητα, η διαδικασία θα πρέπει να εκτελείται σε θερμοκρασία 1400-1500°.

Η αντίδραση αναγωγής του οξειδίου του ασβεστίου με το πυριτιοαλουμίνιο προχωρά κάπως ευκολότερα, στην οποία τόσο το αλουμίνιο όσο και το πυρίτιο του κράματος χρησιμεύουν ως αναγωγικοί παράγοντες. Έχει διαπιστωθεί πειραματικά ότι η αναγωγή με αλουμίνιο κυριαρχεί στην αρχή. Επιπλέον, η αντίδραση προχωρά με τον τελικό σχηματισμό του bCaO 3Al 2Oz σύμφωνα με το σχήμα που περιγράφηκε παραπάνω (Εικ. 1). Η μείωση του πυριτίου γίνεται σημαντική σε υψηλότερες θερμοκρασίες όταν το μεγαλύτερο μέρος του αλουμινίου έχει αντιδράσει. η αντίδραση προχωρά με το σχηματισμό 2CaO SiO 2. Συνοπτικά, η αντίδραση αναγωγής του οξειδίου του ασβεστίου με το πυριτικό αργίλιο εκφράζεται με την ακόλουθη εξίσωση:

mSi + n Al + (4m +2 ?) CaO \u003d m (2CaO SiO 2) + ?n(5CaO Al 2Ο3 ) + (2m +1, 5n) Ca.

Έρευνα των A. Yu. Taits και A. I. Voinitsky διαπίστωσε ότι το οξείδιο του ασβεστίου μειώνεται κατά 75% σιδηροπυρίτιο με απόδοση μετάλλου 50-75% σε θερμοκρασία 1400-1450 ° σε κενό 0,01-0,03 mm Hg. Τέχνη.; Το πυριτικό αλουμίνιο που περιέχει 60-30% Si και 32-58% Al (το υπόλοιπο είναι σίδηρος, τιτάνιο κ.λπ.) μειώνει το οξείδιο του ασβεστίου με απόδοση μετάλλου περίπου 70% σε θερμοκρασίες 1350-1400 ° σε κενό 0,01-0,05 mm Hg . Τέχνη. Πειράματα σε ημι-εργοστασιακή κλίμακα απέδειξαν τη θεμελιώδη δυνατότητα λήψης ασβεστίου σε ασβέστη με σιδηροπυρίτιο και πυριτιοαργίλιο. Η κύρια δυσκολία υλικού είναι η επιλογή μιας επένδυσης που να είναι ανθεκτική σε αυτή τη διαδικασία.

Κατά την επίλυση αυτού του προβλήματος, η μέθοδος μπορεί να εφαρμοστεί στη βιομηχανία. Αποσύνθεση καρβιδίου ασβεστίου Παραγωγή μεταλλικού ασβεστίου με αποσύνθεση καρβιδίου ασβεστίου

CaC2 = Ca + 2C

πρέπει να θεωρηθεί ως πολλά υποσχόμενη. Σε αυτή την περίπτωση, ο γραφίτης λαμβάνεται ως το δεύτερο προϊόν. Οι V. Mauderly, E. Moser και V. Treadwell, έχοντας υπολογίσει την ελεύθερη ενέργεια σχηματισμού καρβιδίου του ασβεστίου από θερμοχημικά δεδομένα, έλαβαν την ακόλουθη έκφραση για την τάση ατμών του ασβεστίου έναντι του καθαρού καρβιδίου του ασβεστίου:

περ \u003d 1,35 - 4505 \ T (1124 - 1712 ° K),

lgp περ \u003d 6,62 - 13523 \ T (1712-2000 ° K).

Προφανώς, το καρβίδιο του ασβεστίου του εμπορίου αποσυντίθεται σε πολύ υψηλότερες θερμοκρασίες από ό,τι προκύπτει από αυτές τις εκφράσεις. Οι ίδιοι συγγραφείς αναφέρουν θερμική αποσύνθεση του καρβιδίου του ασβεστίου σε συμπαγή κομμάτια στους 1600-1800°C σε κενό 1 mm Hg. Τέχνη. Η απόδοση του γραφίτη ήταν 94%, το ασβέστιο ελήφθη με τη μορφή πυκνής επικάλυψης στο ψυγείο. A. S. Mikulinsky, F. S. Morii, R. Sh. Shklyar για τον προσδιορισμό των ιδιοτήτων του γραφίτη που λαμβάνεται με την αποσύνθεση του καρβιδίου του ασβεστίου, ο τελευταίος θερμάνθηκε σε κενό 0,3-1 mm Hg. Τέχνη. σε θερμοκρασία 1630-1750°. Ο γραφίτης που προκύπτει διαφέρει από τον γραφίτη του Acheson σε μεγαλύτερους κόκκους, υψηλότερη ηλεκτρική αγωγιμότητα και χαμηλότερη πυκνότητα όγκου.

3. Πρακτικό μέρος

Η ημερήσια εκροή μαγνησίου από τον ηλεκτρολύτη για ρεύμα 100 kA ήταν 960 kg όταν το λουτρό τροφοδοτήθηκε με χλωριούχο μαγνήσιο. Η τάση στο γελωτοποιό στοιχείου είναι 0,6 V. Προσδιορίστε:

)Έξοδος ρεύματος στην κάθοδο.

)Η ποσότητα χλωρίου που λαμβάνεται ανά ημέρα, με την προϋπόθεση ότι το ρεύμα εξόδου στην άνοδο είναι ίσο με το ρεύμα εξόδου στον κωδικό.

)Καθημερινή πλήρωση MgCl 2στον ηλεκτρολύτη, με την προϋπόθεση ότι η απώλεια MgCl 2 συμβαίνουν κυρίως με λάσπη και εξάχνωση. Ποσότητα λάσπης 0,1 ανά 1 τόνο Mg που περιέχει MgCl 2 σε εξάχνωση 50%. Η ποσότητα εξάχνωσης είναι 0,05 τόνοι ανά 1 τόνο Mg. Η σύνθεση του χυμένου χλωριούχου μαγνησίου, %: 92 MgCl2 και 8 NaCl.

.Προσδιορίστε την έξοδο ρεύματος στην κάθοδο:

Μ και τα λοιπά =Ι ?κ mg · ?

?=m και τα λοιπά \ΕΓΩ ?κ mg \u003d 960000\100000 0,454 24 \u003d 0,881 ή 88,1%

.Προσδιορίστε την ποσότητα Cl που λαμβάνεται ανά ημέρα:

x \u003d 960000g \ 24 g \ mol \u003d 40000 mol

Μετατροπή σε όγκο:

х=126785,7 m3

3.α) Βρίσκουμε καθαρό MgCl 2, για την παραγωγή 960 kg Mg.

x \u003d 95 960 \ 24,3 \u003d 3753 kg \u003d 37,53 τόνοι.

β) απώλειες με λάσπη. Από τη σύνθεση ηλεκτρολύτη μαγνησίου, %: 20-35 MgO, 2-5 Mg, 2-6 Fe, 2-4 SiO 2, 0,8-2 TiO 20,4-1,0 C, 35 MgCl2 .

kg - 1000 kg

Μ shl \u003d 960 kg - μάζα λάσπης ανά ημέρα.

Ανά ημέρα 96 kg λάσπης: 96 0,35 (MgCl2 με λάσπη).

γ) απώλειες με εξάχνωση:

kg - 1000 kg

kg εξαχνώματα: 48 0,5 = 24 kg MgCl 2 με εξάχνωση.

Το μόνο που χρειάζεστε για να συμπληρώσετε Mg:

33,6+24=3810,6 kg MgCl2 ανά μέρα

Βιβλιογραφία

Βασικές αρχές Μεταλλουργίας III

<#"justify">μεταλλουργία Al και Mg. Vetyukov M.M., Tsyplokov A.M.

Φροντιστήριο

Χρειάζεστε βοήθεια για να μάθετε ένα θέμα;

Οι ειδικοί μας θα συμβουλεύσουν ή θα παρέχουν υπηρεσίες διδασκαλίας σε θέματα που σας ενδιαφέρουν.
Υποβάλλω αίτησηυποδεικνύοντας το θέμα αυτή τη στιγμή για να ενημερωθείτε σχετικά με τη δυνατότητα λήψης μιας διαβούλευσης.

Ασβέστιο- στοιχείο της 4ης περιόδου και η ομάδα PA του Περιοδικού Συστήματος, σειριακός αριθμός 20. Ο ηλεκτρονικός τύπος του ατόμου είναι [ 18 Ar] 4s 2, καταστάσεις οξείδωσης +2 και 0. Αναφέρεται σε μέταλλα αλκαλικών γαιών. Έχει χαμηλή ηλεκτραρνητικότητα (1,04), εμφανίζει μεταλλικές (βασικές) ιδιότητες. Σχηματίζει (ως κατιόν) πολυάριθμα άλατα και δυαδικές ενώσεις. Πολλά άλατα ασβεστίου είναι ελάχιστα διαλυτά στο νερό. Στη φύση - έκτοςαπό άποψη χημικής αφθονίας, το στοιχείο (το τρίτο μεταξύ των μετάλλων) είναι σε δεσμευμένη μορφή. Ζωτικό στοιχείο για όλους τους οργανισμούς Η έλλειψη ασβεστίου στο έδαφος αναπληρώνεται με την εφαρμογή λιπασμάτων ασβέστη (CaCO 3 , CaO, κυαναμίδιο ασβεστίου CaCN 2 κ.λπ.). Το ασβέστιο, το κατιόν του ασβεστίου και οι ενώσεις του χρωματίζουν τη φλόγα ενός καυστήρα αερίου σε σκούρο πορτοκαλί χρώμα ( ποιοτική ανίχνευση).

Ασβέστιο Ca

Ασημί-λευκό μέταλλο, μαλακό, όλκιμο. Σε υγρό αέρα, αμαυρώνει και καλύπτεται με ένα φιλμ CaO και Ca(OH) 2. Πολύ αντιδραστικό. αναφλέγεται όταν θερμαίνεται στον αέρα, αντιδρά με υδρογόνο, χλώριο, θείο και γραφίτη:

Μειώνει άλλα μέταλλα από τα οξείδια τους (μια βιομηχανικά σημαντική μέθοδος είναι ασβεστιοθερμία):

Παραλαβήασβεστίου σε βιομηχανία:

Το ασβέστιο χρησιμοποιείται για την αφαίρεση μη μεταλλικών ακαθαρσιών από κράματα μετάλλων, ως συστατικό ελαφρών και αντιτριβικών κραμάτων, για την απομόνωση σπάνιων μετάλλων από τα οξείδια τους.

Οξείδιο του ασβεστίου CaO

βασικό οξείδιο. Η τεχνική ονομασία είναι άσβεστος. Λευκό, ιδιαίτερα υγροσκοπικό. Έχει ιοντική δομή Ca 2+ O 2- . Πυρίμαχο, θερμικά σταθερό, πτητικό κατά την ανάφλεξη. Απορροφά την υγρασία και το διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα. Αντιδρά έντονα με το νερό (υψηλή εξω-αποτέλεσμα), σχηματίζει ένα ισχυρά αλκαλικό διάλυμα (είναι δυνατή η καθίζηση υδροξειδίου), η διαδικασία ονομάζεται σβέση του ασβέστη. Αντιδρά με οξέα, οξείδια μετάλλων και μη μετάλλων. Χρησιμοποιείται για τη σύνθεση άλλων ενώσεων ασβεστίου, στην παραγωγή Ca(OH) 2 , CaC 2 και ανόργανων λιπασμάτων, ως ροή στη μεταλλουργία, ως καταλύτης στην οργανική σύνθεση, ως συστατικό συνδετικών στην κατασκευή.

Εξισώσεις των πιο σημαντικών αντιδράσεων:

Παραλαβή Cao στη βιομηχανία– ψήσιμο ασβεστόλιθου (900-1200 °C):

CaCO3 = CaO + CO2

Υδροξείδιο του ασβεστίου Ca(OH) 2

βασικό υδροξείδιο. Η τεχνική ονομασία είναι σβησμένος ασβέστης. Λευκό, υγροσκοπικό. Έχει ιοντική δομή Ca 2+ (OH -) 2. Αποσυντίθεται σε μέτρια φωτιά. Απορροφά την υγρασία και το διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα. Ελαφρώς διαλυτό σε κρύο νερό (σχηματίζεται αλκαλικό διάλυμα), ακόμη λιγότερο σε βραστό νερό. Ένα διαυγές διάλυμα (ασβεστόνερο) γίνεται γρήγορα θολό λόγω της καθίζησης υδροξειδίου (το εναιώρημα ονομάζεται γάλα ασβέστη). Μια ποιοτική αντίδραση στο ιόν Ca 2+ είναι η διέλευση διοξειδίου του άνθρακα από ασβεστόνερο με την εμφάνιση ενός ιζήματος CaCO 3 και τη μετάβασή του σε διάλυμα. Αντιδρά με οξέα και οξείδια οξέος, εισέρχεται σε αντιδράσεις ανταλλαγής ιόντων. Χρησιμοποιείται στην παραγωγή γυαλιού, λευκαντικού ασβέστη, ασβέστη ορυκτών λιπασμάτων, για την καυστικοποίηση της σόδας και την αποσκλήρυνση του γλυκού νερού, καθώς και για την παρασκευή ασβεστοκονιαμάτων - παστών μιγμάτων (άμμος + σβησμένος ασβέστης + νερό), που χρησιμεύουν ως συνδετικό για τοιχοποιία και πλινθοδομή, φινίρισμα (σοβατίσματος) τοίχων και άλλους κατασκευαστικούς σκοπούς. Η σκλήρυνση («σύλληψη») τέτοιων διαλυμάτων οφείλεται στην απορρόφηση διοξειδίου του άνθρακα από τον αέρα.

Ιστορικό ασβεστίου

Το ασβέστιο ανακαλύφθηκε το 1808 από τον Humphry Davy, ο οποίος, με ηλεκτρόλυση σβησμένου ασβέστη και οξειδίου του υδραργύρου, έλαβε ένα αμάλγαμα ασβεστίου, ως αποτέλεσμα της απόσταξης του υδραργύρου από τον οποίο παρέμεινε το μέταλλο, το οποίο έλαβε το όνομα ασβέστιο.στα λατινικά άσβεστοςΑκούγεται σαν calx, ήταν αυτό το όνομα που επέλεξε ο Άγγλος χημικός για την ουσία που ανακαλύφθηκε.

Το ασβέστιο είναι στοιχείο της κύριας υποομάδας II της ομάδας IV της περιόδου του περιοδικού συστήματος των χημικών στοιχείων Δ.Ι. Mendeleev, έχει ατομικό αριθμό 20 και ατομική μάζα 40,08. Η αποδεκτή ονομασία είναι Ca (από τα λατινικά - Calcium).

ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ

Το ασβέστιο είναι ένα αντιδραστικό, μαλακό, ασημί-λευκό αλκαλικό μέταλλο. Λόγω της αλληλεπίδρασης με το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα, η επιφάνεια του μετάλλου αμαυρώνει, επομένως το ασβέστιο χρειάζεται ένα ειδικό καθεστώς αποθήκευσης - ένα καλά κλειστό δοχείο στο οποίο το μέταλλο χύνεται με ένα στρώμα υγρής παραφίνης ή κηροζίνης.

Το ασβέστιο είναι το πιο γνωστό από τα ιχνοστοιχεία που είναι απαραίτητα για ένα άτομο, η ημερήσια απαίτησή του είναι από 700 έως 1500 mg για έναν υγιή ενήλικα, αλλά αυξάνεται κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης και της γαλουχίας, αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη και το ασβέστιο πρέπει να λαμβάνονται με τη μορφή φαρμάκων.

Όντας στη φύση

Το ασβέστιο έχει πολύ υψηλή χημική δραστηριότητα, επομένως, σε ελεύθερη (καθαρή) μορφή, δεν υπάρχει στη φύση. Παρ 'όλα αυτά, είναι το πέμπτο πιο κοινό στον φλοιό της γης, με τη μορφή ενώσεων βρίσκεται σε ιζηματογενή (ασβεστόλιθος, κιμωλία) και πετρώματα (γρανίτης), ο ανορίτης άστριος περιέχει πολύ ασβέστιο.

Είναι ευρέως διαδεδομένο σε ζωντανούς οργανισμούς, η παρουσία του εντοπίζεται σε φυτικούς, ζωικούς και ανθρώπινους οργανισμούς, όπου υπάρχει κυρίως στη σύνθεση των δοντιών και του οστικού ιστού.

Απορρόφηση ασβεστίου

Εμπόδιο στη φυσιολογική απορρόφηση του ασβεστίου από τα τρόφιμα είναι η κατανάλωση υδατανθράκων με τη μορφή γλυκών και αλκαλίων, που εξουδετερώνουν το υδροχλωρικό οξύ του στομάχου, που είναι απαραίτητο για τη διάλυση του ασβεστίου. Η διαδικασία απορρόφησης του ασβεστίου είναι αρκετά περίπλοκη, επομένως μερικές φορές δεν αρκεί να το λαμβάνετε μόνο με τροφή, είναι απαραίτητη μια επιπλέον πρόσληψη του μικροστοιχείου.

Αλληλεπίδραση με άλλους

Για να βελτιωθεί η απορρόφηση του ασβεστίου στο έντερο, είναι απαραίτητο, το οποίο τείνει να διευκολύνει τη διαδικασία απορρόφησης του ασβεστίου. Όταν λαμβάνετε ασβέστιο (με τη μορφή συμπληρωμάτων) στη διαδικασία φαγητού, η απορρόφηση εμποδίζεται, αλλά η λήψη συμπληρωμάτων ασβεστίου χωριστά από τα τρόφιμα δεν επηρεάζει αυτή τη διαδικασία με κανέναν τρόπο.

Σχεδόν όλο το ασβέστιο του σώματος (1 έως 1,5 κιλό) βρίσκεται στα οστά και τα δόντια. Το ασβέστιο εμπλέκεται στις διαδικασίες της διεγερσιμότητας του νευρικού ιστού, της συσταλτικότητας των μυών, των διεργασιών πήξης του αίματος, είναι μέρος του πυρήνα και των μεμβρανών των κυττάρων, των υγρών των κυττάρων και των ιστών, έχει αντιαλλεργική και αντιφλεγμονώδη δράση, προλαμβάνει την οξέωση, ενεργοποιεί μια σειρά από ένζυμα και ορμόνες. Το ασβέστιο συμμετέχει επίσης στη ρύθμιση της διαπερατότητας της κυτταρικής μεμβράνης και έχει το αντίθετο αποτέλεσμα.

Σημάδια ανεπάρκειας ασβεστίου

Τα σημάδια της έλλειψης ασβεστίου στο σώμα είναι τέτοια, με την πρώτη ματιά, άσχετα συμπτώματα:

• νευρικότητα, επιδείνωση της διάθεσης.
• cardiopalmus;
• σπασμοί, μούδιασμα των άκρων.
• καθυστέρηση ανάπτυξης και παιδιά?
• υψηλή πίεση του αίματος;
• αποκόλληση και ευθραυστότητα των νυχιών.
• πόνος στις αρθρώσεις, μειώνοντας το "όριο πόνου".
• άφθονη έμμηνος ρύση.

Αιτίες ανεπάρκειας ασβεστίου

Τα αίτια της ανεπάρκειας ασβεστίου μπορεί να είναι οι μη ισορροπημένες δίαιτες (ιδιαίτερα η πείνα), η χαμηλή περιεκτικότητα σε ασβέστιο στα τρόφιμα, το κάπνισμα και ο εθισμός στον καφέ και τα καφεϊνούχα ποτά, η δυσβακτηρίωση, η νεφρική νόσος, ο θυρεοειδής αδένας, η εγκυμοσύνη, οι περίοδοι γαλουχίας και η εμμηνόπαυση.

Η περίσσεια ασβεστίου, η οποία μπορεί να εμφανιστεί με την υπερβολική κατανάλωση γαλακτοκομικών προϊόντων ή την ανεξέλεγκτη λήψη φαρμάκων, χαρακτηρίζεται από έντονη δίψα, ναυτία, έμετο, απώλεια όρεξης, αδυναμία και αυξημένη ούρηση.

Η χρήση του ασβεστίου στη ζωή

Το ασβέστιο έχει βρει εφαρμογή στη μεταλλοθερμική παραγωγή ουρανίου, με τη μορφή φυσικών ενώσεων χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη για την παραγωγή γύψου και τσιμέντου, ως μέσο απολύμανσης (όλοι γνωρίζουν λευκαντικό).