Βιογραφίες Χαρακτηριστικά Ανάλυση

Οξύ με φόρμουλα ασβεστίου. Τι είναι το ασβέστιο, η αντίδραση του ασβεστίου με το οξυγόνο

Το ασβέστιο είναι γνωστό στον άνθρωπο από την αρχαιότητα με τη μορφή αλκαλικών ενώσεων όπως η κιμωλία ή ο ασβεστόλιθος. Αυτό το στοιχείο αποκτήθηκε στην καθαρή του μορφή στις αρχές του 19ου αιώνα. Τότε διαπιστώθηκε ότι, ως προς τις βασικές του ιδιότητες, το ασβέστιο ανήκει στα αλκαλικά μέταλλα.

Το ασβέστιο παίζει σημαντικό βιολογικό ρόλο - είναι το κύριο συστατικό μακροστοιχείο του σκελετού (συμπεριλαμβανομένου του εξωτερικού) στα περισσότερα είδη στον πλανήτη, είναι μέρος των ορμονών και είναι ρυθμιστής των νευρικών και μυϊκών αλληλεπιδράσεων. Το χημικά καθαρό ασβέστιο χρησιμοποιείται σε διάφορες αντιδράσεις, στη μεταλλουργία και σε πολλές άλλες βιομηχανίες.

γενικά χαρακτηριστικά

Το ασβέστιο είναι ένας από τους τυπικούς εκπροσώπους της οικογένειας των ενεργών αλκαλικών μετάλλων. Στην καθαρή του μορφή, η υφή και η εμφάνιση θυμίζει σίδηρο, με λιγότερο έντονη λάμψη. Εύθραυστο, σπάει με το σχηματισμό ετερογενών κρυσταλλικών κόκκων. Το ασβέστιο είναι περισσότερο γνωστό με τη μορφή των ενώσεων του (κιμωλία, ασβεστόλιθος, πυρίτιο και άλλα), όπου έχει την όψη μιας υπόλευκης ουσίας που θρυμματίζεται.

Δεν βρίσκεται στην καθαρή του μορφή λόγω της υψηλής αντιδραστικότητάς του. Αποτελεί μέρος των περισσότερων ορυκτών, μεταξύ των οποίων τα σημαντικότερα είναι το μάρμαρο, ο γρανίτης, ο αλάβαστρος και μερικά άλλα πολύτιμα πετρώματα.

Βασικές φυσικές και χημικές ιδιότητες

Ανήκει στη δεύτερη ομάδα του περιοδικού πίνακα στοιχείων, εμφανίζοντας παρόμοιες φυσικές ιδιότητες με άλλους εκπροσώπους της αλκαλικής ομάδας:

  • Σχετικά χαμηλή πυκνότητα (1,6 g/cm3).
  • Το όριο θερμοκρασίας τήξης είναι 840 0 C υπό κανονικές συνθήκες.
  • Η μέση θερμική αγωγιμότητα είναι γενικά αισθητά χαμηλότερη από αυτή των περισσότερων μετάλλων.

Συνολικά, η φυσική του ασβεστίου δεν αποτελεί μεγάλη έκπληξη. Διαθέτοντας ένα τυπικό κρυσταλλικό πλέγμα, αυτό το στοιχείο έχει μάλλον χαμηλή αντοχή και σχεδόν μηδενική ολκιμότητα, θρυμματίζεται εύκολα και σπάει με το σχηματισμό ενός χαρακτηριστικού κρυσταλλικού σχεδίου στο όριο της θραύσης.

Ωστόσο, πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει πολύ ενδιαφέροντα αποτελέσματα. Έχει διαπιστωθεί ότι σε υψηλή ατμοσφαιρική πίεση, οι φυσικές ιδιότητες του στοιχείου αρχίζουν να αλλάζουν. Εμφανίζονται ιδιότητες ημιαγωγών που δεν είναι καθόλου χαρακτηριστικές για οποιοδήποτε μέταλλο. Η ακραία πίεση οδηγεί στην εμφάνιση υπεραγώγιμων ιδιοτήτων του ασβεστίου. Αυτές οι μελέτες έχουν εκτεταμένες επιπτώσεις, αλλά μέχρι στιγμής οι εφαρμογές του ασβεστίου περιορίζονται στις συμβατικές του ιδιότητες.

Στις χημικές του ιδιότητες, το ασβέστιο δεν ξεχωρίζει με κανέναν τρόπο και είναι ένα τυπικό μέταλλο αλκαλικής γαίας:

  • Υψηλή αντιδραστικότητα;
  • Πρόθυμη αλληλεπίδραση με την ατμόσφαιρα και σχηματισμός μιας χαρακτηριστικής θαμπής μεμβράνης στην επιφάνεια του στοιχείου.
  • Αλληλεπιδρά ενεργά με το νερό, αλλά, σε αντίθεση με στοιχεία όπως το νάτριο, δεν λαμβάνει χώρα εκρηκτική εξώθερμη αντίδραση.
  • Αντιδρά με όλα τα ενεργά αμέταλλα, συμπεριλαμβανομένου του ιωδίου και του βρωμίου.

Σε αντίθεση με τα πιο ενεργά αλκαλιμέταλλα, το ασβέστιο απαιτεί καταλύτη ή ισχυρή θερμότητα για να αντιδράσει με μέταλλα και σχετικά αδρανή στοιχεία (για παράδειγμα, άνθρακα). Το ασβέστιο αποθηκεύεται σε ερμητικά σφραγισμένα γυάλινα δοχεία για την αποφυγή αυθόρμητων αντιδράσεων.

Το ασβέστιο είναι μία από τις πέντε πιο κοινές ουσίες στον πλανήτη, δεύτερη μετά το οξυγόνο, το πυρίτιο και το αλουμίνιο με σίδηρο. Επιπλέον, στη φύση αυτό το στοιχείο βρίσκεται κυρίως με τη μορφή στερεών ή κοκκωδών ορυκτών. Η πιο γνωστή ένωση ασβεστίου είναι ο ασβεστόλιθος. Το ασβέστιο σχηματίζει επίσης ένα ευρύ φάσμα διαφορετικών ορυκτών, από τον προαναφερθέντα γρανίτη και το μάρμαρο, έως τους λιγότερο συνηθισμένους βαρίτες και σπάρους. Σύμφωνα με κατά προσέγγιση εκτιμήσεις των ερευνητών, η περιεκτικότητα σε ασβέστιο σε καθαρό ισοδύναμο είναι περίπου 3,4% κατά βάρος.

Βιομηχανικές Εφαρμογές

Στη βιομηχανική σφαίρα, το ασβέστιο είναι ένα από την ομάδα των ευρέως απαιτούμενων υλικών για μεταλλουργικούς σκοπούς. Με τη βοήθειά του, λαμβάνονται καθαρισμένα μέταλλα, συμπεριλαμβανομένου του ουρανίου και του θορίου, καθώς και ορισμένα στοιχεία σπάνιων γαιών. Η προσθήκη ασβεστίου στα τήγματα χάλυβα βοηθά στη δέσμευση και την απομάκρυνση του ελεύθερου οξυγόνου, το οποίο βελτιώνει τις δομικές ιδιότητες του κράματος μετάλλων. Το ασβέστιο χρησιμοποιείται επίσης ως ηλεκτρολυτικό στοιχείο σε μπαταρίες και μπαταρίες.

Το ασβέστιο είναι στοιχείο της κύριας υποομάδας της δεύτερης ομάδας, της τέταρτης περιόδου του περιοδικού συστήματος χημικών στοιχείων του D.I Mendeleev, με ατομικό αριθμό 20. Ονομάζεται με το σύμβολο Ca (lat. Ασβέστιο). Η απλή ουσία ασβέστιο είναι ένα μαλακό, χημικά ενεργό μέταλλο αλκαλικής γαίας σε ασημί-λευκό χρώμα.

Το ασβέστιο στο περιβάλλον

Υπάρχει πολύ στη φύση: οι οροσειρές και τα αργιλικά πετρώματα σχηματίζονται από άλατα ασβεστίου, βρίσκεται στο νερό της θάλασσας και των ποταμών και είναι μέρος φυτικών και ζωικών οργανισμών. Το ασβέστιο αντιπροσωπεύει το 3,38% της μάζας του φλοιού της γης (5ο σε αφθονία μετά το οξυγόνο, το πυρίτιο, το αλουμίνιο και τον σίδηρο).

Ισότοπα ασβεστίου

Το ασβέστιο εμφανίζεται στη φύση ως μείγμα έξι ισοτόπων: 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca, 46 Ca και 48 Ca, μεταξύ των οποίων το πιο κοινό - 40 Ca - είναι 96,97%.

Από τα έξι φυσικά ισότοπα του ασβεστίου, τα πέντε είναι σταθερά. Το έκτο ισότοπο 48 Ca, το βαρύτερο από τα έξι και πολύ σπάνιο (η ισοτοπική του αφθονία είναι μόνο 0,187%), ανακαλύφθηκε πρόσφατα ότι υφίσταται διπλή διάσπαση βήτα με χρόνο ημιζωής 5,3 x 10 19 χρόνια.

Περιεκτικότητα σε ασβέστιο σε πετρώματα και μέταλλα

Το μεγαλύτερο μέρος του ασβεστίου περιέχεται σε πυριτικά και αργιλοπυριτικά άλατα διαφόρων πετρωμάτων (γρανίτες, γνεύσιοι κ.λπ.), ιδιαίτερα στον άστριο - ανορθίτη Ca.

Με τη μορφή ιζηματογενών πετρωμάτων, οι ενώσεις ασβεστίου αντιπροσωπεύονται από κιμωλία και ασβεστόλιθους, που αποτελούνται κυρίως από το ορυκτό ασβεστίτη (CaCO 3). Η κρυσταλλική μορφή του ασβεστίτη - μάρμαρο - είναι πολύ λιγότερο κοινή στη φύση.

Ορυκτά ασβεστίου όπως ασβεστίτης CaCO 3, ανυδρίτης CaSO 4, αλάβαστρο CaSO 4 · 0,5H 2 O και γύψος CaSO 4 · 2H 2 O, φθορίτης CaF 2 , απατίτες Ca 5 (PO 4) 3 (F,Cl, OH), δολομίτης MgCO 3 ·CaCO 3 . Η παρουσία αλάτων ασβεστίου και μαγνησίου στο φυσικό νερό καθορίζει τη σκληρότητά του.

Το ασβέστιο, μεταναστευόμενο δυναμικά στον φλοιό της γης και συσσωρευόμενο σε διάφορα γεωχημικά συστήματα, σχηματίζει 385 ορυκτά (το τέταρτο μεγαλύτερο αριθμό ορυκτών).

Μετανάστευση ασβεστίου στον φλοιό της γης

Στη φυσική μετανάστευση του ασβεστίου, σημαντικό ρόλο παίζει η «ανθρακική ισορροπία», που σχετίζεται με την αναστρέψιμη αντίδραση της αλληλεπίδρασης του ανθρακικού ασβεστίου με το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα με το σχηματισμό διαλυτών διττανθρακικών:

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 ↔ Ca (HCO 3) 2 ↔ Ca 2+ + 2HCO 3 -

(η ισορροπία μετατοπίζεται προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά ανάλογα με τη συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα).

Η βιογενής μετανάστευση παίζει τεράστιο ρόλο.

Περιεκτικότητα σε ασβέστιο στη βιόσφαιρα

Οι ενώσεις ασβεστίου βρίσκονται σχεδόν σε όλους τους ζωικούς και φυτικούς ιστούς (βλ. επίσης παρακάτω). Σημαντική ποσότητα ασβεστίου βρίσκεται σε ζωντανούς οργανισμούς. Έτσι, ο υδροξυαπατίτης Ca 5 (PO 4) 3 OH, ή, σε άλλη καταχώρηση, 3Ca 3 (PO 4) 2 ·Ca(OH) 2, είναι η βάση του οστικού ιστού των σπονδυλωτών, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων. Τα κελύφη και το κέλυφος πολλών ασπόνδυλων, κελύφη αυγών, κ.λπ. είναι κατασκευασμένα από ανθρακικό ασβέστιο CaCO 3. Στους ζωντανούς ιστούς των ανθρώπων και των ζώων υπάρχει 1,4-2% Ca (κατά κλάσμα μάζας). σε ένα ανθρώπινο σώμα βάρους 70 kg, η περιεκτικότητα σε ασβέστιο είναι περίπου 1,7 kg (κυρίως στη μεσοκυττάρια ουσία του οστικού ιστού).

Λήψη ασβεστίου

Το ασβέστιο ελήφθη για πρώτη φορά από τον Davy το 1808 χρησιμοποιώντας ηλεκτρόλυση. Όμως, όπως και άλλα μέταλλα αλκαλίων και αλκαλικών γαιών, το στοιχείο Νο. 20 δεν μπορεί να ληφθεί με ηλεκτρόλυση από υδατικά διαλύματα. Το ασβέστιο λαμβάνεται με ηλεκτρόλυση των τηγμένων αλάτων του.

Αυτή είναι μια πολύπλοκη και ενεργοβόρα διαδικασία. Το χλωριούχο ασβέστιο τήκεται σε ηλεκτρόλυση με την προσθήκη άλλων αλάτων (απαιτούνται για τη μείωση του σημείου τήξης του CaCl 2).

Η χαλύβδινη κάθοδος αγγίζει μόνο την επιφάνεια του ηλεκτρολύτη. το ασβέστιο που απελευθερώνεται κολλάει και σκληραίνει πάνω του. Καθώς απελευθερώνεται το ασβέστιο, η κάθοδος ανυψώνεται σταδιακά και τελικά λαμβάνεται μια «ράβδος» ασβεστίου μήκους 50...60 εκ. Στη συνέχεια αφαιρείται, χτυπιέται από τη χαλύβδινη κάθοδο και η διαδικασία ξεκινά από την αρχή. Η «μέθοδος αφής» παράγει ασβέστιο πολύ μολυσμένο με χλωριούχο ασβέστιο, σίδηρο, αλουμίνιο και νάτριο. Καθαρίζεται με την τήξη του σε ατμόσφαιρα αργού.

Εάν η κάθοδος του χάλυβα αντικατασταθεί από μια κάθοδο κατασκευασμένη από μέταλλο που μπορεί να κραθεί με ασβέστιο, τότε το αντίστοιχο κράμα θα ληφθεί κατά την ηλεκτρόλυση. Ανάλογα με τον σκοπό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κράμα ή καθαρό ασβέστιο μπορεί να ληφθεί με απόσταξη σε κενό. Έτσι λαμβάνονται τα κράματα ασβεστίου με ψευδάργυρο, μόλυβδο και χαλκό.

Μια άλλη μέθοδος για την παραγωγή ασβεστίου -μεταλλοθερμική- δικαιολογήθηκε θεωρητικά το 1865 από τον διάσημο Ρώσο χημικό N.N. Μπεκέτοφ. Το ασβέστιο μειώνεται με αλουμίνιο σε πίεση μόνο 0,01 mmHg. Θερμοκρασία διεργασίας 1100...1200°C. Το ασβέστιο λαμβάνεται με τη μορφή ατμού, ο οποίος στη συνέχεια συμπυκνώνεται.

Τα τελευταία χρόνια έχει αναπτυχθεί μια άλλη μέθοδος απόκτησης του στοιχείου. Βασίζεται στη θερμική διάσταση του καρβιδίου του ασβεστίου: το καρβίδιο που θερμαίνεται σε κενό στους 1750°C αποσυντίθεται για να σχηματίσει ατμούς ασβεστίου και στερεό γραφίτη.

Φυσικές ιδιότητες του ασβεστίου

Το μέταλλο ασβεστίου υπάρχει σε δύο αλλοτροπικές τροποποιήσεις. Μέχρι τους 443 °C, το α-Ca με κυβικό πλέγμα με επίκεντρο την όψη (παράμετρος a = 0,558 nm) είναι σταθερό με ένα κυβικό πλέγμα με κέντρο το σώμα του τύπου α-Fe (παράμετρος a = 0,448 nm). πιο σταθερός. Τυπική ενθαλπία Δ H 0 μετάπτωση α → β είναι 0,93 kJ/mol.

Με μια σταδιακή αύξηση της πίεσης, αρχίζει να εμφανίζει τις ιδιότητες ενός ημιαγωγού, αλλά δεν γίνεται ημιαγωγός με την πλήρη έννοια της λέξης (δεν είναι πλέον ούτε μέταλλο). Με περαιτέρω αύξηση της πίεσης, επιστρέφει στη μεταλλική κατάσταση και αρχίζει να εμφανίζει υπεραγώγιμες ιδιότητες (η θερμοκρασία της υπεραγωγιμότητας είναι έξι φορές υψηλότερη από αυτή του υδραργύρου και υπερβαίνει κατά πολύ όλα τα άλλα στοιχεία σε αγωγιμότητα). Η μοναδική συμπεριφορά του ασβεστίου είναι παρόμοια από πολλές απόψεις με το στρόντιο.

Παρά την πανταχού παρουσία του στοιχείου, ακόμη και οι χημικοί δεν έχουν δει όλοι στοιχειακό ασβέστιο. Αλλά αυτό το μέταλλο, τόσο στην εμφάνιση όσο και στη συμπεριφορά, είναι εντελώς διαφορετικό από τα αλκαλικά μέταλλα, η επαφή με τα οποία είναι γεμάτη με κίνδυνο πυρκαγιών και εγκαυμάτων. Μπορεί να αποθηκευτεί με ασφάλεια στον αέρα, δεν αναφλέγεται από το νερό. Οι μηχανικές ιδιότητες του στοιχειακού ασβεστίου δεν το καθιστούν «μαύρο πρόβατο» στην οικογένεια των μετάλλων: το ασβέστιο ξεπερνά πολλά από αυτά σε αντοχή και σκληρότητα. μπορεί να γυρίσει σε τόρνο, να τραβήξει σε σύρμα, να σφυρηλατηθεί, να πιεστεί.

Και όμως, το στοιχειακό ασβέστιο δεν χρησιμοποιείται σχεδόν ποτέ ως δομικό υλικό. Είναι πολύ δραστήριος για αυτό. Το ασβέστιο αντιδρά εύκολα με το οξυγόνο, το θείο και τα αλογόνα. Ακόμη και με άζωτο και υδρογόνο, υπό προϋποθέσεις, αντιδρά. Το περιβάλλον των οξειδίων του άνθρακα, αδρανές για τα περισσότερα μέταλλα, είναι επιθετικό για το ασβέστιο. Καίγεται σε ατμόσφαιρα CO και CO 2 .

Φυσικά, έχοντας τέτοιες χημικές ιδιότητες, το ασβέστιο δεν μπορεί να υπάρχει στη φύση σε ελεύθερη κατάσταση. Όμως οι ενώσεις ασβεστίου -τόσο φυσικές όσο και τεχνητές- έχουν αποκτήσει ύψιστη σημασία.

Χημικές ιδιότητες του ασβεστίου

Το ασβέστιο είναι ένα τυπικό μέταλλο αλκαλικής γαίας. Η χημική δραστηριότητα του ασβεστίου είναι υψηλή, αλλά χαμηλότερη από αυτή όλων των άλλων μετάλλων αλκαλικών γαιών. Αντιδρά εύκολα με το οξυγόνο, το διοξείδιο του άνθρακα και την υγρασία του αέρα, γι' αυτό η επιφάνεια του μετάλλου ασβεστίου είναι συνήθως θαμπή γκρίζα, επομένως στο εργαστήριο το ασβέστιο συνήθως αποθηκεύεται, όπως και άλλα μέταλλα αλκαλικών γαιών, σε ένα καλά κλεισμένο βάζο κάτω από ένα στρώμα. κηροζίνης ή υγρής παραφίνης.

Στη σειρά των τυπικών δυναμικών, το ασβέστιο βρίσκεται στα αριστερά του υδρογόνου. Το τυπικό δυναμικό ηλεκτροδίων του ζεύγους Ca 2+ /Ca 0 είναι −2,84 V, έτσι ώστε το ασβέστιο να αντιδρά ενεργά με το νερό, αλλά χωρίς ανάφλεξη:

Ca + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2 + Q.

Το ασβέστιο αντιδρά με ενεργά αμέταλλα (οξυγόνο, χλώριο, βρώμιο) υπό κανονικές συνθήκες:

2Ca + O 2 = 2CaO, Ca + Br 2 = CaBr 2.

Όταν θερμαίνεται στον αέρα ή το οξυγόνο, το ασβέστιο αναφλέγεται. Το ασβέστιο αντιδρά με λιγότερο ενεργά αμέταλλα (υδρογόνο, βόριο, άνθρακας, πυρίτιο, άζωτο, φώσφορος και άλλα) όταν θερμαίνεται, για παράδειγμα:

Ca + H 2 = CaH 2, Ca + 6B = CaB 6,

3Ca + N 2 = Ca 3 N 2, Ca + 2C = CaC 2,

3Ca + 2P = Ca 3 P 2 (φωσφίδιο ασβεστίου), φωσφίδια ασβεστίου των συνθέσεων CaP και CaP 5 είναι επίσης γνωστά.

2Ca + Si = Ca2Si (πυριτικό ασβέστιο των συνθέσεων CaSi, Ca 3 Si 4 και CaSi 2) είναι επίσης γνωστά.

Η εμφάνιση των παραπάνω αντιδράσεων, κατά κανόνα, συνοδεύεται από την απελευθέρωση μεγάλης ποσότητας θερμότητας (δηλαδή αυτές οι αντιδράσεις είναι εξώθερμες). Σε όλες τις ενώσεις με αμέταλλα, η κατάσταση οξείδωσης του ασβεστίου είναι +2. Οι περισσότερες από τις ενώσεις ασβεστίου με αμέταλλα αποσυντίθενται εύκολα από το νερό, για παράδειγμα:

CaH 2 + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + 2H 2,

Ca 3 N 2 + 3H 2 O = 3Ca(OH) 2 + 2NH 3.

Το ιόν Ca 2+ είναι άχρωμο. Όταν προστίθενται διαλυτά άλατα ασβεστίου στη φλόγα, η φλόγα γίνεται κόκκινη.

Τα άλατα ασβεστίου όπως το χλωριούχο CaCl 2, το βρωμιούχο CaBr 2, το ιωδιούχο CaI 2 και το νιτρικό Ca(NO 3) 2 είναι πολύ διαλυτά στο νερό. Αδιάλυτα στο νερό είναι το φθόριο CaF 2, το ανθρακικό CaCO 3, το θειικό CaSO 4, το ορθοφωσφορικό Ca 3 (PO 4) 2, το οξαλικό CaC 2 O 4 και μερικά άλλα.

Είναι σημαντικό ότι, σε αντίθεση με το ανθρακικό ασβέστιο CaCO 3, το όξινο ανθρακικό ασβέστιο (διττανθρακικό) Ca(HCO 3) 2 είναι διαλυτό στο νερό. Στη φύση, αυτό οδηγεί στις ακόλουθες διαδικασίες. Όταν η κρύα βροχή ή το νερό του ποταμού, κορεσμένο με διοξείδιο του άνθρακα, διεισδύει υπόγεια και πέφτει σε ασβεστόλιθο, παρατηρείται διάλυσή τους:

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2.

Στα ίδια σημεία όπου το νερό κορεσμένο με όξινο ανθρακικό ασβέστιο έρχεται στην επιφάνεια της γης και θερμαίνεται από τις ακτίνες του ήλιου, εμφανίζεται μια αντίστροφη αντίδραση:

Ca(HCO 3) 2 = CaCO 3 + CO 2 + H 2 O.

Έτσι μεταφέρονται μεγάλες μάζες ουσιών στη φύση. Ως αποτέλεσμα, τεράστια κενά μπορούν να σχηματιστούν υπόγεια και όμορφα πέτρινα «παγάκια» - σταλακτίτες και σταλαγμίτες - σχηματίζονται σε σπηλιές.

Η παρουσία διαλυμένου διττανθρακικού ασβεστίου στο νερό καθορίζει σε μεγάλο βαθμό την προσωρινή σκληρότητα του νερού. Ονομάζεται προσωρινό γιατί όταν το νερό βράζει, το διττανθρακικό αποσυντίθεται και το CaCO 3 κατακρημνίζεται. Αυτό το φαινόμενο οδηγεί, για παράδειγμα, στο γεγονός ότι σχηματίζονται άλατα στον βραστήρα με την πάροδο του χρόνου.

Εφαρμογή ασβέστιο

Μέχρι πρόσφατα, το μέταλλο ασβεστίου δεν έβρισκε σχεδόν καμία χρήση. Οι ΗΠΑ, για παράδειγμα, πριν από τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο κατανάλωναν μόνο 10...25 τόνους ασβεστίου ετησίως, η Γερμανία - 5...10 τόνοι Αλλά για την ανάπτυξη νέων τομέων τεχνολογίας χρειάζονται πολλά σπάνια και πυρίμαχα μέταλλα . Αποδείχθηκε ότι το ασβέστιο είναι ένας πολύ βολικός και ενεργός αναγωγικός παράγοντας για πολλά από αυτά και το στοιχείο άρχισε να χρησιμοποιείται στην παραγωγή θορίου, βαναδίου, ζιρκονίου, βηρυλλίου, νιοβίου, ουρανίου, τανταλίου και άλλων πυρίμαχων μετάλλων. Το καθαρό μεταλλικό ασβέστιο χρησιμοποιείται ευρέως στη μεταλλοθερμία για την παραγωγή σπάνιων μετάλλων.

Το καθαρό ασβέστιο χρησιμοποιείται για το κράμα μολύβδου που χρησιμοποιείται για την παραγωγή πλακών μπαταριών και μπαταριών μολύβδου-οξέος που δεν χρειάζονται συντήρηση με χαμηλή αυτοεκφόρτιση. Επίσης, το μεταλλικό ασβέστιο χρησιμοποιείται για την παραγωγή babbits ασβεστίου υψηλής ποιότητας BKA.

Εφαρμογές μεταλλικού ασβεστίου

Η κύρια χρήση του μετάλλου ασβεστίου είναι ως αναγωγικός παράγοντας στην παραγωγή μετάλλων, ιδιαίτερα του νικελίου, του χαλκού και του ανοξείδωτου χάλυβα. Το ασβέστιο και το υδρίδιο του χρησιμοποιούνται επίσης για την παραγωγή δύσκολα αναγωγικών μετάλλων όπως το χρώμιο, το θόριο και το ουράνιο. Τα κράματα ασβεστίου-μόλυβδου χρησιμοποιούνται σε μπαταρίες και κράματα ρουλεμάν. Οι κόκκοι ασβεστίου χρησιμοποιούνται επίσης για την αφαίρεση ιχνών αέρα από συσκευές κενού.

Η φυσική κιμωλία σε μορφή σκόνης περιλαμβάνεται στις συνθέσεις για στίλβωση μετάλλων. Αλλά δεν μπορείτε να βουρτσίσετε τα δόντια σας με φυσική σκόνη κιμωλίας, καθώς περιέχει υπολείμματα κοχυλιών και κοχυλιών μικρών ζώων, τα οποία είναι εξαιρετικά σκληρά και καταστρέφουν το σμάλτο των δοντιών.

Χρήσηασβέστιοστην πυρηνική σύντηξη

Το ισότοπο 48 Ca είναι το πιο αποτελεσματικό και πιο συχνά χρησιμοποιούμενο υλικό για την παραγωγή υπερβαρέων στοιχείων και την ανακάλυψη νέων στοιχείων του περιοδικού πίνακα. Για παράδειγμα, στην περίπτωση χρήσης ιόντων Ca 48 για την παραγωγή υπερβαρέων στοιχείων σε επιταχυντές, οι πυρήνες αυτών των στοιχείων σχηματίζονται εκατοντάδες και χιλιάδες φορές πιο αποτελεσματικά από ό,τι όταν χρησιμοποιούνται άλλα «βλήματα» (ιόντα). Το ραδιενεργό ασβέστιο χρησιμοποιείται ευρέως στη βιολογία και την ιατρική ως δείκτης ισοτόπων στη μελέτη των διεργασιών του μεταβολισμού των ορυκτών σε έναν ζωντανό οργανισμό. Με τη βοήθειά του, διαπιστώθηκε ότι στο σώμα υπάρχει συνεχής ανταλλαγή ιόντων ασβεστίου μεταξύ του πλάσματος, των μαλακών ιστών και ακόμη και του οστικού ιστού. Το 45 Ca έπαιξε επίσης σημαντικό ρόλο στη μελέτη των μεταβολικών διεργασιών που συμβαίνουν στο έδαφος και στη μελέτη των διαδικασιών απορρόφησης ασβεστίου από τα φυτά. Χρησιμοποιώντας το ίδιο ισότοπο, κατέστη δυνατός ο εντοπισμός πηγών μόλυνσης του χάλυβα και του εξαιρετικά καθαρού σιδήρου με ενώσεις ασβεστίου κατά τη διαδικασία τήξης.

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

Εφαρμογή ενώσεων ασβεστίου

Ορισμένες τεχνητά παραγόμενες ενώσεις ασβεστίου έχουν γίνει ακόμη πιο γνωστές και κοινές από τον ασβεστόλιθο ή τον γύψο. Έτσι, σβησμένο Ca(OH)2 και ασβέστη CaO χρησιμοποιήθηκαν από αρχαίους οικοδόμους.

Το τσιμέντο είναι επίσης μια ένωση ασβεστίου που λαμβάνεται τεχνητά. Αρχικά, ένα μείγμα αργίλου ή άμμου και ασβεστόλιθου ψήνεται για να παραχθεί κλίνκερ, το οποίο στη συνέχεια αλέθεται σε μια λεπτή γκρίζα σκόνη. Μπορείτε να μιλήσετε πολύ για το τσιμέντο (ή μάλλον, για τα τσιμέντα), αυτό είναι το θέμα ενός ανεξάρτητου άρθρου.

Το ίδιο ισχύει και για το γυαλί, το οποίο επίσης περιέχει συνήθως το στοιχείο.

Υδρίδιο ασβεστίου

Με θέρμανση του ασβεστίου σε ατμόσφαιρα υδρογόνου, λαμβάνεται CaH 2 (υδρίδιο του ασβεστίου), το οποίο χρησιμοποιείται στη μεταλλουργία (μεταλλοθερμία) και στην παραγωγή υδρογόνου στο χωράφι.

Οπτικά υλικά και λέιζερ

Το φθοριούχο ασβέστιο (φθορίτης) χρησιμοποιείται με τη μορφή μονοκρυστάλλων στην οπτική (αστρονομικοί στόχοι, φακοί, πρίσματα) και ως υλικό λέιζερ. Το βολφραμικό ασβέστιο (scheelite) σε μορφή μονοκρυστάλλων χρησιμοποιείται στην τεχνολογία λέιζερ και επίσης ως σπινθηριστής.

Καρβίδιο ασβεστίου

Το καρβίδιο του ασβεστίου είναι μια ουσία που ανακαλύφθηκε τυχαία κατά τη δοκιμή ενός νέου σχεδιασμού κλιβάνου. Μέχρι πρόσφατα, το καρβίδιο του ασβεστίου CaCl 2 χρησιμοποιούνταν κυρίως για αυτογενείς συγκολλήσεις και κοπή μετάλλων. Όταν το καρβίδιο αλληλεπιδρά με το νερό, σχηματίζεται ακετυλένιο και η καύση του ακετυλενίου σε ένα ρεύμα οξυγόνου επιτρέπει σε κάποιον να αποκτήσει θερμοκρασία σχεδόν 3000°C. Πρόσφατα, το ακετυλένιο, και μαζί με το καρβίδιο, χρησιμοποιούνται όλο και λιγότερο για συγκόλληση και όλο και περισσότερο στη χημική βιομηχανία.

όπως το ασβέστιοχημική πηγή ρεύματος

Το ασβέστιο, καθώς και τα κράματά του με αλουμίνιο και μαγνήσιο, χρησιμοποιούνται σε εφεδρικές θερμικές ηλεκτρικές μπαταρίες ως άνοδος (για παράδειγμα, στοιχείο ασβεστίου-χρωμικού). Το χρωμικό ασβέστιο χρησιμοποιείται σε τέτοιες μπαταρίες ως κάθοδος. Η ιδιαιτερότητα τέτοιων μπαταριών είναι η εξαιρετικά μεγάλη διάρκεια ζωής (δεκαετίες) σε κατάλληλη κατάσταση, η δυνατότητα λειτουργίας σε οποιεσδήποτε συνθήκες (χώρος, υψηλές πιέσεις), η υψηλή ειδική ενέργεια κατά βάρος και όγκο. Μειονέκτημα: μικρή διάρκεια ζωής. Τέτοιες μπαταρίες χρησιμοποιούνται όπου είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί κολοσσιαία ηλεκτρική ενέργεια για σύντομο χρονικό διάστημα (βαλλιστικοί πύραυλοι, κάποια διαστημόπλοια κ.λπ.).

Πυρίμαχα υλικά απόασβέστιο

Το οξείδιο του ασβεστίου, τόσο σε ελεύθερη μορφή όσο και ως μέρος κεραμικών μιγμάτων, χρησιμοποιείται στην παραγωγή πυρίμαχων υλικών.

Φάρμακα

Οι ενώσεις ασβεστίου χρησιμοποιούνται ευρέως ως αντιισταμινικό.

  • Χλωριούχο ασβέστιο
  • Γλυκονικό ασβέστιο
  • Γλυκεροφωσφορικό ασβέστιο

Επιπλέον, οι ενώσεις ασβεστίου περιλαμβάνονται σε φάρμακα για την πρόληψη της οστεοπόρωσης, σε σύμπλοκα βιταμινών για εγκύους και ηλικιωμένους.

Ασβέστιο στο ανθρώπινο σώμα

Το ασβέστιο είναι ένα κοινό μακροθρεπτικό συστατικό στο σώμα των φυτών, των ζώων και των ανθρώπων. Στους ανθρώπους και σε άλλα σπονδυλωτά, το μεγαλύτερο μέρος του περιέχεται στον σκελετό και τα δόντια με τη μορφή φωσφορικών αλάτων. Οι σκελετοί των περισσότερων ομάδων ασπόνδυλων (σπόγγοι, πολύποδες κοραλλιών, μαλάκια κ.λπ.) αποτελούνται από διάφορες μορφές ανθρακικού ασβεστίου (άσβεστος). Οι απαιτήσεις σε ασβέστιο εξαρτώνται από την ηλικία. Για τους ενήλικες, η απαιτούμενη ημερήσια πρόσληψη είναι από 800 έως 1000 χιλιοστόγραμμα (mg), και για τα παιδιά από 600 έως 900 mg, η οποία είναι πολύ σημαντική για τα παιδιά λόγω της εντατικής ανάπτυξης του σκελετού. Το μεγαλύτερο μέρος του ασβεστίου που εισέρχεται στο ανθρώπινο σώμα με την τροφή βρίσκεται στα γαλακτοκομικά προϊόντα, το υπόλοιπο ασβέστιο προέρχεται από το κρέας, τα ψάρια και ορισμένα φυτικά προϊόντα (ιδιαίτερα τα όσπρια).

Η ασπιρίνη, το οξαλικό οξύ και τα παράγωγα οιστρογόνων παρεμβαίνουν στην απορρόφηση του ασβεστίου. Όταν συνδυάζεται με οξαλικό οξύ, το ασβέστιο παράγει αδιάλυτες στο νερό ενώσεις που αποτελούν συστατικά των λίθων στα νεφρά.

Οι υπερβολικές δόσεις ασβεστίου και βιταμίνης D μπορούν να προκαλέσουν υπερασβεστιαιμία, ακολουθούμενη από έντονη ασβεστοποίηση των οστών και των ιστών (που επηρεάζει κυρίως το ουροποιητικό σύστημα). Η μέγιστη ημερήσια ασφαλής δόση για έναν ενήλικα είναι 1500 έως 1800 χιλιοστόγραμμα.

Ασβέστιο σε σκληρό νερό

Ένα σύνολο ιδιοτήτων, που ορίζεται με μία λέξη «σκληρότητα», προσδίδεται στο νερό από τα άλατα ασβεστίου και μαγνησίου που είναι διαλυμένα σε αυτό. Το σκληρό νερό είναι ακατάλληλο για πολλές καταστάσεις ζωής. Σχηματίζει ένα στρώμα αλάτων σε ατμολέβητες και εγκαταστάσεις λεβήτων, δυσκολεύει τη βαφή και το πλύσιμο των υφασμάτων, αλλά είναι κατάλληλο για την παρασκευή σαπουνιού και την παρασκευή γαλακτωμάτων στην παραγωγή αρωμάτων. Επομένως, νωρίτερα, όταν οι μέθοδοι αποσκλήρυνσης του νερού ήταν ατελείς, τα εργοστάσια κλωστοϋφαντουργίας και αρωμάτων βρίσκονταν συνήθως κοντά σε πηγές «μαλακού» νερού.

Γίνεται διάκριση μεταξύ προσωρινής και μόνιμης ακαμψίας. Η προσωρινή (ή ανθρακική) σκληρότητα προσδίδεται στο νερό από τα διαλυτά υδρογονανθρακικά Ca(HCO 3) 2 και Mg (HCO 3) 2. Μπορεί να εξαλειφθεί με απλό βράσιμο, κατά το οποίο τα διττανθρακικά άλατα μετατρέπονται σε αδιάλυτα στο νερό ανθρακικά άλατα ασβεστίου και μαγνησίου.

Η σταθερή σκληρότητα δημιουργείται από θειικά άλατα και χλωρίδια των ίδιων μετάλλων. Και μπορεί να εξαλειφθεί, αλλά είναι πολύ πιο δύσκολο να γίνει.

Το άθροισμα και των δύο σκληροτήτων αποτελεί τη συνολική σκληρότητα του νερού. Εκτιμάται διαφορετικά σε διαφορετικές χώρες. Είναι σύνηθες να εκφράζεται η σκληρότητα του νερού με τον αριθμό των ισοδυνάμων χιλιοστόγραμμα ασβεστίου και μαγνησίου σε ένα λίτρο νερού. Εάν υπάρχει λιγότερο από 4 mEq σε ένα λίτρο νερού, τότε το νερό θεωρείται μαλακό. καθώς αυξάνεται η συγκέντρωσή τους, γίνεται όλο και πιο τραχύ και, αν το περιεχόμενο ξεπερνά τις 12 μονάδες, πολύ σκληρό.

Η σκληρότητα του νερού προσδιορίζεται συνήθως χρησιμοποιώντας διάλυμα σαπουνιού. Αυτό το διάλυμα (ορισμένης συγκέντρωσης) προστίθεται στάγδην σε μετρούμενη ποσότητα νερού. Όσο υπάρχουν ιόντα Ca 2+ ή Mg 2+ στο νερό, θα παρεμβαίνουν στο σχηματισμό αφρού. Με βάση την κατανάλωση του διαλύματος σαπουνιού πριν εμφανιστεί αφρός, υπολογίζεται η περιεκτικότητα σε ιόντα Ca 2+ και Mg 2+.

Είναι ενδιαφέρον ότι η σκληρότητα του νερού προσδιορίστηκε με παρόμοιο τρόπο στην αρχαία Ρώμη. Μόνο το κόκκινο κρασί χρησιμεύει ως αντιδραστήριο - οι χρωστικές του ουσίες σχηματίζουν επίσης ένα ίζημα με ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου.

Αποθήκευση ασβεστίου

Το μέταλλο ασβεστίου μπορεί να αποθηκευτεί για μεγάλο χρονικό διάστημα σε τεμάχια βάρους από 0,5 έως 60 kg. Τέτοια κομμάτια αποθηκεύονται σε χάρτινες σακούλες τοποθετημένες σε βαρέλια από γαλβανισμένο σίδηρο με συγκολλημένες και βαμμένες ραφές. Τα καλά κλεισμένα τύμπανα τοποθετούνται σε ξύλινα κουτιά. Κομμάτια που ζυγίζουν λιγότερο από 0,5 kg δεν μπορούν να αποθηκευτούν για μεγάλο χρονικό διάστημα - μετατρέπονται γρήγορα σε οξείδιο, υδροξείδιο και ανθρακικό ασβέστιο.

Ενώσεις ασβεστίου- ο ασβεστόλιθος, το μάρμαρο, ο γύψος (καθώς και ο ασβέστης - προϊόν ασβεστόλιθου) χρησιμοποιούνταν ήδη στην κατασκευή στην αρχαιότητα. Μέχρι τα τέλη του 18ου αιώνα, οι χημικοί θεωρούσαν τον ασβέστη απλό στερεό. Το 1789, ο A. Lavoisier πρότεινε ότι ο ασβέστης, η μαγνησία, ο βαρίτης, η αλουμίνα και το πυρίτιο είναι σύνθετες ουσίες. Το 1808, ο Davy, υποβάλλοντας ένα μείγμα υγρού σβησμένου ασβέστη και οξειδίου του υδραργύρου σε ηλεκτρόλυση με μια κάθοδο υδραργύρου, παρασκεύασε αμάλγαμα ασβεστίου και με απόσταξη υδραργύρου από αυτό, έλαβε ένα μέταλλο που ονομάζεται «ασβέστιο» (από τα λατινικά. Calx,γένος. υπόθεση calcis - ασβέστη).

Τοποθέτηση ηλεκτρονίων σε τροχιακά.

+20Sa… |3s 3p 3d | 4s

Το ασβέστιο ονομάζεται μέταλλο αλκαλικής γαίας και ταξινομείται ως στοιχείο S. Στο εξωτερικό ηλεκτρονικό επίπεδο, το ασβέστιο έχει δύο ηλεκτρόνια, άρα δίνει ενώσεις: CaO, Ca(OH)2, CaCl2, CaSO4, CaCO3 κ.λπ. Το ασβέστιο είναι ένα τυπικό μέταλλο - έχει υψηλή συγγένεια με το οξυγόνο, μειώνει σχεδόν όλα τα μέταλλα από τα οξείδια τους και σχηματίζει μια αρκετά ισχυρή βάση Ca(OH)2.

Τα κρυσταλλικά πλέγματα μετάλλων μπορεί να είναι διαφόρων τύπων, αλλά το ασβέστιο χαρακτηρίζεται από ένα κυβικό πλέγμα με επίκεντρο την όψη.

Τα μεγέθη, τα σχήματα και οι σχετικές θέσεις των κρυστάλλων στα μέταλλα εκπέμπονται χρησιμοποιώντας μεταλλογραφικές μεθόδους. Η πληρέστερη εκτίμηση της δομής του μετάλλου από αυτή την άποψη παρέχεται από τη μικροσκοπική ανάλυση της λεπτής τομής του. Ένα δείγμα κόβεται από το μέταλλο που δοκιμάζεται και η επιφάνειά του λειοτριβείται, γυαλίζεται και χαράσσεται με ειδικό διάλυμα (echant). Ως αποτέλεσμα της χάραξης, επισημαίνεται η δομή του δείγματος, το οποίο εξετάζεται ή φωτογραφίζεται με τη χρήση μεταλλογραφικού μικροσκοπίου.

Το ασβέστιο είναι ένα ελαφρύ μέταλλο (d = 1,55), χρώματος ασημί-λευκού. Είναι πιο σκληρό και λιώνει σε υψηλότερη θερμοκρασία (851 ° C) σε σύγκριση με το νάτριο, το οποίο βρίσκεται δίπλα του στον περιοδικό πίνακα. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι υπάρχουν δύο ηλεκτρόνια ανά ιόν ασβεστίου στο μέταλλο. Επομένως, ο χημικός δεσμός μεταξύ των ιόντων και του αερίου ηλεκτρονίου είναι ισχυρότερος από αυτόν του νατρίου. Κατά τη διάρκεια χημικών αντιδράσεων, τα ηλεκτρόνια σθένους ασβεστίου μεταφέρονται σε άτομα άλλων στοιχείων. Στην περίπτωση αυτή, σχηματίζονται διπλά φορτισμένα ιόντα.

Το ασβέστιο έχει μεγάλη χημική δράση προς τα μέταλλα, ιδιαίτερα το οξυγόνο. Στον αέρα, οξειδώνεται πιο αργά από τα αλκαλικά μέταλλα, καθώς το φιλμ οξειδίου πάνω του είναι λιγότερο διαπερατό στο οξυγόνο. Όταν θερμαίνεται, το ασβέστιο καίγεται, απελευθερώνοντας τεράστιες ποσότητες θερμότητας:

Το ασβέστιο αντιδρά με το νερό, εκτοπίζοντας το υδρογόνο από αυτό και σχηματίζοντας μια βάση:

Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2

Λόγω της υψηλής χημικής του αντιδραστικότητας στο οξυγόνο, το ασβέστιο βρίσκει κάποια χρήση στη λήψη σπάνιων μετάλλων από τα οξείδια τους. Τα οξείδια μετάλλων θερμαίνονται μαζί με ρινίσματα ασβεστίου. Οι αντιδράσεις καταλήγουν σε οξείδιο του ασβεστίου και μέταλλο. Η χρήση του ασβεστίου και ορισμένων από τα κράματά του για τη λεγόμενη αποξείδωση των μετάλλων βασίζεται σε αυτήν την ίδια ιδιότητα. Το ασβέστιο προστίθεται στο λιωμένο μέταλλο και αφαιρεί ίχνη διαλυμένου οξυγόνου. το προκύπτον οξείδιο του ασβεστίου επιπλέει στην επιφάνεια του μετάλλου. Το ασβέστιο περιλαμβάνεται σε ορισμένα κράματα.

Το ασβέστιο λαμβάνεται με ηλεκτρόλυση τετηγμένου χλωριούχου ασβεστίου ή με την αλουμινοθερμική μέθοδο. Το οξείδιο του ασβεστίου, ή σβησμένος ασβέστης, είναι μια λευκή σκόνη που λιώνει στους 2570 °C. Λαμβάνεται με φρύξη ασβεστόλιθου:

CaCO3 = CaO + CO2^

Το οξείδιο του ασβεστίου είναι ένα βασικό οξείδιο, επομένως αντιδρά με οξέα και ανυδρίτες οξέων. Με το νερό δίνει τη βάση - υδροξείδιο του ασβεστίου:

CaO + H2O = Ca(OH)2

Η προσθήκη νερού στο οξείδιο του ασβεστίου, που ονομάζεται slaking of lime, συμβαίνει με την απελευθέρωση μεγάλης ποσότητας θερμότητας. Ένα μέρος του νερού μετατρέπεται σε ατμό. Το υδροξείδιο του ασβεστίου, ή σβησμένος ασβέστης, είναι μια λευκή ουσία, ελαφρώς διαλυτή στο νερό. Ένα υδατικό διάλυμα υδροξειδίου του ασβεστίου ονομάζεται ασβεστόνερο. Αυτό το διάλυμα έχει αρκετά ισχυρές αλκαλικές ιδιότητες, καθώς το υδροξείδιο του ασβεστίου διαχωρίζεται καλά:

Ca(OH)2 = Ca + 2OH

Σε σύγκριση με τα ένυδρα οξείδια των αλκαλιμετάλλων, το υδροξείδιο του ασβεστίου είναι ασθενέστερη βάση. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι το ιόν ασβεστίου είναι διπλά φορτισμένο και προσελκύει πιο έντονα τις ομάδες υδροξυλίου.

Ο σβησμένος ασβέστης και το διάλυμά του, που ονομάζεται ασβεστόνερο, αντιδρούν με οξέα και ανυδρίτες οξέων, συμπεριλαμβανομένου του διοξειδίου του άνθρακα. Το ασβεστόνερο χρησιμοποιείται σε εργαστήρια για την ανακάλυψη διοξειδίου του άνθρακα, καθώς το αδιάλυτο ανθρακικό ασβέστιο που προκύπτει προκαλεί θόλωση στο νερό:

Ca + 2OH + CO2 = CaCO3v + H2O

Ωστόσο, εάν διοχετευθεί διοξείδιο του άνθρακα για μεγάλο χρονικό διάστημα, το διάλυμα γίνεται ξανά διαυγές. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι το ανθρακικό ασβέστιο μετατρέπεται σε διαλυτό άλας - διττανθρακικό ασβέστιο:

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

Στη βιομηχανία, το ασβέστιο λαμβάνεται με δύο τρόπους:

Με θέρμανση του μπρικετοποιημένου μίγματος σκόνης CaO και Al στους 1200 °C σε κενό 0,01 - 0,02 mm. Hg Τέχνη.; διακρίνεται από την αντίδραση:

6CaO + 2Al = 3CaO Al2O3 + 3Ca

Οι ατμοί ασβεστίου συμπυκνώνονται σε μια ψυχρή επιφάνεια.

Με ηλεκτρόλυση του 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 0,1 - 0,001 mm Hg.

Έχει επίσης αναπτυχθεί μια μέθοδος για την παραγωγή ασβεστίου με θερμική διάσταση του καρβιδίου του ασβεστίου CaC2.

Το ασβέστιο είναι ένα από τα πιο κοινά στοιχεία στη φύση. Ο φλοιός της γης περιέχει περίπου 3% (κ.β.). Τα άλατα ασβεστίου σχηματίζουν μεγάλες συσσωρεύσεις στη φύση με τη μορφή ανθρακικών αλάτων (κιμωλία, μάρμαρο), θειικών αλάτων (γύψος) και φωσφορικών αλάτων (φωσφορίτες). Υπό την επίδραση του νερού και του διοξειδίου του άνθρακα, τα ανθρακικά άλατα μεταφέρονται σε διάλυμα με τη μορφή διττανθρακικών και μεταφέρονται από τα υπόγεια ύδατα και το νερό των ποταμών σε μεγάλες αποστάσεις. Όταν τα άλατα ασβεστίου ξεπλένονται, μπορεί να σχηματιστούν σπηλιές. Λόγω της εξάτμισης του νερού ή της αύξησης της θερμοκρασίας, μπορούν να σχηματιστούν εναποθέσεις ανθρακικού ασβεστίου σε μια νέα θέση. Για παράδειγμα, σταλακτίτες και σταλαγμίτες σχηματίζονται σε σπηλιές.

Τα διαλυτά άλατα ασβεστίου και μαγνησίου προκαλούν τη συνολική σκληρότητα του νερού. Εάν υπάρχουν στο νερό σε μικρές ποσότητες, τότε το νερό ονομάζεται μαλακό. Με υψηλή περιεκτικότητα σε αυτά τα άλατα (100 - 200 mg αλάτων ασβεστίου σε 1 λίτρο σε ιόντα), το νερό θεωρείται σκληρό. Σε τέτοιο νερό, το σαπούνι δεν αφρίζει καλά, καθώς τα άλατα ασβεστίου και μαγνησίου σχηματίζουν αδιάλυτες ενώσεις μαζί του. Το σκληρό νερό δεν μαγειρεύει καλά το φαγητό και όταν βράζεται, σχηματίζει άλατα στα τοιχώματα των ατμολεβήτων. Η ζυγαριά δεν μεταφέρει τη θερμότητα, προκαλεί αυξημένη κατανάλωση καυσίμου και επιταχύνει τη φθορά των τοιχωμάτων του λέβητα. Ο σχηματισμός κλίμακας είναι μια πολύπλοκη διαδικασία. Όταν θερμαίνονται, τα όξινα άλατα ανθρακικού οξέος ασβεστίου και μαγνησίου αποσυντίθενται και μετατρέπονται σε αδιάλυτα ανθρακικά:

Ca + 2HCO3 = H2O + CO2 + CaCO3v

Η διαλυτότητα του θειικού ασβεστίου CaSO4 μειώνεται επίσης όταν θερμαίνεται, επομένως είναι μέρος της κλίμακας.

Η σκληρότητα που προκαλείται από την παρουσία διττανθρακικών ασβεστίου και μαγνησίου στο νερό ονομάζεται ανθρακική ή προσωρινή σκληρότητα, αφού αποβάλλεται με το βράσιμο. Εκτός από την ανθρακική σκληρότητα, υπάρχει και η μη ανθρακική σκληρότητα, η οποία εξαρτάται από την περιεκτικότητα του νερού σε θειικά άλατα και χλωριούχα ασβέστιο και μαγνήσιο. Αυτά τα άλατα δεν αφαιρούνται με βρασμό, και επομένως η μη ανθρακική σκληρότητα ονομάζεται επίσης μόνιμη σκληρότητα. Η ανθρακική και η μη ανθρακική σκληρότητα αθροίζονται στη συνολική σκληρότητα.

Για την πλήρη εξάλειψη της σκληρότητας, μερικές φορές αποστάζεται νερό. Για να εξαλειφθεί η ανθρακική σκληρότητα, το νερό βράζεται. Η γενική σκληρότητα εξαλείφεται είτε με την προσθήκη χημικών ουσιών είτε με τη χρήση των λεγόμενων κατιονανταλλακτών. Όταν χρησιμοποιείται η χημική μέθοδος, τα διαλυτά άλατα ασβεστίου και μαγνησίου μετατρέπονται σε αδιάλυτα ανθρακικά, για παράδειγμα, προστίθεται γάλα ασβέστη και σόδα:

Ca + 2HCO3 + Ca + 2OH = 2H2O + 2CaCO3v

Ca + SO4 + 2Na + CO3 = 2Na + SO4 + CaCO3v

Η αφαίρεση της σκληρότητας με χρήση κατιονανταλλακτικής ρητίνης είναι μια πιο προηγμένη διαδικασία. Οι κατιονανταλλάκτες είναι σύνθετες ουσίες (φυσικές ενώσεις πυριτίου και αλουμινίου, οργανικές ενώσεις υψηλής μορίας), η σύνθεση των οποίων μπορεί να εκφραστεί με τον τύπο Na2R, όπου το R είναι ένα σύνθετο υπόλειμμα οξέος. Κατά το φιλτράρισμα του νερού μέσω ενός στρώματος κατιονανταλλακτικής ρητίνης, τα ιόντα Na (κατιόντα) ανταλλάσσονται με ιόντα Ca και Mg:

Ca + Na2R = 2Na + CaR

Κατά συνέπεια, τα ιόντα Ca περνούν από το διάλυμα στον κατιονανταλλάκτη και τα ιόντα Na περνούν από τον κατιονανταλλάκτη στο διάλυμα. Για την αποκατάσταση του χρησιμοποιημένου εναλλάκτη κατιόντων, πλένεται με διάλυμα επιτραπέζιου αλατιού. Σε αυτήν την περίπτωση, συμβαίνει η αντίστροφη διαδικασία: Τα ιόντα ασβεστίου στον εναλλάκτη κατιόντων αντικαθίστανται από ιόντα Na:

2Na + 2Cl + CaR = Na2R + Ca + 2Cl

Ο αναγεννημένος εναλλάκτης κατιόντων μπορεί να χρησιμοποιηθεί ξανά για τον καθαρισμό του νερού.

Με τη μορφή καθαρού μετάλλου, το Ca χρησιμοποιείται ως αναγωγικός παράγοντας για τα U, Th, Cr, V, Zr, Cs, Rb και ορισμένα μέταλλα σπανίων γαιών και τις ενώσεις τους. Χρησιμοποιείται επίσης για την αποξείδωση χάλυβα, μπρούντζων και άλλων κραμάτων, για την απομάκρυνση του θείου από τα προϊόντα πετρελαίου, για την αφυδάτωση οργανικών υγρών, για τον καθαρισμό αργού από ακαθαρσίες αζώτου και ως απορροφητή αερίου σε ηλεκτρικές συσκευές κενού. Τα υλικά κατά της φαντασίας του συστήματος Pb - Na - Ca, καθώς και τα κράματα Pb - Ca που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή θηκών ηλεκτρικών καλωδίων, έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στην τεχνολογία. Το κράμα Ca - Si - Ca (πυριτικό ασβέστιο) χρησιμοποιείται ως αποοξειδωτικός και απαερωτής στην παραγωγή χάλυβων υψηλής ποιότητας.

Το ασβέστιο είναι ένα από τα βιογενή στοιχεία που είναι απαραίτητα για την κανονική λειτουργία των διεργασιών της ζωής. Υπάρχει σε όλους τους ιστούς και τα υγρά των ζώων και των φυτών. Μόνο σπάνιοι οργανισμοί μπορούν να αναπτυχθούν σε περιβάλλον χωρίς Ca. Σε ορισμένους οργανισμούς η περιεκτικότητα σε Ca φτάνει το 38%: στον άνθρωπο - 1,4 - 2%. Τα κύτταρα των φυτικών και ζωικών οργανισμών απαιτούν αυστηρά καθορισμένες αναλογίες ιόντων Ca, Na και K σε εξωκυτταρικά περιβάλλοντα. Τα φυτά λαμβάνουν Ca από το έδαφος. Με βάση τη σχέση τους με το ασβέστιο, τα φυτά χωρίζονται σε καλτσόφιλα και ασβεστοφοβικά. Τα ζώα λαμβάνουν Ca από την τροφή και το νερό. Το Ca είναι απαραίτητο για το σχηματισμό ενός αριθμού κυτταρικών δομών, τη διατήρηση της κανονικής διαπερατότητας των εξωτερικών κυτταρικών μεμβρανών, για τη γονιμοποίηση ωαρίων ψαριών και άλλων ζώων και την ενεργοποίηση ενός αριθμού ενζύμων. Τα ιόντα ασβεστίου μεταδίδουν διέγερση στη μυϊκή ίνα, προκαλώντας τη συστολή της, αυξάνουν τη δύναμη των καρδιακών συσπάσεων, αυξάνουν τη φαγοκυτταρική λειτουργία των λευκοκυττάρων, ενεργοποιούν το σύστημα προστατευτικών πρωτεϊνών του αίματος και συμμετέχουν στην πήξη της. Στα κύτταρα, σχεδόν όλο το Ca βρίσκεται με τη μορφή ενώσεων με πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα, φωσφολιπίδια και σε σύμπλοκα με ανόργανα φωσφορικά και οργανικά οξέα. Στο πλάσμα του αίματος των ανθρώπων και των ανώτερων ζώων, μόνο το 20-40% του Ca μπορεί να συνδεθεί με πρωτεΐνες. Σε ζώα με σκελετό, έως και 97-99% του συνόλου του Ca χρησιμοποιείται ως δομικό υλικό: στα ασπόνδυλα κυρίως με τη μορφή CaCO3 (κελύφη μαλακίων, κοράλλια), σε σπονδυλωτά - με τη μορφή φωσφορικών αλάτων. Πολλά ασπόνδυλα αποθηκεύουν Ca πριν την τήξη για να χτίσουν έναν νέο σκελετό ή για να εξασφαλίσουν ζωτικές λειτουργίες σε δυσμενείς συνθήκες. Η περιεκτικότητα σε Ca στο αίμα των ανθρώπων και των ανώτερων ζώων ρυθμίζεται από ορμόνες του παραθυρεοειδούς και του θυρεοειδούς αδένα. Η βιταμίνη D παίζει βασικό ρόλο σε αυτές τις διεργασίες, η απορρόφηση Ca πραγματοποιείται στο πρόσθιο τμήμα του λεπτού εντέρου. Η απορρόφηση του Ca επιδεινώνεται με τη μείωση της οξύτητας στο έντερο και εξαρτάται από την αναλογία Ca, φωσφόρου και λίπους στα τρόφιμα. Η βέλτιστη αναλογία Ca/P στο αγελαδινό γάλα είναι περίπου 1,3 (στις πατάτες 0,15, στα φασόλια 0,13, στο κρέας 0,016). Με περίσσεια P και οξαλικού οξέος στα τρόφιμα, η απορρόφηση Ca επιδεινώνεται. Τα χολικά οξέα επιταχύνουν την απορρόφησή του. Η βέλτιστη αναλογία Ca/λίπος στην ανθρώπινη τροφή είναι 0,04 - 0,08 g Ca ανά 1 g. Λίπος Η απέκκριση ασβεστίου γίνεται κυρίως μέσω των εντέρων. Τα θηλαστικά χάνουν πολύ Ca στο γάλα κατά τη διάρκεια της γαλουχίας. Με διαταραχές στον μεταβολισμό φωσφόρου-ασβεστίου, αναπτύσσεται ραχίτιδα σε νεαρά ζώα και παιδιά και αλλαγές στη σύνθεση και τη δομή του σκελετού (οστεομαλακία) αναπτύσσονται σε ενήλικα ζώα.

Στην ιατρική, τα φάρμακα Ca εξαλείφουν τις διαταραχές που σχετίζονται με την έλλειψη ιόντων Ca στον οργανισμό (τετανία, σπασμοφιλία, ραχίτιδα). Τα σκευάσματα Ca μειώνουν την υπερευαισθησία στα αλλεργιογόνα και χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία αλλεργικών παθήσεων (νόσος ορού, υπνηλίας κ.λπ.). Τα σκευάσματα Ca μειώνουν την αυξημένη αγγειακή διαπερατότητα και έχουν αντιφλεγμονώδη δράση. Χρησιμοποιούνται για αιμορραγική αγγειίτιδα, ασθένεια ακτινοβολίας, φλεγμονώδεις διεργασίες (πνευμονία, πλευρίτιδα κ.λπ.) και ορισμένες δερματικές παθήσεις. Συνταγογραφείται ως αιμοστατικός παράγοντας, για τη βελτίωση της δραστηριότητας του καρδιακού μυός και την ενίσχυση της δράσης των παρασκευασμάτων δακτυλίτιδας, ως αντίδοτο για δηλητηρίαση με άλατα μαγνησίου. Μαζί με άλλα φάρμακα, τα σκευάσματα Ca χρησιμοποιούνται για την τόνωση του τοκετού. Το χλωριούχο ασβέστιο χορηγείται από το στόμα και ενδοφλέβια. Οσοκαλσινόλη (15% αποστειρωμένο εναιώρημα ειδικά παρασκευασμένης σκόνης οστών σε έλαιο ροδάκινου) έχει προταθεί για θεραπεία ιστών.

Τα παρασκευάσματα Ca περιλαμβάνουν επίσης γύψο (CaSO4), που χρησιμοποιείται στη χειρουργική για επιδέσμους γύψου, και κιμωλία (CaCO3), που συνταγογραφείται εσωτερικά για αυξημένη οξύτητα του γαστρικού υγρού και για την παρασκευή οδοντικής σκόνης.

ΟΡΙΣΜΟΣ

Ασβέστιο- το εικοστό στοιχείο του περιοδικού πίνακα. Ονομασία - Ca από το λατινικό "calcium". Βρίσκεται στην τέταρτη περίοδο, ομάδα ΙΙΑ. Αναφέρεται σε μέταλλα. Η βασική χρέωση είναι 20.

Το ασβέστιο είναι ένα από τα πιο κοινά στοιχεία στη φύση. Ο φλοιός της γης περιέχει περίπου 3% (κ.β.). Εμφανίζεται σε πολυάριθμα κοιτάσματα ασβεστόλιθου και κιμωλίας, καθώς και μαρμάρου, που είναι φυσικές ποικιλίες ανθρακικού ασβεστίου CaCO 3 . Γύψος CaSO 4 × 2H 2 O, φωσφορίτης Ca 3 (PO 4) 2 και, τέλος, διάφορα πυριτικά που περιέχουν ασβέστιο βρίσκονται επίσης σε μεγάλες ποσότητες.

Με τη μορφή απλής ουσίας, το ασβέστιο είναι ένα εύπλαστο, αρκετά σκληρό, λευκό μέταλλο (Εικ. 1). Στον αέρα καλύπτεται γρήγορα με ένα στρώμα οξειδίου και όταν θερμαίνεται καίγεται με μια φωτεινή κοκκινωπή φλόγα. Το ασβέστιο αντιδρά σχετικά αργά με το κρύο νερό, αλλά γρήγορα εκτοπίζει το υδρογόνο από το ζεστό νερό, σχηματίζοντας υδροξείδιο.

Ρύζι. 1. Ασβέστιο. Εμφάνιση.

Ατομική και μοριακή μάζα ασβεστίου

Η σχετική μοριακή μάζα μιας ουσίας (M r) είναι ένας αριθμός που δείχνει πόσες φορές η μάζα ενός δεδομένου μορίου είναι μεγαλύτερη από το 1/12 της μάζας ενός ατόμου άνθρακα και η σχετική ατομική μάζα ενός στοιχείου (A r) είναι πόσες φορές η μέση μάζα των ατόμων ενός χημικού στοιχείου είναι μεγαλύτερη από το 1/12 της μάζας ενός ατόμου άνθρακα.

Δεδομένου ότι στην ελεύθερη κατάσταση το ασβέστιο υπάρχει με τη μορφή μονοατομικών μορίων Ca, οι τιμές της ατομικής και μοριακής του μάζας συμπίπτουν. Είναι ίσα με 40.078.

Ισότοπα ασβεστίου

Είναι γνωστό ότι στη φύση το ασβέστιο μπορεί να βρεθεί με τη μορφή τεσσάρων σταθερών ισοτόπων 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca, 46 Ca και 48 Ca, με σαφή υπεροχή του ισοτόπου 40 Ca (99,97%). Οι μάζες τους είναι 40, 42, 43, 44, 46 και 48, αντίστοιχα. Ο πυρήνας ενός ατόμου του ισοτόπου ασβεστίου 40 Ca περιέχει είκοσι πρωτόνια και είκοσι νετρόνια και τα υπόλοιπα ισότοπα διαφέρουν από αυτόν μόνο στον αριθμό των νετρονίων.

Υπάρχουν τεχνητά ισότοπα ασβεστίου με μαζικούς αριθμούς από 34 έως 57, μεταξύ των οποίων το πιο σταθερό είναι το 41 Ca με χρόνο ημιζωής 102 χιλιάδες χρόνια.

Ιόντα ασβεστίου

Στο εξωτερικό επίπεδο ενέργειας του ατόμου ασβεστίου υπάρχουν δύο ηλεκτρόνια, τα οποία είναι σθένος:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 .

Ως αποτέλεσμα της χημικής αλληλεπίδρασης, το ασβέστιο εγκαταλείπει τα ηλεκτρόνια του σθένους, δηλ. είναι ο δότης τους και μετατρέπεται σε θετικά φορτισμένο ιόν:

Ca 0 -2e → Ca 2+ .

Μόριο και άτομο ασβεστίου

Στην ελεύθερη κατάσταση, το ασβέστιο υπάρχει με τη μορφή μονοατομικών μορίων Ca. Ακολουθούν ορισμένες ιδιότητες που χαρακτηρίζουν το άτομο και το μόριο ασβεστίου:

Κράματα ασβεστίου

Το ασβέστιο χρησιμεύει ως συστατικό κράματος σε ορισμένα κράματα μολύβδου.

Παραδείγματα επίλυσης προβλημάτων

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 1

Ασκηση Γράψτε τις εξισώσεις αντίδρασης που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να πραγματοποιηθούν οι ακόλουθοι μετασχηματισμοί:

Ca → Ca(OH) 2 → CaCO 3 → Ca(HCO 3) 2.

Απάντηση Διαλύοντας το ασβέστιο στο νερό, μπορείτε να αποκτήσετε ένα θολό διάλυμα μιας ένωσης γνωστής ως «γάλα ασβέστη» - υδροξείδιο του ασβεστίου:

Ca+ 2H 2 O→ Ca(OH) 2 + H 2.

Περνώντας διοξείδιο του άνθρακα μέσω διαλύματος υδροξειδίου του ασβεστίου λαμβάνουμε ανθρακικό ασβέστιο:

2Ca(OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 + H 2 O.

Προσθέτοντας νερό στο ανθρακικό ασβέστιο και συνεχίζοντας να περνάμε διοξείδιο του άνθρακα μέσα από αυτό το μείγμα, παίρνουμε όξινο ανθρακικό ασβέστιο:

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 → Ca(HCO 3) 2.

Ασβέστιο- στοιχείο της 4ης περιόδου και ομάδα PA του Περιοδικού Πίνακα, αύξων αριθμός 20. Ηλεκτρονικός τύπος του ατόμου [ 18 Ar]4s 2, καταστάσεις οξείδωσης +2 και 0. Αναφέρεται σε μέταλλα αλκαλικών γαιών. Έχει χαμηλή ηλεκτραρνητικότητα (1,04) και παρουσιάζει μεταλλικές (βασικές) ιδιότητες. Σχηματίζει (ως κατιόν) πολυάριθμα άλατα και δυαδικές ενώσεις. Πολλά άλατα ασβεστίου είναι ελαφρώς διαλυτά στο νερό. Στη φύση - έκτοςΌσον αφορά τη χημική αφθονία, το στοιχείο (τρίτο μεταξύ των μετάλλων) βρίσκεται σε δεσμευμένη μορφή. Ζωτικό στοιχείο για όλους τους οργανισμούς Η έλλειψη ασβεστίου στο έδαφος αντισταθμίζεται με την εφαρμογή λιπασμάτων ασβέστη (CaC0 3, CaO, κυαναμίδιο ασβεστίου CaCN 2 κ.λπ.). Το ασβέστιο, το κατιόν του ασβεστίου και οι ενώσεις του χρωματίζουν τη φλόγα ενός καυστήρα αερίου σκούρο πορτοκαλί ( ποιοτική ανίχνευση).

Ασβέστιο Ca

Ασημί-λευκό μέταλλο, μαλακό, όλκιμο. Σε υγρό αέρα ξεθωριάζει 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 - ασβεστοθερμία):

Παραλαβήασβεστίου σε βιομηχανία:

Το ασβέστιο χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση των μη μεταλλικών ακαθαρσιών από κράματα μετάλλων, ως συστατικό ελαφρών και αντιτριβικών κραμάτων, και για τον διαχωρισμό των σπάνιων μετάλλων από τα οξείδια τους.

Οξείδιο του ασβεστίου CaO

Βασικό οξείδιο. Τεχνική ονομασία: ασβέστης. Λευκό, πολύ υγροσκοπικό. Έχει ιοντική δομή Ca 2+ O 2- . Πυρίμαχο, θερμικά σταθερό, πτητικό όταν αναφλέγεται. Απορροφά την υγρασία και το διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα. Αντιδρά έντονα με το νερό (με υψηλή εξω-αποτέλεσμα), σχηματίζει ένα ισχυρά αλκαλικό διάλυμα (είναι δυνατό ίζημα υδροξειδίου), μια διαδικασία που 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 και ως συστατικό συνδετικών υλικών στις κατασκευές.

Εξισώσεις των πιο σημαντικών αντιδράσεων:

Παραλαβή SaO 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 όταν θερμαίνεται μέτρια. Απορροφά την υγρασία και το διοξείδιο του άνθρακα από τον αέρα. Ελαφρώς διαλυτό σε κρύο νερό (σχηματίζεται αλκαλικό διάλυμα) και ακόμη λιγότερο διαλυτό σε βραστό νερό. Ένα διαυγές διάλυμα (ασβεστόνερο) γίνεται γρήγορα θολό λόγω της καθίζησης του ιζήματος 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 για την παραγωγή γυαλιού, λευκαντικού ασβέστη, ασβέστη ορυκτών λιπασμάτων, για καυστικοποίηση σόδας και αποσκλήρυνση του γλυκού νερού, καθώς και για την παρασκευή ασβεστοκονιαμάτων - μειγμάτων που μοιάζουν με ζύμη (άμμος + σβησμένος ασβέστης + νερό), που χρησιμεύουν ως συνδετικό υλικό για πέτρα και τούβλα, φινίρισμα (σοβατίσματος) τοίχων και άλλους κατασκευαστικούς σκοπούς. Η σκλήρυνση («πήξη») τέτοιων διαλυμάτων οφείλεται στην απορρόφηση διοξειδίου του άνθρακα από τον αέρα.