అత్యంత ముఖ్యమైన కాల్షియం సమ్మేళనాలు, వాటి అర్థం మరియు ఉపయోగం. కాల్షియం (Ca, కాల్షియం)

కాల్షియం

కాల్షియం-నేను; m.[లాట్ నుండి. calx (calcis) - సున్నం] రసాయన మూలకం (Ca), సున్నపురాయి, పాలరాయి మొదలైన వాటిలో భాగమైన వెండి-తెలుపు లోహం.

కాల్షియం, ఓహ్, ఓహ్. K లవణాలు.

కాల్షియం

(lat. కాల్షియం), ఆవర్తన పట్టిక యొక్క సమూహం II యొక్క రసాయన మూలకం, ఆల్కలీన్ ఎర్త్ లోహాలకు చెందినది. లాట్ నుండి పేరు. calx, genitive calcis - సున్నం. సిల్వర్-వైట్ మెటల్, సాంద్రత 1.54 గ్రా/సెం 3, t pl 842ºC. సాధారణ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఇది గాలిలో సులభంగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది. భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో ప్రాబల్యం పరంగా, ఇది 5 వ స్థానంలో ఉంది (ఖనిజాలు కాల్సైట్, జిప్సం, ఫ్లోరైట్ మొదలైనవి). క్రియాశీల తగ్గించే ఏజెంట్‌గా, U, Th, V, Cr, Zn, Be మరియు ఇతర లోహాలను వాటి సమ్మేళనాల నుండి పొందేందుకు, స్టీల్స్, కాంస్యాలు మొదలైన వాటిని డీఆక్సిడైజ్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఇది యాంటీఫ్రిక్షన్ పదార్థాలలో భాగం. కాల్షియం సమ్మేళనాలను నిర్మాణంలో ఉపయోగిస్తారు (సున్నం, సిమెంట్), కాల్షియం సన్నాహాలు వైద్యంలో ఉపయోగిస్తారు.

కాల్షియం

CALCIUM (lat. కాల్షియం), Ca ("కాల్షియం" చదవండి), పరమాణు సంఖ్య 20తో రసాయన మూలకం, మెండలీవ్ యొక్క ఆవర్తన వ్యవస్థ మూలకాల యొక్క సమూహం IIAలో నాల్గవ కాలంలో ఉంది; పరమాణు ద్రవ్యరాశి 40.08. ఆల్కలీన్ ఎర్త్ ఎలిమెంట్స్‌కు చెందినది (సెం.మీ.ఆల్కలీన్ ఎర్త్ మెటల్స్).
సహజ కాల్షియం న్యూక్లైడ్ల మిశ్రమాన్ని కలిగి ఉంటుంది (సెం.మీ.న్యూక్లైడ్) 40 ద్రవ్యరాశి సంఖ్యలతో (96.94% ద్రవ్యరాశితో మిశ్రమంలో), 44 (2.09%), 42 (0.667%), 48 (0.187%), 43 (0.135%) మరియు 46 (0.003%). బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ పొర 4 ఆకృతీకరణ లు 2 . దాదాపు అన్ని సమ్మేళనాలలో, కాల్షియం యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి +2 (వాలెన్సీ II).
తటస్థ కాల్షియం అణువు యొక్క వ్యాసార్థం 0.1974 nm, Ca 2+ అయాన్ యొక్క వ్యాసార్థం 0.114 nm (సమన్వయ సంఖ్య 6 కోసం) నుండి 0.148 nm (సమన్వయ సంఖ్య 12 కోసం) వరకు ఉంటుంది. తటస్థ కాల్షియం అణువు యొక్క సీక్వెన్షియల్ అయనీకరణం యొక్క శక్తులు వరుసగా, 6.133, 11.872, 50.91, 67.27 మరియు 84.5 eV. పాలింగ్ స్కేల్ ప్రకారం, కాల్షియం యొక్క ఎలెక్ట్రోనెగటివిటీ సుమారు 1.0. దాని ఉచిత రూపంలో, కాల్షియం వెండి-తెలుపు లోహం.
ఆవిష్కరణ చరిత్ర
కాల్షియం సమ్మేళనాలు ప్రకృతిలో ప్రతిచోటా కనిపిస్తాయి, కాబట్టి మానవత్వం పురాతన కాలం నుండి వారితో సుపరిచితం. సున్నం చాలా కాలంగా నిర్మాణంలో ఉపయోగించబడింది (సెం.మీ.నిమ్మ)(క్విక్‌లైమ్ మరియు స్లాక్డ్), ఇది చాలా కాలంగా సాధారణ పదార్ధంగా పరిగణించబడుతుంది, "భూమి." అయితే, 1808లో ఆంగ్ల శాస్త్రవేత్త జి. డేవి (సెం.మీ.డేవీ హంఫ్రీ)సున్నం నుండి కొత్త లోహాన్ని పొందగలిగారు. దీన్ని చేయడానికి, డేవీ పాదరసం ఆక్సైడ్‌తో కొద్దిగా తేమగా ఉన్న సున్నం మిశ్రమాన్ని విద్యుద్విశ్లేషణకు గురి చేశాడు మరియు పాదరసం కాథోడ్‌పై ఏర్పడిన సమ్మేళనం నుండి కొత్త లోహాన్ని వేరు చేశాడు, దానిని అతను కాల్షియం అని పిలిచాడు (లాటిన్ కాల్క్స్ నుండి, కాల్సిస్ జాతి - సున్నం). రష్యాలో కొంతకాలం ఈ లోహాన్ని "లిమింగ్" అని పిలుస్తారు.
ప్రకృతిలో ఉండటం
కాల్షియం భూమిపై అత్యంత సాధారణ మూలకాలలో ఒకటి. ఇది భూమి యొక్క క్రస్ట్ ద్రవ్యరాశిలో 3.38% (ఆక్సిజన్, సిలికాన్, అల్యూమినియం మరియు ఇనుము తర్వాత 5వ అత్యంత సమృద్ధిగా ఉంటుంది). దాని అధిక రసాయన చర్య కారణంగా, కాల్షియం ప్రకృతిలో ఉచిత రూపంలో జరగదు. చాలా కాల్షియం సిలికేట్‌లలో లభిస్తుంది (సెం.మీ.సిలికేట్స్)మరియు అల్యూమినోసిలికేట్లు (సెం.మీ.అల్యూమినియం సిలికేట్స్)వివిధ రాళ్ళు (గ్రానైట్లు (సెం.మీ.గ్రానైట్), gneisses (సెం.మీ. GNEISS)మరియు మొదలైనవి.). అవక్షేపణ శిలల రూపంలో, కాల్షియం సమ్మేళనాలు సుద్ద మరియు సున్నపురాయి ద్వారా సూచించబడతాయి, ఇందులో ప్రధానంగా ఖనిజ కాల్సైట్ ఉంటుంది. (సెం.మీ.కాల్సైట్)(CaCO 3). కాల్సైట్ యొక్క స్ఫటికాకార రూపం - పాలరాయి - ప్రకృతిలో చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.
సున్నపురాయి వంటి కాల్షియం ఖనిజాలు సర్వసాధారణం (సెం.మీ.సున్నపురాయి) CaCO3, అన్హైడ్రైట్ (సెం.మీ.యాన్హైడ్రైట్) CaSO 4 మరియు జిప్సం (సెం.మీ.జిప్సం) CaSO 4 2H 2 O, ఫ్లోరైట్ (సెం.మీ.ఫ్లోరైట్) CaF 2, apatites (సెం.మీ. APATITE) Ca 5 (PO 4) 3 (F,Cl,OH), డోలమైట్ (సెం.మీ.డోలమైట్) MgCO 3 ·CaCO 3 . సహజ నీటిలో కాల్షియం మరియు మెగ్నీషియం లవణాలు ఉండటం దాని కాఠిన్యాన్ని నిర్ణయిస్తుంది (సెం.మీ.నీటి కాఠిన్యం). జీవులలో గణనీయమైన మొత్తంలో కాల్షియం కనిపిస్తుంది. అందువలన, హైడ్రాక్సీఅపటైట్ Ca 5 (PO 4) 3 (OH), లేదా, మరొక ప్రవేశంలో, 3Ca 3 (PO 4) 2 ·Ca (OH) 2, మానవులతో సహా సకశేరుకాల ఎముక కణజాలానికి ఆధారం; అనేక అకశేరుకాలు, గుడ్డు పెంకులు మొదలైన వాటి షెల్లు మరియు షెల్లు కాల్షియం కార్బోనేట్ CaCO 3 నుండి తయారు చేయబడ్డాయి.
రసీదు
CaCl 2 (75-80%) మరియు KCl లేదా CaCl 2 మరియు CaF 2 నుండి, అలాగే 1170-1200 °C వద్ద CaO యొక్క అల్యూమినోథర్మిక్ తగ్గింపుతో కూడిన కరిగే విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా లోహ కాల్షియం పొందబడుతుంది:
4CaO + 2Al = CaAl 2 O 4 + 3Ca.
భౌతిక మరియు రసాయన గుణములు
కాల్షియం మెటల్ రెండు అలోట్రోపిక్ మార్పులలో ఉంది (అలోట్రోపి చూడండి (సెం.మీ.అలోట్రోపి)) 443 °C వరకు, a-Ca క్యూబిక్ ముఖ-కేంద్రీకృత జాలక (పారామితి a = 0.558 nm) స్థిరంగా ఉంటుంది; a-Fe రకం (పరామితి a = 0.448 nm) యొక్క క్యూబిక్ బాడీ-కేంద్రీకృత లాటిస్‌తో b-Ca మరింత స్థిరంగా. కాల్షియం ద్రవీభవన స్థానం 839 °C, మరిగే స్థానం 1484 °C, సాంద్రత 1.55 g/cm3.
కాల్షియం యొక్క రసాయన చర్య ఎక్కువగా ఉంటుంది, కానీ అన్ని ఇతర ఆల్కలీన్ ఎర్త్ లోహాల కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. ఇది ఆక్సిజన్, కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు గాలిలోని తేమతో సులభంగా ప్రతిస్పందిస్తుంది, అందుకే కాల్షియం లోహం యొక్క ఉపరితలం సాధారణంగా నిస్తేజంగా బూడిద రంగులో ఉంటుంది, కాబట్టి ప్రయోగశాలలో కాల్షియం సాధారణంగా ఇతర ఆల్కలీన్ ఎర్త్ లోహాల వలె, ఒక పొర కింద గట్టిగా మూసిన కూజాలో నిల్వ చేయబడుతుంది. కిరోసిన్.
ప్రామాణిక పొటెన్షియల్స్ శ్రేణిలో, కాల్షియం హైడ్రోజన్ యొక్క ఎడమ వైపున ఉంటుంది. Ca 2+ /Ca 0 జత యొక్క ప్రామాణిక ఎలక్ట్రోడ్ సంభావ్యత –2.84 V, తద్వారా కాల్షియం నీటితో చురుకుగా చర్య జరుపుతుంది:
Ca + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2.
కాల్షియం సాధారణ పరిస్థితుల్లో క్రియాశీల నాన్-లోహాలతో (ఆక్సిజన్, క్లోరిన్, బ్రోమిన్) చర్య జరుపుతుంది:
2Ca + O 2 = 2CaO; Ca + Br 2 = CaBr 2.
గాలిలో లేదా ఆక్సిజన్‌లో వేడి చేసినప్పుడు, కాల్షియం మండుతుంది. వేడిచేసినప్పుడు కాల్షియం తక్కువ చురుకైన నాన్-లోహాలతో (హైడ్రోజన్, బోరాన్, కార్బన్, సిలికాన్, నైట్రోజన్, ఫాస్పరస్ మరియు ఇతరాలు) చర్య జరుపుతుంది, ఉదాహరణకు:
Ca + H 2 = CaH 2 (కాల్షియం హైడ్రైడ్),
Ca + 6B = CaB 6 (కాల్షియం బోరైడ్),
3Ca + N 2 = Ca 3 N 2 (కాల్షియం నైట్రైడ్)
Ca + 2C = CaC 2 (కాల్షియం కార్బైడ్)
3Ca + 2P = Ca 3 P 2 (కాల్షియం ఫాస్ఫైడ్), CaP మరియు CaP 5 కూర్పుల కాల్షియం ఫాస్ఫైడ్‌లు కూడా అంటారు;
2Ca + Si = Ca 2 Si (కాల్షియం సిలిసైడ్); CaSi, Ca 3 Si 4 మరియు CaSi 2 కూర్పుల కాల్షియం సిలిసైడ్‌లు కూడా అంటారు.
పై ప్రతిచర్యల సంభవం, ఒక నియమం వలె, పెద్ద మొత్తంలో వేడిని విడుదల చేయడంతో పాటుగా ఉంటుంది (అనగా, ఈ ప్రతిచర్యలు ఎక్సోథర్మిక్). లోహాలు లేని అన్ని సమ్మేళనాలలో, కాల్షియం యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి +2. లోహాలు లేని చాలా కాల్షియం సమ్మేళనాలు నీటి ద్వారా సులభంగా కుళ్ళిపోతాయి, ఉదాహరణకు:
CaH 2 + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + 2H 2,
Ca 3 N 2 + 3H 2 O = 3Ca(OH) 2 + 2NH 3.
కాల్షియం ఆక్సైడ్ సాధారణంగా ప్రాథమికమైనది. ప్రయోగశాల మరియు సాంకేతికతలో ఇది కార్బోనేట్‌ల ఉష్ణ కుళ్ళిపోవడం ద్వారా పొందబడుతుంది:
CaCO 3 = CaO + CO 2.
సాంకేతిక కాల్షియం ఆక్సైడ్ CaO ను క్విక్‌లైమ్ అంటారు.
ఇది నీటితో చర్య జరిపి Ca(OH) 2ని ఏర్పరుస్తుంది మరియు పెద్ద మొత్తంలో వేడిని విడుదల చేస్తుంది:
CaO + H 2 O = Ca(OH) 2.
ఈ విధంగా పొందిన Ca(OH)2ని సాధారణంగా స్లాక్డ్ లైమ్ లేదా మిల్క్ ఆఫ్ లైమ్ అంటారు (సెం.మీ.నిమ్మ పాలు)నీటిలో కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్ యొక్క ద్రావణీయత తక్కువగా ఉంటుంది (20 ° C వద్ద 0.02 mol / l), మరియు అది నీటిలో కలిపినప్పుడు, తెల్లటి సస్పెన్షన్ ఏర్పడుతుంది.
ఆమ్ల ఆక్సైడ్‌లతో సంకర్షణ చెందుతున్నప్పుడు, CaO లవణాలను ఏర్పరుస్తుంది, ఉదాహరణకు:
CaO + CO 2 = CaCO 3; CaO + SO 3 = CaSO 4.
Ca 2+ అయాన్ రంగులేనిది. కాల్షియం లవణాలు మంటకు జోడించినప్పుడు, మంట ఇటుక-ఎరుపు రంగులోకి మారుతుంది.
CaCl 2 క్లోరైడ్, CaBr 2 బ్రోమైడ్, CaI 2 అయోడైడ్ మరియు Ca(NO 3) 2 నైట్రేట్ వంటి కాల్షియం లవణాలు నీటిలో బాగా కరుగుతాయి. నీటిలో కరగనివి ఫ్లోరైడ్ CaF 2, కార్బోనేట్ CaCO 3, సల్ఫేట్ CaSO 4, సగటు ఆర్థోఫాస్ఫేట్ Ca 3 (PO 4) 2, ఆక్సలేట్ CaC 2 O 4 మరియు మరికొన్ని.
సగటు కాల్షియం కార్బోనేట్ CaCO 3 వలె కాకుండా, ఆమ్ల కాల్షియం కార్బోనేట్ (బైకార్బోనేట్) Ca (HCO 3) 2 నీటిలో కరుగుతుంది. ప్రకృతిలో, ఇది క్రింది ప్రక్రియలకు దారితీస్తుంది. చల్లని వర్షం లేదా నది నీరు, కార్బన్ డయాక్సైడ్తో సంతృప్తమై, భూగర్భంలోకి చొచ్చుకుపోయి సున్నపురాయిపై పడినప్పుడు, వాటి కరిగిపోవడం గమనించవచ్చు:
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2.
కాల్షియం బైకార్బోనేట్‌తో సంతృప్తమైన నీరు భూమి యొక్క ఉపరితలంపైకి వచ్చి సూర్య కిరణాల ద్వారా వేడి చేయబడిన అదే ప్రదేశాలలో, రివర్స్ రియాక్షన్ జరుగుతుంది:
Ca(HCO 3) 2 = CaCO 3 + CO 2 + H 2 O.
ఈ విధంగా ప్రకృతిలో పెద్ద మొత్తంలో పదార్థాలు బదిలీ చేయబడతాయి. ఫలితంగా, భారీ రంధ్రాలు భూగర్భంలో ఏర్పడతాయి (కార్స్ట్ చూడండి (సెం.మీ. KARST (సహజ దృగ్విషయం))), మరియు అందమైన రాయి "ఐసికిల్స్" - స్టాలక్టైట్స్ - గుహలలో ఏర్పడతాయి (సెం.మీ.స్టాలక్టైట్స్ (ఖనిజ నిర్మాణాలు)మరియు స్టాలగ్మిట్స్ (సెం.మీ.స్టాలగ్మైట్స్).
నీటిలో కరిగిన కాల్షియం బైకార్బోనేట్ ఉనికిని ఎక్కువగా నీటి తాత్కాలిక కాఠిన్యాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. (సెం.మీ.నీటి కాఠిన్యం). ఇది తాత్కాలికంగా పిలువబడుతుంది, ఎందుకంటే నీరు మరిగినప్పుడు, బైకార్బోనేట్ కుళ్ళిపోతుంది మరియు CaCO 3 అవక్షేపిస్తుంది. ఈ దృగ్విషయం, ఉదాహరణకు, కాలక్రమేణా కేటిల్‌లో స్కేల్ ఏర్పడుతుందనే వాస్తవానికి దారితీస్తుంది.
కాల్షియం మరియు దాని సమ్మేళనాల అప్లికేషన్
కాల్షియం మెటల్ యురేనియం యొక్క మెటల్లోథర్మిక్ ఉత్పత్తికి ఉపయోగించబడుతుంది (సెం.మీ.యురేనియం (రసాయన మూలకం), థోరియం (సెం.మీ.థోరియం), టైటానియం (సెం.మీ.టైటానియం (రసాయన మూలకం), జిర్కోనియం (సెం.మీ.జిర్కోనియం), సీసియం (సెం.మీ.సీసియం)మరియు రుబిడియం (సెం.మీ.రూబీడియం).
సహజ కాల్షియం సమ్మేళనాలు బైండర్ల ఉత్పత్తిలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి (సిమెంట్ (సెం.మీ.సిమెంట్), జిప్సం (సెం.మీ.జిప్సం), సున్నం, మొదలైనవి). స్లాక్డ్ లైమ్ యొక్క బైండింగ్ ప్రభావం కాలక్రమేణా, కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్ గాలిలో కార్బన్ డయాక్సైడ్తో చర్య జరుపుతుంది. కొనసాగుతున్న ప్రతిచర్య ఫలితంగా, కాల్సైట్ CaCO3 యొక్క సూది ఆకారపు స్ఫటికాలు ఏర్పడతాయి, ఇవి సమీపంలోని రాళ్ళు, ఇటుకలు మరియు ఇతర నిర్మాణ సామగ్రిగా పెరుగుతాయి మరియు వాటిని ఒకే మొత్తంలో కలుపుతాయి. స్ఫటికాకార కాల్షియం కార్బోనేట్ - పాలరాయి - ఒక అద్భుతమైన ముగింపు పదార్థం. సుద్దను వైట్‌వాష్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఇనుము ధాతువు యొక్క వక్రీభవన మలినాలను (ఉదాహరణకు, క్వార్ట్జ్ SiO 2) సాపేక్షంగా తక్కువ ద్రవీభవన స్లాగ్‌లుగా మార్చడం సాధ్యపడుతుంది కాబట్టి, పెద్ద మొత్తంలో సున్నపురాయిని తారాగణం ఇనుము ఉత్పత్తిలో వినియోగిస్తారు.
బ్లీచ్ క్రిమిసంహారిణిగా చాలా ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది. (సెం.మీ.బ్లీచింగ్ పౌడర్)- “బ్లీచ్” Ca(OCl)Cl - మిశ్రమ క్లోరైడ్ మరియు కాల్షియం హైపోక్లోరైడ్ (సెం.మీ.కాల్షియం హైపోక్లోరైట్), అధిక ఆక్సీకరణ సామర్థ్యంతో.
కాల్షియం సల్ఫేట్ కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది అన్‌హైడ్రస్ సమ్మేళనం రూపంలో మరియు స్ఫటికాకార హైడ్రేట్ల రూపంలో ఉంటుంది - "సెమీ-సజల" సల్ఫేట్ - అలబాస్టర్ (సెం.మీ.అలెవిజ్ ఫ్రయాజిన్ (మిలనీస్)) CaSO 4 · 0.5H 2 O మరియు డైహైడ్రేట్ సల్ఫేట్ - జిప్సం CaSO 4 · 2H 2 O. జిప్సం నిర్మాణంలో, శిల్పంలో, గార అచ్చు మరియు వివిధ కళాత్మక ఉత్పత్తుల తయారీకి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఫ్రాక్చర్ సమయంలో ఎముకలను సరిచేయడానికి ప్లాస్టర్‌ను వైద్యంలో కూడా ఉపయోగిస్తారు.
కాల్షియం క్లోరైడ్ CaCl 2 రోడ్డు ఉపరితలాల ఐసింగ్‌ను ఎదుర్కోవడానికి టేబుల్ ఉప్పుతో పాటు ఉపయోగించబడుతుంది. కాల్షియం ఫ్లోరైడ్ CaF 2 ఒక అద్భుతమైన ఆప్టికల్ పదార్థం.
శరీరంలో కాల్షియం
కాల్షియం ఒక బయోజెనిక్ మూలకం (సెం.మీ.బయోజెనిక్ ఎలిమెంట్స్), మొక్కలు మరియు జంతువుల కణజాలాలలో నిరంతరం ఉంటుంది. జంతువులు మరియు మానవుల ఖనిజ జీవక్రియ మరియు మొక్కల ఖనిజ పోషణలో ముఖ్యమైన భాగం, కాల్షియం శరీరంలో వివిధ విధులను నిర్వహిస్తుంది. అపాటైట్‌తో కూడి ఉంటుంది (సెం.మీ. APATITE), అలాగే సల్ఫేట్ మరియు కార్బోనేట్, కాల్షియం ఎముక కణజాలం యొక్క ఖనిజ భాగాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. 70 కిలోల బరువున్న మానవ శరీరంలో 1 కిలోల కాల్షియం ఉంటుంది. కాల్షియం అయాన్ చానెళ్ల పనితీరులో పాల్గొంటుంది (సెం.మీ. ION ఛానెల్‌లు)నరాల ప్రేరణల ప్రసారంలో జీవ పొరల ద్వారా పదార్థాలను రవాణా చేయడం (సెం.మీ.నాడీ ప్రేరణ), రక్తం గడ్డకట్టే ప్రక్రియలలో (సెం.మీ.రక్తము గడ్డ కట్టుట)మరియు ఫలదీకరణం. కాల్సిఫెరోల్స్ శరీరంలో కాల్షియం జీవక్రియను నియంత్రిస్తాయి (సెం.మీ.కాల్సిఫెరోల్స్)(విటమిన్ డి). కాల్షియం లేకపోవడం లేదా అధికంగా ఉండటం వివిధ వ్యాధులకు దారితీస్తుంది - రికెట్స్ (సెం.మీ.రికెట్స్), కాల్సినోసిస్ (సెం.మీ.కాల్సినోసిస్)మొదలైనవి కాబట్టి, మానవ ఆహారం తప్పనిసరిగా అవసరమైన పరిమాణంలో కాల్షియం సమ్మేళనాలను కలిగి ఉండాలి (రోజుకు 800-1500 mg కాల్షియం). పాల ఉత్పత్తులు (కాటేజ్ చీజ్, చీజ్, పాలు వంటివి), కొన్ని కూరగాయలు మరియు ఇతర ఆహారాలలో కాల్షియం కంటెంట్ ఎక్కువగా ఉంటుంది. కాల్షియం సన్నాహాలు వైద్యంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.


ఎన్సైక్లోపెడిక్ నిఘంటువు. 2009 .

పర్యాయపదాలు:

కాల్షియం (లాటిన్ కాల్షియం, సింబలైజ్డ్ Ca) అనేది పరమాణు సంఖ్య 20 మరియు పరమాణు ద్రవ్యరాశి 40.078 కలిగిన మూలకం. ఇది రెండవ సమూహం యొక్క ప్రధాన ఉప సమూహం యొక్క మూలకం, డిమిత్రి ఇవనోవిచ్ మెండలీవ్ యొక్క రసాయన మూలకాల యొక్క ఆవర్తన పట్టిక యొక్క నాల్గవ కాలం. సాధారణ పరిస్థితుల్లో, కాల్షియం అనేది తేలికైన (1.54 గ్రా/సెం3) సున్నిత, మృదువైన, రసాయనికంగా చురుకైన ఆల్కలీన్ ఎర్త్ మెటల్ వెండి-తెలుపు రంగులో ఉంటుంది.

ప్రకృతిలో, కాల్షియం ఆరు ఐసోటోపుల మిశ్రమంగా ప్రదర్శించబడుతుంది: 40Ca (96.97%), 42Ca (0.64%), 43Ca (0.145%), 44Ca (2.06%), 46Ca (0.0033%) మరియు 48Ca (0.185%). ఇరవయ్యవ మూలకం యొక్క ప్రధాన ఐసోటోప్ - అత్యంత సాధారణమైనది - 40Ca, దాని ఐసోటోపిక్ సమృద్ధి 97%. కాల్షియం యొక్క ఆరు సహజ ఐసోటోపులలో, ఐదు స్థిరంగా ఉంటాయి; ఆరవ ఐసోటోప్ 48Ca, ఆరింటిలో అత్యంత బరువైనది మరియు చాలా అరుదైనది (దీని ఐసోటోపిక్ సమృద్ధి కేవలం 0.185% మాత్రమే), ఇటీవల రెట్టింపు β- క్షీణతకు లోనవుతుంది. 5.3∙1019 సంవత్సరాలు. 39, 41, 45, 47 మరియు 49 ద్రవ్యరాశి సంఖ్యలతో కృత్రిమంగా పొందిన ఐసోటోపులు రేడియోధార్మికత కలిగి ఉంటాయి. చాలా తరచుగా అవి జీవిలో ఖనిజ జీవక్రియ ప్రక్రియల అధ్యయనంలో ఐసోటోపిక్ సూచికగా ఉపయోగించబడతాయి. 45Ca, యురేనియం రియాక్టర్‌లో మెటాలిక్ కాల్షియం లేదా న్యూట్రాన్‌లతో దాని సమ్మేళనాలను వికిరణం చేయడం ద్వారా పొందినది, నేలలలో సంభవించే జీవక్రియ ప్రక్రియల అధ్యయనంలో మరియు మొక్కల ద్వారా కాల్షియం శోషణ ప్రక్రియల అధ్యయనంలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. అదే ఐసోటోప్‌కు ధన్యవాదాలు, కరిగించే ప్రక్రియలో కాల్షియం సమ్మేళనాలతో వివిధ రకాల ఉక్కు మరియు అల్ట్రా-స్వచ్ఛమైన ఇనుము యొక్క కాలుష్య మూలాలను గుర్తించడం సాధ్యమైంది.

కాల్షియం సమ్మేళనాలు - పాలరాయి, జిప్సం, సున్నపురాయి మరియు సున్నం (సున్నపురాయి కాల్పుల ఉత్పత్తి) పురాతన కాలం నుండి ప్రసిద్ధి చెందాయి మరియు నిర్మాణం మరియు వైద్యంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడ్డాయి. పురాతన ఈజిప్షియన్లు వారి పిరమిడ్ల నిర్మాణంలో కాల్షియం సమ్మేళనాలను ఉపయోగించారు మరియు గొప్ప రోమ్ నివాసులు కాంక్రీటును కనుగొన్నారు - పిండిచేసిన రాయి, సున్నం మరియు ఇసుక మిశ్రమాన్ని ఉపయోగించి. 18వ శతాబ్దం చివరి వరకు, రసాయన శాస్త్రవేత్తలు సున్నం సాధారణ ఘనపదార్థం అని నమ్మారు. సున్నం, అల్యూమినా మరియు కొన్ని ఇతర సమ్మేళనాలు సంక్లిష్ట పదార్థాలు అని లావోసియర్ 1789లో మాత్రమే సూచించాడు. 1808లో, జి. డేవి విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా కాల్షియం లోహాన్ని పొందారు.

కాల్షియం మెటల్ ఉపయోగం దాని అధిక రసాయన చర్యతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. ఇది కొన్ని లోహాల సమ్మేళనాల నుండి రికవరీ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది, ఉదాహరణకు, థోరియం, యురేనియం, క్రోమియం, జిర్కోనియం, సీసియం, రుబిడియం; ఉక్కు మరియు కొన్ని ఇతర మిశ్రమాల నుండి ఆక్సిజన్ మరియు సల్ఫర్ తొలగించడం కోసం; సేంద్రీయ ద్రవాల నిర్జలీకరణం కోసం; వాక్యూమ్ పరికరాలలో అవశేష వాయువులను గ్రహించడం కోసం. అదనంగా, కాల్షియం లోహం కొన్ని మిశ్రమాలలో మిశ్రమ భాగం వలె పనిచేస్తుంది. కాల్షియం సమ్మేళనాలు చాలా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి - అవి నిర్మాణం, పైరోటెక్నిక్స్, గాజు ఉత్పత్తి, ఔషధం మరియు అనేక ఇతర రంగాలలో ఉపయోగించబడతాయి.

కాల్షియం చాలా ముఖ్యమైన బయోజెనిక్ మూలకాలలో ఒకటి; సాధారణ జీవిత ప్రక్రియల కోసం చాలా జీవులకు ఇది అవసరం. వయోజన శరీరంలో కాల్షియం ఒకటిన్నర కిలోగ్రాముల వరకు ఉంటుంది. ఇది జీవుల యొక్క అన్ని కణజాలాలలో మరియు ద్రవాలలో ఉంటుంది. ఇరవయ్యవ మూలకం ఎముక కణజాలం ఏర్పడటానికి, హృదయ స్పందన రేటును నిర్వహించడానికి, రక్తం గడ్డకట్టడానికి, బాహ్య కణ త్వచాల సాధారణ పారగమ్యతను నిర్వహించడానికి మరియు అనేక ఎంజైమ్‌ల ఏర్పాటుకు అవసరం. మొక్కలు మరియు జంతువుల శరీరంలో కాల్షియం చేసే విధుల జాబితా చాలా పెద్దది. కాల్షియం లేని వాతావరణంలో అరుదైన జీవులు మాత్రమే అభివృద్ధి చెందగలవని చెప్పడం సరిపోతుంది మరియు ఇతర జీవులు ఈ మూలకంలో 38% కలిగి ఉంటాయి (మానవ శరీరంలో కేవలం 2% కాల్షియం మాత్రమే ఉంటుంది).

జీవ లక్షణాలు

కాల్షియం బయోజెనిక్ మూలకాలలో ఒకటి; దాని సమ్మేళనాలు దాదాపు అన్ని జీవులలో కనిపిస్తాయి (కాల్షియం లేని వాతావరణంలో కొన్ని జీవులు అభివృద్ధి చెందుతాయి), సాధారణ జీవిత ప్రక్రియలను నిర్ధారిస్తుంది. ఇరవయ్యవ మూలకం జంతువులు మరియు మొక్కల యొక్క అన్ని కణజాలాలు మరియు ద్రవాలలో ఉంటుంది; దానిలో ఎక్కువ భాగం (మానవులతో సహా సకశేరుక జీవులలో) ఫాస్ఫేట్ల రూపంలో అస్థిపంజరం మరియు దంతాలలో ఉంటుంది (ఉదాహరణకు, హైడ్రాక్సీఅపటైట్ Ca5(PO4)3OH లేదా 3Ca3 (PO4)2 Ca (OH)2). కణంలో కాల్షియం అయాన్లు ఉపయోగించబడకపోవడం వల్ల ఇరవయ్యవ మూలకాన్ని ఎముకలు మరియు దంతాల నిర్మాణ పదార్థంగా ఉపయోగించడం జరుగుతుంది. కాల్షియం ఏకాగ్రత ప్రత్యేక హార్మోన్లచే నియంత్రించబడుతుంది; వాటి మిశ్రమ చర్య ఎముక నిర్మాణాన్ని సంరక్షిస్తుంది మరియు నిర్వహిస్తుంది. అకశేరుకాల యొక్క చాలా సమూహాల అస్థిపంజరాలు (మొలస్క్‌లు, పగడాలు, స్పాంజ్‌లు మరియు ఇతరులు) వివిధ రకాల కాల్షియం కార్బోనేట్ CaCO3 (నిమ్మ) నుండి నిర్మించబడ్డాయి. అనేక అకశేరుకాలు కొత్త అస్థిపంజరాన్ని నిర్మించడానికి లేదా అననుకూల పరిస్థితులలో కీలక విధులను నిర్ధారించడానికి కరిగిపోయే ముందు కాల్షియం నిల్వ చేస్తాయి. జంతువులు ఆహారం మరియు నీటి నుండి కాల్షియం పొందుతాయి, మరియు మొక్కలు - నేల నుండి మరియు ఈ మూలకానికి సంబంధించి అవి కాల్సిఫిల్స్ మరియు కాల్సెఫోబ్‌లుగా విభజించబడ్డాయి.

ఈ ముఖ్యమైన మైక్రోలెమెంట్ యొక్క అయాన్లు రక్తం గడ్డకట్టే ప్రక్రియలలో పాల్గొంటాయి, అలాగే రక్తం యొక్క స్థిరమైన ద్రవాభిసరణ పీడనాన్ని నిర్ధారించడంలో పాల్గొంటాయి. అదనంగా, అనేక సెల్యులార్ నిర్మాణాల ఏర్పాటుకు, బయటి కణ త్వచాల సాధారణ పారగమ్యతను నిర్వహించడానికి, చేపలు మరియు ఇతర జంతువుల గుడ్లు ఫలదీకరణం చేయడానికి మరియు అనేక ఎంజైమ్‌ల క్రియాశీలతకు కాల్షియం అవసరం (బహుశా ఈ పరిస్థితి వాస్తవం వల్ల కావచ్చు. కాల్షియం మెగ్నీషియం అయాన్లను భర్తీ చేస్తుంది). కాల్షియం అయాన్లు కండరాల ఫైబర్‌కు ఉత్తేజాన్ని ప్రసారం చేస్తాయి, ఇది సంకోచం, గుండె సంకోచాల బలాన్ని పెంచుతుంది, ల్యూకోసైట్‌ల ఫాగోసైటిక్ పనితీరును పెంచుతుంది, రక్షిత రక్త ప్రోటీన్ల వ్యవస్థను సక్రియం చేస్తుంది, హార్మోన్లు మరియు న్యూరోట్రాన్స్మిటర్ల స్రావంతో సహా ఎక్సోసైటోసిస్‌ను నియంత్రిస్తుంది. కాల్షియం రక్త నాళాల పారగమ్యతను ప్రభావితం చేస్తుంది - ఈ మూలకం లేకుండా, కొవ్వులు, లిపిడ్లు మరియు కొలెస్ట్రాల్ రక్త నాళాల గోడలపై స్థిరపడతాయి. కాల్షియం శరీరం నుండి హెవీ మెటల్ లవణాలు మరియు రేడియోన్యూక్లైడ్‌ల విడుదలను ప్రోత్సహిస్తుంది మరియు యాంటీఆక్సిడెంట్ విధులను నిర్వహిస్తుంది. కాల్షియం పునరుత్పత్తి వ్యవస్థను ప్రభావితం చేస్తుంది, ఒత్తిడి వ్యతిరేక ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు వ్యతిరేక అలెర్జీ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

వయోజన (70 కిలోల బరువు) శరీరంలోని కాల్షియం కంటెంట్ 1.7 కిలోలు (ప్రధానంగా ఎముక కణజాలం యొక్క ఇంటర్ సెల్యులార్ పదార్ధంలో). ఈ మూలకం యొక్క అవసరం వయస్సు మీద ఆధారపడి ఉంటుంది: పెద్దలకు అవసరమైన రోజువారీ తీసుకోవడం 800 నుండి 1,000 మిల్లీగ్రాములు, పిల్లలకు 600 నుండి 900 మిల్లీగ్రాములు. పిల్లలకు, ఇంటెన్సివ్ ఎముక పెరుగుదల మరియు అభివృద్ధికి అవసరమైన మోతాదు తీసుకోవడం చాలా ముఖ్యం. శరీరంలో కాల్షియం యొక్క ప్రధాన మూలం పాలు మరియు పాల ఉత్పత్తులు; మిగిలిన కాల్షియం మాంసం, చేపలు మరియు కొన్ని మొక్కల ఉత్పత్తులు (ముఖ్యంగా చిక్కుళ్ళు) నుండి వస్తుంది. కాల్షియం కాటయాన్స్ యొక్క శోషణ పెద్ద మరియు చిన్న ప్రేగులలో జరుగుతుంది; శోషణ ఆమ్ల వాతావరణం, విటమిన్లు C మరియు D, లాక్టోస్ (లాక్టిక్ ఆమ్లం) మరియు అసంతృప్త కొవ్వు ఆమ్లాల ద్వారా సులభతరం చేయబడుతుంది. ప్రతిగా, ఆస్పిరిన్, ఆక్సాలిక్ ఆమ్లం మరియు ఈస్ట్రోజెన్ ఉత్పన్నాలు ఇరవయ్యవ మూలకం యొక్క జీర్ణతను గణనీయంగా తగ్గిస్తాయి. ఈ విధంగా, ఆక్సాలిక్ యాసిడ్‌తో కలిపినప్పుడు, కాల్షియం మూత్రపిండ రాళ్ల భాగాలైన నీటిలో కరగని సమ్మేళనాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. కాల్షియం జీవక్రియలో మెగ్నీషియం పాత్ర గొప్పది - దాని లోపంతో, కాల్షియం ఎముకల నుండి "కడుగుతుంది" మరియు మూత్రపిండాలు (మూత్రపిండ రాళ్ళు) మరియు కండరాలలో జమ చేయబడుతుంది. సాధారణంగా, శరీరం ఇరవయ్యవ మూలకాన్ని నిల్వ చేయడానికి మరియు విడుదల చేయడానికి సంక్లిష్టమైన వ్యవస్థను కలిగి ఉంటుంది; ఈ కారణంగా, రక్తంలో కాల్షియం కంటెంట్ ఖచ్చితంగా నియంత్రించబడుతుంది మరియు సరైన పోషకాహారంతో, లోపం లేదా అదనపు జరగదు. దీర్ఘకాలిక కాల్షియం ఆహారం తిమ్మిరి, కీళ్ల నొప్పులు, మలబద్ధకం, అలసట, మగత మరియు పెరుగుదల రిటార్డేషన్‌కు కారణమవుతుంది. ఆహారంలో కాల్షియం దీర్ఘకాలం లేకపోవడం బోలు ఎముకల వ్యాధి అభివృద్ధికి దారితీస్తుంది. నికోటిన్, కెఫిన్ మరియు ఆల్కహాల్ శరీరంలో కాల్షియం లోపానికి కొన్ని కారణాలు, అవి మూత్రంలో దాని ఇంటెన్సివ్ విసర్జనకు దోహదం చేస్తాయి. అయినప్పటికీ, ఇరవయ్యవ మూలకం (లేదా విటమిన్ డి) యొక్క అదనపు ప్రతికూల పరిణామాలకు దారితీస్తుంది - హైపర్‌కాల్సెమియా అభివృద్ధి చెందుతుంది, దీని పరిణామం ఎముకలు మరియు కణజాలాల యొక్క తీవ్రమైన కాల్సిఫికేషన్ (ప్రధానంగా మూత్ర వ్యవస్థను ప్రభావితం చేస్తుంది). దీర్ఘకాలిక కాల్షియం మిగులు కండరాలు మరియు నరాల కణజాలాల పనితీరుకు అంతరాయం కలిగిస్తుంది, రక్తం గడ్డకట్టడాన్ని పెంచుతుంది మరియు ఎముక కణాల ద్వారా జింక్ శోషణను తగ్గిస్తుంది. ఆస్టియో ఆర్థరైటిస్, కంటిశుక్లం, రక్తపోటు సమస్యలు రావచ్చు. పైన పేర్కొన్నదాని నుండి మనం మొక్క మరియు జంతు జీవుల కణాలకు ఖచ్చితంగా కాల్షియం అయాన్ల నిష్పత్తులు అవసరమని నిర్ధారించవచ్చు.

ఫార్మకాలజీ మరియు ఔషధాలలో, కాల్షియం సమ్మేళనాలు విటమిన్లు, మాత్రలు, మాత్రలు, ఇంజెక్షన్లు, యాంటీబయాటిక్స్, అలాగే ampoules మరియు వైద్య పాత్రల తయారీకి ఉపయోగిస్తారు.

పురుషుల వంధ్యత్వానికి చాలా సాధారణ కారణం శరీరంలో కాల్షియం లేకపోవడం అని తేలింది! వాస్తవం ఏమిటంటే, స్పెర్మ్ యొక్క తల బాణం ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది పూర్తిగా కాల్షియంను కలిగి ఉంటుంది; ఈ మూలకం యొక్క తగినంత మొత్తంలో, స్పెర్మ్ పొరను అధిగమించి గుడ్డును ఫలదీకరణం చేయగలదు; తగినంత మొత్తంలో లేనట్లయితే, వంధ్యత్వం సంభవిస్తుంది.

రక్తంలో కాల్షియం అయాన్లు లేకపోవడం వల్ల జ్ఞాపకశక్తి బలహీనపడుతుందని మరియు తెలివితేటలు తగ్గుతాయని అమెరికన్ శాస్త్రవేత్తలు కనుగొన్నారు. ఉదాహరణకు, సుప్రసిద్ధ US మ్యాగజైన్ సైన్స్ న్యూస్ నుండి, పిల్లుల మెదడు కణాలలో రక్తం కంటే ఎక్కువ కాల్షియం ఉంటేనే అవి కండిషన్డ్ రిఫ్లెక్స్‌ను అభివృద్ధి చేస్తాయని నిర్ధారించిన ప్రయోగాల గురించి తెలిసింది.

వ్యవసాయంలో అత్యంత విలువైన కాల్షియం సైనమైడ్ సమ్మేళనం నత్రజని ఎరువుగా మరియు యూరియా యొక్క మూలంగా మాత్రమే ఉపయోగించబడుతుంది - సింథటిక్ రెసిన్ల ఉత్పత్తికి విలువైన ఎరువులు మరియు ముడి పదార్థం, కానీ యాంత్రికీకరణ సాధ్యమయ్యే పదార్థంగా కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. పత్తి పొలాల కోత. వాస్తవం ఏమిటంటే, ఈ సమ్మేళనంతో చికిత్స చేసిన తర్వాత, పత్తి మొక్క తక్షణమే దాని ఆకులను తొలగిస్తుంది, ఇది ప్రజలు పత్తి తీయడాన్ని యంత్రాలకు వదిలివేయడానికి అనుమతిస్తుంది.

కాల్షియం అధికంగా ఉండే ఆహారాల గురించి మాట్లాడేటప్పుడు, పాల ఉత్పత్తులు ఎల్లప్పుడూ ప్రస్తావించబడతాయి, అయితే పాలలో 100 గ్రాములకి 120 mg (ఆవు) నుండి 170 mg (గొర్రె) కాల్షియం ఉంటుంది; కాటేజ్ చీజ్ మరింత పేదది - 100 గ్రాములకు 80 mg మాత్రమే. పాల ఉత్పత్తులలో, జున్ను మాత్రమే 100 గ్రాముల ఉత్పత్తికి 730 mg (గౌడ) నుండి 970 mg (Emmenthal) వరకు కాల్షియం కలిగి ఉంటుంది. అయితే, ఇరవయ్యవ మూలకం యొక్క కంటెంట్ కోసం రికార్డ్ హోల్డర్ గసగసాలు - 100 గ్రాముల గసగసాలలో దాదాపు 1,500 mg కాల్షియం ఉంటుంది!

కాల్షియం క్లోరైడ్ CaCl2, ఉదాహరణకు, శీతలీకరణ యూనిట్లలో, అనేక రసాయన సాంకేతిక ప్రక్రియల యొక్క వ్యర్థ ఉత్పత్తి, ప్రత్యేకించి పెద్ద-స్థాయి సోడా ఉత్పత్తి. అయినప్పటికీ, వివిధ రంగాలలో కాల్షియం క్లోరైడ్ యొక్క విస్తృత ఉపయోగం ఉన్నప్పటికీ, దాని వినియోగం దాని ఉత్పత్తి కంటే గణనీయంగా తక్కువగా ఉంది. ఈ కారణంగా, ఉదాహరణకు, సోడా కర్మాగారాల దగ్గర, కాల్షియం క్లోరైడ్ ఉప్పునీరు యొక్క మొత్తం సరస్సులు ఏర్పడతాయి. ఇటువంటి నిల్వ చెరువులు అసాధారణం కాదు.

కాల్షియం సమ్మేళనాలు ఎంత వినియోగిస్తాయో అర్థం చేసుకోవడానికి, కేవలం రెండు ఉదాహరణలు ఇవ్వడం విలువ. ఉక్కు ఉత్పత్తిలో, భాస్వరం, సిలికాన్, మాంగనీస్ మరియు సల్ఫర్‌ను తొలగించడానికి సున్నం ఉపయోగించబడుతుంది; ఆక్సిజన్-కన్వర్టర్ ప్రక్రియలో, టన్ను ఉక్కుకు 75 కిలోగ్రాముల సున్నం వినియోగిస్తారు! మరొక ఉదాహరణ పూర్తిగా భిన్నమైన ప్రాంతం నుండి వచ్చింది - ఆహార పరిశ్రమ. చక్కెర ఉత్పత్తిలో, కాల్షియం సుక్రోజ్‌ను అవక్షేపించడానికి ముడి చక్కెర సిరప్ సున్నంతో చర్య జరుపుతుంది. కాబట్టి, చెరకు చక్కెరకు సాధారణంగా టన్నుకు 3-5 కిలోల సున్నం అవసరం, మరియు దుంప చక్కెర - వంద రెట్లు ఎక్కువ, అంటే టన్ను చక్కెరకు అర టన్ను సున్నం!

నీటి యొక్క "కాఠిన్యం" అనేది దానిలో కరిగిన కాల్షియం మరియు మెగ్నీషియం లవణాలు నీటిని ఇచ్చే అనేక లక్షణాలు. దృఢత్వం తాత్కాలిక మరియు శాశ్వతంగా విభజించబడింది. నీటిలో కరిగే హైడ్రోకార్బోనేట్లు Ca(HCO3)2 మరియు Mg(HCO3)2 ఉండటం వల్ల తాత్కాలిక లేదా కార్బోనేట్ కాఠిన్యం ఏర్పడుతుంది. కార్బొనేట్ కాఠిన్యాన్ని వదిలించుకోవడం చాలా సులభం - నీటిని మరిగించినప్పుడు, బైకార్బోనేట్లు నీటిలో కరగని కాల్షియం మరియు మెగ్నీషియం కార్బోనేట్‌లుగా మారుతాయి, అవక్షేపించబడతాయి. అదే లోహాల సల్ఫేట్లు మరియు క్లోరైడ్‌ల ద్వారా శాశ్వత కాఠిన్యం సృష్టించబడుతుంది, అయితే దానిని వదిలించుకోవడం చాలా కష్టం. హార్డ్ నీరు చాలా ప్రమాదకరం కాదు ఎందుకంటే ఇది సబ్బులు ఏర్పడకుండా నిరోధిస్తుంది మరియు అందువల్ల బట్టలు అధ్వాన్నంగా కడుగుతుంది; చాలా ఘోరమైన విషయం ఏమిటంటే ఇది ఆవిరి బాయిలర్లు మరియు బాయిలర్ వ్యవస్థలలో స్కేల్ పొరను ఏర్పరుస్తుంది, తద్వారా వాటి సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు అత్యవసర పరిస్థితులకు దారితీస్తుంది. ఆసక్తికరమైన విషయం ఏమిటంటే, పురాతన రోమ్‌లో నీటి కాఠిన్యాన్ని ఎలా నిర్ణయించాలో వారికి తెలుసు. రెడ్ వైన్ రియాజెంట్‌గా ఉపయోగించబడింది - దాని రంగు పదార్థాలు కాల్షియం మరియు మెగ్నీషియం అయాన్లతో అవక్షేపణను ఏర్పరుస్తాయి.

నిల్వ కోసం కాల్షియం తయారుచేసే ప్రక్రియ చాలా ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది. కాల్షియం మెటల్ 0.5 నుండి 60 కిలోల బరువున్న ముక్కల రూపంలో చాలా కాలం పాటు నిల్వ చేయబడుతుంది. ఈ "కడ్డీలు" కాగితపు సంచులలో ప్యాక్ చేయబడతాయి, తరువాత గాల్వనైజ్డ్ ఇనుప కంటైనర్లలో టంకము మరియు పెయింట్ చేసిన సీమ్లతో ఉంచబడతాయి. గట్టిగా మూసివేసిన కంటైనర్లు చెక్క పెట్టెల్లో ఉంచబడతాయి. అర కిలోగ్రాము కంటే తక్కువ బరువున్న ముక్కలు ఎక్కువ కాలం నిల్వ చేయబడవు - ఆక్సీకరణం చెందినప్పుడు, అవి త్వరగా ఆక్సైడ్, హైడ్రాక్సైడ్ మరియు కాల్షియం కార్బోనేట్‌గా మారుతాయి.

కథ

కాల్షియం మెటల్ సాపేక్షంగా ఇటీవల పొందబడింది - 1808 లో, కానీ మానవత్వం చాలా కాలం పాటు ఈ లోహం యొక్క సమ్మేళనాలతో సుపరిచితం. పురాతన కాలం నుండి, ప్రజలు సున్నపురాయి, సుద్ద, పాలరాయి, అలబాస్టర్, జిప్సం మరియు ఇతర కాల్షియం-కలిగిన సమ్మేళనాలను నిర్మాణం మరియు వైద్యంలో ఉపయోగించారు. సున్నపురాయి CaCO3 అనేది మానవులు ఉపయోగించిన మొదటి నిర్మాణ సామగ్రి. ఇది ఈజిప్షియన్ పిరమిడ్లు మరియు గ్రేట్ వాల్ ఆఫ్ చైనా నిర్మాణంలో ఉపయోగించబడింది. రష్యాలోని అనేక దేవాలయాలు మరియు చర్చిలు, అలాగే పురాతన మాస్కోలోని చాలా భవనాలు సున్నపురాయిని ఉపయోగించి నిర్మించబడ్డాయి - తెల్ల రాయి. పురాతన కాలంలో కూడా, ఒక వ్యక్తి, సున్నపురాయిని కాల్చడం ద్వారా, సున్నం (CaO) అందుకున్నాడు, ప్లినీ ది ఎల్డర్ (1వ శతాబ్దం AD) మరియు రోమన్ సైన్యంలోని డాక్టర్ డియోస్కోరైడ్స్ యొక్క రచనల ద్వారా అతను కాల్షియం ఆక్సైడ్‌ను పరిచయం చేశాడు. వ్యాసం “ఆన్ మెడిసిన్స్.” పేరు “క్విక్‌లైమ్”, ఇది నేటికీ మనుగడలో ఉంది. మరియు అన్ని ఈ స్వచ్ఛమైన కాల్షియం ఆక్సైడ్ మొదటి జర్మన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త I. తర్వాత మాత్రమే 1746 లో వర్ణించబడింది వాస్తవం ఉన్నప్పటికీ, మరియు 1755 లో, రసాయన శాస్త్రవేత్త J. బ్లాక్, ఫైరింగ్ ప్రక్రియ అధ్యయనం, కాల్పుల సమయంలో సున్నపురాయి ద్రవ్యరాశి నష్టం కారణంగా సంభవిస్తుంది. కార్బన్ డయాక్సైడ్ వాయువు విడుదలకు:

CaCO3 ↔ CO2 + CaO

గిజా పిరమిడ్‌లలో ఉపయోగించిన ఈజిప్షియన్ మోర్టార్‌లు పాక్షికంగా డీహైడ్రేటెడ్ జిప్సం CaSO4 2H2O లేదా మరో మాటలో చెప్పాలంటే, అలబాస్టర్ 2CaSO4∙H2Oపై ఆధారపడి ఉన్నాయి. ఇది టుటన్‌ఖామున్ సమాధిలో ఉన్న అన్ని ప్లాస్టర్‌లకు కూడా ఆధారం. ఈజిప్షియన్లు నీటిపారుదల నిర్మాణాల నిర్మాణంలో కాలిన జిప్సం (అలబాస్టర్)ను బైండర్‌గా ఉపయోగించారు. అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సహజ జిప్సంను కాల్చడం ద్వారా, ఈజిప్షియన్ బిల్డర్లు దాని పాక్షిక నిర్జలీకరణాన్ని సాధించారు మరియు నీరు మాత్రమే కాకుండా, సల్ఫ్యూరిక్ అన్హైడ్రైడ్ కూడా అణువు నుండి విడిపోయింది. తదనంతరం, నీటితో కరిగించినప్పుడు, నీరు మరియు ఉష్ణోగ్రత హెచ్చుతగ్గులకు భయపడని చాలా బలమైన ద్రవ్యరాశిని పొందారు.

రోమన్లను కాంక్రీటు ఆవిష్కర్తలు అని పిలుస్తారు, ఎందుకంటే వారి భవనాలలో వారు ఈ నిర్మాణ సామగ్రి యొక్క రకాల్లో ఒకదాన్ని ఉపయోగించారు - పిండిచేసిన రాయి, ఇసుక మరియు సున్నం మిశ్రమం. అటువంటి కాంక్రీటు నుండి తొట్టెల నిర్మాణం గురించి ప్లినీ ది ఎల్డర్ యొక్క వివరణ ఉంది: “సిస్టెర్న్‌లను నిర్మించడానికి, స్వచ్ఛమైన కంకర ఇసుక యొక్క ఐదు భాగాలు, ఉత్తమమైన స్లాక్డ్ సున్నం యొక్క రెండు భాగాలు మరియు సైలెక్స్ (హార్డ్ లావా) శకలాలు ఒక కంటే ఎక్కువ బరువు లేనివి. ప్రతి ఒక్కటి పౌండ్ చేయండి, మిక్సింగ్ తర్వాత, ఇనుప ర్యామర్ దెబ్బలతో దిగువ మరియు పక్క ఉపరితలాలను కుదించండి " ఇటలీ యొక్క తేమతో కూడిన వాతావరణంలో, కాంక్రీటు అత్యంత స్థితిస్థాపకంగా ఉండే పదార్థం.

కాల్షియం సమ్మేళనాల గురించి మానవాళికి చాలా కాలంగా తెలుసు, అవి విస్తృతంగా వినియోగించబడుతున్నాయి. అయితే, 18వ శతాబ్దం చివరి వరకు, రసాయన శాస్త్రవేత్తలు సున్నాన్ని సాధారణ ఘనపదార్థంగా భావించారు; కొత్త శతాబ్దం ప్రారంభంలో మాత్రమే సున్నం మరియు ఇతర కాల్షియం సమ్మేళనాల స్వభావంపై అధ్యయనం ప్రారంభమైంది. కాబట్టి స్టాల్ సున్నం మట్టి మరియు నీటి సూత్రాలతో కూడిన సంక్లిష్టమైన శరీరమని సూచించాడు మరియు నలుపు "స్థిర గాలి" కలిగి ఉన్న కాస్టిక్ సున్నం మరియు కార్బోనేటేడ్ సున్నం మధ్య వ్యత్యాసాన్ని స్థాపించింది. 1789లో సున్నం, మెగ్నీషియా, బరైట్, అల్యూమినా మరియు సిలికా సంక్లిష్ట పదార్ధాలు అని సూచించినప్పటికీ, ఆంటోయిన్ లారెంట్ లావోసియర్ సున్నపు భూమిని (CaO) ఒక మూలకం వలె వర్గీకరించాడు, అనగా ఒక సాధారణ పదార్ధం. "మొండి భూమి" (కాల్షియం ఆక్సైడ్) కుళ్ళిపోతుంది. మరియు విజయం సాధించిన మొదటి వ్యక్తి హంఫ్రీ డేవీ. విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా పొటాషియం మరియు సోడియం ఆక్సైడ్‌ల విజయవంతమైన కుళ్ళిన తరువాత, రసాయన శాస్త్రవేత్త అదే విధంగా ఆల్కలీన్ ఎర్త్ లోహాలను పొందాలని నిర్ణయించుకున్నాడు. అయితే, మొదటి ప్రయత్నాలు విఫలమయ్యాయి - ఆంగ్లేయుడు గాలిలో మరియు నూనె పొర కింద విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా సున్నం కుళ్ళిపోవడానికి ప్రయత్నించాడు, ఆపై ఒక ట్యూబ్‌లో మెటాలిక్ పొటాషియంతో సున్నాన్ని లెక్కించి అనేక ఇతర ప్రయోగాలు చేసాడు, కానీ ప్రయోజనం లేకపోయింది. చివరగా, పాదరసం కాథోడ్ ఉన్న పరికరంలో, అతను సున్నం యొక్క విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా ఒక సమ్మేళనాన్ని పొందాడు మరియు దాని నుండి లోహ కాల్షియంను పొందాడు. చాలా త్వరగా, లోహాన్ని పొందే ఈ పద్ధతిని I. బెర్జెలియస్ మరియు M. పాంటిన్ మెరుగుపరిచారు.

కొత్త మూలకం దాని పేరును లాటిన్ పదం "కాల్క్స్" (జన్యు సందర్భంలో కాల్సిస్) నుండి పొందింది - సున్నం, మృదువైన రాయి. కాల్క్స్ అనేది సుద్ద, సున్నపురాయి, సాధారణంగా గులకరాయి రాయికి ఇవ్వబడిన పేరు, కానీ చాలా తరచుగా సున్నం ఆధారిత మోర్టార్. ఈ భావనను పురాతన రచయితలు (విట్రువియస్, ప్లినీ ది ఎల్డర్, డయోస్కోరైడ్స్) కూడా ఉపయోగించారు, సున్నపురాయిని కాల్చడం, సున్నం కొట్టడం మరియు మోర్టార్లను తయారు చేయడం గురించి వివరిస్తారు. తరువాత, రసవాదుల సర్కిల్‌లో, “కాల్క్స్” సాధారణంగా కాల్పుల ఉత్పత్తిని సూచిస్తుంది - ప్రత్యేకించి లోహాలలో. ఉదాహరణకు, మెటల్ ఆక్సైడ్‌లను మెటాలిక్ లైమ్స్ అని పిలుస్తారు మరియు ఫైరింగ్ ప్రక్రియను కాల్సినేషన్ అని పిలుస్తారు. పురాతన రష్యన్ ప్రిస్క్రిప్షన్ సాహిత్యంలో కల్ (ధూళి, మట్టి) అనే పదం కనుగొనబడింది, కాబట్టి ట్రినిటీ-సెర్గియస్ లావ్రా (XV శతాబ్దం) సేకరణలో ఇలా చెప్పబడింది: "మలాన్ని కనుగొనండి, దాని నుండి వారు క్రూసిబుల్ యొక్క బంగారాన్ని సృష్టిస్తారు." "calx" అనే పదానికి నిస్సందేహంగా సంబంధం ఉన్న మలం అనే పదం పేడ అనే పదానికి పర్యాయపదంగా మారింది. 19వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో రష్యన్ సాహిత్యంలో, కాల్షియంను కొన్నిసార్లు సున్నపు భూమి, లైమింగ్ (షెగ్లోవ్, 1830), కాల్సిఫికేషన్ (ఐయోవ్స్కీ), కాల్షియం, కాల్షియం (హెస్) అని పిలుస్తారు.

ప్రకృతిలో ఉండటం

కాల్షియం మన గ్రహం మీద అత్యంత సాధారణ మూలకాలలో ఒకటి - ప్రకృతిలో పరిమాణాత్మక కంటెంట్‌లో ఐదవది (లోహాలు కాని వాటిలో ఆక్సిజన్ మాత్రమే సర్వసాధారణం - 49.5% మరియు సిలికాన్ - 25.3%) మరియు లోహాలలో మూడవది (అల్యూమినియం మాత్రమే సర్వసాధారణం - 7.5% మరియు ఇనుము - 5.08%). క్లార్క్ (భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లోని సగటు కంటెంట్) కాల్షియం, వివిధ అంచనాల ప్రకారం, ద్రవ్యరాశి ద్వారా 2.96% నుండి 3.38% వరకు ఉంటుంది, ఈ సంఖ్య 3% అని మేము ఖచ్చితంగా చెప్పగలం. కాల్షియం పరమాణువు యొక్క బయటి కవచం రెండు వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది, దీని కనెక్షన్ న్యూక్లియస్‌తో బలహీనంగా ఉంటుంది. ఈ కారణంగా, కాల్షియం అత్యంత రసాయనికంగా రియాక్టివ్‌గా ఉంటుంది మరియు ప్రకృతిలో ఉచిత రూపంలో ఉండదు. అయినప్పటికీ, ఇది వివిధ జియోకెమికల్ సిస్టమ్‌లలో చురుకుగా వలసపోతుంది మరియు పేరుకుపోతుంది, సుమారు 400 ఖనిజాలను ఏర్పరుస్తుంది: సిలికేట్‌లు, అల్యూమినోసిలికేట్లు, కార్బోనేట్లు, ఫాస్ఫేట్లు, సల్ఫేట్లు, బోరోసిలికేట్లు, మాలిబ్డేట్లు, క్లోరైడ్లు మరియు ఇతరులు, ఈ సూచికలో నాల్గవ స్థానంలో ఉన్నారు. బసాల్టిక్ శిలాద్రవం కరిగినప్పుడు, కాల్షియం కరిగేటప్పుడు పేరుకుపోతుంది మరియు ప్రధాన రాక్-ఫార్మింగ్ ఖనిజాల కూర్పులో చేర్చబడుతుంది, దీని భిన్నం సమయంలో శిలాద్రవం ప్రాథమిక నుండి ఆమ్ల శిలల వరకు భేదం సమయంలో దాని కంటెంట్ తగ్గుతుంది. చాలా వరకు, కాల్షియం భూమి యొక్క క్రస్ట్ యొక్క దిగువ భాగంలో ఉంది, ప్రాథమిక శిలలలో (6.72%) పేరుకుపోతుంది; భూమి యొక్క మాంటిల్‌లో (0.7%) తక్కువ కాల్షియం ఉంది మరియు బహుశా, భూమి యొక్క కోర్‌లో ఇంకా తక్కువగా ఉంటుంది (కోర్‌కు సమానమైన ఇనుప ఉల్కలలో, ఇరవయ్యవ మూలకం 0.02% మాత్రమే).

నిజమే, రాతి ఉల్కలలో కాల్షియం యొక్క క్లార్క్ 1.4% (అరుదైన కాల్షియం సల్ఫైడ్ కనుగొనబడింది), మధ్యస్థ-పరిమాణ శిలలలో ఇది 4.65% మరియు ఆమ్ల శిలలలో బరువు ప్రకారం 1.58% కాల్షియం ఉంటుంది. కాల్షియం యొక్క ప్రధాన భాగం వివిధ శిలల (గ్రానైట్‌లు, గ్నీసెస్ మొదలైనవి) యొక్క సిలికేట్‌లు మరియు అల్యూమినోసిలికేట్‌లలో ఉంటుంది, ముఖ్యంగా ఫెల్డ్‌స్పార్ - అనోర్థైట్ Ca, అలాగే డయోప్సైడ్ CaMg, వోల్లాస్టోనైట్ Ca3. అవక్షేపణ శిలల రూపంలో, కాల్షియం సమ్మేళనాలు ప్రధానంగా ఖనిజ కాల్సైట్ (CaCO3) ను కలిగి ఉండే సుద్ద మరియు సున్నపురాయి ద్వారా సూచించబడతాయి.

కాల్షియం కార్బోనేట్ CaCO3 భూమిపై అత్యంత సమృద్ధిగా ఉన్న సమ్మేళనాలలో ఒకటి - కాల్షియం కార్బోనేట్ ఖనిజాలు భూమి యొక్క ఉపరితలం యొక్క సుమారు 40 మిలియన్ చదరపు కిలోమీటర్లు విస్తరించి ఉన్నాయి. భూమి యొక్క ఉపరితలం యొక్క అనేక భాగాలలో కాల్షియం కార్బోనేట్ యొక్క ముఖ్యమైన అవక్షేపణ నిక్షేపాలు ఉన్నాయి, ఇవి పురాతన సముద్ర జీవుల అవశేషాల నుండి ఏర్పడ్డాయి - సుద్ద, పాలరాయి, సున్నపురాయి, షెల్ రాళ్ళు - ఇవన్నీ చిన్న మలినాలతో CaCO3, మరియు కాల్సైట్ స్వచ్ఛమైన CaCO3. ఈ ఖనిజాలలో అతి ముఖ్యమైనది సున్నపురాయి, లేదా సున్నపురాయి - ఎందుకంటే ప్రతి డిపాజిట్ సాంద్రత, కూర్పు మరియు మలినాలు మొత్తంలో తేడా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, షెల్ రాక్ అనేది సేంద్రీయ మూలం యొక్క సున్నపురాయి, మరియు తక్కువ మలినాలను కలిగి ఉన్న కాల్షియం కార్బోనేట్, సున్నపురాయి లేదా ఐస్లాండ్ స్పార్ యొక్క పారదర్శక స్ఫటికాలను ఏర్పరుస్తుంది. సుద్ద అనేది కాల్షియం కార్బోనేట్ యొక్క మరొక సాధారణ రకం, కానీ పాలరాయి, కాల్సైట్ యొక్క స్ఫటికాకార రూపం, ప్రకృతిలో చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. పురాతన భౌగోళిక యుగాలలో సున్నపురాయి నుండి పాలరాయి ఏర్పడిందని సాధారణంగా అంగీకరించబడింది. భూమి యొక్క క్రస్ట్ కదిలినప్పుడు, సున్నపురాయి యొక్క వ్యక్తిగత నిక్షేపాలు ఇతర శిలల పొరల క్రింద ఖననం చేయబడ్డాయి. అధిక పీడనం మరియు ఉష్ణోగ్రత ప్రభావంతో, రీక్రిస్టలైజేషన్ ప్రక్రియ జరిగింది, మరియు సున్నపురాయి దట్టమైన స్ఫటికాకార శిలగా మారింది - పాలరాయి. వికారమైన స్టాలక్టైట్లు మరియు స్టాలగ్మిట్‌లు ఖనిజ అరగోనైట్, ఇది మరొక రకమైన కాల్షియం కార్బోనేట్. ఆర్థోహోంబిక్ అరగోనైట్ వెచ్చని సముద్రాలలో ఏర్పడుతుంది - అరగోనైట్ రూపంలో కాల్షియం కార్బోనేట్ యొక్క భారీ పొరలు బహామాస్, ఫ్లోరిడా కీస్ మరియు ఎర్ర సముద్రపు బేసిన్లో ఏర్పడతాయి. ఫ్లోరైట్ CaF2, డోలమైట్ MgCO3 CaCO3, అన్‌హైడ్రైట్ CaSO4, ఫాస్ఫోరైట్ Ca5(PO4)3(OH,CO3) (వివిధ మలినాలతో) మరియు apatites Ca5(PO4)3(F,Cl,OH) వంటి కాల్షియం ఖనిజాలు కూడా చాలా విస్తృతంగా ఉన్నాయి. కాల్షియం ఫాస్ఫేట్, అలబాస్టర్ CaSO4 0.5H2O మరియు జిప్సం CaSO4 2H2O (కాల్షియం సల్ఫేట్ రూపాలు) మరియు ఇతరులు. కాల్షియం-కలిగిన ఖనిజాలు ఐసోమోర్ఫికల్‌గా మలిన మూలకాలను కలిగి ఉంటాయి (ఉదాహరణకు, సోడియం, స్ట్రోంటియం, అరుదైన భూమి, రేడియోధార్మిక మరియు ఇతర మూలకాలు).

నీరు మరియు గాలిలో కనిపించే పేలవంగా కరిగే CaCO3, అధికంగా కరిగే Ca(HCO3)2 మరియు CO2 మధ్య ప్రపంచ "కార్బోనేట్ సమతౌల్యం" ఉనికి కారణంగా ఇరవయ్యవ మూలకం యొక్క పెద్ద మొత్తం సహజ జలాలలో కనుగొనబడింది:

CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2 = Ca2+ + 2HCO3-

ఈ ప్రతిచర్య రివర్సిబుల్ మరియు ఇరవయ్యవ మూలకం యొక్క పునఃపంపిణీకి ఆధారం - నీటిలో అధిక కార్బన్ డయాక్సైడ్ కంటెంట్‌తో, కాల్షియం ద్రావణంలో ఉంటుంది మరియు తక్కువ CO2 కంటెంట్‌తో, ఖనిజ కాల్సైట్ CaCO3 అవక్షేపించి, సున్నపురాయి, సుద్ద యొక్క మందపాటి నిక్షేపాలను ఏర్పరుస్తుంది. , మరియు పాలరాయి.

కాల్షియం యొక్క గణనీయమైన మొత్తం జీవులలో భాగం, ఉదాహరణకు, హైడ్రాక్సీఅపటైట్ Ca5(PO4)3OH, లేదా, మరొక ప్రవేశంలో, 3Ca3(PO4)2 Ca(OH)2 - మానవులతో సహా సకశేరుకాల ఎముక కణజాలం యొక్క ఆధారం. కాల్షియం కార్బోనేట్ CaCO3 అనేక అకశేరుకాలు, గుడ్డు పెంకులు, పగడాలు మరియు ముత్యాల పెంకులు మరియు షెల్లలో ప్రధాన భాగం.

అప్లికేషన్

కాల్షియం మెటల్ చాలా అరుదుగా ఉపయోగించబడుతుంది. ప్రాథమికంగా, ఈ లోహం (అలాగే దాని హైడ్రైడ్) లోహాలను తగ్గించడానికి కష్టతరమైన లోహాల మెటలోథర్మిక్ ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించబడుతుంది - యురేనియం, టైటానియం, థోరియం, జిర్కోనియం, సీసియం, రుబిడియం మరియు వాటి సమ్మేళనాల నుండి అరుదైన భూమి లోహాలు (ఆక్సైడ్లు లేదా హాలైడ్లు) ) కాల్షియం నికెల్, రాగి మరియు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఉత్పత్తిలో తగ్గించే ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇరవయ్యవ మూలకం స్టీల్స్, కాంస్యాలు మరియు ఇతర మిశ్రమాల డీఆక్సిడేషన్‌కు, పెట్రోలియం ఉత్పత్తుల నుండి సల్ఫర్‌ను తొలగించడానికి, సేంద్రీయ ద్రావకాలను డీహైడ్రేట్ చేయడానికి, నత్రజని మలినాలనుండి ఆర్గాన్‌ను శుద్ధి చేయడానికి మరియు ఎలక్ట్రిక్ వాక్యూమ్ పరికరాలలో గ్యాస్ అబ్జార్బర్‌గా కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. కాల్షియం మెటల్ Pb-Na-Ca సిస్టమ్ (బేరింగ్‌లలో ఉపయోగించబడుతుంది), అలాగే విద్యుత్ కేబుల్ షీత్‌ల తయారీకి ఉపయోగించే Pb-Ca మిశ్రమం యొక్క యాంటీఫ్రిక్షన్ మిశ్రమాల ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించబడుతుంది. సిలికోకాల్షియం మిశ్రమం (Ca-Si-Ca) నాణ్యమైన స్టీల్స్ ఉత్పత్తిలో డీఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్ మరియు డీగ్యాసింగ్ ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. కాల్షియం అల్యూమినియం మిశ్రమాలకు మిశ్రమ మూలకం వలె మరియు మెగ్నీషియం మిశ్రమాలకు సవరించే సంకలితం వలె ఉపయోగించబడుతుంది. ఉదాహరణకు, కాల్షియం పరిచయం అల్యూమినియం బేరింగ్ల బలాన్ని పెంచుతుంది. స్వచ్ఛమైన కాల్షియం సీసం మిశ్రమానికి కూడా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది బ్యాటరీ ప్లేట్లు మరియు తక్కువ స్వీయ-ఉత్సర్గతో నిర్వహణ-రహిత స్టార్టర్ లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీల ఉత్పత్తికి ఉపయోగించబడుతుంది. అలాగే, మెటాలిక్ కాల్షియం అధిక-నాణ్యత కాల్షియం బాబిట్స్ BKA ఉత్పత్తికి ఉపయోగించబడుతుంది. కాల్షియం సహాయంతో, కాస్ట్ ఇనుములోని కార్బన్ కంటెంట్ నియంత్రించబడుతుంది మరియు సీసం నుండి బిస్మత్ తొలగించబడుతుంది మరియు ఉక్కు ఆక్సిజన్, సల్ఫర్ మరియు ఫాస్పరస్ నుండి శుద్ధి చేయబడుతుంది. కాల్షియం, అలాగే అల్యూమినియం మరియు మెగ్నీషియంతో దాని మిశ్రమాలు, థర్మల్ ఎలక్ట్రిక్ బ్యాకప్ బ్యాటరీలలో యానోడ్‌గా ఉపయోగించబడతాయి (ఉదాహరణకు, కాల్షియం క్రోమేట్ మూలకం).

అయినప్పటికీ, ఇరవయ్యవ మూలకం యొక్క సమ్మేళనాలు చాలా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి. మరియు అన్నింటిలో మొదటిది మేము సహజ కాల్షియం సమ్మేళనాల గురించి మాట్లాడుతున్నాము. భూమిపై అత్యంత సాధారణ కాల్షియం సమ్మేళనాలలో ఒకటి CaCO3 కార్బోనేట్. స్వచ్ఛమైన కాల్షియం కార్బోనేట్ ఖనిజ కాల్సైట్, మరియు సున్నపురాయి, సుద్ద, పాలరాయి మరియు షెల్ రాక్ చిన్న మలినాలతో CaCO3. కాల్షియం మరియు మెగ్నీషియం కార్బోనేట్ మిశ్రమాన్ని డోలమైట్ అంటారు. సున్నపురాయి మరియు డోలమైట్ ప్రధానంగా నిర్మాణ వస్తువులు, రహదారి ఉపరితలాలు లేదా మట్టి డీసిడిఫైయర్‌లుగా ఉపయోగించబడతాయి. కాల్షియం ఆక్సైడ్ (క్విక్‌లైమ్) CaO మరియు కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్ (స్లాక్డ్ లైమ్) Ca(OH)2 ఉత్పత్తికి కాల్షియం కార్బోనేట్ CaCO3 అవసరం. ప్రతిగా, రసాయన, మెటలర్జికల్ మరియు మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్ పరిశ్రమలలోని అనేక రంగాలలో CaO మరియు Ca(OH)2 ప్రధాన పదార్థాలు - కాల్షియం ఆక్సైడ్, ఉచిత రూపంలో మరియు సిరామిక్ మిశ్రమాలలో భాగంగా, వక్రీభవన పదార్థాల ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించబడుతుంది; పల్ప్ మరియు పేపర్ పరిశ్రమకు కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్ యొక్క భారీ వాల్యూమ్‌లు అవసరమవుతాయి. అదనంగా, Ca(OH)2 బ్లీచ్ (మంచి బ్లీచింగ్ మరియు క్రిమిసంహారిణి), బెర్తోలెట్ సాల్ట్, సోడా మరియు మొక్కల తెగుళ్లను నియంత్రించడానికి కొన్ని పురుగుమందుల ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించబడుతుంది. ఉక్కు ఉత్పత్తిలో పెద్ద మొత్తంలో సున్నం వినియోగిస్తారు - సల్ఫర్, భాస్వరం, సిలికాన్ మరియు మాంగనీస్ తొలగించడానికి. లోహశాస్త్రంలో సున్నం యొక్క మరొక పాత్ర మెగ్నీషియం ఉత్పత్తి. ఉక్కు తీగను గీయడంలో మరియు సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ కలిగిన వేస్ట్ పిక్లింగ్ ద్రవాలను తటస్థీకరించడంలో కూడా సున్నం ఒక కందెనగా ఉపయోగించబడుతుంది. అదనంగా, తాగునీరు మరియు పారిశ్రామిక నీటి చికిత్సలో సున్నం అత్యంత సాధారణ రసాయన కారకం (పటిక లేదా ఇనుము లవణాలతో కలిపి, ఇది సస్పెన్షన్‌లను గడ్డకడుతుంది మరియు అవక్షేపాలను తొలగిస్తుంది మరియు తాత్కాలిక - బైకార్బోనేట్ - కాఠిన్యాన్ని తొలగించడం ద్వారా నీటిని మృదువుగా చేస్తుంది). రోజువారీ జీవితంలో మరియు వైద్యంలో, అవక్షేపించిన కాల్షియం కార్బోనేట్‌ను యాసిడ్ న్యూట్రలైజింగ్ ఏజెంట్‌గా, టూత్‌పేస్ట్‌లలో తేలికపాటి రాపిడిగా, ఆహారంలో అదనపు కాల్షియం మూలంగా, చూయింగ్ గమ్‌లో అంతర్భాగంగా మరియు సౌందర్య సాధనాల్లో పూరకంగా ఉపయోగించబడుతుంది. CaCO3 రబ్బర్లు, రబ్బరు పాలు, పెయింట్‌లు మరియు ఎనామెల్స్‌లో పూరకంగా ఉపయోగించబడుతుంది, అలాగే ప్లాస్టిక్‌లలో (సుమారు 10% బరువు) వాటి వేడి నిరోధకత, దృఢత్వం, కాఠిన్యం మరియు పని సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.

కాల్షియం ఫ్లోరైడ్ CaF2 ప్రత్యేక ప్రాముఖ్యత కలిగి ఉంది, ఎందుకంటే ఖనిజ (ఫ్లోరైట్) రూపంలో ఇది ఫ్లోరిన్ యొక్క ఏకైక పారిశ్రామికంగా ముఖ్యమైన మూలం! కాల్షియం ఫ్లోరైడ్ (ఫ్లోరైట్) ఆప్టిక్స్ (ఖగోళ లక్ష్యాలు, లెన్స్‌లు, ప్రిజమ్‌లు) మరియు లేజర్ పదార్థంగా ఒకే స్ఫటికాల రూపంలో ఉపయోగించబడుతుంది. వాస్తవం ఏమిటంటే కాల్షియం ఫ్లోరైడ్‌తో తయారు చేయబడిన అద్దాలు మొత్తం స్పెక్ట్రం ప్రాంతానికి పారగమ్యంగా ఉంటాయి. సింగిల్ స్ఫటికాల రూపంలో కాల్షియం టంగ్‌స్టేట్ (స్కీలైట్) లేజర్ టెక్నాలజీలో మరియు సింటిలేటర్‌గా కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. తక్కువ ముఖ్యమైనది కాల్షియం క్లోరైడ్ CaCl2 - శీతలీకరణ యూనిట్లకు మరియు ట్రాక్టర్లు మరియు ఇతర వాహనాల టైర్లను నింపడానికి ఉప్పునీటిలో ఒక భాగం. కాల్షియం క్లోరైడ్ సహాయంతో, రోడ్లు మరియు కాలిబాటలు మంచు మరియు మంచు నుండి క్లియర్ చేయబడతాయి; ఈ సమ్మేళనం రవాణా మరియు నిల్వ సమయంలో గడ్డకట్టకుండా బొగ్గు మరియు ధాతువును రక్షించడానికి ఉపయోగిస్తారు; కలపను దాని ద్రావణంతో కలిపి అగ్ని-నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. CaCl2 కాంక్రీటు మిశ్రమాలలో అమరిక యొక్క ప్రారంభాన్ని వేగవంతం చేయడానికి మరియు కాంక్రీటు యొక్క ప్రారంభ మరియు చివరి బలాన్ని పెంచడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

కృత్రిమంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన కాల్షియం కార్బైడ్ CaC2 (ఎలక్ట్రిక్ ఫర్నేస్‌లలో కాల్షియం ఆక్సైడ్‌ను కోక్‌తో గణించడం ద్వారా) ఎసిటలీన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి మరియు లోహాలను తగ్గించడానికి, అలాగే కాల్షియం సైనమైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు, ఇది నీటి ఆవిరి చర్యలో అమ్మోనియాను విడుదల చేస్తుంది. అదనంగా, కాల్షియం సైనమైడ్ యూరియాను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు - సింథటిక్ రెసిన్ల ఉత్పత్తికి విలువైన ఎరువులు మరియు ముడి పదార్థం. హైడ్రోజన్ వాతావరణంలో కాల్షియంను వేడి చేయడం ద్వారా, CaH2 (కాల్షియం హైడ్రైడ్) పొందబడుతుంది, ఇది మెటలర్జీ (మెటలోథర్మీ) మరియు క్షేత్రంలో హైడ్రోజన్ ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించబడుతుంది (1 కిలోగ్రాము కాల్షియం హైడ్రైడ్ నుండి క్యూబిక్ మీటర్ కంటే ఎక్కువ హైడ్రోజన్ పొందవచ్చు. ), ఇది బెలూన్‌లను పూరించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, ఉదాహరణకు. ప్రయోగశాల ఆచరణలో, కాల్షియం హైడ్రైడ్ శక్తిని తగ్గించే ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. సున్నంతో ఆర్సెనిక్ ఆమ్లాన్ని తటస్థీకరించడం ద్వారా పొందిన క్రిమిసంహారక కాల్షియం ఆర్సెనేట్, పత్తి వీవిల్, కోడ్లింగ్ మాత్, పొగాకు పురుగు మరియు కొలరాడో బంగాళాదుంప బీటిల్‌లను ఎదుర్కోవడానికి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ముఖ్యమైన శిలీంద్రనాశకాలు లైమ్ సల్ఫేట్ స్ప్రేలు మరియు బోర్డియక్స్ మిశ్రమాలు, వీటిని కాపర్ సల్ఫేట్ మరియు కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్‌తో తయారు చేస్తారు.

ఉత్పత్తి

కాల్షియం లోహాన్ని పొందిన మొదటి వ్యక్తి ఆంగ్ల రసాయన శాస్త్రవేత్త హంఫ్రీ డేవీ. 1808లో, అతను యానోడ్‌గా పనిచేసే ప్లాటినం ప్లేట్‌పై పాదరసం ఆక్సైడ్ HgOతో తడి స్లాక్డ్ లైమ్ Ca(OH)2 మిశ్రమాన్ని విద్యుద్విశ్లేషణ చేశాడు (పాదరసంలో మునిగిపోయిన ప్లాటినం వైర్ క్యాథోడ్‌గా పనిచేస్తుంది), దీని ఫలితంగా డేవీ కాల్షియం పొందాడు. దాని నుండి పాదరసం తొలగించడం ద్వారా సమ్మేళనం, రసాయన శాస్త్రవేత్త కొత్త లోహాన్ని పొందాడు, దానిని అతను కాల్షియం అని పిలిచాడు.

ఆధునిక పరిశ్రమలో, కాల్షియం క్లోరైడ్ CaCl2 కరిగే విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా ఉచిత మెటాలిక్ కాల్షియం పొందబడుతుంది, ఇందులో వాటా 75-85%, మరియు పొటాషియం క్లోరైడ్ KCl (CaCl2 మరియు CaF2 మిశ్రమాన్ని ఉపయోగించడం సాధ్యమవుతుంది) లేదా అల్యూమినోథర్మిక్ తగ్గింపు ద్వారా. 1,170-1,200 °C ఉష్ణోగ్రత వద్ద కాల్షియం ఆక్సైడ్ CaO. విద్యుద్విశ్లేషణకు అవసరమైన స్వచ్ఛమైన అన్‌హైడ్రస్ కాల్షియం క్లోరైడ్‌ను బొగ్గు సమక్షంలో వేడి చేసినప్పుడు కాల్షియం ఆక్సైడ్‌ను క్లోరినేట్ చేయడం ద్వారా లేదా సున్నపురాయిపై హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్ చర్య ద్వారా పొందిన CaCl2∙6H2O డీహైడ్రేట్ చేయడం ద్వారా పొందబడుతుంది. విద్యుద్విశ్లేషణ ప్రక్రియ విద్యుద్విశ్లేషణ స్నానంలో జరుగుతుంది, దీనిలో పొడి కాల్షియం క్లోరైడ్ ఉప్పు, మలినాలను కలిగి ఉండదు మరియు మిశ్రమం యొక్క ద్రవీభవన స్థానాన్ని తగ్గించడానికి అవసరమైన పొటాషియం క్లోరైడ్ ఉంచబడుతుంది. గ్రాఫైట్ బ్లాక్స్ స్నానానికి పైన ఉంచబడతాయి - యానోడ్, కాపర్-కాల్షియం మిశ్రమంతో నిండిన తారాగణం ఇనుము లేదా ఉక్కు స్నానం, కాథోడ్‌గా పనిచేస్తుంది. విద్యుద్విశ్లేషణ ప్రక్రియలో, కాల్షియం రాగి-కాల్షియం మిశ్రమంలోకి వెళుతుంది, దానిని గణనీయంగా సుసంపన్నం చేస్తుంది; సుసంపన్నమైన మిశ్రమం యొక్క భాగం నిరంతరం తొలగించబడుతుంది; బదులుగా, కాల్షియం (30-35% Ca) లో క్షీణించిన మిశ్రమం జోడించబడుతుంది, అదే సమయంలో క్లోరిన్ రూపాలు క్లోరిన్-గాలి మిశ్రమం (యానోడ్ వాయువులు), ఇది తరువాత సున్నం పాలు యొక్క క్లోరినేషన్‌కు వెళుతుంది. సుసంపన్నమైన రాగి-కాల్షియం మిశ్రమాన్ని నేరుగా మిశ్రమంగా ఉపయోగించవచ్చు లేదా శుద్దీకరణ (స్వేదన) కోసం పంపవచ్చు, ఇక్కడ అణు స్వచ్ఛత యొక్క లోహ కాల్షియం దాని నుండి వాక్యూమ్‌లో స్వేదనం ద్వారా పొందబడుతుంది (1,000-1,080 ° C ఉష్ణోగ్రత వద్ద మరియు అవశేష పీడనం వద్ద 13-20 kPa). అధిక స్వచ్ఛత కాల్షియం పొందడానికి, ఇది రెండుసార్లు స్వేదనం చేయబడుతుంది. విద్యుద్విశ్లేషణ ప్రక్రియ 680-720 ° C ఉష్ణోగ్రత వద్ద నిర్వహించబడుతుంది. వాస్తవం ఏమిటంటే ఇది విద్యుద్విశ్లేషణ ప్రక్రియకు అత్యంత అనుకూలమైన ఉష్ణోగ్రత - తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద, కాల్షియం-సుసంపన్నమైన మిశ్రమం ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క ఉపరితలంపై తేలుతుంది మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద, CaCl ఏర్పడటంతో కాల్షియం ఎలక్ట్రోలైట్‌లో కరిగిపోతుంది. కాల్షియం మరియు సీసం లేదా కాల్షియం మరియు జింక్ మిశ్రమాల నుండి ద్రవ కాథోడ్‌లతో విద్యుద్విశ్లేషణ సమయంలో, సీసంతో కాల్షియం మిశ్రమాలు (బేరింగ్‌ల కోసం) మరియు జింక్‌తో (ఫోమ్ కాంక్రీటును ఉత్పత్తి చేయడానికి - మిశ్రమం తేమతో చర్య జరిపినప్పుడు, హైడ్రోజన్ విడుదల అవుతుంది మరియు పోరస్ నిర్మాణం ఏర్పడుతుంది. ) నేరుగా పొందబడతాయి. కొన్నిసార్లు ప్రక్రియ చల్లబడిన ఐరన్ కాథోడ్‌తో నిర్వహించబడుతుంది, ఇది కరిగిన ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క ఉపరితలంతో మాత్రమే సంబంధంలోకి వస్తుంది. కాల్షియం విడుదలైనప్పుడు, కాథోడ్ క్రమంగా పైకి లేస్తుంది మరియు కరిగే నుండి ఒక రాడ్ (50-60 సెం.మీ.) కాల్షియం బయటకు తీయబడుతుంది, ఘనీభవించిన ఎలక్ట్రోలైట్ పొర ద్వారా వాతావరణ ఆక్సిజన్ నుండి రక్షించబడుతుంది. "స్పర్శ పద్ధతి" కాల్షియం క్లోరైడ్, ఐరన్, అల్యూమినియం మరియు సోడియంతో అధికంగా కలుషితమైన కాల్షియంను ఉత్పత్తి చేస్తుంది; ఆర్గాన్ వాతావరణంలో కరిగించడం ద్వారా శుద్దీకరణ జరుగుతుంది.

కాల్షియం ఉత్పత్తి చేయడానికి మరొక పద్ధతి - మెటలోథర్మిక్ - 1865లో ప్రసిద్ధ రష్యన్ రసాయన శాస్త్రవేత్త N. N. బెకెటోవ్ చేత సిద్ధాంతపరంగా సమర్థించబడింది. అల్యూమినోథర్మిక్ పద్ధతి ప్రతిచర్యపై ఆధారపడి ఉంటుంది:

6CaO + 2Al → 3CaO Al2O3 + 3Ca

కాల్షియం ఆక్సైడ్ మరియు పౌడర్డ్ అల్యూమినియం మిశ్రమం నుండి బ్రికెట్‌లను నొక్కారు, వాటిని క్రోమియం-నికెల్ స్టీల్ రిటార్ట్‌లో ఉంచుతారు మరియు ఫలితంగా కాల్షియం 1,170-1,200 °C వద్ద స్వేదనం చేయబడుతుంది మరియు 0.7-2.6 Pa అవశేష పీడనం ఉంటుంది. కాల్షియం ఆవిరి రూపంలో పొందబడుతుంది, ఇది చల్లని ఉపరితలంపై ఘనీభవిస్తుంది. కాల్షియంను ఉత్పత్తి చేయడానికి అల్యూమినోథర్మిక్ పద్ధతిని చైనా, ఫ్రాన్స్ మరియు అనేక ఇతర దేశాలలో ఉపయోగిస్తారు. రెండవ ప్రపంచ యుద్ధం సమయంలో పారిశ్రామిక స్థాయిలో కాల్షియం ఉత్పత్తి చేసే మెటలోథర్మిక్ పద్ధతిని USA మొదటిసారిగా ఉపయోగించింది. అదే విధంగా, ఫెర్రోసిలికాన్ లేదా సిలికోఅల్యూమినియంతో CaOను తగ్గించడం ద్వారా కాల్షియం పొందవచ్చు. కాల్షియం 98-99% స్వచ్ఛతతో కడ్డీలు లేదా షీట్ల రూపంలో ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.

రెండు పద్ధతులలో లాభాలు మరియు నష్టాలు ఉన్నాయి. విద్యుద్విశ్లేషణ పద్ధతి బహుళ-కార్యాచరణ, శక్తి-ఇంటెన్సివ్ (1 కిలోల కాల్షియంకు 40-50 kWh శక్తి వినియోగించబడుతుంది), మరియు పర్యావరణ అనుకూలమైనది కాదు, దీనికి పెద్ద మొత్తంలో కారకాలు మరియు పదార్థాలు అవసరం. అయితే, ఈ పద్ధతిలో కాల్షియం దిగుబడి 70-80%, అల్యూమినోథర్మిక్ పద్ధతిలో దిగుబడి 50-60% మాత్రమే. అదనంగా, కాల్షియం పొందే మెటలోథెర్మిక్ పద్ధతితో, ప్రతికూలత ఏమిటంటే, పదేపదే స్వేదనం చేయడం అవసరం, మరియు ప్రయోజనం తక్కువ శక్తి వినియోగం మరియు వాయువు మరియు ద్రవ హానికరమైన ఉద్గారాల లేకపోవడం.

చాలా కాలం క్రితం, కాల్షియం లోహాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఒక కొత్త పద్ధతి అభివృద్ధి చేయబడింది - ఇది కాల్షియం కార్బైడ్ యొక్క థర్మల్ డిస్సోసియేషన్ మీద ఆధారపడి ఉంటుంది: 1,750 °C వరకు వాక్యూమ్‌లో వేడి చేయబడిన కార్బైడ్ కాల్షియం ఆవిరి మరియు ఘన గ్రాఫైట్‌ను ఏర్పరుస్తుంది.

20వ శతాబ్దం మధ్యకాలం వరకు, కాల్షియం మెటల్ చాలా తక్కువ పరిమాణంలో ఉత్పత్తి చేయబడింది, ఎందుకంటే ఇది దాదాపుగా ఎటువంటి అప్లికేషన్‌ను కనుగొనలేదు. ఉదాహరణకు, రెండవ ప్రపంచ యుద్ధంలో యునైటెడ్ స్టేట్స్ ఆఫ్ అమెరికాలో, 25 టన్నుల కంటే ఎక్కువ కాల్షియం వినియోగించబడలేదు మరియు జర్మనీలో 5-10 టన్నులు మాత్రమే. 20వ శతాబ్దపు రెండవ భాగంలో, అనేక అరుదైన మరియు వక్రీభవన లోహాలకు కాల్షియం చురుకైన తగ్గించే ఏజెంట్ అని తేలినప్పుడు, వినియోగంలో వేగవంతమైన పెరుగుదల (సంవత్సరానికి సుమారు 100 టన్నులు) మరియు పర్యవసానంగా, ఈ లోహం ఉత్పత్తి ప్రారంభమైంది. అణు పరిశ్రమ అభివృద్ధితో, యురేనియం టెట్రాఫ్లోరైడ్ నుండి యురేనియం యొక్క మెటలోథర్మిక్ తగ్గింపులో కాల్షియం ఒక భాగం (కాల్షియంకు బదులుగా మెగ్నీషియం ఉపయోగించబడుతుంది యునైటెడ్ స్టేట్స్ మినహా), డిమాండ్ (సంవత్సరానికి సుమారు 2,000 టన్నులు) మూలకం సంఖ్య ఇరవై, అలాగే దాని ఉత్పత్తి, అనేక రెట్లు పెరిగింది. ప్రస్తుతానికి, చైనా, రష్యా, కెనడా మరియు ఫ్రాన్స్ కాల్షియం మెటల్ యొక్క ప్రధాన నిర్మాతలుగా పరిగణించబడతాయి. ఈ దేశాల నుండి, కాల్షియం USA, మెక్సికో, ఆస్ట్రేలియా, స్విట్జర్లాండ్, జపాన్, జర్మనీ మరియు UKలకు పంపబడుతుంది. ప్రపంచ మార్కెట్‌లో ఇరవయ్యవ మూలకం యొక్క మిగులు ఉన్నందున చైనా అటువంటి పరిమాణంలో లోహాన్ని ఉత్పత్తి చేయడం ప్రారంభించే వరకు కాల్షియం మెటల్ ధరలు క్రమంగా పెరిగాయి, దీని వలన ధర క్షీణించింది.

భౌతిక లక్షణాలు

కాల్షియం మెటల్ అంటే ఏమిటి? 1808లో ఆంగ్ల రసాయన శాస్త్రవేత్త హంఫ్రీ డేవీ ద్వారా పొందిన ఈ మూలకం ఏ లక్షణాలను కలిగి ఉంది, ఒక వయోజన శరీరంలో 2 కిలోగ్రాముల వరకు ద్రవ్యరాశి ఉంటుంది?

సాధారణ పదార్ధం కాల్షియం వెండి-తెలుపు కాంతి లోహం. కాల్షియం సాంద్రత కేవలం 1.54 g/cm3 (20 °C ఉష్ణోగ్రత వద్ద), ఇది ఇనుము (7.87 g/cm3), సీసం (11.34 g/cm3), బంగారం (19.3 g/cm3) సాంద్రత కంటే గణనీయంగా తక్కువగా ఉంటుంది. ) లేదా ప్లాటినం (21.5 గ్రా/సెం3). కాల్షియం అల్యూమినియం (2.70 గ్రా/సెం3) లేదా మెగ్నీషియం (1.74 గ్రా/సెం3) వంటి "బరువులేని" లోహాల కంటే కూడా తేలికైనది. కొన్ని లోహాలు ఇరవయ్యో మూలకం కంటే తక్కువ సాంద్రతను కలిగి ఉంటాయి - సోడియం (0.97 గ్రా/సెం3), పొటాషియం (0.86 గ్రా/సెం3), లిథియం (0.53 గ్రా/సెం3). కాల్షియం సాంద్రత రుబిడియం (1.53 గ్రా/సెం3)కి చాలా పోలి ఉంటుంది. కాల్షియం యొక్క ద్రవీభవన స్థానం 851 °C, మరిగే స్థానం 1,480 °C. ఇతర ఆల్కలీన్ ఎర్త్ లోహాలు ఒకే విధమైన ద్రవీభవన బిందువులను (కొంచెం తక్కువగా ఉన్నప్పటికీ) మరియు మరిగే బిందువులను కలిగి ఉంటాయి - స్ట్రోంటియం (770 °C మరియు 1,380 °C) మరియు బేరియం (710 °C మరియు 1,640 °C).

మెటాలిక్ కాల్షియం రెండు అలోట్రోపిక్ మార్పులలో ఉంది: 443 ° C వరకు సాధారణ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, α-కాల్షియం రాగి వంటి క్యూబిక్ ముఖ-కేంద్రీకృత లాటిస్‌తో స్థిరంగా ఉంటుంది, పారామితులతో: a = 0.558 nm, z = 4, స్పేస్ గ్రూప్ Fm3m, పరమాణు వ్యాసార్థం 1.97 A, అయానిక్ Ca2+ వ్యాసార్థం 1.04 A; ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో 443-842 °C, α-ఇనుము రకం యొక్క శరీర-కేంద్రీకృత క్యూబిక్ లాటిస్‌తో β-కాల్షియం స్థిరంగా ఉంటుంది, పారామితులు a = 0.448 nm, z = 2, స్పేస్ గ్రూప్ Im3m. α-మోడిఫికేషన్ నుండి β-మోడిఫికేషన్‌కు మారే ప్రామాణిక ఎంథాల్పీ 0.93 kJ/mol. ఉష్ణోగ్రత పరిధి 0-300 °C లో కాల్షియం కోసం సరళ విస్తరణ యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకం 22 10-6. 20 °C వద్ద ఇరవయ్యవ మూలకం యొక్క ఉష్ణ వాహకత 125.6 W/(m K) లేదా 0.3 cal/(cm sec °C). 0 నుండి 100 ° C వరకు ఉన్న కాల్షియం యొక్క నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం 623.9 J/(kg K) లేదా 0.149 cal/(g °C). 20 ° C ఉష్ణోగ్రత వద్ద కాల్షియం యొక్క విద్యుత్ నిరోధకత 4.6 10-8 ఓం మీ లేదా 4.6 10-6 ఓం సెం.మీ; మూలకం సంఖ్య ఇరవై యొక్క విద్యుత్ నిరోధకత యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకం 4.57 10-3 (20 °C వద్ద). కాల్షియం సాగే మాడ్యులస్ 26 H/m2 లేదా 2600 kgf/mm2; తన్యత బలం 60 MN/m2 (6 kgf/mm2); కాల్షియం కోసం సాగే పరిమితి 4 MN/m2 లేదా 0.4 kgf/mm2, దిగుబడి బలం 38 MN/m2 (3.8 kgf/mm2); ఇరవయ్యో మూలకం యొక్క సాపేక్ష పొడుగు 50%; బ్రినెల్ ప్రకారం కాల్షియం కాఠిన్యం 200-300 MN/m2 లేదా 20-30 kgf/mm2. ఒత్తిడిలో క్రమంగా పెరుగుదలతో, కాల్షియం సెమీకండక్టర్ యొక్క లక్షణాలను ప్రదర్శించడం ప్రారంభిస్తుంది, కానీ పదం యొక్క పూర్తి అర్థంలో ఒకటిగా మారదు (అదే సమయంలో, ఇది ఇకపై లోహం కాదు). ఒత్తిడిలో మరింత పెరుగుదలతో, కాల్షియం లోహ స్థితికి తిరిగి వస్తుంది మరియు సూపర్ కండక్టింగ్ లక్షణాలను ప్రదర్శించడం ప్రారంభమవుతుంది (సూపర్ కండక్టివిటీ యొక్క ఉష్ణోగ్రత పాదరసం కంటే ఆరు రెట్లు ఎక్కువ మరియు వాహకతలోని అన్ని ఇతర మూలకాల కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది). కాల్షియం యొక్క ప్రత్యేక ప్రవర్తన స్ట్రోంటియమ్‌కు అనేక విధాలుగా సమానంగా ఉంటుంది (అనగా, ఆవర్తన పట్టికలోని సమాంతరాలు అలాగే ఉంటాయి).

మౌళిక కాల్షియం యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు లోహాల కుటుంబంలోని ఇతర సభ్యుల లక్షణాల నుండి భిన్నంగా ఉండవు, ఇవి అద్భుతమైన నిర్మాణ పదార్థాలు: అధిక స్వచ్ఛత కలిగిన కాల్షియం లోహం సాగేది, సులభంగా ఒత్తిడి చేయబడుతుంది మరియు చుట్టబడుతుంది, తీగలోకి లాగబడుతుంది, నకిలీ మరియు కత్తిరించడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది - దానిని లాత్ ఆన్ చేయవచ్చు. అయినప్పటికీ, నిర్మాణ సామగ్రి యొక్క ఈ అద్భుతమైన లక్షణాలు ఉన్నప్పటికీ, కాల్షియం ఒకటి కాదు - దీనికి కారణం దాని అధిక రసాయన చర్య. నిజమే, కాల్షియం ఎముక కణజాలం యొక్క పూడ్చలేని నిర్మాణ పదార్థం అని మనం మర్చిపోకూడదు మరియు దాని ఖనిజాలు అనేక సహస్రాబ్దాలుగా నిర్మాణ పదార్థంగా ఉన్నాయి.

రసాయన లక్షణాలు

కాల్షియం అణువు యొక్క బాహ్య ఎలక్ట్రాన్ షెల్ యొక్క ఆకృతీకరణ 4s2, ఇది సమ్మేళనాలలో ఇరవయ్యవ మూలకం యొక్క వాలెన్సీ 2ని నిర్ణయిస్తుంది. బయటి పొర యొక్క రెండు ఎలక్ట్రాన్లు సాపేక్షంగా సులభంగా అణువుల నుండి విడిపోతాయి, ఇవి సానుకూల రెట్టింపు చార్జ్డ్ అయాన్లుగా మారుతాయి. ఈ కారణంగా, రసాయన చర్య పరంగా, కాల్షియం క్షార లోహాల (పొటాషియం, సోడియం, లిథియం) కంటే కొంచెం తక్కువగా ఉంటుంది. తరువాతి మాదిరిగానే, కాల్షియం, సాధారణ గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద కూడా, ఆక్సిజన్, కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు తేమతో కూడిన గాలితో సులభంగా సంకర్షణ చెందుతుంది, CaO ఆక్సైడ్ మరియు Ca(OH)2 హైడ్రాక్సైడ్ మిశ్రమం యొక్క మందమైన బూడిద పొరతో కప్పబడి ఉంటుంది. అందువల్ల, కాల్షియం మినరల్ ఆయిల్, లిక్విడ్ పారాఫిన్ లేదా కిరోసిన్ పొర కింద హెర్మెటిక్‌గా మూసివున్న కంటైనర్‌లో నిల్వ చేయబడుతుంది. ఆక్సిజన్ మరియు గాలిలో వేడి చేసినప్పుడు, కాల్షియం మండుతుంది, ప్రకాశవంతమైన ఎరుపు మంటతో మండుతుంది, ప్రాథమిక ఆక్సైడ్ CaO ను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది దాదాపు 2,600 °C ద్రవీభవన స్థానంతో తెల్లటి, అత్యంత అగ్ని-నిరోధక పదార్థం. కాల్షియం ఆక్సైడ్‌ను ఇంజనీరింగ్‌లో క్విక్‌లైమ్ లేదా బర్న్ లైమ్ అని కూడా అంటారు. కాల్షియం పెరాక్సైడ్లు - CaO2 మరియు CaO4 - కూడా పొందబడ్డాయి. కాల్షియం హైడ్రోజన్‌ను విడుదల చేయడానికి నీటితో చర్య జరుపుతుంది (ప్రామాణిక పొటెన్షియల్‌ల శ్రేణిలో, కాల్షియం హైడ్రోజన్‌కు ఎడమ వైపున ఉంది మరియు దానిని నీటి నుండి స్థానభ్రంశం చేయగలదు) మరియు కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్ Ca(OH)2 ఏర్పడుతుంది మరియు చల్లని నీటిలో ప్రతిచర్య రేటు క్రమంగా తగ్గుతుంది (లోహ ఉపరితలంపై పేలవంగా కరిగే పొర ఏర్పడటం వలన కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్):

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 + Q

కాల్షియం వేడి నీటితో మరింత శక్తివంతంగా ప్రతిస్పందిస్తుంది, వేగంగా హైడ్రోజన్‌ను స్థానభ్రంశం చేస్తుంది మరియు Ca(OH)2ను ఏర్పరుస్తుంది. కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్ Ca(OH)2 ఒక బలమైన ఆధారం, నీటిలో కొద్దిగా కరుగుతుంది. కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్ యొక్క సంతృప్త ద్రావణాన్ని లైమ్ వాటర్ అని పిలుస్తారు మరియు ఇది ఆల్కలీన్. గాలిలో, కార్బన్ డయాక్సైడ్ శోషణ మరియు కరగని కాల్షియం కార్బోనేట్ ఏర్పడటం వలన సున్నపు నీరు త్వరగా మబ్బుగా మారుతుంది. నీటితో ఇరవయ్యవ మూలకం యొక్క పరస్పర చర్య సమయంలో ఇటువంటి హింసాత్మక ప్రక్రియలు సంభవించినప్పటికీ, క్షార లోహాల మాదిరిగా కాకుండా, కాల్షియం మరియు నీటి మధ్య ప్రతిచర్య తక్కువ శక్తివంతంగా సాగుతుంది - పేలుళ్లు లేదా మంటలు లేకుండా. సాధారణంగా, కాల్షియం యొక్క రసాయన చర్య ఇతర ఆల్కలీన్ ఎర్త్ లోహాల కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

కాల్షియం చురుకుగా హాలోజెన్‌లతో కలిపి, CaX2 రకం సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది - ఇది చలిలో ఫ్లోరిన్‌తో మరియు 400 ° C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద క్లోరిన్ మరియు బ్రోమిన్‌తో చర్య జరుపుతుంది, వరుసగా CaF2, CaCl2 మరియు CaBr2 ఇస్తుంది. కరిగిన స్థితిలో ఉన్న ఈ హాలైడ్‌లు CaX రకం కాల్షియం మోనోహలైడ్‌లతో ఏర్పడతాయి - CaF, CaCl, దీనిలో కాల్షియం అధికారికంగా మోనోవాలెంట్‌గా ఉంటుంది. ఈ సమ్మేళనాలు డైహలైడ్‌ల ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రతల కంటే స్థిరంగా ఉంటాయి (శీతలీకరణపై అవి Ca మరియు CaX2గా ఏర్పడటానికి అసమానంగా ఉంటాయి). అదనంగా, కాల్షియం చురుకుగా సంకర్షణ చెందుతుంది, ప్రత్యేకించి వేడిచేసినప్పుడు, వివిధ నాన్-లోహాలతో: సల్ఫర్‌తో, వేడిచేసినప్పుడు, కాల్షియం సల్ఫైడ్ CaS పొందబడుతుంది, రెండోది సల్ఫర్‌ను జోడిస్తుంది, పాలిసల్ఫైడ్‌లను ఏర్పరుస్తుంది (CaS2, CaS4 మరియు ఇతరులు); 300-400 °C ఉష్ణోగ్రత వద్ద పొడి హైడ్రోజన్‌తో సంకర్షణ చెందుతుంది, కాల్షియం హైడ్రైడ్ CaH2ను ఏర్పరుస్తుంది - హైడ్రోజన్ ఒక అయాన్ అయిన అయానిక్ సమ్మేళనం. కాల్షియం హైడ్రైడ్ CaH2 అనేది తెల్లటి ఉప్పు లాంటి పదార్ధం, ఇది హైడ్రోజన్‌ను విడుదల చేయడానికి నీటితో హింసాత్మకంగా చర్య జరుపుతుంది:

CaH2 + 2H2O → Ca(OH)2 + 2H2

నైట్రోజన్ వాతావరణంలో (సుమారు 500° C) వేడి చేసినప్పుడు, కాల్షియం మండించి నైట్రైడ్ Ca3N2ని ఏర్పరుస్తుంది, దీనిని రెండు స్ఫటికాకార రూపాల్లో పిలుస్తారు - అధిక-ఉష్ణోగ్రత α మరియు తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత β. కాల్షియం అమైడ్ Ca(NH2)2ను వాక్యూమ్‌లో వేడి చేయడం ద్వారా నైట్రైడ్ Ca3N4 కూడా పొందబడింది. గ్రాఫైట్ (కార్బన్), సిలికాన్ లేదా భాస్వరంతో గాలి యాక్సెస్ లేకుండా వేడి చేసినప్పుడు, కాల్షియం వరుసగా కాల్షియం కార్బైడ్ CaC2, సిలిసైడ్లు Ca2Si, Ca3Si4, CaSi, CaSi2 మరియు ఫాస్ఫైడ్లు Ca3P2, CaP మరియు CaP3లను ఇస్తుంది. నాన్-లోహాలతో చాలా కాల్షియం సమ్మేళనాలు నీటి ద్వారా సులభంగా కుళ్ళిపోతాయి:

CaH2 + 2H2O → Ca(OH)2 + 2H2

Ca3N2 + 6H2O → 3Ca(OH)2 + 2NH3

బోరాన్‌తో, కాల్షియం కాల్షియం బోరైడ్ CaB6ని ఏర్పరుస్తుంది, చాల్‌కోజెన్‌లతో - చాల్‌కోజెనైడ్స్ CaS, CaSe, CaTe. Polychalcogenides CaS4, CaS5, Ca2Te3 కూడా అంటారు. కాల్షియం వివిధ లోహాలతో ఇంటర్మెటాలిక్ సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది - అల్యూమినియం, బంగారం, వెండి, రాగి, సీసం మరియు ఇతరులు. శక్తిని తగ్గించే ఏజెంట్‌గా, కాల్షియం వేడిచేసినప్పుడు దాదాపు అన్ని లోహాలను వాటి ఆక్సైడ్‌లు, సల్ఫైడ్‌లు మరియు హాలైడ్‌ల నుండి స్థానభ్రంశం చేస్తుంది. కాల్షియం ద్రవ అమ్మోనియా NH3లో బాగా కరిగి నీలిరంగు ద్రావణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది, దీని బాష్పీభవనంపై అమ్మోనియా [Ca(NH3)6] విడుదలవుతుంది - లోహ వాహకతతో కూడిన బంగారు-రంగు ఘన సమ్మేళనం. కాల్షియం లవణాలు సాధారణంగా కాల్షియం ఆక్సైడ్‌తో యాసిడ్ ఆక్సైడ్‌ల పరస్పర చర్య, Ca(OH)2 లేదా CaCO3పై ఆమ్లాల చర్య మరియు ఎలక్ట్రోలైట్‌ల సజల ద్రావణాలలో ప్రతిచర్యల ద్వారా పొందబడతాయి. అనేక కాల్షియం లవణాలు నీటిలో బాగా కరుగుతాయి (CaCl2 క్లోరైడ్, CaBr2 బ్రోమైడ్, CaI2 అయోడైడ్ మరియు Ca(NO3)2 నైట్రేట్), అవి దాదాపు ఎల్లప్పుడూ స్ఫటికాకార హైడ్రేట్‌లను ఏర్పరుస్తాయి. నీటిలో కరగనివి ఫ్లోరైడ్ CaF2, కార్బోనేట్ CaCO3, సల్ఫేట్ CaSO4, ఆర్థోఫాస్ఫేట్ Ca3(PO4)2, ఆక్సలేట్ CaC2O4 మరియు మరికొన్ని.


పరిచయం

కాల్షియం యొక్క లక్షణాలు మరియు ఉపయోగాలు

1 భౌతిక లక్షణాలు

2 రసాయన లక్షణాలు

3 అప్లికేషన్

కాల్షియం పొందడం

1 కాల్షియం మరియు దాని మిశ్రమాల విద్యుద్విశ్లేషణ ఉత్పత్తి

2 ఉష్ణ ఉత్పత్తి

3 కాల్షియం పొందేందుకు వాక్యూమ్-థర్మల్ పద్ధతి

3.1 కాల్షియం తగ్గింపు కోసం అల్యూమినోథర్మిక్ పద్ధతి

3.2 కాల్షియం తగ్గింపు కోసం సిలికోథెర్మిక్ పద్ధతి

ఆచరణాత్మక భాగం

గ్రంథ పట్టిక


పరిచయం

మెండలీవ్ యొక్క ఆవర్తన వ్యవస్థ యొక్క సమూహం II యొక్క రసాయన మూలకం, పరమాణు సంఖ్య 20, పరమాణు ద్రవ్యరాశి 40.08; వెండి-తెలుపు కాంతి లోహం. సహజ మూలకం ఆరు స్థిర ఐసోటోపుల మిశ్రమం: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca మరియు 48Ca, వీటిలో సర్వసాధారణం 40 Ca (96, 97%).

Ca సమ్మేళనాలు - సున్నపురాయి, పాలరాయి, జిప్సం (అలాగే సున్నం - సున్నపురాయిని లెక్కించే ఉత్పత్తి) పురాతన కాలంలో ఇప్పటికే నిర్మాణంలో ఉపయోగించబడ్డాయి. 18వ శతాబ్దం చివరి వరకు, రసాయన శాస్త్రవేత్తలు సున్నాన్ని సాధారణ ఘనపదార్థంగా భావించారు. 1789లో, A. లావోసియర్ సున్నం, మెగ్నీషియా, బరైట్, అల్యూమినా మరియు సిలికా సంక్లిష్ట పదార్థాలు అని సూచించాడు. 1808లో, జి. డేవీ, పాదరసం కాథోడ్‌తో విద్యుద్విశ్లేషణకు పాదరసం ఆక్సైడ్‌తో వెట్ స్లాక్డ్ లైమ్ మిశ్రమాన్ని అందించి, Ca సమ్మేళనాన్ని తయారు చేశాడు మరియు దాని నుండి పాదరసం స్వేదనం చేయడం ద్వారా, అతను "కాల్షియం" అనే లోహాన్ని పొందాడు (లాటిన్ కాల్క్స్ నుండి, లింగ కాల్సిస్ - సున్నం) .

కాల్షియం ఆక్సిజన్ మరియు నైట్రోజన్‌ను బంధించే సామర్థ్యం కారణంగా జడ వాయువుల శుద్దీకరణకు మరియు వాక్యూమ్ రేడియో పరికరాలలో (గ్యాస్‌లను శోషించడానికి మరియు ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలలో లోతైన వాక్యూమ్‌ని సృష్టించడానికి ఉపయోగించే పదార్ధం గెట్టర్.)గా ఉపయోగించడం సాధ్యపడింది.

కాల్షియం కూడా రాగి, నికెల్, ప్రత్యేక స్టీల్స్ మరియు కాంస్య మెటలర్జీలో ఉపయోగించబడుతుంది; అవి సల్ఫర్, ఫాస్పరస్ మరియు అదనపు కార్బన్ యొక్క హానికరమైన మలినాలను బంధిస్తాయి. అదే ప్రయోజనాల కోసం, సిలికాన్, లిథియం, సోడియం, బోరాన్ మరియు అల్యూమినియంతో కాల్షియం మిశ్రమాలు ఉపయోగించబడతాయి.

పరిశ్రమలో, కాల్షియం రెండు విధాలుగా పొందబడుతుంది:

) 0.01 - 0.02 మిమీ వాక్యూమ్‌లో 1200 °C వద్ద CaO మరియు అల్ పౌడర్ యొక్క బ్రికెట్ మిశ్రమాన్ని వేడి చేయడం ద్వారా. rt. కళ.; ప్రతిచర్య ద్వారా వేరు చేయబడింది:


CaO + 2Al = 3CaO Al2O3 + 3Ca


కాల్షియం ఆవిరి చల్లని ఉపరితలంపై ఘనీభవిస్తుంది.

) ద్రవ కాపర్-కాల్షియం కాథోడ్‌తో CaCl2 మరియు KCl కరిగే విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా, Cu - Ca మిశ్రమం (65% Ca) తయారు చేయబడుతుంది, దీని నుండి కాల్షియం 950 - 1000 ° C ఉష్ణోగ్రత వద్ద శూన్యంలో స్వేదనం చేయబడుతుంది. 0.1 - 0.001 mm Hg.

) కాల్షియం కార్బైడ్ CaC2 యొక్క థర్మల్ డిస్సోసియేషన్ ద్వారా కాల్షియంను ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతి కూడా అభివృద్ధి చేయబడింది.

కాల్షియం వివిధ సమ్మేళనాల రూపంలో ప్రకృతిలో చాలా సాధారణం. భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో ఇది 3.25% వాటాతో ఐదవ స్థానంలో ఉంది మరియు చాలా తరచుగా సున్నపురాయి CaCO రూపంలో కనుగొనబడుతుంది. 3, డోలమైట్ CaCO 3Mg CO 3, జిప్సం CaSO 42H 2O, ఫాస్ఫోరైట్ Ca 3(P.O. 4)2 మరియు fluorspar CaF 2, సిలికేట్ శిలల కూర్పులో కాల్షియం యొక్క ముఖ్యమైన నిష్పత్తిని లెక్కించడం లేదు. సముద్రపు నీటిలో సగటున 0.04% (wt.) కాల్షియం ఉంటుంది.

ఈ కోర్సు పనిలో, కాల్షియం యొక్క లక్షణాలు మరియు ఉపయోగాలు, అలాగే దాని ఉత్పత్తి కోసం వాక్యూమ్-థర్మల్ పద్ధతుల యొక్క సిద్ధాంతం మరియు సాంకేతికత అధ్యయనం చేయబడతాయి.


. కాల్షియం యొక్క లక్షణాలు మరియు ఉపయోగాలు


.1 భౌతిక లక్షణాలు


కాల్షియం ఒక వెండి-తెలుపు లోహం, కానీ దాని ఉపరితలంపై ఆక్సైడ్ ఏర్పడటం వలన గాలికి గురైనప్పుడు మసకబారుతుంది. ఇది సీసం కంటే గట్టి సాగే లోహం. క్రిస్టల్ సెల్ ?-Ca ఆకారం (సాధారణ ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్థిరంగా ఉంటుంది) ముఖం-కేంద్రీకృత క్యూబిక్, a = 5.56 Å . పరమాణు వ్యాసార్థం 1.97 Å , అయానిక్ వ్యాసార్థం Ca 2+, 1,04Å . సాంద్రత 1.54 గ్రా/సెం 3(20°C). 464 °C షట్కోణానికి పైన ?-రూపం. ద్రవీభవన స్థానం 851 °C, మరిగే స్థానం 1482 °C; సరళ విస్తరణ యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకం 22 · 10 -6 (0-300 °C); 20 °C 125.6 W/(m K) లేదా 0.3 cal/(cm sec °C) వద్ద ఉష్ణ వాహకత; నిర్దిష్ట ఉష్ణ సామర్థ్యం (0-100 °C) 623.9 J/(kg K) లేదా 0.149 cal/(g °C); 20 °C వద్ద విద్యుత్ నిరోధకత 4.6 10 -8ఓం మీ లేదా 4.6 10 -6 ఓం సెం; విద్యుత్ నిరోధకత యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకం 4.57·10-3 (20 °C). స్థితిస్థాపకత యొక్క మాడ్యులస్ 26 Gn/m 2(2600 కేజీఎఫ్/మిమీ 2); తన్యత బలం 60 MN/m 2(6 కేజీఎఫ్/మిమీ 2); సాగే పరిమితి 4 MN/m 2(0.4 కేజీఎఫ్/మిమీ 2), దిగుబడి బలం 38 MN/m 2(3.8 కేజీఎఫ్/మిమీ 2); సాపేక్ష పొడుగు 50%; బ్రినెల్ కాఠిన్యం 200-300 Mn/m 2(20-30 కేజీఎఫ్/మిమీ 2) తగినంత అధిక స్వచ్ఛత కలిగిన కాల్షియం ప్లాస్టిక్, సులభంగా నొక్కడం, చుట్టడం మరియు కత్తిరించడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.


1.2 రసాయన లక్షణాలు


కాల్షియం ఒక క్రియాశీల లోహం. కాబట్టి, సాధారణ పరిస్థితులలో, ఇది వాతావరణ ఆక్సిజన్ మరియు హాలోజెన్‌లతో సులభంగా సంకర్షణ చెందుతుంది:


Ca + O 2= 2 CaO (కాల్షియం ఆక్సైడ్) (1)

Ca + Br 2= CaBr 2(కాల్షియం బ్రోమైడ్). (2)


వేడిచేసినప్పుడు కాల్షియం హైడ్రోజన్, నైట్రోజన్, సల్ఫర్, ఫాస్పరస్, కార్బన్ మరియు ఇతర నాన్-లోహాలతో చర్య జరుపుతుంది:


Ca + H 2= సాన్ 2(కాల్షియం హైడ్రైడ్) (3)

Ca + N 2= Ca 3ఎన్ 2(కాల్షియం నైట్రైడ్) (4)

Ca + S = CaS (కాల్షియం సల్ఫైడ్) (5)

Ca + 2 P = Ca 3ఆర్ 2(కాల్షియం ఫాస్ఫైడ్) (6)

Ca + 2 C = CaC 2 (కాల్షియం కార్బైడ్) (7)


కాల్షియం చల్లటి నీటితో నెమ్మదిగా ప్రతిస్పందిస్తుంది, కానీ వేడి నీటితో చాలా శక్తివంతంగా, బలమైన ఆధారాన్ని Ca(OH)2 ఇస్తుంది. :


Ca + 2 H 2O = Ca(OH)2 + ఎన్ 2 (8)


శక్తివంతంగా తగ్గించే ఏజెంట్‌గా, కాల్షియం ఆక్సిజన్ లేదా హాలోజన్‌లను ఆక్సైడ్‌లు మరియు తక్కువ చురుకైన లోహాల హాలైడ్‌ల నుండి తొలగించగలదు, అనగా ఇది తగ్గించే లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది:


Ca + Nb 2O5 = CaO + 2 Nb; (9)

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


కాల్షియం హైడ్రోజన్‌ను విడుదల చేయడానికి ఆమ్లాలతో తీవ్రంగా చర్య జరుపుతుంది, హాలోజన్‌లు మరియు డ్రై హైడ్రోజన్‌తో చర్య జరిపి CaH హైడ్రైడ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. 2. కాల్షియంను గ్రాఫైట్‌తో వేడి చేసినప్పుడు, CaC కార్బైడ్ ఏర్పడుతుంది. 2. కరిగిన CaCl యొక్క విద్యుద్విశ్లేషణ ద్వారా కాల్షియం పొందబడుతుంది 2లేదా వాక్యూమ్‌లో అల్యూమినోథర్మిక్ తగ్గింపు:


6CaO + 2Al = 3Ca + 3CaO Al2 గురించి 3 (11)


Cs, Rb, Cr, V, Zr, Th, U సమ్మేళనాలను లోహాలుగా తగ్గించడానికి మరియు స్టీల్స్ యొక్క డీఆక్సిడేషన్ కోసం స్వచ్ఛమైన లోహం ఉపయోగించబడుతుంది.


1.3 అప్లికేషన్


వివిధ పరిశ్రమలలో కాల్షియం ఎక్కువగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇటీవల, ఇది అనేక లోహాల తయారీలో తగ్గించే ఏజెంట్‌గా గొప్ప ప్రాముఖ్యతను పొందింది.

స్వచ్ఛమైన మెటల్. కాల్షియం లోహంతో యురేనియం ఫ్లోరైడ్‌ను తగ్గించడం ద్వారా యురేనియం లభిస్తుంది. కాల్షియం లేదా దాని హైడ్రైడ్‌లను టైటానియం ఆక్సైడ్‌లు, అలాగే జిర్కోనియం, థోరియం, టాంటాలమ్, నియోబియం మరియు ఇతర అరుదైన లోహాల ఆక్సైడ్‌లను తగ్గించడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

కాల్షియం రాగి, నికెల్, క్రోమియం-నికెల్ మిశ్రమాలు, ప్రత్యేక స్టీల్స్, నికెల్ మరియు టిన్ కాంస్యాల ఉత్పత్తిలో మంచి డియోక్సిడైజర్ మరియు డీగాసర్; ఇది లోహాలు మరియు మిశ్రమాల నుండి సల్ఫర్, భాస్వరం మరియు కార్బన్‌ను తొలగిస్తుంది.

కాల్షియం బిస్మత్‌తో వక్రీభవన సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది, కాబట్టి ఇది బిస్మత్ నుండి సీసాన్ని శుద్ధి చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

వివిధ కాంతి మిశ్రమాలకు కాల్షియం జోడించబడుతుంది. ఇది కడ్డీ ఉపరితలం, చక్కటి ధాన్యం పరిమాణాన్ని మెరుగుపరచడంలో మరియు ఆక్సీకరణను తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది.

కాల్షియం కలిగిన బేరింగ్ మిశ్రమాలు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. సీసం మిశ్రమాలు (0.04% Ca) కేబుల్ షీత్‌లను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

కాల్షియం మరియు సీసం యొక్క యాంటీఫ్రిక్షన్ మిశ్రమాలు సాంకేతికతలో ఉపయోగించబడతాయి. కాల్షియం ఖనిజాలను విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు. అందువల్ల, సున్నపురాయిని సున్నం, సిమెంట్, ఇసుక-నిమ్మ ఇటుక ఉత్పత్తిలో మరియు నేరుగా నిర్మాణ పదార్థంగా, మెటలర్జీ (ఫ్లక్స్), రసాయన పరిశ్రమలో కాల్షియం కార్బైడ్, సోడా, కాస్టిక్ సోడా, బ్లీచ్, ఎరువులు, చక్కెర, గాజు ఉత్పత్తిలో.

సుద్ద, పాలరాయి, ఐస్లాండ్ స్పార్, జిప్సం, ఫ్లోరైట్ మొదలైనవి ఆచరణాత్మక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉన్నాయి. ఆక్సిజన్ మరియు నత్రజనిని బంధించే సామర్థ్యం కారణంగా, సోడియం మరియు ఇతర లోహాలతో కాల్షియం లేదా కాల్షియం మిశ్రమాలు నోబుల్ వాయువుల శుద్దీకరణకు మరియు వాక్యూమ్ రేడియో పరికరాలలో గెటర్‌గా ఉపయోగించబడతాయి. కాల్షియం హైడ్రైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి కూడా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది క్షేత్రంలో హైడ్రోజన్‌కు మూలం.


2. కాల్షియం పొందడం


కాల్షియం పొందడానికి అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి, ఇవి విద్యుద్విశ్లేషణ, థర్మల్, వాక్యూమ్-థర్మల్.


.1 కాల్షియం మరియు దాని మిశ్రమాల విద్యుద్విశ్లేషణ ఉత్పత్తి


పద్ధతి యొక్క సారాంశం ఏమిటంటే, కాథోడ్ ప్రారంభంలో కరిగిన ఎలక్ట్రోలైట్ను తాకుతుంది. సంపర్క బిందువు వద్ద, కాథోడ్‌ను బాగా తడి చేసే లోహం యొక్క ద్రవ బిందువు ఏర్పడుతుంది, ఇది కాథోడ్ నెమ్మదిగా మరియు సమానంగా పెరిగినప్పుడు, దానితో పాటు కరుగు నుండి తొలగించబడుతుంది మరియు పటిష్టం అవుతుంది. ఈ సందర్భంలో, ఘనీభవించిన డ్రాప్ ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క ఘన చిత్రంతో కప్పబడి ఉంటుంది, ఆక్సీకరణ మరియు నైట్రిడింగ్ నుండి మెటల్ని కాపాడుతుంది. కాథోడ్‌ను నిరంతరం మరియు జాగ్రత్తగా ఎత్తడం ద్వారా, కాల్షియం రాడ్‌లుగా లాగబడుతుంది.


2.2 ఉష్ణ ఉత్పత్తి

కాల్షియం రసాయన విద్యుద్విశ్లేషణ థర్మల్

· క్లోరైడ్ ప్రక్రియ: సాంకేతికత కాల్షియం క్లోరైడ్‌ను కరిగించడం మరియు నిర్జలీకరణం చేయడం, సీసం కరగడం, డబుల్ సీసం-సోడియం మిశ్రమాన్ని ఉత్పత్తి చేయడం, తృతీయ సీసం-సోడియం-కాల్షియం మిశ్రమాన్ని ఉత్పత్తి చేయడం మరియు లవణాలను తీసివేసిన తర్వాత సీసంతో త్రికరణ శుద్ధి చేయడం వంటివి ఉంటాయి. కాల్షియం క్లోరైడ్‌తో ప్రతిచర్య సమీకరణం ప్రకారం కొనసాగుతుంది


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


· కార్బైడ్ ప్రక్రియ: సమీకరణం ప్రకారం కాల్షియం కార్బైడ్ మరియు కరిగిన సీసం మధ్య ప్రతిచర్య సీసం-కాల్షియం మిశ్రమాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఆధారం.


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


2.3 కాల్షియం ఉత్పత్తికి వాక్యూమ్-థర్మల్ పద్ధతి


వాక్యూమ్-థర్మల్ పద్ధతి కోసం ముడి పదార్థాలు

కాల్షియం ఆక్సైడ్ యొక్క ఉష్ణ తగ్గింపు కోసం ముడి పదార్థం సున్నం, సున్నపురాయిని లెక్కించడం ద్వారా పొందబడుతుంది. ముడి పదార్థాలకు ప్రధాన అవసరాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి: సున్నం వీలైనంత స్వచ్ఛంగా ఉండాలి మరియు కాల్షియం, ముఖ్యంగా క్షార లోహాలు మరియు మెగ్నీషియంతో పాటు తగ్గించి లోహంగా మార్చగల కనీస మలినాలను కలిగి ఉండాలి. కార్బోనేట్ పూర్తిగా కుళ్ళిపోయేంత వరకు సున్నపురాయిని కాల్చాలి, కానీ సింటెర్ చేయబడిన పదార్థం యొక్క తగ్గింపు తక్కువగా ఉన్నందున, దానిని సింటరింగ్ చేయడానికి ముందు కాదు. కాల్చిన ఉత్పత్తి తప్పనిసరిగా తేమ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ యొక్క శోషణ నుండి రక్షించబడాలి, రికవరీ సమయంలో విడుదల ప్రక్రియ యొక్క పనితీరును తగ్గిస్తుంది. మెగ్నీషియం ఉత్పత్తి చేసే సిలికోథెర్మిక్ పద్ధతి కోసం డోలమైట్‌ను ప్రాసెస్ చేయడంతో సమానంగా సున్నపురాయిని మరియు కాల్సిన్ చేసిన ఉత్పత్తిని ప్రాసెస్ చేసే సాంకేతికత.


.3.1 కాల్షియం తగ్గింపు కోసం అల్యూమినోథర్మిక్ పద్ధతి

అనేక లోహాల ఆక్సీకరణ యొక్క ఉచిత శక్తిలో మార్పు యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడటం యొక్క రేఖాచిత్రం (Fig. 1) కాల్షియం ఆక్సైడ్ ఆక్సైడ్లను తగ్గించడానికి అత్యంత మన్నికైన మరియు కష్టతరమైనది అని చూపిస్తుంది. ఇది సాధారణ మార్గంలో ఇతర లోహాల ద్వారా తగ్గించబడదు - సాపేక్షంగా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు మరియు వాతావరణ పీడనం వద్ద. దీనికి విరుద్ధంగా, కాల్షియం ఇతర కష్టతరమైన-తగ్గించే సమ్మేళనాలకు అద్భుతమైన తగ్గించే ఏజెంట్ మరియు అనేక లోహాలు మరియు మిశ్రమాలకు డీఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్. కాల్షియం కార్బైడ్లు ఏర్పడటం వలన కార్బన్ ద్వారా కాల్షియం ఆక్సైడ్ తగ్గింపు సాధారణంగా అసాధ్యం. అయినప్పటికీ, కాల్షియం సాపేక్షంగా అధిక ఆవిరి పీడనాన్ని కలిగి ఉన్నందున, దాని ఆక్సైడ్‌ను వాక్యూమ్‌లో అల్యూమినియం, సిలికాన్ లేదా వాటి మిశ్రమాలలో ప్రతిచర్య ప్రకారం తగ్గించవచ్చు.


CaO + నేను? Ca + MeO (14).

ఇప్పటివరకు, కాల్షియంను ఉత్పత్తి చేయడానికి అల్యూమినోథర్మిక్ పద్ధతి మాత్రమే ఆచరణాత్మక అనువర్తనాన్ని కనుగొంది, ఎందుకంటే సిలికాన్‌తో పోలిస్తే అల్యూమినియంతో CaO తగ్గించడం చాలా సులభం. అల్యూమినియంతో కాల్షియం ఆక్సైడ్ తగ్గింపు కెమిస్ట్రీపై విభిన్న అభిప్రాయాలు ఉన్నాయి. L. పిడ్జియన్ మరియు I. అట్కిన్సన్ కాల్షియం మోనోఅల్యూమినేట్ ఏర్పడటంతో ప్రతిచర్య కొనసాగుతుందని నమ్ముతారు:


CaO + 2Al = CaO అల్ 2O3 + 3Ca. (15)


V. A. పజుఖిన్ మరియు A. Ya. ఫిషర్ ట్రికాల్షియం అల్యూమినేట్ ఏర్పడటంతో ప్రక్రియ జరుగుతుందని సూచిస్తున్నాయి:


CaO + 2Al = 3CaO అల్ 2O 3+ 3Ca. (16)


A.I. వోయినిట్స్కీ ప్రకారం, ప్రతిచర్యలో పెంటాకాల్షియం ట్రయల్యుమినేట్ ఏర్పడటం ప్రధానమైనది:


CaO + 6Al = 5CaO 3Al 2O3 + 9Ca. (17)


A. Yu. Taits మరియు A. I. Voinitsky చేసిన తాజా పరిశోధన కాల్షియం యొక్క అల్యూమినోథర్మిక్ తగ్గింపు దశల్లో సంభవిస్తుందని నిర్ధారించింది. ప్రారంభంలో, కాల్షియం విడుదల 3CaO·AI ఏర్పడటంతో పాటుగా ఉంటుంది 23, ఇది కాల్షియం ఆక్సైడ్ మరియు అల్యూమినియంతో చర్య జరిపి 3CaO 3AIని ఏర్పరుస్తుంది 23. ప్రతిచర్య క్రింది పథకం ప్రకారం కొనసాగుతుంది:


CaO + 6Al = 2 (3CaO అల్ 23)+ 2CaO + 2Al + 6Ca

(3CaO అల్ 23) + 2CaO + 2Al = 5CaO 3Al 2O 3+ 3Ca

CaO+ 6A1 = 5CaO 3Al 2O 3+ 9Ca


ఆక్సైడ్ యొక్క తగ్గింపు ఆవిరి కాల్షియం విడుదలతో సంభవిస్తుంది మరియు మిగిలిన ప్రతిచర్య ఉత్పత్తులు ఘనీభవించిన స్థితిలో ఉంటాయి కాబట్టి, కొలిమి యొక్క చల్లబడిన ప్రదేశాలలో దానిని వేరు చేయడం మరియు ఘనీభవించడం సులభం. కాల్షియం ఆక్సైడ్ యొక్క వాక్యూమ్-థర్మల్ తగ్గింపుకు అవసరమైన ప్రధాన పరిస్థితులు అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు వ్యవస్థలో తక్కువ అవశేష పీడనం. ఉష్ణోగ్రత మరియు సమతౌల్య కాల్షియం ఆవిరి పీడనం మధ్య సంబంధం క్రింద ఉంది. ప్రతిచర్య యొక్క ఉచిత శక్తి (17), ఉష్ణోగ్రతలు 1124-1728 ° K కోసం లెక్కించబడుతుంది

ఎఫ్ టి = 184820 + 6.95T-12.1 T lg T.

అందువల్ల సమతౌల్య కాల్షియం ఆవిరి పీడనం (mm Hg) యొక్క లాగరిథమిక్ ఆధారపడటం

Lg p = 3.59 - 4430\T.

L. పిడ్జియన్ మరియు I. అట్కిన్సన్ కాల్షియం యొక్క సమతౌల్య ఆవిరి పీడనాన్ని ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ణయించారు. అల్యూమినియంతో కాల్షియం ఆక్సైడ్ తగ్గింపు ప్రతిచర్య యొక్క వివరణాత్మక థర్మోడైనమిక్ విశ్లేషణ I. I. మాట్వీంకో చేత నిర్వహించబడింది, అతను కాల్షియం ఆవిరి యొక్క సమతౌల్య పీడనం యొక్క క్రింది ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడటాన్ని ఇచ్చాడు:

Lgp Ca(1) =8.64 - 12930\T mm Hg.

Lgp Ca(2) =8.62 - 11780\T mmHg.

Lgp Ca(3 )=8.75 - 12500\T mmHg.

లెక్కించిన మరియు ప్రయోగాత్మక డేటా పట్టికలో పోల్చబడింది. 1.


టేబుల్ 1 - సిస్టమ్స్ (1), (2), (3), (3), mm Hgలో కాల్షియం ఆవిరి యొక్క సమతౌల్య స్థితిస్థాపకతలో మార్పుపై ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం.

ఉష్ణోగ్రత °С ప్రయోగాత్మక డేటా సిస్టమ్‌లో గణించబడింది(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

అందించిన డేటా నుండి సిస్టమ్స్ (2) మరియు (3) లేదా (3") పరస్పర చర్యలకు అత్యంత అనుకూలమైన పరిస్థితులు స్పష్టంగా ఉన్నాయి. ఇది పరిశీలనలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే పెంటాకాల్షియం ట్రయల్యుమినేట్ మరియు ట్రైకాల్షియం అల్యూమినేట్ ఛార్జ్ యొక్క అవశేషాలలో ప్రధానంగా ఉంటాయి. అల్యూమినియంతో కాల్షియం ఆక్సైడ్ తగ్గింపు.

సమతౌల్య స్థితిస్థాపకతపై డేటా అల్యూమినియంతో కాల్షియం ఆక్సైడ్ తగ్గింపు 1100-1150 ° C ఉష్ణోగ్రత వద్ద సాధ్యమవుతుందని చూపిస్తుంది. ఆచరణాత్మకంగా ఆమోదయోగ్యమైన ప్రతిచర్య రేటును సాధించడానికి, గ్రోత్ సిస్టమ్‌లోని అవశేష పీడనం సమతౌల్య P కంటే తక్కువగా ఉండాలి. సమానం , అంటే అసమానత P తప్పనిసరిగా గమనించాలి సమానం > పి ost , మరియు ప్రక్రియ 1200 ° యొక్క ఆర్డర్ యొక్క ఉష్ణోగ్రతల వద్ద తప్పనిసరిగా నిర్వహించబడాలి. 1200-1250° ఉష్ణోగ్రత వద్ద, అధిక వినియోగం (70-75% వరకు) మరియు అల్యూమినియం యొక్క తక్కువ నిర్దిష్ట వినియోగం (కేజీకి 0.6-0.65 కిలోల కాల్షియం) సాధించవచ్చని పరిశోధన నిర్ధారించింది.

ప్రక్రియ యొక్క రసాయన శాస్త్రం యొక్క పై వివరణ ప్రకారం, సరైన కూర్పు అనేది అవశేషాలలో 5CaO 3Alని రూపొందించడానికి రూపొందించబడిన ఛార్జ్. 23. అల్యూమినియం వినియోగం యొక్క డిగ్రీని పెంచడానికి, కాల్షియం ఆక్సైడ్ యొక్క కొంత అదనపు ఇవ్వడం ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది, కానీ చాలా ఎక్కువ కాదు (10-20%), లేకుంటే అది ప్రక్రియ యొక్క ఇతర సూచికలను ప్రతికూలంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. 0.8-0.2 మిమీ కణాల నుండి మైనస్ 0.07 మిమీ (V. A. పజుఖిన్ మరియు A. యా. ఫిషర్ ప్రకారం) అల్యూమినియం గ్రౌండింగ్ డిగ్రీ పెరుగుదలతో, ప్రతిచర్యలో అల్యూమినియం ఉపయోగం 63.7 నుండి 78% వరకు పెరుగుతుంది.

అల్యూమినియం వాడకం కూడా ఛార్జ్ బ్రికెట్ మోడ్ ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది. సున్నం మరియు పొడి అల్యూమినియం మిశ్రమాన్ని 150 kg/cm3 పీడనం వద్ద బైండర్‌లు లేకుండా (వాక్యూమ్‌లో వాయువు పరిణామాన్ని నివారించడానికి) బ్రికెట్ చేయాలి. 2. తక్కువ పీడనాల వద్ద, అధిక పోరస్ బ్రికెట్‌లలో కరిగిన అల్యూమినియం యొక్క విభజన కారణంగా అల్యూమినియం వాడకం తగ్గుతుంది మరియు అధిక పీడనాల వద్ద - పేలవమైన గ్యాస్ పారగమ్యత కారణంగా. రికవరీ యొక్క సంపూర్ణత మరియు వేగం కూడా రిటార్ట్‌లోని బ్రికెట్‌ల సాంద్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఖాళీలు లేకుండా వాటిని వేసేటప్పుడు, మొత్తం పంజరం యొక్క గ్యాస్ పారగమ్యత తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అల్యూమినియం వాడకం గణనీయంగా తగ్గుతుంది.


మూర్తి 2 - వాక్యూమ్-థర్మల్ పద్ధతి ద్వారా కాల్షియం పొందే పథకం.


అల్యూమినో-థర్మల్ పద్ధతి సాంకేతికత

అల్యూమినోథెర్మిక్ పద్ధతి ద్వారా కాల్షియం ఉత్పత్తికి సంబంధించిన సాంకేతిక పథకం అంజీర్‌లో చూపబడింది. 2. సున్నపురాయి ప్రారంభ పదార్థంగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ప్రాధమిక (మెరుగైన) లేదా ద్వితీయ అల్యూమినియంతో తయారు చేయబడిన అల్యూమినియం పొడిని తగ్గించే ఏజెంట్‌గా ఉపయోగిస్తారు. తగ్గించే ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించే అల్యూమినియం, అలాగే ముడి పదార్థాలు, అధిక అస్థిర లోహాల మలినాలను కలిగి ఉండకూడదు: మెగ్నీషియం, జింక్, ఆల్కాలిస్ మొదలైనవి, ఇవి ఆవిరైపోయి కండెన్సేట్‌గా మారతాయి. రీసైకిల్ అల్యూమినియం యొక్క గ్రేడ్‌లను ఎన్నుకునేటప్పుడు ఇది తప్పనిసరిగా పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి.

USAలోని S. లూమిస్ మరియు P. స్టౌబ్ యొక్క వివరణ ప్రకారం, కెనాన్ (కనెక్టికట్)లోని న్యూ ఇంగ్లాండ్ లైమ్ కో ప్లాంట్‌లో, కాల్షియం అల్యూమినోథర్మిక్ పద్ధతి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. కింది సాధారణ కూర్పు యొక్క సున్నం ఉపయోగించబడుతుంది,%: 97.5 CaO, 0.65 MgO, 0.7 SiO 2, 0.6 Fe 2Oz + AlOz, 0.09 Na 2O+K 2ఓహ్, 0.5 మిగిలినది. కాల్సిన్డ్ ఉత్పత్తి ఒక సెంట్రిఫ్యూగల్ సెపరేటర్‌తో రేమండ్ మిల్లులో గ్రౌండింగ్ చేయబడింది, గ్రైండింగ్ ఫైన్‌నెస్ (60%) మైనస్ 200 మెష్. అల్యూమినియం డస్ట్, ఇది అల్యూమినియం పౌడర్ ఉత్పత్తి నుండి వ్యర్థ ఉత్పత్తి, తగ్గించే ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది. మూసివున్న డబ్బాల నుండి కాల్చిన సున్నం మరియు డ్రమ్‌ల నుండి అల్యూమినియం డోసింగ్ స్కేల్స్‌కు మరియు తరువాత మిక్సర్‌కు అందించబడతాయి. మిక్సింగ్ తరువాత, మిశ్రమం పొడి పద్ధతిని ఉపయోగించి బ్రికెట్ చేయబడుతుంది. పేర్కొన్న మొక్కలో, కాల్షియం రిటార్ట్ ఫర్నేసులలో తగ్గించబడుతుంది, ఇది గతంలో సిలికోథెర్మిక్ పద్ధతి ద్వారా మెగ్నీషియంను పొందేందుకు ఉపయోగించబడింది (Fig. 3). ఫర్నేసులు జనరేటర్ వాయువుతో వేడి చేయబడతాయి. ప్రతి ఫర్నేస్‌లో 28% Cr మరియు 15% Ni కలిగిన ఉష్ణ-నిరోధక ఉక్కుతో తయారు చేయబడిన 20 క్షితిజ సమాంతర రిటార్ట్‌లు ఉంటాయి.


మూర్తి 3 - కాల్షియం ఉత్పత్తి కోసం రిటార్ట్ ఫర్నేస్


రిటార్ట్ పొడవు 3 మీ, వ్యాసం 254 మిమీ, గోడ మందం 28 మిమీ. రిటార్ట్ యొక్క వేడిచేసిన భాగంలో తగ్గింపు సంభవిస్తుంది మరియు ప్రసంగం నుండి పొడుచుకు వచ్చిన చల్లబడిన ముగింపులో సంక్షేపణం జరుగుతుంది. బ్రికెట్‌లు కాగితపు సంచులలో రిటార్ట్‌లోకి ప్రవేశపెడతారు, తర్వాత కెపాసిటర్లు చొప్పించబడతాయి మరియు రిటార్ట్ మూసివేయబడుతుంది. చక్రం ప్రారంభంలో మెకానికల్ వాక్యూమ్ పంపులను ఉపయోగించి గాలి బయటకు పంపబడుతుంది. అప్పుడు డిఫ్యూజన్ పంపులు అనుసంధానించబడి, అవశేష పీడనం 20 మైక్రాన్లకు తగ్గించబడుతుంది.

రిటార్ట్‌లు 1200°కి వేడి చేయబడతాయి. 12 గంటల్లో. లోడ్ చేసిన తర్వాత, రిటార్ట్‌లు తెరవబడతాయి మరియు అన్‌లోడ్ చేయబడతాయి. ఫలితంగా కాల్షియం ఉక్కు స్లీవ్ ఉపరితలంపై నిక్షిప్తం చేయబడిన పెద్ద స్ఫటికాల యొక్క దట్టమైన ద్రవ్యరాశి యొక్క బోలు సిలిండర్ రూపంలో ఉంటుంది. కాల్షియంలోని ప్రధాన అశుద్ధత మెగ్నీషియం, ఇది మొదట తగ్గించబడుతుంది మరియు ప్రధానంగా స్లీవ్ ప్రక్కనే ఉన్న పొరలో కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది. సగటు అశుద్ధ కంటెంట్; 0.5-1% Mg, దాదాపు 0.2% Al, 0.005-0.02% Mn, 0.02% N వరకు, ఇతర మలినాలు - Cu, Pb, Zn, Ni, Si, Fe - 0.005-0.04% పరిధిలో సంభవిస్తాయి. A. Yu. Taits మరియు A. I. Voinitsky ఒక అల్యూమినోథర్మిక్ పద్ధతి ద్వారా కాల్షియం ఉత్పత్తి చేయడానికి బొగ్గు హీటర్‌లతో కూడిన సెమీ-ఫ్యాక్టరీ ఎలక్ట్రిక్ వాక్యూమ్ ఫర్నేస్‌ను ఉపయోగించారు మరియు 60% అల్యూమినియం వినియోగాన్ని సాధించారు, నిర్దిష్ట అల్యూమినియం వినియోగం 0.78 కిలోలు, నిర్దిష్ట చార్జ్ వినియోగం 4.35 కిలోలు, మరియు ఒక నిర్దిష్ట విద్యుత్ వినియోగం 1 కిలోల మెటల్‌కు 14 kW/h.

మెగ్నీషియం యొక్క సమ్మేళనం మినహా ఫలితంగా వచ్చే లోహం సాపేక్షంగా అధిక స్వచ్ఛతతో వేరు చేయబడింది. సగటున, దానిలోని మలినాలు కంటెంట్: 0.003-0.004% Fe, 0.005-0.008% Si, 0.04-0.15% Mn, 0.0025-0.004% Cu, 0.006-0.009% N, 0.25% అల్.


2.3.2 సిలికోథర్మిక్ రికవరీ పద్ధతి కాల్షియం

సిలికోథెర్మిక్ పద్ధతి చాలా ఉత్సాహం కలిగిస్తుంది; తగ్గించే ఏజెంట్ ఫెర్రోసిలికాన్, అల్యూమినియం కంటే చాలా చౌకగా ఉండే రియాజెంట్. అయినప్పటికీ, అల్యూమినోథర్మిక్ ప్రక్రియ కంటే సిలికోథర్మిక్ ప్రక్రియను అమలు చేయడం చాలా కష్టం. సిలికాన్ ద్వారా కాల్షియం ఆక్సైడ్ తగ్గింపు సమీకరణం ప్రకారం కొనసాగుతుంది


CaO + Si = 2CaO SiO2 + 2Ca. (18)


కాల్షియం యొక్క సమతౌల్య ఆవిరి పీడనం, ఉచిత శక్తి విలువల నుండి లెక్కించబడుతుంది:


°С1300140015001600Р, mm Hg. st0.080.150.752.05

కాబట్టి, 0.01 mm Hg క్రమం యొక్క వాక్యూమ్‌లో. కళ. కాల్షియం ఆక్సైడ్ తగ్గింపు 1300° ఉష్ణోగ్రత వద్ద థర్మోడైనమిక్‌గా సాధ్యమవుతుంది. ఆచరణలో, ఆమోదయోగ్యమైన వేగాన్ని నిర్ధారించడానికి, ప్రక్రియ 1400-1500 ° ఉష్ణోగ్రత వద్ద నిర్వహించబడాలి.

సిలికోఅల్యూమినియంతో కాల్షియం ఆక్సైడ్ తగ్గింపు ప్రతిచర్య, దీనిలో అల్యూమినియం మరియు సిలికాన్ మిశ్రమాలు రెండూ తగ్గించే ఏజెంట్లుగా పనిచేస్తాయి, కొంతవరకు సులభం. అల్యూమినియంతో తగ్గింపు మొదట ప్రబలంగా ఉంటుందని ప్రయోగాలు నిర్ధారించాయి; మరియు ప్రతిచర్య bCaO 3Al యొక్క తుది నిర్మాణంతో కొనసాగుతుంది 2Oz పైన వివరించిన పథకం ప్రకారం (Fig. 1). అల్యూమినియం చాలా వరకు ప్రతిస్పందించినప్పుడు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సిలికాన్ తగ్గింపు గణనీయంగా మారుతుంది; ప్రతిచర్య 2CaO SiO ఏర్పడటంతో కొనసాగుతుంది 2. సారాంశంలో, సిలికోఅల్యూమినియంతో కాల్షియం ఆక్సైడ్ యొక్క తగ్గింపు ప్రతిచర్య క్రింది సమీకరణం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడుతుంది:


mSi + n Al + (4m +2 ?) CaO = m(2CaO ·SiO 2) + ?n(5CaO అల్ 2O3 ) + (2m +1, 5n) Ca.


A. Yu. Taits మరియు A. I. Voinitsky పరిశోధన ప్రకారం కాల్షియం ఆక్సైడ్ 75% ఫెర్రోసిలికాన్ ద్వారా 0.01-0.03 mm Hg వాక్యూమ్‌లో 1400-1450 ° ఉష్ణోగ్రత వద్ద 50-75% మెటల్ దిగుబడితో తగ్గిందని నిర్ధారించింది. కళ.; 60-30% Si మరియు 32-58% Al (మిగిలినది ఐరన్, టైటానియం మొదలైనవి) కలిగిన సిలికోఅల్యూమినియం, 0.01-0.05 శూన్యంలో 1350-1400° ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సుమారు 70% మెటల్ దిగుబడితో కాల్షియం ఆక్సైడ్‌ను తగ్గిస్తుంది. mm Hg కళ. సెమీ-ఫ్యాక్టరీ స్కేల్‌పై చేసిన ప్రయోగాలు ఫెర్రోసిలికాన్ మరియు సిలికోఅల్యూమినియం ఉపయోగించి సున్నం నుండి కాల్షియంను ఉత్పత్తి చేసే ప్రాథమిక అవకాశాన్ని నిరూపించాయి. ఈ లైనింగ్ ప్రక్రియ యొక్క పరిస్థితులలో స్టాండ్ ఎంపిక ప్రధాన హార్డ్‌వేర్ కష్టం.

ఈ సమస్యను పరిష్కరించేటప్పుడు, ఈ పద్ధతిని పరిశ్రమలో అమలు చేయవచ్చు. కాల్షియం కార్బైడ్ యొక్క కుళ్ళిపోవడం కాల్షియం కార్బైడ్ యొక్క కుళ్ళిపోవడం ద్వారా కాల్షియం లోహాన్ని పొందడం


CaC2 = Ca + 2C


ఒక మంచి పద్ధతిగా పరిగణించాలి. ఈ సందర్భంలో, గ్రాఫైట్ రెండవ ఉత్పత్తిగా పొందబడుతుంది. V. మౌడెర్లీ, E. మోజర్ మరియు V. ట్రెడ్‌వెల్, థర్మోకెమికల్ డేటా నుండి కాల్షియం కార్బైడ్ ఏర్పడే ఉచిత శక్తిని లెక్కించి, స్వచ్ఛమైన కాల్షియం కార్బైడ్‌పై కాల్షియం ఆవిరి పీడనం కోసం క్రింది వ్యక్తీకరణను పొందారు:

సుమారు = 1.35 - 4505\T (1124-1712° K),

lgp సుమారు = 6.62 - 13523\T (1712-2000° K).


స్పష్టంగా, వాణిజ్య కాల్షియం కార్బైడ్ ఈ వ్యక్తీకరణల కంటే చాలా ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కుళ్ళిపోతుంది. అదే రచయితలు 1 mm Hg వాక్యూమ్‌లో 1600-1800 ° వద్ద కాంపాక్ట్ ముక్కలలో కాల్షియం కార్బైడ్ యొక్క ఉష్ణ కుళ్ళిపోవడాన్ని నివేదిస్తారు. కళ. గ్రాఫైట్ యొక్క దిగుబడి 94%, కాల్షియం రిఫ్రిజిరేటర్లో దట్టమైన పూత రూపంలో పొందబడింది. A. S. Mikulinsky, F. S. Morii, R. Sh. Shklyar కాల్షియం కార్బైడ్ యొక్క కుళ్ళిపోవడం ద్వారా పొందిన గ్రాఫైట్ యొక్క లక్షణాలను గుర్తించడానికి, రెండోది 0.3-1 mm Hg వాక్యూమ్లో వేడి చేయబడుతుంది. కళ. 1630-1750 ° ఉష్ణోగ్రత వద్ద. ఫలితంగా గ్రాఫైట్ పెద్ద ధాన్యాలు, ఎక్కువ విద్యుత్ వాహకత మరియు తక్కువ వాల్యూమెట్రిక్ బరువు కలిగి అచెసన్ గ్రాఫైట్ నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది.


3. ఆచరణాత్మక భాగం


మెగ్నీషియం క్లోరైడ్‌తో స్నానానికి ఆహారం ఇచ్చేటప్పుడు 100 kA కరెంట్ వద్ద ఎలక్ట్రోలైజర్ నుండి మెగ్నీషియం యొక్క రోజువారీ ఉత్సర్గ 960 కిలోలు. ఎలక్ట్రోలైజర్ అంతటా వోల్టేజ్ 0.6 V. నిర్ణయించండి:

)కాథోడ్ వద్ద ప్రస్తుత అవుట్పుట్;

)రోజుకు ఉత్పత్తి చేయబడిన క్లోరిన్ మొత్తం, యానోడ్ వద్ద కరెంట్ అవుట్‌పుట్ యానోడ్ వద్ద కరెంట్ అవుట్‌పుట్‌కు సమానంగా ఉంటుంది;

)MgCl యొక్క రోజువారీ నింపడం 2ఎలక్ట్రోలైజర్‌లోకి MgCl నష్టాన్ని అందించింది 2 ప్రధానంగా బురద మరియు సబ్లిమేషన్‌తో సంభవిస్తాయి. బురద మొత్తం MgCl కలిగి ఉన్న Mg యొక్క 1tకి 0.1 2 సబ్లిమేట్ 50% లో. సబ్లిమేషన్ మొత్తం 1 t Mgకి 0.05 t. పోయబడిన మెగ్నీషియం క్లోరైడ్ కూర్పు,%: 92 MgCl2 మరియు 8 NaCl.

.కాథోడ్ వద్ద ప్రస్తుత అవుట్‌పుట్‌ను నిర్ణయించండి:


m మొదలైనవి = నేను ?·k Mg · ?

?=m మొదలైనవి \I· ?కె Mg =960000\100000·0.454·24=0.881 లేదా 88.1%


.రోజుకు అందుకున్న Cl మొత్తాన్ని నిర్ణయించండి:

x=960000g\24g\mol=40000 మోల్

వాల్యూమ్‌కి మారుస్తోంది:

x=126785.7 m3

3.a) స్వచ్ఛమైన MgClని కనుగొనండి 2, 960 కిలోల Mg ఉత్పత్తి చేయడానికి.

x=95·960\24.3=3753 kg=37.53 t.

బి) బురదతో నష్టాలు. మెగ్నీషియం ఎలక్ట్రోలైజర్ల కూర్పు నుండి, %: 20-35 MgO, 2-5 Mg, 2-6 Fe, 2-4 SiO 2, 0.8-2 TiO 2, 0.4-1.0 C, 35 MgCl2 .

కిలో - 1000 కిలోలు

m వావ్ =960 కిలోలు - రోజుకు బురద ద్రవ్యరాశి.

రోజుకు 96 కిలోల బురద: 96·0.35 (MgCl2 బురదతో).

సి) సబ్లిమేట్స్‌తో నష్టాలు:

కిలో - 1000 కిలోలు

kg సబ్లిమేట్స్: 48·0.5=24 kg MgCl 2 సబ్లిమేట్‌లతో.

మీరు పూరించాల్సిన మొత్తం Mg:

33.6+24=3810.6 కిలోల MgCl2 రోజుకు


గ్రంథ పట్టిక


ఫండమెంటల్స్ ఆఫ్ మెటలర్జీ III

<#"justify">Al మరియు Mg యొక్క లోహశాస్త్రం. వెట్యుకోవ్ M.M., సైప్లోకోవ్ A.M.


ట్యూటరింగ్

ఒక అంశాన్ని అధ్యయనం చేయడంలో సహాయం కావాలా?

మీకు ఆసక్తి ఉన్న అంశాలపై మా నిపుణులు సలహా ఇస్తారు లేదా ట్యూటరింగ్ సేవలను అందిస్తారు.
మీ దరఖాస్తును సమర్పించండిసంప్రదింపులు పొందే అవకాశం గురించి తెలుసుకోవడానికి ప్రస్తుతం అంశాన్ని సూచిస్తోంది.


కాల్షియం సమ్మేళనాలు.

సావో– కాల్షియం ఆక్సైడ్ లేదా సున్నం, సున్నపురాయి యొక్క కుళ్ళిపోవడం ద్వారా పొందబడుతుంది: CaCO 3 = CaO + CO 2 అనేది ఆల్కలీన్ ఎర్త్ మెటల్ యొక్క ఆక్సైడ్, కాబట్టి ఇది నీటితో చురుకుగా సంకర్షణ చెందుతుంది: CaO + H 2 O = Ca (OH) 2

Ca(OH) 2 – కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్ లేదా స్లాక్డ్ లైమ్, కాబట్టి ప్రతిచర్య CaO + H 2 O = Ca(OH) 2ని సున్నం స్లాకింగ్ అంటారు. ద్రావణాన్ని ఫిల్టర్ చేస్తే, ఫలితం సున్నం నీరు - ఇది క్షార ద్రావణం, కాబట్టి ఇది ఫినాల్ఫ్తలీన్ రంగును క్రిమ్సన్‌గా మారుస్తుంది.

స్లాక్డ్ సున్నం నిర్మాణంలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇసుక మరియు నీటితో దాని మిశ్రమం మంచి బైండింగ్ పదార్థం. కార్బన్ డయాక్సైడ్ ప్రభావంతో, మిశ్రమం Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO3 + H 2 O గట్టిపడుతుంది.

అదే సమయంలో, ఇసుక మరియు మిశ్రమం యొక్క భాగం సిలికేట్ Ca (OH) 2 + SiO 2 = CaSiO 3 + H 2 O గా మారుతుంది.

Ca (OH) 2 + CO 2 = CaCO 2 + H 2 O మరియు CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca (HCO 3) 2 అనే సమీకరణాలు ప్రకృతిలో మరియు మన గ్రహం యొక్క రూపాన్ని రూపొందించడంలో పెద్ద పాత్ర పోషిస్తాయి. శిల్పి మరియు వాస్తుశిల్పి రూపంలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ కార్బోనేట్ శిలల పొరలలో భూగర్భ ప్యాలెస్‌లను సృష్టిస్తుంది. ఇది వందల మరియు వేల టన్నుల సున్నపురాయిని భూగర్భంలోకి తరలించగలదు. రాళ్ళలోని పగుళ్ల ద్వారా, దానిలో కరిగిన కార్బన్ డయాక్సైడ్ కలిగిన నీరు సున్నపురాయి పొరలోకి ప్రవేశిస్తుంది, కావిటీస్ - కాస్టర్ గుహలను ఏర్పరుస్తుంది. కాల్షియం బైకార్బోనేట్ ద్రావణంలో మాత్రమే ఉంటుంది. భూగర్భజలం భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో కదులుతుంది, తగిన పరిస్థితుల్లో నీటిని ఆవిరి చేస్తుంది: Ca(HCO3) 2 = CaCO3 + H2O + CO 2 , ఈ విధంగా స్టాలక్టైట్లు మరియు స్టాలగ్మిట్‌లు ఏర్పడతాయి, దీని నిర్మాణ పథకం ప్రసిద్ధ జియోకెమిస్ట్ A.E. చే ప్రతిపాదించబడింది. ఫెర్స్మాన్. క్రిమియాలో చాలా కాస్ట్రమ్ గుహలు ఉన్నాయి. సైన్స్ వాటిని అధ్యయనం చేస్తుంది స్పెలియాలజీ.

నిర్మాణంలో ఉపయోగించే కాల్షియం కార్బోనేట్ CaCO3- సుద్ద, సున్నపురాయి, పాలరాయి. మీరందరూ మా రైల్వే స్టేషన్‌ని చూశారు: విదేశాల నుంచి తెప్పించిన తెల్లని పాలరాతితో దీన్ని అలంకరించారు.

అనుభవం:సున్నపు నీటి ద్రావణంలో ఒక గొట్టం ద్వారా ఊదండి, అది మబ్బుగా మారుతుంది .

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + ఎన్ 2 గురించి

ఎసిటిక్ యాసిడ్ ఏర్పడిన అవక్షేపానికి జోడించబడుతుంది, మరిగేది గమనించబడుతుంది, ఎందుకంటే కార్బన్ డయాక్సైడ్ విడుదల అవుతుంది.

CaCO 3 +2CH 3 COOH = Ca(CH 3 SOO) 2 +H 2 O + CO 2

ది టేల్ ఆఫ్ ది కార్బోనేట్ బ్రదర్స్.

ముగ్గురు సోదరులు భూమిపై నివసిస్తున్నారు
కార్బోనేట్ కుటుంబం నుండి.
అన్నయ్య ఒక అందమైన మార్బుల్,
కరారా పేరుతో మహిమాన్వితుడు,
అద్భుతమైన ఆర్కిటెక్ట్. అతను
రోమ్ మరియు పార్థినాన్ నిర్మించారు.
LIMESTONE అందరికీ తెలుసు,
అందుకే అలా పేరు పెట్టారు.
తన పనికి ప్రసిద్ధి
ఇంటి వెనుక ఇల్లు కట్టడం.
సామర్థ్యం మరియు సామర్థ్యం రెండూ
లిటిల్ సాఫ్ట్ బ్రదర్ MEL.
అతను ఎలా గీస్తాడో చూడండి,
ఈ CaCO 3!
బ్రదర్స్ ఉల్లాసంగా ఇష్టపడతారు
వేడి ఓవెన్లో వేడి చేయండి,
అప్పుడు CaO మరియు CO 2 ఏర్పడతాయి.
ఇది కార్బన్ డయాక్సైడ్
మీలో ప్రతి ఒక్కరికి అతనితో పరిచయం ఉంది,
మేము దానిని పీల్చుకుంటాము.
బాగా, ఇది SaO -
వేడిగా కాల్చిన సున్నం.
దానికి నీరు కలపండి,
పూర్తిగా కలపండి
తద్వారా ఎటువంటి ఇబ్బంది ఉండదు,
మేము మా చేతులను రక్షించుకుంటాము
సున్నం బాగా పిసికి, కానీ స్లాష్ చేయబడింది!
నిమ్మ పాలు
గోడలు సులభంగా తెల్లగా ఉంటాయి.
ప్రకాశవంతమైన ఇల్లు ఉల్లాసంగా మారింది,
సున్నాన్ని సుద్దగా మార్చడం.
ప్రజల కోసం హోకస్ పోకస్:
మీరు కేవలం నీటి ద్వారా ఊదాలి,
ఇది ఎంత సులభం
పాలుగా మారాయి!
మరియు ఇప్పుడు ఇది చాలా తెలివైనది
నాకు సోడా వస్తుంది:
పాలు ప్లస్ వెనిగర్. అయ్యో!
అంచు మీద నురుగు కారుతోంది!
అంతా చింతలో ఉంది, అంతా పనిలో ఉంది
తెల్లవారుజాము నుండి తెల్లవారుజాము వరకు -
ఈ సోదరులు కార్బోనేట్లు,
ఈ CaCO 3!

పునరావృతం: CaO- కాల్షియం ఆక్సైడ్, సున్నం;
Ca(OH) 2 - కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్ (స్లాక్డ్ సున్నం, సున్నం నీరు, ద్రావణం యొక్క గాఢతను బట్టి సున్నం పాలు).
సాధారణ విషయం అదే రసాయన సూత్రం Ca (OH) 2. తేడా: సున్నం నీరు Ca(OH) 2 యొక్క పారదర్శక సంతృప్త పరిష్కారం, మరియు సున్నం యొక్క పాలు నీటిలో Ca(OH) 2 యొక్క తెల్లని సస్పెన్షన్.
CaCl 2 - కాల్షియం క్లోరైడ్, కాల్షియం క్లోరైడ్;
CaCO 3 - కాల్షియం కార్బోనేట్, సుద్ద, షెల్ పాలరాయి, సున్నపురాయి.
L/R: సేకరణలు.తరువాత, మేము పాఠశాల ప్రయోగశాలలో లభించే ఖనిజాల సేకరణను ప్రదర్శిస్తాము: సున్నపురాయి, సుద్ద, పాలరాయి, షెల్ రాక్.
CaS0 4 ∙ 2H 2 0 - కాల్షియం సల్ఫేట్ క్రిస్టల్ హైడ్రేట్, జిప్సం;
CaCO 3 - కాల్సైట్, కాల్షియం కార్బోనేట్ భూమిపై 30 మిలియన్ కిమీ 2 విస్తరించి ఉన్న అనేక ఖనిజాలలో భాగం.

ఈ ఖనిజాలలో ముఖ్యమైనది సున్నపురాయి. షెల్ రాళ్ళు, సేంద్రీయ మూలం యొక్క సున్నపురాయి. ఇది సిమెంట్, కాల్షియం కార్బైడ్, సోడా, అన్ని రకాల సున్నం మరియు మెటలర్జీ ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించబడుతుంది. నిర్మాణ పరిశ్రమకు సున్నపురాయి ఆధారం; అనేక నిర్మాణ వస్తువులు దాని నుండి తయారు చేయబడ్డాయి.

సుద్దఇది టూత్ పౌడర్ మరియు స్కూల్ సుద్ద మాత్రమే కాదు. ఇది కాగితం (పూత - అత్యుత్తమ నాణ్యత) మరియు రబ్బరు ఉత్పత్తిలో కూడా విలువైన సంకలితం; భవనాల నిర్మాణం మరియు పునర్నిర్మాణంలో - వైట్వాష్ వలె.

మార్బుల్ ఒక దట్టమైన స్ఫటికాకార శిల. ఒక రంగు ఉంది - తెలుపు, కానీ చాలా తరచుగా వివిధ మలినాలను వివిధ రంగులలో రంగులు. స్వచ్ఛమైన తెల్లని పాలరాయి చాలా అరుదు మరియు ప్రధానంగా శిల్పులచే ఉపయోగించబడుతుంది (మైఖేలాంజెలో, రోడిన్ విగ్రహాలు. నిర్మాణంలో, రంగు పాలరాయిని ముఖంగా ఉండే పదార్థంగా (మాస్కో మెట్రో) లేదా ప్యాలెస్‌ల ప్రధాన నిర్మాణ సామగ్రిగా (తాజ్ మహల్) ఉపయోగిస్తారు.

ఆసక్తికరమైన విషయాల ప్రపంచంలో "తాజ్ మహల్ సమాధి"

గ్రేట్ మొఘల్ రాజవంశానికి చెందిన షాజహాన్ దాదాపు ఆసియా మొత్తాన్ని భయం మరియు విధేయతతో ఉంచాడు. 1629లో, షాజహాన్ యొక్క ప్రియమైన భార్య ముమ్జాత్ మహల్, 39 సంవత్సరాల వయస్సులో ప్రచారంలో ప్రసవ సమయంలో మరణించింది (ఇది వారి 14వ సంతానం, వారందరూ అబ్బాయిలు). ఆమె అసాధారణంగా అందంగా ఉంది, ప్రకాశవంతమైనది, తెలివైనది, చక్రవర్తి ప్రతిదానిలో ఆమెకు కట్టుబడి ఉన్నాడు. తన మరణానికి ముందు, ఆమె తన భర్తను సమాధి కట్టమని, పిల్లలను చూసుకోవాలని మరియు వివాహం చేసుకోవద్దని కోరింది. విచారంలో ఉన్న రాజు తన దూతలను అన్ని పెద్ద నగరాలకు, పొరుగు రాష్ట్రాల రాజధానులకు పంపాడు - బుఖారా, సమర్‌కండ్, బాగ్దాద్, డమాస్కస్, ఉత్తమ కళాకారులను కనుగొని ఆహ్వానించడానికి - తన భార్య జ్ఞాపకార్థం, రాజు ఉత్తమ భవనాన్ని నిర్మించాలని నిర్ణయించుకున్నాడు. ప్రపంచం. అదే సమయంలో, దూతలు ఆసియాలోని అన్ని అత్యుత్తమ భవనాలు మరియు అత్యుత్తమ నిర్మాణ సామగ్రి కోసం ఆగ్రా (భారతదేశం)కి ప్రణాళికలు పంపారు. వారు రష్యా మరియు యురల్స్ నుండి మలాకైట్ను కూడా తీసుకువచ్చారు. ప్రధాన మేస్త్రీలు ఢిల్లీ మరియు కాందహార్ నుండి వచ్చారు; వాస్తుశిల్పులు - ఇస్తాంబుల్, సమర్కండ్ నుండి; డెకరేటర్లు - బుఖారా నుండి; తోటమాలి - బెంగాల్ నుండి; కళాకారులు డమాస్కస్ మరియు బాగ్దాద్ నుండి వచ్చారు మరియు సుప్రసిద్ధ మాస్టర్ ఉస్తాద్-ఇసా బాధ్యతలు చేపట్టారు.

కలిసి, 25 సంవత్సరాలుగా, ఆకుపచ్చ తోటలు, నీలం ఫౌంటైన్లు మరియు ఎర్ర ఇసుకరాయి మసీదుతో చుట్టుముట్టబడిన సుద్ద పాలరాయి నిర్మాణం నిర్మించబడింది. 20,000 మంది బానిసలు 75 మీటర్ల (25 అంతస్తుల భవనం) ఈ అద్భుతాన్ని నిర్మించారు. సమీపంలో నేను నా కోసం నల్ల పాలరాయితో రెండవ సమాధిని నిర్మించాలనుకున్నాను, కానీ నాకు సమయం లేదు. అతను తన సొంత కొడుకు (2వ, మరియు అతను తన సోదరులందరినీ చంపాడు) సింహాసనం నుండి పడగొట్టబడ్డాడు.

ఆగ్రా పాలకుడు మరియు యజమాని తన జీవితపు చివరి సంవత్సరాలను తన జైలులోని ఇరుకైన కిటికీలోంచి చూస్తూ గడిపాడు. 7 సంవత్సరాలు మా నాన్న తన సృష్టిని మెచ్చుకున్నారు. తండ్రి కన్నుమూయడంతో, కొడుకు తండ్రి సమాధిని మెచ్చుకునేలా అద్దాల వ్యవస్థను తయారు చేశాడు. అతని ముంతాజ్ పక్కన తాజ్ మహల్‌లో ఖననం చేయబడ్డాడు.

సమాధిలోకి ప్రవేశించే వారు సమాధులను చూస్తారు - తప్పుడు సమాధులు. గ్రేట్ ఖాన్ మరియు అతని భార్య యొక్క శాశ్వతమైన విశ్రాంతి స్థలాలు నేలమాళిగలో క్రింది అంతస్తులో ఉన్నాయి. సజీవంగా మెరుస్తున్న విలువైన రాళ్లతో అక్కడ ప్రతిదీ పొదిగింది, మరియు అద్భుత కథల చెట్ల కొమ్మలు, పువ్వులతో పెనవేసుకుని, సమాధి గోడలను క్లిష్టమైన నమూనాలలో అలంకరించాయి. ఉత్తమ కార్వర్‌లచే రూపొందించబడిన, మణి-నీలం లాపిస్ లాజులి, ఆకుపచ్చ-నలుపు పచ్చలు మరియు ఎరుపు అమెథిస్ట్‌లు షాజహల్ మరియు ముమ్జాత్ మహల్‌ల ప్రేమను జరుపుకుంటాయి.

ప్రతి రోజు పర్యాటకులు ఆగ్రాకు పరుగెత్తుతారు, నిజాన్ని చూడాలని కోరుకుంటారు ప్రపంచ వింత - తాజ్ మహల్ సమాధి, నేల పైన తేలుతున్నట్లు.

CaCO 3 మొలస్క్‌లు, పగడాలు, గుండ్లు మొదలైన వాటి యొక్క బాహ్య అస్థిపంజరం మరియు గుడ్డు పెంకుల కోసం నిర్మాణ సామగ్రి. (దృష్టాంతాలు లేదా పగడపు బయోసెనోసిస్ యొక్క జంతువులు" మరియు సముద్ర పగడాలు, స్పాంజ్‌లు, షెల్ రాక్‌ల సేకరణ యొక్క ప్రదర్శన).

సహజ కాల్షియం సమ్మేళనాలు (సుద్ద, పాలరాయి, సున్నపురాయి, జిప్సం) మరియు వాటి సరళమైన ప్రాసెసింగ్ (నిమ్మ) యొక్క ఉత్పత్తులు పురాతన కాలం నుండి ప్రజలకు తెలుసు. 1808లో, ఆంగ్ల రసాయన శాస్త్రవేత్త హంఫ్రీ డేవీ పాదరసం కాథోడ్‌తో తడి స్లాక్డ్ లైమ్ (కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్)ని విద్యుద్విశ్లేషణ చేసి కాల్షియం సమ్మేళనం (కాల్షియం మరియు పాదరసం మిశ్రమం) పొందాడు. ఈ మిశ్రమం నుండి, పాదరసం నుండి స్వేదనం చేసిన తరువాత, డేవీ స్వచ్ఛమైన కాల్షియంను పొందాడు.
అతను సున్నపురాయి, సుద్ద మరియు ఇతర మృదువైన రాళ్ల పేరును సూచించే లాటిన్ "కాల్క్స్" నుండి కొత్త రసాయన మూలకం పేరును కూడా ప్రతిపాదించాడు.

ప్రకృతిలో కనుగొనడం మరియు పొందడం:

కాల్షియం భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో ఐదవ అత్యంత సమృద్ధిగా ఉన్న మూలకం (3% కంటే ఎక్కువ), అనేక రాళ్లను ఏర్పరుస్తుంది, వీటిలో చాలా కాల్షియం కార్బోనేట్‌పై ఆధారపడి ఉంటాయి. ఈ రాళ్లలో కొన్ని సేంద్రీయ మూలం (షెల్ రాక్), జీవన స్వభావంలో కాల్షియం యొక్క ముఖ్యమైన పాత్రను చూపుతాయి. సహజ కాల్షియం అనేది 40 నుండి 48 వరకు ద్రవ్యరాశి సంఖ్యలతో 6 ఐసోటోపుల మిశ్రమం, 40 Ca మొత్తంలో 97% ఉంటుంది. అణు ప్రతిచర్యలు కాల్షియం యొక్క ఇతర ఐసోటోప్‌లను కూడా ఉత్పత్తి చేశాయి, ఉదాహరణకు రేడియోధార్మిక 45 Ca.
ఒక సాధారణ కాల్షియం పదార్థాన్ని పొందడానికి, కరిగిన కాల్షియం లవణాలు లేదా అల్యూమినోథర్మీ యొక్క విద్యుద్విశ్లేషణ ఉపయోగించబడుతుంది:
4CaO + 2Al = Ca (AlO 2) 2 + 3Ca

భౌతిక లక్షణాలు:

క్యూబిక్ ముఖం-కేంద్రీకృత లాటిస్‌తో కూడిన వెండి-బూడిద లోహం, క్షార లోహాల కంటే చాలా గట్టిగా ఉంటుంది. ద్రవీభవన స్థానం 842°C, మరిగే స్థానం 1484°C, సాంద్రత 1.55 గ్రా/సెం3. అధిక పీడనాలు మరియు దాదాపు 20 K ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అది సూపర్ కండక్టర్ స్థితికి వెళుతుంది.

రసాయన లక్షణాలు:

కాల్షియం క్షార లోహాల వలె చురుకుగా ఉండదు, కానీ అది ఖనిజ నూనె పొర క్రింద లేదా గట్టిగా మూసివున్న మెటల్ డ్రమ్ములలో నిల్వ చేయబడాలి. ఇప్పటికే సాధారణ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఇది గాలిలోని ఆక్సిజన్ మరియు నైట్రోజన్‌తో పాటు నీటి ఆవిరితో ప్రతిస్పందిస్తుంది. వేడిచేసినప్పుడు, అది ఎరుపు-నారింజ మంటతో గాలిలో మండుతుంది, నైట్రైడ్ల మిశ్రమంతో ఆక్సైడ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది. మెగ్నీషియం వలె, కాల్షియం కార్బన్ డయాక్సైడ్ వాతావరణంలో మండుతూనే ఉంటుంది. వేడిచేసినప్పుడు, ఇది ఇతర నాన్-లోహాలతో చర్య జరిపి, కూర్పులో ఎల్లప్పుడూ స్పష్టంగా కనిపించని సమ్మేళనాలను ఏర్పరుస్తుంది, ఉదాహరణకు:
Ca + 6B = CaB 6 లేదా Ca + P => Ca 3 P 2 (Cap లేదా CaP 5 కూడా)
దాని అన్ని సమ్మేళనాలలో, కాల్షియం +2 యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితిని కలిగి ఉంటుంది.

అత్యంత ముఖ్యమైన కనెక్షన్లు:

కాల్షియం ఆక్సైడ్ CaO- ("క్విక్‌లైమ్") తెల్లటి పదార్ధం, ఆల్కలీన్ ఆక్సైడ్, ఇది హైడ్రాక్సైడ్‌గా మారుతున్న నీటితో ("క్వెన్చ్డ్") తీవ్రంగా ప్రతిస్పందిస్తుంది. కాల్షియం కార్బోనేట్ యొక్క ఉష్ణ కుళ్ళిపోవడం ద్వారా పొందబడుతుంది.

కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్ Ca(OH) 2- ("స్లాక్డ్ లైమ్") తెల్లటి పొడి, నీటిలో కొద్దిగా కరుగుతుంది (0.16గ్రా/100గ్రా), బలమైన క్షారము. కార్బన్ డయాక్సైడ్ను గుర్తించడానికి ఒక పరిష్కారం ("నిమ్మ నీరు") ఉపయోగించబడుతుంది.

కాల్షియం కార్బోనేట్ CaCO 3- చాలా సహజ కాల్షియం ఖనిజాల ఆధారంగా (సుద్ద, పాలరాయి, సున్నపురాయి, షెల్ రాక్, కాల్సైట్, ఐస్లాండ్ స్పార్). దాని స్వచ్ఛమైన రూపంలో, పదార్థం తెలుపు లేదా రంగులేనిది. వేడిచేసినప్పుడు (900-1000 C) కుళ్ళిపోయి, కాల్షియం ఆక్సైడ్ ఏర్పడుతుంది. p-రిమ్ కాదు, ఆమ్లాలతో చర్య జరుపుతుంది, కార్బన్ డయాక్సైడ్‌తో సంతృప్త నీటిలో కరిగిపోతుంది, బైకార్బోనేట్‌గా మారుతుంది: CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2. రివర్స్ ప్రక్రియ కాల్షియం కార్బోనేట్ నిక్షేపాల రూపానికి దారితీస్తుంది, ప్రత్యేకించి స్టాలక్టైట్స్ మరియు స్టాలగ్మిట్స్ వంటి నిర్మాణాలు
ఇది డోలమైట్ CaCO 3 * MgCO 3లో భాగంగా ప్రకృతిలో కూడా కనుగొనబడింది

కాల్షియం సల్ఫేట్ CaSO 4- ఒక తెల్లని పదార్ధం, ప్రకృతిలో CaSO 4 * 2H 2 O ("జిప్సం", "సెలెనైట్"). తరువాతి, జాగ్రత్తగా వేడి చేసినప్పుడు (180 C), CaSO 4 * 0.5H 2 O (“బర్న్డ్ జిప్సం”, “అలబాస్టర్”) గా మారుతుంది - తెల్లటి పొడి, ఇది నీటితో కలిపినప్పుడు, మళ్లీ CaSO 4 * 2H 2 Oని ఏర్పరుస్తుంది. ఒక ఘన, చాలా మన్నికైన పదార్థం రూపంలో. నీటిలో కొంచెం కరుగుతుంది, ఇది అదనపు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంలో కరిగి, హైడ్రోజన్ సల్ఫేట్‌ను ఏర్పరుస్తుంది.

కాల్షియం ఫాస్ఫేట్ Ca 3 (PO 4) 2- ("ఫాస్ఫోరైట్"), కరగని, బలమైన ఆమ్లాల ప్రభావంతో ఇది మరింత కరిగే కాల్షియం హైడ్రో- మరియు డైహైడ్రోజన్ ఫాస్ఫేట్‌లుగా మారుతుంది. భాస్వరం, ఫాస్పోరిక్ ఆమ్లం, ఫాస్ఫేట్ ఎరువుల ఉత్పత్తికి ఫీడ్ స్టాక్. కాల్షియం ఫాస్ఫేట్‌లు అపాటైట్స్‌లో కూడా చేర్చబడ్డాయి, సహజ సమ్మేళనాలు Ca 5 3 Y, ఇక్కడ Y = F, Cl, లేదా OH, వరుసగా, ఫ్లోరిన్, క్లోరిన్ లేదా హైడ్రాక్సీఅపటైట్. ఫాస్ఫోరైట్‌తో పాటు, అపాటైట్‌లు అనేక జీవుల యొక్క ఎముక అస్థిపంజరంలో భాగం, సహా. మరియు మనిషి.

కాల్షియం ఫ్లోరైడ్ CaF 2 - (సహజ:"ఫ్లోరైట్", "ఫ్లోర్స్పార్"), తెలుపు రంగు యొక్క కరగని పదార్థం. సహజ ఖనిజాలు మలినాలు కారణంగా వివిధ రంగులను కలిగి ఉంటాయి. వేడిచేసినప్పుడు మరియు UV వికిరణం కింద చీకటిలో మెరుస్తుంది. ఇది లోహాలను ఉత్పత్తి చేసేటప్పుడు స్లాగ్ల యొక్క ద్రవత్వాన్ని ("ఫ్యూసిబిలిటీ") పెంచుతుంది, ఇది ఒక ఫ్లక్స్గా దాని ఉపయోగాన్ని వివరిస్తుంది.

కాల్షియం క్లోరైడ్ CaCl 2- రంగులేని క్రీస్తు. ఇది నీటిలో బాగా కరుగుతుంది. స్ఫటికాకార హైడ్రేట్ CaCl 2 *6H 2 Oని ఏర్పరుస్తుంది. అన్‌హైడ్రస్ ("ఫ్యూజ్డ్") కాల్షియం క్లోరైడ్ మంచి డెసికాంట్.

కాల్షియం నైట్రేట్ Ca(NO 3) 2- ("కాల్షియం నైట్రేట్") రంగులేనిది. క్రీస్తు. ఇది నీటిలో బాగా కరుగుతుంది. మంటకు ఎరుపు-నారింజ రంగును ఇచ్చే పైరోటెక్నిక్ కంపోజిషన్లలో అంతర్భాగం.

కాల్షియం కార్బైడ్ CaС 2- నీటితో చర్య జరిపి, ఎసిటిలీన్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, ఉదాహరణకు: CaС 2 + H 2 O = С 2 H 2 + Ca(OH) 2

అప్లికేషన్:

మెటాలిక్ కాల్షియం అనేది కొన్ని కష్టతరమైన లోహాల ("కాల్సియోథర్మీ") ఉత్పత్తిలో బలమైన తగ్గించే ఏజెంట్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది: క్రోమియం, అరుదైన భూమి మూలకాలు, థోరియం, యురేనియం మొదలైనవి. రాగి, నికెల్, ప్రత్యేక స్టీల్స్ మరియు కాంస్యాల లోహశాస్త్రంలో , కాల్షియం మరియు దాని మిశ్రమాలు సల్ఫర్, భాస్వరం, అదనపు కార్బన్ యొక్క హానికరమైన మలినాలను తొలగించడానికి ఉపయోగిస్తారు.
అధిక శూన్యతను పొందినప్పుడు మరియు జడ వాయువులను శుద్ధి చేసేటప్పుడు చిన్న మొత్తంలో ఆక్సిజన్ మరియు నత్రజనిని బంధించడానికి కాల్షియం కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.
న్యూట్రాన్-అదనపు 48 Ca అయాన్లు కొత్త రసాయన మూలకాల సంశ్లేషణ కోసం ఉపయోగించబడతాయి, ఉదాహరణకు మూలకం సంఖ్య 114, . కాల్షియం యొక్క మరొక ఐసోటోప్, 45Ca, కాల్షియం యొక్క జీవ పాత్ర మరియు పర్యావరణంలో దాని వలసల అధ్యయనాలలో రేడియోధార్మిక ట్రేసర్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది.

అనేక కాల్షియం సమ్మేళనాల కోసం దరఖాస్తు యొక్క ప్రధాన ప్రాంతం నిర్మాణ వస్తువులు (సిమెంట్, బిల్డింగ్ మిశ్రమాలు, ప్లాస్టార్ బోర్డ్ మొదలైనవి) ఉత్పత్తి.

సకశేరుకాల యొక్క అంతర్గత అస్థిపంజరం మరియు అనేక అకశేరుకాల యొక్క బాహ్య అస్థిపంజరం, గుడ్ల షెల్ రెండింటి నిర్మాణానికి అవసరమైన సమ్మేళనాలను ఏర్పరుచుకునే జీవులలోని స్థూల మూలకాలలో కాల్షియం ఒకటి. కాల్షియం అయాన్లు కణాంతర ప్రక్రియల నియంత్రణలో కూడా పాల్గొంటాయి మరియు రక్తం గడ్డకట్టడాన్ని నిర్ణయిస్తాయి. బాల్యంలో కాల్షియం లేకపోవడం రికెట్స్‌కు, వృద్ధాప్యంలో - బోలు ఎముకల వ్యాధికి దారితీస్తుంది. కాల్షియం యొక్క మూలం పాల ఉత్పత్తులు, బుక్వీట్, గింజలు, మరియు దాని శోషణ విటమిన్ D ద్వారా సులభతరం చేయబడుతుంది. కాల్షియం లోపం ఉన్నట్లయితే, వివిధ మందులు ఉపయోగించబడతాయి: కాల్సెక్స్, కాల్షియం క్లోరైడ్ ద్రావణం, కాల్షియం గ్లూకోనేట్ మొదలైనవి.
మానవ శరీరంలో కాల్షియం యొక్క మాస్ భిన్నం 1.4-1.7%, రోజువారీ అవసరం 1-1.3 గ్రా (వయస్సుపై ఆధారపడి). అధిక కాల్షియం తీసుకోవడం హైపర్‌కాల్సెమియాకు దారితీస్తుంది - అంతర్గత అవయవాలలో దాని సమ్మేళనాల నిక్షేపణ, మరియు రక్త నాళాలలో రక్తం గడ్డకట్టడం. మూలాలు:
కాల్షియం (మూలకం) // వికీపీడియా. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Calcium (యాక్సెస్ తేదీ: 01/3/2014).
రసాయన మూలకాల యొక్క ప్రసిద్ధ లైబ్రరీ: కాల్షియం. // URL: http://n-t.ru/ri/ps/pb020.htm (01/3/2014).