Хімічний елемент кальцій відноситься до II групи періодичної системи Менделєєва. У природі цей легкий сріблясто-білий метал представлений сумішшю шести стабільних ізотопів.
Кальцій у природі
За своєю поширеністю в земній корі кальцій займає п 'яте місце, його вміст становить 2,96% по масі. Він активно мігрує, накопичуючись у різних геохімічних системах. Відомо близько 385 мінералів кальцію, за їх кількістю він посідає четверте місце серед усіх хімічних елементів.
Кальцій переважає в нижній частині земної кори, в мантії Землі його мало. Велика частина цього елемента входить до складу польового шпата - анортиту. Кальцій також містять: гіпс, мармур і вапняк, вапно є продуктом його випалу.
У живій речовині кальцій - найважливіший з металів, існує організми, що містять більше 10% кальцію, вони будують свій скелет з його сполук. Накопичення вапняку пов 'язане з похованнями скелетів морських рослин і тварин. Занурюючись у глибину Землі, вони мінералізуються і перетворюються на різні види мармуру. Річки приносять кальцій в океан, але у воді він не затримується, концентруючись у скелетах організмів. Після їхньої загибелі кальцій осаджується на дно.
Фізичні та хімічні властивості
У кальцію гранецентрована кубічна кристалічна решітка. Цей елемент дуже активний хімічно, в сполуках він двовалентний. При кімнатній температурі метал легко вступає в реакцію з киснем і вологою повітря, з цієї причини його зберігають у герметичній закритих судинах або в мінеральних маслах. При нагріванні на повітрі або в кисні він займається, утворюючи окис кальцію. Реакція з холодною водою спочатку протікає швидко, а потім сповільнюється через утворення плівки гідроокису кальцію. Цей метал енергійно взаємодіє з кислотами або гарячою водою, виділяючи водень. З бромом і хлором кальцій вступає в реакцію при температурі вище 400 ° С, утворюючи бромід і хлорид кальцію.
Отримання та застосування
У промисловості кальцій отримують двома способами. У першому випадку нагрівають до 1200 ° С у вакуумі брикетовану суміш оксиду кальцію і порошку алюмінію, при цьому пари кальцію осаджуються на холодній поверхні. Другим методом отримання є електроліз розплаву хлоридів кальцію і калію за допомогою рідкого мідно-кальцієвого катоду. У чистому вигляді кальцій використовують як відновлювача рідкоземельних металів і їх сполук. Його застосовують для видалення сірки з нафтопродуктів, очищення аргону від домішок азоту, для зневоднення органічних рідин, а також в електровакуумних приладах як поглинача газів.