Застосування. Хром та його аналоги широко використовують як легуючідодатки до спеціальних нержавіючих сталей, які містять більш 10% Хрому

Хром та його аналоги широко використовують як легуючідодатки до спеціальних нержавіючих сталей, які містять більш 10% Хрому. При меншому вмісті Хрому сталь набуває значної міцності та твердості. Сплав нікелю з хромом ніхром (80% Ni, 20% Cr) має високу температуру плавлення, його використовують в нагрівальних елементах печей, які дають можливість досягти температури +1100 °C.

46.Кальцій. Природні сполуки одержання властивості застосування.

Ка́льцій (Ca) – хімічний елемент з атомним номером 20 та йогопроста речовина, що належить до лужноземельних металів, сріблясто-білий м'який метал, хімічно активний, легко окиснюється. Густина 1,55, температура плавлення 842 °C,температура кипіння 1491 °C. Твердість кальцію за Брінеллем 200-300 МПа.

Поширення в природі

За поширеністю в природі кальцій посідає п'яте місце серед хімічних елементів (3,6% маси земної кори). У зв'язку з високою хімічною активністю у вільному стані він не зустрічається. Найпоширенішими його сполуками є вапняк, крейда та мармур, які мають однаковий хімічний склад CaCO₃, але різну кристалічну будову.

Кларк К. в кам'яних метеоритах 1,4%, ультраосновних - 0,7%, основних - 6,72%, середніх - 4,65%, кислих породах - 1,58%.

К. входить до складу багатьох мінералів (силікати,алюмосилікати, боросилікати, карбонати, сульфати, фосфати,ванадати, вольфрамати, молібдати, титанати, ніобати,флуориди, хлориди та ін.). Складова частина вапняків, мармурутощо. Ці мінерали часто утворюють цілі гірські масиви. У великих кількостях зустрічаються також апатити і фосфорити, основою яких є фосфат кальцію Са₃(РО₄)₂. Досить поширеним є мінерал гіпс CaSO₄ · 2Н₂О.

Крім того, значні кількості сполук кальцію містяться в ґрунті і природних водах, а також входять до складу тваринних і рослинних організмів. Так, наприклад, мінеральна маса кісток і зубів тварин містить близько 80% фосфату кальцію Са₃(РО₄)₂, а шкаралупа яєць майже повністю складається з карбонату кальцію СаСО₃.

[ред.]Фізичні властивості

У вільному стані кальцій — сріблясто-білий легкий метал. Густина його 1,55 г/см³. Температура плавлення 851°С. Твердість кальцію невелика, він лише трохи твердіший за свинець та натрій. Пластичність досить висока: кальцій легко можна пресувати і розкатувати в тоненькі листочки.

[ред.]Хімічні властивості

Кальцій належить до головної підгрупи другої групи періодичної системи Менделєєва. Його атоми на зовнішньому енергетичному рівні мають по два електрони. Ці електрони він легко втрачає і перетворюється в позитивно заряджені іони Са²⁺. У всіх своїх сполуках кальцій буває лише двовалентний. Кальцій належить до найактивніших металів і за своєю хімічною активністю поступається лише перед лужними металами.

При звичайній температурі кальцій легко взаємодіє з киснем і вологою повітря, тому його зберігають під шаром гасу, вазеліну або в герметично закритій посудині. При нагріванні він легко запалюється, утворюючи оксид кальцію:

2Са + О₂ (повітря) = 2СаО (300–450 °С)

Кальцій легко взаємодіє також з водою, особливо при нагріванні, а з кислотами реагує дуже бурхливо:

Са + 2Н₂О = Ca(ОН)₂ + Н₂ ↑

Са + 2HCl = CaCl₂ + Н₂ ↑

З вологим бромом і хлором кальцій взаємодіє вже при звичайній температурі, а при нагріванні безпосередньо реагує з сіркою, азотом і іншими речовинами, а також відновлює майже всі метали з їх оксидів:

Са + Cl₂ = CaCl₂ (200–250 °С)

Са + S = CaS (150 °С)

Ca + 2C(графіт) =^{нагрівання} CaC₂ — карбід кальцію (550 °С)

3Са + N₂ (повітря) = Са₃N₂ нітрид (200–450 °С)

[ред.]Одержання

Металічний кальцій добувають електролізом розплавленого хлориду кальцію при температурі 800—850°С. Процес електролізу можна зобразити такими рівняннями:

CaCl₂ ↑↓— Катод <- Са²⁺ + 2Cl^- -> Анод + Са²⁺ + 2е = Са° 2Cl — 2е = 2Cl° = Cl₂

Дата добавления: 2015-05-24