Yaroslav: Bot: Automated import of articles

2026-05-29T14:12:40Z

Bot: Automated import of articles

Нова сторонка

{{YouTube|rRgjnHbrJzU|width=300|height=250}}

== Общие сведения ==
Кальций является химическим элементом второй группы с атомным номером двадцать. В виде простого вещества он представляет собой умеренно твердый щелочноземельный металл серебристо-белого цвета. Название элемента происходит от слова «известь», так как первоначально данный металл получали именно из этого материала. В чистом виде элемент был впервые выделен английским химиком Гемфри Дэви в тысяча восемьсот восьмом году. Процесс получения заключался в электролизе смеси влажной гашеной извести с оксидом ртути на платиновой пластине, служившей анодом. Катодом выступала платиновая проволока, погруженная в жидкую ртуть. В результате химической реакции образовывалась амальгама кальция, из которой впоследствии отделялась ртуть для получения чистого вещества. В природе существует шесть изотопов данного элемента, среди которых абсолютным большинством представлен кальций-сорок, составляющий девяносто семь процентов от общей массы элемента. Также известен крайне редкий радиоактивный изотоп кальций-сорок восемь, который отличается периодом полураспада в десять в девятнадцатой степени лет и обладает так называемым дважды магическим ядром, что придает ему высокую стабильность.

== Свойства и характеристики ==
С химической точки зрения кальций обладает высокой реакционной способностью, хотя его химическая активность несколько ниже по сравнению с тяжелыми щелочноземельными металлами. Вследствие быстрого взаимодействия с кислородом и углекислым газом на воздухе поверхность металлического кальция покрывается серым налетом. По этой причине в лабораторных условиях очищенный металл хранится в герметичных емкостях под слоем керосина. Реакция кальция с водой протекает без воспламенения и приводит к образованию гидроксида кальция с обильным выделением водорода. При обычных температурных условиях элемент активно взаимодействует с галогенами и кислородом, образуя галогениды и оксид кальция. При нагревании на воздухе или в атмосфере кислорода металл воспламеняется и горит, окрашивая пламя в характерный кирпично-красный цвет. Термическое воздействие также инициирует реакции с различными неметаллами, включая водород, бор, углерод, кремний и азот, что приводит к формированию гидридов, карбидов, силицидов и других соединений. Данные реакции сопровождаются выделением значительного количества тепловой энергии и в определенных условиях могут носить взрывной характер. Соединения кальция с неметаллами, как правило, легко разлагаются под воздействием воды, образуя гидроксид кальция. Кроме того, благодаря высокой активности элемент способен вытеснять менее активные металлы из их солей, например, восстанавливать железо из хлорида железа. Известно большое количество солей кальция, среди которых нерастворимыми в воде являются фторид, карбонат, сульфат, ортофосфат и оксалат, тогда как гидрокарбонат кальция обладает хорошей растворимостью.

== Нахождение в природе ==
Ввиду своей высокой химической активности кальций практически не встречается в природе в свободном состоянии. Тем не менее, он является одним из наиболее распространенных элементов, составляя около трех процентов от массы земной коры. Элемент входит в состав трехсот восьмидесяти пяти различных минералов. Наиболее часто он встречается в форме карбоната кальция в мраморе, известняке и меле, а также присутствует в полевых шпатах, гранитах, кальците, ангидрите, алебастре, гипсе, флюорите, апатитах и доломитах. В природных условиях наблюдается постоянная миграция кальция, обусловленная обратимой химической реакцией между нерастворимым карбонатом и водой, насыщенной углекислым газом. Дождевые и речные воды растворяют известняковые породы, образуя растворимый гидрокарбонат кальция, что приводит к формированию карстовых полостей и пещер. При выходе на поверхность или при кипячении гидрокарбонат разлагается, и карбонат кальция вновь выпадает в осадок в виде накипи. Растворенный в воде гидрокарбонат кальция является основным фактором, определяющим жесткость воды. Помимо геологических процессов, кальций активно вовлечен в биологический круговорот. Он содержится во всех растительных и животных тканях. В теле человека массой семьдесят килограммов присутствует около полутора килограммов кальция. Основу костной ткани позвоночных составляет гидроксиапатит, представляющий собой соединение фосфата кальция с гидроксильной группой. Карбонат кальция является основным строительным материалом для раковин моллюсков, панцирей беспозвоночных и яичной скорлупы.

== Получение ==
В промышленных масштабах чистый металлический кальций получают преимущественно методом электролиза. В качестве альтернативного способа производства применяется метод алюминотермического восстановления.

== Применение ==
Металлический кальций и его соединения широко применяются в различных отраслях промышленности. В металлургии чистый кальций и гидрид кальция используются в качестве мощных восстановителей для получения хрома, тория, урана, титана, циркония и редкоземельных элементов путем вытеснения их из солей. Элемент также применяется для раскисления стали в процессе внепечной обработки кальцийсодержащими проволоками, часто совместно с алюминием, что позволяет удалять кислород и формировать качественные неметаллические включения. Стабильный изотоп кальций-сорок восемь находит применение в ядерной физике для синтеза сверхтяжелых радиоактивных элементов. В биологическом аспекте кальций играет критически важную роль. Ионы кальция участвуют в процессах свертывания крови, синтезе гормонов и нейромедиаторов, а также регулируют мышечные сокращения. Потребность в кальции особенно высока в детском возрасте для формирования скелета и у пожилых людей для предотвращения разрушения костной ткани. Основными пищевыми источниками кальция являются нежирные молочные продукты, такие как творог и сыр, а также зерновые культуры, листовая зелень, брокколи, капуста, орехи, хорошо разваренные бобовые и рыбные консервы, содержащие размягченные кости. Всасыванию элемента в организме способствует витамин D и молочный сахар лактоза. При этом избыток жиров, в частности говяжий жир, пальмовое масло и жирные сливки, препятствует усвоению кальция из-за образования нерастворимых соединений. Длительный дефицит кальция и витамина D приводит к развитию остеопороза, тогда как избыточное потребление может спровоцировать гиперкальциемию.

== См. также ==

[[Каолин]]

[[Category:Химические элементы]]

[https://www.youtube.com/watch?v=rRgjnHbrJzU Смотреть видео]

Кальций - Revision history

Yaroslav: Bot: Automated import of articles