Как получить оксид кальция от карбоната кальция

Как получить оксид кальция от карбоната кальция Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Как получить оксид кальция от карбоната кальция Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?! Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Как получить оксид кальция от карбоната кальция

Практически не растворяется в воде.

Как получить оксид кальция от карбоната кальция

Рис. 1. Карбонат кальция. Внешний вид.

Основные характеристики карбоната кальция приведены в таблице ниже:

Молекулярная формула CaCO3
Молярная масса, г/моль 100
Плотность, г/см3 2,74 – 2,83
Температура плавления, oС 825
Температура разложения, oС 900 – 1000
Растворимость в воде (25oС), г/100 мл 0,0015

Получение карбоната кальция

Основной способ получения карбоната кальция заключается в смешивании твердого оксида кальция с водой — образуется так называемое известковое молоко. Так как гидроксид кальция немного растворяется в воде, то после отфильтровывания известкового молока получается прозрачный раствор – известковая вода, которая мутнеет при пропускании через неё диоксида углерода.

CaO + H2O = Ca(OH)2;

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓.

Химические свойства карбоната кальция

Карбонат кальция — это средняя соль, образованная сильным основанием (гидроксид кальция Ca(OH)2) и слабой кислотой (угольная H2CO3). В водном растворе он гидролизуется. Гидролиз протекает по аниону. Наличие анионов OH— свидетельствует о щелочном характере среды.

  • CaCO3↔ Ca2+ +CO32-;
  • Ca2+ +CO32- + HOH ↔ HCO3— + Ca2+ + OH—;
  • CaCO3 + HOH ↔ Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2↓.
  • Карбонат кальция взаимодействует с концентрированными растворами сильных минеральных кислот:
  • CaCO3 + 2HClconc = CaCl2 + CO2↑ + H2O.
  • Он способен реагировать с щелочами в водных растворах:
  • CaCO3 + 2NaOHaq = Na2CO3 + Ca(OH)2↓.
  • Взаимодействие карбоната кальция с другими солями возможно только если продукт взаимодействия выводится из реакционной среды:
  • CaCO3 + 2NH4Clcon = CaCl2 + 2NH3↑ + CO2↑ + H2O.
  • При нагревании данная соль разлагается:
  • CaCO3 = CaO + CO2↑ (t,oС = 900 — 1000).
  • Пропускание диоксида углерода через раствор карбоната кальция приводит к образованию кислой соли – гидрокарбоната кальция:
  • CaCO3 + CO2 + H2O ↔Ca(HCO3)2.

Применение карбоната кальция

Карбонат кальция нашел широкое применение в различных отраслях промышленности. Так, например, его используют в пищевой (добавка Е710 – белый краситель) и бумажной промышленности, при производстве полимеров, лакокрасочных материалов, бытовой химии и т.д.

Примеры решения задач

Как получить оксид кальция от карбоната кальция

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Источник: http://ru.solverbook.com/spravochnik/ximiya/soedineniya/karbonat-kalciya/

Получение кальция

Как получить оксид кальция от карбоната кальция

Хотя кальций очень широко распространен на земном шаре, в свободном состоянии в природе он не встречается.

Прежде чем мы узнаем, каким образом можно получить чистый кальций, давайте познакомимся с природными соединениями кальция.

Кальций – металл. В периодической системе Менделеева кальций (Calcium), Ca имеет атомный номер 20 и расположен во II группе. Это химически активный элемент, он легко взаимодействует с кислородом. Имеет серебристо-белый цвет.

Природные соединения кальция

Соединения кальция мы встречаем практически повсюду.

Углекислый кальций, или карбонат кальцияэто самое распространенное соединение кальция. Его химическая формула — СаCO3. Мрамор, мел, известняк, ракушечник – все эти вещества содержат карбонат кальция с небольшим количеством примесей. Совсем нет примесей в кальците, формула которого также СаCO3.

Сернокислый кальций также называют сульфатом кальция. Химическая формула сернокислого кальция СаSO4. Известный нам минерал гипс – это кристаллогидрат СаSO4 · 2Н2О.

Фосфорнокислый кальций,  иликальциевая соль ортофосфорной кислоты. Это материал, из которого построены кости людей и животных. Называется этот минерал трикальцийфосфат Са3(РO4)2.

Хлористый кальций CaCl2,  или хлорид кальция, встречается в природе в виде кристаллогидрата СаСl2 · 6Н2O. При нагревании это соединение теряет молекулы воды.

Фтористый кальций CaF2, или фторид кальция, в природе можно найти в минерале флюорите. А чистый кристаллический дифторид кальция называется плавиковый шпат.

Но не всегда природные соединения кальция обладают теми свойствами, которые нужны людям. Поэтому человек научился искусственно превращать такие соединения в другие вещества.

Некоторые из этих искусственных соединений знакомы нам даже в большей степени, чем природные. Пример – гашеная Са(OH)2 и негашеная известь СаО, которые применяются человеком очень давно.

Многие строительные материалы, такие как цемент, карбид кальция, хлорная известь также содержат искусственные соединения кальция.

Что такое электролиз

Как получить оксид кальция от карбоната кальция

Наверное, почти каждый из нас слышал о явлении, называемом электролизом. Мы попробуем дать простейшее описание этого процесса.

Если пропустить электрический ток через водные растворы солей, то в результате химических превращений образуются новые химические вещества.

Процессы, происходящие в растворе при пропускании через него электрического тока, и называются электролизом. Все эти процессы изучает наука, которая называется электрохимия.

Конечно же, процесс электролиза может проходить только в среде, которая проводит ток. Водные растворы кислот, оснований и солей и являются такой средой. Их называют электролитами.

В электролит погружаются электроды. Отрицательно заряженный электрод называется катодом. Положительно заряженный электрод называется анодом. При прохождении электрического тока через электролит и происходит электролиз.

В результате электролиза на электродах оседают составные части растворённых веществ. На катоде – положительно заряженные, на аноде – отрицательные.

Но на самих электродах могут происходить вторичные реакции, в результате которых образуется вторичное вещество.

Мы видим, что с помощью электролиза химические продукты образуются без применения химических реактивов.

Как получают кальций

В промышленности кальций можно получить с помощью электролиза расплавленного хлорида кальция CaCl2.

CaCl2 = Ca + Cl2

В этом процессе ванна, сделанная их графита, является анодом. Ванна помещается в электрическую печь. Железный стержень, перемещающийся по ширине ванны, а также имеющий возможность подниматься и опускаться, является катодом. Электролитом является расплавленный хлористый кальций, который заливают в ванну.

В электролит опускается катод. Так начинается процесс электролиза. Под катодом образуется расплавленный кальций. Когда катод поднимается, в месте касания с катодом кальций застывает. Так постепенно в процессе поднятия катода и происходит наращивание кальция в виде штанги.

Затем кальциевую штангу отбивают от катода.

  • Впервые чистый кальций с помощью электролиза был получен в 1808 г.
  • Кальций также получают из оксидов с помощью алюминотермического восстановления.
  • 4CaO + 2Al -> CaAl2O4 + Ca

При этом кальций получается в виде пара. Затем этот пар конденсируется.

Кальций имеет высокую химическую активность. Именно поэтому он широко используется в промышленности для восстановления тугоплавких металлов из оксидов, а также в производстве стали и чугуна.

Как получить оксид кальция от карбоната кальция

Источник: http://ximik.biz/prakticheskaya-himiya/40-polucheniye-kalziya

Оксид кальция

Негашёная известь – это оксид кальция. Его получают в лабораториях и промышленным путём из природных материалов. Вещество активно используется в строительстве и промышленности.
Как получить оксид кальция от карбоната кальция

Оксид кальция – неорганическое кристаллическое вещество в виде белого или серо-белого порошка без запаха и вкуса. Твёрдое вещество кристаллизуется в кубические гранецентрированные кристаллические решётки по типу хлорида натрия (NaCl).

Рис. 1. Кубические гранецентрированные кристаллические решётки.

Общее описание вещества представлено в таблице.

Признак Значение
Формула соединения оксид кальция CaO
Температура плавления 2627°C
Температура кипения 2850°C
Растворимость В глицерине. В этаноле не растворяется, с водой образует гидроксид
Молярная масса 56,077 г/моль
Плотность 3,37 г/см3
Химическая связь в кристалле Ионная

Оксид кальция – едкое вещество, относящееся ко второму классу опасности. Агрессивные свойства проявляет при взаимодействии с водой, образуя гашёную известь.

Рис. 2. Порошок оксида кальция.

Оксид кальция также называют жжёной известью из-за способа получения. Получают негашёную известь путём нагревания и разложения известняка – карбоната кальция (CaCO3). Это природное вещество, встречающееся в форме минералов – арагонита, ватерита, кальцита. Входит в состав мрамора, мела, известняка.

Реакция получения оксида кальция из известняка выглядит следующим образом:

Кроме того, негашёную известь можно получить двумя способами:

  • из простых веществ, наращивая оксидный слой на металле –
  • при термической обработке гидроксида или солей кальция –
    Ca(OH)2 → CaO + H2O; 2Ca(NO3)2 → 2CaO + 4NO2 + O2.

Реакции протекают при высоких температурах. Температура сожжения известняка – 900-1200°C. При 200-300°C на поверхности металла начинает образовываться оксид. Для разложения солей и гидроксида необходима температура в 500-600°C.

Оксид кальция является высшим оксидом и максимально проявляет окислительные свойства. Соединения взаимодействует с неорганическими веществами и свободными галогенами. Основные химические свойства оксида приведены в таблице.

Реакции Что образуется Молекулярное уравнение
С водой Образуется гидроксид (гашёная известь). Реакция протекает бурно с выделением тепла CaO + H2O → Ca(OH)2
С кислотами Растворяется, образуя соли CaO + 2HCl → CaCl2 +H2O
С оксидами неметаллов (кислотными остатками) Образуются соли CaO + SO2 → CaSO3
С углеродом при нагревании Образуется карбид кальция CaO + 3С → СаС2 + CO
С алюминием Восстанавливает кальций. Образуется оксид алюминия 3CaO + 2Al → Са + Al2O3
Читайте также:  Как приготовить правильные суши

Оксид используется в пищевой промышленности в качестве:

  • улучшителя муки и хлеба;
  • пищевой добавки Е529;
  • регулятора кислотности;
  • питательной среды для дрожжей;
  • катализатора гидрогенизации (присоединения водорода) жиров.

Кроме того, негашёная известь применяется в химической и строительной промышленности для производства различных веществ:

  • масел;
  • стеарата кальция;
  • солидола;
  • огнеупорных материалов;
  • гипса;
  • высокоглиноземистого цемента;
  • силикатного кирпича.

Рис. 3. Цемент, кирпич, гипс получают из оксида кальция.

Оксид кальция или негашёная известь – кристаллическое вещество, бурно реагирующее с водой и образующее гашёную известь. Широко используется в промышленности, в частности пищевой и строительной. Зарегистрирован как пищевая добавка Е529.

Имеет высокие температуры плавления и кипения, растворяется только в глицерине. Образуется при сжигании карбоната кальция. Проявляет окислительные свойства, образует соли с оксидами и кислотами, взаимодействует с углеродом и алюминием.

Средняя оценка: 4.7. Всего получено оценок: 165.

Источник: https://obrazovaka.ru/himiya/oksid-kalciya-formula.html

Карбонат кальция

Как получить оксид кальция от карбоната кальция

Плотность карбоната кальция

Плотность (кальцит) 2,74 г/см³, (арагонит) 2,83 г/см³.

Температура плавления карбонат кальция

Температура плавления (кальцит) 825° C, (арагонит) 1339° C,

Температура разложения карбоната кальция

Температура разложения 900-1000° C.

Формула карбоната кальция

Химическая формула: CaCO3.    

Получение карбоната кальция

Кальция карбонат получают взаимодействием известкового молока с углекислотой или хлоридом кальция (СаСl2) с карбонатом натрия (Na2CO3) в водном растворе.

Применение карбоната кальция

Кальция карбонат (углекислый кальций, мел, кальциевая соль угольной кислоты) применяется:

  • в лакокрасочной промышленности, в производстве красок и отделочных материалов;
  • в химической промышленности при производстве карбида кальция;
  • в стекольной промышленности при изготовлении стекла;
  • в строительстве при производстве шпатлевок, различных герметиков и др.;
  • в сельском хозяйстве, как известковое удобрение и для комплексного агрохимического окультуривания полей;
  • в качестве наполнителя для резиновых смесей, бумаги, линолеума;
  • в медицине как антацидное, противоязвенное, восполняющее дефицит кальция средство;
  • в косметической промышленности при производстве зубного порошка, как наполнитель косметических средств;
  • в пишевой промышленности, как пищевая добавка краситель E170.

Таблица 1. Физико-химические показатели карбоната кальция

Наименование показателяНорма
Содержание хлоридов, %, не более 0,033
Содержание cульфатов, %, не более 0,25
Содержание мышьяка (As), %, не более 0,0001
Содержание бария (Ba), %, не более 0,0001
Содержание железа (Fe), %, не более 0,01
Содержание фтора (F), %, не более 0,005
Содержание ртути (Hg), %, не более 0,00005
Содержание свинца (Pb), %, не более 0,0003
Содержание тяжелых металлов, %, не более 0,002

Электрические свойства наполнителей на основе карбоната кальция (2 таблицы):

  • Таблица 2.
  • Диэлектрическая проницаемость (при 17-22°C) при 104 Гц:Диэлектрическая проницаемость (при 17-22°C) при 108 Гц:
    кальцит в направлении, перпендикулярном оптической оси 8,5
    кальцит в направлении параллельном оптической оси 8,0
    доломит, в направлении, перпендикулярном оптической оси 8,0
    доломит, в направлении параллельном оптической оси 6,8
  • Таблица 3.
Удельное электрическое сопротивление мрамора при 20°C:Удельное электрическое сопротивление дисперсии 5г CaCO3 в 100 мл воды при 23 °C, Ом:
объемное, Ом·см 109-1011
поверхностное при 50%-ной отн. влажности, Ом (3-8)·109
поверхностное при 90%-ной отн. влажности, Ом (1-3)·107
кальцит (CaCO3) 17 000-25 000
доломит (CaCO3·MgCO3) 3 000-5 000
pH кальцита 9,0-9,5
pH доломита 9-10
Удельное объемное электрическое сопротивление ПВХ композиции электроизоляционного назначения при 50°C, Ом·см >4·1014

Таблица 4. Физические свойства различных типов карбонатов

ПоказателиКальцит CaCO3 (наиболее устойчивая модификация)Арагонит CaCO3 (метастабильная модификация, переходит в кальцит)Доломит CaCO3-MgCO3 (45% масс. MgCO3)Магнезит MgCO3
Плотность, кг/м3 2600 — 2750 2920 — 2940 2800 — 2900 3000 — 3100
Твердость по Мосу 3,0 3,5 — 4,0 3,5 — 4,0 3,5 — 4,5
Содержание растворимых фракций 0,99·10-8 (при 15°C)0,87·10-8 (при 25°C) 2,6·10-5 (при 12°C)
Растворимость при 18°С
г/100 г воды 0,0013 0,0019 0,032 0,0106
г/100 г водного раствора СО2 0,13 0,19 3,2 1,06
Температура разложения, °C 900 825, переходит в кальцит при Т>400°C 730-760 350
Природные источники Известняк, мрамор, известковый шпат, яичная скорлупа, кости (с примесью фосфата кальция), горные породы (в сочетании с доломитом) Панцири моллюсков, кораллы.Образуется при Т>30°C; переходит в кальцит при Т>400°C и Т

Источник: http://lkmprom.ru/clauses/entsiklopediya/kaltsiya-karbonat-/

Карбонат кальция СаСО3

Неорганическое соединение, соль угольной кислоты и кальция

  • Альтернативное название
  • Кальций углекислый
  • Формула
  • СаСО3

Свойства карбоната кальция

Физические свойства

Свойство
Описание
Внешний вид Белые кристаллы
Молярная масса 100,087г/моль
Плотность 2,711 г/см3 (кальцит) 2,947 г/см3 (арагонит) 2,645 г/см3 (фатерит)
Температура плавления 1339°С (арагонит, под давл. в атм. СО2)
Температура разложения 875°С
Показатель преломления 1,60
Растворимость 18°С, 0,0014 г/100 г воды (безв.)

Получение

Естественные способы получения

Карбонат кальция – основная составная часть осадочных пород, природные запасы его огромны.
Встречается в виде трех модификаций:

  • кальцит (известняк, мел, мрамор);
  • арагонит;
  • фатерит или ватерит.

Эти три модификации различаются строением и формой кристаллов.
Фатерит образовался из раковин древних моллюсков, по мере старения он превращается в арагонит, а тот в свою очередь через 10-100 млн лет превращается в кальцит.
Жемчуг состоит из арагонита. Сталактиты и сталагмиты в пещерах сложены из травертина – мелкозернистой горной породы, состоящей из арагонита с примесью кальцита.

Прозрачная крупнокристаллическая разновидность известна под название исландского шпата. Он обладает двойным лучепреломлением. Крупные кристаллы либо бесцветны, либо имеют бледный голубой, розовый или желтый оттенок в зависимости от примесей магния, марганца или железа, реже – бария, стронция или свинца.

Получение в промышленности

Ввиду неисчерпаемости запасов кальцита в природе нужда в промышленном получении карбоната кальция почти отсутствует.

Тем не менее для производства зубных паст и косметических средств, а также пищевых добавок и нужд фармацевтической промышленности, получают так называемый осажденный карбонат кальция, обладающий высокой дисперсностью. Получают его из хлорида кальция и кальцинированной соды:

  1. CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl.
  2. Этим же способом можно получить карбонат кальция и в лаборатории. Кроме того, его можно получить при пропускании углекислого газа через известковую воду:
  3. Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3 ↓ + Н2О.

Химические свойства

  • При взаимодействии с сильными кислотами выделяется диоксид углерода:
  • СаСО3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑.
  • При нагревании выше 875°С разлагается на оксид кальция (негашеную известь) и углекислый газ:
  • СаСО3 = СаО + СО2↑.

Применение

  • Карбонат кальция в виде известняка или мрамора применяется как строительный материал. Входит он и в состав всевозможных строительных смесей и шпатлевок, черепицы, линолеума.
  • В сельском хозяйстве применяют мел или известняк для снижения кислотности почвы.
  • Около половины очищенного от примесей карбоната кальция используется в производстве пластмасс, где он применяется в качестве наполнителя. Много его потребляет стекольная промышленность. Карбонат кальция в качестве наполнителя используется в производстве красок.
  • В пищевой промышленности он известен как пищевая добавка Е170 применяемая как пищевой краситель, раскислитель и средство для предотвращения слеживаемости.
  • В медицине его применяют для снижения кислотности желудочного сока, а также при недостатке кальция у беременных, при остеопорозе, рахите и кариесе. При умеренном употреблении (не более 1,5 г в сутки) карбонат кальция безвреден.
  • Противопоказан при тромбофлебите и атеросклерозе.

Пример решения задачи

  1. Сколько л углекислого газа выделится при взаимодействии 400 г карбоната кальция с соляной кислотой?
  2. Решение
  3. 100 г – х л
    СаСО3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑.
  4. 1 моль – 1 моль
  5. 40 + 12 + 3·16 г – 22,4 л
  6. 100 г – 22,4 л
  7. Составляем пропорцию:
  8. 100 г СаСО3 – 22,4 л CO2,
  9. 400 г СаСО3 – х л CO2.
  10. Отсюда:
  11. х= (400*22,4)/100 = 89,6 л.
  12. Ответ: 89,6 л.

Источник: https://studwork.org/spravochnik/himiya/himicheskie-soedineniya/karbonat-kalciya

№20 Кальций

Природные соединения кальция (мел, мрамор, известняк, гипс) и продукты их простейшей переработки (известь) были известны людям с древних времен. В 1808 г.

английский химик Хэмфри Дэви подверг электролизу влажную гашеную известь (гидроксид кальция) с ртутным катодом и получил амальгаму кальция (сплав кальция с ртутью).

�з этого сплава, отогнав ртуть Дэви получил чистый кальций.

РћРЅ же предложил название РЅРѕРІРѕРіРѕ химического элемента, РѕС‚ латинского «СЃalx» обозначавшего название известняка, мела Рё РґСЂСѓРіРёС… РјСЏРіРєРёС… камней.

Читайте также:  Как занять ребенка

Нахождение в природе и получение:

Кальций — пятый РїРѕ распространенности элемент РІ земной РєРѕСЂРµ (более 3%), образует множество РїРѕСЂРѕРґ, РІ РѕСЃРЅРѕРІРµ РјРЅРѕРіРёС… РёР· которых — карбонат кальция.

Некоторые из этих пород имеют органическое происхождение (ракушечник), показывающее важную роль кальция в живой природе.

Природный кальций — смесь 6 изотопов СЃ массовыми числами РѕС‚ 40 РґРѕ 48, причем РЅР° 40Ca приходится 97% общего количества.

Ядерными реакциями получены и другие изотопы кальция, например радиоактивный 45Ca.
Для получения простого вещества кальция используется электролиз расплавов его солей или алюмотермия:

4CaO + 2Al = Ca(AlO2)2 + 3Ca

Физические свойства:

Серебристо-серый металл с кубической гранецентрированной решеткой, значительно более твердый, чем щелочные металлы.

Температура плавления 842°C, кипения 1484°C, плотность 1,55 г/см3.

При высоких давлениях и температурах около 20K переходит в состояние сверхпроводника.

Химические свойства:

Кальций не столь активен как щелочные металлы, тем не менее его приходится хранить под слоем минерального масла или в плотно запаянных металлических барабанах.

Уже при обычной температуре он реагирует с кислородом и азотом воздуха, а также с водяными парами. При нагревании сгорает на воздухе красно-оранжевым пламенем, образуя оксид с примесью нитридов.

Подобно магнию кальций продолжает гореть в атмосфере углекислого газа.

При нагревании реагирует с другими неметаллами, образую не всегда очевидные по составу соединения, например:
Ca + 6B = CaB6 или Ca + P => Ca3P2 (а также CaP или CaP5)
Во всех своих соединениях кальций имеет степень окисления +2.

Важнейшие соединения:

РћРєСЃРёРґ кальция CaO — («РЅРµРіР°С€С‘ная известь») вещество белого цвета, щелочной РѕРєСЃРёРґ, энергично реагирует СЃ РІРѕРґРѕР№ («РіР°СЃРёС‚СЃСЏ») переходя РІ РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґ. Получают термическим разложением карбоната кальция.

Гидроксид кальция Ca(OH)2 — («РіР°С€С‘ная известь») белый порошок, мало растворим РІ РІРѕРґРµ (0,16Рі/100Рі), сильная щелочь. Раствор («РёР·РІРµСЃС‚ковая РІРѕРґР°») используется для обнаружения углекислого газа.

Карбонат кальция CaCO3 — РѕСЃРЅРѕРІР° большинства природных минералов кальция (мел, мрамор, известняк, ракушечник, кальцит, исландский шпат). Р’ чистом РІРёРґРµ вещество белого цвета или бесцв.

кристаллы, При нагревании (900-1000 С) разлагается, образуя оксид кальция.

Не р-рим, реагирует с кислотами, способен растворяться в воде, насыщенной углекислым газом, переходя в гидрокарбонат: CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2.

Обратный процесс приводит к появлению отложений карбоната кальция, в частности таких образований, как сталактиты и сталагмиты
Встречается в природе также в составе доломита CaCO3*MgCO3

Сульфат кальция CaSO4 — вещество белого цвета, РІ РїСЂРёСЂРѕРґРµ CaSO4*2H2O («РіРёРїСЃ», «СЃРµР»РµРЅРёС‚»).

Последний РїСЂРё осторожном нагревании (180 РЎ) переходит РІ CaSO4*0,5H2O («Р¶Р¶С‘ный РіРёРїСЃ», «Р°Р»РµР±Р°СЃС‚СЂ») — белый порошок, РїСЂРё замешивании СЃ РІРѕРґРѕР№ СЃРЅРѕРІР° образующий CaSO4*2H2O РІ РІРёРґРµ твердого, достаточно прочного материала. Мало растворим РІ РІРѕРґРµ, РІ избытке серной кислоты способен растворяться, образуя гидросульфат.

Фосфат кальция Ca3(PO4)2 — («С„осфорит»), нерастворим, РїРѕРґ действием сильных кислот переходит РІ более растворимые РіРёРґСЂРѕ- Рё дигидрофосфаты кальция.

�сходное сырье для получения фосфора, фосфорной кислоты, фосфорных удобрений.

Фосфаты кальция входят также в состав апатитов, природных соединений с примерной формулой Са5[PO4]3Y, где Y = F, Cl, или ОН, соответственно фтор-, хлор-, или гидроксиапатит.

Наряду с фосфоритом апатиты входят в состав костного скелета многих живых организмов, в т.ч. и человека.

Фторид кальция CaF2 — (РїСЂРёСЂРѕРґРЅ.: «С„люорит», «РїР»Р°РІРёРєРѕРІС‹Р№ шпат»), нерастворимое РІ-РІРѕ белого цвета.

Природные минералы имеют разнообразные окраски, обусловленные примесями. Светится в темноте при нагревании и при УФ-облучении.

Увеличивает текучесть («РїР»Р°РІРєРѕСЃС‚СЊ») шлаков РїСЂРё получении металлов, чем обусловлено его применение РІ качестве флюса.

Хлорид кальция CaCl2 — бесцв. РєСЂРёСЃС‚. РІ-РІРѕ хорошо СЂ-СЂРёРјРѕРµ РІ РІРѕРґРµ. Образует кристаллогидрат CaCl2*6H2O. Безводный («РїР»Р°РІР»РµРЅС‹Р№») хлорид кальция — хороший осушитель.

Нитрат кальция Ca(NO3)2 — («РєР°Р»СЊС†РёРµРІР°СЏ селитра») бесцв. РєСЂРёСЃС‚. РІ-РІРѕ хорошо СЂ-СЂРёРјРѕРµ РІ РІРѕРґРµ. Составная часть пиротехнических составов, придающее пламени красно-оранжевый цвет.

Карбид кальция CaРЎ2 — реагирует СЃ РІРѕРґРѕР№, Рє-тами образуя ацетилен, напр.: CaРЎ2 + H2O = РЎ2H2 + Ca(OH)2

Применение:

Металлический кальций используется как сильный восстановитель РїСЂРё получении некоторых трудновосстанавлиевых металлов («РєР°Р»СЊС†РёРµС‚ермия»): С…СЂРѕРј, Р Р—Р­, торий, уран Рё РґСЂ. Р’ металлургии меди, никеля, специальных сталей Рё Р±СЂРѕРЅР· кальций Рё его сплавы используется для удаления вредных примесей серы, фосфора, избыточного углерода.
Кальций используется также для связывания малых количеств кислорода и азота при получении глубокого вакуума и очистке инертных газов.

Нейтрон-избыточные ионы 48Ca используются для синтеза новых химических элементов, например элемента №114, флеровия >>.

Другой изотоп кальция, 45Ca, используется как радиоактивная метка при исследованиях биологической роли кальция и его миграции в окружающей среде.

Основной областью применения многочисленных соединений кальция является производство строительных материалов (цемент, строительные смеси, гипсокартон и т.д.).

Кальций один из макроэлементов в составе живых организмов, образуя соединения необходимые для построения как внутреннего скелета позвоночных животных, так и внешнего многих беспозвоночных, скорлупу яиц.

Р�РѕРЅС‹ кальция также участвуют РІ регуляции внутриклеточных процессов, обуславливают свертываемость РєСЂРѕРІРё. Нехватка кальция РІ детском возрасте РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє рахиту, РІ пожилом — Рє остеопорозу.

�сточником кальция служат молочные продукты, гречка, орехи, а его усвоению способствует витамин D.

При нехватке кальция используются различные препараты: кальцекс, раствор хлорида кальция, глюконат кальция и др.

Массовая доля кальция в организме человека 1,4-1,7%, суточная потребность 1-1,3 г (в зависимости от возраста).

Р�збыточное потребление кальция может привести Рє гиперкальцемии — отложению его соединений РІРѕ внутренних органах, образованию тромбов РІ кровеносных сосудах. Р�сточники:
    Кальций (элемент) // Википедия. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Кальций (дата обращения: 3.01.2014).
    Популярная библиотека химических элементов:
Кальций. // URL: http://n-t.ru/ri/ps/pb020.htm (3.01.2014).

Источник: http://www.kontren.narod.ru/x_el/info20.htm

Способ получения оксида кальция

Изобретение относится к химической промышленности, конкретно к производству оксида кальция, используемого в качестве наполнителя резин, каучуков, а также применяемого в строительстве, металлургии, в системе водоснабжения и других отраслях промышленности.

Сущность изобретения заключается в способе получения оксида кальция, согласно которому отход производства получения гидроксида кальция на стадии его выделения, содержащий, мас.

%: CaO — 40-50; СаСО3 — 20-30; Cl- — 3,00-3,50; MgO — 2,50-2,95; микропримеси окисей Аl2O3 и Fe2O3 и вода — остальное, предварительно суспензируют при нормальных условиях и подают на фильтрацию на барабанный вакуум-фильтр, далее отфильтрованное известковое молоко подают на прокалку в сушильный барабан при 900-1000°С при разрежении 1,0-1,5 мм вод.ст., после чего полученный целевой оксид кальция выделяют. Преимуществом предлагаемого изобретения является снижение себестоимости продукта, расширение сырьевой базы получения оксида кальция и повышение его белизны. 1 ил.

Изобретение относится к химической промышленности, конкретно к производству оксида кальция, используемого в качестве наполнителя резин, каучуков, а также применяемого в строительстве, металлургии, в системе водоснабжения и других отраслях промышленности.

Наиболее распространенным способом получения оксида кальция является классический способ — термическое разложение природных карбонатов, в основе которого лежит реакция CaCO3 —> CaO + CO2 [Н.С.Ахметов. Неорганическая химия.- М.: Высшая школа, 1975, с. 575-576] . Также известен способ получения оксида кальция путем обжига карбонатного сырья при 1000-1250oC гашением полученного оксида кальция водой с образованием суспензии, промыванием осадка с последующим разложением гидрооксида кальция до оксида кальция [патент США N 3839551, 1974], который подают на стадию измельчения [патент США N 2833626, 1958]. Недостатками известных способов являются сложность технологического процесса, обусловленная дороговизной исходного сырья, трудностью фильтрации суспензии гидроксида кальция. Известен способ получения оксида кальция, включающий предварительную выдержку карбонатного сырья при 100-800oC в течение 0,5-1,2 ч с последующей его обработкой водным раствором, содержащим хлористый кальций и спирт или эфир, отделением твердой фазы и подачей ее на обжиг при 900-1000oC [а.с. СССР N 763031, МПК C 01 F 11/06, 1978]. К недостаткам известного способа следует отнести высокую себестоимость исходного карбонатного сырья, связанную с его предварительной подготовкой перед подачей на обжиг. Также известен способ получения оксида кальция, включающий обжиг карбонатного сырья, содержащий оксид кальция — 50-55 мас.%, при разрежении, помол продукта, его выделение. Обжиг проводят в присутствии фосфатов щелочных или щелочноземельных металлов и/или карбонатов щелочных металлов или магния [a. c. СССР N 1000400, МПК C 01 F 11/06, 1981]. К недостаткам этого способа следует отнести сложность технологического процесса и высокую себестоимость готового продукта за счет высоких энергетических затрат, связанных с обжигом карбонатного сырья при высоких температурах. Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ получения оксида кальция, включающий термическое разложение карбонатного сырья, содержащего в основном карбонат кальция и 0,2-5,0 мас.% гидроксида кальция при температуре 1000oC [a. c. СССР 1296511, МПК C 01 F 11/06, 1987]. Хотя целевой продукт и содержит высокий процент основного вещества (оксида кальция), но, тем не менее, имеет недостаточно высокий показатель по степени белизны (85-90%), что не позволяет использовать получаемый оксид кальция для приготовления, например зубных паст, порошков, и применять его в других медицинских целях без дополнительной тщательной очистки. Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение себестоимости, расширение сырьевой базы получения оксида кальция, а также повышение степени белизны целевого продукта. Поставленная задача достигается тем, что в качестве исходного карбонатного сырья используют отход производства гидроксида кальция на стадии его выделения, содержащий, мас.%: CaCO3 — 20,00 — 30,00 CaO в пересчете на Ca(OH)2 — 40,00 — 50,00 MgO — 2,50 — 2,95 Cl- — 3,00 — 3,50 Примеси Al2O3 и Fe2O3 и вода — Остальное который предварительно суспензируют при нормальных условиях и подают на фильтрацию на барабанный вакуум-фильтр, далее отфильтрованное карбонатное сырье подают на прокалку в сушильный барабан при температуре 900-1000oC при разрежении 1,0-1,5 мм вод. ст. Полученный целевой оксид кальция выделяют известными способами. Отход производства получения гидроксида кальция на стадии его выделения, слабое известковые молоко, в настоящее время не находит квалифицированного применения и сбрасывается в так называемые «Белые моря». Состав этих отходов практически постоянный, мас.%: CaO (в пересчете на Ca(OH)2) — 40,00 — 50,00 CaCO3 — 20,00 — 30 Cl- — 3,00 — 3,50 MgO — 2,50 — 2,95

Читайте также:  Как сделать радугу

Mикропримеси окисей Al2O3 и Fe2O3 и вода — Oстальное

Утилизация этого отхода является дополнительной целью изобретения и практически основной. В основе процесса получения оксида кальция лежат следующие реакции: CaCO3 + Ca(OH)2 2CaO + CO2 + H2O Процесс осуществляют следующим образом (см. чертеж). Исходное сырье — известковое молоко, содержащее, мас.%: 40-50 CaO в пересчете на Cа(OH)2, 20-30 CaCO3, Cl- 3,00-3,50, MgO 2,50-2,95, микропримеси окисей Al2O3 и Fe2O3, воду — остальное, из емкости накопителя подают в отстойник 1, откуда осветленную часть подают на стадию гашения извести, а сгущенную часть подают на вакуум-фильтр 2. После фильтра 2 сгущенную часть подают на прокалку в сушильный барабан 3, где поддерживают температуру 900-1000oC и разрежение 1,0-1,5 мм вод. ст. Полученную CaO подают на вибросито 4, где комки CaO образуются в практически одинаковую фракцию, а далее готовый продукт после дополнительного фракционирования собирают в бункер готовой продукции 5 и отправляют на упаковку. Полученный оксид кальция имеет следующую характеристику. 1. Содержание основного вещества (CaO), мас.% — 94-96. 2. Плотность, г/см3 — 1,15-1,18. 3. Массовая доля CaCO3, мас.% — 1,6-3,0. 4. Массовая доля окисей Fe и Al, мас.% — 0,3-0,6. 5. Массовая доля Mg, мас.% — 2,0-2,4. 6. Массовая доля веществ, не растворимых в HCl, мас.% — 0,1-0,2. 7. Фракционный состав: прохождение через сито с сеткой N 315K, % — 91-94;

прохождение через сито с сеткой N 008K, % — 89-91.

8. Степень белизны, % — 93-95. Сущность способа подтверждается следующими примерами. Пример 1. Исходное сырье — известковое молоко — в количестве 1000 кг, содержащее, мас. %: 40 — CaO в пересчете на Ca(OH)2, 20 — CaCO3, 3,4 — Cl-, 2,5 — MgO, микропримеси окисей Al2O3 и Fe2O3 — 1,5, воду — 32,6, из емкости накопителя подают в отстойник 1, откуда осветленную часть подают на стадию гашения извести, а сгущенную часть подают на вакуум-фильтр 2. После фильтра 2 сгущенную часть подают на прокалку в сушильный барабан 3, где поддерживают температуру 980oC и разрежениe 1,2 мм вод. ст. Полученную CaO подают на вибросито 4, где комки CaO образуются в практически одинаковую фракцию. Получают 327 кг целевого продукта. Далее готовый продукт после дополнительного фракционирования собирают в бункер готовой продукции 5 и отправляют на упаковку. Полученный оксид кальция имеет следующую характеристику. Содержание основного вещества (CaO), мас.% — 94. Плотность, г/см3 — 1,15. Массовая доля CaCO3, мас.% — 3,0. Массовая доля окисей Fe и Al, мас.% — 0,4. Массовая доля Mg, мас.% — 2,4. Массовая доля веществ, не растворимых в HCl, мас.% — 0,2. Фракционный состав: прохождение через сито с сеткой N 315K, % — 91;

прохождение через сито с сеткой N 008K, % — 89.

Степень белизны, % — 93. Пример 2. Исходное сырье — известковое молоко — в количестве 1000 кг, содержащее, мас. %: 50 — CaO в пересчете на Ca(OH)2, 30 — CaCO3, 3,5 — Cl-, 2,95 — MgO, микропримеси окисей Al2O3 и Fe2O3, воду — остальное, из емкости накопителя подают в отстойник 1, откуда осветленную часть подают на стадию гашения извести, а сгущенную часть подают на вакуум-фильтр 2. После фильтра 2 сгущенную часть подают на прокалку в сушильный барабан 3, где поддерживают температуру 980oC и разрежение 1,0 мм вод. ст. Полученную CaO подают на вибросито 4, где комки CaO образуются в практически одинаковую фракцию. Получают 375 кг целевого продукта. Далее готовый продукт после дополнительного фракционирования собирают в бункер готовой продукции 5 и отправляют на упаковку. Полученный оксид кальция имеет следующую характеристику. Содержание основного вещества (CaO), мас.% — 95. Плотность, г/см3 — 1,18. Массовая доля CaCO3, мас.% — 2,0. Массовая доля окисей Fe и Al, мас.% — 0,6. Массовая доля Mg, мас.% — 2,3. Массовая доля веществ, не растворимых в HCl, мас.% — 0,1. Фракционный состав: прохождение через сито с сеткой N 315K, % — 93;

прохождение через сито с сеткой N 008K, % — 90.

Степень белизны, % — 94. Пример 3. Исходное сырье — известковое молоко — в количестве 1000 кг, содержащее, мас. %: 45 — CaO, 30 — CaCO3, 3,0 — Cl-, 2,65 — MgO, микропримеси окисей Al2O3 и Fe2O3, воду — остальное, из емкости накопителя подают в отстойник 1, откуда осветленную часть подают на стадию гашения извести, а сгущенную часть подают на вакуум-фильтр 2. После фильтра 2 сгущенную часть подают на прокалку в сушильный барабан 3, где поддерживают температуру 980oC и разрежение 1,5 мм вод. ст. Полученную CaO подают на вибросито 4, где комки CaO образуются в практически одинаковую фракцию. Получают 385 кг целевого продукта. Далее готовый продукт после дополнительного фракционирования собирают в бункер готовой продукции 5 и отправляют на упаковку. Полученный оксид кальция имеет следующую характеристику. Содержание основного вещества (CaO), мас.% — 96. Плотность, г/см3 — 1,18. Массовая доля CaCO3, мас.% — 1,6. Массовая доля окисей Fe и Al, мас.% — 0,3. Массовая доля Mg, мас.% — 2,0. Массовая доля веществ, не растворимых в HCl, мас.% — 0,1 Фракционный состав: прохождение через сито с сеткой N 315K, % — 94;

прохождение через сито с сеткой N 008K, % — 91.

Степень белизны, % — 95. На основании представленных данных видно, что предложенный способ получения оксида кальция позволит квалифицированно использовать отходы производства, которые ранее не находили применение и сбрасывались в «Белые моря», и тем самым расширяется сырьевая база для получения оксида кальция с высокими показателями по степени белизны, снижается его себестоимость.

Формула изобретения

Способ получения оксида кальция, включающий обжиг сырья, содержащего карбонат кальция и гидроксид кальция, измельчение продукта и выделение, отличающийся тем, что в качестве исходного карбонатного сырья используют отход производства гидроксида кальция на стадии его выделения, содержащий, мас.%: CaCO3 — 20,00 — 30,00 CaO в пересчете на Ca(OH)2 — 40,00 — 50,00 MgO — 2,50 — 2,95

Cl- — 3,00 — 3,50

Примеси Al2O3 и Fe2O3 и вода — Остальное который предварительно суспензируют при нормальных условиях и подают на фильтрацию на барабанный вакуум-фильтр, далее отфильтрованное карбонатное сырье подают на прокалку в сушильный барабан при 900 — 1000oС при разрежении 1,0 — 1,5 мм вод.ст.

РИСУНКИ

Источник: https://findpatent.ru/patent/216/2160229.html

Ссылка на основную публикацию