Як отримати кальцій?

Кальцій являє собою типовий лужноземельний метал, що володіє вираженими металевими властивостями. Саме тому багато хімічні задачі побудовані на способах його отримання, а також хімічних властивостях.

Як отримати кальцій

Металевий кальцій можна отримати двома способами:

1. Електролізом розплаву хлориду кальцію: CaCl₂ = Ca + Cl₂
2. Алюмінотермічне відновлення кальцію з його оксиду (CaO). Рівняння цієї реакції виглядає так: 4CaO + 2Al -> CaAl₂O₄ + Ca

Металевий кальцій слід зберігати під шаром парафіну або гасу, тому цей елемент дуже активний хімічно і може вступати в самовільні реакції з водяною парою і киснем повітря.

Як отримати карбонат кальцію

Під хімічною назвою карбонату кальцію ховаються всім відомі речовини: крейда і мармур. Ця хімічна реакція добре знайома нам всім. Вона виникає в момент кип'ятіння води в чайнику і освіти накипу - карбонату кальцію.

У воді завжди містяться різні солі, в тому числі і гідрокарбонат кальцію. При нагріванні або випаровуванні води (що спостерігається в природних умовах) він розкладається і утворюється карбонат кальцію:

Ca (HCO₃)₂ -> CaCO₃ + H₂CO₃ -> CaCO₃ + H₂O + CO₂

Саме завдяки цій реакції, освіти карбонату кальцію з його гідрокарбонату, в печерах виникають дивні по своїй формі колони і звисають зі стелі бурульки, звані сталактитами і сталагмітами.

Як отримати карбід кальцію

Карбід кальцію використовується при проведенні зварювальних робіт. Його отримують в промислових умовах з карбонату кальцію, шляхом нагрівання останнього в спеціальній печі до півтори тисячі градусів. При цьому із зони реакції повинні відводитися утворюються в ході неї діоксид (вуглекислий газ) і оксид (чадний газ) вуглецю.

CaCO₃ + 3C = CaC₃ + CO₂ + CO

У лабораторних умовах для отримання карбіду кальцію потрібна спеціальна пальник і тигель, виготовлений з особливих марок жароміцного скла. Ну а в домашніх умовах отримати карбід кальцію неможливо.

Як отримати оксид кальцію

Кальцій - дуже активний метал, який легко вступає в реакцію з киснем. В результаті такої реакції утворюється оксид кальцію:

2Са + О₂ -> 2СаО

Фактично це реакція горіння, при цьому полум'я забарвлюється в оранжево-червоний колір.

Як отримати хлорид кальцію

Кальцій може реагувати з хлором в звичайних умовах, утворюючи хлорид кальцію:

Са + Cl₂ -> CaCl₂

Хлорид кальцію широко використовується в промисловості і медицині.

Як отримати гідроксид кальцію

Якщо ми подивимося на ряд стандартних потенціалів металів, то зауважимо, що по відношенню до водню кальцій варто лівіше, а, отже, цей метал буде вільно реагувати з водою навіть при звичайних умовах з утворенням гідроксиду кальцію:

Ca + 2Н₂О -> Ca (ОН)₂ + Н₂ +Q

Дана реакція протікає з виділенням великої кількості тепла, але загоряння, на відміну від реакції лужних металів з водою, не виникає.