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金屬鈣
鎖定
金屬鈣是英國化學家戴維和瑞典化學家柏齊利烏斯在1809年製得的。鈣是銀白色的金屬,比鋰、鈉、鉀都要硬、重;在815℃熔化。 金屬鈣的化學性質很活潑。在空氣中,鈣會很快被氧化,蒙上一層氧化膜。加熱時,鈣會燃燒,射出磚紅色的美麗的光芒。鈣和冷水的作用較慢,在熱水中會發生劇烈的化學反應,放出氫氣(鋰、鈉、鉀即使是在冷水中,也會發生激烈的化學反應)。鈣也很容易與鹵素、硫、氮等化合。
金屬鈣用途
金屬鈣純金屬鈣
製取方法
生石膏和金屬鉀反應
CaSO4+2K==Ca+K2SO4
電解熔融氯化鈣
CaCl2==通電==Ca+Cl2↑
融化的鈣鹽與比鈣活潑的金屬發生置換反應(無水)
Ca(NO3)2+2K=2KNO3+Ca
CaCO3+2K=K2CO3+Ca
用鋁還原生石灰
3CaO+2Al=高温=Al2O3+3Ca
用途
金屬鈣(含鈣的中間合金)在鋼鐵工業中的主要用途是加工成金屬鈣粒,然後製成鈣鐵線或者純鈣線,最終用於鋼鐵的爐外精煉,其作用是脱硫、脱氧,增加鋼水的流動性,促進鋼水中夾雜物的快速上浮,一般用於優質鋼的生產;用作脱水劑,製造無水酒精
[1]
;在石油工業上,用作脱硫劑,在冶金工業上,用它去氧或去硫。
金屬鈣有強還原性,可以還原水生成氫氣。
但氫氧化鈣微溶,在純水中,不溶的氫氧化鈣覆蓋在金屬鈣表面,使金屬鈣鈍化,反應很快停止。
硫酸鈣微溶,因此若把金屬鈣浸入硫酸中,也會鈍化並使反應很快停止。
金屬鈣也能還原二氧化碳至碳
因為金屬鈣可以還原水和二氧化碳,所以不能用氫氣和一氧化碳還原生石灰製取金屬鈣。
金屬鈣常見謠言
氧化鈣和木炭反應可以製取鈣
謠言:CaO+C==high temperature==Ca+CO
2CaO+C==high temperature==Ca+CO2
真相:CaO+3C==high temperature==CaC2+CO↑(這是工業製取電石的方法)
金屬鈣含鈣化合物
大理石(主要成分CaCO3)
大理石是很名貴的建築材料;因盛產於我國雲南省大理縣而得名,別的地方也出產,但也叫“大理石”。大理石是石灰石中的一種。石灰石的化學成分是碳酸鈣。石灰石大都是青灰色,堅硬、很脆。在大自然中,常常一大片地區的地層都是由石灰岩組成的。石灰石被用來修水庫、鋪路、築橋。如河南林縣著名的“紅旗渠”,就是用當地盛產的石灰石砌成的。
石灰石(主要成分CaCO3)和生石灰(CaO)
石灰石在石灰窯中,和焦炭混合在一起灼燒後,製成生石灰。
(主要化學反應
,反應條件:“高温”)
生石灰煮雞蛋(2張)
[
]。
石膏(主要成分CaSO4)
硫酸鈣也是鈣的重要化合物,俗名石膏,微溶於水。在工業上,人們用石膏做成各種模型,來澆鑄金、銀、鋁、鎂、銅以及這些非鐵金屬的合金。石膏還大量用來製造各種石膏像。不過,天然的石膏礦並不是雪白色的緻密固體,外貌倒是象石蠟,它是含水結晶體生石膏(CaSO4·2H2O)
[2]
。生石膏加熱後,才變成熟石膏
金屬鈣鈣和硬水
金屬鈣硬水及其缺點
天然水,如河水、湖水、江水中,常含有一些可溶性的鈣化合物,如碳酸氫鈣。這種水,被稱為硬水。硬水給人們帶來不少麻煩,用它燒開水,原先溶解在水中的碳酸氫鈣受熱會轉化成不溶性的碳酸鈣,沉澱出來,變成鍋垢。工廠裏的鍋爐如果鍋垢太厚了,不僅浪費燃料,甚至會因受熱不均勻而引起爆炸;用它洗衣服,碳酸氫鈣會和肥皂起化學作用,成硬脂酸鈣沉澱出來,浪費了肥皂。
金屬鈣軟化硬水
- 參考資料
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- 1. 鈣|Calcium|7440-70-2|參數,分子結構式,圖譜信息 - 物競 .物競化學品數據庫[引用日期2014-06-14]
- 2. 硫酸鈣二水|Calcium sulfate dihydrate|10101-41-4|參數,分子結構式,圖譜信息 - 物競 .物競化學品數據庫[引用日期2014-06-14]
- 3. 半水合硫酸鈣|Calcium sulfate hemihydrate|26499-65-0|參數,分子結構式,圖譜信息 - 物競 .物競化學品數據庫[引用日期2014-06-14]