Оксид и гидроксид кальция - весьма важные для человека вещества. Чистый оксид кальция СаО - легкий белый порошок, похожий на муку, тугоплавкий (температура плавления 2570 С). В промышленности его получают при обжиге известняка СаСО3 в специальных печах. Как и положено карбонатам, при высокой температуре известняк разлагается на углекислый газ и оксид металла:
СаСО3 => СаО + СО2
Техническое название оксида кальция - негашеная известь. По химическим свойствам это типичный основный оксид.
1. Взаимодействует с водой, образуя гидроксид:
СаО + Н2О => Са(ОН)2
Эта реакция называется гашением извести, а полученное вещество - гашеной известью.
2. Взаимодействует с кислотами, образуя соли:
СаО + 2НС1 => СаС12 + Н2О
СаО + Н2SO4 => CaSO4 + H2O
3. Взаимодействует с кислотными оксидами:
СаО + СО2 => СаСО3
СаО + SiO2 => CaSiO3
3CaO + P2O5 => Ca3(PO4)2
Главное применение оксида кальция - для получения гашеной извести, необходимой в строительстве.
Гидроксид кальция Ca(OH)2 - рыхлый белый порошок, малорастворимый в воде. Получается, как правило, из негашеной извести, но может быть получен и с помощью уже известных нам реакций: взаимодействием с водой кальция, его гидрида СаН2, нитрида Са3N2. По химическим свойствам является типичным основанием.
1. Окрашивает индикаторы вследствие частичной диссоциации на ионы.
2.Взаимодействует с кислотами, образуя соли:
Ca(OH)2 + 2HNO3 => Ca(NO3)2 + 2H2O
3. Взаимодействует с кислотными оксидами:
Ca(OH)2 + CO2 => CaCO3 + H2O
3Ca(OH)2 + P2O5 => Ca3(PO4)2 + 3H2O
Примиеняют гидроксид кальция обычно в следующих целях:
1. Гашеная известь применяется в строительстве. Ее смешивают с песком, цементом и водой, при этом образуется густая масса, которая постепенно твердеет, поглощая углекислый газ из воздуха. Уравнение этой реакции вы вполне можете составить сами.
2. Кроме этого, из гашеной извести получают хлорную известь. Она применяется для отбеливания тканей, обеззараживания помещений и санитарной техники:
2Са(ОН)2 + 2С12 => СаС12 + Са(ОС1)2 + Н2О
3. Известковое молоко - взвесь (суспензия) гидроксида кальция в воде, белая и непрозрачная. Она используется для производства сахара и приготовления смесей для борьбы с болезнями растений, побелки стволов.
4. Известковая вода - прозрачный раствор гидроксида кальция. Она используется для обнаружения углекислого газа. При взаимодействии с ним она мутнеет, так как образуется нерастворимый карбонат кальция:
Ca(OH)2 + CO2 => CaCO3 + H2O
Зачем человеку нужен кальций?
Кальций принимает активное участие в построении костного скелета и в обмене веществ. Суточная потребность взрослого человека в кальции составляет около 1 г и зависит от рода пищи. Особенно много кальция поступает в наш организм при молочной диете. Если в пище содержится мало кальция, то может наступить размягчение костного скелета: кости легко искривляются или ломаются.
Ионы кальция являются возбудителями сердечной деятельности. Ионы калия, наоборот, вызывают ослабление работы сердца вплоть до полной его остановки. Совместное присутствие ионов калия и кальция в крови поддерживает нормальную сердечную деятельность.
Кальций выполняет в живом организме важнейшую защитную функцию. Кровь, лишенная этих ионов, не свертывается на воздухе, и малейшая царапина грозит человеку смертью вследствие кровотечения. Интересно отметить, что соотношение солей кальция в крови близко к соотношению их в морской воде, в которой, как полагают, зародилась жизнь.
|