Кальций: строение атома, распространение в природе. Физические и химические
свойства кальция. Добыча и применение кальция

Кальций ―
металлический элемент главной подгруппы II группы 4 периода периодической системы
химических элементов. Он относится к семейству щелочноземельных металлов. На
внешнем энергетическом уровне атома Кальция содержится 2 спаренных s-электрона,
которые он способен энергично отдавать при химических взаимодействиях. Таким образом,
Кальций является восстановителем и в своих соединениях имеет степень окисления +2.

В природе Кальций
случается только в виде солей. Массовая доля Кальция в земной коре – 3,6 %.
Основным природным минералом Кальция является кальцит CaCO₃ и его
разновидности — известняк, мел, мрамор. Существуют и живые организмы (например,
кораллы), костяк которых состоит в основном из кальций карбоната. Также важными
минералами Кальция доломит CaCO₃ · MgCO₃, флюорит CaF₂,
гипс CaSO₄ · 2H₂O, апатит, полевой шпат и тому подобное.

Кальций играет
важную роль в жизнедеятельности живых организмов. Массовая доля Кальция в человеческом
организме составляет 1,4–2 %. Он входит в состав зубов, костей, других тканей
и органов, участвует в процессе свертывания крови, возбуждает сердечную деятельность.
Чтобы обеспечить организм достаточным количеством Кальция, следует обязательно
потреблять молоко и молочные продукты, зеленые овощи, рыбу.

Простое вещество
кальций – это типичный металл серебристо-белого цвета. Он достаточно твердый,
пластичен, имеет плотность 1,54 г/см³ и температуру плавления 842
ºС.

Химически кальций
очень активный. При обычных условиях он легко взаимодействует с кислородом и влагой
воздуха, поэтому его хранят в герметически закрытых сосудах. При нагревании
на воздухе кальций загорается и образует оксид:

2Ca + O₂ = 2CaO.

С хлором и бромом
кальций реагирует при нагревании, а с фтором ― даже на холоде. Продуктами
этих реакций являются соответствующие галогениды, например:

Са + Сl₂ = CaСl₂.

При нагревании
кальция с серой образуется кальций сульфид:

Ca + S = CaS.

Кальций может реагировать и с другими
неметаллами.

Взаимодействие с водой
приводит к образованию малорозчинного кальций гидроксида и выделения
газуватого водорода:

Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂
+ H₂.

Металлический кальций широко
используется. Его используют как розкисник при изготовлении сталей и
сплавов, как восстановитель для получения некоторых тугоплавких металлов.

Кальций получают
электролизом расплава кальций хлорида. Таким способом кальций был впервые
получен в 1808 году Гемфри Дэви.