ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химические свойства из "Физико-химические свойства элементов" Кальций, как и другие щелочнозеимельные металлы, может быть получен следующими основными методами 1) восстановлением его окиси алюминием, щелочвыхми металлами или ферросилицием, силикокальцием и силикоалюминием, 2) электролизом концентрированных водных растворов солей кальция на ртутном катоде и 3) электролизом расплавленных солей кальция. [c.143] Метод получения кальция электролизом концентрированных водных растворов солей его на ртутном катоде промышленного применения не получил. [c.143] Алюминотермическое восстановление окиси кальция производится в вакууме при температуре 1100—1200° и остаточном давлении 0,05—0.02 мм, рт. ст. Исходным материалом при этом служат сухие брикеты, изготовленные из смеси порошков обожженного известняка и алюминиевой пудры. Кальций получаетсл чистотой 98—99%, а при повторной перегонке и более высокой чистоты. [c.143] Начало промышленного получения металлического кальция электролизом его расплавленных хлоридов относится к 1896 г. Электролизу подвергается расплавленный безводный хлорид кальция или смесь хлорида (СаСЬ) и фторида (СаРг) кальция. Электролиз ведется при температуре 830° и плотности тока 50— 100 aj M . Полученный металл (после переплавки для освобождения от вк.тючений электролита) содержит 98,4—98,6 /о Са и примеси алюминия железа, натрия и кремния. Возгонкой в вакууме при 800° получается кальций чистотой 99,5 /о, содержащий в виде примеси 0,02 Fe и 0,15 /о Si. Такой кальций обладает хорошей пластичностью и достаточно большой устойчивостью против коррозии [16]. [c.143] Аллотропия. Существование нескольких полиморфных разновидностей кальция установлено различными методами. Так, при определении изменения объема кальция под давлением до 100000 кг/см было отмечено аллотропическое превращение, пре-терпев-аем О е этим металлом при давлении 64000 кг/см-. Методами термического и рентгеновского анализа, а также измерением коэфициента линейного расширения кальция чистотой 99.9%, установлено существование трех модификаций кальция а-моди-4)икации, устойчивой ниже 300 , р-модификацйи — от 300 до 450° и умодификации, устойчивой от 450° до температуры плавления [18, 134]. [c.144] Плотность. Ввиду того, что кальций является очень активным металлом, трудно определить действительные численные величины его физических свойств. Установлено, что величина удельного веса кальция находится в пределах 1,46—1,57. Наиболее вероятна для удельного веса кальция при температуре 20° цифра 1,55, найденная для металла, очищенного перегонкой в атмосфере аргона. [c.144] Кальций достаточно высокой степени чистоты хорошо прессуется при 200—400° и мО Жет быть прокатан в листы. [c.144] Сообщаемые различными исследователями данные о температуре кипения кальщ1я значительно расходятся между собой. ц лежат в пределах 1245—1700°. В современных справочниках температура кипения кальция принимается равной 1487°. В ва-лууме (остаточное давление 1 мм рт. ст.) температура кипения кальция определена равной 920° (24). [c.145] Термическое расширение. Коэфициент линейного расширения кальция в интервале от О до 300° С составляет 22 10 . [c.145] Кальций и водород. Уже давно было подмечено, что кальций опособен образовывать с водородом соединение состава СаНг, причем реакция образования гидрида является экзотермической (количество выделяющейся теплоты составляет 45,88 ккал моль). Реакция Са + Нг —СаНг обратима, но нрк температуре 150—170°. идет в сторону образо вания гидрида с вначительной скоростью [123]. [c.146] С точки Зрения использования кальция при приготовлении сплавов для удаления водорода, растворенного в них в вид( твердой фазы (гидрида кальция СаНг), эти цифры неудовлетворительны, так как вследствие разложения гидрида невозможно связать растворенный в сплаве водород. Однако практика опровергает это положение, а данные других исследователей дают более низкие цифры упругости диссоциации СаНз. Объяснить это можно тем, что, повидимому, гидрид и металлический кальций способны образовывать между собой твердые растворы. При таком объяснении понятен результат, полученный Р. Р. Сы-ромятниковым [124], обрабатывавшим расплавленную медь, насыщенную водородом, маленькими порциями кальция. Снимок на рис. 29 показывает медь, застывшую в тигле пузыри появились в результате выделения растворенного водорода. Снимок на рис. 30 показывает структуру слитка также охлажденного, но после предварительного удаления водорода введением кальция, образовавшего с водородом химическое соединение (гидрид). Гак как плотность гидрида кальция равна 1,7, то он должен был всплыть на поверхность сплава, а если и остался внутри слитка между кристаллами, то занимает ничтожный объем по сравнению с объемом газовых пузырей. [c.146] В результате реакции были получены гидриды восстанавливаемых металлов в виде однородных мелкокристаллических порошков. [c.147] Имеющиеся указания на существование соединения состава СаН требуют проверки. [c.147] ИЗ системы. Механически удалив из системы сульфид кальция и сделав новую прибавку пзвести, можно вновь удалить часть с ры и т. д. На этом принципе и основано обессеривание известью сплавов, заключающих в себе растворенные сульфиды. [c.149] Кроме извести, существует перекисное соединение кальция СагОг, впервые полученное действием перекиси водорода на известковое молоко. Возможно образование этого соединения,. минуя водные растворы, но для использования в приготовлении сплавов перекись кальция имеет небольшое значение, так как разлагается при температуре 220—270°. [c.149] Кальций и сера. Существует много способов образования сернистого кальция Са5 самый простой т них — взаимодействие металла и серы в элементарном состоянии. Соединение что очень прочно, так как при его образовании (сера в газообразном состоянии) выделяется около 115 ккал теплоты на молекулу соединения. В чистом виде СаЗ имеет белый цвет, но в сплавах обычно загрязняется и кажетгл серо-голубым. [c.149] Вернуться к основной статье