- Кальций: способы получения и химические свойства
- Способ получения
- Качественная реакция
- Химические свойства
- Хлорид кальция: способы получения и химические свойства
- Способ получения
- Качественная реакция
- Химические свойства
- Хлорид кальция, характеристика, свойства и получение, химические реакции
- Хлорид кальция, характеристика, свойства и получение, химические реакции.
- Краткая характеристика хлорида кальция:
- Физические свойства хлорида кальция:
- Получение хлорида кальция:
- Кальций хлористый
Кальций: способы получения и химические свойства
Кальций Ca — это щелочноземельный металл, серебристо-белый, пластичный, достаточно твердый. Реакционноспособный. Сильный восстановитель.
Относительная молекулярная масса Mr = 40,078; относительная плотность для твердого и жидкого состояния d = 1,54; tпл = 842º C; tкип = 1495º C.
Способ получения
1. В результате электролиза жидкого хлорида кальция образуются кальций и хлор :
2. Хлорид кальция взаимодействует с алюминием при 600 — 700º С образуя кальций и хлорид алюминия:
3CaCl2 + 2Al = 3Ca + 2AlCl3
3. В результате разложения гидрида кальция при температуре выше 1000º С образуется кальций и водород:
4. Оксид кальция взаимодействует с алюминием при 1200º С и образует кальций и алюминат кальция:
4CaO + 2Al = 3Ca + Ca(AlO2)2
Качественная реакция
Кальций окрашивает пламя газовой горелки в коричнево-красный цвет.
Химические свойства
1. Кальций — сильный восстановитель . Поэтому он реагирует почти со всеми неметаллами :
1.1. Кальций взаимодействует с азотом при 200 — 450º С образуя нитрид кальция:
1.2. Кальций сгорает в кислороде (воздухе) при выше 300º С с образованием оксида кальция:
2Ca + O2 = 2CaO
1.3. Кальций активно реагирует при температуре 200 — 400º С с хлором, бромом и йодом . При этом образуются соответствующие соли :
1.4. С водородом кальций реагирует при температуре 500 — 700º C с образованием гидрида кальция:
1.5. В результате взаимодействия кальция и фтора при комнатной температуре образуется фторид кальция:
1.6. Кальций взаимодействует с серой при 150º С и образует сульфид кальция:
Ca + S = CaS
1.7. В результате реакции между кальцием и фосфором при 350 — 450º С образуется фосфид кальция:
1.8. Кальций взаимодействует с углеродом (графитом) при 550º С и образует карбид кальция:
Ca + 2C = CaC2
2. Кальций активно взаимодействует со сложными веществами:
2.1. Кальций при комнатной температуре реагирует с водой . Взаимодействие кальция с водой приводит к образованию гидроксида кальция и газа водорода:
2.2. Кальций взаимодействует с кислотами:
2.2.1. Кальций реагирует с разбавленной соляной кислотой, при этом образуются хлорид кальция и водород :
Ca + 2HCl = CaCl2 + H2 ↑
2.2.2. Реагируя с разбавленной азотной кислотой кальций образует нитрат кальция, оксид азота (I) и воду:
если азотную кислоту еще больше разбавить, то образуются нитрат кальция, нитрат аммония и вода:
2.3. Кальций вступает в реакцию с газом аммиаком при 600 — 650º С. В результате данной реакции образуется нитрид кальция и гидрид кальция:
если аммиак будет жидким, то в результате реакции в присутствии катализатора платины образуется амид кальция и водород:
Источник
Хлорид кальция: способы получения и химические свойства
Хлорид кальция CaCl2 — соль щелочноземельного металла кальция и хлороводородной кислоты. Белый, плавится без разложения. Хорошо растворяется в воде (гидролиза нет).
Относительная молекулярная масса Mr = 110,98; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,51; tпл = 782º C; tкип = 1960º C;
Способ получения
1. Хлорид кальция можно получить путем взаимодействия кальция и хлора :
2. В результате взаимодействия карбоната кальция и соляной кислоты образуется хлорид кальция, углекислый газ и вода:
Качественная реакция
Качественная реакция на хлорид кальция — взаимодействие его с нитратом серебра, в результате реакции происходит образование белого творожного осадка:
1. При взаимодействии с нитратом серебра , хлорид кальция образует нитрат кальция и осадок хлорид серебра:
Химические свойства
1. Хлорид кальция реагирует с простыми веществами:
1.1. В результате реакции между хлоридом кальция и водородом при 600 — 700º С и катализаторах Pt, Fe, Ni образуется гидрид кальция и соляная кислота:
1.2. Хлорид кальция взаимодействует с алюминием при 600 — 700º С и образует на выходе кальций и хлорид алюминия:
3CaCl2 + 2Al = 3Ca + 2AlCl3
2. Хлорид кальция вступает в реакцию со многими сложными веществами :
2.1. Хлорид кальция вступает в реакции с основаниями :
2.1.1. Хлорид кальция взаимодействует с концентрированным раствором гидроксида натрия . При этом образуются гидроксид кальция и хлорид натрия:
CaCl2 + 2NaOH = Ca(OH)2↓ + 2NaCl
2.2. Хлорид кальция реагирует с кислотами:
2.2.1. Твердый хлорид кальция реагирует с концентрированной серной кислотой при кипении , образуя сульфат кальция и газ хлороводород :
2.3. Хлорид кальция вступает в взаимодействие с солями:
2.3.1. В результате реакции между хлоридом кальция и карбонатом натрия образуется карбонат кальция и хлорид натрия:
2.3.2. Хлорид кальция реагирует с фторидом аммония и образует фторид кальция и хлорид аммония:
2.3.3. Хлорид кальция может реагировать с сульфатом калия при 800º С с образованием сульфата кальция и хлорида калия:
Источник
Хлорид кальция, характеристика, свойства и получение, химические реакции
Хлорид кальция, характеристика, свойства и получение, химические реакции.
Хлорид кальция – неорганическое вещество, имеет химическую формулу CaCl2.
Краткая характеристика хлорида кальция:
Хлорид кальция – неорганическое вещество белого цвета.
Химическая формула хлорида кальция CaCl2.
Хлорид кальция – неорганическое химическое соединение, соль соляной кислоты и кальция.
Хорошо растворяется в воде, метаноле, этаноле, пропаноле. Практически не растворим в ацетоне. Не растворим в жидком аммиаке.
Растворяясь в воде, выделяет значительное количество тепла. Водные растворы хлорида кальция замерзают при низких температурах (20%-ный – при −18,57 °C, 30%-ный – при −48 °C).
С водой хлорид кальция образует кристаллогидраты с общей формулой CaCl2·nH2O, где n может быть 1, 2, 4 или 6: гидрат хлорида кальция CaCl2·H2O, дигидрат хлорида кальция CaCl2·2H2O, тетрагидрат хлорида кальция CaCl2·4H2O, гексагидрат хлорида кальция CaCl2·6H2O.
Гексагидрат CaCl2·6H2O устойчив до 29,8 °C, при более высоких температурах из насыщенного раствора выпадают кристаллогидраты с 4, 2 и 1 молекулами H2O.
Обладает высокой гигроскопичностью.
Пищевой хлорид кальция нетоксичен. Технический хлористый кальций по степени воздействия на организм относится к умеренно опасным веществам (3-й класс опасности по ГОСТ 12.1.005). Хлорид кальция относительно безвреден для растений и почвы.
Негорюч, пожаро- и взрывобезопасен.
Хлорид кальция является пищевой добавкой Е509.
В природе хлорид кальция встречается в виде минерала антарктицита (CaCl2•6H2O).
Физические свойства хлорида кальция:
Наименование параметра: | Значение: |
Химическая формула | CaCl2 |
Синонимы и названия иностранном языке | calcium chloride (англ.) |
кальций хлористый (рус.)
Получение хлорида кальция:
В промышленности технический хлорид кальция получают из известняка в качестве побочного продукта при производстве кальцинированной соды (процесс Сольвея), а также как побочный продукт в процессе рекуперации аммиака в этом же процессе.
Пищевой хлорид кальция получают взаимодействием соляной кислоты и гидроксида кальция (в виде известкового молока).
Хлорид кальция получают в результате следующих химических реакций:
- 1. взаимодействия карбоната кальция и хлорида натрия:
Основная химическая реакция процесса Сольвея.
- 2. взаимодействия карбоната кальция и хлорида аммония:
Реакция протекает при кипении. Реакция рекуперации аммиака. Используется в процессе Сольвея.
- 3. взаимодействия гидроксида кальция и хлорида аммония:
Реакция рекуперации аммиака. Используется в процессе Сольвея.
- 4. взаимодействия оксида кальция и хлорида аммония:
Реакция рекуперации аммиака. Используется в процессе Сольвея.
- 5. взаимодействия гидроксида кальция и хлора:
- 6. взаимодействия гидроксида кальция и хлорида магния:
Источник
Кальций хлористый
Все чаще в своей жизни мы встречаем химическое соединение под названием хлористый кальций, Давайте разберемся, что это такое и какой он бывает. Хлористый кальций можно получить даже в домашних условиях путем нагрева хлорной извести. В промышленности в основном хлорид кальция получают как отходы при производстве соды. Может встречаться в продаже в виде гранул или чешуек до 5 мм. Внешний вид кристаллов не влияет на химические свойства соединения, а зависит только от технологии приготовления. Изготовление хлористого кальция должно соответствовать ГОСТ 450-77. Химическая формула безводного соединения — CaCl2 . При присоединении молекул воды может встречаться в виде гидратов и от количества молекул будет называться, соответственно, двухводный, четырех и шестиводным. Шестиводный хлористый кальций (CaCl2 6H2O ) является неустойчивым соединением и при нагреве могут выделяться молекулы воды.
Хлористый кальций применяют:
- В химической промышленности.
- В холодильной технике в качестве хладагента.
- Нефтяной, нефтеперерабатывающей промышленности.
- В строительстве в качестве добавки в бетон, ускоряющей схватывание и усадку цемента. Благодаря своим свойствам позволяет производить заливку бетона при отрицательных температурах воздуха. Все эти свойства позволяют увеличить производительность при строительных работах. Кроме того, применение хлористого кальция связано с увеличиваем долговечности и надежности возводимых конструкций.
- Для обеспыливания при эксплуатации песчаных и гравийных дорог. Поливание раствором хлористого кальция покрытия увеличивает его вязкость и прочность и она долгое время остается во влажном состоянии. Данное свойство связано с тем, что кальций хлористый сильно гигроскопичен, его раствор впитывает воду из воздуха и поэтому дорожное покрытие долго остаётся влажным.
- В качестве пищевой добавки — Пищевая индустрия (Е 509). В данном случае, в основном, применяют пищевой двуводный кальций хлористый. И это конечно использование в молочной промышленности, для консервирования в перерабатывающих производствах, кондитерское производство, при производстве напитков. Химическая формула: CaCl2 2H2O .
- Медицина и фармацевтика. 6-водный в медицинской практике применение в виде растворов ,как противоаллергическое средство, в качестве сырья при приготовлении кальция хлорида для инъекций.
- В коммунальном хозяйстве смеси на основе хлорида кальция нашли широкое применение в борьбе с гололедом на скользких дорогах. Раствор кальция хлористого уменьшает наледь и уменьшает риск возникновения ДТП и получения различных травм. В данном случае, для удешевления, хлористый кальций применяется с различными добавками, например, с хлористым натрием. Обязательно в современные противогололедные реагенты на основе хлористого кальция добавляются антикоррозионные добавки, с ингибиторами коррозии.
Применение хлористого кальция шестиводного уменьшает эффект применения так, как активного действующего вещества меньше чем в безводном хлориде. Т.е. чтобы получить эффект такой же как от действия безводного СаCl2 , шестиводного надо в 2 раза больше, чем безводного.
Огромное значение при применении хлористого кальция имеет отсутствие примесей и количество основного вещества. Только качественный хлористый кальций, выпускаемый в соответствии с ГОСТ, с содержанием 96-98% сможет обеспечить отсутствие усадки пенобетонных, и бетонных изделий и образования соляных выделений на них. Хлористый кальций выпускается в упаковке по 25 кг, МКР 600 кг и по 1 тонне. Гидрат шестиводного хлористого кальция имеет один недостаток, он очень плохо хранится, так как быстро слеживается.
Изготовлен в соответствии с ГОСТ 450-77 с изм.1-3
Массовая доля хлорида кальция (CaCl2) — 94-98%
Источник