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四川师范大学
绽放生命的元素
钙
化学与材料科学学院4班
1.引言1
2.元素简介2
3.钙的来源和制备4
4.钙与生活5
5.钙的重要化合物9
6.结束语14
7.参考文献14
1.引言
有“生命元素”之称的钙元素可以说是伴随着我们这一
生。现代的科学发现,地壳中的各种物质元素按它们的含
量多少可以标出一条曲线,其中钙的含量很高。我们的身
体中也有这些物质元素,按含量多少也可以标出一条曲线。
~2~
将这两条曲线放在一起比较,您就会发现这两条曲线惊人
的相似,表明着我们生命与自然与大地的必然联系。生命
一旦消亡,机体中的有机物飘然回归自然,在留下的骨灰
中可以测得钙元素的含量达1公斤以上。这也就表明了钙
对于我们的重要性。下面我们就来探讨一下钙。
2.元素简介
1)历史发现
钙是在自然界中分布最广的十个元素之一,但由于它不
易从化合物中还原成单质状态,所以迟迟未被发现。长时
期里,化学家们将从含碳酸钙的石灰石焙烧获得的钙的氧
化物当作是不可再分割的物质。1789年,拉瓦锡发表的元
素表中就列有它。1808年,英国的戴维、瑞典的贝采利乌
斯、法国的蓬丁,使用汞阴极电解石灰石制得在电解质,
在阴极的汞齐中提出金属钙。从此钙被确定为元素,并被
命名为Calcium,元素符号是Ca。Calcium来自拉丁文中表
示生石灰的词calx。
~3~
2)总体特性
钙(Calcium)是一种化学元素,它的化学符号是Ca,
它的原子序数是20,是一种银白色的碱土金属.位于第
周期第ⅡA族,位于s区。地壳含量为3.39%。
3)原子属性
原子量为40.078原子量单位,原子半径为180pm,共
价半径为174pm,最外层的电子排布为4s2.晶体结构为面
心立方晶格。
4)物理属性
物质状态为固态(顺磁性),密度1.55克/厘米3,熔
点839℃,沸点1484℃,硬度1.5,电导性20.8。汽化热
为153.6kJ/mol,声速为3810m/s,熔化热为8.54kJ/mol。
~4~
5)化学属性
化学性质活泼,在空气中表面上能形成一层氧化物或氮
化物薄膜,可减缓进一步腐蚀。跟氧化合生成氧化钙,跟
氮化合生成氮化钙CaN,跟氟、氯、溴、碘等化合生成相
32
应卤化物,跟氢气在400℃催化剂作用下生成氢化钙。常温
下跟水反应生成氢氧化钙并放出氢气,跟盐酸、稀硫酸等
反应生成盐和氢气,跟碳在高温下反应生成碳化钙CaC。
2
加热时几乎能还原所有金属氧化物,在熔融时也能还原许
多金属氯化物。钙常用做合金的脱氧剂,冶金的还原剂,
制备铬、锆、铀,铁和铁合金的脱硫、脱碳剂,氮和氩气
体的分离剂,以及油类的脱水剂等。
有关钙的方程式:
Ca+2HCl=CaCl2+H2↑
N2+3Ca=Ca3N2
3C+CaO=CaC2+CO↑
CO2+Ca(OH)2(过量)=CaCO3↓+H2O
2CO2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2
SO2+Ca(OH)2===CaSO3+H2O
SO3+Ca(OH)2=CaSO4↓+H2O
2HNO3+CaC
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