金屬鈣
| 金屬鈣 |
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中文名；鈣 水溶性；與水反應 外觀；銀白色至灰白色粉末 EINECS登錄號；231-179-5 分子量；40.08 CAS登錄號；7440-70-2 沸點；1440 化學式；Ca 英文名；Calcium 熔點；850℃ 應用；用於冶煉、製造、製藥等 密度；1.54g/cm³ |
金屬鈣是英國化學家戴維和瑞典化學家柏齊利烏斯在1809年製得的。鈣是銀白色的金屬，比鋰、鈉、鉀都要硬、重；在815℃熔化。 金屬鈣的化學性質很活潑。在空氣中，鈣會很快被氧化，蒙上一層氧化膜。加熱時，鈣會燃燒，射出磚紅色的美麗的光芒。鈣和冷水的作用較慢，在熱水中會發生激烈的化學反應，放出氫氣（鋰、鈉、鉀即使是在冷水中，也會發生激烈的化學反應）。鈣也很容易與鹵素、硫、氮等化合。[1]
目錄
概述
大理石里的金屬——鈣
在首都天安門廣場，巍立着用漢白玉雕成的人民英雄紀念碑。華表和白玉橋，也都是用漢白玉雕成的。漢白玉是大理石中的一種。在這些潔白如玉的石頭裡，住着一種金屬——鈣。
不光是大理石里住着這種金屬。瞧瞧你的周圍：那砌牆的石灰、刷牆的白堊、腳下的水泥地、雪白的石膏象……，裡頭都住着鈣。當然，這鈣是成化合物的狀態存在着。
鈣的用途
目前在鋼鐵工業中，金屬鈣的主要用途是加工成金屬鈣粒，然後製成鈣鐵線或者純鈣線，最終用於鋼鐵的爐外精煉，其作用是脫硫、脫氧，增加鋼水的流動性，促進鋼水中夾雜物的快速上浮，一般用於優質鋼的生產；用作脫水劑，製造無水酒精；在石油工業上，用作脫硫劑，在冶金工業上，用它去氧或去硫。然而，鈣的化合物，卻有着極為廣泛的用途，特別是在建築工業上。
還是從大理石說起吧。大理石是很名貴的建築材料；因盛產於我國雲南省大理縣而得名，別的地方也出產，但也叫「大理石」。大理石是石灰石中的一種。石灰石的化學成分是碳酸鈣。石灰石大都是青灰色，堅硬、很脆。在大自然中，常常一大片地區的地層都是由石灰岩組成的。石灰石被用來修水庫、鋪路、築橋。如河南林縣著名的「紅旗渠」，就是用當地盛產的石灰石徹成的。
石灰石在石灰窯中，和焦炭混合在一起燃燒後，製成生石灰。生石灰的化學成分是氧化鈣。生石灰是白色的石頭，它很有趣，一遇水會發生激烈的化學反應，變成白色的粉末——熟石灰，同時放出大量的熱。在建築工地上，你常可看見人們往生石灰中加水。這時，如果往裡放個雞蛋，足以把它煮熟。熟石灰的化學成分是氫氧化鈣，能溶於水。石灰水，就是氫氧化鈣溶液、石灰水刷在牆上，起初，並不怎麼白、過了一會兒，卻會越來越白。這是一場有趣的循環：熟石灰和空氣中的二氧化碳作用，又重新變成了碳酸鈣；然而，人們在石灰窯中，卻是用石灰石(碳酸鈣)來燒成生石灰。燃燒時，石灰石放出了二氧化碳，變成氧化鈣。
硫酸鈣也是鈣的重要化合物，俗名石膏，微溶於水。在工業上，人們用石膏做成各種模型，來澆鑄金、銀、鋁、鎂、銅以及這些非鐵金屬的合金。石膏還大量用來製造各種石膏象。不過，天然的石膏礦並不是雪白色的緻密固體，外貌倒是象石蠟，它是含水結晶體。生石膏燃燒後，才變成熟石膏。
天然水，如河水、湖水、江水中，常含有一些可溶性的鈣化合物，如碳酸氫鈣。這種水，被稱為硬水。硬水給人們帶來不少麻煩，用它燒開水，原先溶解在水中的碳酸氫鈣受熱會轉化成不溶性的碳酸鈣，沉澱出來，變成鍋垢。工廠里的鍋爐如果鍋垢太厚了，不僅浪費燃料，甚至會因受熱不均勻而引起爆炸；用它洗衣服，碳酸氫鈣會和肥皂起化學作用，成硬脂酸鈣沉澱出來，浪費了肥皂。為了克服硬水的這些缺點，人們常要把硬水軟化，如加入蘇打(碳酸鈉)，便可以使碳酸氫鈣變成碳酸鈣沉澱出來，濾掉。也有的用煮沸的方法使硬水軟化。
作用
鈣是人體和動物必不可缺的元素。人和動物的骨骼的主要成分，便是磷酸鈣。血液中也含有一定量鈣離子，全身含量約為0.7g，主要的作用是維持肌肉的彈性和緊張度，沒有它，皮膚劃破了，血液將不易凝結，肌肉將不再收縮，包括心肌，這時人就會死。據測定，人一晝夜需攝取O.7克鈣。在食物中，以豆腐、牛奶、蟹、肉類含鈣較多。嬰兒比成年入更需要鈣，因為嬰兒在不斷發育中，骨骼不斷在長大。這樣，大夫常給嬰兒、孕婦吃些鈣糖片。植物也很需要鈣，尤其是煙草、蕎麥、三葉草等，更是需要鈣。
在大自然中，鈣是存在最普遍的元素之一，占地殼原子總數的1.5%。在所有的化學元素中，鈣在地殼中的含量僅次於氧、鋁、硅、鐵，居第五位。
生產方法
第一步：將大理石（CaCO3）煅燒，俗稱煅白，製成生石灰（CaO）;
第二步：將生石灰（CaO）快速與鋁粉（AL）混合，用壓球機壓製成長度為4cm左右的扁球；
第三步：將扁球放入1200度高溫的還原罐中，然後抽真空；
第四步：鋁粉與生石灰在真空高溫條件下發生置換反應，生成氧化鋁和金屬鈣蒸汽；
第五步：金屬鈣蒸汽在還原罐的水冷段凝結，形成金屬鈣結晶。
第六步：金屬鈣結晶冷卻後就可以加工成所需規格的金屬鈣製品了，如金屬鈣粒、金屬鈣粉。
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