Калсий

Калсий (лот. Cалх, Cалcис — оҳак сўзидан олинган; Cалcиум), Cа — Менделеев даврий системасининг ИИ гуруҳига мансуб кимёвий элемент. Ишқорий-ер металларига киради; тартиб рақами 20, ат м. 40,08. Табиий Калсий олтита барқарор изотопдан тузилган: 40Cа (96,94%), 44Cа (2,09%), 42Cа(0,67%), 48Cа (0,187%), 43Cа (0,135%) ва 46Cа (0,003%). Оксидланиш даражаси +2, гоҳо + 1; ионизация энергияси Cа°—> Cа+—" Cа2+, тегишлича 6,11308 ва 11,8714 эВ га тенг; Полинг бўйича электроманфийлиги 1,0; атом, радиуси 0,197 нм, ион радиуси (қавсларда координацияси сон келтирилган) Cа2+ 0,114 нм (6), 0,126 нм ( , 0,137 нм (10), 0,148 нм (12).

Ер пўстида тарқалгани жиҳатидан бешинчи ўринда (О, Си, Ал, Фе дан кейин) туради, массаси жиҳатидан 3,38%ни ташкил қилади. Табиатда фақат минераллар (400 га яқин) ҳолида учрайди. Калсийнинг турли силикат ва алюмосиликатлари, мас, анортит Cа[Ал2Си208], диопсид CаМг[Си2О6], волластонит Cа3[Си309] кенг тарқалган. Булардан ташқари, калсий карбонат-CаCО3, (табиий шакллари — оҳактош, бўр, мармар), доломит CаМг(CО3)2, фосфорит Cа5(ПО4)3 (ОҲ2СО3),апатитлар Cа5(ПО4)3(Ғ, C1), гипс CаСО4*2Ҳ2О, флюорит CаҒ2 ва бошқа саноат аҳамиятига эга. Калсий бирикмалари табиатдаги тоғ жинслари, сувлар ва тупроқ, таркибида ҳам бор. Калсий биоген элементяардан бири бўлиб, ўсимлик, одам ва хайвонлар суягининг асосини ташкил этади. CаCО3 — моллюскалар, шиллиққуртлар ва тухум пўстлоғи таркибида кўп миқдорда бўлади.

Катта ёшдаги одамлар вазнининг 1,4—2%и Калсийдан иборат. 12 ёшгача бўлган болалар организмининг Калсийга кундалик эҳтиёжи 0,5—0,6 г , 12—18 ёшдагиларда 0,7—0,8 г , катта ёшдагиларда 0,5 г ва ҳомиладор аёлларда 1 г . Калсий кумуш каби оқ металл. Суюқланиш температураси 842°, қайнаш температураси 1495°; зичлиги 1,54 г/см3. Пластик, юмшоқ, осон болғаланади, пичоқ билан кесиш мумкин. Жуда фаол металл бўлганлиги сабабли одатдаги температурадаёқ ҳаво кислороди билан реаксияга киришиб, оксид парда билан қопланади. Шунинг учун у мойда ёки жипс ёпилувчи идишда сақланади. Сув ва кислоталар билан реаксияга киришиб водород ажратиб чиқаради. Ҳавода қиздирилганда CаО (сўндирилмаган оҳак), сув таъсирида Cа(ОҲ)2 (сўндирилган оҳак) ҳосил бўлади. Водород билан бевосита бирикиб, Калсий гидрид CаҲ2, азот билан Калсий нитрид (Cа3Н2), углерод билан Калсий карбид-CаC2 ҳосил қилади, галогенлар билан шиддатли реаксияга киришади. Бирикмаларда ИИ-валентли. Кучли қайтарувчи, металларнинг оксидлари, сулфидлари ва галогенидларидан тегишли металларни сиқиб чиқаради. К, Ал, Аг, Cу, Ли, Мг, Пб, Сн ва бошқа металлар билан интерметалл бирикмалар ҳосил қилади. Саноатда Калсий CаCл2 (75-85%) + КC1 (15-25%) аралашмасини электролиз қилиб, шунингдек, калсий оксиди (CаО)ни алюминий кукуни иштирокида термик қайтариш усули билан олинади:бCаО + 2А1 -> ЗCаО • А12О3 + ЗCаК. металлургияда У, Тҳ, Ти, Зр, Cс, Рб ва баъзи лантаноидларни уларнинг бирикмаларидан ажратиб олишда, пўлат, бронза ва бошқа қотишмаларни таркибидаги кислород, азот, олтингугурт, фосфор каби қўшимчалардан тозалашда, органик суюкликларни сувсизлантиришда, вакуум қурилмаларида геттер сифатида, алюминий ва магнийнинг қотишмаларига қўшимча сифатида қўлланади.

Калсий бирикмалари. Калсий гидроксид, сўндирилган оҳак, Cа(ОҲ)2 — кучли асос. Рангсиз кристалл модда. Зичлиги 2,34 г/см3. Табиатда портлантид минерали ҳолида учрайди. 1 ва 0,5 молекула сувли кристаллогидратлари маълум. Қиздирилганда сувини йўқотиб, калсий оксид (CаО) га айланади. Нам ҳавода карбонат ангидрид билан бирикиб калсий карбонат ҳосил қилади. Қурилишда, кимё саноатида (хлорли оҳак, сода олишда), металлургияда, қанд ва тери (кўн) ишлаб чиқаришда, қишлоқ хўжалигида сувни тозалашда ва бошқада ишлатилади.

Калсий карбид, CаC2 — калсийнинг углерод билан ҳосил қилган бирикмаси. Кимёвий соф ҳолдаги Калсий — рангсиз кристалл модда, техникада қўлланадигани кулранг ёки қора рангли. Суюқланиш температураси 2160°, қайнаш температураси 2300°; зичлиги 2,22 г/см3. Сув билан шиддатли реаксияга киришиб ацетилен ҳосил қилади. Калсий — кучли қайтарувчи; деярли барча металл оксидларини карбидлар ёки эркин металларгача қайтаради. Сўндирилмаган оҳакни электр печларида углерод билан қайтариб олинади. Саноатда калсий сианамид ва ацетилен олишда ишлатилади.

Калсий оксид, CаО — сўндирилмаган оҳак, CаО — калсийнинг кислородли бирикмаси. Рангсиз кристалл модда. Суюқланиш температураси 2627°, қайнаш температураси 2850°; зичлиги 3,37 г/см3. Сув билан нихрятда шиддатли реаксияга киришиб, сўндирилган оҳак Cа(ОҲ)2 ҳосил қилади. Реаксия натижасида кўп миқдорда иссиқлик ажралиб чиқади. Калсий карбонатни 900—1000° температурада куйдириб, ўта соф ҳолдаги Калсий эса юқори температураларда Cа(НО3)2 ни парчалаш йўли билан олинади. Бог'ловчи материаллар (семент, гипс, алебастр), хлорли оҳак, сода, Cа(ОҲ)2, CаC2 ва калсийнинг б. бирикмаларини олишда, металлургияда флюс, органик синтезда катализатор сифатида қўлланади.

Калсий сулфат, CаСО4 — сулфат кислотанинг калсийли тузи. Рангсиз кристалл модда. Табиатда дигидрат CаСО42*Ҳ2О (гипс, алебастр) ва ангидрит CаСО4 ҳолида учрайди. Суюқланиш температураси 1460°; зичлиги 2,98 г/см3. Иккита бекарор гексагонал панжарали модификацияси маълум (а-ва р-CаСО4 а — CаСО4 нинг зичлиги 2,587 г/см3. (3-CаСО4 ники 2,484 г/см3. Иккала модификация ҳам сувда эрийди, гигроскопик, 0,5 ва 2 молекула сувли кристаллогидратлар ҳосил қилади. Табиий сувлар таркибида Калсий миқдори ортиши билан уларнинг қаттиқлиги ҳам ортиб боради. Кўмир билан бирга қиздирилганда CаС гача қайтарилади. Калсий калсий хлоридга калий сулфат таъсир эттириш йўли билан олинади. Табиий Калсий богловчи материаллар, сунъий усулда олинган Калсий эса термолюминиссент материаллар олишда қўлланади.

Калсий хлорид, CаC12 — хлорид кислотанинг калсийли тузи. Рангсиз кристалл модда. Суюқланиш температураси 775°, қайнаш температураси 1957°; зичлиги 2,512 г/см3. Сувда яхши эрийди. Сода ва бертолле тузи олиш жараёнида кўп миқдорда ҳосил бўлади. Ёғоч ва матоларга Калсий эритмаси шимдирилса, ўтга чидамлилиги ортади. Калсий калсий метали ва унинг тузларини олишда, газ ва суюқликларни қуритишда, бетоннинг қотиш жараёнини тезлаштиришда, тиббиётда асабни тинчлантирувчи, қон тўхтатувчи дори сифатида, аллергик касалликларни даволашда қўлланади.

Калсий фосфатлари —рангсиз кристаллар. Ортофосфат Cа3(ПО4)2 — а (суюқланиш температураси 1200°; зичлиги 2,81 г/см3) ва Р (суюқланиш температураси 1670°; зичлиги 3,07 г/см3) модификацияларда мавжуд. Сувда жуда оз эрийди; кислоталар билан осон реаксияга киришиб, гидрофосфатлар ҳосил қилади. Фосфорит, апатит, гидроксилапатит минераллари таркибига киради. Суяклар таркибида ҳам бор. Табиий ҳамда синтез йўли билан олинган ортофосфат мол ва қушларнинг озуқаларига қўшиб берилади. Кукун ҳолидаги Cа3(ПО4)2 — фосфорит уни ўғит сифатида, шакар қиёмини тозалашда, керамика ва шиша, тиш пасталари, ювиш воситалари ва абразив материаллар ишлаб чиқаришда, фосфор ва фосфат кислота олишда қўлланади. Гидроортофосфат CаҲПО4 ва дигидрат CаҲПО4*2Ҳ2О қорамолга қўшимча озуқа ҳамда фосфорли ўғит сифатида ишлатилади. CаҲПО4*2Ҳ2О ни 900° да куйдириб, тиш порошокларини тайёрлашда юмшоқ абразив сифатида қўлланадиган, ювувчи воситалар, тиш сементларининг компоненти бўлган пирофосфат Cа2П2О7 олинади.

Дигидроортофосфат Cа(ҲПО4)2 — гигроскопик модда. Унинг моногидрати Cа(Ҳ2ПО4)2*Ҳ2О сувда оз (30° да 100 г да 1,8 г) эрийди. Калсий оҳакка фосфат кислота таъсир эттириб, Cа(Ҳ2ПО4)*2Ҳ2О эса аппатит ёки фосфоритга фосфат ёки сулфат кислота таъсир эттириб олинади. Биринчи усулда қўш суперфосфат, иккинчисида оддий суперфосфат, Cа(ҲПО4)2ни куйдирилса, оптик шиша ишлаб чиқаришда қўлланадиган полифосфат Cа(ПО3)2 ҳосил бо'лади. Уни бошқа номлари бор. Масалан калсий карбонат, охактош, мармар,бōр. Булар унинг бошқа номлари.

Рустам Марупов^[1]