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常见钙化合物

发布日期:2018-04-27 作者: 点击:

  钙的化合物简介

  

  钙的化学性质极为活泼(金属活泼性仅次于钾),可以和水或酸反应放出氢气,或是在空气中便可氧化(形成致密氧化层(氧化钙)),因此在自然界多以离子状态或化合物形式存在,而没有单质存在,自然界中的钙多以碳酸钙的形式存在。钙的化合物主要有:碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、过氧化钙、氢化钙、氯化钙、氟化钙、氰氨化钙、碳化钙、次氯酸钙、硫酸钙等。

  

  1. 碳酸钙

  

  大理石楼梯及墙壁碳酸钙:CaCO3,俗称灰石、石灰石、石粉、大理石等,英文名称Carbonic acid calcium salt,是一种无机化合物,相对密度2.71g/cm,熔点1339℃,白色固体状, 825~896.6℃分解,在约825℃时分解为氧化钙和二氧化碳。几乎不溶于水,难溶于醇,溶于稀酸,也溶于氯化铵溶液。它是地球上常见物质,存在于霰石、方解石、白垩、石灰岩、大理石、石灰华等岩石内,亦为动物骨骼或外壳的主要成分。碳酸钙常用于建筑业如大理石板、涂料、橡胶、电缆等;造纸业如造纸底涂,造纸面涂等,食品工业如食品添加剂、饲料添加剂等;另外还应用于实验室制取二氧化碳,检定和测定有机化合反应中的卤素;水分析;检定磷;与氯化铵一起分解硅酸盐;制备氯化钙溶液以标化皂液等。

  

  2. 氧化钙

  

  生石灰氧化钙:CaO,俗称生石灰,英文名称Calcium oxide,是一种无机化合物,相对密度3.32~3.35g/cm,熔点2572℃,沸点2850℃,折光率1.838,呈白色固体状,不纯者为灰白色,含有杂质时呈淡黄色或灰色。氧化钙具有吸湿性,有腐蚀性,易从空气中吸收二氧化碳及水分,与水反应生成氢氧化钙(Ca(OH)2)并产生大量热。溶于酸类、甘油和蔗糖溶液,几乎不溶于乙醇。氧化钙主要用于和水反应制备氢氧化钙;做分析试剂;做填充剂、反应剂;做化学品的原料;建筑材料;冶金助熔剂,水泥速凝剂,荧光粉的助熔剂;耐火材料、干燥剂、保护剂及用于酸性废水处理及污泥调质等。

  

  3. 氢氧化钙

  

  氢氧化钙:Ca(OH)2,俗称熟石灰、消石灰,英文名称Calcium hydroxide,固体密度为2.211g/cm,一种白色粉末状固体,具有碱的通性,是一种中强碱,微溶于水,其水溶液俗称澄清石灰水,其在水中溶解度随温度的升高而下降。不溶于醇,能溶于酸、铵盐、甘油。氢氧化钙是强碱,对皮肤、织物有腐蚀作用。但因其溶解度不大,所以危害程度不如氢氧化钠等强碱大。氢氧化钙广泛应用于建筑、农业、石油、化工、医学等领域。

  

  4. 过氧化钙

  

  食品生产中禁止使用过氧化钙过氧化钙:Ca(O2),俗称二氧化钙,英文名称Calcium peroxide,相对密度2.92g/cm,熔点为275℃,白色或微黄色粉末,几乎无味,难溶于水,极微溶于乙醇丙酮,在湿空气中能分解与稀酸反应生成过氧化氢。用作强氧化剂、杀菌剂、油类漂白剂、防腐剂、解酸剂及封闭胶泥的快干剂。在食品、牙粉、化妆品等制造中用作添加剂,也可用作氧化物阴极材料和种子及谷物的无毒性消毒剂。

  

  注:2011年2月11日,我国卫生部等六部委发布通告,自2011年5月1日起,禁止在面粉生产中添加过氧化苯甲酰、过氧化钙,食品添加剂生产企业不得生产、销售食品添加剂过氧化苯甲酰、过氧化钙。

  

  5. 氢化钙

  

  氢化钙氢化钙:CaH2,别名:二氢化钙,英文名称Calcium hydride,密度1.90g/cm,熔点816°C ,是一种无机化合物,通常为灰色粉末(高纯度时为白色,但很少见)。在常温下与干燥空气、氮气、氯气均不反应,但在高温可与上述气体发生反应,分别生成氧化钙、碳化钙、氯化钙。遇水分解同时释放出氢气,也可与乙醇反应生成氢气和乙醇钙。对金属氧化物的还原作用比氢化钠或氢化锂更为强烈。主要用作还原剂、干燥剂、化学分析试剂等。

  

  危险特性:化学反应活性很高,遇潮气、水或酸类发生反应,放出氢气并能引起燃烧。与氧化剂、金属氧化物剧烈反应。遇湿气和水分生成氢氧化物,腐蚀性很强。

  

  6. 氯化钙

  

  氯化钙除湿剂氯化钙:CaCl2,俗称无水氯化钙,英文名Calcium chloride,熔点:782℃, 密度2.15g/cm,是一种无机化合物,白色、硬质碎块或颗粒。微苦,无臭。氯化钙对氨具有突出的吸附能力和低的脱附温度。无水氯化钙有强吸湿性,用于各种物质的干燥剂,还被用作制冷设备所用的盐水、道路融冰剂、此外还用作马路防尘,土质改良剂,冷冻剂,净水剂,上桨剂,解毒剂,食品工业中用作钙质强化剂、固化剂、螯合剂和干燥剂,另还用作润滑油添加剂等。它是一种广泛使用的化学试剂、医药原料、食品添加剂、饲料添加剂及制造金属钙的原料。

  

  7. 氟化钙

  

  萤石氟化钙:CaF2,俗称氟石、萤石,英文名Calcium fluoride,熔点1402℃,沸点2497℃,密度3.18g/cm, 折光率1.434,无色结晶或白色粉末,低毒。难溶于水,微溶于无机酸;与热的浓硫酸作用生成氢氟酸。可溶于盐酸、氢氟酸、硫酸、硝酸和铵盐溶液,不溶于丙酮。溶于铝盐和铁盐溶液时形成络合物,与热的浓硫酸作用生成氢氟酸。氟化钙跟浓硫酸在铅制容器中反应可制得氟化氢,能与多种金属氧化物形成低共熔物。氟化钙的用途十分广泛,目前主要用于冶金、化工和建材三大行业,其次用于轻工、光学、雕刻和国防工业。

  

  自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石,因含杂质不同而呈灰、黄、绿、紫等色,有时无色透明,有玻璃光泽,性脆,相对密度为3.01~3.25,有显著的荧光现象。人工合成的纯氟化钙晶体也是无色透明的。非常纯的氟石用来制作特种透镜。萤石主要用作冶炼金属的助熔剂。

  

  8. 碳化钙

  

  电石碳化钙:CaC2。俗称电石、乙炔钙、嘎石,英文名Calcium carbide,熔点2000℃,密度2.22g/cm,分子量64.10,是一种无机化合物,纯品为白色晶体,矿石为黄褐色或黑色的块状固体,工业品为灰黑色块状物,断面为紫色或灰色。遇水立即发生激烈反应,生成乙炔,并放出热量。电石含量不同熔点也随之变化。因电石中常含有砷化钙(Ca3 As2)、磷化钙(Ca3 P2)等杂质,与水作用时同时放出砷化氢(AsH3)、磷化氢(PH3)等有毒气体,因此使用由电石产生的乙炔有毒(须通过浓H2SO4和重铬酸钾洗液除去)。碳化钙是重要的基本化工原料,主要用于产生乙炔气,也用于合成有机化合物、氧炔焊接。电石本身可用于钢铁工业的脱硫剂;用电石法生产聚氯乙烯;旧时矿工下矿,将电石放入铁罐织中利用生成的乙炔(C2H2)制作成电石灯等。

  

  9. 氰氨化钙

  

  氰氨化钙氰氨化钙:CaCN2,别名石灰氮,英文名称:Calcium cyanamid。分子量为80.11;熔点:1300°C;密度:2.29g/cm。纯品为白色结晶,不纯品呈灰黑色,有特殊臭味,微溶于水,在水中生成氰胺,能溶于盐酸,呈强碱性。曾用做一种碱性肥料,适用于酸性土壤,目前已很少使用。另外是高效低毒多菌灵农药的主要原料之一,可用作除草剂、杀菌剂、杀虫剂(防止血吸虫病的蔓延,预防根腐病、锈病、白霉病,可以杀死钉螺、蚂蟥等)。还可用作棉花落叶剂和起改良土壤的作用,也是有机合成工业及塑料工业的基本原料,可用于生产双氰胺、三聚氰胺和氰熔体等。

  

  10. 次氯酸钙

  

  漂白粉次氯酸钙:Ca(ClO)2,别名漂白粉,英文名称Calcium hypochlorite。化学式相对分子质量142.99,熔点100°C,溶解度(水)21g(25°C),相对密度2.35g/cm,白色或微灰色粉状、粉粒状固体,是一种强氧化剂,遇水或潮湿空气会引起燃烧爆炸,与碱性物质混合能引起爆炸,接触有机物有引起燃烧的危险;受热、遇酸或日光照射会分解放出刺激性的氯气。主要用于造纸工业纸浆的漂白和纺织工业棉、麻、丝纤维织物的漂白,羊毛防缩剂、脱臭剂;也用于城乡饮用水、游泳池水等的杀菌消毒。化学工业用于乙炔的净化,氯仿和其他有机化工原料的制造等。

  

  11. 硫酸钙

  

  硫酸钙硫酸钙:CaSO4,俗称硬石膏,英文名Calcium sulfate。熔点1450℃,密度2.96g/cm,分子量136.1417,自然界中以石膏矿形式存在。生石膏CaSO42H2O是天然矿物,为白、浅黄、浅粉红至灰色的透明或半透明的板状或纤维状晶体,无气味,性脆,有吸湿性。28℃失1.5H2O,163℃失2H2O。溶于酸、硫代硫酸钠和铵盐溶液,溶于400份水,在热水中溶解较少,极慢溶于甘油,不溶于乙醇和多数有机溶剂。可用于石膏绷带、制作石膏模型、粉笔、工艺品、建筑材料。石膏还用为水泥调速剂以控制其硬化速度。油漆腻子、纸张填料也用到石膏,日常点豆腐可用它为凝结剂。农业上施用石膏以降低土壤的碱性。石膏矿与煤炭于高温可制得SO2用于生产硫酸;广泛用于橡胶、日用化工、塑料、肥料、农药、油漆、纺织、食品、医药、造纸、文教、建筑、工艺美术等领域。


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关键词:金属钙,钙合金

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