Альтернативное бурение вглубь
Изношенную деталь окуните в пластмассу
Наклонные этажи
Прогоночно-испытательная установка для электродвигателей
Сварка в жидком стекле
Термояд, каков он сегодня
Блокнот технолога
Вибрация против вибрации
Где ты, росток
Для луга и поля
Машина, резко ускоряющая ремонт путей
Назад к веслам!
Несправедливость
Новое слово строителей
Ориентирное устройство для напольной камеры
Подземный смерч дает воду
Предотвращающий падение
Трактор, построенный семьей
Сверхлегкий стан
Текучий уголь - большие ожидания
|
Литература --> Изомерия в производственном цикле ет Г замерзания -12,9°. При накаливании Ca(N03)2 разлагается на NOg, OgH CaO. Промышленное получение Са(КОз)2 в большом размере осуществляется на з-дах, фиксирую-пщх атмосферный азот по способу Биркелан-да и Эйде (см. Азотная кислота и Азотные удобрения); выпускаемый ими продукт- норвежская , или кальциевая, селитра - представляет собою технич. азотнокислый Са с большей И.71Й меньшей примесью основной соли 3 СаО NgOg (1 6)Н20; используется как удобрительн. средство. Чистый Са(ЫОз)2 получают растворением СаСОз в азотной кислоте и кристаллизацией; применяется в лабораториях для сушения двуокиси азота. Гидрат окиси кальция, гидроокись кальция, Са(0И)2, белый порошок с уд. весом 2,08-2,34; растворимость при 0°- 1,7 8, при 80°-0,9 гв 1 л воды; раствор (и з-вестковая вода) имеет щелочные свойства [см. Известь (гашеная)]. Гидрид кальция, водор.оди-с т ы й кальций, СаНц, землисто-серая кристаллич. масса с уд. весом 1,7, разлагающаяся во влажном воздухе, нерастворимая без разложения ни в одном растворителе. Получается технически пропусканием водорода в расплавленный металлический Са; реакция идет с выделением тепла и заканчивается в несколько минут. Технич. продукт содержит около 84% чистого СаНа; используется в небольших размерах для получения водорода, так как легко и быстро реагирует с водой по ур-ию: ч СаНг + 2 НгО = Са(ОН)г 4- 2 Н,. Гидросульфит кальция, CaS204- 1,5 HgO, мелкие, растворимые в воде игольчатые кристаллы, при 120° частично теряющие воду. Получается: а) осаждением из крепких растворов гидросульфита натрия (NaaSgOi) и CaCl2 при 50-70° либо б) восстановлением концентрированного раствора .бисульфита кальция, Са(Н80з)г, цинковой пылью или электролитическим путем. CaSOi химически неустойчив; энергичный восстановитель (см. .Гидросульфит). Применяется (под маркой Редо ) на сахарных заводах, для отбелки сиропов. Гипохлорит кальция (полный), хлорноватистокислый кальций, Са(0С1)2, полученный впервые в 1875 году, только в самые последние годы был детально изучен и стал вырабатываться как технический продукт. Это вещество является сильным окислителем и белящим средством, действующим подобно белильной извести (см.), но с гораздо большим содержанием активного хлора (до 95%). В С. Ш. А. Са(0С1)2 начали выпускать в продажу в форме прессованных таблеток, которые при растворении в воде дают готовый белильный раствор. Согласно Ам. П. 1481039 (1924 г.), гипохлорит Са состава Са(0С1)2 3 HgO получают, пропуская хлор при О-5° в водную суспензию СаСОз (30 кг на 1 т воды) до насыщения; образовавшийся раствор хлорноватистой кислоты экстрагируют эфиром, хлороформом или CCI4 при низкой температуре и обрабатывают Вытялску известковым молоком; осторожно выпаривая раствор, по- яучают гипохлорит Са в твердом виде. По японским данным, соединение гипохлорита Са с известью дает устойчивый кристаллич. продукт-основной гипохлорит Са состава Са(ОС1)2 2Са(ОН)2, содержащий 40-48% активного С1 и также могущий служить белящим средством. Кремнекислый кальций, силикат кальция (мета-), CaSiOg, в чистом виде м. б. получен сплавлением порошка кварца с известью или СаСОз; твердое нерастворимое вещество с f° ,> 1 400°; в природе находится в виде редко встречающихся минералов: во л ласт о пит а-CaSiOg, пломбири-та - Са8Юз-2Н20 и друг. В то же время СаЗЮз чрезвычайно распространен в земной коре как составная часть сложных силикатов, содержащих наряду с Са другие металлы (Na, К, Mg, А1), а наряду с кремнием-иногда также F, С1,Рили В (см. Силикаты). Эти природные материалы частью имеют самостоятельное технич. применение (слюды, цеолиты), частью служат для изготовления пластических масс (алюмосиликаты). Искусственно получаемые Са-со-держащие силикаты (стекло, цементы) обладают специфическими ценными свойствами, которые и определяют их значение в тех-Ш1ке (см. Силикатная промыгиленность и отдельные ее отрасли). Марганцовокислый кальций, пер-лтанганат кальция, Са(Мп04)2-5Н20, кристаллич. соль красного цвета, очень легко растворимая в воде; насыщенный на холоду раствор имеет уд. в. 1,8. Получается электролизом марганцовистощелочных солей на аноде (с диафрагмой) в присутствии хлористого Са. Применяется для обеззараживания питьевой воды и для нек-рых реакций окисления; удобен тем, что при окислительном действии он переходит исключительно в нерастворимые вещества и не образует свободной щелочи: Са(Мп04)г = 30 +МпОг + СаМпО . Мышьяковокислый кальций, Саз(А804)2-ЗН20, белый мелкокристаллич. порошок, очень мало растворимый в воде. Получается из мышьяковой кислоты или ее щелочных солей действием гашеной извести или крепкого раствора CaCl2; аналогично м. б. получена и кислая соль CaHAsOi 2Нг0. 1?ехнич. способ приготовления мышьяково-кислого кальция состоит в осаждении его из раствора мышьяковокислого натрия известковым молоком (3-4 молекулы Са(0Н)2 на 2 молекулы Na3As04); при 4 мол. Са(0Н)2 получается основная соль Саз(А804)2 СаО, наименее растворимая. Перечисленные соли готовятся в промышленных размерах и применяются как инсектисиды для опы-ливания растительных культур. Продажный продукт содержит от 37 до 58% AS2O5, при чем количество As зОб в растворимой форме не должно превышать 0,75%. В Германии несколько фирм выпускают мышьяковокислый Са под названием эструмита . С. Щ. А, в 1924-26 гг. вырабатывали мышьяковокислый Са на 18 з-дах с общей продукцией в 43 625 ООО англ. фн. и выпускали его в продалсу по цене 5-7 центов за англ. фн. Окись кальция, СаО, в чистом виде-белая аморфная или кристаллич. масса с уд. в. 3,1-3,4; ок.2 570°, f°, i. ок. 2 850°. Реагирует сводой с образованием гидрата окиси, Са(0Н)2, и с кислотами-с образованием соответствующих солей. О получении и применении см. Жзеестъ (негаше- Перекись кальция, CaOs-S HgO, - мелкие чешуйчатые кристаллы, очень мало растворимые в воде и спирте; при 130° теряет воду и дает безводную CaOg. Получается: а) приливанием известковой воды к холодному раствору перекиси водорода (Монд) или б) прессованием смеси перекиси натрия, NagOa- и сухой гашеной извести под высоким давлением, после чего масса выщелачивается водой при 0° для удаления NaOH и не-прореагировавшей части (Joubert). Находит применение в некоторых косметических и гигиенических препаратах. Свинцовок и слый кальци й,1люм-бат кальция, Са2РЬ04, оранжевая или бурая кристаллич. масса, нерастворимая в холодной воде, разлагаемая горячей водой и кислотами. Получается прокаливанием смеси окиси свинца с СаСОз или известью при доступе воздуха. При нагревании в струе СО а плюмбат разлагается, образуя СаСОз, РЬО и кислород; твердый остаток, будучи прокален на воздухе, снова дает плюмбат; эти реакции предлагались в свое время для технического получения кислорода. CaPbOi применяется в спичечном производстве как составная часть массы для спичечных головок. Сернокислый кальций, CaSOi- 2Н2О,-см. Гипс; CaSOi 0,5 HjO-см. Алебастр; безводный CaSOi-сш. Aieudpum. Сульфит кальция, серн и стоки сл ы й кальций, Са80з-2 ИО, очень мало растворим в воде (1,2-2 г в 1 л при t° 15-Ь 100°); в растворах, содержащих SOg, растворимость повьппается вследстврш образования кислой соли. При 150° сульфит Са теряет всю кристаллизационную воду, при более высокой t° разлагается на Ca.S04 и CaS; на воздухе легко окисляется, превращаясь в CaS04. Получается пропусканием сернистого газа через СаСОз или гашеную известь в свинцовых камерах. Технич. значение имеет гл. обр. кислый сернистокис-лый Са, или бисульфит кальция, Са(Н80з)2, известный только в растворах; он готовится пропусканием SO2 (ипритных газов) через орошаемые водой башни, наполненные кусками известняка, или через батарею резервуаров с известковым молоком. По.тучаются растворы бисульфита Са крепостью 4-7° Вё; при плотности 7° Вё в 1 л раствора содерлштся 30 г SO2, непрочно связанного. Растворы бисульфита Са вырабатываются и потребляются целлюлозными з-дами в процессе получения сульфитной целлюлозы (см. Целлюлоза); иногда они перерабатываются на гидросульфит кальция. Сульфид кальция, сернистый кальций, CaS, аморфный тугоплавкий белый порошок или желтоватая спекшаяся масса; уд. в. 2,8. Почти нерастворим в воде, но медленно выщелачивается ею, вследствие происходящего гидролиза с образовавшем Ca(SH)2 и Са(0Н)2. Получается прокаливанием измельченного гипса с углем или сернистого натрия с углекислым кальцием; вторая из этих реакций осуществляется в процессе получения соды по Леблану, где CaS является побочным продуктом и составляет главную часть содовых остатков (иногда называемых известковой серной печенью ). На газовых заводах CaS образуется в очистной массе при очистке газа известью или лямминговой массой. При кипячении с водой и серой CaS дает оранжевые многосернистые соединения (п о л и с у л ь ф ид ы) CaSj и CaSg, растворимые в воде. Влажный CaS при лежании на воздухе окисляется, переходя постепенно в гипосульфит кальция, Са820з-Н20. В присутствии незначительного количества некоторых примесей прокаленный CaS способен фосфоресцировать (после предварительного освещения), вследствие чего он служит для изготовлениях фосфоресцируюпщх препаратов; яркость и оттенки свечения регулируются добавлением соединений некоторых металлов, например V, Bi, Mn. В кожевенной промышленности и в косметике CaS используется как депиляторий, т. е. как средство для удаления волосяного покрова с кожи. Ыечи- стый CaS, содовые остатки и отбросы газовых заводов в некоторых случаях подвергаются переработке на серу, сернистый газ и гипосульфит натрия или используются как источник сероводорода (напр. при технич. получении метиленового синего красителя). Сульфгидрат (гидросульфид) кальция, Са (SH)2-6 Н2О, бесцветная или желтоватая кристаллич. масса, легко растворимая в воде и спирте; в 100 г воды растворяется до 400 г; получается пропусканием HgS в известковое.молоко; содерлштся в содовых остатках (см. выше); в нагретых растворах постепенно разлагается с вьще-лением HgS; при выпаривании досуха или сплавлении отщепляет HgS и переходит в сульфид, CaS. Применяется в текстильной промышленности для денитрации искусственного шелка. Основной сульфгидрат кальция, Ca(SH)(OH), применяется для очистки каменноугольного газа на газовых заводах (для удаления паров CS2). Углекислый кальций, СаСОз, наиболее распространенное в природе К. с. Главнейшие минералогич. разновидности: известняки, мел, мрамор, известковый шпат (кальцит), арагонит. В чистом виде СаСОз получается осаждением из растворов хлористого Са и соды или пропусканием. углекислого газа в известковое молоко; этот продукт выпускается в продажу под названием осажденного мела. Осажденный СаСОз-аморфный или очень мелко кристаллич. белый порошок, уд. в. 2,715-2,934, почти нерастворимый в воде (при 16° 1 л воды растворяет 13 лез СаСОз); в воде, содержащей свободную углекислоту, заметно растворяется с образованием кислой соли Са(НСОз)2: при парциа.чьном давлении СО2 0,0005 atm, 1 л воды растворяет 74,6 мг СаСОз, при 0,984 afm-уже 1 086 мг (Г = 16°); при кипячении раствора кислая соль диссоциирует и вновь выпадает СаСОд (см. Нашпь котельная). При прокаливании СаСОз разлагается на СО2 и СаО; в кислотах легко растворяется с выделением COg. Осажденный СаСОз используется для изготовления зубных порошков и как дешевая белая краска; ввоз его в Россию до войны (1913 г.) дости- гал 300 т. Природный СаСОд является сырьем для получения всех других К. с; огромные количества его расходуются в цементном, стекольном и керамич. производствах, в металлургии (плавень для кислых руд) и в качестве строительного материала <см. Известняк, Мел, Мрамор). Уксуснокислый кальций, €а(С2Нз02)2, кристаллизуется в мелких иглах: из горячих растворов-с 1 молекулой, из холодных-с 2 молекулами HgO; двухводной соли 100°. Хорошо растворим в воде, очень мало-в спирте. Растворимость безводной соли в воде (в г на 100 г НгО): при 0°-37,40; 20°-34,73; 40°-33,22 -60°-32,70; 80° -33,50; 84° -33,80 (max) 100°-29,65. Уд. вес растворов (при 17,5°) 5 %-ного-1,033; 10%-ного-1,049; 15 %-ного-1,067; 20 %-ного-1,087; 25 %-ного- 1,113; 30 %-ного-1,143. Уксуснокислый Са дает кристаллические двойные соединения с уксусной к-той и с азотнокислым Са. Получается обычно действием извести на разбавленную уксусную к-ту. При действии концентрированной уксусной к-ты на твердую известь образуется аморфная кислая соль состава Са(С2Нз02)2-С2Н402. При нагревании до 300 - 400° безводный уксуснокислый Са разлагается на СаСОз и ацетон; эта реакция служит одним из способов технического получения ацетона; нагревание с избытком гашеной извести дает метан СН4. Нечистый (60-85%-ный) уксуснокислый Са, получаемый в технике нейтрализацией сырого древесного уксуса гашеной известью, с последующим выпариванием раствора, представляет т. н. древесный, или уксусный, порошок, идущий в переработку на уксусную к-ту (см. Уксусная кислота и Ацетон). Фосфористый кальций, CagPg, красно-коричневая аморфная или мелкокристаллич. масса уд. в. 2,51 с > 1 600°; с водой и разбавленными к-тами легко реагирует, выделяя РН3. Получается, по Муас-сану, накаливанием смеси 76 ч. Саз(Р04)2 и 24 ч. угля в электрич. печи; служит для получения чистого (певоспламеняющегося) фосфористого водорода. Фосфорнокислые соли кальция, фосфаты кальция (соли орто-фосфорной кислоты Н3РО4). 1) Т р и к а л ь-циевый фосфат, Саз(Р04)2, средняя соль, встречающаяся в природе в виде залежей фосфоритов, апатита 3 Саз(Р04)2СаР2 и других минералов; содерлштся в костяной золе (83-85%). в золе растений и в гуано (около 25%); в чистом виде получается осаждением из растворов нейтральных кальциевых солей фосфорнокислым натрием (NagPOi) и представляет собою аморфный белый порошок, нерастворимый в воде, но растворяющийся в разбавленных кислотах; уд. вес 2,5, температура около 1 550°. Природные фосфориты и костяная зола служат в качестве сырья для производства фосфора и суперфосфата; в молотом виде они используются и как самостоятельные удобрения. Основная соль, Саз(Р04)г-СаО, является главной составной частью томасшла-ка. 2) Двукальциевый фосфат, СаНР04-2 Н2О, кристаллизуется в гексаго- нальной или моноклинной форме (из горячих растворов-без кристаллизационной воды); уд. вес 3,18; растворимость при 25°- 0,2 г, при 100°-0,8 г в 1 л воды; хорошо растворим в растворе лимоннокислого аммония. Технически получается: а) из трикаль-циевого фосфата-действием водяного пара и СО2 при высокой t°: Ca,(P04b + CO. + ЫгО = СаСО, + 2СаНР04 ; б) обработкой смеси нерастворимых фосфатов и карбоната Са соляной кислотой, после чего к полученному раствору снова добавляется Саз(Р04)2 в количестве, потребном для образования СаНР04; применяется как удобрение. 3) Однокальциевый фосфат, Са(Н2Р04)2-Н20, составляет главную часть технич. суперфосфата; кристаллизуется в ромбич. системе; уд. в. 2,3. Растворы имеют кислую реакцию; 1 ч. соли растворяется в 100 ч. воды целиком; при растворении в меньшем количестве воды (10-40 ч.) выпадает осадок СаНР04. Технически одно-кальциевый фосфат получается из Саз(Р04)г путем холодной обработки камерной серной кислотой (не концентрированной): Са,(Р04)а+ 2 H2SO1 + 5HjO =ь = Ca{HjPOi)s H,0 + 2 (CaSO. 2 HjO) ИЛИ действием избытка водяного пара и углекислого газа при нагревашга: Cas(POi)s + 2COj + 2H80 = Ca(HsPO )s + 2CaCO,; В чистом виде может быть получен растворением СаСОз в теоретическом количестве фосфорной кислоты. Фтористый кальций, CaFg,-nppi-родный, плавиковый шпат (флюорит); кристаллизуется в кубах или октаэдрах, бесцветных или различно окрашенных, с фиолетовой флюоресценцией; при нагревании люминесцирует; практически нерастворим в воде (15-16 Л1г в 1 л); 1°пл.-от 1 330 до 1 378°; уд. в.-от 3,01 до 3,25, расплавленного-3,16. Концентрированной серной кислотой, а также действием водяного пара (при температуре > 600°) CaF, разлагается с выделением HF. Применяется для получения плавиковой кислоты (см.) и других фтористых соединений; в металлургии-в качестве плавня. Хлористый кальций, CaCla, кристаллизуется из воды с 6 молекулами HjO, р:-рые постепенно теряет при прокаливании, переходя в четырех-, двух-, одноводный и, наконец (выше 260°), в безводный CaClg, получаемый в виде пористой массы с кристаллич. структурой. Сплавленный CaClg имеет слабо щелочную реакцию вследствие частичного разложения при высокой t° на НС1 и основную соль. Шестиводный CaCla имеет уд. в. 1,65-1,69 и Tj 29,5°; безводный-уд. в. 2,20-2,26 и Г 710-806° (для наиболее чистого 775-800°). CaCla растворим в воде, спирте и ацетоне; со спиртами образует молекулярные химические соединения; щэглощает аммиак, давая соединения CaCi2-4NH3 и CaCla-SNHg; реагирует с сероводородом, выделяя НС1. Безводный CaCla сильно гигроскопичен и энергично поглощает воду и водяные пары, образуя сначала кристаллогидраты, а затем расплываясь в жидкость. Растворимость CaClg (безводного) в 100 ч. воды: при 0°-49,6;
|