钙 7440-70-2

金属钙是英国化学家戴维和瑞典化学家柏齐利乌斯在1809年制得的。钙是银白色的金属，比锂、钠、钾都要硬、重；在815℃熔化。 金属钙的化学性质很活泼。在空气中，钙会很快被氧化，蒙上一层氧化膜。加热时，钙会燃烧，射出砖红色的美丽的光芒。钙和冷水的作用较慢，在热水中会发生剧烈的化学反应，放出氢气（锂、钠、钾即使是在冷水中，也会发生激烈的化学反应）。钙也很容易与卤素、硫、氮等化合。

中文名

钙 

外文名

Calcium 

化学式

Ca 

分子量

40.08 

CAS登录号

7440-70-2 

EINECS登录号

231-179-5 

熔    点

850 ℃ 

沸    点

1440 ℃ 

水溶性

与水反应，微溶 

密    度

1.54 g/cm³ 

外    观

银白色至灰白色粉末 

应    用

用于冶炼、制造、制药等 

目录

1.     1 用途

2.     ▪ 纯金属钙

3.     ▪ 常见谣言

1.     ▪ 含钙化合物

2.     2 钙和硬水

3.     ▪ 硬水及其缺点

1.     ▪ 软化硬水

用途

纯金属钙

制取方法

生石膏和金属钾反应

CaSO4+2K==Ca+K2SO4

电解熔融氯化钙

CaCl2==通电==Ca+Cl2↑

融化的钙盐与比钙活泼的金属发生置换反应（无水）

Ca（NO3）2+2K=2KNO3+Ca

CaCO3+2K=K2CO3+Ca

用铝还原生石灰

3CaO+2Al=高温=Al2O3+3Ca

用途

金属钙（含钙的中间合金）在钢铁工业中的主要用途是加工成金属钙粒，然后制成钙铁线或者纯钙线，最终用于钢铁的炉外精炼，其作用是脱硫、脱氧，增加钢水的流动性，促进钢水中夹杂物的快速上浮，一般用于优质钢的生产；用作脱水剂，制造无水酒精 ^[1]  ；在石油工业上，用作脱硫剂，在冶金工业上，用它去氧或去硫。

金属钙有强还原性，可以还原水生成氢气。

但氢氧化钙微溶，在纯水中，不溶的氢氧化钙覆盖在金属钙表面，使金属钙钝化，反应很快停止。

硫酸钙微溶，因此若把金属钙浸入硫酸中，也会钝化并使反应很快停止。

金属钙也能还原二氧化碳至碳

因为金属钙可以还原水和二氧化碳，所以不能用氢气和一氧化碳还原生石灰制取金属钙。

常见谣言

氧化钙和木炭反应可以制取钙

谣言：CaO+C==high temperature==Ca+CO

2CaO+C==high temperature==Ca+CO2

真相：CaO+3C==high temperature==CaC2+CO↑（这是工业制取电石的方法）

含钙化合物

大理石（主要成分CaCO₃）

大理石是很名贵的建筑材料；因盛产于我国云南省大理县而得名，别的地方也出产，但也叫“大理石”。大理石是石灰石中的一种。石灰石的化学成分是碳酸钙。石灰石大都是青灰色，坚硬、很脆。在大自然中，常常一大片地区的地层都是由石灰岩组成的。石灰石被用来修水库、铺路、筑桥。如河南林县著名的“红旗渠”，就是用当地盛产的石灰石砌成的。

石灰石（主要成分CaCO₃）和生石灰（CaO）

石灰石在石灰窑中，和焦炭混合在一起灼烧后，制成生石灰。

（主要化学反应，反应条件：“高温”）

生石灰的化学成分是氧化钙。生石灰是白色类似石头的块状固体，它很有趣，一遇水会发生激烈的化学反应，变成白色的粉末——熟石灰，同时放出大量的热[化学方程式

]。在建筑工地上，你常可看见人们往生石灰中加水。这时，如果往里放个鸡蛋，足以把它煮熟。熟石灰的化学成分是氢氧化钙，能溶于水。石灰水，就是氢氧化钙溶液、石灰水刷在墙上，起初，并不怎么白、过了一会儿，却会越来越白。这是一场有趣的循环：熟石灰和空气中的二氧化碳作用，又重新变成了碳酸钙

然而，人们在石灰窑中，却是用石灰石(碳酸钙)来烧成生石灰。燃烧时，石灰石放出了二氧化碳，变成氧化钙。

石膏（主要成分CaSO₄）

硫酸钙也是钙的重要化合物，俗名石膏，微溶于水。在工业上，人们用石膏做成各种模型，来浇铸金、银、铝、镁、铜以及这些非铁金属的合金。石膏还大量用来制造各种石膏像。不过，天然的石膏矿并不是雪白色的致密固体，外貌倒是象石蜡，它是含水结晶体生石膏（CaSO₄·2H₂O） 。生石膏加热后，才变成熟石膏

钙和硬水

硬水及其缺点

天然水，如河水、湖水、江水中，常含有一些可溶性的钙化合物，如碳酸氢钙。这种水，被称为硬水。硬水给人们带来不少麻烦，用它烧开水，原先溶解在水中的碳酸氢钙受热会转化成不溶性的碳酸钙，沉淀出来，变成锅垢。工厂里的锅炉如果锅垢太厚了，不仅浪费燃料，甚至会因受热不均匀而引起爆炸；用它洗衣服，碳酸氢钙会和肥皂起化学作用，成硬脂酸钙沉淀出来，浪费了肥皂。

软化硬水

为了克服硬水的这些缺点，人们常要把硬水软化，如加入苏打(碳酸钠)，便可以使碳酸氢钙变成碳酸钙沉淀出来，滤掉。也有的用煮沸的方法使硬水软化。蒸馏是实验室中常用的方式。