一、钙的研究简史

　　钙的研究简史：

　　钙长时期里，化学家们将从含碳酸钙的石灰石焙烧获得的钙的氧化物当作是不可再分割的物质。在1789年拉瓦锡发表的元素表中就列有它。但戴维不顾这些，在1808年开始对氧化钙进行电解。戴维刚开始选用的方法并不理想，所以无法将金属钙分离出来。到1808年5月，戴维从贝齐里乌斯和瑞典皇家医生蓬丁共同电解生石灰和水银的混合物取得钙的实验中获得了启发。他将湿润的生石灰和*按3比1的比例混合后，放置在一铂片上，与电池的正极相接，然后又在混合物中作一洼穴，灌入水银，插入一铂丝，与电池的负极相接，得到较大量钙汞合金。把钙汞合金经蒸馏后得到了银白色的金属钙。从此钙被确定为元素，并被命名为calcium，元素符号是Ca。calcium来自拉丁文中表示生石灰的词calx。 [1]

　　金属钙 [2] 元素发布：地壳中钙含量为4.15%，占第五位。主要的含钙矿物有石灰石CaCO3、白云石CaCO3·MgCO3、石膏CaSO4·2H2O、萤石CaF2、磷灰石Ca5(PO4)3F等。蛋壳、珍珠、珊瑚、一些动物的壳体和土壤中都含有钙。海水中氯化钙占0.15%。

二、钙的化学性质

　　钙的化学性质：

　　加热时与大多数非金属直接反应，如与硫、氮、碳、氢反应生成硫化钙CaS、氮化钙Ca3N2、碳化钙CaC2和氢化钙CaH2。加热时与二氧化碳反应。

　　化学性质活泼，在空气中表面上能形成一层氧化物或氮化物薄膜，可减缓进一步腐蚀。可跟氧化合生成氧化钙，跟氮化合生成氮化钙Ca3N2，跟氟、氯、溴、碘等化合生成相应卤化物，跟氢气在400℃催化剂作用下生成氢化钙。常温下跟水反应生成氢氧化钙并放出氢气，跟盐酸稀硫酸等反应生成盐和氢气，跟碳在高温下反应生成碳化钙CaC2。加热时几乎能还原所有金属氧化物，在熔融时也能还原许多金属氯化物。

　　化合物：钙的重要化合物有氢化钙、氧化钙、过氧化钙、氯化钙、氟化钙、碳化钙、氢氧化钙、氰氨化钙、碳酸钙、次氯酸钙、硫酸钙等。钙与液氨反应生成Ca(NH3)6，是一种具金属光泽的导电固体;钙离子可以生成螯合物[CaEDTA]2-(EDTA为乙二胺四乙酸)，钙离子与含有N、O配原子的化合物可生成配合物，与冠醚、穴醚生成大环配合物。氟化钙CaF2为白色晶体或粉末，密度3.18克/立方厘米，熔点1，418℃，沸点2，533.4℃，难溶于水，溶于强浓无机酸放出氟化氢。自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石，常呈灰、黄、绿、紫等色。工业上常用氢氧化钙与氢氟酸中和制备氟化钙;用水吸收生产钙镁磷肥时的废气再用石灰乳中和，亦可制得氟化钙。过氧化钙CaO2为黄白色晶体，属四方晶系，密度2.9克/立方厘米，加热至275℃爆炸分解;易潮解，微溶于水，与稀硫酸反应生成过氧化氢。向氯化钙水溶液加入过氧化氢和氨水，或将氢氧化钙、氯化铵溶于水，再加入过氧化氢，两反应皆在0℃左右进行，并析出CaO2·8H2O晶体;在150～200℃脱水干燥，可得到无水过氧化钙。

三、钙的制备方法

　　钙的制备方法：

　　1.电解法将干燥后的无水氯化钙投入电解槽内，用氧炔焰喷熔电解槽内阳极(石墨)旁的原料，即开冷却水，将阴极(圆钢)放下，接触料液表面，通入电流。使熔融的料液流向阴极接通电路。待原料大部分熔融后继续再加新料，直到离槽沿2～3 cm，温度正常为止。 金属钙沉积在阴极上，电流为350～450 A，电压为20～25 V，在敲击阴极上沉积的金属钙以前，应将电流降低50～100A。待敲下的金属钙放入油中后，阴极再接触电解质液面，再使电流升高50～100 A，为保持电解槽温度，应陆续加料。氯气由阳极逸出，回收利用。 [9] CaCl2=(通电)Ca+Cl2↑(得到钙与副产品氯气。)2.钙可由电解法及铝热还原法制得。电解氯化钙的熔融盐，产品的纯度仅为90%。 热还原法是用铝在高温下还原氧化钙，产品纯度较高(99%)。其工艺过程也比较简单，是近几年采用的方法。 首先由CaCO3焙烧制得CaO。铝最好是小颗粒或薄片。氧化钙与铝的摩尔比为3∶

　　2。配料混合后制成料坯。手动油压机的压力可低于制造镁硅料坯的压力。 [6]

　　3.金属钙可采用在780～800℃电解熔融氯化钙。电解槽可以为石墨坩埚，阳极采用石墨，以铁棒或石墨棒为阴极。阴极的电流密度保持100A/cm2。随着金属钙的析出，将阴极逐渐提高。金属钙上遮盖了一层在空气中凝固了的熔融氯化钙而防止氧化。制得钙纯度为98%～99%，杂质为铁、硅、铝、痕量的炭和若干氯。 [10]

　　4.先由石灰石与盐酸反应得到氯化钙：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

四、钙的应用领域

　　一、钙的应用领域

　　1.生物领域

　　佝偻病患者 [11] 钙用作高温热还原剂，从氧化物、卤化物制取金属铬、钍、铀、稀土元素、锆，以及磁性材料钐钴合金、吸氢材料镧镍合金和钛镍合金等。Ca–Si合金加入钢中，可以阻止碳化物生成。含钙0.04%的铅钙合金有较高硬度和耐蚀性能，用作电缆线外皮和蓄电池铅板;铝合金中加入钙，可增强塑性。钙还用作冶炼锡青铜、镍、钢的脱氧剂，电子管和电视显像管中的消气剂、有机溶剂的脱水剂、石油精制的脱硫剂、纯制惰性气体(如氦)的除氮剂，分解具有恶臭的噻吩和硫醇。氟化钙用作光学玻璃、光导纤维、搪瓷的原料，用作助熔剂。过氧化钙是缓和的氧化剂，用作杀菌、防腐、漂白药剂，亦用于封闭胶泥的快干剂

　　二、一岁宝宝喝三精钙的量

　　如果一岁的宝宝缺钙需要服用三精钙，那么服用量为每次十毫升，每天两支。一般早晚服用最合适。如果孩子们还需要服用其他药物，那么最好分开服用。