วิธีการดึงแคลเซียมออกจากแร่หินปูน

แคลเซียมเป็นองค์ประกอบที่มีคุณสมบัติเป็นโลหะ มันมีปฏิกิริยาสูงดังนั้นจึงไม่เกิดขึ้นในรูปแบบองค์ประกอบตามธรรมชาติ หินปูนเป็นแร่ธาตุที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในแคลเซียมคาร์บอเนตหรือ CaCO3 เป็นไปได้ที่จะสกัดแคลเซียมบริสุทธิ์จากแคลเซียมคาร์บอเนตผ่านกระบวนการหลายขั้นตอนซึ่งต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ แคลเซียมบริสุทธิ์จะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศอย่างรวดเร็วดังนั้นคุณต้องเก็บไว้ในบรรยากาศที่ไม่เกิดปฏิกิริยาเช่นในภาชนะสุญญากาศ

ลดแร่หินปูนเป็นผงละเอียดและเพิ่มกรดไฮโดรคลอริกเจือจาง สิ่งนี้จะทำให้หินปูนปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์และเพิ่มความบริสุทธิ์ของแคลเซียมคาร์บอเนต กรองส่วนผสมนี้เพื่อลบซิลิกาที่เหลืออยู่และวัสดุที่ไม่ละลายน้ำอื่น ๆ

เพิ่มกรดออกซาลิกหรือ H2C204 ไปยังแร่หินปูนที่ผ่านการกลั่นจากขั้นตอนที่ 1 ปฏิกิริยานี้จะผลิตแคลเซียมออกซาเลตที่เป็นของแข็งหรือ CaC2O4 และกรดคาร์บอนิกในน้ำหรือ H2C03 ตามปฏิกิริยาต่อไปนี้: CaC03 + H2C2O4 + H2CO3

ล้างตะกอนแคลเซียมออกซาเลตด้วยน้ำปราศจากไอออนและเทลงในบีกเกอร์ เพิ่มกรดไฮโดรคลอริกลงในตะกอนซึ่งจะผลิตแคลเซียมคลอไรด์หรือ CaCl2 ตามปฏิกิริยาต่อไปนี้: CaC2O4 + 2HCl -> CaCl2 + 2CO2 + H2

เพิ่มโซเดียมคาร์บอเนต Na2CO3 ลงในแคลเซียมคลอไรด์ที่คุณได้รับในขั้นตอนที่ 3 ซึ่งจะผลิตแคลเซียมคาร์บอเนตหรือ CaCO3 ตามปฏิกิริยาต่อไปนี้: Na2CO3 + CaCl2 -> CaCO3 + 2NaCl กรองสารละลายนี้เพื่อให้ได้แคลเซียมคาร์บอเนตที่ตกตะกอน ให้ความร้อนแคลเซียมคาร์บอเนตที่ 248 องศาฟาเรนไฮต์เพื่อทำให้แห้ง

ให้ความร้อนแคลเซียมคาร์บอเนตจากขั้นตอนที่ 4 ถึง 1,832 องศาฟาเรนไฮต์เพื่อให้ได้มะนาวหรือ CaO สมการต่อไปนี้แสดงปฏิกิริยานี้: CaCO3 -> CaO + CO2

วางมะนาวที่คุณได้รับในขั้นตอนที่ 5 ลงในภาชนะสุญญากาศและเพิ่มอลูมิเนียม ความร้อนส่วนผสมนี้ถึง 2,552 องศาฟาเรนไฮต์เพื่อให้ได้แคลเซียมบริสุทธิ์ตามสมการนี้: 5CaO + 2Al -> Al2O3 + 2CaO + 3Ca