Температура кипения кальция. «кальций и его соединения. Влияние известкования на действие физиологически кислых удобрений

После окончания Второй мировой войны и до начала XXI века общественно-политические процессы в странах западного мира проходили довольно в противоречивой обстановке. С одной стороны, в 1960-1970-х гг. среди населения Европы (в особенности молодёжи) наблюдались просоциалистические и антикапиталистические настроения. С другой стороны, в 1980-х гг., западное общество резко переметнулось на позиции антисоциализма и горячо приветствовало крушение мировой социалистической системы. Вместе с тем, общество Запада позиционировало себя как развитая демократия, где права человека священны и превыше всего, что было далеко не всегда. Процессам, происходившим в западном обществе во второй половине ХХ века, посвящён данный урок.

Общественно-политические процессы в странах Запада во второй половине ХХ века

Предпосылки

После окончания Второй мировой войны страны Западной Европы, освободившись от нацистской оккупации, вернулись к традициям парламентаризма и политической конкуренции. США и Великобритания, не подвергавшиеся оккупации, от этих традиций и не отступали.

На послевоенное общественно-политическое развитие западных стран решающее влияние имела холодная война, в рамках которой западному капиталистическому миру противостоял социалистический лагерь во главе с СССР. Также имели значение уроки, вынесенные из Второй мировой войны и предшествующих событий: Запад получил определенную «прививку» от диктатуры и фашистской идеологии.

Основные тенденции развития

Коммунистическая угроза

Если в межвоенный период борьба с коммунистической идеологией была прежде всего характерна для фашистских организаций и правительств, то начало холодной войны означало противостояние коммунизму западного мира в целом (в первую очередь США). Первая половина 1950-х годов в США ознаменовалась политикой маккартизма (по фамилии ее вдохновителя, сенатора Маккарти), получившей название «охоты на ведьм». Суть маккартизма заключалась в преследовании коммунистов и сочувствующих им. В частности, Коммунистической партии США было запрещено участвовать в выборах; ограничивались в правах миллионы американцев, так или иначе поддерживавших коммунистов.

Протесты 1968 года

К концу 1960-х годов в Европе и США выросло поколение молодых людей, которые, в отличие от своих родителей, не застали ни мирового экономического кризиса 1930-х годов, ни войны и выросли в условиях экономического благополучия. В то же время для этого поколения было характерно разочарование в обществе потребления (см. Общество потребления), обостренное чувство справедливости, свобода нравов, интерес к идеям коммунизма, троцкизма, анархизма. В 1967-1969 годах именно это поколение стало инициатором волны протестов: в США - против войны во Вьетнаме, во Франции - против авторитарной политики де Голля и за улучшение положение рабочих («Красный май» во Франции) и т.д. Одновременно с этим в США активизировалась борьба за права чернокожих и сексуальных меньшинств, которая дала свои плоды.

Политический спектр

В целом для политической жизни послевоенного Запада характерна определенная узость политического спектра. Если в континентальной Европе в межвоенный период ожесточенная политическая борьба во многом велась между радикалами правого и левого толка, которые были непримиримыми противниками с противоположными взглядами, то в послевоенный период наиболее радикальные элементы оказались маргинализованы. После войны между основными политическими силами, разумеется, по-прежнему существовали противоречия, однако определенные основы взаимодействия (сменяемость власти посредством выборов, принципы парламентаризма, ценность гражданских прав и свобод и пр.) были признаны всеми сторонами. По сравнению с межвоенным периодом послевоенный является временем определенной политической стабильности. Ближе к концу XX века на политической арене активизировались силы крайне правого толка, однако значительной поддержки в странах Запада они не получили. В целом политическая жизнь западных стран заключается в открытой политической конкуренции достаточно умеренных политических сил.

Глобализация

В то же время в западном мире постоянно слышна антиглобалисткая критика; оппоненты процессов консолидации в европейских странах выступают за главенство национального суверенитета, выступая в том числе против чрезмерного влияния США на политику европейских государств. Особенно заметны подобные настроения стали уже в XXI веке.

Во второй половине ХХ в. интеграционные процессы получили развитие в различных регионах мира. Заключая региональные торгово-экономические соглашения, государства брали курс на устранение ограничений в движении товаров, услуг, капиталов, людских ресурсов, на создание надгосударственных механизмов управления хозяйственным взаимодействием, на гармонизацию национальных законодательств. Однако, по мнению исследователей, в большинстве случаев региональное сотрудничество в Латинской Америке, Южной Азии, Африке, Среднем Востоке пока еще находится на начальных этапах и не дает существенного эффекта . Вместе с тем, некоторым интеграционным объединениям, таким как Европейский Союз, НАФТА (Североамериканское соглашение о свободной торговле), АТЭС (Форум «Азиатско-Тихоокеанское экономическое сотрудничество») удалось достичь реального прогресса в осуществлении поставленных целей. В частности, европейские государства последовательно сформировали таможенный союз, единый внутренний рынок, Экономический и валютный союз, а также дополнили экономическое измерение интеграции сотрудничеством в области обеспечения внутренней и внешней безопасности.
В Западной Европе существовали весомые предпосылки для развития интеграционных процессов. «Здесь раньше, чем в других районах мира, сложилась достаточно развитая рыночная экономика, имелась сравнительная близость экономической, общественнополитической, правовой и культурной среды, а относительно небольшие размеры территорий государств подчеркивали узость национальных границ и внутреннего рынка, подталкивая страны к взаимовыгодному объединению усилий» . Различные авторы, начиная с эпохи Средневековья, разрабатывали проекты объединения европейских государств. Практическая реализация «европейской идеи» во второй половине ХХ века была представлена несколькими моделями.
Во-первых, западноевропейские государства сформулировали общие цели и создали организации межправительственного сотрудничества в определенных областях. Так, в 1948 г. были образованы Организация европейского экономического сотрудничества (ОЕЭС) и Совет Европы. ОЕЭС была призвана решить проблему восстановления экономики Европы в рамках плана Маршалла; Совет Европы – обеспечить эффективную защиту прав человека. После того, как основные задачи ОЕЭС были выполнены, ее заменила Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР). Она была создана в декабре 1960 г. для содействия экономическому росту и повышению уровня жизни в государствах-членах, для выработки согласованной экономической политики в отношении третьих стран, для развития мировой торговли на многосторонней и недискриминационной основе. Данная организация не распределяет финансовые средства и не обладает развитым механизмом принятия решений. По выражению бывшего генерального секретаря ОЭСР Ж.К. Пайе, «ОЭСР – это не наднациональная организация, а место, где творцы политики могут встретиться и обсудить свои проблемы, где правительства могут сравнить свои точки зрения и свой опыт» [Цит. по: 2, с. 132].
Во-вторых, Франция и Германия выдвинули инициативу создания Европейского объединения угля и стали (ЕОУС), в рамках которого предлагалось подчинить всю совокупность сталелитейного и угледобывающего производства государств-участников наднациональному органу. Парижский договор о создании ЕОУС был подписан в 1951 г. шестью европейскими государствами (Францией, Германией, Италией, Бельгией, Люксембургом, Нидерландами). Центральное место в системе институтов ЕОУС было отведено Высшему руководящему органу. Он был наделен правом принимать решения, обязательные, причем во всех своих частях, для государств-членов. В 1957 г. этими же государствами были созданы два новых интеграционных объединения – Европейское экономическое сообщество (ЕЭС) и Европейское сообщество по атомной энергии (Евратом). В 1992 г., на основе Европейских Сообществ, дополненных новыми «политиками и формами сотрудничества», был создан Европейский Союз.
В-третьих, на этапе создания ЕЭС, основой которого должен был стать таможенный союз, усилились разногласия между европейскими государствами по вопросу о более предпочтительной модели либерализации торговли. В 1956 г. Англия выступила с предложением ограничиться созданием зоны свободной торговли, которая должна была охватить все страны-участницы ОЕЭС. Однако, как уже говорилось выше, в 1957 г. были подписаны договоры об учреждении ЕЭС и Евратома, а в декабре 1958 г. британский проект
«большой» зоны свободной торговли не был принят на сессии Совета ОЕЭС . Тогда семь из оставшихся вне ЕЭС государств (Австрия, Великобритания, Дания, Норвегия, Португалия, Швейцария и Швеция) подписали в 1960 г. Стокгольмскую конвенцию о создании Европейской ассоциации свободной торговли (ЕАСТ). В отличие от таможенного союза, данная модель позволяла избежать существенного ограничения национального суверенитета во внешнеторговой сфере, предоставляя государствам-членам свободу действий в области торговли с третьими странами. Соответственно, взаимодействие в рамках ЕАСТ осуществлялось на межгосударственной основе, без создания сильных наднациональных институтов. Данная организация продолжает существовать и в настоящее время, но сейчас в ее состав входят всего четыре государства – Швейцария, Норвегия, Исландия и Лихтенштейн.
В-четвертых, в 1949 г. по инициативе СССР был создан Совет Экономической Взаимопомощи (СЭВ), членами которого стали государства Центральной и Восточной Европы, а затем и ряд неевропейских государств (Монголия, Куба, Вьетнам). Исследователи поразному характеризуют данное объединение. Одни видят в нем
«пример интеграционной группировки не рыночного, а плановораспределительного, командно-административного типа» . Другие полагают, что «в СЭВ имела место система квазиинтеграционных международных отношений, внешне весьма схожая с реальной интеграцией, но по существу таковой не являвшаяся» .
В-пятых, в Европе возникали субрегиональные интеграционные объединения, которые иногда даже опережали общеевропейские тенденции. Так, в 1921 г. был создан Бельгийско-Люксембургский экономический союз как союз таможенный и валютный. В 1943 г. Бельгия, Нидерланды и Люксембург подписали валютное соглашение, а в 1944 г. – таможенную конвенцию, которая вступила в силу в январе 1948 г. Таможенный союз Бенилюкс просуществовал до ноября 1960 г. 3 февраля 1958 г. Бельгия, Нидерланды и Люксембург заключили в Гааге договор об учреждении экономического союза Бенилюкс, вступивший в силу 1 ноября 1960 г., после его ратификации парламентами трёх стран. Договор предусматривал создание единого рынка его участников, свободное движение лиц, товаров, капиталов и услуг между тремя странами, координацию их экономической, финансовой и социальной политики, выступление странучастниц как единого целого в области внешних экономических связей . Государства Бенилюкса уделили внимание и развитию инструментов коллективной безопасности. Кроме того, уже в 1960 г. они подписали соглашение «О переносе личных проверок на внешние границы пространства Бенилюкс» , опередившее более чем на двадцать лет Шенгенские соглашения. Примером развития интеграционных процессов на субрегиональном уровне может служить также опыт стран Северной Европы в области создания Северного паспортного союза в 1950-х гг., а также в сфере гармонизации социального законодательства, защиты окружающей среды, развития транспортных сетей и др.
В 1990-е гг., после распада социалистической системы, сформировалась так называемая «Вышеградская группа». В феврале 1991 г. в венгерском городе Вышеграде была подписана Декларация о сотрудничестве между Польшей, Чехословакией и Венгрией с целью последующей интеграции в структуры Европейских сообществ / Европейского Союза. В декабре 1992 г. в Кракове Венгрия, Польша, Словакия и Чехия подписали Центральноевропейское соглашение о свободной торговле (ЦЕФТА), которое вступило в силу
1 марта 1993 г. В данном случае субрегиональная интеграция рассматривалась как промежуточный этап, предшествующий вступлению в ЕС и позволяющий государствам-кандидатам подготовить необходимую экономическую, законодательную, институциональную основу для принятия соответствующих обязательств.
Круг участников практически всех объединений, рассмотренных в рамках пяти моделей, на определенных этапах расширялся. Но в долгосрочной перспективе наиболее эффективной и избранной большинством европейских государств оказалась интеграционная модель Европейских сообществ / Европейского Союза. К первоначальному однородному «ядру», состоящему из шести государствучредителей, присоединились Великобритания, Ирландия и Дания (1973), Греция (1981), Испания и Португалия (1986), Австрия, Швеция и Финляндия (1995). Последнее расширение Европейского Cоюза стало наиболее масштабным – в 2004 г. новыми членами организации стали сразу десять государств. Данная тенденция не могла не оказать влияние на характер европейской интеграции. Различия в уровнях экономического развития государств-участников и степени стабильности демократии, особенности политической культуры и специфика социального законодательства, несовпадение взглядов на допустимую степень ограничения национального суверенитета, – эти и другие проявления нарастающей внутренней неоднородности Европейского Союза обусловили возникновение феномена дифференцированной интеграции. Как справедливо отмечают исследователи, «дифференцирован не только сам процесс, но и его обозначение – в современном политическом и научном лексиконе Западной Европы можно встретить свыше десятка самых различных его наименований» . Вопрос о том, в какой мере каждый из этих терминов («Европа разных скоростей», «Европа a la carte», «более тесное сотрудничество», «концентрические круги»,
«вариабельная конфигурация» и др.) отражает идею дифференцированной интеграции, является дискуссионным .
Дифференцированная интеграция, на наш взгляд, предполагает существование особых режимов, представляющих собой исключения из единых правил, установленных источниками европейского коммунитарного права для государств-участников. Необходимость подобных исключений возникает в следующих случаях: 1) когда государство не соответствует критериям, позволяющим осуществлять наднациональное регулирование; 2) когда государство не заинтересовано в расширении компетенций наднациональных институтов;
3) когда группа государств, напротив, готова сделать шаг вперед и делегировать наднациональным институтам дополнительные полномочия, не дожидаясь согласия всех государств-участников. Рассмотрим соответствующие примеры.
В первом случае классической иллюстрацией могут служить
«переходные периоды», устанавливаемые для новых государствчленов, в течение которых они обязаны создать у себя необходимые условия для применения всего комплекса норм права Европейского Союза (так называемого «acquis communautaire»), до тех пор, пока эти условия не будут созданы, выполнение соответствующих обязательств, связанных с членством в Европейском Сообществе / Европейском Союзе, допустимо в ограниченном объеме. Так, например, были случаи поэтапного включения в общий рынок таких отраслей, как энергетика, телекоммуникации и сельское хозяйство. Особые условия, регламентирующие доступ к единому рынку рабочей силы, предусмотрены в рамках последнего расширения Европейского Союза. Следует подчеркнуть, что договоры о присоединении строго фиксируют сроки «переходных периодов». Соответственно, исключения носят временный характер и не представляют опасности для стабильности интеграционного объединения.
Можно вспомнить также опыт создания Экономического и валютного союза. Право участвовать в его третьем этапе, в ходе которого была введена единая валюта – евро, получили лишь те государства, которые соответствовали так называемым «критериям конвергенции». Эти критерии, перечисленные в Маастрихтском договоре 1992 г. (в ст.104 Договора о Европейском Сообществе и Протоколах № 5, 6), установили допустимые пределы дефицита государственного бюджета, общего государственного долга, курсовых колебаний, уровня инфляции и долгосрочных процентных ставок. Греция, которой потребовалось более длительное время для выполнения этой комплексной задачи, вошла в «зону евро» 1 января 2001 г., на два года позже других участников.
Оба примера свидетельствуют о возможности достижения единых целей различными темпами, и к ним может быть также применен термин «разноскоростная интеграция».
В случае, когда обнаруживается противодействие одного или нескольких государств расширению компетенций наднациональных институтов, возникает гораздо больше вопросов и проблем. Наиболее осторожную политику, в силу ряда причин , здесь проводит Великобритания. Она, в частности, заняла особую позицию по вопросам обеспечения внутренней безопасности, введения единой валюты, выработки социальной политики (правительство консерваторов не поддержало в начале 1990-х гг. положения, регламентирующие отношения профсоюзов и предпринимателей, а также условия труда ). Препятствием на пути развития интеграционного процесса стала и позиция Дании. Если датский парламент в мае 1992 г. одобрил Маастрихтский договор, в соответствии с которым был создан Европейский Союз, то на референдуме в июне 1992 г. был дан отрицательный ответ. 50,7 % его участников высказалось против расширения компетенций институтов ЕС, особенно в области иммиграции, гражданства, общей оборонной политики, введения единой валюты.
Необходимость преодоления подобных противоречий наделила европейскую интеграцию в 1980–90-е гг. следующими характерными чертами.
Во-первых, особенностью европейской интеграции стали различные темпы ее развития в экономической и политической областях. Эта тенденция неоднократно проявлялась еще в 1950-е гг. (можно вспомнить нереализованные проекты создания Европейского оборонительного сообщества и Европейского политического сообщества), а затем нашла воплощение в построении трех «опор» ЕС. Маастрихтский договор впервые включил в сферу компетенций Европейского Союза сотрудничество в области правосудия и внутренних дел (так называемая третья «опора» Европейского Союза) и во внешнеполитической сфере (так называемая вторая «опора» Европейского Союза). Вместе с тем, здесь был установлен особый режим правового регулирования. Его характерными чертами стали наличие собственной системы актов, на которые не распространялся юрисдикционный контроль со стороны Суда Европейских Сообществ, и приоритет инструментов межгосударственного сотрудничества в процессе принятия решений.
Во-вторых, получило развитие более тесное сотрудничество группы государств-членов ЕС вне рамок учредительных договоров. Примером могут служить Шенгенские соглашения (Соглашение «О постепенной отмене проверок на общих границах» от 14 июня
1985 г. и Конвенция от 19 июня 1990 г. о применении Соглашения 1985 г.). Основное их содержание заключалось в следующем: вопервых, внутри Шенгенского пространства отменялись все виды пограничного контроля; во-вторых, устанавливался единый визовый режим на его внешних границах; в-третьих, усиливалось взаимодействие правоохранительных органов государств-участников (в частности, в 1995 г. начала функционировать Шенгенская информационная система). Нормотворческую деятельность в сфере шенгенского права был призван осуществлять Шенгенский исполнительный комитет, не являвшийся институтом Европейских сообществ.
Шенгенские соглашения 1985 и 1990 гг. были изначально подписаны Францией, ФРГ, Бельгией, Нидерландами и Люксембургом. В 1990 г. к Шенгенским соглашениям присоединилась Италия, в
1991 г. – Испания и Португалия, в 1992 г. – Греция, в 1995 г. – Австрия, в 1996 г. – Дания, Финляндия, Швеция, Исландия и Норвегия (последние два государства не являются при этом членами ЕС). Реализация положений Шенгенских соглашений на практике требовала значительной технической и юридической подготовки. Поэтому о фактическом существовании Шенгенского пространства можно говорить, начиная с 1995 г., а о реальном участии в нем всех пятнадцати государств, принявших на себя соответствующие обязательства, – с 2001 г. В декабре 2007 г. Шенгенское пространство расширилось за счет Венгрии, Латвии, Литвы, Мальты, Словакии, Словении, Польши, Чехии и Эстонии; в декабре 2008 г. – за счет Швейцарии (которая, как Исландия и Норвегия, не входит в ЕС). Таким образом, в настоящее время в Шенгенское пространство из стран ЕС не входят Великобритания, Ирландия, Румыния, Болгария и Кипр, но входят три государства, не являющиеся членами ЕС – Исландия, Норвегия и Швейцария.
Следует отметить, что в данном случае последовательное расширение круга участников Шенгенских соглашений позволило на определенном этапе включить их в правопорядок ЕС на основе соответствующего протокола. Это произошло с подписанием Амстердамского договора 1997 г., который вступил в силу в 1999 г. Полномочия Шенгенского исполнительного комитета перешли к Совету Европейского Союза. Новые источники шенгенского права теперь издаются в стандартных формах, которые предусмотрены учредительными документами ЕС (регламент, директива и др.).
В-третьих, некоторые государства-члены получили возможность участвовать не во всех составляющих интеграционного процесса.
Так, Великобритания, Дания и Швеция сохранили национальные валюты и не вошли в «зону евро». Дания, в соответствии с Эдинбургской декларацией 1992 г., получила также право не участвовать в общей оборонной политике и сохранить для себя межгосударственную основу сотрудничества в области правосудия и внутренних дел. Гражданство Союза будет дополнять, но не заменять национальное гражданство Дании (принцип, ставший действовать в отношении всех государств-членов с подписанием Амстердамского договора).
Черты, о которых говорилось выше, и сам факт отказа одного или нескольких государств-членов от участия в новых этапах интеграционного процесса, ставит на повестку дня вопрос об опасности, которую содержит в себе так называемая «Европа a la carte» (в дословном переводе «Европа по выбору» или «Европа на заказ»). Этим термином исследователи обозначают, в отличие от «разноскоростной интеграции», сотрудничество при отсутствии единых целей, к достижению которых должны стремиться все государствачлены . Каждое государство само выбирает те цели, которые соответствуют его интересам, и, соответственно, ищет единомышленников или уклоняется от участия в нежелательных сферах сотрудничества. Так, характеризуя британскую политику в социальной сфере, Э. Редер подчеркивает, что «решения в области одной из политик Европейского Союза принимаются не всеми государствами-членами, и создается впечатление, что позиция государства, остающегося в стороне, пересмотру не подлежит». Это, по мнению исследователя, представляет собой классический пример «Европы a la carte», которая «угрожает общему acquis communautaire и будущему интеграции всего Союза, поскольку отрицает общепризнанные принципы единообразной интеграции» .
Вместе с тем, наблюдаются и позитивные изменения. В отношении позиции Великобритании их можно проследить как в области общей социальной политики (после прихода лейбористской партии к власти положения Соглашения о социальной политике были включены в 1997 г. в текст Договора о Европейском Сообществе), так и в сфере шенгенского сотрудничества. С 2000 г. Великобритания и Ирландия приняли на себя ряд обязательств в области борьбы с распространением наркотиков, участия в Шенгенской информационной системе и др. . Изменился, как говорилось выше, и механизм регулирования самого шенгенского сотрудничества, центральное место в котором теперь занимают институты ЕС. Отвечая в декабре 2007 г. на вопрос корреспондента «Евроньюс», можно ли говорить, что люди больше верят в европейскую идею сейчас, после ряда трудных лет, Председатель Европейской комиссии Ж.М. Баррозу отметил, что «сейчас ситуация лучше, чем за все предыдущие 8 лет, а по ряду вопросов и 15 лет, если взять Данию» .
Интересной тенденцией последнего десятилетия является развитие в рамках ЕС правовых основ так называемого «продвинутого сотрудничества», т. е. включение в учредительные договоры положений, которые предоставляют группам государств-членов возможность наделять органы Европейского Союза дополнительной компетенцией [см., напр., раздел VII Договора о Европейском Союзе]. На сегодняшний момент для реализации данной модели необходима соответствующая заинтересованность со стороны как минимум восьми государств (независимо от общего количества государств-членов и дальнейшего расширения Европейского Союза). Таким образом, возможно, что в перспективе противодействие со стороны некоторых государств станет менее существенным препятствием для углубления европейской интеграции.
Таким образом, европейские интеграционные процессы во второй половине ХХ в. развивались в рамках различных моделей. Наиболее эффективной и избранной большинством европейских государств оказалась интеграционная модель Европейских сообществ / Европейского Союза. Сочетание различных форм дифференцированной интеграции – это одна из особенностей развития Европейского Союза на современном этапе. Она закономерно связана с последовательным расширением круга государств-членов данной организации и позволяет сохранить единое направление интеграционного процесса в условиях возрастания внутренней неоднородности ЕС.

Список литературы
1. Международная экономическая интеграция: учеб. пособие / под ред.
проф. Н.Н. Ливенцева. – М.: Экономистъ, 2006.
2. Международные отношения: теории, конфликты, движения, организации
/ Под ред. П.А. Цыганкова. – М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2007.
3. Право Европейского Союза в вопросах и ответах: учеб. пособие / отв.
ред. С.Ю. Кашкин. – М.: ТК Велби, Изд-во Проспект, 2005.
4. Право Европейского Союза: докум. и коммент. / под ред. С.Ю. Кашкина –
М.: Терра, 1999.
5. Топорнин Б.Н. Европейское право. – М.: Юрист, 1998.
6. Четвериков А.О. Комментарий к Шенгенским соглашениям.
7. Шишков Ю.В. Интеграционные процессы на пороге XXI века: Почему не интегрируются страны СНГ. – М.: III тысячелетие, 2001.
8. Баррозу Ж.-М.: Европейська ідея знаходить все більше підтримки.
9. Chaltiel F. Pour une clarification du debat sur l’Europe a plusieurs vitesses // Revue du Marche commun et de l’Union europeenne. – 1995. – № 384. – P. 5–10.
10. Cloos J. Les cooperations renforcees// Revue du Marche commun et de l’Union europeenne. – 2000. – № 441. – P. 512–515.
11. Decision du Conseil du 29 mai 2000 relative a la demande du Royaume-Uni et d’Irlande de participer a certaines dispositions de l"acquis de Schenge // Journal officiel des Communautes Europeennes. – L 131/43. – du 01.06.2000.
12. Duff A. La Grande-Bretagne et l’Europe – la relation differente // L’Union europeenne au-dela d’Amsterdam. Nouveaux concepts d’integration europeenne/ Sous la dir. de M. Westlake. – Bruxelles: PIE, 1998. – P. 67–87.
13. Les traites de Rome, Maastricht et Amsterdam. Textes compares. – Paris: La Documentation francaise, 1999.
14. O"Keeffe D. Non-Accession to the Schengen Convention: The Cases of the United Kingdom and Ireland // Schengen en panne/ Sous la dir. de Pauly A. Maastricht: European Institute of Public Administration, 1994. – P. 145–154.
15. Quermonne J.-L. L’Europe a « geometrie variable » // Revue politique et parlementaire. – 1996. – № 981. – P. 11-18.
16. Roeder E. Integration at multiple speeds in the European Union.

Ка́льций - элемент главной подгруппы второй группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов , с атомным номером 20. Обозначается символом Ca (лат. Calcium). Простое вещество кальций (CAS-номер: 7440-70-2) - мягкий, химически активный щёлочноземельный металл серебристо-белого цвета.

История и происхождение названия

Название элемента происходит от лат. calx (в родительном падеже calcis) - «известь», «мягкий камень». Оно было предложено английским химиком Хэмфри Дэви, в 1808 г. выделившим металлический кальций электролитическим методом. Дэви подверг электролизу смесь влажной гашёной извести с оксидом ртути HgO на платиновой пластине, которая являлась анодом. Катодом служила платиновая проволока, погруженная в жидкую ртуть. В результате электролиза получалась амальгама кальция. Отогнав из неё ртуть, Дэви получил металл, названный кальцием.
Соединения кальция - известняк, мрамор, гипс (а также известь - продукт обжига известняка) применялись в строительном деле уже несколько тысячелетий назад. Вплоть до конца XVIII века химики считали известь простым телом. В 1789 году А. Лавуазье предположил, что известь, магнезия, барит, глинозём и кремнезём - вещества сложные.

Получение

Свободный металлический кальций получают электролизом расплава, состоящего из CaCl 2 (75-80 %) и KCl или из CaCl 2 и CaF 2 , а также алюминотермическим восстановлением CaO при 1170-1200 °C:
4CaO + 2Al → CaAl 2 O 4 + 3Ca.

Физические свойства

Металл кальций существует в двух аллотропных модификациях. До 443 °C устойчив α-Ca с кубической гранецентрированной решеткой (параметр а = 0,558 нм), выше устойчив β-Ca с кубической объемно-центрированной решеткой типа α-Fe (параметр a = 0,448 нм). Стандартная энтальпия ΔH 0 перехода α → β составляет 0,93 кДж/моль.
При постепенном повышении давления начинает проявлять свойства полупроводника, но не становится полупроводником в полном смысле этого слова (металлом уже тоже не является). При дальнейшем повышении давления возвращается в металлическое состояние и начинает проявлять сверхпроводящие свойства (температура сверхпроводимости в шесть раз выше, чем у ртути, и намного превосходит по проводимости все остальные элементы). Уникальное поведение кальция похоже во многом на стронций (т. е. параллели в периодической системе сохраняются).

Химические свойства

Кальций - типичный щелочноземельный металл. Химическая активность кальция высока, но ниже, чем всех других щелочноземельных металлов. Он легко взаимодействует с кислородом, углекислым газом и влагой воздуха, из-за чего поверхность металлического кальция обычно тускло серая, поэтому в лаборатории кальций обычно хранят, как и другие щелочноземельные металлы, в плотно закрытой банке под слоем керосина или жидкого парафина.

Введение

Свойства и применение кальция

1 Физические свойства

2 Химические свойства

3 Применение

Получение кальция

1 Электролитическое получение кальция и его сплавов

2 Термическое получение

3 Вакуум-термический способ получения кальция

3.1 Алюминотермический способ восстановления кальция

3.2 Силикотермический способ восстановления кальция

Практическая часть

Список используемой литературы

Введение

Химический элемент II группы периодической системы Менделеева, атомный номер 20, атомная масса 40,08; серебряно-белый легкий металл. Природный элемент представляет смесь шести стабильных изотопов: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca и 48Ca, из которых наиболее распространен 40Ca (96, 97%).

Соединения Ca - известняк, мрамор, гипс (а также известь - продукт обжига известняка) уже в глубокой древности применялись в строительном деле. Вплоть до конца 18 века химики считали известь простым телом. В 1789 году А. Лавуазье предположил, что известь, магнезия, барит, глинозем и кремнезем - вещества сложные. В 1808 году Г. Дэви, подвергая электролизу с ртутным катодом смесь влажной гашеной извести с оксидом ртути, приготовил амальгаму Ca, а отогнав из нее ртуть, получил металл, названный "Кальций" (от лат. calx, род. падеж calcis - известь).

Способность кальция связывать кислород и азот позволила применить его для очистки инертных газов и как геттер (Геттер - вещество, служащее для поглощения газов и создания глубокого вакуума в электронных приборах.) в вакуумной радиоаппаратуре.

Кальций используют и в металлургии меди, никеля, специальных сталей и бронз; им связывают вредные примеси серы, фосфора, избыточного углерода. В тех же целях применяют сплавы кальция с кремнием, литием, натрием, бором, алюминием.

В промышленности кальций получают двумя способами:

) Нагреванием брикетированной смеси СаО и порошка Аl при 1200 °С в вакууме 0,01 - 0,02 мм. рт. ст.; выделяющиеся по реакции:

СаО + 2Аl = 3CaO · Al2O3 + 3Ca

Пары кальция кондонсируются на холодной поверхности.

) Электролизом расплава СаСl2 и КСl с жидким медно-кальциевым катодом приготовляют сплав Сu - Ca (65% Ca), из которого кальций отгоняют при температуре 950 - 1000 °С в вакууме 0,1 - 0,001 мм.рт.ст.

) Разработан также способ получения кальция термической диссоциацией карбида кальция СаС2.

Кальций весьма распространен в природе в форме различных соединений. В земной коре он занимает пятое место, составляя 3,25 %, и чаще всего встречается в виде известняка CaCO3, доломита CaCO3· Mg CO3, гипса CaSO4· 2H2O, фосфорита Ca3(PO4)2 и плавикового шпата CaF2, не считая значительной доли кальция в составе силикатных пород. В морской воде содержится в среднем 0,04% (вес.) кальция.

В данной курсовой работе изучены свойства и применение кальция, а так же подробно рассмотрена теория и технологии вакуум-термических способов его получения.

. Свойства и применение кальция

.1 Физические свойства

Кальций - серебристо-белый металл, но на воздухе тускнеет из-за образования оксида на его поверхности. Это пластичный металл тверже свинца. Кристаллическая решетка ?-формы Ca (устойчивой при обычной температуре) гранецентрированная кубическая, а = 5,56Å. Атомный радиус 1,97Å, ионный радиус Ca2+, 1,04Å. Плотность 1,54 г/см3(20 °C). Выше 464 °C устойчива гексагональная ?-форма. tпл 851 °C, tкип 1482 °C; температурный коэффициент линейного расширения 22·10-6 (0-300 °C); теплопроводность при 20 °C 125,6 Вт/(м·К) или 0,3 кал/(см·сек·°C); удельная теплоемкость (0-100 °C) 623,9 дж/(кг·К) или 0,149 кал/(г·°C); удельное электросопротивление при 20 °C 4,6·10-8 ом·м или 4,6·10-6 ом·см; температурный коэффициент электросопротивления 4,57·10-3 (20 °C). Модуль упругости 26 Гн/м2 (2600 кгс/мм2); предел прочности при растяжении 60 Мн/м2 (6 кгс/мм2); предел упругости 4 Мн/м2 (0,4 кгс/мм2), предел текучести 38 Мн/м2 (3,8 кгс/мм2); относительное удлинение 50%; твердость по Бринеллю 200-300 Мн/м2 (20-30 кгс/мм2). Кальций достаточно высокой чистоты пластичен, хорошо прессуется, прокатывается и поддается обработке резанием .

1.2 Химические свойства

Кальций - активный металл. Так при обычных условиях он легко взаимодействует с кислородом воздуха и галогенами:

Са + О2 = 2 СаО (оксид кальция) (1)

Са + Вr2 = СаВr2 (бромид кальция). (2)

С водородом, азотом, серой, фосфором, углеродом и другими неметаллами кальций реагирует при нагревании:

Са + Н2 = СаН2 (гидрид кальция) (3)

Са + N2 = Са3N2 (нитрид кальция) (4)

Са + S = СаS (сульфид кальция) (5)

Са + 2 Р = Са3Р2 (фосфид кальция) (6)

Са + 2 С = СаС2 (карбид кальция) (7)

С холодной водой кальций взаимодействует медленно, а с горячей - очень энергично, давая сильное основание Са(ОН)2:

Са + 2 Н2О = Са(ОН)2 + Н2 (8)

Будучи энергичным восстановителем, кальций может отнимать кислород или галогены от оксидов и галогенидов менее активных металлов, т. е. обладает восстановительными свойствами:

Са + Nb2О5 = СаО + 2 Nb; (9)

Са + 2 NbСl5 = 5 СаСl2 + 2 Nb (10)

Кальций энергично взаимодействует с кислотами с выделением водорода, реагирует с галогенами, с сухим водородом с образованием гидрида СаН2. При нагревании Кальций с графитом образуется карбид СаС2. Кальций получают электролизом расплавленного CaCl2 или алюминотермическим восстановлением в вакууме:

6СаО + 2Al = 3Ca + 3CaO·Al2О3 (11)

Чистый металл используют для восстановления соединений Cs, Rb, Cr, V, Zr, Th, U до металлов, для раскисления сталей .

1.3 Применение

Кальций находит все возрастающее.применение в различных отраслях производства. В последнее время он приобрел большое значение как восстановитель при получении ряда металлов.

Чистый металлический. уран получается восстановлением металлическим кальцием фтористого урана. Кальцием или его гидридами можно восстанавливать окислы титана, а также окислы циркония, тория, тантала, ниобия, других редких металлов.

Кальций является хорошим раскислителем и дегазатором при получении меди, никеля, хромоникелевых сплавов, специальных сталей, никелевых и оловянистых бронз; он удаляет из металлов и сплавов серу, фосфор, углерод.

Кальций образует с висмутом тугоплавкие соединения, поэтому его применяют для очистки свинца от висмута.

Кальций добавляют в различные легкие сплавы. Он способствует улучшению поверхности слитков, мелкозернистости и понижению окисляемости.

Большое распространение имеют содержащие кальций подшипниковые сплавы. Свинцовые сплавы (0,04 % Са) могут применяться для изготовления оболочек кабеля .

В технике применяются антифрикционные сплавы Кальция со свинцом. Широко применяются минералы Кальция. Так, известняк используют в производстве извести, цемента, силикатного кирпича и непосредственно как строительный материал, в металлургии (флюс), в химической промышленности для производства карбида кальция, соды, едкого натра, хлорной извести, удобрений, в производстве сахара, стекла.

Практическое значение имеют мел, мрамор, исландский шпат, гипс, флуорит и др. . Благодаря способности связывать кислород и азот кальций или сплавы кальция с натрием и другими металлами применяют для очистки благородных газов и как геттер в вакуумной радиоаппаратуре. Кальций так же применяется для получения гидрида, который является источником водорода в полевых условиях .

2. Получение кальция

Существует несколько способов получения кальция, это электролитическое, термическое, вакуум-термическое.

.1 Электролитическое получение кальция и его сплавов

Сущность метода заключается в том, что катод первоначально касается расплавленного электролита. В месте соприкосновения образуется хорошо смачивающая катод жидкая капля металла, которая при медленном и равномерном поднятии катода выводится вместе с ним из расплава и застывает. При этом застывающая капля покрывается твердой пленкой электролита, защищающий металл от окисления и азотирования. Путем непрерывного и осторожного подъема катода кальций вытягивается в стержни.

2.2 Термическое получение

кальций химический электролитический термический

·Хлоридный процесс: технология состоит из расплавления и обезвоживания хлористого кальция, расплавления свинца, получения двойного сплава свинец - натрий, получение тройного сплава свинец - натрий - кальций и разбавления тройного сплава свинцом после удаления солей. Реакция с хлористым кальцием протекает согласно уравнению

CaCl2 + Na2Pb5=2NaCl + PbCa + 2Pb (12)

·Карбидный процесс: в основе получения свинцово-кальциевого сплава лежит реакция между карбидом кальция и расплавленным свинцом согласно уравнению

CaC2 + 3Pb = Pb3Ca + 2C . (13)

2.3 Вакуум-термический способ получения кальция

Сырье для вакуум-термического способа

Сырьем для термического восстановления окиси кальция является известь, получаемая обжигом известняка. Основные требования к сырью заключаются в следующем: известь должна быть как можно чище и содержать минимум примесей, способных восстанавливаться и переходить в металл наряду с кальцием, особенно щелочных металлов и магния. Обжиг известняка должен производиться до полного разложения карбоната, однако не до его спекания, так как восстановимость спеченного материала ниже. Обожженный продукт необходимо предохранять от поглощения им влаги и углекислоты, выделение которых при восстановлении снижает показатели процесса. Технология обжига известняка и переработки обожженного продукта аналогична обработке доломита для силикотермического способа получения магния.

.3.1 Алюминотермический способ восстановления кальция

На диаграмме температурной зависимости изменения свободной энергии окисления ряда металлов (рис. 1) видно, что окись кальция является одним из наиболее прочных и трудно восстанавливаемых окислов. Она не может быть восстановлена другими металлами обычным путем - при относительно невысокой температуре и атмосферном давлении. Напротив, кальций сам является отличным восстановителем других трудно восстанавливаемых соединений и раскислителем для многих металлов и сплавов. Восстановление окиси кальция углеродом вообще невозможно вследствие образования карбидов кальция. Однако благодаря тому, что кальций обладает относительно высокой упругостью пара, его окись может быть восстановлена в вакууме алюминием, кремнием или их сплавами согласно реакции

CaO + Me ? Ca + MeO (14).

Практическое применение пока нашел только алюминотермический способ получения кальция, поскольку восстановить СаО алюминием значительно легче, чем кремнием. По вопросу химизма восстановления окиси кальция алюминием имеются разные взгляды. Л. Пиджен и И. Эткинсон полагают, что реакция протекает с образованием моноалюмината кальция:

СаО + 2Аl = СаО·Al2O3+ 3Са. (15)

В. А. Пазухин и А. Я. Фишер указывают, что процесс идет с образованием трехкальциевого алюмината:

СаО + 2Аl = 3СаО·Al2O3 + 3Са. (16)

По А. И. Войницкому , преобладающим в реакции является образование пятикальциевого трехалюмината:

СаО + 6Аl = 5СаО ·3Al2O3+ 9Са. (17)

Новейшими исследованиями, А. Ю. Тайца и А. И. Войницкого установлено, что алюминотермическое восстановление кальция протекает ступенчато. Вначале выделение кальция сопровождается образованием ЗСаО·AI2O3, который затем реагирует с окисью кальция и алюминием с образованием ЗСаО·3AI2O3. Реакция протекает по следующей схеме:

СаО + 6Аl = 2 (3СаО·Al2O3)+ 2СаО + 2Аl + 6Са

(3СаО·Al2O3) + 2СаО + 2Аl = 5СаО·3Al2O3+ 3Са

CaO+ 6А1 = 5СаО·3Al2O3+ 9Са

Так как восстановление окиси происходит с выделением парообразного кальция, а остальные продукты реакции находятся в конденсированном состоянии, удается легко отделить и сконденсировать его в охлаждаемых участках печи. Основными условиями, необходимыми для вакуум-термического восстановления окиси кальция, являются высокая температура и низкое остаточное давление в системе. Ниже приводится зависимость между температурой и равновесной упругостью паров кальция. Свободная энергия реакции (17), вычисленная для температур 1124-1728° К выражается

FT = 184820 + 6,95Т-12,1 T lg Т.

Отсюда логарифмическая зависимость равновесной упругости пара кальция (мм рт. ст.)

Lg p = 3,59 - 4430\Т.

Л. Пиджен и И. Эткинсон определили экспериментально равновесную упругость пара кальция. Обстоятельный термодинамический анализ реакции восстановления окиси кальция алюминием выполнен И. И. Матвеенко, который дал следующие температурные зависимости равновесного давления паров кальция:

Lg p Ca(1)=8,64 - 12930\T мм рт.ст.

Lg p Ca(2)=8,62 - 11780\Т мм рт.ст.

Lg p Ca(3)=8,75 - 12500\Т мм рт.ст.

Вычисленные и экспериментальные данные сопоставлены в табл. 1.

Таблица 1- Влияние температуры на изменение равновесной упругости паров кальция в системах (1), (2), (3), (3), мм рт.ст.

Температура °СОпытные данныеВычисленные в системах(1)(2)(3)(3)1401 1451 1500 1600 17000,791 1016 - - -0,37 0,55 1,2 3,9 11,01,7 3,2 5,6 18,2 492,7 3,5 4,4 6,6 9,50,66 1,4 2,5 8,5 25,7

Из приведенных данных видно, что в наиболее благоприятных условиях находятся взаимодействия в системах (2) и (3) или (3"). Это отвечает наблюдениям, так как в остатках шихты после восстановления окиси кальция алюминием преобладают пятикальциевый трехалюминат и трехкальциевый алюминат.

Данные о равновесной упругости показывают, что восстановление окиси кальция алюминием возможно при температуре 1100-1150° С. Для достижения практически приемлемой скорости реакции остаточное давление в системе Рост должно быть ниже равновесного Рравн, т. е. должно соблюдаться неравенство Рравн>Рост, и процесс должен проводиться при температурах порядка 1200°. Исследованиями установлено, что при температуре 1200-1250° достигается высокое использование (до 70-75%) и низкий удельный расход алюминия (около 0,6-0,65 кг на кг кальция).

Согласно приведенной выше трактовке химизма процесса, оптимальной по составу является шихта, рассчитанная на образование в остатке 5СаО·3Al2O3. Для повышения степени использования алюминия полезно давать некоторый избыток окиси кальция, однако не слишком большой (10-20%), иначе это отрицательно скажется на других показателях процесса. С увеличением степени измельчения алюминия от частиц 0,8-0,2 мм до минус 0,07 мм (по данным В. А. Пазухина и А. Я. Фишера) использование алюминия в реакции возрастает от 63,7 до 78%.

На использование алюминия влияет также режим брикетирования шихты. Смесь извести и порошкового алюминия следует брикетировать без связующих (чтобы избежать выделения газов в вакууме) при давлении 150 кг/см2. При меньших давлениях использование алюминия уменьшается вследствие ликвации расплавленного алюминия в излишне пористых брикетах, а при больших давлениях - из-за плохой газопроницаемости. Полнота и скорость восстановления также зависят от плотности укладки брикетов в реторте. При укладке их без зазоров, когда газопроницаемость всей садки мала, использование алюминия значительно снижается.

Рисунок 2 - Схема получения кальция вакуум-термическим способом.

Технология алюмино-термического способа

Технологическая схема производства кальция алюминотермическим способом изображена на рис. 2. В качестве исходного сырья применяется известняк, в качестве восстановителя - алюминиевый порошок, приготовленный из первичного (лучше) или вторичного алюминия. Применяемый в качестве восстановителя алюминий, так же как и сырье, не должен содержать примесей легко летучих металлов: магния, цинка, щелочей и др., способных испаряться и переходить в конденсат. Это необходимо учитывать при выборе марок вторичного алюминия.

По описанию С. Лумиса и П. Штауба, в США на заводе фирмы Нью Ингленд Лайм Ко в Ханаане (штат Коннектикут), получают кальций алюминотермическим способом. Применяется известь следующего типичного состава, %: 97,5 СаО, 0,65 MgO, 0,7SiO2, 0,6 Fe2Оз + АlОз, 0,09 Na2О + K2О, 0,5 остальное. Обожженный продукт размалывается на мельнице Раймонда с центробежным сепаратором, тонкость помола составляет (60%) минус 200 меш. В качестве восстановителя применяют алюминиевую пыль, являющуюся отходом при производстве алюминиевого порошка. Обожженная известь из закрытых бункеров и алюминий из барабанов поступают на дозировочные весы и затем в смеситель. После смешения шихта брикетируется сухим способом. На упомянутом заводе восстанавливают кальций в ретортных печах, ранее применявшихся для получения магния силикотермическим способом (рис. 3). Печи обогревают генераторным газом. Каждая печь имеет 20 горизонтальных реторт из жароупорной стали, содержащей 28% Сг и 15% Ni.

Рисунок 3- Ретортная печь для получения кальция

Длина реторты 3 м, диаметр 254 мм, толщина стенки 28 мм. Восстановление происходит в обогреваемой части реторты, а конденсация в охлаждаемом конце, выступающем из речи. Брикеты вводятся в реторту в бумажных мешках, затем вставляются конденсаторы и реторту закрывают. Откачка воздуха производится механическими вакуум-насосами вначале цикла. Затем подключают диффузионные насосы и остаточное давление снижается до 20 мк.

Реторты нагревают до 1200°. Через 12 час. после загрузки реторты открывают и разгружают. Полученный кальций имеет форму пустотелого цилиндра из плотной массы больших кристаллов, осажденных на поверхности стальной гильзы. Основной примесью в кальции является магний, который восстанавливается в первую очередь и в основном концентрируется в прилегающем к гильзе слое. В среднем содержание примесей составляет; 0,5- 1% Mg, около 0,2% Аl, 0,005-0,02% Мn, до 0,02% N, остальные примеси - Си, РЬ, Zn, Ni, Si, Fe - встречаются в пределах 0,005-0,04%. А. Ю. Тайц и А. И. Войницкий для получения кальция алюминотермическим способом применяли полузаводcкую электрическую вакуумную печь с угольными нагревателями и достигали степени использования алюминия 60%, удельного расхода алюминия 0,78 кг, удельного расхода шихты соответственно 4,35 кг и удельного расхода электроэнергии 14 квт\ч на 1 кг металла.

Полученный металл, за исключением примеси магния, отличался относительно высокой чистотой. В среднем содержание примесей в нем составляло: 0,003-0,004% Fe, 0,005-0,008% Si, 0,04-0,15% Mn, 0,0025-0,004% Сu, 0,006-0,009% N, 0,25% Al.

2.3.2 Силикотермический способ восстановления кальция

Весьма заманчивым является силикотермический способ; восстановитель - ферросилиций, реагент значительно более дешевый, чем алюминий. Однако силикотермический процесс труднее осуществить, чем алюминотермический. Восстановление окиси кальция кремнием протекает согласно уравнению

СаО + Si = 2СаО ·SiO2 + 2Са. (18)

Равновесная упругость пара кальция, вычисленная по величинам свободной энергии, составляет:

°С1300140015001600Р, мм рт. ст0,080,150,752,05

Следовательно, в вакууме порядка 0,01 мм рт. ст. восстановление окиси кальция термодинамически возможно при температуре 1300°. Практически для обеспечения приемлемой скорости процесс должен проводиться при температуре 1400-1500°.

Несколько легче идет реакция восстановления окиси кальция силикоалюминием, в которой восстановителями служат и алюминий и кремний сплава. Опытами установлено, что вначале преобладает восстановление алюминием; причем реакция протекает с конечным образованием бСаО·3Al2Оз по схеме, изложенной выше (рис. 1). Восстановление кремнием становится значительным при более высокой температуре, когда большая часть алюминия прореагировала; реакция протекает с образованием 2CaO·SiO2. В суммарном виде реакция восстановления окиси кальция силикоалюминием выражается следующим уравнением:

mSi + п Аl + (4m +2 ?) СаО = m(2СаО ·SiO2) + ?n(5СаО·Al2O3) + (2m +1, 5n) Са.

Исследованиями A. Ю. Тайца и A. И. Войницкого установлено, что окись кальция восстанавливается 75%-ным ферросилицием с выходом металла 50-75% при температуре 1400-1450° в вакууме 0,01-0,03 мм рт. ст.; силикоалюминий, содержащий 60-30% Si и 32-58% Аl (остальное железо, титан и пр.), восстанавливает окись кальция с выходом металла примерно 70% при температурах 1350-1400° в вакууме 0,01-0,05 мм рт. ст. Опытами в полузаводском масштабе доказана принципиальная возможность получения кальция на извести ферросилицием и силикоалюминием. Основной аппаратурной трудностью является подбор стойкой в условиях этого процесса футеровки.

При решении этой задачи способ может быть реализован в промышленности. Разложение карбида кальция Получение металлического кальция разложением карбида кальция

СаС2 = Са + 2С

следует отнести к перспективным способам. При этом в качестве второго продукта получают графит. В. Маудерли, Е. Мозер, И В. Тредвелл вычислив свободную энергию образования карбида кальция из термохимических данных, получили следующее выражение для упругости пара кальция над чистым карбидом кальция:

ca= 1,35 - 4505\Т (1124- 1712° К),

lgpca = 6,62 - 13523\Т(1712-2000° К).

По-видимому, технический карбид кальция разлагается при значительно более высоких температурах, чем это следует из данных выражений. Те же авторы сообщают о термическом разложении карбида кальция в компактных кусках при 1600-1800° в вакууме 1 мм рт. ст. Выход графита составил 94%, кальций получался в виде плотного налета на холодильнике. А. С. Микулинский, Ф. С. Мории, Р. Ш. Шкляр для определения свойств графита, полученного разложением карбида кальция, нагревали последний в вакууме 0,3-1 мм рт. ст. при температуре 1630-1750°. Полученный графит отличается от ачесоновского более крупными зернами, большей электропроводностью и меньшим объемным весом .

3. Практическая часть

Суточная выливка магния из электролизера на силу тока 100 кА составила 960 кг при питании ванны хлористым магнием. Напряжение на шутне электролизера 0,6 В. Определить:

)Выход по току на катоде;

)Количество хлора, полученного за сутки, при условии, что выход по току на аноде равен выходу по току на ктоде;

)Суточную заливку MgCl2 в электролизер при условии, что потери MgCl2 происходят в основном со шламом и возгоном. Количество шлама 0,1 на 1т Mg, содержащего MgCl2 в возгоне 50%. Количество возгона 0,05 т на 1т Mg. Состав заливаемого хлорида магния, %: 92 MgCl2 и 8 NaCl.

.Определить выход по току на катоде:

mпр=I·?·kMg·?

?=mпр\I·?· kMg=960000\100000·0,454·24=0,881 или 88,1%

.Определить количество Cl, полученного за сутки:

x=960000г \ 24 г\моль=40000 моль

Переводим в объем:

х=126785,7 м3

3.а) Находим чистый MgCl2, для производства 960 кг Mg.

x=95·960\24,3=3753 кг=37,53 т.

б) потери со шламом. Из состава магниевых электролизеров, %: 20-35 MgO, 2-5 Mg, 2-6 Fe, 2-4 SiO2, 0,8-2 TiO2, 0,4-1,0 C, 35 MgCl2 .

кг - 1000 кг

mшл=960 кг - масса шлама за сутки.

За сутки 96 кг шлама: 96·0,35 (MgCl2 со шламом).

в) потери с возгонами:

кг - 1000 кг

кг возгонов: 48·0,5=24 кг MgCl2 с возгонами.

Всего надо залить Mg:

33,6+24=3810,6 кг MgCl2 в сут.

Список используемой литературы

Основы металлургии III

<#"justify"> металлургия Al и Mg. Ветюков М.М., Цыплоков А.М.

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

Хотя кальций очень широко распространен на земном шаре, в свободном состоянии в природе он не встречается.

Прежде чем мы узнаем, каким образом можно получить чистый кальций, давайте познакомимся с природными соединениями кальция.

Кальций – металл. В периодической системе Менделеева кальций (Calcium), Ca имеет атомный номер 20 и расположен во II группе. Это химически активный элемент, он легко взаимодействует с кислородом. Имеет серебристо-белый цвет.

Природные соединения кальция

Соединения кальция мы встречаем практически повсюду.

Углекислый кальций, или карбонат кальция – это самое распространенное соединение кальция. Его химическая формула -СаCO 3. Мрамор, мел, известняк, ракушечник – все эти вещества содержат карбонат кальция с небольшим количеством примесей. Совсем нет примесей в кальците, формула которого также СаCO 3 .

Сернокислый кальций также называют сульфатом кальция. Химическая формула сернокислого кальция СаSO 4. Известный нам минерал гипс – это кристаллогидрат СаSO 4 · 2Н 2 О.

Фосфорнокислый кальций, иликальциевая соль ортофосфорной кислоты. Это материал, из которого построены кости людей и животных. Называется этот минерал трикальцийфосфат Са 3 (РO 4) 2.

Хлористый кальций CaCl 2, или хлорид кальция,встречается в природе в виде кристаллогидрата СаСl 2 · 6Н 2 O. При нагревании это соединение теряет молекулы воды.

Фтористый кальций CaF 2, или фторид кальция,в природе можно найти в минерале флюорите. А чистый кристаллический дифторид кальция называется плавиковый шпат.

Но не всегда природные соединения кальция обладают теми свойствами, которые нужны людям. Поэтому человек научилсяискусственно превращать такие соединения в другие вещества. Некоторые из этих искусственных соединений знакомы нам даже в большей степени, чем природные. Пример – гашеная Са(OH) 2 и негашеная известь СаО, которые применяются человеком очень давно. Многие строительные материалы, такие как цемент, карбид кальция, хлорная известь также содержат искусственные соединения кальция.

Что такое электролиз

Наверное, почти каждый из нас слышал о явлении, называемом электролизом. Мы попробуем дать простейшее описание этого процесса.

Если пропустить электрический токчерез водные растворы солей, то в результате химических превращений образуются новые химические вещества. Процессы, происходящие в растворе при пропускании через него электрического тока, и называются электролизом. Все эти процессы изучает наука, которая называется электрохимия. Конечно же, процесс электролиза может проходить только в среде, которая проводит ток. Водные растворы кислот, оснований и солей и являются такой средой. Их называют электролитами.

В электролит погружаются электроды. Отрицательно заряженный электрод называется катодом. Положительно заряженный электрод называется анодом. При прохождении электрического тока через электролит и происходит электролиз. В результате электролиза на электродах оседают составные части растворённых веществ. На катоде – положительно заряженные, на аноде – отрицательные. Но на самих электродах могут происходить вторичные реакции, в результате которых образуется вторичное вещество.

Мы видим, что с помощью электролиза химические продукты образуются без применения химических реактивов.

Как получают кальций

В промышленности кальций можно получить с помощью электролиза расплавленного хлорида кальция CaCl 2 .

CaCl 2 = Ca + Cl 2

В этом процессе ванна, сделанная их графита, является анодом. Ванна помещается в электрическую печь. Железный стержень, перемещающийся по ширине ванны, а также имеющий возможность подниматься и опускаться, является катодом. Электролитом является расплавленный хлористый кальций, который заливают в ванну. В электролит опускается катод. Так начинается процесс электролиза. Под катодом образуется расплавленный кальций. Когда катод поднимается, в месте касания с катодом кальций застывает. Так постепенно в процессе поднятия катода и происходит наращивание кальция в виде штанги. Затем кальциевую штангу отбивают от катода.

Впервые чистый кальций с помощью электролиза был получен в 1808 г.

Кальций также получают из оксидов с помощью алюминотермического восстановления.

4CaO + 2Al -> CaAl 2 O 4 + Ca

При этом кальций получается в виде пара. Затем этот пар конденсируется.

Кальций имеет высокую химическую активность. Именно поэтому он широко используется в промышленности для восстановления тугоплавких металлов из оксидов, а также в производстве стали и чугуна.