КАЛЬЦИЙ

КАЛЬЦИЙ (Са), хим. элемент 2-й группы периодической системы (ат. в. 40,07), довольно мягкий, серебристо-белый металл (уд. в. 1,55), из группы щелочных земель. На холоду разлагает воду с частичным выделением водорода и на воздухе легко окисляется с поверхности, причём образуется окись кальция СаО (негашёная известь) - более твёрдое кристаллическое соединение с уд. в. 3,3, получающееся при обжиге известняка; при взаимодействии с водой (гашение) окись кальция переходит в порошкообразный гидрат окиси кальция [Са(ОН)₂ - гашёная известь, пушонка], причём выделяется тепло, и объём СаО увеличивается в 2 - 3¹/₂ раза. При гашении на 3 весовые части СаО берут ок. 1 части воды.. Как СаО, так и Са(ОН)₂ обладают сильно щелочным характером, в воде растворяются довольно слабо [ок. 1,7 г Са(ОН)₂ на 1 л]; в результате взаимодействия с углекислым газом воздуха оба эти соединения переходят в углекислый кальций (СаСО₃), характеризующийся меньшей щёлочностью, чем СаО (рН=10,23), и ничтожной растворимостью в чистой воде (13 мг на 1 л). При увеличении содержания углекислоты в воде растворимость СаСО₃ увеличивается, а рН уменьшается в связи с переходом карбоната кальция в бикарбонат Са(НСО₃)₂. В воде, насыщенной СО₂, при давлении в 1 ат., растворяется ок. 1 г СаСО₃ на 1 л, причём рН раствора снижается до 6,13. В природе СаСO₃ встречается в форме горных пород осадочного происхождения (известняки), мела, доломита (CaCО₃·MgCО₃), мергеля (СаСО₃+глина и песок), в форме пресноводных туфов, и т. д. Большая часть Са в бескарбонатных почвах находится в поглощённом состоянии. Количество поглощённого Са колеблется от 2 - 10 (в подзолистых почвах) до 20 и более (в чернозёмах) миллиэквивалентов на 100 г почвы. Содержание Са в % от общего количества поглощённых оснований в почвах составляет ок. 75. Наиболее благоприятная для с.-х. р-ний степень насыщенности почв кальцием и др. поглощёнными основаниями составляет 70 - 90%. Кроме поглощённого и карбонатного Са в почвах, кальций находится в ряде минералов (напр. роговая обманка, плагиоклаз и др.). Из соединений Са, применяемых в с. х-ве, кроме различных форм извести, следует отметить: гипс, монофосфат кальция Са(Н₂РО₄)₂ (главное действующее начало суперфосфата): дифосфат кальция СаНРО₄·2Н₂О, входящий в состав преципитата; трёхосновной фосфат кальция Са₃(РО₄)₂, входящий в форме более сложного соединения, содержащего фтор и углекислый кальций, в состав фосфоритов тетрафосфат кальция - Са₄Р₂О₉, входящий в состав томасшлака; апатит (см.), азотнокислый кальции Ca(NО₃)2; кальций-цианамид CaCN₂ и др.

Кальций необходим для нормального развития р-ний и микроорганизмов. Он накопляется, гл. обр., в листьях, а также в оболочках плодов и семян. Много Са содержится в стволах древесных пород. Из с.-х. культур наиболее богаты Са бобовые и масличные, гораздо беднее большая часть злаков, а также корнеплодов и клубнеплодов. При сильном недостатке Са на листьях р-ний появляются белые полоски по краям; корни усиленно ветвятся, а затем стенки их клеток лопаются, а ткань превращается в слизистую, бесструктурную массу. Са необходим р-ниям для отправления ряда физиологических функций (напр., рост хлоропластов, образование в клеточных стенках корней трудно растворимых, мало набухающих в воде соединений, обеспечивающих нормальное функционирование корней). Са - один из главных ионов, обеспечивающих физиологическую уравновешенность почвенного раствора. От наличия в почвах поглощённого Са зависят их важнейшие агрономические свойства: кислотность, микробиологическая деятельность, физ. свойства, пищевой режим и т. д. На почвах, бедных кальцием, слабее действуют аммиачные удобрения. См. также Известкование почвы.

СаО применяется для защиты р-ний от вредителей (в чистом виде или в составе инсектофунгисидов).

Са имеет значение в жизни ж-ных. Он входит в состав протоплазмы клеток. Правильный обмен Са в организме необходим для поддержания нормального состава и жизни тканей. Соли Са в крови обусловливают её свёртывание. Са играет большую роль в образовании кожных тканей. При недостатке его в корме у молочного скота падают удои и плодовитость, у молодняка задерживается рост и наблюдаются заболевания рахитом. Считается, что на 500 кг живого веса кр. рог. ск. должен получать ежедневно в поддерживающем корме ок. 25 г Са и в продуктивном корме - 4 г Са на 1 кг удоя молока; стельным коровам на образование плода добавляется 14 г Са в сутки. Телята на 100 кг живого веса в возрасте до 1 мес. получают в сутки 32 г Са, в возрасте 1 года - 16 - 17 г Са в сутки. На бедных Са кислых почвах кормовое достоинство сена ухудшается. В зелёном корме, вследствие наличия витаминов, Са усваивается лучше, чем в сене. Известь в жив-ве применяется также для увеличения переваримости соломы (известкование соломы).

Различные соединения Са находят широкое применение и в с.-х. технологии (см. Известь); в форме сернокислой соли Са употребляется в строительном деле (алебастр). Соли Са (вместе с солями Mg) обусловливают жёсткость воды.

С. Ярусов

Литература: Виноградов А., Геохимия живого вещества, 2 изд., Л., 1932; Гедройц К., Почвенный поглощающий комплекс. Растение и удобрение, М.-Л., 1935; Глинка Н., Общая химия, 4 изд., М.-Л., 1949; Каблуков И., Курс лекций неорганической химии, М., 1940; Некрасов Б., Курс общей химии, 8 изд., М.-Л., 1948; Попов И., Кормление сельскохозяйственных животных. 7 изд., М., 1946; Прянишников Д., Агрохимия, 3 изд., М., 1940.

Источники:

1. Сельскохозяйственная энциклопедия. Т. 2 (Ж - К)/ Ред. коллегия: П. П. Лобанов (глав ред) [и др.]. Издание третье, переработанное - М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1951, с. 624