Кальций в порошке Ч: химически чистый порошковый кальций для металлургии и химического синтеза
Кальций в порошке Ч — это порошок металлического кальция марки «Ч» (чистый), содержание основного элемента в котором составляет не менее 99,0–99,5 %. Материал получают механическим дроблением или распылением слиткового кальция, реже — дистилляцией с последующей конденсацией. Частицы имеют серебристо-серый цвет, быстро окисляются на воздухе с образованием плёнки CaO и Ca(OH), поэтому поставляются в герметичной таре под слоем аргона или минерального масла.
Порошок кальция марки Ч отличается от технического кальция (марки Т) пониженным содержанием железа, кремния, алюминия и магния. Это критично для процессов, где примеси влияют на кинетику восстановления или качество целевого продукта. Насыпная плотность составляет 0,6–1,1 г/см в зависимости от фракции, температура плавления самого металла — 842 C, температура кипения — 1484 C.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на процесс | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Ca | 99,0 % | титрование | выход целевой реакции | марка Ч |
| Железо (Fe) | 0,05 % | ICP-MS | загрязнение расплава | лимит для Ч |
| Кремний (Si) | 0,03 % | спектральный | образование силикатов | — |
| Фракция | 0,1–2,0 мм | ситовой анализ | скорость растворения | по заказу |
| Насыпная плотность | 0,6–1,1 г/см | ГОСТ 19440 | дозирование | зависит от фракции |
| Активность (CaO) | 2 % | термогравиметрия | потери при вводе | окисная плёнка |
Области применения
- Раскисление и десульфурация стали в ковше: ввод порошковой проволокой на установках «ковш-печь» и RH-дегазаторах.
- Легирование алюминиевых и свинцовых сплавов в литейных комплексах с контролем содержания Ca до 0,1 %.
- Получение гидрида кальция CaH в реакторах гидрирования при 400–600 C.
- Восстановление тугоплавких оксидов (TiO, ZrO, TaO) в металлотермических печах.
- Осушители и газоочистка в вакуумных системах и аргоновых контурах.
- Пирофорные составы и специальные смеси в оборонной и пиротехнической отраслях.
Условия хранения и обращения
Порошок кальция марки Ч хранят в герметичных стальных барабанах с избыточным давлением аргона или под слоем трансформаторного масла. Температура хранения — от –20 до +30 C, относительная влажность — не выше 60 %. При контакте с влагой происходит реакция Ca + 2HO Ca(OH) + H с выделением водорода, что создаёт взрывоопасную концентрацию в замкнутых объёмах. Работы проводят в перчаточных боксах с аргоновой атмосферой или в вытяжных шкафах с инертной продувкой.
Транспортировка осуществляется в соответствии с классом опасности 4.3 (вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при контакте с водой). Срок годности при соблюдении условий — 12 месяцев с даты изготовления.
Вопросы и ответы
Чем марка Ч отличается от технического кальция?
Марка Ч содержит не менее 99,0 % Ca при ограничении Fe 0,05 % и Si 0,03 %. Технический кальций допускает больше примесей, что недопустимо при легировании ответственных сплавов и синтезе гидрида.
Какая фракция порошка оптимальна для ввода в сталь?
Для порошковой проволоки применяют фракцию 0,1–0,6 мм: она обеспечивает стабильную подачу и полноту усвоения кальция в ковше. Крупные фракции до 2,0 мм используют в металлотермии.
Как предотвратить окисление порошка при хранении?
Барабаны заполняют аргоном с избыточным давлением 0,02–0,05 МПа либо заливают минеральным маслом. Вскрытую тару расходуют в течение 8 часов в среде инертного газа.
Применяется ли кальций марки Ч в пищевой промышленности?
Нет. Марка Ч предназначена для металлургии и химического синтеза. Для пищевых и фармацевтических целей используют кальций марок ХЧ и ОСЧ с дополнительной аттестацией по санитарным нормам.
