det kemiske element calcium er klassificeret som et jordalkalimetal. Det blev opdaget i 1808 af Sir Humphry Davy.
dataområde
| klassificering: | Calcium er et jordalkalimetal |
| farve: | sølvgrå |
| atomvægt: | 40.078 |
| stat: | solid |
| smeltepunkt: | 842 oC, 1115 K |
| kogepunkt: | 1484 oC, 1771 K |
| elektroner: | 20 |
| protoner: | 20 |
| neutroner i mest rigelige isotop: | 20 |
| elektronskaller: | 2,8,8,2 |
| elektronkonfiguration: | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 |
| tæthed @ 20oC: | 1.55 g / cm3 |
Vis mere, herunder: Heats, energier, iltning, reaktioner,
forbindelser, radier, ledningsevne
| Atomvolumen: | 29.9 cm3 / mol |
| struktur: | ccp: cubic tæt pakket |
| hårdhed: | 1.75 mohs |
| specifik varmekapacitet | 0,63 J g-1 K-1 |
| varme af fusion | 8.54 kJ mol-1 |
| varme af forstøvning | 178 kJ mol-1 |
| fordampningsvarme | 153,6 kJ mol-1 |
| 1. ioniseringsenergi | 589,8 kJ mol-1 |
| 2. ioniseringsenergi | 1145.4 kJ mol-1 |
| 3. ioniseringsenergi | 4911.8 kJ mol-1 |
| elektronaffinitet | 2 kJ mol-1 |
| mindste iltningsnummer | 0 |
| Min. almindelig iltning nr. | 0 |
| Maximum oxidation number | 2 |
| Max. common oxidation no. | 2 |
| Electronegativity (Pauling Scale) | 1 |
| Polarizability volume | 22.8 til 3 |
| reaktion med luft | kraftig, kur CaO, Ca3N2 |
| reaktion med 15 M HNO3 | kraftig, kur H2, Ca(NO3)2 |
| reaktion med 6 M HCl | kraftig, kur H2, CaCl2 |
| reaktion med 6 M NaOH | ingen |
| CaO | |
| hydrid (er) | CaH2 |
| chlorid(r) | CaCl2 |
| atomradius | 180 pm |
| Ionic radius (1+ ion) | – |
| Ionic radius (2+ ion) | 114 pm |
| Ionic radius (3+ ion) | – |
| Ionic radius (1- ion) | – |
| Ionic radius (2- ion) | – |
| Ionic radius (3- ion) | – |
| Thermal conductivity | 201 W m-1 K-1 |
| Electrical conductivity | 31.3 x 106 S m-1 |
| Freezing/Melting point: | 842 oC, 1115 K |
Kalciummetal opbevaret under en argonatmosfære. Billede: Matthias Sepper
Roms Colosseum, modstå tidens hærgen (okay, der er en eller to manglende stykker…) ved hjælp af calciumfiltbaseret cement. Foto: David Iliff.
Stalaktitter-Hovedsageligt Calciumcarbonat.
opdagelse af Calcium
folk har brugt calciumforbindelser i tusinder af år – for eksempel i cement.
kalksten blev kaldt kalk af romerne. Romerne opvarmede kalken og kørte kulsyre af for at forlade calciumilte. For at fremstille cement er alt, hvad du skal gøre, at blande calciumfilter med vand. Romerne byggede enorme amfiteatre og akvædukter ved hjælp af calciumilte cement til at binde sten sammen. (1)
på trods af den lange historie med calciumforbindelser blev selve elementet ikke opdaget, før elektricitet var tilgængelig til brug i eksperimenter.
Calcium blev først isoleret af Sir Humphry Davy i 1808 i London. I et foredrag for Royal Society i Juni 1808 beskrev Davy sine eksperimenter det år, der i bedste fald producerede små mængder metal. Han kunne ikke finde nogen måde at producere mere calciummetal på, før et brev fra J.(3)
Davy lærte, at Berselius og Magnus Pontin havde brugt et batteri til at nedbryde calciumilte ved en kviksølvelektrode, og de havde opnået en amalgam af kviksølv og calcium. (Berselius, den store svenske kemiker, udvekslede meget information med Davy. Berselius havde tidligere lært af Davy, at kalium kunne opløses i kviksølv for at danne en amalgam. Bertselius havde udvidet metoden.) (3),(4)
Davy lavede en pasta af læsket kalk og rød ilt af kviksølv . (3)
han lavede en depression i pastaen og placerede omkring 3,5 gram kviksølvmetal der for at fungere som en elektrode. Platin blev brugt som modelektrode. Davy udførte eksperimentet under naptha (et flydende carbonhydrid, under hvilket han havde fundet, at han sikkert kunne opbevare kalium og natrium).
da elektricitet blev ført gennem pastaen, dannede et calcium-kviksølvamalgam ved kviksølvelektroden.
Davy fjernede kviksølv ved destillation for at afsløre et nyt element: calcium.
Davy brugte den samme procedure til at isolere strontium, barium og magnesium.
han kaldte metallet calcium på grund af dets forekomst i calks.
interessante fakta om Calcium
- Calcium er den mest rigelige af de metalliske elementer i menneskekroppen. 1 kg eller 2 lb calcium, hvoraf 99% er i knogler og tænder. Kun ilt, kulstof, brint og nitrogen er mere rigelige i vores kroppe end calcium.
- Calcium bygger ikke kun de strukturer, der understøtter vores kroppe, mange af os bor også i hjem bygget ved hjælp af strukturbeton eller cement lavet med kalk. Snegle og mange skaldyr bruger en anden calciumforbindelse-calciumcarbonat – til også at bygge deres eget hjem-deres skaller.
- moderne mennesker var ikke de første mennesker, der brugte calcium til at bygge ting. Egyptens pyramider blev bygget ved hjælp af kalkstenblokke. Kalksten er krystallinsk calciumcarbonat. I de senere pyramider blev blokkene holdt sammen med gips-eller kalkbaseret mørtel. Gips er calciumsulfatdihydrat og kalk er calcium.
- har du nogensinde ønsket at være ‘i rampelyset? Kalk er kalciumfilter, der producerer et strålende, intenst lys, når det brændes i en ilthydrogenflamme. Det blev brugt til at tænde scenen i teatre i 1800 – tallet, indtil elektricitet overtog-deraf ordsproget.
- celler i dyr og planter skal kommunikere med andre celler. Dette kaldes signalering. Calciumioner er de vigtigste budbringere mellem celler i levende ting og er absolut afgørende for eksistensen af multicellulære livsformer.
udseende og egenskaber
skadelige virkninger:
ikke-toksisk og et essentielt metal til levende organismer.
egenskaber:
Calcium er reaktivt og for et metal blødt. Med en smule indsats kan den skæres med en skarp kniv.
i kontakt med luft udvikler calcium en blandet ilt-og nitridcoating, som beskytter den mod yderligere korrosion.
Calcium reagerer let med vand og syrer, og metallet brænder stærkt i luften og danner hovedsageligt nitridet.
anvendelser af Calcium
Calcium danner legeringer med aluminium, beryllium, kobber, bly og magnesium.
det anvendes til fremstilling af andre metaller såsom uran og thorium.
Calcium bruges til at fjerne ilt, svovl og kulstof fra legeringer.
Calcium fra kalksten er en vigtig bestanddel af Portlandcement.
Hurtigkalk (CaO) anvendes i mange anvendelser i den kemiske industri, såsom behandling af drikkevand – især til blødgøring af vand og fjernelse af arsen, animalsk affald og spildevand.
overflod og isotoper
overflod jordskorpen: 4.2% efter vægt, 2.2% efter mol
overflod solsystem: 70 dele pr. million efter vægt, 2 dele pr. million efter mol
omkostninger, ren: $20 pr. 100g
omkostninger, bulk: $ pr. 100g
kilde: Calcium forekommer i naturen i forskellige mineraler, herunder kalksten (calciumcarbonat), gips (calciumsulfat) og fluorit (calciumfluorid). Kommercielt kan det fremstilles ved elektrolyse af smeltet calciumchlorid, CaCl2. Det rene metal kan også fremstilles ved at erstatte calcium i kalk (CaCO3) med aluminium i varme, lave trykretorter.
Citer denne side
for online-link, skal du kopiere og indsætte et af følgende:
<a href="https://www.chemicool.com/elements/calcium.html">Calcium</a>
eller
<a href="https://www.chemicool.com/elements/calcium.html">Calcium Element Facts</a>
for at citere denne side i et akademisk dokument skal du bruge følgende MLA-kompatible citat:
"Calcium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 04 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/calcium.html>.