a kalcium kémiai elem alkáliföldfém. 1808-ban fedezte fel Sir Humphry Davy.
adat zóna
| besorolás: | a kalcium alkáliföldfém |
| Szín: | ezüstös-szürke |
| Atomtömeg: | 40.078 |
| állam: | szilárd |
| Olvadáspont: | 842 oC, 1115 K |
| forráspont: | 1484 oC , 1771 K |
| elektronok: | 20 |
| protonok: | 20 |
| neutronok a leggyakoribb izotópban: | 20 |
| Elektronhéjak: | 2,8,8,2 |
| elektron konfiguráció: | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 |
| sűrűség @ 20oC: | 1.55 g / cm3 |
Mutass többet, beleértve: melegítés, energiák, oxidáció, reakciók,
vegyületek, sugarak, vezetőképesség
| atomi térfogat: | 29,9 cm3 / mol |
| szerkezet: | ccp: köbös szoros csomagolás |
| keménység: | 1,75 mohs |
| fajlagos hőkapacitás | 0,63 J g-1 K-1 |
| fúziós hő | 8.54 kJ mol-1 |
| porlasztási hő | 178 kJ mol-1 |
| párolgási hő | 153,6 kJ mol-1 |
| 1. ionizációs energia | 589,8 kJ mol-1 |
| 2. ionizációs energia | 1145,4 kJ mol-1 |
| 3. ionizációs energia | 4911,8 kJ mol-1 |
| elektron affinitás | 2 kJ mol-1 |
| minimális oxidációs szám | 0 |
| min. közös oxidációs szám. | 0 |
| Maximum oxidation number | 2 |
| Max. common oxidation no. | 2 |
| Electronegativity (Pauling Scale) | 1 |
| Polarizability volume | 22.8 6. szám |
| reakció levegővel | erőteljes, cao, Ca3N2 |
| reakció 15 M HNO-val3 | erőteljes, 6-2, Ca (NO3)2 |
| reakció 6 M HCl-lel | erőteljes, 6 M H2, CaCl2 |
| reakció 6 M NaOH-val | nincs |
| oxid (ok) | CaO |
| hidrid (ek) | CaH2 |
| klorid (ok) | CaCl2 |
| atomi sugár | 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 |
argon atmoszférában tárolt kalcium-fém. Kép: Matthias Zepper
római Colosseum, ellenállva az idő pusztításának (oké, van egy vagy két hiányzó darab…) kalcium-oxid alapú cement segítségével. Fotó: David Iliff.
Cseppkövek-Főleg Kalcium-Karbonát.
kalcium felfedezése
az emberek évezredek óta használják a kalcium vegyületeit – például cementben.
mészkő nevezték calx a rómaiak. A rómaiak melegítették a calx-ot, a szén-dioxidot elhagyva a kalcium-oxidot. A cement előállításához csak annyit kell tennie, hogy keverje össze a kalcium-oxidot vízzel. A rómaiak hatalmas amfiteátrumokat és vízvezetékeket építettek kalcium-oxid cement felhasználásával a kövek összekapcsolására. (1)
a kalciumvegyületek hosszú története ellenére magát az elemet nem fedezték fel, amíg a kísérletekben villamos energia nem állt rendelkezésre.
a kalciumot először Sir Humphry Davy izolálta 1808-ban Londonban. A Royal Society 1808 júniusában tartott előadásában Davy leírta abban az évben végzett kísérleteit, amelyek legjobb esetben is apró mennyiségű fémet termeltek. Nem találta meg a módját, hogy több kalcium-fémet állítson elő, amíg a Stockholmi J ons Berzelius levele meg nem mutatta a helyes irányba.(3)
Davy megtudta, hogy Berzelius és Magnus Pontin egy elemet használtak a kalcium-oxid lebontására egy higanyelektródán, és higany és kalcium amalgámot kaptak. (Berzelius, a nagy svéd vegyész, sok információt cserélt Davy-vel. Berzelius korábban Davy-től megtudta, hogy a kálium feloldható higanyban, hogy amalgámot képezzen. Berzelius kiterjesztette a módszert.) (3),(4)
Davy oltott mészből és vörös higany-oxidból készített pasztát . (3)
mélyedést készített a pasztában, és körülbelül 3,5 gramm higanyfémet helyezett oda, hogy elektródaként működjön. Platina volt a számláló elektróda. Davy a kísérletet a naptha (egy folyékony szénhidrogén, amely alatt megállapította, hogy biztonságosan képes tárolni a káliumot és a nátriumot) alatt végezte.
amikor villamos energiát vezettek át a pasztán, kalcium-higany amalgám képződött a higanyelektródán.
Davy desztillációval eltávolította a higanyt, hogy felfedjen egy új elemet: a kalciumot.
Davy ugyanezt az eljárást alkalmazta a stroncium, a bárium és a magnézium izolálására.
a fém kalciumot a calx-ban való előfordulása miatt nevezte el.
érdekes tények a kalciumról
- a kalcium a leggyakoribb fémes elem az emberi testben. Az átlagos felnőtt test körülbelül 1 kg vagy 2 lb kalciumot tartalmaz, amelynek 99% – a a csontokban és a fogakban található. Csak az oxigén, a szén, a hidrogén és a nitrogén gazdagabb a szervezetünkben, mint a kalcium.
- a kalcium nem csak a testünket támogató struktúrákat építi fel, sokunk szerkezeti betonból vagy mészből (kalcium-oxid) készült cementből épített otthonokban is él. A csigák és sok kagyló egy másik kalciumvegyületet – kalcium-karbonátot-használ saját otthonuk építéséhez is – a kagylójukat.
- nem a Modern emberek voltak az elsők, akik kalciumot használtak a dolgok építéséhez. Egyiptom piramisai mészkőtömbök felhasználásával épültek. A mészkő kristályos kalcium-karbonát. A későbbi piramisokban a blokkokat gipsz vagy mész alapú habarccsal tartották össze. A gipsz kalcium-szulfát-dihidrát, a mész pedig kalcium-oxid.
- szerettél volna valaha a reflektorfényben lenni? A mész kalcium-oxid, amely ragyogó, intenzív fényt hoz létre, amikor oxigénhidrogén lángban ég. Az 1800 – as években a színházak színpadának megvilágítására használták, amíg az áram átvette-innen a mondás.
- az állatok és növények sejtjeinek kommunikálniuk kell más sejtekkel. Ezt hívják jelzésnek. A kalciumionok a legfontosabb hírvivők az élőlények sejtjei között, és létfontosságúak a többsejtű életformák létezéséhez.
megjelenés és jellemzők
káros hatások:
nem mérgező és az élő szervezetek számára nélkülözhetetlen fém.
jellemzők:
a kalcium reaktív és fém esetén puha. Egy kis erőfeszítéssel éles késsel lehet vágni.
levegővel érintkezve a kalcium vegyes oxid-és nitridbevonatot hoz létre, amely megvédi a további korróziótól.
a kalcium könnyen reagál vízzel és savakkal, és a fém fényesen ég a levegőben, főleg nitridet képezve.
a kalcium felhasználása
a kalcium ötvözeteket képez alumíniummal, berilliummal, rézzel, ólommal és magnéziummal.
más fémek, például urán és tórium gyártásához használják.
a kalciumot oxigén, kén és szén eltávolítására használják az ötvözetekből.
a mészkőből származó kalcium a Portlandcement létfontosságú összetevője.
égetett mész (Cao) használják számos alkalmazás a vegyiparban, mint például a kezelés ivóvíz – különösen a vízlágyító és arzén eltávolítása, állati hulladék és szennyvíz.
bőség és izotópok
bőség földkéreg: 4,2 tömeg%, 2,2% MOL
bőség naprendszer: 70 rész per millió tömeg, 2 rész millió MOL
költség, tiszta: $20 per 100g
költség, ömlesztett: $ per 100g
forrás: A kalcium a természetben különböző ásványi anyagokban fordul elő, beleértve a mészkőt (kalcium-karbonát), a gipszet (kalcium-szulfát) és a fluoritot (kalcium-fluorid). Kereskedelmi szempontból az olvadt kalcium-klorid, a CaCl2 elektrolízisével állítható elő. A tiszta fém előállítható úgy is, hogy a mészben lévő kalciumot (CaCO3) alumíniummal helyettesítjük forró, alacsony nyomású retortákban.
idézze ezt az oldalt
online linkeléshez kérjük, másolja be az alábbiak egyikét:
<a href="https://www.chemicool.com/elements/calcium.html">Calcium</a>
vagy
<a href="https://www.chemicool.com/elements/calcium.html">Calcium Element Facts</a>
ha ezt az oldalt tudományos dokumentumban szeretné idézni, kérjük, használja a következő mla-kompatibilis idézetet:
"Calcium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 04 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/calcium.html>.