L’elemento chimico calcio è classificato come un metallo alcalino terra. Fu scoperto nel 1808 da Sir Humphry Davy.
Dati Zona
| Classificazione: | il Calcio è un alcali terra in metallo |
| Colore: | grigio argento |
| peso Atomico: | 40.078 |
| Stato: | > solido |
| punto di Fusione: | 842 oC, 1115 K |
| punto di Ebollizione: | 1484 oC , 1771 K |
| Elettroni: | 20 |
| Protoni: | 20 |
| Neutroni in isotopo più abbondante: | 20 |
| gusci di Elettroni: | 2,8,8,2 |
| configurazione elettronica: | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 |
| Densità @ 20 ° c: | 1.55 g/cm3 |
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Composti, Raggi, Conducibilità
| volume Atomico: | 29.9 cm3/mol |
| Struttura: | ccp: cubic vicino imballati |
| Durezza: | 1.75 mohs |
| calore Specifico, capacità | 0.63 J g-1 K-1 |
| Calore di fusione | 8.54 kJ mol-1 |
| Calore di atomizzazione | 178 kJ mol-1 |
| Calore di vaporizzazione | 153.6 kJ mol-1 |
| 1 energia di ionizzazione | 589.8 kJ mol-1 |
| 2 energia di ionizzazione | 1145.4 kJ mol-1 |
| 3 energia di ionizzazione | 4911.8 kJ mol-1 |
| affinità elettronica | 2 kJ mol-1 |
| Minimo numero di ossidazione | 0 |
| Min. ossidazione comune no. | 0 |
| Maximum oxidation number | 2 |
| Max. common oxidation no. | 2 |
| Electronegativity (Pauling Scale) | 1 |
| Polarizability volume | 22.8 Å3 |
| Reazione con aria | vigorosa, ⇒ CaO, Ca3N2 |
| Reazione con 15 M di HNO3 | vigorosa, ⇒ H2, Ca(NO3)2 |
| Reazione con 6 M di HCl | vigorosa, ⇒ H2, CaCl2 |
| Reazione con 6 M di NaOH | nessuno |
| Ossido di(s) | CaO |
| Idruro(s) | CaH2 |
| Cloruro di(s) | CaCl2 |
| Raggio atomico | 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 |
Metallo di calcio immagazzinato sotto un’atmosfera di argon. Immagine di Matthias Zepper
Colosseo di Roma, resistendo alle devastazioni del tempo (va bene, ci sono uno o due pezzi mancanti…) con l’aiuto di cemento a base di ossido di calcio. Foto: David Davidff.
Stalattiti – Principalmente carbonato di calcio.
Scoperta di calcio
Le persone hanno usato i composti del calcio per migliaia di anni – nel cemento, per esempio.
Il calcare fu chiamato calx dai Romani. I Romani riscaldarono calx, allontanando l’anidride carbonica per lasciare l’ossido di calcio. Per fare il cemento, tutto quello che devi fare è mescolare l’ossido di calcio con l’acqua. I Romani costruirono vasti anfiteatri e acquedotti usando cemento di ossido di calcio per legare insieme le pietre. (1)
Nonostante la lunga storia dei composti del calcio, l’elemento stesso non fu scoperto fino a quando l’elettricità non fu disponibile per l’uso negli esperimenti.
Il calcio fu isolato per la prima volta da Sir Humphry Davy nel 1808 a Londra. In una conferenza alla Royal Society nel giugno 1808, Davy descrisse i suoi esperimenti quell’anno, che produssero piccole quantità di metallo, nella migliore delle ipotesi. Non riuscì a trovare alcun modo per produrre più calcio metallico fino a quando una lettera di Jöns Berzelius a Stoccolma lo indicò nella giusta direzione.(3)
Davy apprese che Berzelius e Magnus Pontin avevano usato una batteria per decomporre l’ossido di calcio in un elettrodo di mercurio e avevano ottenuto un amalgama di mercurio e calcio. (Berzelius, il grande chimico svedese, ha scambiato molte informazioni con Davy. Berzelius aveva precedentemente appreso da Davy che il potassio poteva essere sciolto nel mercurio per formare un amalgama. Berzelius aveva esteso il metodo.) (3),(4)
Davy ha fatto una pasta di calce spenta e ossido rosso di mercurio . (3)
Ha fatto una depressione nella pasta e posto circa 3,5 grammi di mercurio metallo lì per agire come un elettrodo. Il platino è stato usato come elettrodo contatore. Davy eseguì l’esperimento sotto la nafta (un idrocarburo liquido sotto il quale aveva scoperto di poter immagazzinare in sicurezza potassio e sodio).
Quando l’elettricità veniva fatta passare attraverso la pasta, si formava un amalgama di calcio-mercurio sull’elettrodo di mercurio.
Davy rimosse il mercurio per distillazione per rivelare un nuovo elemento: il calcio.
Davy ha usato la stessa procedura per isolare stronzio, bario e magnesio.
Ha chiamato il calcio metallico a causa della sua presenza in calx.
Curiosità sul calcio
- Il calcio è il più abbondante degli elementi metallici nel corpo umano. Il corpo adulto medio contiene circa 1 kg o 2 lb di calcio, il 99% dei quali è nelle ossa e nei denti. Solo ossigeno, carbonio, idrogeno e azoto sono più abbondanti nei nostri corpi rispetto al calcio.
- Il calcio non solo costruisce le strutture che sostengono i nostri corpi, molti di noi vivono anche in case costruite con calcestruzzo strutturale o cemento fatto con calce (ossido di calcio). Lumache e molti molluschi usano un altro composto di calcio-carbonato di calcio-per costruire anche le proprie case-i loro gusci.
- Gli esseri umani moderni non sono stati i primi a fare uso del calcio per costruire le cose. Le piramidi egiziane furono costruite usando blocchi di calcare. Il calcare è carbonato di calcio cristallino. Nelle piramidi successive, i blocchi erano tenuti insieme con malta a base di gesso o calce. Il gesso è solfato di calcio diidrato e la calce è ossido di calcio.
- Avete mai voluto essere ‘sotto i riflettori?”La calce è ossido di calcio, che produce una luce brillante e intensa quando viene bruciata in una fiamma di ossidrogeno. E ‘ stato utilizzato per illuminare il palco nei teatri durante il 1800 fino a quando l’elettricità ha assunto – da qui il detto.
- Le cellule degli animali e delle piante devono comunicare con altre cellule. Questo è chiamato segnalazione. Gli ioni di calcio sono i messaggeri più importanti tra le cellule negli esseri viventi e sono assolutamente vitali per l’esistenza di forme di vita multicellulari.
Aspetto e caratteristiche
Effetti nocivi:
Non tossico e un metallo essenziale per gli organismi viventi.
Caratteristiche:
Il calcio è reattivo e, per un metallo, morbido. Con un po ‘ di sforzo, può essere tagliato con un coltello affilato.
A contatto con l’aria, il calcio sviluppa un rivestimento misto di ossido e nitruro, che lo protegge da ulteriore corrosione.
Il calcio reagisce facilmente con acqua e acidi e il metallo brucia brillantemente nell’aria, formando principalmente il nitruro.
Usi del calcio
Il calcio forma leghe con alluminio, berillio, rame, piombo e magnesio.
È utilizzato nella fabbricazione di altri metalli come uranio e torio.
Il calcio viene utilizzato per rimuovere ossigeno, zolfo e carbonio dalle leghe.
Il calcio del calcare è un componente vitale del cemento Portland.
La calce viva (CaO) è utilizzata in molte applicazioni nell’industria chimica, come il trattamento dell’acqua potabile, in particolare per l’addolcimento dell’acqua e la rimozione dell’arsenico, i rifiuti animali e le acque reflue.
Abbondanza e isotopi
Abbondanza crosta terrestre: 4,2% in peso, 2,2% da moli
Abbondanza sistema solare: 70 parti per milione in peso, 2 parti per milione da moli
Costo, puro: $20 per 100g
Costo, massa: $ per 100g
Fonte: Il calcio si verifica in natura in vari minerali tra cui calcare (carbonato di calcio), gesso (solfato di calcio) e fluorite (fluoruro di calcio). Commercialmente può essere fatto dall’elettrolisi del cloruro di calcio fuso, CaCl2. Il metallo puro può anche essere prodotto sostituendo il calcio in calce (CaCO3) con alluminio in storte calde a bassa pressione.
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"Calcium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 04 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/calcium.html>.