化学元素カルシウムはアルカリの土の金属として分類されます。 1808年にハンフリー-デービー卿によって発見された。
データゾーン
| 分類: | カルシウムはアルカリ土類金属です |
| カラー： | シルバーグレー |
| 原子量: | 40.078 |
| 状態: | ソリッド |
| 融点: | 842oC、1115K |
| 沸点: | 1484℃、1771K |
| 電子: | 20 |
| 陽子: | 20 |
| 最も豊富な同位体中の中性子: | 20 |
| 電子殻: | 2,8,8,2 |
| 電子配置: | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 |
| 密度@20oC: | 1.55g/cm3 |
加熱、エネルギー、酸化、反応、
化合物、半径、導電率を含む詳細を表示します
| 原子体積: | 29.9cm3/mol |
| 構造: | ccp:立方近い詰められる |
| 硬度: | 1.75モース |
| 比熱容量 | 0.63J g-1K-1 |
| 融解熱 | 8.54kJモル-1 |
| 霧化熱 | 178kJ mol-1 |
| 気化熱 | 153.6kJ mol-1 |
| 第1イオン化エネルギー | 589.8kJ mol-1 |
| 第2イオン化エネルギー | 1145.4kJ mol-1 |
| 第3イオン化エネルギー | 4911.8kJ mol-1 |
| 電子親和性 | 2kJ mol-1 |
| 最小酸化数 | 0 |
| 分 共通の酸化いいえ。 | 0 |
| Maximum oxidation number | 2 |
| Max. common oxidation no. | 2 |
| Electronegativity (Pauling Scale) | 1 |
| Polarizability volume | 22.8．3 |
| 空気との反応 | 活発、γ CaO、Ca3N2 |
| 15Mとの反応HNO3 | 活発,≤H2,Ca(NO3)2 |
| 6M HCl | との反応、≤H2、Cacl2 |
| 6M NaOH | との反応なし |
| 水素化物 | Cah2 |
| 塩化物(s) | Cacl2 |
| 原子半径 | 180pm |
| 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: | 842oC,1115K |
アルゴンの大気の下で貯えられるカルシウム金属。 画像：マティアス-ゼッパー
ローマのコロッセオは、酸化カルシウムベースのセメントの助けを借りて、時間の荒廃に抵抗する（大丈夫、一つまたは二つの不足している部分があります…）。 写真：デビッド-イリフ。
鍾乳石-主に炭酸カルシウム。
カルシウムの発見
人々は何千年もの間、カルシウムの化合物をセメントなどで使用してきました。
石灰岩はローマ人によってcalxと呼ばれました。 ローマ人はカルクスを加熱し、二酸化炭素を排出して酸化カルシウムを残した。 セメントを作るには、酸化カルシウムを水と混ぜるだけです。 ローマ人は、石を結合するために酸化カルシウムセメントを使用して広大な円形劇場と水道橋を建設しました。 (1)
カルシウムの化合物の長い歴史にもかかわらず、元素自体は実験で電気が使用できるようになるまで発見されませんでした。
カルシウムは、1808年にロンドンでサー-ハンフリー-デイビーによって初めて単離された。 1808年6月の王立協会への講演で、デービーはその年に少量の金属を生産した彼の実験を最高でも説明した。 彼はストックホルムのJöns Berzeliusからの手紙が正しい方向に彼を指摘するまで、より多くのカルシウム金属を生産する方法を見つけることができませ(3)
Davyは、BerzeliusとMagnus Pontinが水銀電極で酸化カルシウムを分解するために電池を使用していたことを知り、水銀とカルシウムのアマルガムを得た。 （スウェーデンの偉大な化学者であるBerzeliusは、Davyと多くの情報を交換しました。 BerzeliusはDavyからカリウムがアマルガムを形作るために水銀で分解することができることを以前学んだ。 ベルゼリウスはこの方法を拡張した。) (3),(4)
デイビーは消石灰と水銀の赤い酸化物のペーストを作った。 (3)
彼はペーストに窪みを作り、そこに約3.5グラムの水銀金属を配置して電極として機能させた。 対向電極として白金を用いた。 デイビーはナプタ（液体炭化水素の下でカリウムとナトリウムを安全に貯蔵できることを発見した）の下で実験を行った。
ペーストに電気を通すと、水銀電極にカルシウム-水銀アマルガムが形成された。
Davyは蒸留によって水銀を除去し、新しい元素であるカルシウムを明らかにした。
Davyはストロンチウム、バリウム、マグネシウムを分離するために同じ手順を使用しました。
彼はcalxでその発生のために金属カルシウムを命名しました。
カルシウムについての興味深い事実
- カルシウムは人体の金属元素の中で最も豊富です。 平均的な成人の体には約1kgまたは2lbのカルシウムが含まれており、その99％は骨や歯に含まれています。 酸素、炭素、水素、窒素だけが私たちの体にカルシウムよりも豊富です。
- カルシウムは、私たちの体を支える構造を構築するだけでなく、私たちの多くは、石灰（酸化カルシウム）で作られた構造コンクリートやセメントを使用して構築された家庭にも住んでいます。 カタツムリや多くの貝は、別のカルシウム化合物–炭酸カルシウム–を使用して、自分の家を建てることもできます。
- 現代人は、物を作るためにカルシウムを利用した最初の人ではありませんでした。 エジプトのピラミッドは石灰岩のブロックを使用して建てられました。 石灰岩は結晶性炭酸カルシウムである。 後のピラミッドでは、ブロックは石膏または石灰ベースのモルタルと一緒に保持されました。 石膏は硫酸カルシウム二水和物であり、石灰は酸化カルシウムである。
- あなたは今まで脚光を浴びて”になりたかったことがありますか？”石灰は酸化カルシウムであり、酸素水素炎で焼くと鮮やかで強烈な光を生成します。 それは電気が引き継ぐまで1800年代の間に劇場の段階をつけるのに使用されました–それ故に格言。
- 動物や植物の細胞は他の細胞と通信しなければなりません。 これはシグナリングと呼ばれます。 カルシウムイオンは生物の細胞間の最も重要なメッセンジャーであり、多細胞生命体の存在のために絶対に不可欠です。
外観と特性
有害な影響:
無毒で生物にとって不可欠な金属です。
特徴：
カルシウムは反応性があり、金属の場合は柔らかい。 少しの努力で、それは鋭いナイフで切ることができます。
空気と接触すると、カルシウムは酸化物と窒化物の混合皮膜を形成し、それをさらなる腐食から保護します。
カルシウムは水や酸と容易に反応し、金属は空気中で明るく燃え、主に窒化物を形成します。
カルシウムの用途
カルシウムはアルミニウム、ベリリウム、銅、鉛、マグネシウムと合金を形成します。
ウランやトリウムなどの他の金属の製造に使用されています。
カルシウムは合金から酸素、硫黄、炭素を除去するために使用されます。
石灰石由来のカルシウムは、ポルトランドセメントの重要な成分です。
生石灰（CaO）は、飲料水の処理、特に水の軟化およびヒ素除去、動物廃棄物および廃水など、化学工業における多くの用途に使用されています。
存在量と同位体
存在量地殻：4.2重量％、モル数2.2％
存在量太陽系：70重量％、モル数2百万部
コスト、純粋：100gあたり20ドル
コスト、バルク：100gあたり20ドル
: カルシウムは、石灰岩（炭酸カルシウム）、石膏（硫酸カルシウム）、蛍石（フッ化カルシウム）などの様々な鉱物に自然界に存在します。 商業的にそれは溶解した塩化カルシウム、Cacl2の電気分解によって作ることができます。 純粋な金属はまた熱い、低圧のレトルトのアルミニウムと石灰（Caco3）のカルシウムを取り替えることによって作り出すことができます。
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"Calcium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 04 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/calcium.html>.