pierwiastek chemiczny wapń jest klasyfikowany jako metal ziem alkalicznych. Została odkryta w 1808 roku przez Sir Humphry 'ego Davy’ ego.
Strefa danych
| Klasyfikacja: | wapń jest metalem ziem alkalicznych |
| Kolor: | srebrzysto-szary |
| masa atomowa: | 40.078 |
| Stan: | solid |
| Temperatura topnienia: | 842 oC, 1115 K |
| Temperatura wrzenia: | 1484 oC , 1771 K |
| elektrony: | 20 |
| protony: | 20 |
| neutrony w najobficiej występującym izotopie: | 20 |
| powłoki elektronowe: | 2,8,8,2 |
| konfiguracja elektronowa: | 1S2 2S2 2p6 3s2 3p6 4s2 |
| gęstość @ 20oC: | 1.55 g/cm3 |
Pokaż więcej, w tym: ciepło, Energie, utlenianie, reakcje,
związki, promienie, przewodnictwo
| objętość atomowa: | 29,9 cm3 / mol |
| struktura: | ccp: cubic close packed |
| twardość: | 1,75 Mohsa |
| właściwa Pojemność cieplna | 0,63 J g-1 K-1 |
| ciepło fuzji | 8.54 kJ mol-1 |
| ciepło rozpylania | 178 kJ mol-1 |
| ciepło parowania | 153,6 kJ mol-1 |
| 1. energia jonizacji | 589,8 kJ mol-1 |
| 2. energia jonizacji | 1145,4 kJ mol-1 |
| 3. energia jonizacji | 4911,8 kJ mol-1 |
| powinowactwo elektronowe | 2 kJ mol-1 |
| minimalna liczba utleniania | 0 |
| / Min. wspólne utlenianie nr. | 0 |
| Maximum oxidation number | 2 |
| Max. common oxidation no. | 2 |
| Electronegativity (Pauling Scale) | 1 |
| Polarizability volume | 22.8 Å3 |
| reakcja z powietrzem | energiczny, ⇒ CaO, Ca3N2 |
| reakcja z 15 M HNO3 | , ⇒ H2, Ca (NO3)2 |
| reakcja z 6 M HCl | , ⇒ H2, CaCl2 |
| reakcja z 6 M NaOH | brak |
| tlenek(y) | |
| wodorek(y) | CaH2 |
| chlorek | CaCl2 |
| promień atomowy | 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 |
metal wapniowy przechowywany w atmosferze argonu. Obraz Matthias Zepper
Rzymskie Koloseum, odporne na spustoszenia czasu (ok, brakuje jednego lub dwóch kawałków…) za pomocą cementu na bazie tlenku wapnia. Foto: David Iliff.
Stalaktyty-Głównie Węglan Wapnia.
odkrycie wapnia
ludzie używali związków wapnia od tysięcy lat-na przykład w cemencie.
wapień był nazywany przez Rzymian calx. Rzymianie ogrzali calx, wypędzając dwutlenek węgla, aby opuścić tlenek wapnia. Aby zrobić cement, wystarczy wymieszać tlenek wapnia z wodą. Rzymianie zbudowali ogromne amfiteatry i akwedukty, używając cementu tlenku wapnia do łączenia kamieni. (1)
pomimo długiej historii związków wapnia, sam pierwiastek nie został odkryty, dopóki energia elektryczna nie była dostępna do wykorzystania w eksperymentach.
wapń został po raz pierwszy wyizolowany przez Sir Humphry 'ego Davy’ ego w 1808 roku w Londynie. W wykładzie dla Royal Society w czerwcu 1808 roku Davy opisał swoje eksperymenty z tego roku, które produkowały w najlepszym razie niewielkie ilości metalu. Nie mógł znaleźć sposobu na wyprodukowanie większej ilości wapnia, dopóki list Jönsa Berzeliusa ze Sztokholmu nie wskazał mu właściwego kierunku.(3)
Davy dowiedział się, że Berzelius i Magnus Pontin użyli baterii do rozkładania tlenku wapnia na elektrodzie rtęciowej i uzyskali amalgamat rtęci i wapnia. (Berzelius, Wielki Szwedzki chemik, wymienił wiele informacji z Davy. Berzelius wcześniej dowiedział się od Davy ’ ego, że potas może być rozpuszczony w rtęci, tworząc amalgamat. Berzelius rozszerzył tę metodę.) (3),(4)
Davy zrobił pastę z wapna gaszonego i czerwonego tlenku rtęci . (3)
zrobił depresję w pastie i umieścił tam około 3,5 grama metalu rtęciowego, aby działał jako elektroda. Jako elektrodę przeciwbieżną użyto platyny. Davy przeprowadził eksperyment pod napthą (ciekłym węglowodorem, pod którym odkrył, że może bezpiecznie przechowywać potas i sód).
kiedy energia elektryczna była przepuszczana przez pastę, na elektrodzie rtęciowej powstał amalgamat wapniowo-rtęciowy.
Davy usunął rtęć przez destylację, aby ujawnić nowy pierwiastek: wapń.
Davy użył tej samej procedury do wyizolowania strontu, baru i magnezu.
nazwał metal calcium ze względu na jego występowanie w calx.
interesujące fakty na temat wapnia
- wapń jest najobficiej występującym pierwiastkiem metalicznym w ludzkim ciele. Przeciętne dorosłe ciało zawiera około 1 kg lub 2 funty wapnia, z czego 99% znajduje się w kościach i zębach. Tylko tlen, węgiel, wodór i azot są bardziej obfite w naszym organizmie niż wapń.
- wapń nie tylko buduje struktury, które wspierają nasze ciała, wielu z nas mieszka również w domach zbudowanych z betonu konstrukcyjnego lub cementu z wapna (tlenek wapnia). Ślimaki i wiele skorupiaków używają innego związku wapnia-węglanu wapnia – do budowy własnych domów – swoich muszli.
- współcześni ludzie nie byli pierwszymi ludźmi, którzy używali wapnia do budowy rzeczy. Egipskie piramidy zostały zbudowane z wapiennych bloków. Wapień jest krystalicznym węglanem wapnia. W późniejszych piramidach bloki były trzymane razem z zaprawą na bazie gipsu lub wapna. Gips to dwuwodny siarczan wapnia, a wapno to tlenek wapnia.
- czy kiedykolwiek chciałeś być w centrum uwagi?”Wapno to tlenek wapnia, który wytwarza błyszczące, intensywne światło, gdy jest spalany w płomieniu tlenowo-wodorowym. Był używany do oświetlania sceny w teatrach w 1800 roku, aż elektryczność przejęła – stąd powiedzenie.
- komórki u zwierząt i roślin muszą komunikować się z innymi komórkami. To się nazywa sygnalizacja. Jony wapnia są najważniejszymi przekaźnikami między komórkami w żywych organizmach i są absolutnie niezbędne dla istnienia wielokomórkowych form życia.
wygląd i właściwości
szkodliwe działanie:
nietoksyczny i niezbędny metal dla organizmów żywych.
charakterystyka:
wapń jest reaktywny i, dla metalu, miękki. Przy odrobinie wysiłku można go wyciąć ostrym nożem.
w kontakcie z powietrzem wapń tworzy mieszaną powłokę tlenkowo-azotkową, która chroni go przed dalszą korozją.
wapń łatwo reaguje z wodą i kwasami, a metal pali się jasno w powietrzu, tworząc głównie azotek.
zastosowania wapnia
wapń tworzy stopy z aluminium, berylu, miedzi, ołowiu i magnezu.
jest stosowany do produkcji innych metali, takich jak uran i Tor.
wapń służy do usuwania tlenu, siarki i węgla ze stopów.
wapń z wapienia jest istotnym składnikiem cementu portlandzkiego.
wapno palone (Cao) jest stosowane w wielu zastosowaniach w przemyśle chemicznym, takich jak oczyszczanie wody pitnej – szczególnie do zmiękczania wody i usuwania arsenu, odpadów zwierzęcych i ścieków.
obfitość i izotopy
obfitość skorupa ziemska: 4,2% wagowo, 2,2% przez Mole
obfitość układ słoneczny: 70 części na milion wagowo, 2 części na milion przez Mole
koszt, czysty: $20 za 100g
koszt, luzem: $ za 100g
źródło: Wapń występuje w przyrodzie w różnych minerałach, w tym wapieniu (węglan wapnia), gipsie (siarczan wapnia) i fluorycie (fluorek wapnia). Komercyjnie może być wytwarzany przez elektrolizę stopionego chlorku wapnia, CaCl2. Czysty metal może być również wytwarzany przez zastąpienie wapnia w wapnie (CaCO3) aluminium w gorących, niskociśnieniowych retortach.
Przytocz tę stronę
aby połączyć się online, skopiuj i wklej jedną z następujących opcji:
<a href="https://www.chemicool.com/elements/calcium.html">Calcium</a>
lub
<a href="https://www.chemicool.com/elements/calcium.html">Calcium Element Facts</a>
aby zacytować tę stronę w dokumencie akademickim, użyj następującego cytatu zgodnego z MLA:
"Calcium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 04 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/calcium.html>.