elementul chimic calciu este clasificat ca un metal alcalino-pământos. A fost descoperit în 1808 de Sir Humphry Davy.
zona de date
| clasificare: | calciul este un metal alcalino-pământos |
| culoare: | Gri-Argintiu |
| greutate atomică: | 40.078 |
| Stat: | solid |
| punct de topire: | 842 oC, 1115 K |
| punct de fierbere: | 1484 oC, 1771 K |
| electroni: | 20 |
| protoni: | 20 |
| neutronii din izotopul cel mai abundent: | 20 |
| cochilii de electroni: | 2,8,8,2 |
| configurație electronică: | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 |
| densitate @ 20oC: | 1.55 g / cm3 |
arată mai mult, inclusiv: încălziri, energii, oxidare, reacții,
compuși, raze, conductivități
| volumul Atomic: | 29,9 cm3 / mol |
| structura: | ccp: cubic aproape ambalate |
| duritate: | 1.75 mohs |
| capacitate termică specifică | 0.63 J g – 1 K-1 |
| căldură de fuziune | 8.54 kJ mol-1 |
| căldură de atomizare | 178 kJ mol-1 |
| căldură de vaporizare | 153.6 kJ mol-1 |
| 1 energie de ionizare | 589.8 kJ mol-1 |
| a 2-a energie de ionizare | 1145.4 kJ mol-1 |
| a 3-a energie de ionizare | 4911.8 kJ mol-1 |
| afinitate Electronică | 2 kJ mol-1 |
| număr minim de oxidare | 0 |
| Min. oxidare comună nr. | 0 |
| Maximum oxidation number | 2 |
| Max. common oxidation no. | 2 |
| Electronegativity (Pauling Scale) | 1 |
| Polarizability volume | 22.8 Xft3 |
| reacție cu aer | viguros, cao, ca3n2 |
| reacție cu 15 M HNO3 | viguros, h2, ca(No3)2 |
| reacție cu 6 m HCl | viguros, h2, CaCl2 |
| reacție cu 6 m NaOH | none |
| oxid(i) | CaO |
| hidrură(hidruri) | CaH2 |
| clorură(e) | CaCl2 |
| raza atomică | 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 |
calciul metalic depozitat sub o atmosferă de argon. Sursă foto: Matthias Zepper
Colosseumul Romei, rezistând ravagiilor timpului (bine, lipsesc una sau două bucăți…) cu ajutorul cimentului pe bază de oxid de calciu. Foto: David Iliff.
Stalactite – În Principal Carbonat De Calciu.
descoperirea calciului
oamenii au folosit compușii calciului de mii de ani-în ciment, de exemplu.
calcarul a fost numit calx de către romani. Romanii au încălzit calxul, alungând dioxidul de carbon pentru a lăsa oxidul de calciu. Pentru a face ciment, tot ce trebuie să faceți este să amestecați oxidul de calciu cu apa. Romanii au construit vaste amfiteatre și apeducte folosind ciment de oxid de calciu pentru a lega pietrele. (1)
în ciuda istoriei îndelungate a compușilor calciului, elementul în sine nu a fost descoperit până când electricitatea nu a fost disponibilă pentru utilizare în experimente.
calciul a fost izolat pentru prima dată de Sir Humphry Davy în 1808 la Londra. Într-o prelegere la Royal Society în iunie 1808, Davy a descris experimentele sale din acel an, care au produs cantități mici de metal, în cel mai bun caz. Nu a putut găsi nicio modalitate de a produce mai mult calciu metalic până când o scrisoare de la J. Berzelius din Stockholm l-a îndreptat în direcția cea bună.(3)
Davy a aflat că Berzelius și Magnus Pontin au folosit o baterie pentru a descompune oxidul de calciu la un electrod de mercur și au obținut un amalgam de mercur și calciu. (Berzelius, marele chimist suedez, a schimbat o mulțime de informații cu Davy. Berzelius aflase mai devreme de la Davy că potasiul poate fi dizolvat în mercur pentru a forma un amalgam. Berzelius a extins metoda.) (3),(4)
Davy a făcut o pastă de var stins și oxid roșu de mercur . (3)
a făcut o depresiune în pastă și a plasat aproximativ 3,5 grame de metal de mercur acolo pentru a acționa ca un electrod. Platina a fost folosită ca electrod contra. Davy a efectuat experimentul sub naptha (o hidrocarbură lichidă sub care descoperise că poate stoca în siguranță potasiu și sodiu).
când electricitatea a fost trecută prin pastă, s-a format un amalgam de calciu-mercur la electrodul de mercur.
Davy a îndepărtat mercurul prin distilare pentru a dezvălui un element nou: calciul.
Davy a folosit aceeași procedură pentru a izola stronțiul, bariul și magneziul.
el a numit calciul metalic din cauza apariției sale în calx.
fapte interesante despre calciu
- calciul este cel mai abundent dintre elementele metalice din corpul uman. Corpul mediu adult conține aproximativ 1 kg sau 2 lb de calciu, din care 99% se află în oase și dinți. Doar oxigenul, carbonul, hidrogenul și azotul sunt mai abundente în corpul nostru decât calciul.
- calciul nu numai că construiește structurile care susțin corpul nostru, mulți dintre noi trăim și în case construite folosind beton structural sau ciment realizat cu var (oxid de calciu). Melcii și multe crustacee folosesc un alt compus de calciu – carbonat de calciu – pentru a-și construi propriile case-cochilii.
- oamenii moderni nu au fost primii oameni care au folosit calciul pentru a construi lucruri. Piramidele din Egipt au fost construite folosind blocuri de calcar. Calcarul este carbonat de calciu cristalin. În piramidele ulterioare, blocurile au fost ținute împreună cu mortar pe bază de gips sau var. Gipsul este sulfat de calciu dihidrat, iar varul este oxid de calciu.
- v-ați dorit vreodată să fie ‘în lumina reflectoarelor? Varul este oxidul de calciu, care produce o lumină strălucitoare și intensă atunci când este ars într-o flacără de oxihidrogen. A fost folosit pentru a lumina scena în teatre în anii 1800 până când electricitatea a preluat – de aici zicala.
- celulele animalelor și plantelor trebuie să comunice cu alte celule. Aceasta se numește semnalizare. Ionii de calciu sunt cei mai importanți mesageri între celulele din lucrurile vii și sunt absolut vitali pentru existența formelor de viață multicelulare.
aspect și caracteristici
efecte dăunătoare:
netoxic și un metal esențial pentru organismele vii.
caracteristici:
calciul este reactiv și, pentru un metal, moale. Cu un pic de efort, poate fi tăiat cu un cuțit ascuțit.
în contact cu aerul, calciul dezvoltă un strat mixt de oxid și nitrură, care îl protejează de coroziunea ulterioară.
calciul reacționează ușor cu apa și acizii, iar metalul arde puternic în aer, formând în principal nitrura.
utilizări ale calciului
calciu formează aliaje cu aluminiu, beriliu, cupru, plumb și magneziu.
este utilizat la fabricarea altor metale, cum ar fi uraniul și toriul.
calciul este utilizat pentru a elimina oxigenul, sulful și carbonul din aliaje.
calciul din calcar este o componentă vitală a cimentului Portland.
var nestins (CaO) este utilizat în multe aplicații din industria chimică, cum ar fi tratarea apei potabile – în special pentru dedurizarea apei și îndepărtarea arsenicului, a deșeurilor animale și a apelor uzate.
abundență și izotopi
abundență scoarța pământului: 4,2% în Greutate, 2,2% în alunițe
abundență sistemul solar: 70 părți pe milion în greutate, 2 părți pe milion în alunițe
Cost, pur: 20 USD pe 100g
Cost, vrac: $pe 100g
sursă: Calciul apare în natură în diferite minerale, inclusiv calcar (carbonat de calciu), gips (sulfat de calciu) și fluorit (fluorură de calciu). Comercial se poate face prin electroliza clorurii de calciu topite, CaCl2. Metalul pur poate fi produs și prin înlocuirea calciului din var (CaCO3) cu aluminiu în replici fierbinți, de joasă presiune.
citați Această pagină
pentru conectarea online, copiați și lipiți una dintre următoarele:
<a href="https://www.chemicool.com/elements/calcium.html">Calcium</a>
sau
<a href="https://www.chemicool.com/elements/calcium.html">Calcium Element Facts</a>
pentru a cita această pagină într-un document academic, vă rugăm să folosiți următoarea citare conformă MLA:
"Calcium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 04 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/calcium.html>.