det kemiska elementet kalcium klassas som en alkalijordmetall. Det upptäcktes 1808 av Sir Humphry Davy.
data Zone
| klassificering: | kalcium är en jordalkalimetall |
| färg: | silvergrå |
| atomvikt: | 40.078 |
| stat: | fast |
| Smältpunkt: | 842 oC, 1115 K |
| kokpunkt: | 1484 oC, 1771 K |
| elektroner: | 20 |
| protoner: | 20 |
| neutroner i den vanligaste isotopen: | 20 |
| elektronskal: | 2,8,8,2 |
| elektronkonfiguration: | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 |
| densitet @ 20oC: | 1.55 g/cm3 |
Visa mer, inklusive: värmer, energier, Oxidation, reaktioner,
föreningar, radier, konduktivitet
| Atomvolym: | 29.9 cm3 / mol |
| struktur: | ccp: kubisk nära packad |
| hårdhet: | 1.75 mohs |
| specifik värmekapacitet | 0.63 J g-1 K-1 |
| Fusionsvärme | 8.54 kJ mol-1 |
| värme av atomisering | 178 kJ mol-1 |
| förångningsvärme | 153.6 kJ mol-1 |
| 1: A joniseringsenergi | 589,8 kJ mol-1 |
| 2: a joniseringsenergi | 1145,4 kJ mol-1 |
| 3: e joniseringsenergi | 4911.8 kJ mol-1 |
| elektronaffinitet | 2 kJ mol-1 |
| minsta oxidationsnummer | 0 |
| Min. vanlig oxidation nr. | 0 |
| Maximum oxidation number | 2 |
| Max. common oxidation no. | 2 |
| Electronegativity (Pauling Scale) | 1 |
| Polarizability volume | 22.8 Kambodjan3 |
| reaktion med luft | kraftig, cao, ca3n2 |
| reaktion med 15 M HNO3 | kraftig, avsugning H2, Ca (NO3)2 |
| reaktion med 6 M HCl | kraftig, H2, CaCl2 |
| reaktion med 6 M NaOH | ingen |
| oxid(er) | CaO |
| hydrid (er) | CaH2 |
| klorid (er) | CaCl2 |
| atomradie | 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 |
Kalciummetall lagrad under en argonatmosfär. Bild av Matthias Zepper
Roms Colosseum, som motstår tidens härjningar (okej, det finns en eller två saknade bitar…) med hjälp av kalciumoxidbaserad cement. Foto: David Iliff.
Stalaktiter-Främst Kalciumkarbonat.
upptäckt av kalcium
människor har använt kalciumföreningar i tusentals år – till exempel i cement.
kalksten kallades calx av romarna. Romarna värmde calx och körde bort koldioxid för att lämna kalciumoxid. För att göra cement behöver du bara blanda kalciumoxid med vatten. Romarna byggde stora amfiteatrar och akvedukter med kalciumoxidcement för att binda stenar tillsammans. (1)
trots kalciumföreningarnas långa historia upptäcktes inte själva elementet förrän elektricitet var tillgänglig för användning i experiment.
kalcium isolerades först av Sir Humphry Davy 1808 i London. I en föreläsning för Royal Society i juni 1808 beskrev Davy sina experiment det året, som i bästa fall producerade små mängder metall. Han kunde inte hitta något sätt att producera mer kalciummetall förrän ett brev från J. A. Baugns Berzelius i Stockholm pekade honom i rätt riktning.(3)
Davy fick veta att Berzelius och Magnus Pontin hade använt ett batteri för att sönderdela kalciumoxid vid en kvicksilverelektrod och de hade fått en amalgam av kvicksilver och kalcium. (Berzelius, den stora svenska kemisten, utbytte mycket information med Davy. Berzelius hade tidigare lärt sig av Davy att kalium kunde lösas i kvicksilver för att bilda en amalgam. Berzelius hade utökat metoden.) (3),(4)
Davy gjorde en pasta av släckt kalk och röd oxid av kvicksilver . (3)
han gjorde en fördjupning i pastan och placerade cirka 3,5 gram kvicksilvermetall där för att fungera som en elektrod. Platina användes som motelektrod. Davy utförde experimentet under naptha (ett flytande kolväte under vilket han hade funnit att han säkert kunde lagra kalium och natrium).
när elektricitet passerade genom pastan bildades ett kalcium-kvicksilveramalgam vid kvicksilverelektroden.
Davy avlägsnade kvicksilveret genom destillation för att avslöja ett nytt element: kalcium.
Davy använde samma procedur för att isolera strontium, barium och magnesium.
han namngav metallkalcium på grund av dess förekomst i calx.
intressanta fakta om kalcium
- kalcium är det vanligaste av metallelementen i människokroppen. Den genomsnittliga vuxna kroppen innehåller ca 1 kg eller 2 lb kalcium, varav 99% är i ben och tänder. Endast syre, kol, väte och kväve är rikligare i våra kroppar än kalcium.
- kalcium bygger inte bara de strukturer som stöder våra kroppar, många av oss bor också i hem byggda med strukturell betong eller cement gjord med kalk (kalciumoxid). Sniglar och många skaldjur använder en annan kalciumförening-kalciumkarbonat – för att bygga sina egna hem-deras skal.
- moderna människor var inte de första som använde kalcium för att bygga saker. Egyptens pyramider byggdes med kalkstenblock. Kalksten är kristallint kalciumkarbonat. I de senare pyramiderna hölls blocken tillsammans med gips-eller kalkbaserad murbruk. Gips är kalciumsulfatdihydrat och kalk är kalciumoxid.
- har du någonsin velat vara ’ i rampljuset? Kalk är kalciumoxid, som producerar ett briljant, intensivt ljus när det bränns i en oxyhydrogenflamma. Det användes för att tända scenen i teatrar under 1800 – talet tills el tog över-därav ordspråket.
- celler i djur och växter måste kommunicera med andra celler. Detta kallas signalering. Kalciumjoner är de viktigaste budbärarna mellan celler i levande saker och är absolut nödvändiga för förekomsten av multicellulära livsformer.
utseende och egenskaper
skadliga effekter:
giftfri och en viktig metall för levande organismer.
egenskaper:
kalcium är reaktivt och, för en metall, mjuk. Med lite ansträngning kan den skäras med en skarp kniv.
i kontakt med luft utvecklar kalcium en blandad oxid-och nitridbeläggning som skyddar den mot ytterligare korrosion.
kalcium reagerar lätt med vatten och syror och metallen brinner starkt i luft och bildar huvudsakligen nitriden.
användning av kalcium
kalcium bildar legeringar med aluminium, beryllium, koppar, bly och magnesium.
det används vid tillverkning av andra metaller som uran och torium.
kalcium används för att avlägsna syre, svavel och kol från legeringar.
kalcium från kalksten är en viktig del av Portlandcement.
Quicklime (Cao) används i många tillämpningar inom den kemiska industrin, såsom behandling av dricksvatten – särskilt för vattenavhärdning och arsenikavlägsnande, animaliskt avfall och avloppsvatten.
överflöd och isotoper
överflöd jordskorpan: 4,2 viktprocent, 2,2% av mol
överflöd solsystem: 70 delar per miljon vikt, 2 delar per miljon av mol
kostnad, ren: $20 per 100g
kostnad, bulk: $ per 100g
källa: Kalcium förekommer i naturen i olika mineraler inklusive kalksten (kalciumkarbonat), gips (kalciumsulfat) och fluorit (kalciumfluorid). Kommersiellt kan det göras genom elektrolys av smält kalciumklorid, CaCl2. Den rena metallen kan också framställas genom att ersätta kalcium i kalk (CaCO3) med aluminium i heta lågtrycksretorter.
citera den här sidan
för online-länkning, kopiera och klistra in något av följande:
<a href="https://www.chemicool.com/elements/calcium.html">Calcium</a>
eller
<a href="https://www.chemicool.com/elements/calcium.html">Calcium Element Facts</a>
för att citera denna sida i ett akademiskt dokument, använd följande MLA-kompatibla citat:
"Calcium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 04 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/calcium.html>.