Dejstva o kalciju - Ca ali atomsko število 20

Kemijske in fizikalne lastnosti kalcija

Kalcij je kovina. Na zraku zlahka oksidira. Ker sestavlja tako velik del okostja, približno ena tretjina mase človeškega telesa izvira iz kalcija, potem ko je bila voda odstranjena. Science Picture Co / Getty Images

Kalcij je srebrna do siva trdna kovina, ki razvije bledo rumen odtenek. Je element z atomsko številko 20 v periodnem sistemu s simbolom Ca. Za razliko od večine prehodnih kovin so kalcij in njegove spojine nizko toksični. Element je bistvenega pomena za človeško prehrano. Oglejte si dejstva o kalcijevem periodnem sistemu in spoznajte zgodovino, uporabo, lastnosti in vire elementa.

Osnovna dejstva o kalciju

Simbol : to
Atomsko število : dvajset
Atomska teža : 40.078
Razvrstitev : Alkalna zemlja
Številka CAS: 7440-701-2

Lokacija kalcijevega periodnega sistema

skupina: dva
Pika : 4
Blokiraj : s

Konfiguracija kalcijevega elektrona

Kratka oblika : [Ar]4s^dva
Dolga oblika : 1s^dva2s^dva2p⁶3s^dva3p⁶4s^dva
Struktura lupine: 2 8 8 2

Odkritje kalcija

Datum odkritja: 1808
Odkritelj: Sir Humphrey Davy [Anglija]
ime: Ime kalcija izhaja iz latinske besede. apno ' kar je bila beseda za apno (kalcijev oksid, CaO) in apnenec (kalcijev karbonat, CaCO₃)
Zgodovina: Rimljani so pripravljali apno v prvem stoletju, vendar so kovino odkrili šele leta 1808. Švedski kemik Berzelius in švedski dvorni zdravnik Pontin sta z elektrolizo apna in živosrebrovega oksida ustvarila amalgam kalcija in živega srebra. Davyju je uspelo izolirati čisti kalcij iz njihovega amalgama.

Fizični podatki o kalciju

Država pri sobni temperaturi (300 K) : Trdna
Videz: precej trda, srebrno bela kovina
Gostota : 1,55 g/cc
Specifična težnost : 1,55 (20 °C)
Tališče : 1115 K
Vrelišče : 1757 K
Kritična točka : 2880 K
Toplota fuzije: 8,54 kJ/mol
Toplota uparjanja: 154,7 kJ/mol
Molarna toplotna kapaciteta : 25,929 J/mol·K
Specifična toplota : 0,647 J/g·K (pri 20 °C)

Podatki o atomih kalcija

Oksidacijska stanja : +2 (najpogostejši), +1
Elektronegativnost : 1,00
Elektronska afiniteta : 2,368 kJ/mol
Atomski radij : 197 zvečer
Atomski volumen : 29,9 cc/mol
Ionski polmer : 99 (+2e)
Kovalentni polmer : 174 zvečer
Van der Waalsov polmer : 231 zvečer
najprej Ionizacijska energija : 589.830 kJ/mol
Druga ionizacijska energija: 1145,446 kJ/mol
Tretja ionizacijska energija: 4912,364 kJ/mol

Podatki o kalcijevem jedru

Število naravno prisotnih Izotopi : 6
Izotopi in % Obilje : ⁴⁰Kot (96.941),⁴²Kot (0,647),⁴³Kot (0,135),⁴⁴Kot (2,086),⁴⁶Ca (0,004) in⁴⁸Kot (0,187)

Podatki o kalcijevem kristalu

Rešetkasta struktura: Kubik s središčem obraza
Konstanta mreže: 5.580 Å
Debyejeva temperatura : 230,00 K

Uporaba kalcija

Kalcij je bistvenega pomena za prehrano ljudi. Živalska okostja dobijo togost predvsem zaradi kalcijevega fosfata. Ptičja jajca in lupine mehkužcev so sestavljene iz kalcijevega karbonata. Kalcij je potreben tudi za rast rastlin. Kalcij se uporablja kot redukcijsko sredstvo pri pripravi kovin iz njihovih halogenskih in kisikovih spojin; kot reagent pri čiščenju inertnih plinov; za fiksiranje atmosferskega dušika; kot čistilec in dekarbonizator v metalurgiji; in za izdelavo zlitin. Kalcijeve spojine se uporabljajo pri izdelavi apna, opeke, cementa, stekla, barv, papirja, sladkorja, glazur, pa tudi za mnoge druge namene.

Razna dejstva o kalciju

• Kalcij je 5. najpogostejši element v zemeljski skorji in predstavlja 3,22 % zemlje, zraka in oceanov.
• Kalcija v naravi ni v prosti obliki, vendar so kalcijeve spojine pogoste. Nekatere najpogostejše spojine na Zemlji so apnenec (kalcijev karbonat - CaCO₃), sadra (kalcijev sulfat - CaSO₄2H_dvaO), fluorit (kalcijev fluorid - CaF_dva) in apatit (kalcijev fluorofosfat - CaFO₃P ali kalcijev klorofosfat - CaClO₃P)
• Prve tri države, ki proizvajajo kalcij, so Kitajska, ZDA in Indija.
• Kalcij je glavna sestavina zob in kosti. Vendar lahko preveč kalcija povzroči ledvične kamne ali kalcifikacijo arterij.
• Kalcij je peti najpogostejši element v človeškem telesu. Po odstranitvi vse vode je približno ena tretjina mase človeškega telesa kalcij.
• Kalcij gori s temno rdečo barvo v a test plamena .
• Kalcij se uporablja v ognjemeti za poglobitev barve. Kalcijeve soli se uporabljajo za proizvodnjo pomaranč v ognjemetih.
• Kalcijeva kovina je dovolj mehka za rezanje z nožem, čeprav je nekoliko trša od kovinskega svinca.
• Ljudje in druge živali lahko pogosto okusijo kalcijev ion. Ljudje poročajo, da prispeva mineralen, kisel ali slan okus.
• Kovinski kalcij reagira eksotermno z vodo ali kislino. Stik kože s kovinskim kalcijem lahko povzroči draženje, korozijo in kemične opekline. Zaužitje ali vdihavanje kovinskega kalcija je lahko usodno zaradi opeklin, ki jih lahko povzroči.

Viri

• Hluchan, Stephen E.; Pomerantz, Kenneth (2006) 'Kalcij in kalcijeve zlitine'. Ullmannova Enciklopedija industrijske kemije. Weinheim: Wiley-VCH, doi: 10.1002/14356007.a04_515.pub2
• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Kemija elementov (2. izdaja). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.