Kalcio faktai – Ca arba atominis skaičius 20

Cheminės ir fizinės kalcio savybės

Kalcis yra metalas. Jis lengvai oksiduojasi ore. Kadangi jis sudaro tokią didelę skeleto dalį, maždaug trečdalis žmogaus kūno masės susidaro iš kalcio, pašalinus vandenį. Science Picture Co / Getty Images

Kalcis yra nuo sidabro iki pilkos spalvos kietas metalas, kuris sukuria šviesiai geltoną atspalvį. Tai yra elemento atominis numeris 20 periodinėje lentelėje su simboliu Ca. Skirtingai nuo daugelio pereinamųjų metalų, kalcis ir jo junginiai yra mažai toksiški. Elementas yra būtinas žmogaus mitybai. Pažvelkite į kalcio periodinės lentelės faktus ir sužinokite apie elemento istoriją, naudojimą, savybes ir šaltinius.

Kalcio pagrindiniai faktai

Simbolis : Tai
Atominis skaičius : dvidešimt
Atominis svoris : 40 078
klasifikacija : Šarminė žemė
CAS numeris: 7440-701-2

Kalcio periodinės lentelės vieta

Grupė: du
Laikotarpis : 4
Blokuoti : s

Kalcio elektronų konfigūracija

Trumpa forma : [Ar]4s^du
Ilga forma : 1s^du2s^du2p⁶3s^du3p⁶4s^du
Korpuso struktūra: 2 8 8 2

Kalcio atradimas

Atradimo data: 1808 m
Atradėjas: Seras Hamfris Deivis [Anglija]
Vardas: Kalcio pavadinimas kilęs iš lotynų kalbos kalkių “, kuris buvo žodis kalkių (kalcio oksido, CaO) ir kalkakmenio (kalcio karbonato, CaCO)₃)
Istorija: Romėnai kalkes ruošė pirmajame amžiuje, tačiau metalas buvo atrastas tik 1808 m. Švedų chemikas Berzelijus ir švedų teismo gydytojas Pontinas, elektrolizuodamas kalkes ir gyvsidabrio oksidą, sukūrė kalcio ir gyvsidabrio amalgamą. Davy'ui pavyko iš jų amalgamos išskirti gryną kalcio metalą.

Kalcio fiziniai duomenys

valstybė kambario temperatūroje (300 K) : Tvirtas
Išvaizda: gana kietas, sidabriškai baltas metalas
Tankis : 1,55 g/cc
Specifinė gravitacija : 1,55 (20 °C)
Lydymosi temperatūra : 1115 tūkst
Virimo taškas : 1757 m
Kritinis taškas : 2880 tūkst
Lydymosi šiluma: 8,54 kJ/mol
Garavimo šiluma: 154,7 kJ/mol
Molinė šilumos talpa : 25,929 J/mol·K
Specifinė šiluma : 0,647 J/g·K (esant 20 °C)

Kalcio atominiai duomenys

Oksidacijos būsenos : +2 (dažniausiai), +1
Elektronegatyvumas : 1.00 val
Elektronų giminingumas : 2 368 kJ/mol
Atominis spindulys : 197 val
Atominis tūris : 29,9 cc/mol
Joninis spindulys : 99 (+2e)
Kovalentinis spindulys : 174 val
Van der Waals spindulys : 231 val
Pirmas Jonizacijos energija : 589 830 kJ/mol
Antroji jonizacijos energija: 1145,446 kJ/mol
Trečioji jonizacijos energija: 4912,364 kJ/mol

Kalcio branduoliniai duomenys

Natūraliai pasitaikančių skaičius Izotopai : 6
Izotopai ir % Gausa : ⁴⁰Kaip (96 941),⁴²Kaip (0,647),⁴³Kaip (0,135),⁴⁴Kaip (2,086),⁴⁶Ca (0,004) ir⁴⁸Kaip (0,187)

Kalcio kristalų duomenys

Grotelių struktūra: Kubinis į veidą
Grotelių konstanta: 5 580 Å
Debye temperatūra : 230,00 tūkst

Kalcio naudojimas

Kalcis yra būtinas žmogaus mitybai. Gyvūnų skeletai savo standumą pirmiausia įgyja iš kalcio fosfato. Paukščių kiaušinius ir moliuskų lukštus sudaro kalcio karbonatas. Kalcis taip pat būtinas augalų augimui. Gaminant metalus iš jų halogeno ir deguonies junginių, kalcis naudojamas kaip reduktorius; kaip reagentas inertinių dujų valymui; fiksuoti atmosferos azotą; kaip šaliklis ir dekarbonizatorius metalurgijoje; ir lydiniams gaminti. Kalcio junginiai naudojami kalkėms, plytoms, cementui, stiklui, dažams, popieriui, cukrui, glazūroms gaminti, taip pat daugeliui kitų naudojimo būdų.

Įvairūs kalcio faktai

• Kalcis yra 5-as pagal gausumą elementas Žemės plutoje, sudarantis 3,22% žemės, oro ir vandenynų.
• Gamtoje kalcis nėra laisvas, tačiau kalcio junginiai yra įprasti. Kai kurie dažniausiai Žemėje randami junginiai yra kalkakmenis (kalcio karbonatas – CaCO₃), gipsas (kalcio sulfatas - CaSO₄2H_duO), fluoritas (kalcio fluoridas – CaF_du) ir apatitas (kalcio fluorofosfatas – CaFO₃P arba kalcio chlorofosfatas – CaClO₃P)
• Trys daugiausia kalcio gaminančios šalys yra Kinija, JAV ir Indija.
• Kalcis yra pagrindinė dantų ir kaulų sudedamoji dalis. Tačiau per didelis kalcio kiekis gali sukelti inkstų akmenų arba arterijų kalcifikaciją.
• Kalcis yra penktas pagal gausumą elementas žmogaus organizme. Maždaug trečdalis žmogaus kūno masės yra kalcis, pašalinus visą vandenį.
• Kalcis dega tamsiai raudona spalva a liepsnos bandymas .
• Kalcis naudojamas fejerverkai pagilinti spalvą. Kalcio druskos naudojamos fejerverkams gaminti apelsinams.
• Kalcio metalas yra pakankamai minkštas, kad būtų galima pjauti peiliu, nors šiek tiek kietesnis nei metalinis švinas.
• Žmonės ir kiti gyvūnai dažnai gali pajusti kalcio jonų skonį. Žmonės praneša, kad tai prisideda prie mineralinio, rūgštaus ar sūraus skonio.
• Kalcio metalas egzotermiškai reaguoja su vandeniu arba rūgštimi. Odos kontaktas su kalcio metalu gali sukelti dirginimą, koroziją ir cheminius nudegimus. Kalcio metalo nurijimas ar įkvėpimas gali būti mirtinas dėl nudegimų, kuriuos jis gali sukelti.

Šaltiniai

• Hluchanas, Stephenas E.; Pomerantz, Kenneth (2006) „Kalcis ir kalcio lydiniai“. Ullmanno pramoninės chemijos enciklopedija. Weinheim: Wiley-VCH, doi: 10.1002/14356007.a04_515.pub2
• Greenwood, Normanas N.; Earnshaw, Alanas (1997). Elementų chemija (2 leidimas). Butterworthas-Heinemannas. ISBN 0-08-037941-9.