Fapte de calciu - număr de Ca sau atomic 20

Calciul este metal solid argintiu-gri care dezvoltă o nuanță galben-pal. Este elementul atomic 20 de pe tabelul periodic cu simbolul Ca. Spre deosebire de majoritatea metalelor de tranziție, calciul și compușii săi prezintă o toxicitate scăzută. Elementul este esențial pentru alimentația umană. Aruncați o privire la tabelele periodice de calciu și aflați despre istoricul, utilizările, proprietățile și sursele elementului.

Fapte de bază ale calciului

Simbol: Ca
Numar atomic: 20
Greutate atomica: 40.078
Clasificare: Pământ alcalin
Numar CAS: 7440-701-2

Locul tabelului periodic al calciului

Grup: 2
Perioadă: 4
Bloc: s

Configurarea electronilor de calciu

Forma scurta: [Ar] 4s2
Forma lungă: 1s22s22p63s23p64s2
Structura cochiliei: 2 8 8 2

Descoperirea calciului

Data descoperirii: 1808
Descoperitor: Sir Humphrey Davy [Anglia]
Nume: Calciul își derivă numele din latină 'calcis„care a fost cuvântul pentru var (oxid de calciu, CaO) și calcar (carbonat de calciu, CaCO)3)
Istorie: Romanii au pregătit var în primul secol, dar metalul nu a fost descoperit până în 1808. Chimistul suedez Berzelius și medicul de curte suedez Pontin au creat un amalgam de calciu și mercur prin electrolizarea varului și a oxidului de mercur. Davy a reușit să izoleze metalul pur de calciu de amalgamul lor.

Date fizice de calciu

Stare la temperatura camerei (300 K): Solid
Aspect: destul de dur, metal alb argintiu
Densitate: 1,55 g / cc
Gravitație specifică: 1,55 (20 ° C)
Punct de topire: 1115 K
Punct de fierbere: 1757 K
Punct critic: 2880 K
Căldură de fuziune: 8,54 kJ / mol
Căldură de vaporizare: 154,7 kJ / mol
Capacitate de căldură molară: 25.929 J / mol · K
Căldura specifică: 0,647 J / g · K (la 20 ° C)

Date atomice de calciu

Statele de oxidare: +2 (cel mai frecvent), +1
electronegativitate: 1,00
Afinitatea electronilor: 2,368 kJ / mol
Raza atomică: 197 pm
Volumul atomic: 29,9 cc / mol
Radius ionic: 99 (+ 2e)
Raza covalentă: 174 pm
Raza Van der Waals: 231 pm
Prima energie de ionizare: 589.830 kJ / mol
A doua energie de ionizare: 1145,446 kJ / mol
A treia energie de ionizare: 4912.364 kJ / mol

Date nucleare de calciu

Număr de izotopi care apar în mod natural: 6
Izotopi și% abundență: 40Ca (96.941), 42Ca (0,647), 43Ca (0,135), 44Ca (2.086), 46Ca (0,004) și 48Ca (0,187)

Date despre cristal de calciu

Structura grilelor: Față cubică centrată
Constanta de rețea: 5.580 Å
Temperatura Debye: 230,00 K

Utilizarea calciului

Calciul este esențial pentru alimentația umană. Scheletele animalelor își obțin rigiditatea în primul rând din fosfat de calciu. Ouăle păsărilor și scoicile de moluște sunt alcătuite din carbonat de calciu. Calciul este de asemenea necesar pentru creșterea plantelor. Calciul este utilizat ca agent reducător la prepararea metalelor din compușii lor cu halogen și oxigen; ca reactiv în purificarea gazelor inerte; pentru a fixa azotul atmosferic; ca sparger și decarbonizator în metalurgie; și pentru fabricarea aliajelor. Compușii de calciu sunt folosiți pentru fabricarea varului, cărămizilor, cimentului, sticlei, vopselelor, hârtiei, zahărului, precum și pentru multe alte utilizări.

Fapte diverse de calciu

  • Calciul este al cincilea cel mai abundent element din scoarța terestră, alcătuind 3,22% din pământ, aer și oceane.
  • Calciul nu se găsește liber în natură, dar compușii de calciu sunt comuni. Unii dintre cei mai comuni compuși găsiți pe Pământ sunt calcarul (carbonat de calciu - CaCO)3), gips (sulfat de calciu - CaSO4· 2H2O), fluorură (fluorură de calciu - CaF2) și apatit (fluorofosfat de calciu - CAFO3P sau clorofosfat de calciu - CaClO3P)
  • Primele trei țări care produc calciu sunt China, Statele Unite și India.
  • Calciul este componenta principală a dinților și oaselor. Cu toate acestea, prea mult calciu poate duce la pietre la rinichi sau calcificarea arterei.
  • Calciul este al cincilea cel mai abundent element din corpul uman. Aproximativ o treime din masa corpului uman este calciu după ce toată apa este îndepărtată.
  • Calciul arde cu o culoare roșie închisă la un test de flacără.
  • Calciul este folosit în artificii pentru a aprofunda culoarea. Sărurile de calciu sunt utilizate pentru a produce portocale în artificii.
  • Metalul de calciu este suficient de moale pentru a tăia cu un cuțit, deși ceva mai greu decât plumbul metalic.
  • Oamenii și alte animale pot gusta adesea ionul de calciu. Oamenii raportează că contribuie la o aromă minerală, acră sau sărată.
  • Metalul de calciu reacționează exotermic cu apa sau acidul. Contactul pielii cu metalul de calciu poate provoca iritații, coroziune și arsuri chimice. Ingerarea sau inhalarea metalului de calciu poate fi fatală din cauza arsurilor pe care le poate produce.

surse

  • Hluchan, Ștefan E.; Pomerantz, Kenneth (2006) "Calciu și aliaje de calciu". Enciclopedia de chimie industrială a lui Ullmann. Weinheim: Wiley-VCH, doi: 10.1002 / 14356007.a04_515.pub2
  • Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chimia elementelor (Ediția a 2-a). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.