Calcium Facts - Ca oder Ordnungszahl 20

Calcium ist ein silbernes bis graues festes Metall, das einen blassgelben Farbton entwickelt. Es ist das Element der Ordnungszahl 20 im Periodensystem mit dem Symbol Ca. Im Gegensatz zu den meisten Übergangsmetallen weisen Calcium und seine Verbindungen eine geringe Toxizität auf. Das Element ist für die menschliche Ernährung unerlässlich. Werfen Sie einen Blick auf die Fakten des Kalziumperiodensystems und lernen Sie die Geschichte, Verwendung, Eigenschaften und Quellen des Elements kennen.

Calcium Grundlegende Fakten

Symbol: Ca.
Ordnungszahl: 20
Atomares Gewicht: 40,078
Einstufung: Alkalische Erde
CAS-Nummer: 7440-701-2

Lage des Calcium-Periodensystems

Gruppe: 2
Zeitraum: 4
Block: s

Calcium-Elektronenkonfiguration

Kurzform: [Ar] 4s²
Lange Form: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²
Shell Struktur: 2 8 8 2

Calcium-Entdeckung

Entdeckungsdatum: 1808
Entdecker: Sir Humphrey Davy [England]
Name: Calcium leitet seinen Namen vom lateinischen 'calcis'das war das Wort für Kalk (Kalziumoxid, CaO) und Kalkstein (Kalziumkarbonat, CaCO₃)
Geschichte: Die Römer stellten im ersten Jahrhundert Kalk her, aber das Metall wurde erst 1808 entdeckt. Der schwedische Chemiker Berzelius und der schwedische Hofarzt Pontin schufen ein Amalgam aus Kalzium und Quecksilber, indem sie Kalk und Quecksilberoxid elektrolysierten. Davy gelang es, reines Calciummetall aus ihrem Amalgam zu isolieren.

Calcium Physikalische Daten

Zustand bei Raumtemperatur (300 K): Solide
Aussehen: ziemlich hartes, silberweißes Metall
Dichte: 1,55 g / cm³
Spezifisches Gewicht: 1,55 (20 ° C)
Schmelzpunkt: 1115 K
Siedepunkt: 1757 K
Kritischer Punkt: 2880 K
Schmelzwärme: 8,54 kJ / mol
Verdampfungswärme: 154,7 kJ / mol
Molare Wärmekapazität: 25,929 J / mol · K
Spezifische Wärme: 0,647 J / g · K (bei 20 ° C)

Calcium-Atomdaten

Oxidationszustände: +2 (am häufigsten), +1
Elektronegativität: 1.00
Elektronenaffinität: 2,368 kJ / mol
Atomradius: 197 pm
Atomvolumen: 29,9 cm³ / mol
Ionenradius: 99 (+ 2e)
Kovalenter Radius: 174 Uhr
Van der Waals Radius: 231 Uhr
Erste Ionisierungsenergie: 589,830 kJ / mol
Zweite Ionisierungsenergie: 1145,446 kJ / mol
Dritte Ionisierungsenergie: 4912,364 kJ / mol

Calcium Nuclear Data

Anzahl natürlich vorkommender Isotope: 6
Isotope und% Häufigkeit: ⁴⁰Ca (96,941), ⁴²Ca (0,647), ⁴³Ca (0,135), ⁴⁴Ca (2,086), ⁴⁶Ca (0,004) und ⁴⁸Ca (0,187)

Calciumkristalldaten

Gitterstruktur: Face-Centered Cubic
Gitterkonstante: 5,580 Å
Debye-Temperatur: 230,00 K

Calcium verwendet

Calcium ist essentiell für die menschliche Ernährung. Tierskelette werden hauptsächlich durch Calciumphosphat versteift. Die Eier von Vögeln und Muscheln bestehen aus Kalziumkarbonat. Calcium ist auch für das Pflanzenwachstum notwendig. Calcium wird als Reduktionsmittel bei der Herstellung von Metallen aus ihren Halogen- und Sauerstoffverbindungen verwendet. als Reagenz bei der Reinigung von Inertgasen; Luftstickstoff zu fixieren; als Scavenger und Decarbonizer in der Metallurgie; und zur Herstellung von Legierungen. Calciumverbindungen werden unter anderem zur Herstellung von Kalk, Ziegeln, Zement, Glas, Farbe, Papier, Zucker und Glasuren verwendet.

Sonstige Calcium-Fakten

Calcium ist das fünfthäufigste Element in der Erdkruste und macht 3,22% der Erde, der Luft und der Ozeane aus.
Calcium kommt in der Natur nicht frei vor, Calciumverbindungen sind jedoch weit verbreitet. Einige der häufigsten Verbindungen auf der Erde sind Kalkstein (Calciumcarbonat - CaCO₃), Gips (Calciumsulfat - CaSO₄· 2H₂O), Fluorit (Calciumfluorid - CaF₂) und Apatit (Calciumfluorphosphat - CaFO₃P oder Calciumchlorphosphat - CaClO₃P)
Die drei wichtigsten Länder, die Kalzium produzieren, sind China, die Vereinigten Staaten und Indien.
Calcium ist der Hauptbestandteil von Zähnen und Knochen. Zu viel Kalzium kann jedoch zu Nierensteinen oder einer Verkalkung der Arterien führen.
Calcium ist das fünfthäufigste Element im menschlichen Körper. Ungefähr ein Drittel der Masse des menschlichen Körpers besteht aus Kalzium, nachdem alles Wasser entfernt wurde.
Kalzium brennt bei einem Flammentest dunkelrot.
Kalzium wird in Feuerwerkskörpern verwendet, um die Farbe zu vertiefen. Calciumsalze werden zur Herstellung von Orange in Feuerwerken verwendet.
Calciummetall ist weich genug, um mit einem Messer geschnitten zu werden, obwohl es etwas härter als das Metallblei ist.
Menschen und andere Tiere können das Kalziumion oft schmecken. Menschen berichten, dass sie einen mineralischen, sauren oder salzigen Geschmack beisteuern.
Calciummetall reagiert exotherm mit Wasser oder Säure. Hautkontakt mit Calciummetall kann zu Reizungen, Korrosion und Verätzungen führen. Das Verschlucken oder Einatmen von Calciummetall kann aufgrund von Verbrennungen tödlich sein.

Quellen

Hluchan, Stephen E .; Pomerantz, Kenneth (2006) "Calcium und Calciumlegierungen". Ullmanns Enzyklopädie der Industriechemie. Weinheim: Wiley-VCH, doi: 10.1002 / 14356007.a04_515.pub2
Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Chemie der Elemente (2. Aufl.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.

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