Calciul (Ca) Proprietăți chimice și efecte asupra sănătății și a mediului
Proprietățile chimice ale calciului - Efectele calciului asupra sănătății - Efectele calciului asupra mediului
Numar atomic
Valencia
Electronegativitate
Raza covalentă (Å)
Raza ionică (Å)
Raza atomică (Å)
Configurare electronică
Primul potențial
ionizare (eV)
Masa atomică (g/mol)
Densitate (g/ml)
Punct de fierbere (ºC)
Punct de topire (ºC)
Descoperitor
Sir Humphrey Davy în 1808
Calciu
Element chimic, Ca, cu număr atomic 20; Este al cincilea element și al treilea cel mai abundent metal din scoarța terestră. Compușii de calciu reprezintă 3,64% din scoarța terestră. Metalul este trimorf, mai dur decât sodiul, dar mai moale decât aluminiul. La fel ca beriliul și aluminiul, dar spre deosebire de metalele alcaline, nu arde pielea. Este mai puțin reactiv chimic decât metalele alcaline și celelalte metale alcalino-pământoase. Distribuția calciului este foarte largă; se găsește în aproape toate zonele terestre ale lumii. Acest element este esențial pentru viața plantelor și animalelor, deoarece este prezent în scheletul animalelor, în dinți, în cojile ouălor, în corali și în multe soluri. Clorura de calciu este de 0,15% în apa de mare.
Ionii de calciu dizolvați în apă formează depozite în țevi și cazane atunci când apa este dură, adică atunci când conține prea mult calciu sau magneziu. Acest lucru poate fi evitat cu dedurizatoarele de apă.
Calciul metalic este preparat în industrie prin electroliza clorurii de calciu topite. Acest lucru se obține prin tratarea mineralelor carbonatate cu acid clorhidric sau ca deșeuri din procesul de carbonat Solvay. Metalul pur poate fi prelucrat, filat, tăiat, extrudat; poate fi din sârmă, sertizat și armat în plăci.
Calciul formează în aer o peliculă subțire de oxid și nitrură, care îl protejează de atacuri ulterioare. Arde în aer la temperaturi ridicate pentru a produce în principal nitrură.
Metalul produs în comerț reacționează ușor cu apă și acizi și produce hidrogen care conține cantități notabile de amoniac și hidrocarburi ca impurități.
Metalul este utilizat în aliajele cu rulmenți de aluminiu, ca un ajutor în îndepărtarea bismutului din plumb, precum și un regulator de carbon grafitic în fontă. De asemenea, este utilizat ca dezoxidant la fabricarea multor oțeluri; ca agent reducător în prepararea metalelor precum crom, toriu, zirconiu și uraniu și ca material de separare pentru amestecurile de gaze de azot și argon.
Oxidul de calciu, CaO, este produs prin descompunerea termică a mineralelor carbonatice în furnalele, aplicând un proces în pat continuu. Oxidul este utilizat în arce de lumină de mare intensitate (lumină de var) datorită caracteristicilor sale spectrale neobișnuite și ca agent industrial de deshidratare. Industria metalurgică folosește pe scară largă oxidul în timpul reducerii aliajelor feroase.
Hidroxidul de calciu, Ca (OH) 2, are multe aplicații în care ionul hidroxil este necesar. În procesul de slăbire a hidroxidului de calciu, volumul de var stins [Ca (OH) 2] extinde de două ori cantitatea de var rapid inițial (CaO), fapt care îl face util pentru spargerea pietrei sau a lemnului.
Varul stins este un absorbant excelent pentru dioxidul de carbon, producând carbonat care este foarte insolubil.
Silicida de calciu, CaSi, preparată într-un cuptor electric din var, siliciu și agenți reducători carbonici, este utilă ca agent de dezoxidare pentru oțel. Carbura de calciu, CaC2, este produsă prin încălzirea unui amestec de var și cărbune la 3000 ° C (5432 ° F) într-un cuptor electric și este o acetilură care produce acetilenă prin hidroliză. Acetilena este materialul de bază pentru un număr mare de substanțe chimice importante în chimia organică industrială.