カルシウムの事実 - Ca または原子番号 20

カルシウムの化学的および物理的性質

カルシウムは金属です。空気中で酸化しやすい。カルシウムは骨格の大部分を占めているため、人体の質量の約 3 分の 1 は、水分が除去された後のカルシウムから得られます。 Science Picture Co /ゲッティイメージズ

カルシウムは、薄い黄色がかった銀色から灰色の固体金属です。元素記号 Ca の周期表の原子番号 20 です。ほとんどの遷移金属とは異なり、カルシウムとその化合物は低い毒性を示します。この要素は、人間の栄養にとって不可欠です。カルシウム周期表の事実を見て、元素の歴史、用途、特性、およびソースについて学びましょう.

カルシウムの基本事実

シンボル : それか
原子番号 : 20
原子量 : 40,078
分類 : アルカリ土
CAS 番号: 7440-701-2

カルシウム周期表の場所

グループ: 2
限目 : 4
ブロック : s

カルシウム電子配置

ショートフォーム : [Ar]4s²
長い形式 : 1秒²2秒²2p⁶3秒²3p⁶4秒²
シェル構造: 2 8 8 2

カルシウム発見

発見日: 1808年
発見者: サー・ハンフリー・デービー [イングランド]
名前： カルシウムの名前の由来はラテン語の「 ライム ' これは石灰 (酸化カルシウム、CaO) と石灰岩 (炭酸カルシウム、CaCO) の言葉でした。₃)
歴史： ローマ人は 1 世紀に石灰を準備しましたが、金属は 1808 年まで発見されませんでした。スウェーデンの化学者 ベルセリウス スウェーデンの宮廷医ポンティンは、石灰と酸化水銀を電気分解して、カルシウムと水銀のアマルガムを作りました。 Davy は、アマルガムから純粋なカルシウム金属を分離することに成功しました。

カルシウム物理データ

州 室温 (300 K) ： 個体
外観： かなり硬い銀白色の金属
密度 : 1.55g/cc
比重 : 1.55（20℃）
融点 : 1115K
沸点 : 1757K
臨界点 : 2880K
融合熱： 8.54kJ/モル
気化熱: 154.7kJ/モル
モル熱容量 : 25.929 J/mol・K
比熱 : 0.647J/g・K(20℃にて)

カルシウム原子データ

酸化状態 : +2 (最も一般的)、+1
電気陰性度 : 1.00
電子親和力 : 2,368kJ/モル
原子半径 : 午後197時
原子体積 : 29.9cc/モル
イオン半径 : 99 (+2e)
共有半径 : 午後174時
ファンデルワールス半径 : 午後231時
初め イオン化エネルギー : 589,830kJ/モル
第二イオン化エネルギー: 1145.446kJ/モル
第三イオン化エネルギー: 4912.364kJ/モル

カルシウム核データ

自然発生数 同位体 : 6
同位体と% 豊富 : ⁴⁰(96,941)として、⁴²(0.647)として、⁴³(0.135)として、⁴⁴(2.086) として、⁴⁶Ca (0.004) と⁴⁸として (0.187)

カルシウム結晶データ

格子構造: 面心立方
格子定数: 5,580Å
デバイ温度 : 230.00 K

カルシウムの用途

カルシウムは人間の栄養に不可欠です。動物の骨格は、主にリン酸カルシウムから剛性を得ています。鳥の卵や軟体動物の殻は、炭酸カルシウムで構成されています。植物の成長にもカルシウムは必要です。カルシウムは、ハロゲンおよび酸素化合物から金属を調製する際の還元剤として使用されます。不活性ガスの精製における試薬として;大気中の窒素を固定する;冶金におけるスカベンジャーおよび脱炭素化剤として。そして合金を作るため。カルシウム化合物は、石灰、レンガ、セメント、ガラス、ペンキ、紙、砂糖、釉薬のほか、さまざまな用途に使用されています。

その他のカルシウムの事実

• カルシウムは地球の地殻で 5 番目に豊富な元素であり、地球、空気、海洋の 3.22% を占めています。
• カルシウムは自然界では遊離していませんが、カルシウム化合物は一般的です.地球上で最も一般的に見られる化合物のいくつかは、石灰岩 (炭酸カルシウム - CaCO₃）、石膏（硫酸カルシウム - CaSO₄2H₂O）、蛍石（フッ化カルシウム - CaF₂）およびアパタイト（フルオロリン酸カルシウム - CaFO₃P またはクロロリン酸カルシウム - CaClO₃P)
• カルシウム生産量の上位 3 か国は、中国、米国、インドです。
• カルシウムは歯や骨の主成分です。ただし、カルシウムが多すぎると、腎臓結石や動脈石灰化を引き起こす可能性があります。
• カルシウムは人体で 5 番目に豊富な元素です。人体の約3分の1は、水分を除いた後のカルシウムです。
• カルシウムは暗赤色で燃焼します。 火炎試験 .
• カルシウムが使われている 花火 色を深める。カルシウム塩は、花火でオレンジ色を生成するために使用されます。
• カルシウム金属は、金属鉛よりもやや硬いですが、ナイフで切れるほど柔らかいです。
• 人や他の動物はしばしばカルシウムイオンを味わうことができます.人々は、ミネラル、酸味、または塩味に貢献していると報告しています.
• カルシウム金属は、水または酸と発熱反応します。カルシウム金属との皮膚接触は、刺激、腐食、および化学火傷を引き起こす可能性があります.カルシウム金属を摂取または吸入すると、火傷を引き起こす可能性があるため、致命的になる可能性があります.

ソース

• Hluchan、スティーブン E.; Pomerantz、Kenneth (2006)「カルシウムおよびカルシウム合金」。 工業化学のウルマンの百科事典。 Weinheim: Wiley-VCH, doi: 10.1002/14356007.a04_515.pub2
• グリーンウッド、ノーマンN.;アーンショウ、アラン (1997)。 元素の化学 (第 2 版)。バターワース・ハイネマン。 ISBN 0-08-037941-9.