Калциум

Калциум — хемиски елемент во периодниот систем со симбол Ca и атомски број 20. Откриен е од Хамфри Дејви во 1808 година. Калциумот е мек, сив земноалкален метал кој се користи како редуктор во екстракцијата на ториумот, циркониумот и ураниумот. Калциумот е и петтиот најзастапен елемент во Земјината кора. Тој е есенцијален за живите организми, а особено место зазема во нивната клеточна физиологија и е најзастапениот метал во многу животни.

Калциум  (₂₀Ca)

Спектрални линии на магнезиумот
Општи својства
Име и симбол	калциум (Ca)
Изглед	темносива, сребрана
Калциумот во периодниот систем
Mg ↑ Ca ↓ Sr калиум ← калциум → скандиум
Атомски број	20
Стандардна атомска тежина (±) (Ar)	40,078(4)[1]
Категорија	земноалкален метал
Група и блок	група 2 (земноалкални), s-блок
Периода	IV периода
Електронска конфигурација	[Ar] 4s2
по обвивка	2, 8, 8, 2
Физички својства
Фаза	цврста
Точка на топење	1.115 K ​(842 °C)
Точка на вриење	1.757 K ​(1.484 °C)
Густина близу с.т.	1,55 г/см3
кога е течен, при т.т.	1.378 г/см3
Топлина на топење	8,54 kJ/mol
Топлина на испарување	154,7 kJ/mol
Моларен топлински капацитет	25,929 J/(mol·K)
парен притисок P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k при T (K) 864 956 1.071 1.227 1.443 1.755
Атомски својства
Оксидациони степени	+2, +1, −1[2] ​(силна базичен оксид)
Електронегативност	Полингова скала: 1
Енергии на јонизација	I: 589,8 kJ/mol II: 1.145,4 kJ/mol II: 4.912,4 kJ/mol (повеќе)
Атомски полупречник	емпириски: 197 пм
Ковалентен полупречник	176±10 пм
Ван дер Валсов полупречник	231 пм
Спектрални линии на калциум
Разни податоци
Кристална структура	​страноцентрирана коцкеста (сцк)
Брзина на звукот тенка прачка	3.810 м/с (при 20 °C)
Топлинско ширење	22,3 µм/(m·K) (при 25 °C)
Топлинска спроводливост	201 W/(m·K)
Електрична отпорност	33,6 nΩ·m (при 20 °C)
Магнетно подредување	дијамагнетно
Модул на растегливост	20 GPa
Модул на смолкнување	7,4 GPa
Модул на збивливост	17 GPa
Поасонов сооднос	0,31
Мосова тврдост	1,75
Бринелова тврдост	170–416 MPa
CAS-број	7440-70-2
Историја
Откриен и првпат издвоен	Хамфри Дејви (1808)
Најстабилни изотопи
Главна статија: Изотопи на калциумот
изо ПЗ полураспад РР РЕ (MeV) РП 40Ca 96,941 % >5,9×1021 г (β+β+) 0,194 40Ar 41Ca расеан 1,03×105 г ε – 41K 42Ca 0,647 % 42Ca е стабилен со 22 неутрони 43Ca 0,135 % 43Ca е стабилен со 23 неутрони 44Ca 2,086 % 44Ca е стабилен со 24 неутрони 45Ca веш 162,7 д β− 0,258 45Sc 46Ca 0,004 % >8,8×1022 г (β−β−) 0.988 46Ti 47Ca веш 4,536 д β− 0,694, 1,99 47Sc γ 1,297 – 48Ca 0,187 % 4,3×1019 г β−β− 4,274 48Ti (β−) 0,0058 48Sc
Режимите на распад во загради се предвидени, но сè уште не се забележани
преглед разговор уреди | наводи | Википодатоци

Калциумот може преку електролиза да се екстрахира од калциум флуоридот. Гори со жолтоцрвеникав пламен и формира бела нитридна покривка кога е изложен на воздух. Реагира со водата, притоа заменувајќи го водородот и формирајќи калциум хидроксид.

Биолошка улога

Калциумот е есенцијален во мускулната контракција, активацијата на јајце-клетката, потоа тој е важен за силни и цврсти коски и заби, важен е за крвта, преносот на нервните импулси, регулацијата на срцевата работа и балансот на течностите во клетките. Потребна количина на калциум во дневната диета на возрасните единки е помеѓу 1,000 и 1,300 mg

Изотопи

Најзастапениот изотоп на калциумот, ⁴⁰Ca, има јадро со 20 протони и 20 неутрони. Неговата електронска конфигурација е следна: 2 електрона во К-слојот (главен квантен број: 1), 8 во L-слојот (главен квантен број: 2), 8 во М-слојот (квантен број: 3) и 2 во N-слојот (квантен број: 4). Надворешната обвивка е валентната обвивка, со 2 електрона во 4s орбитала, а 3p орбиталата е празна.