കാൽ‌സ്യം

ആവർത്തന പട്ടികയിൽ 20ആം സ്ഥാനത്ത് കാണുന്ന മൂലകമാണ് കാൽ‌സ്യം(Calcium). ആൽക്കലൈൻ എർത്ത് ലോഹങ്ങളിൽ പ്രകൃതിയിൽ ഏറ്റവും കൂടുതൽ കാണപ്പെടുന്നത് കാൽസ്യമാണ്. ഭൂവൽക്കത്തിൽ കാണപ്പെടുന്ന ലോഹങ്ങളിൽ മൂന്നാം സ്ഥാനവും കാൽസ്യത്തിനാണ്. ക്ഷാര സ്വഭാവമുള്ള രാസപദാർത്ഥമാണ്. ഒരു ലോഹമാണ് കാത്സ്യം. മനുഷ്യശരീരത്തിന് ഒഴിച്ചു കൂടാനാവാത്ത ഒന്നുമാണ്. മാംസപേശികൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനും എല്ലിനും പല്ലിനും ഇതു കൂടിയേ തീരൂ. പ്രകൃതിയിൽ ഇത് സ്വതന്ത്രാവസ്ഥയിൽ കാണപ്പെടുന്നില്ല. സംയുക്തങ്ങളുടെ രൂപത്തിലാണ് കാൽസ്യത്തിന്റെ നിലനിൽപ്പ്.

Calcium, ₀₀Ca

Calcium
Appearance	dull gray, silver; with a pale yellow tint[1]
Standard atomic weight Ar°(Ca)
	40.078±0.004[2] 40.078±0.004 (abridged)[3]
Calcium in the periodic table
Hydrogen Helium Lithium Beryllium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Fluorine Neon Sodium Magnesium Aluminium Silicon Phosphorus Sulfur Chlorine Argon Potassium Calcium Scandium Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron Cobalt Nickel Copper Zinc Gallium Germanium Arsenic Selenium Bromine Krypton Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson Mg ↑ Ca ↓ Sr potassium ← calcium → scandium
Group	group 2 (alkaline earth metals)
Period	period 4
Block	s-block
Electron configuration	[Ar] 4s2
Electrons per shell	2, 8, 8, 2
Physical properties
Phase at STP	solid
Melting point	1115 K ​(842 °C, ​1548 °F)
Boiling point	1757 K ​(1484 °C, ​2703 °F)
Density (near r.t.)	1.55 g/cm3
when liquid (at m.p.)	1.378 g/cm3
Heat of fusion	8.54 kJ/mol
Heat of vaporization	154.7 kJ/mol
Molar heat capacity	25.929 J/(mol·K)
Vapor pressure P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T (K) 864 956 1071 1227 1443 1755
Atomic properties
Oxidation states	common: +2 +1[4]
Electronegativity	Pauling scale: 1.00
Ionization energies	1st: 589.8 kJ/mol 2nd: 1145.4 kJ/mol 3rd: 4912.4 kJ/mol (more)
Atomic radius	empirical: 197 pm
Covalent radius	176±10 pm
Van der Waals radius	231 pm
Spectral lines of calcium
Other properties
Natural occurrence	primordial
Crystal structure	​face-centered cubic (fcc)
Thermal expansion	22.3 µm/(m⋅K) (at 25 °C)
Thermal conductivity	201 W/(m⋅K)
Electrical resistivity	33.6 nΩ⋅m (at 20 °C)
Magnetic ordering	diamagnetic
Molar magnetic susceptibility	+40.0·10−6 cm3/mol[5]
Young's modulus	20 GPa
Shear modulus	7.4 GPa
Bulk modulus	17 GPa
Speed of sound thin rod	3810 m/s (at 20 °C)
Poisson ratio	0.31
Mohs hardness	1.75
Brinell hardness	170–416 MPa
CAS Number	7440-70-2
History
Discovery and first isolation	Humphry Davy (1808)
Isotopes of calcium ക തി
Main isotopes[6] Decay abun­dance half-life (t1/2) mode pro­duct 40Ca 96.9% stable 41Ca trace 9.94×104 y ε 41K 42Ca 0.647% stable 43Ca 0.135% stable 44Ca 2.09% stable 45Ca synth 163 d β− 45Sc 46Ca 0.004% stable 47Ca synth 4.5 d β− 47Sc 48Ca 0.187% 6.4×1019 y β−β− 48Ti
വർഗ്ഗം: Calcium view talk edit | references

നിർമ്മാണം

സ്വതന്ത്രാവസ്ഥയിൽ പ്രകൃതിയിൽ കാൽസ്യം കാണപ്പെടുന്നില്ല. അതിന്റെ സംയുക്തങ്ങളിൽ നിന്നും കാൽസ്യത്തെ വേർതിരിച്ചെടുക്കുകയാണ് ചെയ്യുക. കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡ് ഉരുക്കി വൈദ്യുതവിശ്ലഷണം നടത്തിയാണ് കാൽസ്യം നിർമ്മിക്കുന്നത്. കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡിന്റെ ദ്രവണാങ്കം (780⁰C) കൂടുതലായതിനാൽ അല്പം കാൽസ്യം ഫ്ലൂറൈഡ് കൂടി കലർത്തിയാണ് ഉരുക്കുന്നത്. വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിലൂടെ പുറത്തുവരുന്ന കാൽസ്യം കത്തുപിടിക്കാതിരിക്കാനാണ് ഇങ്ങനെ ദ്രവണാങ്കം കുറയ്ക്കുന്നത്. ഗ്രാഫൈറ്റ് ആനോഡും ഇരുമ്പ് കാഥോഡുമാണ് ഇലക്ട്രോഡുകൾ.

വ്യാവസായികമായി കാൽസ്യം നിർമ്മിക്കുന്നത് മറ്റൊരു വഴിയാണ് അവലംബിക്കുന്നത്. കാൽസ്യം ഓക്സൈഡ് അലൂമിനിയം പൊടി എന്നിവയുടെ മിശ്രിതത്തെ വായുരഹിത അന്തരീക്ഷത്തിൽ വച്ച് കുറഞ്ഞമർദ്ദത്തിൽ ശക്തിയായി ചൂടാക്കുന്നു. കാൽസ്യം ഇവിടെ വാതകരൂപത്തിൽ പുറത്തുവരുന്നു. പുറത്തുവരുന്ന കാൽസ്യത്തെ സാന്ദ്രീകരിച്ച് സംഭരിക്കുന്നു.

3CaO + 2Al → Al₂O₃ + 3 Ca

പ്രധാന സംയുക്തങ്ങൾ

• കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ്
• കാൽസ്യം ഓക്സൈഡ്
• കാൽസ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ്
• കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡ്
• കാൽസ്യം സൾഫേറ്റ്

കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് CaCO₃

കാൽസ്യത്തിന്റെ പ്രധാന ധാതു. മാർബിൾ,കക്ക,ചിപ്പി,പവിഴപ്പുറ്റ്,മുത്ത് തുടങ്ങി പലരൂപത്തിലും ഇത് കാണപ്പെടുന്നു. ജലത്തിൽ ലയിക്കാത്ത സംയുക്തമാണിത്. കാൽസ്യം ബൈകാർബണേറ്റ് ജലത്തിൽ ലയിക്കുന്ന സംയുക്തമാണ്. ജലത്തിലെ കാൽസ്യം ബൈകാർബണേറ്റ് താത്കാലിക കാഠിന്യത്തിന് കാരണമാണ്. ജലത്തെ തിളപ്പിച്ചാൽ കാൽസ്യംബൈകാർബണേറ്റിൽ നിന്നും കാർബൺഡയോക്സൈഡ് പുറത്തു പോവുകയും കാൽസ്യംകാർബണേറ്റായി അവക്ഷിപ്തപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. കുമ്മായം കാൽസ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ആണ്. കുമ്മായം കുറേക്കാലം വച്ചിരുന്നാൽ അന്തരീക്ഷത്തിലെ കാർബൺഡയോക്സൈഡുമായി പ്രവർത്തിച്ച് കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് ഉണ്ടാകുന്നു. ഇത് വളരെ ഉറപ്പുള്ളതാണ്. പണ്ടുകാലത്ത് കെട്ടിടനിർമ്മാണത്തിനും മറ്റുമായി കുമ്മായക്കൂട്ട് ഉപയോഗിച്ചിരുന്നതും ഇതേ കാരണത്താലാണ്.

കാൽസ്യം ഓക്സൈഡ് CaO

കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് ശക്തിയായി ചൂടാക്കിയാൽ കാൽസ്യം ഓക്സൈഡ് ലഭിക്കും. ചുണ്ണാമ്പുകല്ല്, കക്ക, ചിപ്പി തുടങ്ങിയവ ശക്തിയായി ചൂടാക്കിയുണ്ടാക്കുന്ന നീറ്റുകക്ക കാൽസ്യം ഓക്സൈഡ് ആണ്. ജലത്തെ ആഗിരണം ചെയ്യാൻ ശേഷിയുള്ളതിനാൽ ശോഷകാരകമായും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

കാൽസ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് Ca(OH)₂

കാൽസ്യം ഓക്സൈഡിൽ ജലം ചേർത്താൽ അത് കാൽസ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ആയി മാറുന്നു. ഇത് ഒരു താപമോചക പ്രവർത്തനമാണ്. നീറ്റുകക്കയിൽ ജലം ചേർത്താണ് സാധാരണയായി കാൽസ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് നിർമ്മിക്കുന്നത്. കുമ്മായം,ചുണ്ണാമ്പുവെള്ളം എന്നിവ കാൽസ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ആണ്. ബ്ലീച്ചിംഗ് പൊടി, കാസ്റ്റിക്ക് സോഡ, ഗ്ലാസ്, കടലാസ് തുടങ്ങിയവയുടെ വ്യാവസായിക നിർമ്മാണത്തിൽ കാൽസ്യം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. മണ്ണിന്റെ അമ്ലഗുണം കുറയ്ക്കാനും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്.

കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡ് CaCl₂

സോഡആഷ് നിർമ്മാണത്തിനിടയിൽ ലഭിക്കുന്ന ഒരു ഉപോൽപ്പന്നമാണ് കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡ്. ഉരുകിയ കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡ് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയമാക്കിയാണ് കാൽസ്യം നിർമ്മിക്കുന്നത്. മഞ്ഞുമായി കൂട്ടിച്ചേർത്താൽ താഴ്ന്ന താപനിലയിലുള്ള ശീതമിശ്രിതം ലഭിക്കുന്നു. ശീതരാജ്യങ്ങളിൽ റോഡിലെ മഞ്ഞുരുക്കാനായി കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡ് വിതറാറുണ്ട്.

കാൽസ്യം സൾഫേറ്റ് CaSO₄

കാൽസ്യത്തിന്റെ സൾഫർ സംയുക്തമാണിത്. ജിപ്സം പ്രകൃതിയിൽ കാണപ്പെടുന്ന കാൽസ്യം സൾഫേറ്റ് നിക്ഷേപമാണ്. ജലത്തിന് സ്ഥിരകാഠിന്യം നൽകുന്നതിൽ പ്രധാനിയാണ് കാൽസ്യം സൾഫേറ്റ്. പ്ലാസ്റ്റർ ഓഫ് പാരീസ് കാൽസ്യം സൾഫേറ്റിന്റെ മറ്റൊരു രൂപമാണ്. ജിപ്സത്തെ ചൂടാക്കി അതിലെ ജലത്തിന്റെ അംശം കുറച്ചാണ് പ്ലാസ്റ്റർ ഓഫ് പാരീസ് നിർമ്മിക്കുന്നത്. പ്രതിമകളുടെ നിർമ്മാണത്തിനും വൈദ്യരംഗത്ത് ബാൻഡേജ് ഇടാനും എല്ലാം പ്ലാസ്റ്റർ ഓഫ് പാരീസ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ശോധനാ പരീക്ഷണം

കാൽസ്യത്തിന്റെ ശോധനാപരീക്ഷണം. നീലജ്വാലക്ക് ചുവന്ന നിറം നൽകുന്നു.

നീലജ്വാലക്ക് കാൽസ്യം സംയുക്തങ്ങൾ ചുവന്ന നിറം നൽകുന്നു. കാൽസ്യം സംയുക്തമാണ് എന്ന് തിരിച്ചറിയാനുള്ള പരീക്ഷണമാണിത്.