العظام والأسنان
تمنح الأطوار المعدنية الغنية بالكالسيوم العظام والأسنان صلابتها ودعمها البنيوي.
كالسيوم عنصر كيميائي عدده الذري 20 ورمزه Ca. يقع في الدورة 4، المجموعة 2 ضمن القطاع s. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Ar] 4s2.
يمتلك كالسيوم إلكترونين في غلاف التكافؤ، ولذلك تكون حالة الأكسدة +2 هي الأشيع في مركباته. تعكس هذه البنية سلوك الفلزات القلوية الترابية في الأملاح والأكاسيد والتفاعلات مع الماء أو الأحماض.
التوزيع الإلكتروني لـكالسيوم هو [Ar] 4s2. يحدد الغلاف الخارجي اتجاهات المجموعة في نصف القطر وطاقة التأين وقوة الروابط الأيونية.
يوجد كالسيوم غالباً في مركبات أيونية مثل الأكاسيد والهيدروكسيدات والهاليدات والكربونات أو الكبريتات. يكون الفلز الحر أكثر تفاعلاً، لذلك تعكس كيمياؤه الطبيعية ميله إلى تكوين كاتيونات مستقرة.
الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 1.55 g/cm³. نقطة الانصهار هي 1 115 K (841.9 °C). نقطة الغليان هي 1 757 K (1 484 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.
عملياً يظهر كالسيوم في تطبيقات مرتبطة بـالعظام والأسنان، الإسمنت، الجير وعلم الأحياء. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.
تمنح الأطوار المعدنية الغنية بالكالسيوم العظام والأسنان صلابتها ودعمها البنيوي.
تدخل مركبات الكالسيوم في الأطوار المعدنية والتفاعلات التي تمنح الإسمنت والخرسانة خواصهما الميكانيكية.
تدخل مركبات كالسيوم في صناعة الجير وفي تفاعلات مهمة للبناء وعلم الفلزات والمعالجة البيئية.
تشارك أيونات كالسيوم أو مركباته في تراكيب حيوية أو إنزيمات أو إشارات خلوية أو عمليات أيضية.
يقع كالسيوم في الدورة 4 والمجموعة 2. العناصر المجاورة المعروضة هي: صوديوم؛ مغنيسيوم؛ بوتاسيوم؛ سكانديوم؛ روبيديوم؛ سترونشيوم؛ إيتريوم. يسمح هذا الموقع بمقارنة حجم الذرة وطاقة التأين وحالات الأكسدة واتجاهات الروابط مباشرة مع العناصر القريبة في الجدول الدوري.
تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.
يرتبط اكتشاف كالسيوم بأعمال همفري ديفي. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.
الكتلة الذرية القياسية المدرجة لـكالسيوم هي 40.078(4). تمثل هذه القيمة تركيب النظائر في المواد الطبيعية على الأرض، لا كتلة ذرة واحدة بعينها.
لـكالسيوم نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.
تعتمد مخاطر كالسيوم على الصورة الكيميائية والجرعة وطريق التعرض. قد تختلف التأثيرات الحيوية والبيئية للعنصر الحر وأيوناته ومركباته اختلافاً كبيراً، ولذلك يجب الرجوع إلى بيانات سلامة المادة المحددة.