Det periodiske system›Grundstoffer›Calcium

Grundstof · referenceark

20Ca

Calcium

Calcium (Ca) er grundstof 20, et jordalkalimetal i gruppe 2, periode 4 og s-blokken. Elektronkonfigurationen [Ar] 4s2 hjælper med at forklare binding og reaktivitet; referencetilstanden ved stuetemperatur er fast stof.

Atomnummer20

Standardatomvægt40.078(4)

Gruppe2

Periode4

Bloks

Elektronkonfiguration[Ar] 4s2

Elektronstruktur

Hvad styrer kemien?

Jordalkalimetaller har to elektroner i den yderste skal. De danner derfor ofte ioner med ladningen +2 og findes hyppigt i oxider, salte og mineraler.

For calcium viser konfigurationen [Ar] 4s2, hvordan de to yderste elektroner kan deltage i binding. Ned gennem gruppen vokser atomerne, og ioniseringsenergi og reaktivitet ændres gradvist.

Kemiske former

Forbindelser, ioner og materialer

Vigtige kemiske former er oxider, hydroxider og salte som carbonater, sulfater og halogenider. Oxidationstrinnet +2 dominerer, fordi to yderste elektroner forholdsvis let kan afgives.

Fysisk adfærd

Tilstand og faseændringer

Referencetilstanden ved stuetemperatur er fast stof. Den angivne massefylde er 1.55 g/cm³. Smeltepunktet er angivet til 1 115 K (841.9 °C). Kogepunktet er angivet til 1 757 K (1 484 °C). Tryk, renhed, allotropi og krystalstruktur kan forskyde målte fysiske værdier.

Forekomst og anvendelser

Hvor calcium findes og bruges

I praksis møder man calcium blandt andet i sammenhænge som knogler og tænder, cement, kalk og biologi.

I praksis

Konkrete anvendelser

Knogler og tænder

Calcium spiller en rolle i knogler og tænder. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Cement

Calcium spiller en rolle i cement. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Kalk

Calcium spiller en rolle i kalk. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Biologi

Calcium spiller en rolle i biologi. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Placering i det periodiske system

Hvad naboelementerne fortæller

Calcium ligger i periode 4, gruppe 2 og s-blokken. Det viste nabolag omfatter blandt andet Natrium, Magnesium, Kalium, Scandium. Sammenligning med disse grundstoffer gør det lettere at følge tendenser i atomstørrelse, ioniseringsenergi, elektronegativitet og binding.

Referencedata

Fysiske og atomare egenskaber

Klassifikationjordalkalimetal

Tilstand ved stuetemperaturfast stof

Elektronskaller2 · 8 · 8 · 2

Massefylde1.55 g/cm³

Smeltepunkt1 115 K (841.9 °C)

Kogepunkt1 757 K (1 484 °C)

Pauling-elektronegativitet1

Første ioniseringsenergi589.8 kJ/mol

Elektronaffinitet2.37 kJ/mol

Værdierne beskriver grundstoffet eller det neutrale atom, hvor det er relevant. Fysiske data kan afhænge af allotropi, tryk, renhed og målebetingelser.

Historie

Opdagelse og identifikation

Opdagelsen af calcium forbindes i denne historiske registrering med Humphry Davy. Anerkendelse som grundstof, isolering af en ren prøve og den senere definition via atomnummer skete ikke nødvendigvis samtidig.

Isotoper

Hvordan isotopsammensætningen ændrer tallene

Standardatomvægten er 40.078(4). Værdien beskriver den naturlige isotopsammensætning i terrestrisk materiale og er ikke massen af ét bestemt atom.

Calcium har mindst én stabil isotop. Isotoper har samme antal protoner og er derfor samme grundstof, men de har forskelligt antal neutroner og forskellig atommasse.

Sikkerhed

Håndtering og eksponering

Risikoen ved calcium afhænger af kemisk form, dosis og eksponeringsvej. Grundstoffet, dets ioner og dets forbindelser kan have meget forskellige biologiske og miljømæssige virkninger; sikkerhedsdata skal derfor vurderes for det konkrete stof.