Keemiline element · teatmeleht

20Ca

Kaltsium

Kaltsium on keemiline element aatomnumbriga 20 ja sümboliga Ca. See paikneb perioodis 4, rühmas 2, s-plokis. Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Elektronkonfiguratsioon on [Ar] 4s2.

Aatomnumber20

Standardne aatommass40.078(4)

Rühm2

Periood4

Plokks

Elektronkonfiguratsioon[Ar] 4s2

Elektronstruktuur

Mis määrab selle keemia

Kaltsium-aatomil on kaks valentselektroni ning ta moodustab sageli +2 laenguga ioone. See on leelismuldmetallide ioonkeemia põhitunnus.

Konfiguratsioon [Ar] 4s2 aitab mõista ionisatsioonienergiat, sidemete teket ja reaktsioonivõimet võrreldes naaberelementidega.

Keemilised vormid

Ühendid, ioonid ja materjalid

Kaltsium esineb peamiselt +2 ioonina. Tüüpiliste ühendite hulka kuuluvad oksiidid, hüdroksiidid, karbonaadid, sulfaadid ja halogeniidid.

Füüsikaline käitumine

Olek ja faasimuutused

Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Esitatud tihedus on 1.55 g/cm³. Sulamispunkt on 1 115 K (841.9 °C). Keemispunkt on 1 757 K (1 484 °C). Rõhk, puhtus ja kristallstruktuur võivad mõõdetud füüsikalisi väärtusi nihutada.

Leidumine ja kasutus

Kus kaltsium leidub ja kasutatakse

Praktikas seostub kaltsium eelkõige järgmiste valdkondadega: luud ja hambad, tsement, lubi ja bioloogia. Konkreetne kasutus sõltub elemendi keemilisest vormist, puhtusest ja vajalikust omadusest.

Praktikas

Näiteid tegelikust kasutusest

Luud ja hambad

Kaltsiumirikkad mineraalfaasid annavad luudele ja hammastele kõvaduse ning struktuurse tugevuse.

Tsement

Kaltsium kasutatakse valdkonnas „Tsement“, kui tema füüsikaline või keemiline omadus annab vajaliku eelise.

Lubi

Kaltsium kasutatakse valdkonnas „Lubi“, kui tema füüsikaline või keemiline omadus annab vajaliku eelise.

Bioloogia

Kaltsium kasutatakse valdkonnas „Bioloogia“, kui tema füüsikaline või keemiline omadus annab vajaliku eelise.

Asend perioodilisustabelis

Mida naaberelemendid näitavad

Kaltsium paikneb perioodis 4 ja rühmas 2. Päris naaberelementidega võrdlemine aitab uurida aatomraadiuse, ionisatsioonienergia, elektronegatiivsuse ja sidemekäitumise perioodilisi trende.

Võrdlusandmed

Füüsikalised ja aatomilised omadused

Klassifikatsioonleelismuldmetall

Olek toatemperatuuriltahke

Elektronkihid2 · 8 · 8 · 2

Tihedus1.55 g/cm³

Sulamispunkt1 115 K (841.9 °C)

Keemispunkt1 757 K (1 484 °C)

Paulingu elektronegatiivsus1

Esimene ionisatsioonienergia589.8 kJ/mol

Elektronafiinsus2.37 kJ/mol

Väärtused kirjeldavad elementi või neutraalset aatomit, kui see on asjakohane. Füüsikalised andmed võivad sõltuda allotroobist, rõhust ja mõõtmistingimustest.

Ajalugu

Avastamine ja tuvastamine

Kaltsium avastamist seostatakse teadlase või töörühmaga Humphry Davy. Elemendi äratundmine, puhta proovi eraldamine ja tänapäevase aatomnumbri omistamine ei pruukinud toimuda samal ajal.

Isotoobid ja aatommass

Kuidas isotoopkoostis arve mõjutab

Standardne aatommass on 40.078(4). See väärtus kirjeldab loodusliku maise aine tavalist isotoopkoostist, mitte ühe kindla aatomi massi.

Kaltsiuml on vähemalt üks stabiilne isotoop. Isotoopidel on sama prootonite arv ja seega sama elemendi identiteet, kuid erinev neutronite arv ning aatommass.

Ohutus

Käitlemine ja kokkupuude

Kaltsiumga seotud ohud sõltuvad keemilisest vormist, annusest ja kokkupuuteviisist. Puhas element, ioonid ja ühendid võivad bioloogiliselt ning keskkonnas väga erinevalt käituda, seetõttu tuleb lähtuda konkreetse aine ohutusandmetest.