Grunnstoff · referanseark

20Ca

Kalsium

Kalsium (Ca) er grunnstoff 20, et jordalkalimetalll i gruppe 2, periode 4 og s-blokken. Elektronkonfigurasjonen [Ar] 4s2 bidrar til å forklare binding og reaktivitet; referansetilstanden ved romtemperatur er fast stoff.

Atomnummer20

Standard atomvekt40.078(4)

Gruppe2

Periode4

Blokks

Elektronkonfigurasjon[Ar] 4s2

Elektronstruktur

Hva styrer kjemien?

Jordalkalimetalller har to elektroner i det ytterste skalllet. De danner derfor ofte ioner med ladningen +2 og finnes hyppigt i oxider, salte og mineraler.

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

Kjemiske former

Forbindelser, ioner og materialer

Vigtige kjemiske former er oxider, hydroxider og salte som karbonater, sulfater og halogenider. Oksidasjonstrinnnet +2 dominerer, fordi to ytterste elektroner relativt let kan avgis.

Fysisk oppførsel

Tilstand og faseoverganger

Referansetilstanden ved romtemperatur er fast stoff. Den oppgitte tettheten er 1.55 g/cm³. Smeltepunktet er oppgitt til 1 115 K (841.9 °C). Kokepunktet er oppgitt til 1 757 K (1 484 °C). Trykk, renhet, allotropi og krystallstruktur kan forskyde målte fysiske verdier.

Forekomst og bruk

Hvor calcium finnes og brukes

I praksis møter man calcium blant annet i sammenhenger som knoenr og tænder, cement, kalk og biologi.

I praksis

Konkrete bruksområder

Knoenr og tænder

Kalsium spiller en rolle i knoenr og tænder. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Cement

Kalsium spiller en rolle i cement. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Kalk

Kalsium spiller en rolle i kalk. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Biologi

Kalsium spiller en rolle i biologi. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Plassering i periodesystemet

Hva naboene forteller

Kalsium ligger i periode 4, gruppe 2 og s-blokken. Det viste nabolaget omfatter blant annet Sodium, Magnesium, Potassium, Scandium. Sammenligning med disse grunnstoffene gjør det lettere å følge trender i atomstørrelse, ioniseringsenergi, elektronegativitet og binding.

Referansedata

Fysiske og atomære egenskaper

Klassifiseringjordalkalimetalll

Tilstand ved romtemperaturfast stoff

Elektronskall2 · 8 · 8 · 2

Tetthet1.55 g/cm³

Smeltepunkt1 115 K (841.9 °C)

Kokepunkt1 757 K (1 484 °C)

Pauling-elektronegativitet1

Første ioniseringsenergi589.8 kJ/mol

Elektronavfinitet2.37 kJ/mol

Verdiene beskriver grunnstoffet eller det nøytrale atom, der det er relevant. Fysiske data kan avhenge av allotropi, trykk, renhet og måleforhold.

Historie

Oppdagelse og identifikasjon

Oppdagelsen av calcium forbindes i denne historiske registreringen med Humphry Davy. Anerkjennelse som grunnstoff, isolering av en ren prøve og den senere definisjon via atomnummer skjedde ikke nødvendigvis samtidig.

Isotoper

Hvordan isotopsammensetningen endrer tallene

Standard atomvekten er 40.078(4). Verdien beskriver den naturlige isotopsammensetning i jordisk materiale og er ikke massen til ett bestemt atom.

Kalsium har minst én stabil isotop. Isotoper har samme antalll protoner og er derfor samme grunnstoff, men de har ulikt antalll nøytroner og ulik atommasse.

Sikkerhet

Håndtering og eksponering

Risikoen ved calcium avhenger av kjemisk form, dose og eksponeringsvei. Grunnstoffet, ionene og forbindelsene det danner kan ha svært ulike biologiske og miljømessige virkninger; sikkerhetsdata skall derfor vurderes for det konkrete stoffet.