Хімічний елемент · довідкова сторінка

20Ca

Кальцій

Кальцій (Ca) — хімічний елемент з атомним номером 20. Він розташований у періоді 4, групі 2, s-блоці. За кімнатної температури проста речовина зазвичай тверда. Атомний номер дорівнює числу протонів у ядрі й однозначно визначає елемент.

Атомний номер20

Стандартна атомна маса40.078(4)

Група2

Період4

Блокs

Електронна конфігурація[Ar] 4s2

Електронна будова

Що визначає хімічні властивості

Елемент «Кальцій» має два валентні електрони й у багатьох сполуках утворює йон із зарядом +2. Це одна з головних рис лужноземельних металів.

Конфігурація [Ar] 4s2 допомагає пояснити енергії йонізації, типові зв’язки та зміну реакційної здатності в групі.

Хімічні форми

Сполуки, йони та матеріали

Елемент «Кальцій» переважно утворює сполуки зі ступенем окиснення +2. Типовими є оксиди, гідроксиди, карбонати, сульфати та галогеніди.

Фізичні властивості

Стан і фазові переходи

За кімнатної температури проста речовина перебуває у твердому стані. Густина: 1.55 g/cm³. Температура плавлення: 1 115 K (841.9 °C). Температура кипіння: 1 757 K (1 484 °C). Вимірювані фізичні величини можуть залежати від тиску, чистоти зразка та кристалічної структури.

Поширення та застосування

Де трапляється і як застосовується Кальцій?

На практиці елемент «Кальцій» або його сполуки використовують у таких напрямах: Кістки та зуби, Цемент, Вапно та Біологія. Конкретна роль залежить від хімічної форми та властивості, яку потрібно використати.

На практиці

Приклади реального застосування

Кістки та зуби

У цій сфері елемент «Кальцій» або його сполуки застосовують завдяки відповідним хімічним, фізичним чи ізотопним властивостям; конкретна роль залежить від матеріалу та конструкції.

Цемент

Елемент «Кальцій» або його сполуки допомагають задавати твердість, колір, термостійкість, оптичні властивості чи хімічну стійкість матеріалу.

Вапно

Біологія

Положення в періодичній системі

Що показують сусідні елементи

Елемент «Кальцій» розташований у періоді 4, групі 2 та s-блоці; класифікація: лужноземельний метал. Порівняння з елементами тієї самої групи показує подібність валентної електронної будови, а рух уздовж періоду — закономірні зміни радіуса, енергії йонізації, електронегативності та характеру зв’язків.

Довідкові дані

Фізичні та атомні властивості

Класифікаціялужноземельний метал

Стан за кімнатної температуритвердий стан

Електронні оболонки2 · 8 · 8 · 2

Густина1.55 g/cm³

Температура плавлення1 115 K (841.9 °C)

Температура кипіння1 757 K (1 484 °C)

Електронегативність за Полінгом1

Перша енергія йонізації589.8 kJ/mol

Спорідненість до електрона2.37 kJ/mol

Значення стосуються елемента або нейтрального атома там, де це доречно. Фізичні величини можуть залежати від алотропної форми, тиску, чистоти та умов вимірювання.

Історія

Відкриття та ідентифікація

Історія вивчення елемента «Кальцій» охоплює розпізнавання його хімічної індивідуальності, виділення або одержання речовини та подальший точний опис як елемента з атомним номером 20.

Ізотопи та атомна маса

Як ізотопний склад впливає на значення

Стандартна атомна маса дорівнює 40.078(4). Це не маса одного конкретного атома, а зважене середнє, що відповідає типовому ізотопному складу природної речовини.

Елемент «Кальцій» має принаймні один стабільний ізотоп. Усі ізотопи мають однакову кількість протонів, але різняться кількістю нейтронів і масою атома.

Безпека

Поводження та вплив

Ризики під час роботи з елементом «Кальцій» залежать від хімічної форми, дози та шляху впливу. Проста речовина, йони та сполуки можуть істотно різнитися за біологічною й екологічною дією, тому слід орієнтуватися на дані для конкретної речовини.