Kalcij

Izvor: Wikipedia
K - Ca - Sc
 
Mg
Ca
Sr  
 
 
Ca-TableImage.png
Opšti podaci
Ime, simbol, atomski broj Kalcijum, Ca, 20
Pripadnost skupu zemljanih alkalnih metala
grupa, perioda IIA, 4,
gustina, tvrdoća 1550 kg/m3, 1,75
Boja srebrnobela
Ca,20.jpg
Osobine atoma
atomska masa 40,078 u
atomski radijus 180 (194) pm
kovalentni radijus 174 pm
van der Valsov radijus bez podataka
elektronska konfiguracija [Ar]4s2
e- na energetskim nivoima 2, 8, 8, 2
oksidacioni broj 2
Osobine oksida jako bazni
kristalna struktura regularna prostorno
centrirana
fizičke osobine
agregatno stanje čvrsto
temperatura topljenja 1115 K
(842 °C)
temperatura ključanja 1757 K
(1484 °C)
molska zapremina 26,20×10-3 m3/mol
toplota isparavanja 153,6 kJ/mol
toplota topljenja 8,54 kJ/mol
pritisak zasićene pare 254 Pa (1112 K)
brzina zvuka 3810 m/s (293,15 K)
Ostale osobine
Elektronegativnost 1,00 (Pauling)
1,04 (Alred)
specifična toplota 632 J/(kg*K)
specifična provodljivost 29,8×106 S/m
toplotna provodljivost 201 W/(m*K)
I energija jonizacije 589,8 kJ/mol
II energija jonizacije 1145,4 kJ/mol
III energija jonizacije 4912,4 kJ/mol
IV energija jonizacije 6491 kJ/mol
Najstabilniji izotopi
izotop zast. v.p.r. n.r. e.r. MeV p.r.
40Ca 96,941% stabilni izotor sa 20 neutrona
41Ca (veš.) 1,03×105 godina z.e 0,421 41K
42Ca 0,647% stabilni izotor sa 22 neutrona
43Ca 0,135% stabilni izotor sa 23 neutrona
44Ca 2,086% stabilni izotor sa 24 neutrona
46Ca 0,004% stabilni izotor sa 26 neutrona
48Ca 0,187% >6×1018 godina β- 4,272 48Sc
Tamo gde drugačije nije naznačeno,
upotrebljene su SI jedinice i normalni uslovi.
Objašnjenja skraćenica:

zast.=zastupljenost u prirodi,
v.p.r.=vreme polu raspada,
n.r.=način raspada,
e.r.=energija raspada,
p.r.=proizvod raspada,
z.e=zarobljavanje elektrona

Kalcijum (Ca, latinski calcium) je metal IIA grupe. Elektronska konfiguracija mu je: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 , gradi 2+ jon. Poseduje 6 stabilnih izotopa. To su 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca i 48Ca.

Osobine[uredi - уреди]

Kalcijum je srebrnobeo, mekan i lak metal. Jedinjenja kalcijuma se javljaju i u vodi, i prouzrokuju njenu tvrdoću. Kalcijumovi sulfati i hloridi čine stalnu tvrdoću vode koja se kuvanjem ne može otkloniti. Tvrda voda je nepogodna za korišćenje (za kuvanje, pranje i industriju).

Zastupljenost[uredi - уреди]

Kalcijum je najrasprostranjeniji zemnoalkalni metal, a i jedan od najrasprostranjenijih elemenata u prirodi. Zastupljen je u zemljinoj kori u količini od 3,54%. Kalcijumkarbonat je glavni sastojak sedimentnih stena. Kao krečnjak čini mnoge planinske masive. Veoma je rasprostranjen i kalcijum sulfat u vidu anhidrita i gipsa.

Najbitniji minerali kalcijuma su: kalcit, argonit, mermet, kreda, gips, dolomit, krečnjak, kalcijumfluorit ...

Jedinjenja[uredi - уреди]

Zagrevanjem uz prisustvo vazduha gradi oksid (CaO) i nitrid (Ca3N2). Reaguje sa hladnom vodom gradeći hidroksid (CaO + H2O → Ca(OH)2). Sem ovih jedinjenja bitna su i kalcijumperoksid i mnoge soli.

Dobijanje i upotreba[uredi - уреди]

Kalcijum se dobija elektrolizom bezvodnog rastvora kalcijum hlorida. Upotrebljava se za legiranje olova, aluminijuma, za dezoksidaciju bakra i nekih legura.

biološki značaj[uredi - уреди]

Kosti čoveka i životinja sadrže kalcijum u vidu fosfata i karbonata. Nedostatak kalcijuma u kostima izaziva bolest rahitis. Jon kalcijuma nalazi se i u krvi i ubrzava zgrušavanje krvi u dodiru sa vazduhom. Kod biljaka ulazi u neke oblike ćelijskih zidova. One skladište kalcijum u stabiljci i lišću. Nedostatak kalcijuma kod biljaka prouzrokuje slab razvoj korena i lišća.

Kalcijum je zastupljen u čovekovom organizmu između 1,4 i 1,66 % što pretstavlja preko 1 kilogram. Kalcijum ima veliku ulogu u ljudskom organizmu:

  • aktivator enzima
  • provođenje bioelektričnih impulsa
  • udeo u zgrušavanju krvi
  • udeo u grčenju mišića
  • udeo u proizvodnji hormona

Nivo kalcijuma u krvi zavisi od:

  • količine kalcijuma koja se unosi ishranom
  • količine kalcijuma u namirnicama
  • stepene izbacivanja kalcijuma sa mokraćom

Kalcijuum je takođe neophodan sastojak u ćelijama biljaka.

Katjoni Ca2+ spadaju u IV grupu katjona.