powered by CADENAS

Social Share

Kalcij (17968 views - Periodic Table Of Elements)

Kalcij je kemijski element koji u periodnom sustavu elemenata nosi simbol Ca, atomski (redni) broj mu je 20, a atomska masa mu iznosi 40,078(4). Vapnik stari hrvatski naziv za kalcij.
Go to Article

Kalcij

Kalcij

Kalcij
kalcij
Osnovna svojstva

Kemijski element
Simbol
Atomski broj

kalcij
Ca
20
Kemijska skupina zemnoalkalijski metali
Grupa, perioda, Blok 2, 4, s
Izgled sivkasta krutina
Gustoća1 1550 kg/m3
Tvrdoća 167 MPa (HB), 1,75 (Mohsova ljestvica)
Specifični toplinski kapacitet (cp ili cV)2

(25 °C) 25,929 J mol–1 K–1

Talište 842 °C
Vrelište3 1484 °C
Toplina taljenja 8,54 kJ mol-1
Toplina isparavanja 154,7 kJ mol-1

1 pri standardnom tlaku i temperaturi
2 pri konstantnom tlaku ili volumenu
3 pri standardnom tlaku

Atomska svojstva
Atomska masa 40,078(4)
Elektronska konfiguracija [Ar] 4s2

Kalcij je kemijski element koji u periodnom sustavu elemenata nosi simbol Ca, atomski (redni) broj mu je 20, a atomska masa mu iznosi 40,078(4). Vapnik stari hrvatski naziv za kalcij.

Svojstva i zastupljenost u prirodi

Kalcij se u elementarnom stanju u prirodi ne nalazi jer je prereaktivan. Najrasprostranjeniji je zemnoalkalijski element u prirodi (w = 3,4%).

Elektronska konfiguracija mu je: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2, gradi 2+ ion. Tvori 6 stabilnih izotopa: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca i 48Ca. Kalcij je srebrnobijel, mekan i lak metal. Boji plamen ciglastocrveno. Postoji u dvije alotropske modifikacije. Spojevi kalcija se pojavljuju i u vodi i povećavaju joj tvrdoću. Kalcijevi sulfati i kloridi čine stalnu tvrdoću vode koja se kuhanjem ne može otkloniti. Tvrda voda je nepogodna za uporabu (za kuhanje, pranje i industriju). Kalcij je najrasprostranjeniji zemnoalkalni metal, a i jedan od najraširenijih elemenata u prirodi. Zastupljen je u zemljinoj kori u količini od 3,54%. Kalcij karbonat je glavni sastojak sedimentnih stijena. Kao vapnenac tvori mnoge planinske masive. Veoma je raširen i kalcijev sulfat i gips.

Najčešće se nalazi u mineralima koji su sastavom karbonati, silikati, sulfati, fosfati ili fluoridi.
Najrašireniji minerali kalcija su: kalcit, argonit, mermet, kreda, gips (sadra, CaSO4 x 2 H2O), sedra, dolomit, vapnenac (CaCO3), kalcijev fluorit (CaF2), fosforit (Ca3(PO4)2), te apatit (Ca5Cl(PO4)3).

Zagrijavanjem uz prisutnost zraka tvori oksid (CaO) i nitrid (Ca3N2). Reagira s hladnom vodom gradeći hidroksid uz oslobađanje vodika. Osim ovih spojeva, bitni su i kalcijev peroksid i mnoge soli.

Dobivanje i uporaba

Kalcij je otkrio Sir Humphry Davy 1808. godine. Kalcij se dobiva elektrolizom taline kalcijevog klorida:

CaCl2(l) → Ca(s) + Cl2(g).

Kosti čovjeka i životinja sadrže kalcij u obliku fosfata i karbonata. Nedostatak kalcija u kostima izaziva bolest rahitis, osteomalaciju i osteoporozu. Ion kalcija nalazi se i u krvi i ubrzava zgrušavanje krvi u dodiru sa zrakom. Kod biljaka ulazi u neke oblike staničnih zidova. One skladište kalcij u stabljici i lišću. Nedostatak kalcija kod biljaka prouzrokuje slab razvoj korijenja i lišća.

Reakcija kalcija s vodom

Reakciju kalcija s vodom prikazuje jednadžba:

Ca(s) + 2 H2O(l) → Ca2+(aq) + 2 OH-(aq) + H2(g)

Reakcija ubrzo prestaje jer se na površini kalcija stvara zaštitni sloj kalcijeva hidroksida zbog njegove slabe topljivosti. Maseni udio kalcijeva hidroksida u bistroj otopini može biti najviše 0,13%, a takva se otopina zove vapnena voda.

Spojevi kalcija

Kalcijevi spojevi tehnički su vrlo važni:

  • Kalcijev karbonat (CaCO3) u prirodi je najrašireniji i najvažniji spoj kalcija, koji se najčešće nalazi u obliku nama poznatih tvari iz svakidašnjeg života - vapnenac, mramor i kreda, iako različita izgleda, građene su od kristalića kalcita različite veličine. Kao vrlo čist i proziran kristal (kalcit, dvolomac) rastavlja zraku svjetlosti u dvije polarizirane zrake i rabi se za izradbu optičkih sprava (Nicolove prizme). Također se nalazi u mineralu dolomitu u obliku kalcij-magnezijeva karbonata (CaCO3 x MgCO3) u kristalnome stanju. Služi za proizvodnju kalcijeva oksida, hidroksida, klorida, hidrogenkarbonata (sode), keramike, stakla, papira, boja, gume, plastike, praška za pecivo, lijekova, kozmetičkih proizvoda i kao reagens u analitičkoj kemiji.
  • Kalcijev oksid (CaO, živo vapno) služi za proizvodnju keramike, stakla, žbuke, dodaje se i cementu, itd..
  • Kalcijev hidroksid (Ca(OH)2), poznatiji kao gašeno vapno, vapno, kreč) primjenjuje se u građevinarstvu, u proizvodnji opeka, papira, boja, sume, plastike, za mekšanje vode, kao insekticid i fungicid, itd.. Također se upotrebljava kao reagens za dokazivanje CO2 (vapnena voda), za dobivanje kalcijevih spojeva jer je veoma jeftina sirovina, itd..
  • Kalcijev klorid (CaCl2) sastojak je rashladnih otopina (antifriz) i sredstvo je za sušenje.
  • Kalcijev karbid (CaC2) sirovina je za dobivanje etina (burnom reakcijom s vodom) i kalcijeva cijanamida (dušično vapno), koristi se za proizvodnju plastike.
  • Kalcijev cijanamid (CaCN2) služi kao umjetno gnojivo uz kalcijeve fosfate i kalcijev nitrat (CaNO3)2. Sam služi kao pesticid, herbicid, te za proizvodnju cijanida.
  • Kalcijev cijanid (Ca(CN)2) primjenjuje se za izluživanje zlata i srebra iz mineralnih sirovina, kao inhibitor pri flotaciji ruda olova i cinka, kao insekticid, za dobivanje cijanovodika i za površinsko cementiranje čelika. Njegovom hidrolizom u vodi nastaje cijanovodik koji je vrlo otrovan za ljude, životinje i ribe.
  • Kalcijev hidrogensulfit (Ca(HSO3)2 se rabi u proizvodnji papira.
  • Kalcijev sulfat dihidrat (CaSO4 x 2 H2O, gips) rabi se za izradbu kalupa u kiparstvu, u medicini za imobilizaciju lomova, u građevinarstvu (tzv. "gips"), u dozimetrima za zaštitu od zračenja, itd.. U prirodi je zastupljen kao mineral gips.
Postoji u obliku hemihidrata (CaSO4 × 0,5 H2O), u obliku dihidrata (CaSO4 × 2 H20) i anhidrita (mineral - kalcijev sulfat). Grijanjem dihidrat prelazi u hemihidrat.
  • Kalcijev nitrat (Ca(NO3)2, kalcinit, nordijska salitra) rabi se kao jeftino umjetno gnojivo, a u prodaju dolazi pod nazivom „Kalcinit“.

Izvor

Potraži Kalcij u
Wječniku, slobodnom rječniku.


This article uses material from the Wikipedia article "Kalcij", which is released under the Creative Commons Attribution-Share-Alike License 3.0. There is a list of all authors in Wikipedia

Periodic Table Of Elements

element,system,atom,molecule,metal,halogen,noble gas,chemical,chemistry