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