Canxi

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm
KaliCanxiScandi
Mg

Ca

Sr
Hình dạng
Ánh kim xám bạc


Quang phổ vạch của Canxi
Tính chất chung
Tên, Ký hiệu, Số Canxi, Ca, 20
Phiên âm /ˈkælsiəm/ KAL-see-əm
Phân loại Kim loại kiềm thổ
Nhóm, Chu kỳ, Phân lớp 24, s
Khối lượng nguyên tử 40,078(4)
Cấu hình electron [Ar] 4s2
Số electron trên vỏ điện tử 2, 8, 8, 2
Electron shell 020 Calcium.svg
Tính chất vật lý
Màu Ánh kim xám bạc
Trạng thái vật chất Chất rắn
Mật độ gần nhiệt độ phòng 1,55 g·cm−3
Mật độ ở thể lỏng khi đạt nhiệt độ nóng chảy 1,378 g·cm−3
Nhiệt độ nóng chảy 1115 K, 842 °C, 1548 °F
Nhiệt độ sôi 1757 K, 1484 °C, 2703 °F
Nhiệt lượng nóng chảy 8,54 kJ·mol−1
Nhiệt lượng bay hơi 154,7 kJ·mol−1
Nhiệt dung 25,929 J·mol−1·K−1
Áp suất hơi
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
at T (K) 864 956 1071 1227 1443 1755
Tính chất nguyên tử
Trạng thái ôxi hóa +2, +1[1]
(Bazơ mạnh)
Độ âm điện 1,00 (thang Pauling)
Năng lượng ion hóa
(more)
1st: 589.8 kJ·mol−1
2nd: 1145.4 kJ·mol−1
3rd: 4912.4 kJ·mol−1
Bán kính cộng hoá trị 197 pm
Độ dài liên kết cộng hóa trị 176±10 pm
Bán kính van der Waals 231 pm
Thông tin khác
Cấu trúc tinh thể Lập phương tâm mặt
Trạng thái trật tự từ Nghịch từ
Điện trở suất (20 °C) 33,6 nΩ·m
Độ dẫn nhiệt 201 W·m−1·K−1
Độ giãn nở nhiệt (25 °C) 22,3 µm·m−1·K−1
Tốc độ truyền âm thanh (thanh mỏng) (20 °C) 3810 m·s−1
Mô đun Young 20 GPa
Mô đun cắt 7,4 GPa
Mô đun nén 17 GPa
Hệ số Poisson 0,31
Độ cứng theo thang Mohs 1,75
Độ cứng theo thang Brinell 167 MPa
Số đăng ký CAS 7440-70-2
Chất đồng vị ổn định nhất
Bài chính: Đồng vị của Canxi
iso NA Chu kỳ bán rã DM DE (MeV) DP
40Ca 96.941% 40Ca ổn định với 20 nơtrons
41Ca Tổng hợp 1,03×105 năm ε - 41K
42Ca 0.647% 42Ca ổn định với 22 nơtrons
43Ca 0.135% 43Ca ổn định với 23 nơtrons
44Ca 2.086% 44Ca ổn định với 24 nơtrons
45Ca Tổng hợp 162,7 ngày β 0.258 45Sc
46Ca 0.004% >2.8×1015 năm ββ  ? 46Ti
47Ca Tổng hợp 4,536 ngày β 0.694, 1.99 47Sc
γ 1.297 -
48Ca 0.187% >4×1019 năm ββ  ? 48Ti
x  t  s
· r

Canxi (từ tiếng Latinh: Calcis) là nguyên tố hoá học ký hiệu Ca, số thứ tự 20 trong bảng tuần hoàn. Nó là một kim loại kiềm thổ.

Mục lục

[sửa] Đặc tính

Canxi là một kim loại màu xám bạc, mềm được điều chế bằng phương pháp điện phân từ fluorua canxi. Nó cháy với ngọn lửa màu vàng-đỏ và tạo thành một lớp nitrua che phủ có màu trắng khi để ngoài không khí. Nó có phản ứng với nước tạo ra hiđrôhiđrôxít canxi.


[sửa] Ứng dụng

Canxi là một thành phần quan trọng của khẩu phần dinh dưỡng. Sự thiếu hụt rất nhỏ của nó đã ảnh hưởng tới sự hình thành và phát triển của xươngrăng. Thừa can xi có thể dẫn đến sỏi thận. Vitamin D là cần thiết để hấp thụ canxi. Các sản phẩm sữa chứa một lượng lớn canxi.

Để hiểu thêm về vai trò của canxi trong thế giới sự sống, xem thêm bài Canxi trong sinh học.

Các ứng dụng khác còn có:

  • Chất khử trong việc điều chế các kim loại khác như uran, ziriconi hay thori.
  • Chất chống ôxi hóa, chống sulfua hóa hay chống cacbua hóa cho các loại hợp kim chứa hay không chứa sắt.
  • Một chất tạo thành trong các hợp kim của nhôm, beryli, đồng, chì hay magiê.
  • Nó được sử dụng trong sản xuất xi măng hay vữa xây sử dụng rộng rãi trong xây dựng.

[sửa] Hợp chất

Vôi sống (CaO) được sử dụng trong nhiều quy trình làm sạch hóa học và được sản xuất bằng cách nung nóng đá vôi. Khi thêm nước vào vôi sống thì nó tạo ra vôi tôi Ca(OH)2. Khi Ca(OH)2 được trộn với cát nó tạo ra vữa sử dụng trong xây dựng, vữa này cứng lại khi để lâu trong không khí do điôxít cacbon có phản ứng chậm với vôi tôi tạo ra cacbonat canxi. Trộn với các chất khác, chẳng hạn đất sétthạch cao khi bị nung nóng ở nhiệt độ cao, CaO tạo ra một thành phần quan trọng của xi măng Portlandcờ lanh ke (clinker).

Khi nước thấm qua đá vôi hoặc các loại đá cacbonat,nó hòa tan một phần của đá (do sự hiện diện của khí CO2) và sinh ra các loại hình nhũ đá cũng như hình thành nên nước cứng. Các hợp chất quan trọng của canxi là nitrat, sulfua, clorua, cacbua, xyanuahypôclorit canxi.

[sửa] Đồng vị

Canxi có 6 đồng vị ổn định, hai trong chúng có nguồn gốc tự nhiên: đồng vị Ca40 và đồng vị phóng xạ Ca41 với chu kỳ bán rã = 103.000 năm. 97% của nguyên tố này là ở dạng Ca40. Ca40 là một trong các sản phẩm sinh ra bởi sự phân rã của K40, cùng với Ar40. Trong khi tỷ lệ K/Ar được sử dụng rộng rãi trong địa chất học thì sự phổ biến của Ca40 trong tự nhiên đã cản trở việc sử dụng chỉ số K/Ca này trong địa chất. Không giống như các đồng vị có nguồn gốc vũ trụ được tạo ra trong khí quyển, Ca41 được sản xuất do việc hấp thụ nơtron của Ca40. Phần lớn của việc tạo ra đồng vị này là ở những mét cao nhất hay ở những lớp đất đá mà ở đó các bức xạ nơtron vũ trụ là đủ mạnh. Ca41 đã thu được sự chú ý của các nhà khoa học trong nghiên cứu các chòm sao vì Ca41 phân rã thành K41, một chỉ số quan trọng của các bất thường trong hệ Mặt Trời.

Xem thêm: Các rối loạn trong trao đổi chất canxi

[sửa] Phương trình

CaO + H2O -> Ca(OH)2

CaO + 2CO2 + H2O -> Ca(HCO3)2

CaCO3 ( to ) -> CaO + CO2

Ca + 2HCl -> CaCl2 + H2

CaO + 3C --(3000oC)> CaC2 + CO

[sửa] Tham khảo

  1. ^ Krieck, Sven; Görls, Helmar; Westerhausen, Matthias (2010). "Mechanistic Elucidation of the Formation of the Inverse Ca(I) Sandwich Complex [(thf)3Ca(μ-C6H3-1,3,5-Ph3)Ca(thf)3] and Stability of Aryl-Substituted Phenylcalcium Complexes". Journal of the American Chemical Society 132 (35): 100818110534020. doi:10.1021/ja105534w. PMID 20718434. 

[sửa] Liên kết ngoài

Công cụ cá nhân
Không gian tên

Biến thể
Tác vụ
Xem nhanh
Tương tác
Công cụ
In/xuất ra
Ngôn ngữ khác