Calcium (Ca)
| Ordnungszahl | 20 |
|---|---|
| Atommasse | 40.0784 u |
| Kategorie | Erdalkalimetall |
| Elektronenkonfiguration | [Ar] 4s² |
| Aussehen | silberweiß |
| Dichte (STP) | 1550 g/L |
| Schmelzpunkt | 1115 K |
| Siedepunkt | 1757 K |
| Elektronegativität | 1 (Pauling) |
| Ionisierungsenergie | 589.8 kJ/mol |
| Atomradius | 180 pm |
| Kristallstruktur | Kubisch flächenzentriert |
| Entdeckt von | Humphry Davy (1808) |
Kurzbeschreibung
Calcium (Ca) ist ein weiches, silbrig-weißes Erdalkalimetall, das sehr reaktionsfreudig ist und das fünfthäufigste Element der Erdkruste darstellt. Es ist lebensnotwendig, insbesondere für Knochen und Zähne. Die wichtigsten Fakten zu Calcium (Ca) im Überblick:
Verwendung: Eingesetzt in der Stahl- und Aluminiumherstellung (als Reduktions- und Desoxidationsmittel), in Zement und Baustoffen (als Calciumcarbonat und -oxid), als Getter in Vakuumröhren und in Calciumpräparaten. Verbindungen wie Branntkalk (CaO) sind in der Industrie weit verbreitet.
Herstellung/Gewinnung: Wird durch Schmelzflusselektrolyse von Calciumchlorid hergestellt. Calciumverbindungen sind reichlich vorhanden (Kalkstein, Gips, Flussspat). Metallisches Calcium wird seltener benötigt als seine Verbindungen. China ist der wichtigste Produzent.
Geschichte: Verbindungen wie Kalk, Gips und Marmor werden seit der Antike verwendet. Als Element von Humphry Davy erkannt, der es 1808 erstmals durch Elektrolyse von Kalk (CaO) und Quecksilberoxid isolierte. Der Name stammt vom lateinischen „calx“ (Kalk).
Gesundheit & Sicherheit: Metallisches Calcium reagiert mit Wasser. Calciumionen (Ca²⁺) sind unverzichtbar für den Aufbau von Knochen und Zähnen, die Muskelkontraktion, die Nervenleitung, die Blutgerinnung und die Signalübertragung in Zellen. Ein Mangel verursacht Osteoporose und andere Gesundheitsprobleme; eine übermäßige Aufnahme kann zu Nierensteinen und Gefäßverkalkung führen.
Preis/Markt: Metallisches Calcium liegt im mittleren Preisbereich; Calciumverbindungen (Kalkstein, Gips) sind sehr günstig und reichlich vorhanden. Die Nachfrage wird von der Bau- und Stahlindustrie bestimmt.
Eigenschaften: Relativ weich, reagiert mit Wasser (jedoch weniger heftig als Alkalimetalle), bildet eine schützende Oxidschicht, verbrennt mit rot-oranger Flammenfärbung und ist für ein Metall ein guter elektrischer Leiter.
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