カルシウム (Ca)
| 原子番号 | 20 |
|---|---|
| 原子量 | 40.0784 u |
| 分類 | アルカリ土類金属 |
| 電子配置 | [Ar] 4s² |
| 外観 | 銀白色 |
| 密度(STP) | 1550 g/L |
| 融点 | 1115 K |
| 沸点 | 1757 K |
| 電気陰性度 | 1 (ポーリング) |
| イオン化エネルギー | 589.8 kJ/mol |
| 原子半径 | 180 pm |
| 結晶構造 | 面心立方 |
| 発見者 | ハンフリー・デービー (1808) |
概要
カルシウム(Ca)は軟らかい銀白色のアルカリ土類金属で、反応性が高く、地殻中で5番目に豊富な元素です。生命に不可欠で、特に骨や歯において重要です。カルシウム(Ca)の主な特徴は以下のとおりです。
用途:鉄鋼やアルミニウムの製造(還元剤や脱酸剤として)、セメントや建築材料(炭酸カルシウムや酸化カルシウムとして)、真空管のゲッター、カルシウムサプリメントに使われます。生石灰(CaO)などの化合物は工業的に広く使われています。
製造/抽出:溶融塩化カルシウムの電気分解によって製造されます。カルシウム化合物は豊富に存在します(石灰岩、石膏、蛍石)。金属カルシウムは化合物ほど必要とされません。中国が主な生産国です。
歴史:化合物は古代から使われてきました(石灰、石膏、大理石)。1808年、石灰(CaO)と酸化水銀の電気分解によって初めて単離したハンフリー・デービーが元素として認めました。名前はラテン語の「calx」(石灰)に由来します。
健康への影響と安全性:金属カルシウムは水と反応します。カルシウムイオン(Ca²⁺)は骨や歯の構造、筋収縮、神経伝達、血液凝固、細胞のシグナル伝達に不可欠です。欠乏すると骨粗しょう症などの健康問題を引き起こし、過剰摂取は腎結石や血管の石灰化を引き起こすことがあります。
価格/市場:金属カルシウムの価格は中程度で、カルシウム化合物(石灰岩、石膏)は非常に安価で豊富です。需要は建設業と鉄鋼業に牽引されています。
性質:比較的軟らかく、水と反応し(ただしアルカリ金属ほど激しくはない)、保護的な酸化被膜を形成し、赤橙色の炎色反応を示し、金属として良好な電気伝導体です。
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