钙 (Ca)
| 原子序数 | 20 |
|---|---|
| 原子质量 | 40.0784 u |
| 类别 | 碱土金属 |
| 电子排布 | [Ar] 4s² |
| 外观 | 银白色 |
| 密度(STP) | 1550 g/L |
| 熔点 | 1115 K |
| 沸点 | 1757 K |
| 电负性 | 1 (鲍林标度) |
| 电离能 | 589.8 kJ/mol |
| 原子半径 | 180 pm |
| 晶体结构 | 面心立方 |
| 发现者 | 汉弗里·戴维 (1808) |
简介
钙(Ca)是一种柔软的银白色碱土金属,反应性强,是地壳中含量第五多的元素。它是生命所必需的,尤其是对骨骼和牙齿。以下是关于钙(Ca)的主要信息:
用途:用于钢铁和铝的生产(作为还原剂和脱氧剂),用于水泥和建筑材料(以碳酸钙和氧化钙形式),在真空管中用作吸气剂,以及用于钙补充剂。生石灰(CaO)等化合物在工业上用途广泛。
生产/提取:通过电解熔融氯化钙制得。钙化合物储量丰富(石灰石、石膏、萤石)。金属钙的需求量远不及其化合物。中国是主要生产国。
历史:其化合物自古以来就被使用(石灰、石膏、大理石)。汉弗里·戴维确认其为元素,并于1808年通过电解石灰(CaO)和氧化汞的混合物首次将其分离。名称源自拉丁语“calx”(石灰)。
健康影响与安全:金属钙会与水反应。钙离子(Ca²⁺)对骨骼和牙齿结构、肌肉收缩、神经传导、血液凝固和细胞信号传导必不可少。缺钙会导致骨质疏松等健康问题;摄入过量则可能引起肾结石和血管钙化。
价格/市场:金属钙价格适中;钙化合物(石灰石、石膏)非常便宜且储量丰富。建筑和钢铁行业推动需求。
性质:质地较软,能与水反应(但不如碱金属剧烈),能形成保护性氧化层,焰色呈红橙色,作为金属是良好的电导体。