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。

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元素周期表