Kalsium

kalsium

Kalsium er et grunnstoff som er nummer 3 i gruppe 2 i periodesystemet. Det er et mykt metall som kan trekkes til tråd og hamres til plater. Atomsymbolet for kalsium er Ca.

Forbindelser av kalsium er en viktig bestanddel i benvev, tenner, skall og annet vev hos mennesker og dyr. Innen medisin og ernæring kalles en rekke kalsiumforbindelser for kalk. Se også kalsium – fysiologi.

Seks stabile isotoper av kalsium er kjent: 96,94 prosent er ⁴⁰Ca, 2,09 prosent er ⁴⁴Ca og 0,65 prosent er ⁴²Ca.

Kalsium er et hyppig forekommende grunnstoff og utgjør 3,4 vektprosent av jordskorpen.

På grunn av sin store kjemiske reaktivitet foreligger kalsium bare i oksidert form i naturen. Noen viktige mineraler er kalkstein, marmor og kritt (kalsiumkarbonat, CaCO₃), dolomitt (MgC₃·CaCO₃), gips (kalsiumsulfatdihydrat, CaSO₄·H₂O), apatitt (Ca₅(OH,F)(PO₄)₃), kalsiumholdige silikater og annet.

Ved romtemperatur reagerer kalsium med luft under dannelse av en tynn film av oksid og nitrid på metallet som virker beskyttende mot videre reaksjon. Reaksjonshastigheten øker raskt med økende temperatur. Ved oppvarming brenner kalsium med en rødgul farge.

Kalsiumforbindelser inngår i vev, knokler, tenner og skall. Kalsiumforbindelser er nødvendige for dannelse av cellevegger, ved celledeling, for koagulering av blod og muskelvirkninger. Dagsbehovet hos mennesker er cirka ett gram.

Noen viktige kalsiumforbindelser er kalsiumklorid, CaCl₂, kalsiumkarbonat, CaCO₃, kalsiumoksid, CaO, kalsiumkarbid, CaC₂, kalsiumnitrat, Ca(NO₃)₂, kalsiumklorat(I) (kalsiumhypokloritt), Ca(OCl)₂.

I forbindelser er kalsium toverdig med oksidasjonstall +II. Kalsium er elektropositivt, virker sterkt reduserende som grunnstoff, og oksidet er basisk. Kalsiumionet er fargeløst, og kalsiumforbindelser er fargeløse eller hvite hvis ikke anionet er farget. Kalsium er ikke giftig, og menneskekroppen inneholder cirka ett kilogram kalsium.

Kalsium reagerer raskt med vann og gir hydrogengass og kalsiumhydroksid:

Ca(s) + 2H₂O(l) = Ca²⁺(aq) + 2OH^–(aq) + H₂(g)

Metallet fremstilles kommersielt ved elektrolyse av kalsiumklorid.

Kalsium brukes blant annet som legeringsgrunnstoff for aluminium- og blylegeringer. På grunn av metallets store affinitet for oksygen, blir kalsium brukt som reduksjonsmiddel ved fremstilling av kobber, jern, stål, krom, thorium, uran, lantanoider og annet, som gitter i vakuumrør. Videre kan det brukes til å separere argon fra nitrogen.

Kalsiummetall ble først fremstilt i 1808 av Jacob Berzelius og Humphry Davy, uavhengig av hverandre, ved først fremstilling av amalgam og deretter avdampning av kvikksølvet.

• kalsium – fysiologi
• metall
• grunnstoff