Home - Wetenschap - Chemie - Elementen - Calcium
Afkorting: Ca
Calcium is een zilverwit aardalkalimetaal.
Nucleaire eigenschappen
Atoomnummer: 20
| Schil | Aantal electronen |
|---|---|
| 1 | 2 |
| 2 | 2, 6 |
| 3 | 2, 6 |
| 4 | 2 |
Isotopen
| Atoom- gewicht |
Vervaltijd | Verval- vorm |
Vervalproduct |
|---|---|---|---|
| 40 | Stabiel | ||
| 41 | 1,03*105 j | Electronen vangst | 41K |
| 42 | Stabiel | ||
| 43 | Stabiel | ||
| 44 | Stabiel | ||
| 45 | 162,61 d | β | 45Sc |
| 46 | Stabiel | ||
| 47 | 4,536 d | β | 47Sc |
| 48 | 6*1018 j | 2β | 48Ti |
Van calcium zijn meerdere stabiele isotopen bekend, waarvan 40Ca en 44Ca in aanzienlijke hoeveelheden in de natuur voorkomen.
Bepaalde micro-organismen (radiolaria) fractioneren afhankelijk van de temperatuur de twee stabiele isotopen van calcium bij het onttrekken uit het zeewater. In de geochemie wordt de verhouding 44Ca/40Ca in kalkskeletjes uit marien sediment daarom gebruikt om de vroegere temperatuur van zeewater te berekenen. Dit kan echter alleen voor niet te diep begraven sedimenten, omdat diagenetische reacties de verhouding veranderen als het sediment te diep begraven wordt en onder te hoge druk komt te staan.
Fysische eigenschappen
Kookpunt: 1550 K
Smeltpunt: 1112 K
Dichtheid bij 293 K en 1000 hPA: 1550 kg/m3.
Biologische eigenschappen
Zie hier.
Toxicologie en veiligheid
Elementair metallisch Calcium is brandbaar.
Bronnen
Calcium is een lithofiel element, dat in de Aarde vooral in de korst voorkomt, die ongeveer voor 4,15 gewichtsprocent uit calcium bestaat. Door de reactieve eigenschappen komt het niet in ongebonden toestand voor. Bekende mineralen waarin calcium voorkomt zijn calciet (calciumcarbonaat), gips (calciumsulfaat) en fluoriet (calciumfluoride). Meestal wordt calcium geïsoleerd met behulp van elektrolyse van calciumchloride en calciumfluoride.
Opgelost calcium in de oceanen wordt door diverse organismen gebruikt om hun skelet uit op te bouwen in de vorm van de mineralen calciet en aragoniet. Als deze organismen sterven bezinken hun skeletjes naar de bodem om daar sediment te vormen. Door hoge hydrostatische druk is in de bathyale zone (op meer dan 4,5 km diepte) de oplosbaarheid van calciumcarbonaat groter, waardoor het oplost. Calciumrijke sedimenten worden daarom alleen in ondiepere zeeën, zoals op het continentaal plat, gevormd. Als kalksediment lithificeert wordt het kalksteen.
Dieper in de korst kan calcium in diverse metamorfe mineralen voorkomen. Voorbeelden zijn dolomiet, calciet, hornblende, grossulaar (Ca-granaat), plagioklaas en orthopyroxeen. Door metasomatisme en retrograde metamorfose kunnen deze mineralen in bijvoorbeeld talk, epidoot of tremoliet worden omgezet.