Canxi
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Canxi (tên Latinh: Calcium) là nguyên tố hoá học ký hiệu Ca, số thứ tự 20 trong bảng tuần hoàn. Nó là một kim loại kiềm thổ.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tổng quát | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tên, Ký hiệu, Số | canxi, Ca, 20 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Phân loại | kim loại kiềm thổ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nhóm, Chu kỳ, Khối | 2, 4, s | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Khối lượng riêng, Độ cứng | 1.550 kg/m³, 1,75 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Bề ngoài | màu trắng bạc | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tính chất nguyên tử | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Khối lượng nguyên tử | 40,078 đ.v. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Bán kính nguyên tử (calc.) | 180 (194) pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Bán kính cộng hoá trị | 174 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Bán kính van der Waals | không có số liệu pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cấu hình electron | [Ar]4s2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| e- trên mức năng lượng | 2, 8, 8, 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Trạng thái ôxi hóa (Ôxít) | 2 (bazơ mạnh) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cấu trúc tinh thể | hình lập phương | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tính chất vật lý | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Trạng thái vật chất | rắn | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Điểm nóng chảy | 1.115 K (1.548 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Điểm sôi | 1.757 K (2.703 °F) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Trạng thái trật tự từ | thuận từ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Thể tích phân tử | 26,20 ×10-6 m³/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nhiệt bay hơi | 153,60 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nhiệt nóng chảy | 8,54 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Áp suất hơi | 254 Pa tại 1.112 K | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vận tốc âm thanh | 3.810 m/s tại 293,15 K | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Thông tin khác | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Độ âm điện | 1,00 (thang Pauling) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nhiệt dung riêng | 632 J/(kg·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Độ dẫn điện | 2,976x107 /Ω·m | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Độ dẫn nhiệt | 201,0 W/(m·K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Năng lượng ion hóa |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chất đồng vị ổn định nhất | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Đơn vị SI và STP được dùng trừ khi có ghi chú. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mục lục |
[sửa] Đặc tính
Canxi là một kim loại màu xám bạc, mềm được điều chế bằng phương pháp điện phân từ fluorua canxi. Nó cháy với ngọn lửa màu vàng-đỏ và tạo thành một lớp nitrua che phủ có màu trắng khi để ngoài không khí. Nó có phản ứng với nước tạo ra hiđrô và hiđrôxít canxi.
[sửa] Ứng dụng
Canxi là một thành phần quan trọng của khẩu phần dinh dưỡng. Sự thiếu hụt rất nhỏ của nó đã ảnh hưởng tới sự hình thành và phát triển của xương và răng. Thừa can xi có thể dẫn đến sỏi thận. Vitamin D là cần thiết để hấp thụ canxi. Các sản phẩm sữa chứa một lượng lớn canxi.
Để hiểu thêm về vai trò của canxi trong thế giới sự sống, xem thêm bài Canxi trong sinh học.
Các ứng dụng khác còn có:
- Chất khử trong việc điều chế các kim loại khác như uran, ziriconi hay thori.
- Chất chống ôxi hóa, chống sulfua hóa hay chống cacbua hóa cho các loại hợp kim chứa hay không chứa sắt.
- Một chất tạo thành trong các hợp kim của nhôm, beryli, đồng, chì hay magiê.
- Nó được sử dụng trong sản xuất xi măng hay vữa xây sử dụng rộng rãi trong xây dựng.
[sửa] Hợp chất
Vôi sống (CaO) được sử dụng trong nhiều quy trình làm sạch hóa học và được sản xuất bằng cách nung nóng đá vôi. Khi thêm nước vào vôi sống thì nó tạo ra vôi tôi Ca(OH)2. Khi Ca(OH)2 được trộn với cát nó tạo ra vữa sử dụng trong xây dựng, vữa này cứng lại khi để lâu trong không khí do điôxít cacbon có phản ứng chậm với vôi tôi tạo ra cacbonat canxi. Trộn với các chất khác, chẳng hạn đất sét và thạch cao khi bị nung nóng ở nhiệt độ cao, CaO tạo ra một thành phần quan trọng của xi măng Portland là cờ lanh ke (clinker).
Khi nước thấm qua đá vôi hoặc các loại đá cacbonat,nó hòa tan một phần của đá (do sự hiện diện của khí CO2) và sinh ra các loại hình nhũ đá cũng như hình thành nên nước cứng. Các hợp chất quan trọng của canxi là nitrat, sulfua, clorua, cacbua, xyanamua và hypôclorit canxi.
[sửa] Đồng vị
Canxi có 6 đồng vị ổn định, hai trong chúng có nguồn gốc tự nhiên: đồng vị Ca40 và đồng vị phóng xạ Ca41 với chu kỳ bán rã = 103.000 năm. 97% của nguyên tố này là ở dạng Ca40. Ca40 là một trong các sản phẩm sinh ra bởi sự phân rã của K40, cùng với Ar40. Trong khi tỷ lệ K/Ar được sử dụng rộng rãi trong địa chất học thì sự phổ biến của Ca40 trong tự nhiên đã cản trở việc sử dụng chỉ số K/Ca này trong địa chất. Không giống như các đồng vị có nguồn gốc vũ trụ được tạo ra trong khí quyển, Ca41 được sản xuất do việc hấp thụ nơtron của Ca40. Phần lớn của việc tạo ra đồng vị này là ở những mét cao nhất hay ở những lớp đất đá mà ở đó các bức xạ nơtron vũ trụ là đủ mạnh. Ca41 đã thu được sự chú ý của các nhà khoa học trong nghiên cứu các chòm sao vì Ca41 phân rã thành K41, một chỉ số quan trọng của các bất thường trong hệ Mặt Trời.
Xem thêm: Các rối loạn trong trao đổi chất canxi
