CÁLCIO: elemento 20

Nome em outras línguas CroataKalcij
 Dinamarquêscalcium
 Holandêscalcium
 Finlandêskalsium
 Francêscalcium
 AlemãoKalzium
 Italianocalcio
 Norueguêskalsium
 Portuguêscálcio
 Espanholcalcio
 Suecokalcium

Símbolo: CaNúmero atômico: 20
Peso atômico: 40,078Elétrons: [Ar]4s2
História:
Do latim calx (cal).

O  metal só foi descoberto em 1808, embora os romanos tenham preparado cal desde o século 1. Foi isolado por Davy, após conhecimento do preparo, por Berzelius e Pontin, do amálgama de cálcio através da eletrólise da cal em mercúrio.
Disponibilidade:
É o quinto elemento mais abundante na crosta terrestre, com cerca de 3% em peso. Não encontrado na forma livre.

Os minerais mais importantes são o calcário (carbonato de cálcio), a gipsita (sulfato de cálcio hidratado), a fluorita (fluoreto de cálcio), a apatita (fluorfosfato ou clorofosfato de cálcio) e outros.
Produção:
O metal é preparado pela eletrólise do cloreto fundido, com adição de fluoreto de cálcio para baixar o ponto de fusão.

O cloreto pode ser obtido pela reação do carbonato com ácido clorídrico:
CaCO3 + 2HCl ® CaCl2 + H2O + CO2.

Em pequena escala, pode ser produzido pela reação do cloreto com sódio:
CaCl2 + 2Na ® Ca + 2NaCl.
Propriedades:
É um metal alcalino terroso de cor prata e um tanto duro. Em contato com o ar, forma rapidamente uma camada de nitreto. Reage prontamente com a água. Queima com uma chama amarelo avermelhada, formando principalmente o nitreto.

GrandezaValorUnidade
Massa específica do sólido1550kg/m3
Ponto de fusão842°C
Calor de fusão8,54kJ/mol
Ponto de ebulição1484°C
Calor de vaporização154,7kJ/mol
Eletronegatividade1,0Pauling
Estados de oxidação+2 
Resistividade elétrica3,410-8 W m
Condutividade térmica200W/(m°C)
Calor específico631J/(kg°C)
Coeficiente de expansão térmica2,2310-5 (1/°C)
Coeficiente de Poisson0,31 
Módulo de elasticidade20GPa
Estrutura cristalinacúbica de face centrada
Compostos e/ou reações:
Reação com oxigênio: 2Ca + O2 ® 2CaO
Reação com nitrogênio: 3Ca + N2 ® Ca3N2
Reação com água: Ca + 2H2O ® Ca(OH)2 + H2
Reação com halogênios:
Ca + F2 ® CaF2
Ca + Cl2 ® CaCl2
Ca + Br2 ® CaBr2
Ca + I2 ® CaI2
Reação com ácido: Ca + 2HCl ® Ca++ + 2Cl- + H2.
Aplicações:
O metal é usado como agente redutor na produção de outros metais como tório, urânio, zircônio e também para remover óxidos, enxofre ou carbono de várias ligas ferrosas e não ferrosas. É componente de várias ligas de alumínio, cobre, berílio, chumbo, magnésio. Empregado como elemento de remoção de gases residuais em válvulas eletrônicas.

Os compostos, naturais e preparados, são amplamente usados.

A cal (óxido de cálcio, CaO) é preparada pela calcinação do carbonato de cálcio e é usada em argamassas, em cerâmicas, na indústria farmacêutica, na desodorização de óleos.

O gesso é a gipsita cozida a baixa temperatura.

O cálcio do calcário é um dos componentes do cimento Portland.

O carbonato de cálcio (CaCO3) é solúvel em águas contendo dióxido de carbono e é responsável pela dureza da água. E também forma os estalagmites e estalactites.

Outros compostos importantes são carboneto, cloreto, cianeto, hipoclorito, nitrato e sulfeto.
Isótopos:

Simb% naturalMassaMeia vidaDecaimento
40Ca96,94139,9626Estável 
41Ca040,96231,02 105 aCE p/ 41K
42Ca0,64741,9586Estável 
43Ca0,13542,9588Estável 
44Ca2,08643,9555Estável 
45Ca044,9562162,7 db- p/ 45Sc
46Ca0,00445,9537Estável 
47Ca046,95454,54 db- p/ 47Sc
48Ca0,18747,9525Estável 
49Ca048,95578,72 mb- p/ 49Sc
50Ca049,957514 sb- p/ 50Sc
51Ca050,961510 sb- p/ 51Sc
b- + n p/ 50Sc
52Ca051,96514,6 sb- p/ 52Sc
A coluna % natural indica o teor encontrado no elemento natural. Valor nulo indica produção artificial. Símbolos para tempos de meia vida: s (segundo), m (minuto), h (hora), d (dia), a (ano). A tabela acima contém os principais isótopos do elemento. Não são necessariamente todos.

Espectros:


Grupo Tchê Química


Espectro de emissão


Espectro de absorção