Calcio (elemento)

Na Galipedia, a wikipedia en galego.

As cunchas son ricas en calcio

Potasio - Calcio - Escandio
Mg Ca Sr
	Táboa Periódica

Xeral

Nome, símbolo, número

Calcio, Ca, 20

Clase , serie química

Metal , representativo
alcalino-terroso )

Grupo, período, bloque

2 ( IIA ), 4, s

Densidade, dureza

1550 kg/m³, 1,75

Cor e aparencia

Branco prateado

Propiedades atómicas

Masa atómica

40,078 u

Raio atómico

180 (194) picómetro

Raio covalente

174 pn

Raio de van der Waals

non dispoñíbel

Configuración electrónica

[Ar]4s²

Electróns por nivel de enerxía

2, 8, 8, 2

Estado de oxidación (óxido)

2 (fortemente básico)

Estrutura cristalina

cúbica de face centrada

Propiedades físicas

Estado da materia

sólido (paramagnético)

Punto de fusión

1 115 K

Punto de ebulición

1 757 K

Volume molar

26,20×10^-6 m³/mol

Entalpía de vaporización

153,6 kX/mol

Entalpía de fusión

8,54 kX/mol

Presión de vapor

254 Pa a 1 112 K

Velocidade do son

3 810 m/s (293,15 K)

Propiedades diversas

Electronegatividade

1,00 (escala de Pauling)

Calor específico

632 X/kg*K

Condutividade eléctrica

29,8×10^-6/m ohm

Condutividade térmica

201 W/m*K

1ª Potencial de ionización

589,8 kX/mol

2ª Potencial de ionización

1145,4 kX/mol

3ª Potencial de ionización

4912,4 kX/mol

Isótopos máis estábeis

iso	AN	mediavida	MD	ED (MeV	PD
⁴⁰Ca	96,941%	isótopo estábel con 20 neutróns
⁴¹Ca	Sintético	103,0 anos	e^-1	0,421	⁴¹K
⁴²Ca	0,647%	Isótopo estábel con 22 neutróns
⁴³Ca	0,135%	Isótopo estábel con 23 neutróns
⁴⁴Ca	2,086%	Isótopo estábel con 24 neutróns
⁴⁶Ca	0,004%	Isótopo estábel con 26 neutróns
⁴⁸Ca	0,187%	> 6×10¹⁸ anos	emisión beta	4,272	⁴⁸Ti

Unidades SI e condicións CNPT, excepto onde se indique o contrario

O calcio é un elemento químico, símbolo Ca, de número atómico 20 (20 protóns e 20 electróns) e masa atómica 40 u. É un metal da familia dos alcalino-terrosos, pertencente ao grupo 2 da clasificación periódica dos elementos químicos.

É un elemento sólido na temperatura ambiente, maleábel, dúctil que reacciona violentamente coa auga.

É un elemento químico esencial ao ser humano. Unha persoa ten entre 1,5 e 2% de calcio en peso, do cal o 99% encóntrase nos ósos , dentes, no restante dos tecidos, e en fluídos corporais intervindo no metabolismo celular. É rico no leite, algúns vexetais, e en espiñas de peixes. Tamén, en cunchas e estalactitas.

O calcio encóntrase abundantemente na natureza, sempre na forma de minerais. Foi descuberto en 1808 por Humphry Davy, mediante a electrólise dunha amálgama de mercurio e cal.

[editar] Características principais

O calcio é un metal alcalino-terroso, mol, maleábel e dúctil que arde con chama vermella formando óxido de calcio e nitruro. As superficies recentes son de coloración branco prateada que rapidamente se volven levemente amareladas expostas ao ar, finalmente con coloración cinzas ou brancas debido á formación de hidróxido ao reaccionar coa humidade ambiental. Reacciona violentamente coa auga para formar o hidróxido de calcio, Ca(OH)₂ , con desprendemento de hidróxeno.

[editar] Papel biolóxico

O calcio actúa como mediador intracelular, cumprindo unha función de segundo mensaxeiro como, por exemplo, o ión Ca²⁺ intervén na contracción dos músculos. Tamén está implicado no control dalgunhas encimas quinases que realizan funcións de fosforilación como, por exemplo, na proteína quinase C (PKC). O calcio realiza funcións encimáticas de maneira similar ao magnesio en procesos de transferencia do fosfato como, por exemplo, a encima fosfolipase A₂).

Algúns dos seus sales son bastante insolúbeis como, por exemplo, o sulfato de calcio (CaSO₄), carbonato de calcio (CaCO₃), oxalato, etc., e o calcio forma parte de distintos biominerais. Así, no ser humano, está presente nos ósos como hidroxiapatito cálcico, Ca₁₀(OH)₂(PO₄)₆, nos dentes como fluorohidroxiapatito (algúns OH^- sustitúense por F^-), ou como carbonato de calcio no ouvido interno. Outros biominerais están presentes en exoesqueletos, en conchas e nas cascas de ovos de diferentes animais e na forma de diferentes sales.

Outra función do calcio está relacionada coa coagulación do sangue, a través da súa relación coa proteína protrombina.

É, por tanto, un importante compoñente da dieta. A cantidade diaria recomendada para os adultos oscila entre 800-1000 mg, cantidade que debe incrementarse durante o crecemento (9-18 anos), na gravidez, na lactación e, posteriormente, na menopausa até 1200-1300 mg. Os produtos comerciais especifican nos seus rótulos a cantidade de calcio que presentan, xeralmente en porcentaxe, para que o consumidor saiba se está inxerindo a cantidade diaria necesaria. Produtos ricos en calcio son o leite e os seus derivados, cuxo calcio é facilmente absorbido; en vexetais como feixón e espinaca; nas espiñas de peixes como sardiña e anchoa e, nos alimentos enriquecidos con calcio.

A competición que se estabelece con certos metais pode inhibir a absorción do calcio. O magnesio e o calcio compiten nos mesmos puntos de absorción, por tanto, persoas que inxiren suplementos de magnesio deben tomar especial coidado co aporte diario de calcio.

A deficiencia de calcio pode provocar osteoporose e "hipocalcemía" ; o exceso provoca a "hipercalcemía".

[editar] Historia

O calcio (do latín "calx", "calcis", cal ) foi descuberto en 1808 por Humphry Davy mediante a electrólise dunha amálgama de mercurio e cal. Davy mesturou cal humedecida con óxido de mercurio que colocou sobre unha lámina de platina, o ánodo, e somerxeu unha parte de mercurio no interior da pasta funcionando como cátodo. Na electrólise obtivo unha amálgama que destilada orixinou un residuo sólido facilmente oxidábel. Davy non ficou convencido de que obtivera calcio puro. Posteriormente, Robert Bunsen en 1854 e Matthiessen en 1856 obtiveron o metal por electrólise do cloruro de calcio e, Henri Moissan obtivo o calcio cunha pureza do 99% por electrólise do ioduro de calcio. Entretanto, até principios do século XX, o calcio só era obtido en laboratorio.

[editar] Abundancia e obtención

É o quinto elemento en abundancia na codia terrestre (3,6% en peso ). Non se encontra en estado nativo, porén formando compostos de grande interese industrial como carbonatos, (calcita, mármore, caliza e dolomita) e sulfatos (xeso, alabastro) a partir dos cales se obtén o cal vivo , a escaiola, o cemento, etc. Outros minerais que o conteñen son a fluorita (fluoruro), apatita (fosfato) e granito (silicato).

O metal íllase por electrólise do cloruro de calcio (subproduto do proceso Solvay) fundido:

cátodo: Ca²⁺ + 2 e^- → Ca
ánodo: Cl^- → ½ Cl₂ (gas) + e^-

[editar] Isótopos

O calcio ten seis isótopos estábeis, dos cales o Ca-40 é o máis abundante (97%). O Ca-40 e o Ar-40 son produtos da desintegración do K-40. O segundo úsase para a determinación da idade de rochas en xeoloxía pola datación radiométrica, porén, a prevalencia do isótopo Ca-40 na natureza ten impedido de facer o mesmo co calcio.

Diferentemente doutros isótopos cosmoxénicos producidos na atmosfera terrestre, o Ca-41 orixínase por activación neutrónica do Ca-40, formándose nas capas máis superficiais do solo, onde o bombardeo de neutróns é suficientemente intenso. Alén diso, o Ca-41 ten recibido unha atención dos científicos porque se desintegra en K-41, un indicador crítico das anomalías do sistema solar.