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Calcium

Kalzium ist eine Weiterleitung auf diesen Artikel. Zum KDE-Programm siehe Kalzium (KDE).
Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl Calcium, Ca, 20
Elementkategorie Erdalkalimetalle
Gruppe, Periode, Block 2, 4, s
Aussehen silbrig weiß
CAS-Nummer

7440-70-2

EG-Nummer 231-179-5
ECHA-InfoCard 100.028.344
ATC-Code

A12AA

Massenanteil an der Erdhülle 3,39 % (5. Rang)[1]
Atomar[2]
Atommasse 40,078(4)[3] u
Atomradius (berechnet) 180 (194) pm
Kovalenter Radius 176 pm
Van-der-Waals-Radius 231[4] pm
Elektronenkonfiguration [Ar] 4s2
1. Ionisierungsenergie 6.1131554(3) eV[5] ≈ 589.83 kJ/mol[6]
2. Ionisierungsenergie 11.871719(4) eV[5] ≈ 1145.45 kJ/mol[6]
3. Ionisierungsenergie 50.91316(25) eV[5] ≈ 4912.37 kJ/mol[6]
4. Ionisierungsenergie 67.2732(21) eV[5] ≈ 6490.9 kJ/mol[6]
5. Ionisierungsenergie 84.34(8) eV[5] ≈ 8140 kJ/mol[6]
Physikalisch[2]
Aggregatzustand fest
Kristallstruktur kubisch flächenzentriert
Dichte 1,55 g/cm3 (20 °C)[7]
Mohshärte 1,75
Magnetismus paramagnetisch (χm = 1,9 · 10−5)[8]
Schmelzpunkt 1115 K (842 °C)
Siedepunkt 1760 K[9] (1487 °C)
Molares Volumen 26,20 · 10−6 m3·mol−1
Verdampfungsenthalpie 153 kJ·mol−1[9]
Schmelzenthalpie 8,54 kJ·mol−1
Schallgeschwindigkeit 3810 m·s−1 bei 293,15 K
Spezifische Wärmekapazität 647,3[1] J·kg−1·K−1
Austrittsarbeit 2,87 eV[10]
Elektrische Leitfähigkeit 29,4 · 106[11] S·m−1
Wärmeleitfähigkeit 200 W·m−1·K−1
Chemisch[2]
Oxidationszustände (+1[12]) +2
Normalpotential −2,84 V (Ca2+ + 2 e− → Ca)
Elektronegativität 1,00 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP
40Ca 96,941 % Stabil
41Ca {syn.} 103.000 a ε 0,421 41K
42Ca 0,647 % Stabil
43Ca 0,135 % Stabil
44Ca 2,086 % Stabil
45Ca {syn.} 162,61 d β− 0,257 45Sc
46Ca 0,004 % Stabil
47Ca {syn.} 4,536 d β− 1,992 47Sc
48Ca 0,187 % > 6 · 1018 a β−β− 4,272 48Ti
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
NMR-Eigenschaften
  Spin-
Quanten-
zahl I 		γ in
rad·T−1·s−1 		Er (1H) fL bei
B = 4,7 T
in MHz
43Ca 7/2 0−1,803 · 107 6,4 · 10−3 013,49
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[14] ggf. erweitert[13]
Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-Sätze H: 261
EUH: 014
P: 223​‐​232​‐​501​‐​402+404[13]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Calcium (eingedeutscht Kalzium geschrieben) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Ca und der Ordnungszahl 20. Im Periodensystem steht es in der zweiten Hauptgruppe, bzw. der 2. IUPAC-Gruppe und zählt daher zu den Erdalkalimetallen. Die Schreibweise Calcium entspricht der IUPAC-Norm und gilt als fachsprachlich.[15]

Elementares Calcium ist ein glänzend silberweißes, weiches und duktiles Metall. In der Erdhülle ist es, auf den Massenanteil (ppmw) bezogen, nach Sauerstoff, Silicium, Aluminium und Eisen das fünfthäufigste Element. Auch ist es das häufigste Metall im menschlichen Körper. Aufgrund seiner starken Reaktivität kommt es nur chemisch gebunden als Bestandteil von Mineralien vor. Zu diesen gehören z. B. Calcit, Aragonit und Dolomit in Kalkstein, Marmor und Kreide sowie Gips (Calciumsulfat). Hydroxylapatit (Calciumphosphat) ist ein wesentlicher Bestandteil von Knochen und Zähnen.

Reines Calcium wurde erstmals 1808 von Humphry Davy hergestellt.

  1. ↑ a b Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
  2. ↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Calcium) entnommen.
  3. ↑ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.
  4. ↑ Manjeera Mantina, Adam C. Chamberlin, Rosendo Valero, Christopher J. Cramer, Donald G. Truhlar: Consistent van der Waals Radii for the Whole Main Group. In: J. Phys. Chem. A. 113, 2009, S. 5806–5812, doi:10.1021/jp8111556.
  5. ↑ a b c d e Eintrag zu calcium in Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. und NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1). Hrsg.: NIST, Gaithersburg, MD. doi:10.18434/T4W30F (physics.nist.gov/asd). Abgerufen am 11. Juni 2020.
  6. ↑ a b c d e Eintrag zu calcium bei WebElements, www.webelements.com, abgerufen am 11. Juni 2020.
  7. ↑ N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie der Elemente. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 136.
  8. ↑ Robert C. Weast u. a. (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. Chemical Rubber Publishing Company, Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.
  9. ↑ a b Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
  10. ↑ Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, Rainer Kassing: Lehrbuch der Experimentalphysik. Band 6: Festkörper. 2. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin/New York 2005, ISBN 3-11-017485-5, S. 361.
  11. ↑ T. C. Chi: Electrical Resistivity of Alkaline Earth Elements. S. 470 (nist.gov (Memento vom 24. Februar 2014 im Internet Archive) [PDF]).
  12. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen CalciumI2009.
  13. ↑ a b Eintrag zu Calcium in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 9. August 2016. (JavaScript erforderlich)
  14. ↑ Eintrag zu Calcium im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. August 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  15. ↑ Eintrag auf duden.de, abgerufen am 14. November 2017

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