Кальций(Ca)
Кальций (Ca) — это химический элемент с атомным номером 20, который находится в II группе периодической системы элементов Д.И. Менделеева. Кальций — это щелочноземельный металл, являющийся пятым по распространённости элементом в земной коре и важным биогенным элементом для всех живых организмов.
Основные характеристики атома кальция
Строение ядра атома:
— В ядре атома кальция содержится 20 протонов. Это определяет его атомный номер и позволяет идентифицировать его как кальций среди всех остальных элементов.
— Число нейтронов в ядре зависит от конкретного изотопа кальция. Наиболее стабильный природный изотоп кальция имеет массовое число 40, следовательно, содержит 20 нейтронов (40 — 20 = 20).
— Электроны в нейтральном состоянии кальция также равны числу протонов, то есть 20 электронов.
Электронная конфигурация:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²
Строение ядра атома:
— В ядре атома кальция содержится 20 протонов. Это определяет его атомный номер и позволяет идентифицировать его как кальций среди всех остальных элементов.
— Число нейтронов в ядре зависит от конкретного изотопа кальция. Наиболее стабильный природный изотоп кальция имеет массовое число 40, следовательно, содержит 20 нейтронов (40 — 20 = 20).
— Электроны в нейтральном состоянии кальция также равны числу протонов, то есть 20 электронов.
Электронная конфигурация:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²
Физические свойства:
1. Свойства металла:
— Кальций — мягкий серебристо-белый металл с блестящей поверхностью.
— Плотность: около 1,55 г/см³.
— Температура плавления: около 842 °C.
— Температура кипения: около 1484 °C.
2. Механические свойства:
— Кальций достаточно мягкий и пластичный, его можно резать ножом.
1. Свойства металла:
— Кальций — мягкий серебристо-белый металл с блестящей поверхностью.
— Плотность: около 1,55 г/см³.
— Температура плавления: около 842 °C.
— Температура кипения: около 1484 °C.
2. Механические свойства:
— Кальций достаточно мягкий и пластичный, его можно резать ножом.
Образец кальция
Химические свойства:
1. Реакция с кислородом:
кальций активно реагирует с кислородом, образуя оксид кальция (CaO), известный как известь.
2. Реакция с водой:
кальций реагирует с водой, выделяя водород и образуя гидроксид кальция (Ca (OH)2):
Ca + 2H2O = Ca (OH)2 + H2
3. Реакция с кислотами:
кальций реагирует с кислотами, образуя соответствующие соли и выделяя водород.
Биологическая роль:
Кальций играет критически важную роль в физиологии животных и растений:
— Является основным структурным компонентом костей и зубов.
— Участвует в передаче нервных импульсов и сокращении мышц.
— Регулирует свёртываемость крови.
— Необходим для нормальной работы сердца и других органов.
Применение:
1. Строительство:
оксид кальция (CaO) и гидроксид кальция (Ca (OH)2) используются в производстве цемента и известковых растворов.
2. Производство стали:
кальций добавляется в сталь для улучшения её механических свойств.
3. Медицина:
препараты кальция используются для профилактики и лечения остеопороза и других заболеваний, связанных с дефицитом кальция.
4. Пищевые добавки:
кальций входит в состав многих пищевых добавок и обогащённых продуктов питания.
1. Реакция с кислородом:
кальций активно реагирует с кислородом, образуя оксид кальция (CaO), известный как известь.
2. Реакция с водой:
кальций реагирует с водой, выделяя водород и образуя гидроксид кальция (Ca (OH)2):
Ca + 2H2O = Ca (OH)2 + H2
3. Реакция с кислотами:
кальций реагирует с кислотами, образуя соответствующие соли и выделяя водород.
Биологическая роль:
Кальций играет критически важную роль в физиологии животных и растений:
— Является основным структурным компонентом костей и зубов.
— Участвует в передаче нервных импульсов и сокращении мышц.
— Регулирует свёртываемость крови.
— Необходим для нормальной работы сердца и других органов.
Применение:
1. Строительство:
оксид кальция (CaO) и гидроксид кальция (Ca (OH)2) используются в производстве цемента и известковых растворов.
2. Производство стали:
кальций добавляется в сталь для улучшения её механических свойств.
3. Медицина:
препараты кальция используются для профилактики и лечения остеопороза и других заболеваний, связанных с дефицитом кальция.
4. Пищевые добавки:
кальций входит в состав многих пищевых добавок и обогащённых продуктов питания.
