Calcium
Tên tiếng Việt: Canxi · Ca
Calcium (canxi) là kim loại kiềm thổ có ký hiệu Ca, số hiệu nguyên tử 20. Calcium rất quen thuộc vì liên quan đến xương, răng, đá vôi, vôi sống và nhiều hợp chất trong đời sống. Trong bảng tuần hoàn, Calcium thuộc nhóm 2 và thường tạo ion Ca²⁺.
Cấu tạo nguyên tử
Nguyên tử Calcium trung hoà có 20 proton và 20 electron. Cấu hình tham khảo: [Ar] 4s². Phân bố electron theo lớp: 2, 8, 8, 2.
[Ar] 4s²Tính chất vật lý
Calcium là kim loại rắn, màu trắng bạc, có ánh kim và dẫn điện. So với kim loại kiềm, Calcium cứng hơn và ít hoạt động mãnh liệt hơn, nhưng vẫn là kim loại hoạt động. Trong tự nhiên, Calcium hiếm khi tồn tại ở dạng đơn chất vì dễ tạo hợp chất. Calcium thường được biết đến thông qua khoáng chất, đá vôi, vỏ sò, xương và răng.
Tính chất hoá học
Calcium thường tạo hợp chất có số oxi hoá +2. Kim loại có thể phản ứng với nước tạo Ca(OH)₂ và H₂, với oxygen tạo oxide, với acid không oxi hoá thích hợp tạo muối và hydrogen. Mức độ phản ứng phụ thuộc điều kiện và dạng mẫu, không nên so sánh độ mãnh liệt bằng một thứ tự tuyệt đối.
Ứng dụng
Calcium và hợp chất của Calcium có vai trò lớn trong xây dựng, nông nghiệp, y học và sinh học. Calcium carbonate có trong đá vôi, đá phấn, vỏ sò; calcium oxide dùng để sản xuất vôi; calcium hydroxide dùng trong xử lý môi trường và xây dựng. Trong cơ thể, ion Ca²⁺ rất quan trọng đối với xương, răng, co cơ và hoạt động sinh học.
Nguyên tử khối và đồng vị
Nguyên tử khối chuẩn: 40.078(4). Số neutron phụ thuộc vào đồng vị; với số khối A, số neutron bằng A − 20.
Phân bố trong tự nhiên
Calcium có trong đá vôi, thạch cao, fluorite và các khoáng photphat. CaCO₃ và các muối calcium khác phổ biến hơn kim loại tự do trong môi trường quen thuộc. Khoáng chứa calcium cũng góp phần tạo độ cứng của nước.
Lịch sử phát hiện
Davy phân lập calcium năm 1808. Vôi và các vật liệu chứa calcium đã được dùng từ lâu trước đó. Sự phân biệt kim loại với oxide của nó là một bước quan trọng trong lịch sử nhận diện nguyên tố.
Lưu ý an toàn
Kim loại calcium phản ứng với nước và có thể sinh hydrogen dễ cháy. CaO, Ca(OH)₂ và các muối calcium có mức nguy cơ khác nhau; không suy rằng mọi hợp chất calcium đều an toàn vì calcium cần cho cơ thể. Không tự bổ sung chất công nghiệp làm thực phẩm.
Bảng dữ liệu nguyên tố
| Tên quốc tế | Calcium |
|---|---|
| Tên tiếng Việt | Canxi |
| Ký hiệu | Ca |
| Số hiệu nguyên tử | 20 |
| Nguyên tử khối chuẩn | 40.078(4) |
| Nhóm | 2 |
| Chu kỳ | 4 |
| Khối | s |
| Cấu hình electron tham khảo | [Ar] 4s² |
| Trạng thái ở 20 °C | Chất rắn |
| Nhiệt độ nóng chảy | 842 °C |
| Nhiệt độ sôi | 1484 °C |
Số khối đồng vị khác với nguyên tử khối chuẩn. Các tính chất còn là dự đoán được ghi rõ trong nội dung; điều kiện đo cần được xem cùng tài liệu nguồn.
Tham khảo thêm
Bạn có thể đọc thêm các tài liệu nguồn dưới đây để tìm hiểu sâu hơn về nguyên tố và bối cảnh của các số liệu.