КАЛЬЦІЙ (латинський Calcium), Са, хімічний елемент II групи короткої форми (2-ї групи довгої форми) періодичної системи; відноситься до лужноземельні метали; атомний номер 20; атомна маса 40,078. У природі існує 6 стабільних ізотопів: 40 Са (96,941%), 42 Са (0,647%), 43 Са (0,135%), 44 Са (2,086%), 46 Са (0,004%), 48 Са (0,187%); штучно отримані радіоізотопи з масовими числами 34-54.
Історична довідка. Багато природні сполуки кальцію були відомі в далекій давнині і широко застосовувалися в будівництві (наприклад, гіпс, вапно, мармур). Металевий кальцій вперше виділений Г. Деві в 1808 при електролізі суміші оксидів СаО і HgO і подальшому розкладанні утворилася амальгами кальцію. Назва походить від латинського calx (родовий відмінок calcis) - вапно, м'який камінь.
Властивості. Конфігурація зовнішньої електронної оболонки атома кальцію 4s 2; в з'єднаннях виявляє ступінь окислення +2, рідко +1; електронегативність за Полінгом 1,00, атомний радіус 180 пм, радіус іона Са 2+ 114 пм (координаційне число 6). кальцій - сріблясто-білий м'який метал; до 443 ° С стійка модифікація з кубічної гранецентрированной кристалічною решіткою, вище 443 ° С - з кубічної об'ємно-центрованої гратами; tпл 842 ° С, t кип 1484 ° С, щільність 1550 кг / м 3; теплопровідність 125,6 Вт / (м · К).
Кальцій - метал високої хімічної активності (зберігають в герметично закритих судинах або під шаром мінерального масла). При нормальних умовах легко взаємодіє з киснем (утворюється кальцію оксид СаО), при нагріванні - з воднем (гідрид СаН2), галогенами (кальцію галогеніди), бором (борид СаВ6), вуглецем (кальцію карбід СаС2), кремнієм (силіциди Ca2 Si, CaSi , CaSi2. Ca3 Si4), азотом (нітрид Ca3 N2), фосфором (фосфіди Са3 Р2. СаР, СаР5), халькогенами (халькогеніди складу сах, де Х - S, Se, Ті). Кальцій взаємодіє з іншими металами (Li, Cu, Ag, Au, Mg, Zn, Al, Pb, Sn і ін.) З утворенням інтерметалідів. Металевий кальцій взаємодіє з водою з утворенням кальцію гідроксиду Са (ОН) 2 і Н2. Енергійно взаємодіє з більшістю кислот, утворюючи відповідні солі (наприклад, кальцію нітрат, кальцію сульфат, кальцію фосфати). Розчиняється в рідкому аміаку з утворенням темно-синього розчину з металевою провідністю. При випаровуванні аміаку з такого розчину виділяється аміакати [Ca (NH3) 6]. Поступово кальцій взаємодіє з аміаком з утворенням аміду Ca (NH2) 2. Утворює різні комплексні сполуки, найбільше значення мають комплекси з кислородсодержащими полідентатними лигандами, наприклад комплексонати Са.
Біологічна роль. Кальцій належить до біогенних елементів. Добова потреба людини в кальції - близько 1 м В живих організмах іони кальцію беруть участь у процесах скорочення м'язів, передачі нервових імпульсів.
Застосування. Кальцій застосовують в якості відновника при отриманні багатьох металів (Rb, Cs, Zr, Hf, V і ін.). Силіциди кальцію, а також сплави кальцію з натрієм, цинком і іншими металами використовують в якості розкислювачів і десульфуранти деяких сплавів і нафти, для очищення аргону від кисню та азоту, в електровакуумних приладах в якості поглинача газів. Хлорид СаСl2 використовують в якості осушувача в хімічному синтезі, гіпс застосовують в медицині. Кальцію силікати є основними компонентами цементу.
Л. Н. Коміссарова, М. А. Рюмін.