칼슘

칼슘(20Ca)
Calcium unter Argon Schutzgasatmosphäre.jpg
개요
영어명 Calcium
표준 원자량 (Ar, standard) 40.078(4)
주기율표 정보
수소 (이원자 비금속)
헬륨 (비활성 기체)
리튬 (알칼리 금속)
베릴륨 (알칼리 토금속)
붕소 (준금속)
탄소 (다원자 비금속)
질소 (이원자 비금속)
산소 (이원자 비금속)
플루오린 (이원자 비금속)
네온 (비활성 기체)
나트륨 (알칼리 금속)
마그네슘 (알칼리 토금속)
알루미늄 (전이후 금속)
규소 (준금속)
인 (다원자 비금속)
황 (다원자 비금속)
염소 (이원자 비금속)
아르곤 (비활성 기체)
칼륨 (알칼리 금속)
칼슘 (알칼리 토금속)
스칸듐 (전이 금속)
타이타늄 (전이 금속)
바나듐 (전이 금속)
크로뮴 (전이 금속)
망가니즈 (전이 금속)
철 (전이 금속)
코발트 (전이 금속)
니켈 (전이 금속)
구리 (전이 금속)
아연 (전이후 금속)
갈륨 (전이후 금속)
저마늄 (준금속)
비소 (준금속)
셀레늄 (다원자 비금속)
브로민 (이원자 비금속)
크립톤 (비활성 기체)
루비듐 (알칼리 금속)
스트론튬 (알칼리 토금속)
이트륨 (전이 금속)
지르코늄 (전이 금속)
나이오븀 (전이 금속)
몰리브데넘 (전이 금속)
테크네튬 (전이 금속)
루테늄 (전이 금속)
로듐 (전이 금속)
팔라듐 (전이 금속)
은 (전이 금속)
카드뮴 (전이후 금속)
인듐 (전이후 금속)
주석 (전이후 금속)
안티모니 (준금속)
텔루륨 (준금속)
아이오딘 (이원자 비금속)
제논 (비활성 기체)
세슘 (알칼리 금속)
바륨 (알칼리 토금속)
란타넘 (란타넘족)
세륨 (란타넘족)
프라세오디뮴 (란타넘족)
네오디뮴 (란타넘족)
프로메튬 (란타넘족)
사마륨 (란타넘족)
유로퓸 (란타넘족)
가돌리늄 (란타넘족)
터븀 (란타넘족)
디스프로슘 (란타넘족)
홀뮴 (란타넘족)
어븀 (란타넘족)
툴륨 (란타넘족)
이터븀 (란타넘족)
루테튬 (란타넘족)
하프늄 (전이 금속)
탄탈럼 (전이 금속)
텅스텐 (전이 금속)
레늄 (전이 금속)
오스뮴 (전이 금속)
이리듐 (전이 금속)
백금 (전이 금속)
금 (전이 금속)
수은 (전이후 금속)
탈륨 (전이후 금속)
납 (전이후 금속)
비스무트 (전이후 금속)
폴로늄 (전이후 금속)
아스타틴 (준금속)
라돈 (비활성 기체)
프랑슘 (알칼리 금속)
라듐 (알칼리 토금속)
악티늄 (악티늄족)
토륨 (악티늄족)
프로트악티늄 (악티늄족)
우라늄 (악티늄족)
넵투늄 (악티늄족)
플루토늄 (악티늄족)
아메리슘 (악티늄족)
퀴륨 (악티늄족)
버클륨 (악티늄족)
캘리포늄 (악티늄족)
아인슈타이늄 (악티늄족)
페르뮴 (악티늄족)
멘델레븀 (악티늄족)
노벨륨 (악티늄족)
로렌슘 (악티늄족)
러더포듐 (전이 금속)
더브늄 (전이 금속)
시보귬 (전이 금속)
보륨 (전이 금속)
하슘 (전이 금속)
마이트너륨 (화학적 특성 불명)
다름슈타튬 (화학적 특성 불명)
뢴트게늄 (화학적 특성 불명)
코페르니슘 (전이후 금속)
니호늄 (화학적 특성 불명)
플레로븀 (화학적 특성 불명)
모스코븀 (화학적 특성 불명)
리버모륨 (화학적 특성 불명)
테네신 (화학적 특성 불명)
오가네손 (화학적 특성 불명)
Mg

Ca

Sr
KCaSc
원자 번호 (Z) 20
2족
주기 4주기
구역 s-구역
화학 계열 알칼리 토금속
전자 배열 [Ar] 4s2
준위전자 2, 8, 8, 2
칼슘의 전자껍질 (2, 8, 8, 2)
물리적 성질
겉보기 은백색
상태 (STP) 고체
밀도 (상온 근처) 1.55 g/cm3
융해열 8.54 kJ/mol
기화열 154.7 kJ/mol
몰열용량 25.929 J/(mol·K)
증기 압력
압력 (Pa)1101001 k10 k100 k
온도 (K)8649561071122714431755
원자의 성질
산화 상태 2
(강염기성 산화물)
전기 음성도 (폴링 척도) 1.00
이온화 에너지
  • 1차: 589.8 kJ/mol
  • 2차: 1145.4 kJ/mol
  • 3차: 4912.4 kJ/mol
원자 반지름 180 pm (실험값)
공유 반지름 174 pm
Calcium spectrum visible.png
스펙트럼 선
그 밖의 성질
결정 구조

면심 입방정계 (fcc)

Cubic-face-centered.svg
음속 (얇은 막대) 3810 m/s (20 °C)
열팽창 22.63 µm/(m·K) (25 °C)
열전도율 201 W/(m·K)
영률 20 GPa
브리넬 굳기 167 MPa
CAS 번호 7440-70-2
동위체존재비반감기DMDE
(MeV)
DP
40Ca96.941%안정
41Ca합성1.027×105yε0.42141K
42Ca0.647%안정
43Ca0.135%안정
44Ca2.086%안정
46Ca0.004%안정
47Ca합성4.536dβ-0.694, 1.9947Sc
γ1.297-
48Ca0.1874.3×1019yβ-β-4.27448Ti

보기     | 출처

칼슘(영어: Calcium 캘시엄[*], 문화어: 칼시움←독일어: Calcium 칼치움[*], 라틴어: Calsium 칼시움[*])은 화학 원소주기율표에서 기호는 Ca이고 원자 번호는 20, 원자량은 40.078이다. 은회색의 무른 알칼리 토금속 원소이며 지구의 지각에서 질량 기준으로 다섯 번째로 풍부한 원소로[1] 백악, 석회암, 대리암과 같은 암석에서 많이 발견된다. 해수에서는 칼슘 이온이 다섯 번째로 많이 존재하는 이온이다. 생물에게 필수적인 원소로, 생물 내에 가장 많이 존재하는 금속 원소이다. 산소과 쉽게 반응하며, 자연에서는 탄산 칼슘, 플루오린화 칼슘, 황산 칼슘 같은 화합물의 형태로 존재한다. 녹는점은 1115K(842℃)이고, 끓는점은 1757K(1484℃)이며, 밀도는 20℃에서 1.55g/cm3이다.

칼슘과 그 화합물은 산업에서 많이 쓰인다. 합금을 만들 때 쓰이는 순수한 칼슘 금속은 액체 염화 칼슘을 전기분해하면 얻을 수 있다. 칼슘 이온(Ca2+)의 화합물 중 질산 칼슘(Ca(NO3)2), 염화 칼슘(CaCl2), 황화 칼슘(CaS)은 물에 잘 녹고, 수산화 칼슘(Ca(OH)2)은 물에 약간 녹으며, 황산 칼슘(CaSO4), 탄산 칼슘(CaCO3)은 물에 잘 녹지 않는다. 앙금 생성 반응을 통해 산출되는 황산 칼슘, 탄산 칼슘은 모두 흰색 앙금이다. 따라서, 칼슘 이온 (Ca2+)을 검출할 때, 이러한 앙금이 유용하다. 불꽃 반응에서 칼슘은 주황색 불꽃을 나타낸다. 산화 칼슘은 가죽의 무두질이나 원유 정제와 같은 다양한 산업 공정에 쓰이는데, 특수한 가마 안에서 탄산 칼슘을 가열해 얻는다. 플루오린화 칼슘, 황산 칼슘은 건축 자재인 시멘트와 회반죽의 원료이다. 이 밖에도 여러 종류의 칼슘 화합물이 비료에서 페인트에 이르는 다양한 제품 생산에 원료로 쓰인다.

칼슘은 생명체, 특히 사람과 동물에게 필수적이다. 뼈와 이의 성장과 유지에 꼭 필요하고, 혈액의 응고, 근육의 수축 등도 돕는다. 사람에게 필요한 칼슘은 채소나 우유 및 유제품 그리고 멸치 같이 뼈째로 먹을 수 있는 생선 등의 음식물에 충분히 들어 있다. 칼슘은 1808년에 영국의 화학자인 험프리 데이비가 처음으로 분리해냈다. 그러나 이미 고대의 이집트인, 그리스인, 로마인도 칼슘 화합물에 대해 알고 있었으며, 모르타르를 만드는 데 칼슘 화합물을 이용했다.

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