Kalsiyum elementinin özellikleri, atom numarası, bileşikleri, periyodik cetveldeki yeri, kullanım alanları, Kalsiyum elementi ile ilgili bilgi.

Periyodik çizelgenin II A grubunda yer alır. Toprak-alkali metallerden olup, magnezyum ile stronsiyumun arasındadır. Kalsiyum dünyada en fazla bulunan 5. elementtir.
Sembolü: Ca
Atom Numarası: 20
Atom Ağırlığı: 40.08
Elemet serisi: Alkali

Maddenin Hali: Katı
Görünümü: Gümüşi beyaz
Fiziksel Özellikleri:
Gümüş renginde, sertliği kurşuna benzeyen bir metaldir. Oksidasyon sayısı (+2); iyon yarıçapı 0.99 A° (angström derece); brinnel sertlik katsayısı 17′dir. Saf haliyle şekil verilebilir, kesilebilir, preslenebilir, tel ve levha haline getirilebilir.
Kimyasal Özellikleri:
Asitlerde çözünür, suda hidrojen vererek bozunur. Uygun koruyucu eritici maddeler eklendiğinde kolayca döküm yapılabilir. Havada kendini daha büyük bir aşınmadan koruyacak ince bir oksit tabakasıyla kaplıdır. Yüksek sıcaklıklarda ise bunun yerini nitrit tabakası alır. Zehirleyici etkisi yoktur. Tümü stabil olan altı izotopu vardır.
Doğada Bulunuşu:
Yerkabuğunda en bol bulunan beşinci element, üçüncü metaldir. Ayrıca kalsiyumun, yapısında bulunduğu tüm bileşiklerin toplamı yerkabuğunun %3.64′lük bölümünü oluşturur. Bitki ve hayvan yaşamında gerekli temel elementlerden biridir. Bu yüzden de kemiklerin, dişlerin, yumurta kabuğunun, mercanın yapısındadır. Deniz suyunun yapısındaysa %0.15′e varan bir oranda bulunur.
Elde Edilmesi:
Kısa süreli kullanımlar için kirecin alüminyum metaliyle indirgenmesi yoluyla elde edilir. Bu işlem yüksek sıcaklık ve alçak basınçta gerçekleştirilir. Daha sonra kalsiyum, vakumda öteki maddelerden arıtılıp saflaştırılır. Endüstride kalsiyum, eritilmiş kalsiyum klorürün, bir karbonat ve cevherinin hidroklarit asitle iyileştirilmesiyle elde edilir. Elektroliz sırasında, işlemin yapıldığı grafit kap anot, erimiş kalsiyum klorüre daldırılan demir bir çubuk da katot görevi kapar. Metalik kalsiyum katot etrafında birikir.
Katot: Ca²⁺(l) + 2e^- → Ca
Anot: Cl^-(l) → ¹/₂Cl₂ (g) + e^-
Kalsiyum klorür, sodyum karbonat yapmak için kullanılan Solway sürecinin bir yan ürünü olarak elde edilir.
CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂
Bileşikleri:
Kalsiyum asetilsalisilat: Beyaz toz şeklindedir. Suda çözünebilir. Kalsiyum karbonatın üzerine suyla birlikte asetilsalisilik asitin eklenmesiyle ya da kalsiyum karbonat-asetilsalisilik asit çözeltisinden CO₂geçirilmesiyle elde edilirler. Tıpta, hummaya karşı ilaç olarak kullanılır.
Kalsiyum karbonat: CaCo₂. Renksiz kokusuz ve tatsız tozdur; kristalin yapıdadır. Patlayıcı ve zehirli değildir. Asitlerde CO₂ çıkararak çözünür, suda çözünmez. En stabil ve yaygın kalsiyum bileşiğidir. Doğadaki yüzeysel birikmelerinden ve kalsiyum klorürün çözeltilerinden çökeltilerek elde edilir. Kirecin başlıca kaynağıdır. Kağıtta matlaştırıcı; ekmekte kuvvetlendirici katkı olarak ve çimento yapımında kullanılır.
Kalsiyum klorür. CaCl₂. Havadan su çekerek eriyebilen, beyaz kristaller şeklindedir. Suda ve alkolde erir. Zehirleyici etkisi çok azdır. Hidroklorik asitle kalsiyum karbonatın reaksiyonu sonucu oluşur. Elektrolitik pillerde; kağıt endüstrisinde kömürün, taşların, kumun ve maden cevherlerinin eritilmesinde kullanılır.
Kalsiyum hidroksit. Ca(OH)₂. Hafif acı bir tadı olan, beyaz ve yumuşak kristalin toz. Suda çok az, asitlerde iyi çözünür; alkolde çözünmez. Havadan CO₂ emer. Kalsiyum oksitle suyun reaksiyonundan elde edilir. Deriyi tahriş eder. Kireçli harç yapımında, çimentoda, kalsiyum tuzlarında, amonyak ve dezenfektan üretiminde ve suyun yumuşatılması işlemlerinde kullanılır.
Kalsiyum oksit. CaO. Sönmemiş kireç. Beyaz ya da gri, beyaz kokusuz topaklar halindedir. Nemli havada ufalanır. Asitte çözünür. Sıcakta suyla tepkiyerek Ca(OH)₂ oluşturur. Kalsiyum karbonatın fırında CO₂ çıkarana kadar kavrulmasıyla elde edilir. Tahriş edici etkisi büyüktür. Suyla birleştiğinde sıcaklık verir. Şekerin arıtılmasında cam üretiminde CO₂ emdirilmesinde kullanılır.
Kullanım Alanları:
Metal olarak alüminyum alaşımlarında, kurşundan (Pb) bizmutun (Bi) ayrılmasında ve dökme demirde (pik) grafit haldeki karbonun denetlenmesinde kullanılır. Bundan başka birçok çelik türünün oksitlenmesini önler. Güçlü bir indirgeyicidir. Gaz karışımlarından argon (Ar) ile azotun (N) ayrılmasını sağlar. Magnezyum alaşımlarına %0.25 oranında katıldığında kristal yapısını inceltir. Yanmayı zorlaştırır ve ısıl işlemlerde duyulan gereksinimi azaltır. Ayrıca kurşun-kalsiyum alaşımlarında sertleştirici etkisi vardır. Suyla reaksiyona girme eğilimi özelliğiyle, alkol gibi kuru çözücülerin üretiminde de kullanılır. Denizaltı haberleşme aygıtları kalsiyumun suyla reaksiyona girerek hidrojen açığa çıkarması ilkesine dayanır.

Eğitim : Ödev / Ders / Proje / Tez / Çizim