Nhắc tới Canxi chắc hẳn ai cũng biết nhưng thực sự các bạn đã hiểu nguyên tố canxi là gì chưa? Canxi ra đời khi nào? Tính chất lý hóa học cũng như ứng dụng, điều chế canxi như thế nào? Để giải đáp kĩ hơn những thắc mắc của rất nhiều người hãy cùng NGONAZ (ngonaz.com) đi chi tiết hơn vào bài viết dưới đây nhé!
Canxi (Ca) là gì?
Ca là ký hiệu hóa học của Canxi trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Canxi cũng là kim loại kiềm thổ, cần thiết cho có con người và các loài sinh vật. Canxi chính là kim loại kiềm thổ, có màu trắng bạc, dẻo, khá cứng. Bị phủ bởi màng oxit – hiđroxit ở trong môi trường không khí ẩm.
Canxi có 6 đồng vị ổn định, hai trong số đó là chúng có nguồn gốc tự nhiên: đồng vị Ca40 và đồng vị phóng xạ Ca41với chu kỳ bán rã = 103.000 năm. 97% của nguyên tố này là ở dạng Ca40.
Lịch sử về nguyên tố Canxi (Ca)
Canxi (vôi) ở dạng vật liệu xây dựng đã được sử dụng từ thời tiền sử cách nay khoảng 7000 đến 14000 TCN. Lò vôi được định tuổi đầu tiên có niên đại lên tới 2500 TCN và được tìm thấy ở Khafajah mesopotamia. Calcium (từ tiếng Latin calx, thuộc về calcis, nghĩa là “vôi) đã được biết từ rất sớm vào thế kỷ I khi người La Mã cổ đại điều chế vôi ở dạng canxi ôxit. Văn liệu năm 975 đã ghi nhận rằng canxi sulfat là chất hữu ích trong việc hình thành xương. Nó không được tách biệt mãi cho đến năm 1808 ở Anh khi Sir Humphry Davy điện phân một hỗn hợp gồm vôi và thủy ngân ôxit.
Canxi trong bảng tuần hoàn hoá học
| Số nguyên tử (Z) | 20 |
|---|---|
| Khối lượng nguyên tử chuẩn (±) (Ar) | 40,078(4) |
| Phân loại | Kim loại kiềm thổ |
| Nhóm, phân lớp | 2, s |
| Chu kỳ | Chu kỳ 4 |
| Cấu hình electron | [Ar] 4s2 |
|
mỗi lớp
|
2, 8, 8, 2 |
Tính chất vật lý của Canxi (Ca)
– Canxi là kim loại kiềm thổ, màu trắng bạc, dẻo, khá cứng. Bị phủ màng oxit – hiđroxit ở trong không khí ẩm. Canxi có khối lượng riêng là 1,54 g/cm3; có nhiệt độ nóng chảy ở nhiệt độ là 8420C và sôi ở 14950C. Cụ thể hơn trong bảng sau:
| Màu sắc | Ánh kim xám bạc |
|---|---|
| Trạng thái vật chất | Chất rắn |
| Nhiệt độ nóng chảy | 1115 K (842 °C, 1548 °F) |
| Nhiệt độ sôi | 1757 K (1484 °C, 2703 °F) |
| Mật độ | 1,55 g·cm−3 (ở 0 °C, 101.325 kPa) |
| Mật độ ở thể lỏng | Ở nhiệt độ nóng chảy: 1,378 g·cm−3 |
| Nhiệt lượng nóng chảy | 8,54 kJ·mol−1 |
| Nhiệt bay hơi | 154,7 kJ·mol−1 |
| Nhiệt dung | 25,929 J·mol−1·K−1 |
Tính chất hóa học của Canxi (Ca)
– Ca là một chất khử mạnh, mạnh hơn Na và Mg. Trong hợp chất chúng thường tồn tại dưới dạng ion M2+.
M → M2+ + 2e
Tác dụng với phi kim
2 Ca + O2 → 2 CaO + Q
– Trong không khí, Ca cũng tác dụng mạnh với oxi, khi đốt nóng Ca bị cháy trong oxi nhuốm ngọn lửa đèn khí thành màu đỏ – nâu.
Ca + H2 → CaH2 .
Tác dụng với axit
Ca + 2HCl → CaCl2 + H2
– Với dung dịch HNO3:
Ca + 4HNO3 đặc → Ca(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O.
Tác dụng với nước
– Ở nhiệt độ thường, Ca khử nước mạnh.
Ca + 2H2O → CaOH)2 + H2
Điều chế Canxi
Điện phân nóng chảy muối canxi clorua theo công thức: CaCl2 → Ca + Cl2
Ứng dụng của Canxi
Canxi có nhiều ứng dụng trong đời sống hàng ngày, bao gồm xây dựng, sản xuất sữa chua, đồ uống có ga, thuốc men và nhiều loại thực phẩm khác.
1. Canxi là một trong những thành phần quan trọng của khẩu phần dinh dưỡng. Sự thiếu hụt rất nhỏ của nó cũng đã ảnh hưởng tới sự hình thành và phát triển của xương và răng. Thừa canxi cũng có thể dẫn đến sỏi thận. Vitamin D cũng chínhlà cần thiết để hấp thụ canxi. Các sản phẩm sữa chứa một lượng lớn canxi.
2. Các ứng dụng khác
- Chất khử trong việc điều chế được các kim loại khác như uran, ziriconi hay thori.
- Chất chống ôxi hóa, chống sulfua hóa hay chống cacbua hóa cho các loại hợp kim chứa hay không chứa sắt.
- Một chất tạo thành trong các hợp kim của nhôm, beryli, đồng, chì hay magiê.
- Nó được sử dụng trong sản xuất xi măng hay vữa xây sử dụng rộng rãi trong xây dựng.
Lời kết
Với những thông tin bổ ích về Nguyên tố Canxi (Ca), Cấu hình electron, Tính chất hoá học, Điều chế, Ứng dụng trên mà NGONAZ (ngonaz.com) đưa ra hi vọng sẽ giúp các bạn có đam mê với hóa học sẽ hiểu hơn về nguyên tố canxi cũng như tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứng dụng hay cách điều chế canxi trong đời sống. Bên cạnh đó, để hiểu rõ hơn về 118 các nguyên tố hóa học hãy truy cập ngay mục hoá học của NGONAZ mỗi ngày nhé!
