Thanks to visit codestin.com
Credit goes to snl.no

Kalsium er det 20. grunnstoffet i periodesystemet. Det har atomnummer 20, atommasse 40,08 og atomsymbol Ca.
Av .
Lisens: CC BY SA 4.0

Reint kalsium er sølvfarga og ganske mjukt. I vanleg luft reagerer kalsium med oksygen og det blir danna eit svart belegg. I denne prøva er kalsium verna frå oksygen fordi det er argongass i glaset.

Av .

Kalsium er eit grunnstoff som i rein form er eit mjukt metall som liknar sølv. Kalsium er det femte mest vanlege grunnstoffet på Jorda og det tredje mest vanlege metallet.

Faktaboks

Etymologi

av latin calx, 'kalk'; det vil seie bergartar som inneheld kalsiumkarbonat

Engelsk namn
calcium
Smeltepunkt
839 °C
Kokepunkt
1484 °C
Massetettheit
1,54 g/cm³

Kalsium høyrer til jordalkalimetalla som står som gruppe 2 i periodesystemet.

Kalsium er viktig for dei aller fleste levande vesen. Samband av kalsium er ein viktig bestanddel i beinvev, tenner, skal og anna vev hos menneske og dyr. Innan medisin og ernæring blir ei rekkje kalsiumsamband kalla for kalk.

Bruk

Mange kalsiumsamband er brukte i industrien. Kalsium blir mellom anna brukt som tilsats i aluminiums- og blylegeringar.

Sement og betong

Kalsium blir brukt i sement og betong. Det blir produsert om lag 120 millionar tonn kalsiumoksid (CaO) i året. I Brevik i Telemark blir det produsert sement, der det ligg eit kalksteinsbrot i nærleiken.

Kalsium inngår i betong som ein kan nytte i mellom anna bruer og bygningar. Drammen motorvegbru er Noregs lengste bru etter total lengde.
Av .
Lisens: CC BY SA 4.0

Framstilling av andre metall

På grunn av den store affiniteten til metallet for oksygen blir kalsium brukt som reduksjonsmiddel ved framstilling av kopar, jern, stål, krom, thorium, uran, lantanoider og anna, som gitter i vakuumrøyr. Vidare kan det brukast til å separere argon frå nitrogen.

Ein kan bruke kalsium for å fjerne svovel og karbonat frå jernlegeringar.

Kalsiumlys og «limelight»

Spotlight eller rampelys heiter på engelsk «limelight». Det kjem av at ein nytta hydrogen med kalsiumoksid. Kalsiumoksid er eit mineral som også kallast limstein eller på engelsk «lime».

Spot light
Av /Shutterstock.

I 1823 fann den britiske ingeniøren Thomas Drummond (1797–1840) at når flammen frå brennande hydrogen vart retta mot kalsiumoksid, så lyser denne med ein brilliant kvit farge. På den tida var dette den sterkaste lyskjelda ein hadde. Det var først meint som eit hjelpemiddel for landmålarar, som måler opp og markerer grenser i terrenget.

Kalklyset blei også eit populært hjelpemiddel i teaterverda. Det gjorde at ein kunne setje eit sterkt lys på bestemte skodespelarar på scenen, det blei altså eit dramaturgisk verkemiddel. Herfrå kjem omgrepet «limelight» (rampelys), etter di «lime» er det engelske ordet for kalsiumoksid (også kalla brend kalk, limstein).

Annan bruk

Vanleg tavlekrit består av kalsiumsulfat.
Kritt og tavle
Av /NTB Scanpix.

Førekomst

Overflata til Operaen i Bjørvika i Oslo består av marmor. Marmor er ein av fleire typar mineral som inneheld kalsium.

Operahuset i Bjørvika, Oslo.
Lisens: CC BY SA 3.0

Kalsium er eit vanleg grunnstoff som utgjer 3,4 vektprosent av jordskorpa. Fordi kalsium reagerer lett med andre stoff, finn ein ikkje reint kalsium i naturen, men i oksidert form.

Kalsium finst i 637 ulike mineral. Nokre viktige er kalkstein, marmor, krit (kalsiumkarbonat), dolomitt, gips, apatitt og kalsiumhaldige silikat. Alabast er ei krystallinsk form av gips.

Kalsiumkretsløp

Muslingskal er bygd opp av kalsiumsambindingar.

Ein finn kalsium i avleiringar som stammar frå skalet til organismar som i 500 millionar år har brukt kalsiumion i vatn til å byggje seg eit vernande skal. Ein kan seie at kalsium har sitt eige kretsløp i naturen, sidan det går frå land til sediment i havet og tilbake til land ved ei kontinuerleg heving av jordskorpa. Ein går ut frå at om lag 500 millionar tonn kalsium i året sirkulerer på denne måten.

Hardt vatn

Hardt vatn har høg konsentrasjon av kalsiumion. Desse kan danne salt som legg seg som kvitt belegg for eksempel på dusjkrana.

Hardt vatn
Av /Shutterstock.

Kalsiumkarbonat er hovudansvarleg for det som blir kalla «hardt vatn». Slikt vatn er med på å danne avleiringar i vassleidningssystem (kjelestein) og stalaktittar og stalagmittar i dryppsteinshòler.

Kalsium i kroppen

Det er om lag 1,2 kilogram kalsium i kroppen. Nesten alt finst i tennene og skjelettet. Kalsium er eit signalstoff som er naudsynt for at musklane skal trekke seg saman, for danning av celleveggar, celledeling, regulering av hormon, for koagulering av blod og for å stabilisere pH‑verdien i blodet.

Dagsbehovet hos menneske er cirka eitt gram. Personar som får for lite kalsium, kan utvikle beinskjørheit, det vil seie at skjelettet blir svakt.

Mat som er rik på kalsium er mellom anna jogurt, ost, fisk, grøne grønsaker, mandlar og mjølk.

Kroppen inneheld 1–1,5 kilogram kalsium. Det meste er lagra i skjelettet i form av hydroksylapatitt. Biletet er av øverste del av eit lårbein frå ein vaksen person.

Knokkel
Av .

Historie

I kommunen Étretat på nordkysten av Frankrike finn ein kalkklippar som inneheld mykje kalsium. Den franske impresjonisten Claude Monet er mellom anna kjend for å ha måla motiv frå dette landskapet.
Kalksteinsklippar
Av .
Lisens: CC BY SA 4.0

Den skotske kjemikaren Joseph Black viste i 1775 at oppvarming av kalkstein (CaCO3) førte til overlevering av CO2 med brend kalk (kalsiumoksid, CaO) som resultat. Den franske kjemikaren Antoine Lavoisier trudde at kalkstein var eit grunnstoff fordi det var så stabilt og vanskeleg å spalte vidare, men meinte òg at det kanskje var eit oksid av eit nytt grunnstoff.

Reint kalsium vart først framstilt i 1808 av kjemikarane Jacob Berzelius og Humphry Davy, uavhengig av kvarandre. Dei laga først amalgam og deretter avdampning av kvikksølvet.

Først i byrjinga av 1900-talet vart det mogleg å framstille reint kalsium på kommersiell basis.

Namn

Namnet kalsium stammar frå det latinske calx, 'stein'. Det var Humphrey Davy som gav namnet kalsium til det nye grunnstoffet i 1808.

Framstilling

Framstilling av kalsium skjer gjerne ved å behandle kalsiumoksid eller kalsiumkarbonat med saltsyre (HCl), og skilje ut kalsium frå kloridet ved hjelp av elektrolyse.

Produksjonen går føre seg ved å varme opp kalkstein (kalsiumkarbonat) med aluminium i vakuum. Når reint metall kjem i kontakt med luft, blir det danna eit tynt overflatelag av kalsiumnitrid og kalsiumoksid. Av den grunn kan kalsium brukast til å fjerne restar av luft i vakuumrøyr. Nitrid-/oksidlaget er svært stabilt og vernar overflata mot vidare reaksjon.

Kina har no vorte det største landet for industriell framstilling av kalsium med ein årleg produksjon på over 35 000 tonn. Andre viktige produsentland er Russland, USA og Frankrike.

Kjemiske eigenskapar

Metallisk kalsium som har reagert med oksygen i lufta og dimed fått eit svart oksidlag på seg.
images-of-elements.com.
Lisens: CC BY 3.0

Kalsium er eit sølvglinsande og relativt mjukt metall. Reint kalsium kan trekkjast til tråd og hamrast til plater.

Kalsium reagerer med luft og dannar eit lag av både oksid og nitrid som vernar overflata mot vidare korrosjon. Reaksjonsfarten aukar raskt med aukande temperatur. Ved oppvarming brenn kalsium med ein raudgul farge.

Kalsium vert eit dobbeltlada ion (Ca2+) i løysing.

Kalsium reagerer raskt med vatn og gir hydrogengass og kalsiumhydroksid, som vist i følgjande reaksjonslikning:

\[\ce{Ca(s) + 2H2O(l) <=> Ca^{2+}(aq) + 2OH^{–}(aq) + H2(g)}\]

Sambindingar

Kalsium kan lett gje frå seg to elektron og danne kjemisk sambinding med andre stoff. I samband er kalsium toverdig med oksidasjonstal +II. Kalsium er elektropositivt, verkar sterkt reduserande som grunnstoff, og oksidet er basisk. Kalsiumionet er fargelaust, og kalsiumsamband er fargelause eller kvite viss ikkje anionet er farga.

Nokre viktige kalsiumsamband er:

Isotopar

Seks stabile isotopar av kalsium er kjent:

  • 40Ca (97 prosent)
  • 42Ca (0,65 prosent)
  • 43Ca (0,14 prosent)
  • 44Ca (2 prosent)
  • 46Ca (0,004 prosent)
  • 48Ca (0,2 prosent)

Eigentleg er isotopane 46 og 48 radioaktive, men med så lang halveringstid at dei kan betraktast som stabile. Isotopen 41 er radioaktiv med halveringstid 103 000 år. I alt er 19 isotopar skildra.

Les meir i Store norske leksikon

Eksterne lenker

Kommentarar

Kommentarar til artikkelen blir synleg for alle. Ikkje skriv inn sensitive opplysningar, for eksempel helseopplysningar. Fagansvarleg eller redaktør svarar når dei kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må vere logga inn for å kommentere.

eller registrer deg