カルシウム(Calcium):原子番号 20 の元素
カリウム - カルシウム - スカンジウム
Mg
Ca
Sr
周期表
一般特性
名称, 記号, 番号 カルシウム, Ca, 20
分類 アルカリ土類金属
族, 周期,
ブロック 2 (IIA), 4, s
密度, 硬度 1550 kg/m3, 1.75
色 銀白色
原子特性
原子量 40.078 amu
原子半径 (計測値) 180 (194) pm
共有結合半径 174 pm
VDW半径 情報なし
電子配置 [Ar]4s2
電子殻 2, 8, 8, 2
酸化数(酸化物) 2 (強塩基性酸化物)
結晶構造 面心立方構造
物理特性
相 固体 (常磁性)
融点 1115 K (839 ℃)
沸点 1757 K (1494 ℃)
モル体積 26.20 ×103 m3/mol
気化熱 153.6 kJ/mol
融解熱 8.54 kJ/mol
蒸気圧 254 (1112 K)
音の伝わる速さ 3810 m/s (293.15 K)
その他
クラーク数 3.39 %
電気陰性度 1.00 (ポーリング)
比熱容量 632 J/(kg*K)
導電率 29.8 106/m Ω
熱伝導率 201 W/(m*K)
第1イオン化エネルギー 589.8 kJ/mol
第2イオン化エネルギー 1145.4 kJ/mol
第3イオン化エネルギー 4912.4 kJ/mol
(比較的)安定同位体
同位体 NA 半減期 DM DE MeV DP
40Ca 96.941% 中性子20個で安定
41Ca {syn.} 103,000年 ε 0.421 41K
42Ca 0.647% 中性子22個で安定
43Ca 0.135% 中性子23個で安定
44Ca 2.086% 中性子24個で安定
46Ca 0.004% 中性子26個で安定
48Ca 0.187% >6×1018年 β- 4.272 48Ti
注記がない限り国際単位系使用及び標準状態下。
周期表第2族アルカリ土類金属元素の一種。元素記号 Ca。「カルシウム」の名は、「石、砂利」を意味するラテン語「calx」に由来する。
銀白色の金属で、常温、常圧の安定結晶構造は面心立方構造 (FCC)。比重は 1.55、融点は摂氏 839℃、沸点は摂氏 1494℃(融点、沸点は異なる実験値あり)。常温で酸素や
ハロゲン元素と反応する。常温で水ともゆるやかに反応(アルコールとも反応)。アンモニア(液体)に溶ける。石灰岩等に含有されている。また、ヒトの必須元素で、生体内には約1kgほど存在する。脳の活動を促す働きがあり、骨の主成分でもある。1日当たりの必要量は約500mg/dayであり、周産期の婦人はこれの3倍強は必要である。
マグネシウムも同時に摂取しなければ意味がないとされる。原子価は 2価。
アンモニア (ammonia) は分子式 NH3 で表される無機化合物。常温常圧では無色の気体で、特有の強い刺激臭を持つ。
水に良く溶けるため、水溶液(アンモニア水)として使用されることも多い。化学工業では最も基礎的な窒素源としてきわめて重要。窒素原子上の孤立電子対のはたらきにより、金属錯体の配位子となり、その場合はアンミン (ammine) と呼ばれる。
名称の由来は、エジプトのアモン神殿の近くからアンモニウム塩が産出した事による。ラテン語の sol ammoniacum(アモンの塩)を語源とする。アモンの塩が意味する化合物は食塩と尿から合成されていた塩化アンモニウム。アンモニアを初めて合成したのはジョゼフ・プリーストリー(1774年)である。
共役酸 (NH4+) はアンモニウム (ammonium)、共役塩基 (NH2) はアミド (amide、
ペプチド結合を持つ化合物と同つづりなので注意)と呼ばれる。