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Calcium ( Ca )

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Allgemeine Beschreibung  

1808 in London von Sir Humphrey Davy entdeckt.

Calcium ist ein silbrig-weißes Metall, das durch die Elektrolyse von geschmolzenem Calciumchlorid gewonnen wird. Es ist eines der am reichlichsten auf der Erde vorhandenen Metalle (41.000 ppm), kommt jedoch nie in seiner reinen Form vor. Die Haupterscheinungsformen des Calciums sind Kalkstein (CaCO3), Dolomit (CaCO3.MgCO3) und Gips (CaSO4.2H2O).

Calciumverbindungen können in vielen Bereichen eingesetzt werden; Calciumchlorid wird z.B. in großem Umfang bei der Trocknung von Gasen verwendet, da es Feuchtigkeit aus der Atmosphäre absorbieren kann. Der durch das Erhitzen von Calciumoxid hergestellte Kalk wird in der chemischen Industrie, in der Landwirtschaft, in der Baubranche und in der Wasserwirtschaft eingesetzt.

Calcium ist ein wesentlicher Bestandteil des menschlichen Körpers, der im Durchschnitt 1 kg des Stoffs enthält.

   

Atomische Eigenschaften

Atomgewicht ( amu ) 40,08
Atomradius - Goldschmidt ( nm ) 0,197
Elektronenstruktur Ar 4s2
Ionisationspotential Nr. eV
1 6.11
2 11.87
3 50.9
4 67.1
5 84.4
6 109
Kristallstruktur kubisch flächenzentriert
Natürliche Isotopenverteilung Massenzahl %
40 96.941
42 0.647
43 0.135
44 2.086
46 0.004
48 0.187
Ordnungszahl 20
Photoelektrische Austrittsarbeit ( eV ) 2,87
Thermischer Neutronenabsorptionsquerschnitt ( Barns ) 0,44
angegebene Valenzen 2

Elektrische Eigenschaften

Elektrischer Widerstand bei 20C ( µOhmcm ) 3,7
Temperaturkoeffizient bei 0-100C ( K-1 ) 0,00457
Therm. EMK gegenüber Pt (kalt 0C warm 100C) ( mV ) -0,51

Mechanische Eigenschaften

Materialzustand weich hart polykristallin
E-modul im Zugversuch ( GPa )     19,6
Härte - Vickers 17
Kompressionsmodul ( GPa )     17,2
Poissonsche Konstante     0,31
Streckgrenze ( MPa ) 14 84,5
Zugfestigkeit ( MPa ) 55 115

Physikalische Eigenschaften

Dichte bei 20C ( g cm-3 ) 1,55
Schmelzpunkt ( C ) 839
Siedepunkt ( C ) 1484

Thermische Eigenschaften

Latente Schmelzwärme ( J g-1 ) 209
Latente Verdampfungswärme ( J g-1 ) 3760
Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient bei 0-100C ( x10-6 K-1 ) 22,0
Spezifische Wärme bei 25C ( J K-1 kg-1 ) 653
Wärmeleitfähigkeit bei 0-100C ( W m-1 K-1 ) 125

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