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钙是一种金属元素,英文名称Calcium,属元素周期表中IIA族碱土金属,熔点842℃,沸点1484℃,密度1.55g/cm³,电离能6.11电子伏特。钙是一种银白色晶体,质稍软,化学性质活泼,在空气中表面上能形成一层氧化物(氧化钙)或氮化物薄膜(氮化钙),防止继续受到腐蚀。钙在地壳中含量为3%,仅次于氧、硅、铝、铁,居第五位,多以离子状态或化合物形式存在;在工业上的主要矿物来源如石灰岩,石膏等。钙可用作合金的油类脱水剂、冶金还原剂、脱氧剂等,主要应用于工业和医学领域。
钙是一种银白色金属。钙金属表面覆盖着一层薄薄的氧化物,有助于保护金属免受空气侵蚀,但程度不及镁中的相应层。点燃后,金属钙在空气中燃烧,得到白色氧化钙和氮化钙的混合物。氧化钙通常是通过加热碳酸钙制成的。钙在元素周期表中紧挨镁以下的位置比镁对空气的反应性更高。
2Ca(S)+ O2(g)→2CaO(S)
3Ca(S)+ N2(g)→Ca3N2(s)
钙与水缓慢反应。这与周期表中紧接钙上方的镁相反,而镁实际上与冷水没有反应。反应形成氢氧化钙和氢气。钙金属会沉入水中,一个小时左右后,就会出现明显的氢气泡,并附着在金属表面。
Ca(s)+ 2H2O(g)→Ca(OH)2(aq)+ H2(g)
钙对氟,氯,溴或碘的卤素具有极强的反应性,并燃烧生成二卤化物氟化钙(II),氟化钙(CaF2),氯化钙(II),氯化钙,溴化钙(II)和碘化钙(II)。与溴和碘的反应需要加热才能形成产物。
Ca(s)+ F2(g)→CaF2(s)
Ca(s)+ Cl2(g)→CaCl2(s)
Ca(S)+ Br2(G)→CaBr2(S)
Ca(s)+ I2(g)→CaI2(s)
金属钙易于溶解在稀或浓盐酸中,形成含有水合Ca(II)离子和氢气的溶液。
Ca(s)+ 2HCl(aq)→Ca2 +(aq)+ 2Cl-(aq)+ H2(g)