Calcium

Ausführliche Vorstellungen von Chemikalien und Elementen.

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t0bychemie
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Calcium

Beitrag von t0bychemie »

Calcium

Elementsymbol: Ca
Molmasse: 40,708 g/mol
Dichte: 1,54 g/cm³
Aggregatzustand: fest
Schmelzpunkt: 842°C
Siedepunkt: 1484°C
Massenanteil an der Erdhülle: 3,39%
Gefahrenzeichen: F
Warnhinweis: f
R-Sätze: R 15
S-Sätze: S 2-8-24/25-43

Beschreibung:

Calcium (oft auch Kalzium) ist ein Element aus der 2. Hauptgruppe und der 4. Periode. Es wurde erstmals 1809 von Sir Humphry Davy durch Schmelzflusselektrolyse von Calciumhydroxid hergestellt.
Es ist im reinem Zustand ein silberweiß glänzendes, jedoch durch Oxidation blaugraues Leichtmetall. Calcium ist relativ unedel und reagiert schon mit Wasser (Bild von der Reaktion siehe unten) unter Entwicklung von Calciumhydroxid und Wasserstoff. Calciumhydroxidlösungen (auch bekannt als Kalkwasser) werden im Labor als Nachweisreagenz für Carbonate und Kohlenstoffdioxid unter Bildung von weißem, unlöslichem Calciumcarbonat genutzt. Calciumsalze färben die Brennerflamme hellrot, was eine Vorprobe auf Calciumionen darstellt.
In der Natur lassen sich viele Formen von Calcium antreffen. Fluorit, Gips, Kalkstein oder Dolomit sind einige Minerale, die Calcium enthalten. Insgesamt gibt es über 200 Mineralien, die zu einem gewissen Teil Calcium enthalten.
Calcit und Aragonit sind besondere Kalkformen, welche hauptsächlich aus Calciumcarbonat bestehen. Diese werden von Meerelebewesen als Hülle zum Schutz gebildet.
Aktuell werden durch die "Versauerung der Meere" genau diese Kalkspezies, insbesondere das Aragonit, durch den erhöhten Kohlenstoffdioxidausstoß bedroht. Wird CO2 in die Atmosphäre abgegeben löst sich dieses im Meerwasser zum größten Teil. Dies reduziert zwar die globale Erderwärmung, jedoch wird das Meer durch diese Aufnahme zunehmend saurer. In Form von Hydrogencarbonaten HCO3- lösen sich immer mehr und mehr die Kalkformen im Meer auf, die sehr wichtig für Meerestiere wie z.B. Seeigel, Korallenriffe und Krebse sind. Eine zunehmende Aufnahme von Kohlenstoffdioxid und weitere Versauerung könnte sogar zum Absterben von oben genannten Lebewesen führen. Dadurch würde z.B. das Ökosystem und die Nahrungskette im Meer geschädigt werden. Darüberhinaus hat es auch für den Menschen indirekte und direkte Folgen wie z.B. die Muscheln als Nahrungsmittel, sowie Riffe die vor Tsunamis schützen oder als Touristenattraktion dienen.
Ein weiteres Aufgabenfeld des Calciums ist der Stoffwechsel vieler Lebewesen sowie der Kalkkreislauf der Erde. Calcium spielt eine wichtige Rolle im Nervensystem und der Muskelkontraktion.
Calcium wird heutzutage durch Reaktion von Calciumoxid mit Aluminium gewonnen, früher durch Schmelzflusselektrolyse von Calciumchlorid.
Industriell wird es aufgrund seines Reduktionsvermögens genutzt um Metalle wie Chrom, Vanadium, Plutonium oder Uran aus deren Verbindungen zu gewinnen. Weiterhin besteht Zement aus einem wesentlichen Bestandteil von Calciumcarbonat und hat so enorme Wichtigkeit für die Bauindustrie.

Bilder:

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Calciumknolle (Bild von Feli)

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grobe Calciumkörner

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Reaktion von Calcium mit Wasser (und Nachweis alkalischer Eigenschaften des Calciumhydroxids durch Phenolphthalein ---> rosa Färbung)
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frankie
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Beitrag von frankie »

schönes Bild... gefällt mir ! :-D

mfg
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(Thomas Jefferson)

t0bychemie
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Beitrag von t0bychemie »

Ich bin jetzt nochmal etwas verstärkt auf die Kalkformen Calcit und Aragonit und deren Bedrohung durch die Versauerung der Meere eingegangen, da ich genau das in meiner Präsentationsprüfung für den mittleren Schulabschluss vortrage. Wenn das zu sehr vom Thema abkommt, kann es ja ein Mod wieder rausnehmen.
Ein Bild von der Reaktion mit Wasser hab ich auch noch gemacht :)

Mfg
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Cyanwasserstoff
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Beitrag von Cyanwasserstoff »

Schön! Allerdings wäre es gut wenn du alle anderen im Artikel erwähnten Elemente verlinken könntest (Wasserstoff, Chrom, Uran, Plutonium,...); das steht zwar nicht so in der Vorlage aber ich finde es ziemlich sinnvoll, weshalb alle meine neueren Artikel das auch haben (und die alten werden irgendwann überarbeitet). :)
Nächstes Mal, jetzt habe ich es schon gemacht. :wink:
"It is arguably true that the tetrapyrrole system is Nature's most remarkable creation."
- Claude Rimington

t0bychemie
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Beitrag von t0bychemie »

Gut, welche Verlinkung soll ich denn benutzen? Diese wo die Schrift blau erscheint oder nur grau und unterstrichen? Wenn schon verlinken dann auch einheitlich :)
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Cyanwasserstoff
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Beitrag von Cyanwasserstoff »

s.o.
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Feli
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Beitrag von Feli »

Diese Form von Calcium wie man sie oben sehen kann ist ja nicht gerade sehr anschaulich. Wenn Interesse besteht könnte ich von einer Calcium "Knolle" ein Foto machen ist zwar oxidiert aber dann muss ich ihm eben ein Bad in EtOH gönnen. :D

Dr.Natrium2000
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Beitrag von Dr.Natrium2000 »

ja schick mal!
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Feli
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Beitrag von Feli »

Was sagen den die Mods dazu?

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Pok
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Beitrag von Pok »

Was sollen sie denn dazu sagen? Lade das Bild doch einfach hoch. Aber wie soll das EtOH die Hydroxid-Kruste entfernen? Hast du das schon mal probiert und glänzt es danach wieder oder worauf beruht diese Anmerkung?

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NI2
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Beitrag von NI2 »

Möchtest du eine öffentliche Aufforderung oder Erlaubnis das Bild hochladen zu dürfen :mrgreen:

Einfach machen und dann gucken wir weiter.
I OC

There is no sadder sight in the world than to see a beautiful theory killed by a brutal fact. [T. Huxley]
The pursuit of knowledge is hopeless and eternal. Hooray! [Prof. H. J. Farnsworth]

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Feli
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Beitrag von Feli »

Ich dachte eher das das Wasser im EtOH (Spiritus) das Hydroxid entfernt mit reinem Wasser läuft die Reaktion doch etwas heftig ab. Hat wer vielleicht bessere Ideen mir fällt nichts anderes ein. :D

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Pok
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Beitrag von Pok »

Erstens löst sich Ca(OH)2 kaum in Wasser und zweitens überlege mal, was das Wasser im Kontakt mit dem Calcium macht. :wink:
Das einzige was da passieren wird, ist, dass die Kruste noch dicker wird. Es wird nicht so einfach sein, die Schicht mit chemischen Mitteln vom Ca zu trennen. Mir fällt jedenfalls nix ein. Mechanisch (Feile) ginge es. Aber das ist bei unförmigen Stücken wie bei so einer "Knolle" nicht vollständig möglich.

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Feli
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Beitrag von Feli »

Achja hast recht. Ist schon zu spät mein Hirn schläft schon. :p

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Feli
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Beitrag von Feli »

So hab mal ein Bild gemacht.
Bild

//edit by NI2: Bild am 24.01.2015 in Artikel eingefügt

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