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Calcium

Steckbrief

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Abb.1

Vorderansicht

Aufsicht

Die kubisch dichteste Kugelpackung ist gleichbedeutend mit dem kubisch flächenzentrierten Gitter.

Calcium ist ein silberweißes, glänzendes Leichtmetall, das an der Luft oberflächlich schnell anläuft und allmählich durchoxidiert.

Bei Raumtemperatur kristallisiert das Metall in einem kubisch flächenzentrierten Gitter (kubisch dichteste Kugelpackung).

Geschichte

Der Name Calcium leitet sich vom lateinischen calx ab. So bezeichneten die Römer Kalkstein, Kreide und daraus hergestellten Mörtel. Erstmals gewonnen wurde Calcium 1808 durch J. J. Berzelius und M. M. Pontin nach der Amalgammethode, d.h. durch Elektrolyse von Calciumsalzlösungen unter Bildung von Calciumamalgam und anschließendem Erhitzen des Amalgams in einer Wasserstoffatmosphäre (Abdampfen des Quecksilbers). Unabhängig davon isolierte 1808 auch H. Davy Calcium durch Elektrolyse.

Reaktionsverhalten

Unter Normalbedingungen wird Calcium von Sauerstoff und den Halogenen nur langsam angegriffen, jedoch erfolgt eine lebhafte Reaktion beim Erhitzen.

Beim Verbrennen von Calcium an der Luft entstehen das Oxid und das Nitrid:

2Ca+ O2 2CaO 3Ca+ N2 Ca3N2

Mit Wasser findet bei Zimmertemperatur ebenfalls nur eine langsame Reaktion statt, während beim Erwärmen eine intensive Wasserstoffentwicklung einsetzt:

Ca+ 2H2O Ca(OH)2+ H2

Auch verdünnte Säuren lösen Calcium als unedles Metall schon in der Kälte sehr heftig unter Freisetzung von Wasserstoff.

Gegenüber anderen Oxiden wirkt Calcium als Reduktionsmittel.

In flüssigem Ammoniak löst sich Calcium als Ammoniakat, Ca(NH3)6, das partiell unter Bildung von Ca2+-Ionen und solvatisierten Elektronen dissoziiert, woraus eine blauschwarze Färbung der Lösung resultiert.Calcium reagiert mit Ammoniak in der Hitze über die Zwischenstufen Calciumamid und -imid zu Calciumnitrid, Ca3N2, und Calciumhydrid, CaH2.

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