۰۳ اردیبهشت ۹۸

المپیاد آزمایشی شیمی

کلسیم – کاربردها و خواص فیزیکی و شیمیایی

عنصر کلسیم (به انگلیسی: Calcium) عنصر شماره 20 از جدول تناوبی عناصر است که در تناوب 4 و گروه 2 قرار گرفته است.
در ادامه با مهم‌ترین خواص فیزیکی و شیمیایی کلسیم آشنا خواهید شد.

ویژگی‌های عمومی

معنی نام کلسیم:از واژه Calx به معنای آهک گرفته شده است.
معنی نام عناصر جدول تناوبی

کاشف کلسیم:H. Davy - سال 1808 میلادی
فهرست کاشفان عناصر جدول تناوبی

خواص شیمیایی

نماد: 20Ca
عدد اتمی (گوشه سمت چپ نماد)، تعداد پروتون‌های یک اتم را نشان می‌دهد.
نماد و عدد اتمی عناصر جدول تناوبی

شماره گروه کلسیم: گروه 2 جدید
جدول تناوبی از 18 گروه تشکیل شده است. عناصر یک گروه خواص شیمیایی مشابهی دارند.

شماره تناوب کلسیم: تناوب 4
جدول تناوبی تاکنون از 7 تناوب یا دوره تشکیل شده است. عناصر یک تناوب آخرین لایه الکترونی مشابهی دارند.

بلوک کلسیم:بلوک s
جدول تناوبی دارای 4 بلوک d ، p ، s و f است. عناصر هر بلوک در حال پر کردن زیرلایه مرتبط با آن بلوک هستند.
فهرست بلوک عناصر جدول تناوبی

آرایش الکترونی کلسیم:[18Ar] 4s2
آرایش الکترونی، روش پر شدن زیرلایه‌های یک عنصر توسط الکترون‌ها را بیان می‌کند.
آرایش الکترونی عناصر جدول تناوبی

یون‌های کلسیم:0 , +1 , +2
عدد اکسایش باری نسبی است که یک اتم در حالت عنصر و یا در ترکیبات خود بدست می‌آورد.
فهرست اعداد اکسایش عناصر جدول تناوبی

یون‌های متداول کلسیم:0 , +2
برخی از اعداد اکسایش یک عنصر متداول‌تر هستند.
فهرست اعداد اکسایش متداول عناصر جدول تناوبی

جرم اتمی کلسیم:40.078 g/mol
جرم اتمی عبارتست از جرم یک مول از یک عنصر برحسب گرم.
فهرست جرم اتمی عناصر جدول تناوبی

ایزوتوپ‌ها:40Ca (96.941%) , 42Ca (0.647%) , 43Ca (0.135%) , 44Ca (2.086%) , 46Ca (0.004%) , 48Ca (0.187%)
ایزوتوپ‌های یک عنصر، تنها در تعداد نوترون‌ها تفاوت دارند.
فهرست ایزوتوپ‌های عناصر جدول تناوبی

نیمه عمر کلسیم:پایدار (نیمه عمر ندارد)
نیمه عمر یک عنصر رادیواکتیو، یعنی زمانی که لازم است تا نصف جرم آن عنصر بر اثر پرتوزایی تبدیل به انرژی شود.
فهرست نیمه عمر عناصر جدول تناوبی

الکترونگاتیوی کلسیم:1
الکترونگاتیوی، عبارتست از میل یک عنصر برای جذب الکترون‌های پیوندی.
الکترونگاتیوی داده شده در مقیاس پاولینگ است.
فهرست الکترونگاتیوی عناصر جدول تناوبی

انرژی یونش کلسیم:589.8 kJ/mol
انرژی لازم برای جدا کردن یک مول الکترون از عنصر.
فهرست انرژی نخستین یونش عناصر جدول تناوبی

الکترون خواهی کلسیم:-2.37 kJ/mol
انرژی مبادله شده طی فرایند بدست آوردن الکترون.
فهرست الکترون خواهی عناصر جدول تناوبی

عکس عنصر کلسیم

شعاع اتمی کلسیم:194 pm
فاصله هسته یک اتم تا دورترین اوربیتال حاوی الکترون در آن.
فهرست شعاع اتمی عناصر جدول تناوبی

شعاع واندروالسی کلسیم:نامشخص
نصف فاصله بین هسته‌های دو اتمِ تحت جاذبه واندروالسی.
فهرست شعاع واندروالسی عناصر جدول تناوبی

شعاع کووالانسی کلسیم:174 pm
نصف طول پیوند کووالانسی یک اتم با یک اتم دیگر از نوع خودش.
فهرست شعاع کووالانسی عناصر جدول تناوبی

دمای بحرانی کلسیم:نامشخص
دمایی است که پس از آن، امکان مایع شدن ماده وجود ندارد.
فهرست دما و فشار بحرانی عناصر جدول تناوبی

فشار بحرانی کلسیم:نامشخص
حداقل فشار لازم برای مایع کردن بخار یک ماده در دمای بحرانی.
فهرست دما و فشار بحرانی عناصر جدول تناوبی

فراوانی طبیعی

درصد Ca در بدن انسان:% 1.4
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در بدن انسان

درصد Ca در کره زمین: % 5
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در کره زمین

درصد Ca در اتمسفر: وجود ندارد
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در اتمسفر (هواکره)

درصد Ca در اقیانوس‌ها: % 0.00042
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در اقیانوس‌ها

درصد Ca در شهاب سنگ‌ها: % 1.1
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در شهاب سنگ‌ها

درصد Ca در خورشید: % 0.007
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در خورشید

درصد Ca در کائنات: % 0.007
فهرست فراوانی طبیعی عناصر جدول تناوبی در کائنات (جهان هستی)

خواص فیزیکی

حالت فیزیکی کلسیم: جامد
حالت فیزیکی در دمای 25 درجه سلسیوس و فشار 1 اتمسفر بیان شده است.
فهرست حالت فیزیکی عناصر جدول تناوبی

رنگ عنصر کلسیم: نقره ای
فهرست رنگ عناصر جدول تناوبی

عکس عنصر کلسیم

دمای ذوب کلسیم:1115 K
دمای تغییر فاز یک ماده از جامد به مایع در فشار یک اتمسفر.
فهرست دمای ذوب عناصر جدول تناوبی

دمای جوش کلسیم:1757 K
دمای تغییر فاز یک ماده از مایع به گاز در فشار یک اتمسفر.
فهرست دمای جوش عناصر جدول تناوبی

چگالی کلسیم:1.55 g/cm3
نسبت جرم یک ماده به واحد حجم آن.
چگالی داده شده مربوط به آلوتروپ استاندارد هر عنصر است.
فهرست چگالی عناصر جدول تناوبی

حجم مولی کلسیم:0.000025857 m3/mol
نسبت حجم یک ماده به واحد مول آن.
حجم مولی داده شده مربوط به حالت تک اتمی هر عنصر است.
فهرست حجم مولی عناصر جدول تناوبی

خاصیت فلزی کلسیم: فلز
فهرست خاصیت فلزی عناصر جدول تناوبی

آلوتروپ های کلسیم: ندارد
آلوتروپ یا دگرشکل عبارتست از حالت های ساختاری متفاوت برای یک عنصر مشخص.
فهرست آلوتروپ های عناصر جدول تناوبی

ساختار بلوری: مکعبی مرکز وجوه پر (fcc)
ساختار بلوری عناصر مربوط به حالت جامد آنها می‌باشد.
فهرست ساختار بلوری عناصر جدول تناوبی

رسانایی الکتریکی:2.9 × 107 S/m
توانایی یک عنصر برای هدایت جریان الکتریکی.
فهرست رسانایی الکتریکی عناصر جدول تناوبی

رسانایی گرمایی:200 W/(m.K)
رسانایی یا توانایی یک عنصر برای هدایت جریان گرما.
فهرست رسانایی گرمایی عناصر جدول تناوبی

سختی کلسیم:1.75 MPa
به معنای میزان مقاومت مواد جامد در برابر تغییر شکل است.
سختی داده شده در مقیاس سختی موس Mohs است.
فهرست سختی عناصر جدول تناوبی

خاصیت مغناطیسی: پارامغناطیس
فهرست خاصیت مغناطیسی عناصر جدول تناوبی

گرمای ذوب کلسیم:8.54 kJ/mol
گرمای لازم برای ذوب یک مول از عنصر در حالت جامد.
فهرست گرمای ذوب مولی عناصر جدول تناوبی

گرمای تبخیر کلسیم:155 kJ/mol
گرمای لازم برای تبخیر یک مول از عنصر در حالت مایع.
فهرست گرمای تبخیر مولی عناصر جدول تناوبی

ظرفیت گرمایی مولی:25.929 J/(mol.K)
گرمای مورد نیاز برای افزایش دمای یک مول از یک عنصر به اندازه یک کلوین.
فهرست ظرفیت گرمایی مولی عناصر جدول تناوبی

ظرفیت گرمایی ویژه:631 J/(kg.K)
گرمای موردنیاز برای افزایش دمای یک کیلوگرم از یک عنصر به اندازه یک کلوین.
فهرست ظرفیت گرمایی ویژه عناصر جدول تناوبی

دمای کوری کلسیم:نامشخص
در مواد فرومغناطیس، دمای‌ تبدیل مغناطیس دائمی به مغناطیس القایی.
فهرست دمای کوری عناصر جدول تناوبی

دمای نیل کلسیم:نامشخص
دمای تبدیل مواد آنتی فرومغناطیس به پارامغناطیس.
فهرست دمای نیل عناصر جدول تناوبی

هیدروژنهلیم
لیتیمبریلیمبورکربننیتروژناکسیژنفلوئورنئون
سدیممنیزیمآلومینیومسیلیسیمفسفرگوگردکلرآرگون
پتاسیمکلسیماسکاندیمتیتانیموانادیمکروممنگنزآهنکبالتنیکلمسرویگالیمژرمانیمآرسنیکسلنیومبرمکریپتون
روبیدیماسترانسیمایتریمزیرکونیمنیوبیممولیبدنتکنسیمروتنیمرودیمپالادیمنقرهکادمیمایندیمقلعآنتیموانتلوریمیدزنون
سزیمباریملانتانهافنیمتانتالتنگستنرنیوماسمیمایریدیمپلاتینطلاجیوهتالیمسرببیسموتپولونیماستاتینرادون
فرانسیمرادیماکتینیمرادرفوردیمدوبنیمسیبورگیمبوریمهاسیممایتنریمدارمشتادیمرونتگنیومکوپرنیسیمنیهونیومفلروویوممسکوویملیورموریومتنسیناوگانسون
سریمپرازئودیمیمنئودیمیمپرومتیمساماریمیوروپیمگادولینیمتربیمدیسپروزیمهولمیماربیمتولیمایتربیملوتتیم
توریمپروتاکتینیماورانیومنپتونیومپلوتونیمامریسیمکوریمبرکلیمکالیفرنیماینشتینیمفرمیممندلیفیمنوبلیملارنسیم

13 2  

امتیاز : 4.3 تعداد رای : 15

مطالب مرتبط

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سوالات مرحله اول المپیاد شیمی

فهرست وسایل آزمایشگاه شیمی

سوالات مرحله دوم المپیاد شیمی