Calcio

Il calcio è un metallo alcalino-terroso appartenente al Gruppo 2 e al 4° Periodo avente configurazione elettronica [Ar] 4s2.

Sebbene il calcio sia il quinto più abbondante elemento presente sulla crosta terrestre on lo si rinviene allo stato puro in quanto tende a formare composti che erano noti fin dai tempi degli antichi romani che utilizzavano un particolare legante a base di ossido di calcio, cenere vulcanica, acqua di mare e grumi di roccia vulcanica che ha sfidato i secoli.

Il calcio metallico fu ottenuto per la prima volta da Sir Humphry Davy nel 1808 dall’elettrolisi di un composto del calcio allo stato fuso.

In natura si trova in molti minerali ed in particolare sotto forma di silicati nelle rocce magmatiche, e come carbonato sotto forma di calcite e come aragonite, come fosfato nella fosforite, come solfato nell’anidrite che sono rocce di tipo sedimentario.

E’ un solido metallico di colore bianco-argenteo duttile e malleabile il cui numero di ossidazione più comune è +2.

Reazioni del calcio

Reagisce con l’ossigeno secondo la reazione:

2 Ca(s) + O2(g)→ 2 CaO(s)

pertanto tende a ricoprirsi di un sottile strato del suo ossido che lo protegge da ulteriori reazioni.

In presenza di ossigeno ad alta pressione il calcio dà luogo alla formazione del perossido CaO2 da cui si può ottenere il superossido Ca(O2)2 di colore giallo.

Dalla combustione del calcio in presenza di aria si ottiene, oltre che l’ossido, anche il nitruro secondo la reazione:

3 Ca(s) + N2(g)→ 2 Ca3N2(s)

Il calcio reagisce con l’acqua dando luogo alla formazione di idrossido di calcio e idrogeno gassoso secondo la reazione:

Ca(s) + 2 H2O(l)→ Ca(OH)2(aq) + H2(g)

Il calcio reagisce con gli alogeni per dare i rispettivi alogenuri secondo la reazione generale:

Ca + X2 → CaX2

Il calcio reagisce con l’idrogeno per dare l’idruro:

Ca(s) + H2(g)→ CaH2(s)

Reazioni dello ione calcio

Il calcio forma molti sali poco solubili pertanto dalla reazione di una soluzione contenente ioni calcio si possono ottenere numerosi sali.

Lo ione calcio si combina:

  • con gli ioni carbonato in soluzioni neutre o alcaline dando luogo alla formazione di carbonato di calcio:

Ca2+(aq) + CO32-(aq)→ CaCO3(s)

  • con gli ioni ossalato per dare ossalato di calcio:

Ca2+(aq)+ C2O42-(aq) → CaC2O4(s)

  • con gli ioni fosfato per dare il fosfato di calcio:

3 Ca2+(aq)+ 2 PO43-(aq)→ Ca3(PO4)2(s)

  • con gli ioni solfato per dare il solfato di calcio

Ca2+(aq)+ SO42-(aq) → CaSO4(s)

Il calcio è utilizzato come agente riducente per ottenere metalli, come il torio e l’uranio e lo zirconio, come deossidante, desolforante o decarburante per vari tipi di leghe ferrose e non ferrose.

Esso inoltre forma leghe con alluminio, rame, berillio, piombo e magnesio.

I composti del calcio, gesso, carbonato di calcio e ossido di calcio trovano utilizzo come materiali da costruzione.

Author: Chimicamo

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