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Calcium

DéfinitionClassé sous :chimie , tableau périodique des éléments , calcium
Le calcium pur, ici conservé dans de l'argon, a une couleur grise. On ne le rencontre cependant pas sous cette forme dans la nature. © Matthias Zepper, Wikimedia Commons, DP

Le calcium est principalement connu pour sa présence dans les dents, les os ou encore les coquilles d'œuf.

Généralités

  • Symbole : Ca
  • Numéro atomique : 20
  • Électrons par niveau d'énergie : 2, 8, 8, 2
  • Masse atomique : 40,078 u
  • Isotopes les plus stables : 40Ca stable avec 20 neutrons (96,941 %), 42Ca stable avec 22 neutrons (0,647 %), 43Ca stable avec 23 neutrons (0,135 %), 44Ca stable avec 24 neutrons (2,086 %),
  • Série : métaux alcalino-terreux
  • Groupe, période, bloc : 2 (IIA), 4, s
  • Densité : 1,54
  • Point de fusion : 842 °C
  • Point d'ébullition : 1.484 °C

Historique du calcium

Dès le premier siècle de notre ère, la chaux (CaO) était confectionnée par les Romains. En 1808, Davy parvint à isoler le métal impur.

Propriétés du calcium

On ne trouve pas le calcium métallique, gris et mou, dans la nature. Exposé à la flamme, le calcium brûle avec une flamme allant du jaune au rouge. Quand il est exposé à l'air, il se recouvre d'une épaisseur protectrice de nitrure et d'oxyde. En présence d'eau, la formation d'hydroxyde de calcium Ca(OH)2 est violente.

Utilisation du calcium

On emploie le calcium comme agent réducteur pour l'extraction de métaux (thorium, uranium, zirconium). Afin de retirer le bismuth présent dans le plomb, le calcium est utilisé parfois en conjonction avec le magnésium.

La chaux est utilisée principalement dans le bâtiment, maçonnerie, notamment pour les enduits. Le gypse, ou sulfate de calcium hydraté (CaSO42H2O), est le principal constituant du plâtre une fois qu'il a durci.

L'aluminate de calcium (Al2O3,3CaO) sert à la préparation de mortiers réfractaires. Le carbure de calcium CaCl2 est parfois employé pour le déneigement en replacement du chlorure de sodium. Quant à l'alliage calcium-silicium, on le retrouve en sidérurgie.

Le calcium dans le corps humain

Présent chez toutes les plantes, où il favorise la croissance, le calcium est aussi un élément primordial pour les os et pour les dents. Il est aussi impliqué dans le fonctionnement des nerfs ou encore des muscles. La consommation excessive de calcium peut être à l'origine de calculs rénaux, de scléroses rénales et être nocif pour les vaisseaux sanguins.

La carence en calcium est l'une des causes principales de l'ostéoporose, maladie qui frappe principalement les femmes après la ménopause et qui provoque une courbure de la colonne vertébrale et un tassement des vertèbres.

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