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カリウム←カルシウム→スカンジウム

Mg
↑
Ca
↓
Sr

20Ca周期表


外見
銀白色、金属光沢の固体


カルシウムのスペクトル線
一般特性
名称, 記号, 番号カルシウム, Ca, 20
分類アルカリ土類金属
族, 周期, ブロック2, 4, s
原子量40.078?
電子配置[Ar] 4s2
電子殻2, 8, 8, 2（画像）
物理特性
相固体
密度（室温付近）1.550 g/cm3
融点での液体密度1.378 g/cm3
融点1115 K,?842 °C,?1548 °F
沸点1757 K,?1484 °C,?2703 °F
融解熱8.54 kJ/mol
蒸発熱154.7 kJ/mol
熱容量(25 °C) 25.929 J/(mol・K)
蒸気圧

圧力 (Pa)1101001 k10 k100 k
温度 (K)8649561071122714431755

原子特性
酸化数2, 1
(強塩基性酸化物)
電気陰性度1.00（ポーリングの値）
イオン化エネルギー第1： 589.8 kJ/mol
第2： 1145.4 kJ/mol
第3： 4912.4 kJ/mol
原子半径197 pm
共有結合半径176±10 pm
ファンデルワールス半径231 pm
その他
結晶構造面心立方格子構造
磁性反磁性
電気抵抗率(20 °C) 33.6 nΩ⋅m
熱伝導率(300 K) 201 W/(m⋅K)
熱膨張率(25 °C) 22.3 μm/(m⋅K)
音の伝わる速さ
（微細ロッド）(r.t.) 3810 m/s
ヤング率20 GPa
剛性率7.4 GPa
体積弾性率17 GPa
ポアソン比0.31
モース硬度1.75
ブリネル硬度167 MPa
CAS登録番号7440-70-2
主な同位体
詳細はカルシウムの同位体を参照

同位体NA半減期DMDE (MeV)DP
40Ca96.941%>5.9×1021 年β+β+0.19440Ar
41Catrace1.03×105 年ε-41K
42Ca0.647%中性子22個で安定
43Ca0.135%中性子23個で安定
44Ca2.086%中性子24個で安定
45Casyn162.7 日β−0.25845Sc
46Ca0.004%>2.8×1015 年β−β−0.98846Ti
47Casyn4.536 日β−0.694, 1.9947Sc
γ1.297-
48Ca0.187%4.3×1019年β−β−4.27448Ti
β−0.005848Sc

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カルシウム（新ラテン語: calcium[1]、英: calcium [?kalsi?m]）は、原子番号20番の元素である。元素記号はCa。原子量は40.08。第2族元素、アルカリ土類金属、金属元素のひとつ。
名称

calcium の名は、石を意味するラテン語の calx から転じ石灰を意味した calcsis に由来する[2]。
性質

酸化数はわずかな例外を除き、常に+IIとなる。比重1.55の非常に柔らかい金属で、融点は840?850 °C、沸点は1480?1490 °C（異なる実験値あり）。結晶構造は、温度条件により3つ存在し、250 °C以下では、立方最密充填構造が、250?450 °Cの間では六方最密充填構造、450?839 °Cの間では体心立方格子がそれぞれ最も安定となる。

単体を空気中で放置すると酸素・水・二酸化炭素と反応して腐食するため、不活性ガスを充填した状態で販売される。鉱油中で保存することもある。

単体金属を空気中で加熱すると炎をあげて燃焼する。 2 Ca + O 2 ⟶ 2 CaO {\displaystyle {\ce {2Ca + O2 -> 2CaO}}}

水に加えると容易に反応して水素を発生する。生成した水酸化カルシウム水溶液は石灰水と呼ぶ。 Ca + 2 H 2 O ⟶ Ca ( OH ) 2 + H 2 ↑ {\displaystyle {\ce {Ca + 2H2O -> Ca(OH)2 + H2 (^)}}}

石灰水に二酸化炭素を通すと炭酸カルシウムの白い沈殿を生じる。 Ca ( OH ) 2 + CO 2 ⟶ CaCO 3 ↓ + H 2 O {\displaystyle {\ce {Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 (v) + H2O}}}

この状態から過剰に二酸化炭素を加えると沈殿は溶けて溶液となる。