Calcio (Ca)

    Elemento químico metálico, perteneciente al grupo 2 o de los alcalinotérreos, de símbolo Ca. Fue descubierto por Humphry Davy en 1808.

    ALGUNAS  CARACTERÍSTICAS

    Número atómico (Z)

    20

    Masa atómica (A)

    40,08 uma

    Configuración electrónica

    [Ar] 4s2

    Densidad

    1,55 g/cm3

    Punto de fusión

    1115 K

    Punto de ebullición

    1757 K

    Estados de oxidación

    +2

    Valencia

    2

    Estructura cristalina

    Cúbica centrada en caras

    Es un metal blando, de aspecto similar al de la plata, perdiendo, si es expuesto a la atmósfera, el color brillante argentino, ya que se oxida fácilmente y, además, se combina con el vapor de agua presente en el aire. Reacciona con el agua de forma violenta, formando el correspondiente hidróxido y desprendiendo hidrógeno. Mecánicamente, es maleable y dúctil. Al arder, forma una llama rojiza, formándose el correspondiente óxido, pero, sobre todo, nitruro de calcio.

    Tiene seis isótopos estables, de los que el más representativo, por hallarse en proporciones del 97%, es el 40Ca. El isótopo 41Ca, que se transmuta en el 41K, tiene interés para los astrónomos en el estudio del Sistema Solar.

    Entre sus compuestos más notables, hay que mencionar, en primer término, su óxido, CaO, logrado al calcinar el correspondiente carbonato y muy usado en siderurgia y como material de construcción, así como su hidróxido, Ca(OH)2, llamado cal apagada. Otros compuestos notables son el siliciuro de calcio, CaSi, empleado en la fabricación de aceros, el carburo de calcio, CaC2, de cuya reacción con agua se desprende acetileno y el fluoruro de calcio, CaF2, usado en espectroscopía.

    Por su parte, los carbonatos, al margen de su importancia geológica, tienen variedades muy importantes para la fabricación de materiales de construcción (mármol, cemento, etc). Su presencia en las aguas determina que éstas puedan ser duras. Del sulfato de calcio, se obtiene el yeso y todas las variedades de él.        

    En la Naturaleza, no se encuentra aislado, sino combinado en forma de carbonatos, como la calcita, CaCO3, sulfatos, como el yeso, CaSO4.2H2O, fluoruros, como la fluorita, CaF2 o fosfatos, como el apatito, Ca3(PO4)2

    Biológicamente, es un elemento notable, ya que es un componente fundamental de huesos y dientes. Además, los iones Ca2+ intervienen en múltiples procesos fisiológicos, actuando sobre ciertas enzimas en reacciones de fosforilación, sobre el tono muscular, etc. Se halla en abundancia en las cáscaras de los huevos y, en forma de cloruro, en las aguas marinas, en proporciones medias de un 0,15%.

    La obtención del calcio se suele hacer por electrolisis de sus sales fundidas, empleándose principalmente el CaCl2, conseguido, a su vez, al tratar sus carbonatos con HCl.

    Además de las aplicaciones señaladas, el calcio se emplea:

    En metalurgia: Para endurecer el plomo y en los procesos de reducción verificados para obtener ciertos metales (vanadio, titanio, etc) y para eliminar gases de los metales fundidos.

    En la industria: Para suprimir el azufre de los aceites refinados.