CALCIO

Número atómico:                                  20
Grupo:                                                  2
Periodo:                                               4  
Configuración electrónica:                     [Ar] 4s²
Estados de oxidación:                          +2
Electronegatividad:                                1
Radio atómico / pm:                               197.4
Masa atómica relativa:                           40.078 ± 0.004

El químico británico sir Humphry Davy aisló el calcio metálico en 1808 por la electrólisis del óxido. El calcio tomó su nombre de la palabra latina calx, que designaba la cal o carbonato cálcico. Es un metal blanco, bastante duro y maleable. En aire frío y seco, el calcio no es fácilmente atacado por el oxígeno. El calcio reacciona violentamente con el agua, formando el hidróxido Ca(OH)2 y liberando hidrógeno. Se da en varios compuestos muy útiles, tales como el carbonato de calcio (CaCO3), el sulfato de calcio (CaSO4), el fluoruro de calcio (CaF2), el fosfato de calcio o roca de fosfato (Ca3(PO4)2) y varios silicatos. Se está utilizando en mayor proporción como desoxidante para cobre, níquel y acero inoxidable. El calcio, combinado químicamente, está presente en la cal (hidróxido de calcio), el cemento y el mortero, en los dientes y los huesos.

 

PROPIEDADES FISICAS

Densidad / g dm^-3:                               1550                       (293 K)

                                                           1365                       (m.p.)

Volumen molar / cm³mol^-1:                   25.86                      (293 K)

                                                           29.36                     (m.p.)

Resistencia eléctrica / μΩcm:                3.91                       (20 °C)

 

PROPIEDADES TÉRMICAS

Conductividad térmica / W m^-1K^-1:                       190
Punto de fusión / °C:                                           842
Punto de ebullición / °C:                                    1484
Calor de fusión / kJ mol^-1:                                   9.33
Calor de vaporización / kJ mol^-1:                        150.6
Calor de atomización / kJ mol^-1:                        177.74

 

ENERGÍA DE IONIZACIÓN

Primera energía de ionización / kJ mol^-1:                    589.83
Segunda energía de ionización / kJ mol^-1:                1145.46
Tercera energía de ionización / kJ mol^-1:                  4912.40

 

ABUNDANCIA DE ELEMENTOS

en la atmósfera / ppm:                                               -
en la corteza terrestre / ppm:                             52900
en los océanos / ppm:                                        400

 

DATOS CRISTALOGRÁFICOS

Estructura cristalina:

cúbica centrada en las caras

Dimensiones de la celda unidad / pm:

a=558.84

Grupo espacial:

Fm3m

 

ISÓTOPOS

Isótopo                      Masa atómica relativa                       Porcentaje por masa (%)

⁴⁰Ca                                 39.9625911(3)                                             96.941(18)

⁴²Ca                                 41.9586183(4)                                               0.647(9)

⁴³Ca                                 42.9587668(5)                                               0.135(6)

⁴⁴Ca                                43.9554811(9)                                                2.086(12)

⁴⁶Ca                                45.953693(3)                                                   0.004(3)

⁴⁸Ca                                47.952534(4)                                                   0.187(4)

 

POTENCIALES ESTÁNDAR DE REDUCCIÓN

Semirreacción                                                                                               E^o / V

Ca²⁺ + 2e^- Ca(s)                                                                                - 2.866

CaO + 2H⁺ + 2e^- Ca(s) + H₂O                                                              - 1.90

Ca(OH)₂(s) + 2e^- Ca(s) + 2OH^-                                                                              - 3.03

                       19 Potasio  <=              20 Calcio       =>          21 Estandio

Efectos del Calcio sobre la salud

Cuando hablamos del calcio algunas veces nos referimos a él con el nombre de cal. Es comúnmente encontrado en la leche y productos lácteos, pero también en frutos secos, vegetales, etc. Es un componente esencial para la preservación del esqueleto y dientes de los humanos. También asiste en funciones de los nervios y musculares. El uso de más de 2,5 gramos de calcio por día sin una necesidad médica puede llevar a cabo el desarrollo de piedras en los riñones, esclerosis y problemas en los vasos sanguíneos.

La falta de calcio es una de las causas principales de la osteoporosis. La osteoporosis es una enfermedad caracterizada por una fragilidad de los huesos producida por una menor cantidad de sus componentes minerales, lo que disminuye su densidad.

Al contrario de lo que mucha gente piensa, dentro de nuestros huesos se desarrolla una gran actividad biológica. Continuamente los huesos se están renovando y el tejido óseo viejo se está continuamente reemplazando por tejido nuevo. Durante la niñez y la adolescencia se crea más tejido óseo que el que se destruye. Sin embargo, en algún momento, posiblemente cercano a los 30 o 35 años de edad el proceso se invierte y comenzamos a perder más tejido óseo del que podemos reemplazar. En las mujeres al llegar la menopausia (cesación natural de la menstruación) se acelera el proceso ya que los ovarios dejan de producir la hormona femenina conocida como estrógeno, una de cuyas funciones es preservar la masa ósea.

La evidencia sugiere que, en condiciones normales, para preservar la masa ósea se necesitan unos 1.000 miligramos (mg) diarios de calcio tanto para hombres como para mujeres que no han llegado a la menopausia. Pasada la menopausia se necesitan unos 1.500 mg.

Las principales fuentes de calcio son los productos lácteos. Entre las fuentes de origen vegetal se encuentran vegetales verdes como el brécol y las espinacas. También contienen calcio la col, la coliflor, las habichuelas, las lentejas y las nueces.

El calcio trabaja conjuntamente con el magnesio para formar nueva masa ósea. Si se han de ingerir suplementos de calcio estos deben combinarse con magnesio en proporción de 2 a 1, es decir, si se ingieren 1.000 mg de calcio se deberán ingerir 500 mg de magnesio. Algunas buenas fuentes de magnesio en la dieta son los guineos o bananos, los mariscos, los granos integrales, las nueces, las habichuelas, el salvado de trigo, las semillas y los vegetales de color verde.

Otras medidas importantes para la prevención de la osteoporosis son:

• Hacer ejercicio regularmente (al menos tres veces por semana)
• Ingerir cantidades adecuadas de manganeso, ácido fólico, vitamina B6, vitamina B12, omega 3 (que ayuda a incrementar la absorción de calcio en los huesos y a estimular la producción de nuevo tejido óseo) y vitamina D (que estimula la absorción del calcio en el intestino delgado)
• No abusar del azúcar, las grasas saturadas y las proteínas animales
• No abusar del alcohol, la cafeína, ni de las bebidas gaseosas
• No fumar

Otros factores que aumentan las posibilidades de padecer osteoporosis son el factor hereditario y el stress.



Efectos ambientales del Calcio

El fosfato de calcio es muy tóxico para los organismos acuáticos.