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2017-01-16 13:14:28

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칼슘[calcium]

은백색의 부드러운 금속으로 원소기호 Ca, 원자번호 20, 원자량 40.08, 녹는점 851 ℃, 끓는점 1240℃, 밀도 1.55g/cm3(20℃).

칼슘은 스트론튬과 바륨 모두 알칼리토류금속으로 불리우고 있다. 지각을 구성하는 암석의 주성분인 규산염광물에 많이 포함되고 있다. 또 탄산염(CaCO3)이나 황산염(CaSO4), 인산염(Ca3(PO4)2)으로도 존재한다. 대부분의 하등동물은 탄산칼슘으로 단단한 껍질을 만들고, 고등동물은 인산칼슘으로 골격을 만들고 있다. 진주(眞珠)도 탄산칼슘의 층으로 되어 있다. 탄산칼슘인 백악(白堊)과 석회암은 방해석의 변종에서 하등동물의 골격이 해저에 퇴적하여 생성된 것이다. 지각변동에 의해 고온․고압에서 석회암이 눌려 단단해지면 구조가 변화하여 대리석으로 된다. 지각 속 탄소의 99.82%는 탄산칼슘으로 존재하고 있다. 고대부터 석회암이나 대리석은 건축재료로 이용되고 있다. 탄산칼슘은 물에 녹지 않으나 탄산가스가 있으면 탄산수소칼슘(Ca(HCO3)2)으로 물에 녹는다. 종유석이나 석순은 불용성의 탄산칼슘이 침전하여 생긴 것으로 으로 불리운다. 방해석의 결정은 투명하고 복굴절현상을 나타내고 있다. 돌과 돌을 접착하기 위해 쓰이는 석고는 황산칼슘이고, 모르타르는 소석회(CaOH)2)와 모래를 혼합한 것, 시멘트는 석회(CaO)와 규산염 및 알루민염산의 혼합물이다. 제철에서는 철광석 중의 불순물인 맥석 성분을 분리하기 위해 석회석을 소결광(燒結鑛)에 혼합하고 용융슬래그를 형성시킨다. 그리고 석회는 용선 중의 유황이나 인을 흡수하여 제거하기 위해 첨가된다.

1808년에 H. 데이비는 칼슘금속의 단리에 성공하였다. 전기분해에 의해 음극에 석출한 칼슘을 수은의 아말감으로 하고, 그것을 증류하여 금속칼슘을 얻었다. 공업적으로는 염화칼슘을 주성분으로 하는 용융염전해법으로 얻어지고 진공증류로서 정제된다. 금속칼슘은 각종금속의 탈산제나 환원제, 합금으로 쓰이고 고진공용게터 등에도 쓰이고 있다.