カルシウムはアルカリ土類金属で、先史時代から知られていました。 1787年にアントワーヌ・ラヴォアジエによって発見され、1808年に純粋な形で単離されました。 カルシウムは人体にとって重要な栄養素です。

発見と歴史

カルシウムの歴史は紀元前7000年にさかのぼり、石灰の形をしたカルシウムが石像を作る石膏や建材として使われていました。 カルシウムという名前は、ラテン語で石灰を意味する “calx “に由来しています。 また、石膏と呼ばれる硫酸カルシウムは、エジプトのギザの大ピラミッドの建設に使用されたことが確認されています。 その後、1787年にアントワーヌ・ラヴォアジエによって、石灰は新しい化学元素の酸化物であるとみなされた。 カルシウムは1808年、イギリスのハンフリー・デイヴィー（Sir Humphry Davy）が初めて単離した。 彼は、石灰と酸化水銀の混合物を電気分解した。 また、マグヌス・ポンティンとヨンス・ヤコブ・ベルゼリウスも石灰と酸化水銀の混合物を電気分解し、カルシウムアマルガムを作製しています。

Calcium

発生率

カルシウムは非常に反応性が高く自由体では発生しません。 炭酸塩、硫酸塩、フッ化物、ケイ酸塩、ホウ酸塩の形で地殻中に存在する。 炭酸カルシウムは、大理石、チョーク、石灰岩、方解石などに含まれます。 硫酸カルシウム（CaSO4）は無水石膏や石膏に、フッ化カルシウムは蛍石や蛍石（CaF2）に、リン酸カルシウムはアパタイトに含まれます。 また、カルシウムは多くの珪酸塩やアルミノケイ酸塩にも含まれています。 海水を含むほとんどすべての天然水には、炭酸カルシウムと硫酸カルシウムのいずれか、または両方が含まれています。 多くの生物は、殻や骨格の中にカルシウム化合物を濃縮している。 例えば、炭酸カルシウムは牡蠣の殻や珊瑚の骨格に含まれている。

物理的性質

物理的、化学的性質はストロンチウムやバリウムに最も似ています。 地殻中に5番目に多く存在する元素で、鉄、アルミニウムに次いで3番目に多い金属である。 カルシウムの原子番号は20で、原子量は40.078です。 密度は1.55g/立方センチメートル。 融点は842℃、沸点は1494℃。 カルシウムは鉛より硬いが、力を入れてナイフで切ることができる。 カルシウムは銅やアルミニウムよりも電気の伝導性が悪い（体積比）ですが、密度が非常に低いため質量比では良い伝導性を示します。 大気中の酸素と反応するため、ほとんどの用途で不利になるが、宇宙ではそのような使い方が考えられている。

化学的性質

カルシウムの化学的性質は、重アルカリ土類金属に似ています。 この金属は空気中の酸素、水蒸気、窒素とゆっくり反応して、酸化物、水酸化物、窒化物の黄色い被膜を形成する。 空気中または純酸素中で燃焼して酸化物を形成し、温水と急速に反応して水素ガスと水酸化カルシウムを生成する。 加熱すると、カルシウムは水素、ハロゲン、ホウ素、硫黄、炭素、リンと反応する。 還元剤としてはナトリウムに匹敵するが、カルシウムは後者に比べて高価であり、反応性も低い。 しかし、多くの脱酸、還元、脱ガス用途では、揮発性が低いカルシウムが好まれ、クロム、トリウム、ウラン、ジルコニウムなどの金属をその酸化物から調製するのに使用されています。 金属カルシウムは液体アンモニアに直接溶解し、濃紺の溶液を与える。 3221>

用途と意義

• 炭酸カルシウムは制酸剤として服用され、消化不良に効果がある。
• グルコン酸カルシウムを静脈内投与（点滴）すると、血液中のカリウムが過剰になる高カリウム血症を回復させることができます。
• カルシウムを口から摂取すると、低カルシウム血症の治療や予防に効果的です。 また、体内のカルシウム濃度が非常に低い場合に静脈内投与します。
• 炭酸カルシウムや酢酸カルシウムの経口摂取は、腎不全の人に見られる血液中の高いリン酸濃度をコントロールするのに効果的です。
• カルシウムは多くの酵素の補因子であり、生体にとって重要な成分です。
• カルシウムは血管を包む平滑筋に作用して、血管を弛緩させます。 細胞膜にはさまざまなイオンチャネルがあり、体内のカルシウム量によって制御されています。

同位体

カルシウムの天然同位体は6種類あり、Ca-40が最も多く（天然存在量の97％）、Ca-44（同2％）、Ca-42（同0.6％）、Ca-48が最も安定で（0.2％）、Ca-43（0.1％）、Ca-46（0.004％）である。 密度が低く、6つの天然同位体を持つ最初の元素である

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