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Calcium

Ca, früher auch Kalzium, Element der Hauptgruppe II des Periodensystems, der Erdalkalimetalle, Ordnungszahl 20. Calcium besitzt die Elektronenkonfiguration [Ar]4s2 und kommt in der Natur in sechs Isotopen vor (Tabelle 1). Calcium wird als Reduktionsmittel für die Herstellung magnetischer Materialien mit hoher Energiedichte verwendet, wie z.B. Samarium-Cobalt-Magnete und Neodymium-Eisen-Bor-Magnete. [AFM]

 

Calcium 1: Wichtige Isotope.

Isotop

Natürliche

Häufigkeit

[%]

Atommasse

Halbwerts-

zeit T1/2

Verwendung

40Ca

96,941

39,9625907

stabil

 

42Ca

0,647

41,9586218

stabil

 

43C

0,135

42,9587704

stabil

NMR

44Ca

2,086

43,9554848

stabil

 

45Ca

0

44,956185

163,8 d

Tracer

46Ca

0,004

45,9536890

stabil

 

47Ca

0

46,954543

4,563 h

Tracer

48Ca

0,187

47,9525320

stabil

 

 

Calcium 2: Allgemeine, chemische und festkörperphysikalische Eigenschaften.

Ordnungszahl

 

 20

Relative Atommasse (12C = 12,0000)

 

 40,078

Dichte [gcm-3]

 

 1,55

Molvolumen [cm3]

 

 29,9

Oxidationszahl

 

 CaII

Photoelektrische Arbeit [eV]

 

 2,87

Debye-Temperatur [K]

 

 230

Kristallstruktur

            a-Ca

            b-Ca

            g-Ca

 

kdp

krz

hdp

Gitterkonstante [nm]

a = 0,55884

a = 0,4480

a = 0,397; c = 0,649

Übergangstemperatur

T(aCalciumb) = 573 K

T(bCalciumg) = 723 K

Raumgruppe

            a-Ca

            b-Ca

            g-Ca

 

kdp

krz

hdp

 

Fm3m

Im3m

P63/mmc

 

Calcium 3: Thermische und elektromagnetische Eigenschaften.

Siedetemperatur [K]

 1757

Schmelztemperatur [K]

 1112±2

Siedeenthalpie [kJmol-1]

 150,6

Schmelzenthalpie [kJmol-1]

 9,33

Wärmeleitfähigkeit [Wm-1K-1]

 200

Spezifische Wärme (298 K) [kJkg-1K-1]

 0,653

Thermischer Längenausdehungskoeffizient [10-6K-1]

 22

Spezifischer Widerstand [10-8Wm]

 3,43

Spezifische magnetische Suszeptibilität [10-8kg-1m3]

 1,4

 

Calcium 4: Atom- und kernphysikalische Eigenschaften.

Termsymbol

 1S0

1. Ionisierungsenergie [eV]

 6,113

2. Ionisierungsenergie [eV]

 11,872

Elektronenaffinität [eV]

 -1,86

Elektronegativität (Pauling)

 1,04

effektive Kernladung (Slater)

 2,85

Magnetisches Moment [mB]

 0

Ionenradius  [nm]

 0,099

Kovalenzradius [nm]

 0,174

Atomradius (a-Ca) [nm]

 0,1973

Einfangquerschnitt für thermische Neutronen [barn]

 0,44

 

 

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