20
Ca
カルシウム
Calcium
アルカリ土類金属
カルシウムは原子番号20のアルカリ土類金属で、人体で5番目に多い元素です。 骨と歯の主成分として、人体の約1〜2%を占めます。また、筋肉収縮、血液凝固、神経伝達にも不可欠。 自然界では石灰石、大理石、貝殻、サンゴとして大量に存在し、セメントやコンクリートの主原料でもあります。 銀白色の軟らかい金属ですが、単体での用途は限定的で、化合物として広く利用されています。
原子量
40.078u
融点
842°C
沸点
1484°C
密度
1.55g/cm³
発見年
1808年
電子配置
[Ar] 4s²
📸 ギャラリー
骨・歯
骨格系 - 人体の骨と歯の約99%のカルシウムを含む。リン酸カルシウム(ハイドロキシアパタイト)。
大理石
大理石 - 炭酸カルシウム(CaCO₃)の結晶。建築、彫刻、装飾に使用。
コンクリート
セメント・コンクリート - 酸化カルシウムから作られるセメントは世界で最も使用される建材。
🔧 主な用途
🏗️ 建設材料
セメント、コンクリート、モルタル、石膏ボード。世界の建造物を支える基盤材料。
🦴 健康・サプリメント
骨粗鬆症予防、乳製品、カルシウムサプリ。1日推奨量は成人で600〜800mg。
🌾 農業
石灰は土壌改良剤。酸性土壌を中和し、植物の生育を促進。
🧪 化学工業
炭酸カルシウムは製紙、プラスチック、塗料のフィラー。酸化カルシウムは製鉄に使用。
🥛 食品添加物
豆腐の凝固剤(硫酸カルシウム)、強化食品、チーズ製造。
🌡️ 乾燥剤
塩化カルシウムは除湿剤、融雪剤として広く使用される。
⚗️ 製造方法
1
石灰石の採掘
石灰石(炭酸カルシウム)は世界中で大量に採掘される。最も豊富なカルシウム源。
2
生石灰の製造
石灰石を高温(900°C以上)で焼成すると二酸化炭素が放出され、生石灰(酸化カルシウム)になる。
CaCO₃ → CaO + CO₂
3
金属カルシウムの製造
工業用の金属カルシウムは塩化カルシウムの溶融塩電解で製造。少量のみ生産。
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🔗 関連情報・外部リンク
💡 豆知識
🐚 生物起源
石灰岩は数億年かけて海洋生物の殻が堆積してできた。地球の炭素循環に重要な役割。
🔥 炎色反応
カルシウムは橙赤色の炎色反応を示す。花火の色づけに利用される。
📛 名前の由来
ラテン語のcalx(石灰)から命名。紀元前から石灰は建材として使用されていた。
⚠️ 安全情報
💧 水との反応
金属カルシウムは水と激しく反応し水素を発生。取り扱いに注意。
🔥 可燃性
粉末状のカルシウムは空気中で発火の可能性があります。
✅ 化合物は安全
石灰やカルシウムサプリなどの化合物は一般的に安全です。