Canxi là kim loại kiềm thổ, là 1 nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ thể của cơ thể. Các hợp chất của Canxi có nhiều ứng dụng trong cuộc sống như là nguyên liệu trong xây dựng, luyện kim, xử lý nước thải... Vậy Canxi là chất gì, tính chất hóa học như thế nào, ứng dụng gì trong cuộc sống? 

1. Canxi là chất gì?

Canxi hay còn được viết là calci, calcium (theo tiếng Pháp), là nguyên tố hoá học ký hiệu Ca. Canxi có số thứ tự 20 trong bảng tuần hoàn. 

Canxi là nguyên tố thiết yếu cho sinh vật sống, có vai trò quan trọng đối với con người. Canxi là chất khoáng quan trọng trong cấu tạo xương, răng…; tham gia vào nhiều chức năng của cơ thể. Ở trong máu, canxi tồn tại dưới 3 dạng: 

• 50% dưới dạng ion Ca2+.
• Gần 50% kết hợp với protein huyết tương, chủ yếu là albumin.
• Phần trăm nhỏ còn lại tồn tại dưới dạng phức hợp với các ion phosphat, citrat, cacbonat.

Canxi là nguyên tố kim loại đứng vị trí 20 trong bảng tuần hoàn

2.Trạng thái tự nhiên của nguyên tố Canxi

Canxi có 6 đồng vị ổn định, trong đó có 2 đồng vị có nguồn gốc tự nhiên. Đó là đồng vị Ca40 và đồng vị phóng xạ Ca41 với chu kỳ bán rã = 103.000 năm. Đồng vị Ca40 là dạng tồn tại nhiều nhất của nguyên tố này (chiếm 97%). 

3. Tính chất, đặc điểm của Canxi

3.1 Tính chất vật lý

- Canxi tồn tại dưới dạng chất rắn, màu trắng bạc có ánh kim.

- Khối lượng nguyên tử: 40,078.

- Khối lượng riêng: 1,54 g/cm3.

- Nhiệt độ nóng chảy: 842 °C.

- Nhiệt độ sôi: 1484 °C.

Canxi là kim loại có màu bạc ánh kim

3.2 Tính chất hóa học

Canxi thuộc nhóm kim loại kiềm thổ, có tính khử mạnh. Tính khử của Canxi mạnh hơn của Natri và Magne. Những tính chất hóa học đặc trưng của canxi gồm có:

- Tác dụng với phi kim: 2Ca + O2 → 2CaO

- Tác dụng với dung dịch axit: 

+ Tác dụng với axit trong điều kiện thường tạo muối và khí H2: Ca + 2HCl → CaCl2 + H2.

+ Tác dụng với axit đặc: Ca + 4HNO3 đặc → Ca(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O.

- Tác dụng với nước: Ca + 2H2O → CaOH)2 + H2.

4. Điều chế kim loại Canxi

Có thể điều chế Canxi bằng cách điện ly nóng chảy muối canxi clorua theo phương trình:

 CaCl2 → Ca + Cl2

5. Ứng dụng của Canxi trong đời sống 

Canxi là một nguyên tố đặc biệt khi là một khoáng chất quan trọng đối với con người. Đồng thời các hợp chất của Canxi có nhiều ứng dụng, là nguồn nguyên liệu phổ biến trong cuộc sống. 

- Vai trò của canxi đối với sức khỏe:

• Tham gia vào quá trình tạo răng, xương; duy trì mật độ cho xương, răng. Nếu thiếu canxi sẽ ảnh hưởng đến độ chắc khỏe cho xương. 
• Canxi cũng tham gia vào hoạt động của tế bào, chức năng thần kinh cơ, tim mạch cũng như chức năng đông máu. 

Vai trò của Canxi với sức khỏe

 - Ứng dụng của canxi trong sản xuất:

• Chất khử trong việc điều chế các kim loại khác như uran, ziriconi hay thori.
• Chất chống ôxi hóa, chống sulfua hóa hay chống cacbua hóa cho các loại hợp kim có chứa hoặc không có sắt.
• Tham gia vào tạo hợp kim cùng với nhôm, beryli, đồng, chì hay magiê.
• Là nguyên liệu trong sản xuẩt xi măng, vôi tôi trong xây dựng. 

6. Các hợp chất phổ biến của Canxi

Các hợp chất của canxi được sử dụng phổ biến trong cuộc sống:

6.1 Canxi oxit - CaO

- Canxi oxit là 1 oxit bazơ, có tên gọi khác là vôi sống, vôi nung.

- Là chất rắn màu trắng, dạng tinh thể, có tính kiềm và là 1 chất ăn da.

- CaO thường được sản xuẩt bằng cách nhiệt phân đá vôi CaCO3:

CaCO3 → CaO + CO2

- Ứng dụng:

+ Canxi oxit khi tác dụng với nước tạo thành Ca(OH)2, được sử dụng để trộn vữa trong xây dựng giúp tăng độ cứng và liên kết. 

+ CaO dùng trong sản xuất thủy tinh, gốm sứ. công nghiệp luyện kim… 

+ Giúp cân bằng độ pH trong xử lý nước và nước thải; loại bỏ tạp chất phosphat.

+ Dùng để khử chua cho đất trồng trọt, diệt nấm, khử độc môi trường…

6.2 Canxi hydroxit - Ca(OH)2

- Ca(OH)2 còn có tên gọi dân gian là vôi tôi, vôi. Là chất rắn màu trắng, tan ít trong nước. Dung dịch Ca(OH)2 có tính bazơ mạnh.

- Điều chế Canxi hydroxit: Cho CaO tác dụng với nước để tạo Ca(OH)2

CaO + H2O → Ca(OH)2

Phản ứng vôi tôi tạo Ca(OH)2

- Ứng dụng:

+ Được dùng trong trộn vữa trong xây dựng.

+ Dùng để khử chua cho đất trồng trọt.

+ Là chất tạo bông tụ trong xử lý nước thải…

6.3 Canxi carbonat - CaCO3

- Canxi carbonat tồn tại dưới dạng đá trong khắp nơi trên thế giới, là thành phần chính có trong mai/vỏ các loài cua, ốc…

- Là 1 muối rắn màu trắng. không tan trong nước. 

- CaCO3 tồn tại trong tự nhiên, khai thác từ các núi đá. Trong phòng thí nghiệm, điều chế CaCO3 bằng cách cho khí cacbonic qua dung dịch canxi hidroxit.

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O

- Ứng dụng:

+  Là phụ gia trong xi măng giúp đảm bảo độ bền, chắc chắn, chịu lực chịu nhiệt .

+ Là chẩt độn, sử dụng nhiều trong sản xuất sơn.

+ Có tác dụng xử lý nước, dùng nhiều trong xử lý nước ngành chăn nuôi…

6.4 Canxi sulphat - CaSO4

- Là chất rắn màu trắng, tan ít trong nước. Tùy lượng nước kết tinh, chia 3 loại: Thạch cao khan (CaSO4), thạch cao nung (CaSO4.H2O), thạch cao sống (CaSO4.2H2O). 

- CaSO4 điều chế bằng cách cho CaO với dung dịch H2SO4: 

CaO + H2SO4 → CaSO4 + H2O

- Ứng dụng:

+ Dùng trong sản xuẩt xi măng, đúc tượng…

+ Là chất để bó bột khi bị gãy xương.

+ Dùng để điều chế huỳnh đioxit và canxi silicat:

2CaSO4 + 2SiO2 + C → 2CaSiO3 + 2SO2 + CO

Hy vọng qua các thông tin trên bạn đọc đã trả lời được những thắc mắc của mình về kim loại canxi cũng như các hợp chất của nó. Nếu bạn có thêm thắc mắc hãy liên hệ với chúng tôi để được giải đáp hoặc tham khảo thêm các bài viết trên website vietchem.com.vn.