鈣元素

國立嘉義大學 應用化學系 和 高雄醫學大學 醫藥暨應用化學系
蘇  明  德  教  授

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「鈣」是地殼中含量最豐富的第5種元素,同時,「鈣」也是人體裏第5種含量最多的元素,還是金屬元素中第3豐富的元素,僅次於〝鋁〞(Al)和〝鐵〞(Fe)。「鈣」又是月球陸地上的第4豐富元素,更是地球上大部分生物組織必需的重要營養元素。人的牙齒和骨骼中含有「鈣」,海洋生物的殼體由〝碳酸鈣〞(CaCO3)構成,例如:堅硬的巴拿馬珊瑚礁和美國弗羅里達州南部外海的暗礁群(Florida Keys)。當這些珊瑚組織死後,其殼體沉澱形成遍布地球的〝石灰石〞礦藏。〝石灰石〞的主要成分即是〝碳酸鈣〞。

「鈣」異常活潑,喜歡和其它元素結合在一起,因此在自然界沒有單一純質的「鈣」存在。例如:「鈣」與水氣反應可生成〝氫氧化鈣〞(Ca(OH)2);「鈣」又可與氧反應生成〝氧化鈣〞(CaO)。純金屬的「鈣」相當堅硬,具有所有鹼金屬特有的銀白色光澤。 

對「鈣」的一些化合物來說,相對其化學名稱而言,人們更熟悉「鈣」的俗名。例如:人們稱〝碳酸鈣〞為〝石灰石〞。稱〝氧化鈣〞為〝石灰〞。稱〝氫氧化鈣〞為〝熟石灰〞。 

「鈣」是英國的戴維爵士(Humphry Davy,1778-1829)於1808年首次分離出來並確定為一種元素。當年戴維將〝熟石灰〞與〝氧化汞〞(HgO)混合,用電解法得到〝鈣汞合金〞,再以蒸餾法除去裏面所含的〝汞〞(〝水銀〞),成功分離出「鈣」。然而,以這個方式所得到的「鈣」並不純,單一元素的「鈣」直到100年後,工業煉製方法研發成功之後才真正被提煉出來。

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