calcium

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Présentation

calcium, élément chimique métallique blanc argenté, mou, de symbole Ca et de numéro atomique 20. C'est un métal alcalino-terreux. Le calcium fut isolé en 1808 par sir Humphry Davy.

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État naturel et préparation

Le calcium est très abondant dans la croûte terrestre, mais on ne le trouve jamais à l'état libre dans la nature. Il apparaît sous la forme de nombreux composés fréquemment employés, le plus important étant le carbonate de calcium (CaCO₃), dont sont constitués la calcite, le marbre, le calcaire et la craie. On trouve également le calcium dans le sulfate de calcium (CaSO₄), qui constitue l'albâtre et le gypse, dans le fluorure de calcium (CaF₂) naturel, ou fluorite, dans le phosphate de calcium (Ca₃(PO₄)₂), ou phosphate des roches, et enfin dans de nombreux silicates. Le calcium est principalement obtenu par électrolyse du chlorure de calcium fondu (voir Électrochimie).

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Propriétés

Le calcium a six isotopes stables et plusieurs isotopes radioactifs. Métal malléable et ductile, il jaunit rapidement lorsqu'il est exposé à l'air. À l'air froid et sec, le calcium est difficilement attaqué par l'oxygène mais, une fois chauffé, il réagit violemment avec les halogènes, l'oxygène, le soufre, le phosphore, l'hydrogène et l'azote. Chauffé en présence d'oxygène, le calcium brûle avec une flamme brillante et donne la chaux vive (CaO). Il réagit également violemment avec l'eau, formant l'hydroxyde de calcium (Ca(OH)₂) et dégageant de l'hydrogène.

Le calcium fond vers 840 °C, bout vers 1 484 °C et a une densité de 1,54 ; sa masse atomique est égale à 40,08.

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Rôle biologique

Le calcium est un élément essentiel à la croissance des vertébrés. Ainsi, il entre dans la composition des dents et des os (sous forme d'un hydroxyphosphate de calcium), ainsi que de nombreux liquides corporels (sous forme de composés protéiques complexes), essentiels pour la contraction du muscle, la transmission de l'influx nerveux (voir Neurophysiologie) et la coagulation du sang. En l'absence de vitamine D, un déséquilibre du rapport calcium-phosphore provoque le rachitisme, maladie qui se traduit par des déformations du squelette. (Voir aussi Nutrition).