Химический элемент № 20 в периодической системе химических элементов – это кальций (Ca). Он находится во 2-й группе (по старой классификации – главной подгруппе второй группы), которая также называется группой щелочноземельных металлов, и располагается в четвёртом периоде таблицы.
Кальций – это мягкий щелочноземельный металл, серебристо-белого цвета. В природе он не встречается в чистом виде из-за своей высокой химической активности. Кальций активно реагирует с водой, при этом выделяется водород, и образуется гидроксид кальция. Также он реагирует с кислородом, образуя оксид кальция (CaO), известный как негашеная известь.
Кальций играет важную роль в живых организмах, входя в состав костной ткани и зубов. Он необходим для проведения нервных импульсов, сокращения мышц, а также для нормальной работы многих ферментов.
В периодической системе элементов кальций находится в s-блоке, что указывает на то, что его последний электрон находится на s-орбитали. Электронная конфигурация кальция [Ar]4s², что говорит о том, что в его атоме на внешнем энергетическом уровне находятся два электрона, которые он легко теряет, превращаясь в катион Ca²⁺ с октетом на предпоследнем энергетическом уровне.
Кальций является пятым по распространенности элементом в земной коре. Он содержится во многих минералах, включая известняк (карбонат кальция, CaCO₃), гипс (сульфат кальция, CaSO₄ · 2H₂O) и многие другие. Эти соединения имеют важное промышленное значение и широко используются в строительстве, производстве цемента и как химическое сырьё.
Таким образом, кальций является ключевым элементом как в химической промышленности, так и в биологии, имея огромное значение для живых организмов и промышленных процессов.