| 칼슘 Calcium | |||
| 원자번호 | 20 | 기호 | Ca |
| 분류 | 알칼리 토금속 | 상태 | 고체 |
| 원자량 | 40.078 | 밀도 | 1.55 g/cm3 |
| 녹는점 | 842 °C | 끓는점 | 1484 °C |
| 용융열 | 8.54 kJ/mol | 증발열 | 154.7 kJ/mol |
| 원자가 | 2 | 이온화에너지 | 589.8, 1145.4, 4912.4 kJ/mol |
| 전기음성도 | 1 | 전자친화도 | 2.37 kJ/mol |
| 발견 | H. Davy (1808) | ||
| CAS 등록번호 | 7440-70-2 | ||
| 원소 분류 (배경색) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 알칼리 금속 | 알칼리 토금속 | 란타넘족 | 악티늄족 | 전이 금속 | 전이후 금속 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 준금속 | 비금속 | 할로젠 | 비활성 기체 | 미분류 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 상온(298K(25°C), 1기압 )원소 상태 (글자색) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ● 고체 | ● 액체 | ● 기체 | ● 미분류 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 이탤릭체 : 자연계에 없는 인공원소 또는 극미량으로 존재하는 원소 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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1 개요
주기율표 2족에 속하는 알칼리 토금속 원소이다. 반응성이 커서 자연계에 순수하게 존재하지 않고 탄산염 등의 화합물로 분포한다. 특히 인체에는 필수적인 무기염류로 인산과 결합하여 뼈나 이에 함유되어 있고 각종 생리작용에 참여한다.
1808년 데이비는 소석회를 산화제이수은과 섞어서 전기분해로 얻은 '칼슘아말감'에서, 여기에 포함된 수은을 증류제거해 분리하는 데 성공했다. 하지만 얻을 수 있었던 칼슘은 순수한 것이 아니었고, 순수한 칼슘을 얻은 것은 그로부터 100년 후에 공업제법이 개발된 후였다.
참고로 영어식 발음은 "캘씨엄"에 가까우며, 'ʃ'발음이 들어가지 않기 때문에 시옷 발음을 sh 발음하듯이 "캘시움(엄)" 해버리면 못 알아듣는 사태가 발생한다. 이건 포타슘 등 비슷한 철자를 공유하는 다른 원소 이름들도 마찬가지.
2 인체내에서
칼슘은 인체에서도 뼈나 치아의 성분으로 알려져 있으며 성인의 몸에는 약 1kg 존재한다. 뼈 속에 결정질 수화인산칼슘, 즉 수화인회석(Ca10(PO4)6(OH)2)형태로 존재한다. 이 물질은 인공적으로 원래부터 체내에 존재하기 때문에 생체친화성도 높고, 합성해 만들어내는 것도 가능하다. 그래서 인공뼈나 틀니 등 보철 재료 등에 사용되면서 주목을 받고 있다. 보통 칼슘이 뼈에만 중요하다고 오해하는데, 사실 칼슘은 신체 이곳저곳 안 쓰이는 곳이 없다. 발생, 근육 수축부터 각종 생체 내 신호전달 까지 수많은 생리현상에 관여한다. 칼슘 때문에 암이 생길수도 있고 부족할 경우 스트레스에 민감하게 된다고도 한다. 과전부 창작물에서 화를 잘 내는 캐릭터에게 '칼슘이 부족한가봐'라는 말이 나오는 이유.
정상성인의 일일 칼슘 권장량은 600~700mg이며 200ml 우유 세팩을 마시면 권장량을 채울수있다. 칼슘은 우유 치즈등의 유제품과 채소 멸치등에 많이 포함되어있는데 한국인의 섭취경로는 20대까지는 주로 우유, 30대 이상부터는 멸치가 주섭취원으로 알려져있다. 채식만 하면 칼슘의 흡수가 떨어진다는 말이 있다.[1] 완전 채식주의자가 아니라면, 우유나 멸치로 보충이 가능하다. 완전 채식만을 할 경우 두부 등을 포함한, 영영소 밸런스를 의식한, 식단이 필요하다.[2]
예전에는 의사, 약사들이 칼슘보충제[3]를 사람들에게 많이 권장했으나 긴 시간에 걸쳐서 연구를 진행해보니 칼슘보충제를 섭취하는 집단은 그렇지 않은 집단에 비해서 혈관이 굳어버리는 병(뇌졸중, 심혈관계질환, 협심증, 심근경색, 동맥경화, 결석, 폐 석회화, 전립선암)이 발생하는 비율이 극단적으로 높게 나타났다. 그래서 최근에는 칼슘보충제를 추천하는 전문가가 거의 없다. 그리고 칼슘을 과다섭취하면 요로결석이 찾아올 수도 있기 때문에 주의할 필요가 있다.
3 기타
- 지구상 대부분의 암석에 주로 포함되어 있다. 특히 석회(탄산칼슘) 기반의 암석 예컨대 석회암, 대리암 등에 풍부하다. 구체적인 예를 보자면, 석회암의 일종인 종유석은 지하수나 강수의 칼슘이온(Ca2+)와 탄산수소이온(HCO3-)이 침전된 탄산칼슘으로 형성되어 있다. 종유동굴에 있는 고드름처럼 내려온 종유석은 탄산칼슘이 돌출된 것이다. 참고로 진주는 칼슘의 결정과 유기질층이 교대로 쌓여 형성된 물질이다.
- 금속칼슘은 2족 알칼리 토금속이므로 반응성이 굉장히 크다. 1족 알칼리금속과 2족 알칼리 토금속은 물에 집어넣으면 반응하며 수소를 방출한다(2족 금속은 최외곽 전자껍질에 전자가 두 개밖에 없어 어떻게든 그 두 개를 반응을 통해 내어주고 안정적으로 되고 싶어하기 때문이다.) 일반적인 알칼리 금속이 그렇듯 금속칼슘도 물과 격렬히 반응하는데 실제로 1998년에 있었던 포항시의 집중호우에 의해 저장중이던 금속칼슘이 침수, 폭발한 사례가 있다. 목격자에 의하면 하늘이 붉게 물들고 굉장한 폭음이 들렸다고.
- 칼슘-48은 초중원소를 합성하는 데 자주 이용된다.