(Fr.: calcium; Du.: Kalzium; Eng.: calcium), symbool Ca, chemisch element met atoomnummer 20, relatieve atoommassa 40,08; natuurlijke isotopen 40Ca (96,9%), 42Ca (0,64%), 43Ca (0,14%), 44Ca (2,1%), 46Ca (0,003%), 48Ca (0,18%) en enkele kunstmatige radioactieve isotopen.
Calcium is een zilverkleurig metaal, trimorf, iets harder dan lood, gemakkelijk te bewerken; smeltpunt 810 °C; kookpunt tussen 1450 °C en 1500 °C; relatieve dichtheid 1,55.
Calcium komt alom verspreid en zeer veel voor (3,64% van de aardkorst). Het kan worden verkregen door elektrolyse van de gesmolten halogeniden voornamelijk calciumchloride en -fluoride, door reductie daarvan met natrium, en door reductie van kalk (CaO) met aluminium, gevolgd door destillatie. Metallisch calcium wordt aan sommige metalen (vooral staal) toegevoegd als antioxidatiemiddel. Het wordt als reductiemiddel gebruikt bij de bereiding van een aantal metalen. Voornamelijk vindt het toepassing in de vorm van zouten. Calcium is het derde element van de tweede hoofdgroep van het Periodiek systeem waarvan vooral de elementen Ca tot Ra onderling een grote chemische overeenkomst vertonen. Deze elementen zijn zeer elektropositief: hun chemie is in hoofdzaak ionisch.
Calcium is tweewaardig; in zouten komt het voor als het ion Ca2+. Het reageert bij verhoging van temperatuur met boor, silicium, zwavel, arseen, de halogenen enz. Aan de lucht wordt het bedekt met een beschermend laagje oxide en nitride. Bij 300...400 °C vormt calcium met waterstof het ionische hydride CaH2, met koolstof geeft het in een elektrische oven het acetylide CaC2. Met water reageert het pas goed bij hoge temperatuur; in verdunde zuren lost het gemakkelijk op, in geconcentreerde zuren is het bestendiger door een beschermend laagje oxide.
Calciumcarbide CaC2 ( ‘carbid’) is een zeer hoog smeltende, ionische stof die wordt gebruikt voor het reduceren van metaaloxiden; mét water vormt het ethyn (acetyleen).
Calciumcarbonaat CaCO3 komt hexagonaal als kalkspaat of calciet en romboëdrisch als aragoniet in de natuur voor. Het is bijna onoplosbaar in water (0,62 mg per 100 g H2O bij 39 °C); in koolzuurhoudend water is het een weinig oplosbaar onder vorming van calciumwaterstofcarbonaat Ca(HCO3)2. Bij verhitting ontleedt het in het oxide en CO2. Rivier- en welwater bevatten steeds een hoeveelheid calcium die de hardheid van water veroorzaakt.
Calciumchloride CaCl2 wordt gebruikt als koudmakend mengsel met ijs voor temperaturen tot −48,5 °C en als strooimiddel op bevroren wegen.
Calciumcyaanamide CaNCN is belangrijk voor een technische bereidingswijze van ammoniak uit luchtstikstof.
Calciumfluoride CaF2 komt in de natuur voor als vloeispaat of fluoriet; het mineraal is fosforescerend; smeltpunt 1330 °C. Het wordt gebruikt als vloeimiddel en voor de bereiding van fluorwaterstofzuur en andere fluorverbindingen. Aangezien het ultraviolette en infrarode straling doorlaat, wordt het gebruikt voor prisma’s en vensters voor deze stralingen.
Calciumfosfaten zijn belangrijk in de kunstmestindustrie. Het tertiaire zout Ca3(PO4)2 en het secundaire CaHPO4 zijn in water onoplosbaar. Het oplosbare primaire zout wordt gevormd door het tertiaire (fosforiet) met zwavelzuur te behandelen. Het in de reactie ontstane mengsel komt in de handel als superfosfaat. De kunstmeststof, bereid uit het tertiaire zout en fosforzuur, wordt dubbelsuperfosfaat genoemd.
Calciumhydroxide of gebluste kalk Ca(OH)2 is een sterke base die gevormd wordt uit het oxide en water. Een suspensie van calciumhydroxide in water wordt kalkmelk genoemd; de oplossing kalkwater. Dit dient als middel voor het aantonen van koolstofdioxide. Het hard worden van het bij metalen gebruikte mengsel van kalk, zand en water berust op de vorming van calciumcarbonaat. Tevens zie Cement. Calciumhypochloriet Ca(ClO)2 is een bleekmiddel, evenals chloorkalk, een wit poeder, verkregen door chloorgas over gebluste kalk te leiden.
Calciumnitraat Ca(NO3)2 wordt gevonden op plaatsen waar dierlijke resten zijn vergaan. Het komt als kalksalpeter of norgesalpeter als kunstmeststof in de handel.
Calciumoxide CaO, gebrande of ongebluste kalk, wordt als droogmiddel gebruikt. Calciumsilicaten zijn technisch belangrijk voor de vervaardiging van glas. Calciumsulfide CaS dient als looi- en onthardingsmiddel.