Kemi

Kalksten består huvudsakligen av kalciumkarbonat, CaCO3, det vill säga en kalciumjon och en karbonatjon. Kalcium är jordens femte vanligaste grundämne - halten uppgår till 3,6 % - men förekommer i naturen endast i mer eller mindre stabila föreningar, varav kalciumkarbonat, eller kalkspat eller kalcit (kärt barn har många namn), är en. De viktigaste mineralerna efter kalciumkarbonat är kalciumsulfat, CaSO42H2O (som exempelvis finns i alabaster) och flusspat, CaF2, kalciumfluorid.

Kalcium är en silvervit, alkalisk jordartsmetall med atomnummer 20 i det periodiska systemet, atomvikt 40, smältpunkt vid 871°C och kokpunkt vid 1482°C. Den rena metallen kalcium har inte varit känd längre än i 200 år. Första gången någon framställde rent kalcium var 1808. I dag framställs rent kalcium med elektrolys av en smälta av saltet kalciumklorid. Kalciumjoner reagerar lätt med andra joner och dessa föreningar tillhör våra absolut viktigaste kemikalier.

Vanligt sötvatten kan innehålla rikliga mängder av kalciumjoner och då brukar man säga att vattnet är hårt.

Kalcium är ett nyttigt ämne

Kalcium finns i både djur och växter. Hos djur (och även människan förstås) ingår kalcium framförallt i skelettet men är även nödvändigt i processer som cellväggsbildning, celldelning, muskelfunktioner och blodlevring. Människokroppens omsättning av kalcium styrs av två sköldkörtelhormon. Människans dagliga behov av kalcium är drygt 1 gram.

Kalciumkarbonat är huvudingrediens i bergarter som kalksten, krita och marmor. Kalciumkarbonat är i princip olösligt i rent vatten men löses upp av syror och neutraliserar därmed exempelvis surt vatten, vilket vi haft ganska gott om i svenska sjöar och vattendrag under efterkrigstiden.

Bränd kalk, kalciumoxid, CaO, får man genom att upphetta kalciumkarbonat till ca 1100°C enligt formeln CaCO3 + värme = CaO + CO2 (koldioxid). Bränd kalk används vid stålframställning, papperstillverkning samt vid sockerraffinering.

Släckt kalk, kalciumhydroxid, Ca(OH)2, får man genom att vattenbegjuta bränd kalk enligt formeln CaO + H2O = Ca (OH)2 + värmeenergi. Släckt kalk är en prisbillig kemisk produkt som är en tekniskt mycket viktig bas, som bland annat används till vattenrening och vid olika processer för behandling av avloppsvatten och slam.