Nomor atom: 20
Massa atom: 40,08 g/mol
Elektronegativitas menurut Pauling: 1,0
Densitas: 1,6 g/cm3 pada 20 °C
Titik lebur: 840 °C
Titik didih: 1484 °C
Radius Vanderwaals: 0,197 nm
Radius ionik: 0,099 nm
Isotop: 10
Energi ionisasi pertama: 589,6 kJ/mol
Energi ionisasi kedua: 1145 kJ/mol
Potensial standar: – 2,87 V
Ditemukan: Sir Humphrey Davy pada tahun 1808
Sifat Kimia dan Fisika Kalsium
Kalsium memiliki nomor atom 20 dan merupakan unsur kelima dan logam ketiga yang paling melimpah di kerak bumi.
Dalam bentuk logam, kalsium berwarna perak hingga abu-abu yang seiring waktu bisa berubah warna menjadi kuning pucat.
Logam ini bersifat trimorfik, lebih keras dibanding natrium tetapi lebih lunak dari aluminium.
Kalsium dianggap kurang reaktif dibandingkan logam alkali tanah lainnya.
Selain itu, tidak seperti kebanyakan logam transisi, kalsium dan senyawanya menunjukkan toksisitas rendah.
Pada lingkup rumah tangga, ion kalsium yang berasal dari pipa biasanya turut larut dalam air minum.
Air dianggap menjadi “keras” saat mengandung terlalu banyak kalsium atau magnesium. Kondisi ini bisa dihindari dengan memberikan pelunak air.
Dalam industri, logam kalsium dipisahkan dari kalsium klorida cair melalui proses elektrolisis.
Saat kontak dengan udara, kalsium membentuk lapisan oksida dan nitrida yang melindungi dari korosi lebih lanjut.
Senyawa kalsium menyusun 3,64% kerak bumi. Distribusi kalsium sangat luas, ditemukan di hampir setiap wilayah daratan di dunia.
Unsur ini sangat penting bagi kehidupan tumbuhan dan hewan, serta terdapat pada kerangka hewan, gigi, kulit telur, karang dan tanah. Air laut mengandung sekitar 0,15% kalsium klorida.
Kalsium tidak ditemukan secara bebas di alam, melainkan dalam bentuk senyawa seperti batu gamping, gipsum, dan fluorit.
Kalsium selalu terdapat dalam setiap tanaman karena menjadi salah satu unsur penting. Unsur ini juga terkandung dalam jaringan lunak, dalam cairan tubuh, serta dalam kerangka setiap hewan.
Tulang vertebrata diketahui mengandung kalsium dalam bentuk kalsium fluorida, kalsium karbonat, dan kalsium fosfat.
Penggunaan Kalsium
Logam ini digunakan dalam paduannya dengan aluminium untuk bearing mesin, sebagai katalis untuk membuang kandungan bismut dari timbal, serta untuk mengendalikan kadar karbon grafitik pada peleburan besi.
Kalsium juga digunakan sebagai deoxidizer dalam pembuatan berbagai baja, sebagai pereduksi dalam pembuatan logam seperti kromium, torium, zirkonium, dan uranium, serta sebagai bahan untuk memisahkan campuran gas nitrogen dan argon.
Kalsium merupakan paduan yang digunakan dalam produksi aluminium, berilium, tembaga, timah, timbal, dan magnesium.
Kalsim juga lazim digunakan sebagai campuran semen untuk tujuan konstruksi.
Senyawa kalsium terpenting adalah kalsium karbonat, CaCO3, penyusun utama batugamping, marmer, kapur, cangkang tiram, dan koral.
Kalsium karbonat yang diperoleh dari sumber alami digunakan sebagai pengisi (filler) dalam berbagai produk, seperti keramik, kaca, plastik, dan cat, serta sebagai bahan awal untuk produksi kalsium oksida.
Kalsium oksida, CaO, diproduksi melalui dekomposisi termal mineral berkarbonasi dalam tungku pemanas untuk menghasilkan gamping (kapur).
Kalsium oksida, Ca (OH)2, memiliki banyak aplikasi yang memerlukan ion hidroksil.
Kalsium silikat, CaSi, yang disiapkan dalam oven listrik dari kapur, silika, dan reduktor berkarbonasi, berguna sebagai agen deoxidizing baja.
Kalsium karbida, CaC2, diproduksi ketika campuran kapur dan karbon dipanaskan hingga 3000 ºC dalam oven listrik dan merupakan asetilat yang menghasilkan asetilena melalui proses hidrolisis.
Asetilena adalah bahan dasar dari sejumlah besar bahan kimia penting bagi industri kimia organik.
Efek Kesehatan Kalsium
Kalsium adalah logam yang paling berlimpah dalam tubuh manusia dan merupakan unsur utama tulang dan gigi.
Kalsium sering ditemukan dalam susu dan produk susu, serta dalam sayuran dan kacang-kacangan.
Asupan lebih dari 2,5 gram kalsium per hari tanpa kebutuhan medis dapat mengarah pada pembentukan batu ginjal dan sclerosis ginjal serta pembuluh darah.
Di lain pihak, kekurangan kalsium merupakan salah satu penyebab utama osteoporosis.
Osteoporosis adalah penyakit di mana tulang menjadi sangat berpori sehingga mudah patah dan terutama menyerang wanita setelah menopause.
Bukti menunjukkan bahwa orang dewasa membutuhkan asupan harian 1.000 miligram kalsium untuk menjaga semua fungsi tubuh berjalan normal.
Dosis harian kalsium menjadi meningkat pada wanita yang telah mengalami menopause yaitu sebesar 1.500 miligram perhari.
Kalsium harus dikonsumsi bersamaan dengan magnesium dengan perbandingan 2:1, artinya jika mengonsumsi 1000 mg kalsium, seseorang juga harus mengonsumsi 500 mg magnesium.
Beberapa sumber magnesium dalam makanan adalah makanan laut, biji-bijian, kacang-kacangan, gandum, dan sayuran hijau.
Sejarah Kalsium
Senyawa kalsium telah dikenal selama ribuan tahun, meskipun susunan kimianya tidak dipahami sampai abad ke-17.
Kapur sebagai bahan bangunan dan sebagai plester untuk patung telah digunakan sejak sekitar 7000 SM.
Pengolahan kapur pertama diperkirakan mulai dilakukan pada 2500 SM dan ditemukan di Khafajah, Mesopotamia.
Pada waktu yang hampir bersamaan, gypsum yang didehidrasi (CaSO4·2H2O) digunakan dalam Piramida Agung Giza untuk plester di makam Tutankhamun.
Orang Romawi kuno sudah menggunakan semen kapur yang dibuat dengan memanaskan batu kapur (CaCO3).
Sebagai informasi, nama “kalsium” sendiri berasal dari kata Latin calx yang berarti “kapur”.
Pada tahun 1787, Antoine Lavoisier menduga bahwa kapur mungkin merupakan oksida dari unsur kimia dasar.
Kalsium, bersama magnesium, strontium, dan barium, pertama kali diisolasi oleh Humphry Davy pada tahun 1808.
Fakta Menarik tentang Kalsium
Berikut adalah beberapa fakta yang perlu diketahui tentang kalsium:
1. Kalsium adalah unsur paling melimpah ke-5 di kerak bumi, membentuk 3,22% dari bumi, udara, dan lautan.
2. Kalsium tidak ditemukan bebas di alam, tetapi senyawa kalsium umum ditemukan. Beberapa senyawa yang paling umum ditemukan adalah batu kapur (kalsium karbonat – CaCO3), gipsum (kalsium sulfat – CaSO4 2H2O), fluorit (kalsium fluorida – CaF2) dan apatit (kalsium fluorofosfat – CaFO3P atau kalsium klorofosfat – CaClO3P)
3. Tiga negara teratas yang memproduksi kalsium adalah Cina, Amerika Serikat dan India.
4. Kalsium adalah komponen utama gigi dan tulang. Namun, terlalu banyak kalsium dapat menyebabkan batu ginjal atau kalsifikasi arteri.
5. Kalsium adalah unsur paling melimpah kelima dalam tubuh manusia. Sekitar sepertiga dari massa tubuh manusia adalah kalsium setelah semua air dikeluarkan.
6. Banyak ahli gizi merekomendasikan rasio kalsium-magnesium 2:1. Tetapi meskipun membutuhkan lebih banyak kalsium, tubuh sebenarnya lebih cenderung kekurangan magnesium. Hal ini karena tubuh menyimpan dan mendaur ulang kalsium, sementara magnesium digunakan atau dikeluarkan dan harus diisi ulang kembali.
7. Kalsium terbakar dengan warna merah tua dalam uji nyala.
8. Kalsium digunakan dalam kembang api untuk memberi warna. Garam kalsium digunakan untuk menghasilkan warna oranye dalam kembang api.
9. Logam kalsium cukup lunak untuk dipotong dengan pisau, meskipun sedikit lebih keras dibandingkan logam timah.
10. Manusia dan hewan sering dapat merasakan ion kalsium. Banyak orang melaporkannya sebagai sensasi rasa mineral, asam, atau asin.
11. Logam kalsium bereaksi secara eksotermis dengan air atau asam. Kontak kulit dengan logam kalsium dapat menyebabkan iritasi, korosi, dan luka bakar kimia. Menelan atau menghirup logam kalsium bisa berakibat fatal karena luka bakar yang dihasilkannya.
12. Kalsium karbonat adalah bahan aktif dalam banyak antasida atau obat anti maag. Senyawa alkali bekerja dengan menetralkan asam lambung sehingga meredakan keluhan.[]