Calcium (Ca)
Le bâtisseur : des os, des coquillages et du béton.
Le calcium est un métal argenté qu'on ne voit jamais sous cette forme, car il réagit avec l'eau et l'air. On le connaît par ses composés : le calcaire, la craie, le marbre, le plâtre et le ciment. Dans le vivant, il construit les os, les dents et les coquilles, et sert de messager pour la contraction des muscles. C'est le minéral le plus abondant du corps humain.
- Numéro atomique
- 20
- Symbole
- Ca
- Masse atomique
- 40,078 u
- Famille
- Alcalino-terreux
- État à 0 °C
- Solide
- Découverte
- 1808, Humphry Davy
Origine du nom
Du latin calx, la chaux.
À quoi il ressemble
Métal gris argenté, assez mou, qui se couvre rapidement d'une couche blanche d'oxyde et d'hydroxyde à l'air.
Où le trouve-t-on ?
Environ 4,1 % de la croûte terrestre, cinquième élément. D'immenses massifs calcaires sont formés de squelettes et coquilles d'organismes marins accumulés au fond des mers. Le corps humain en contient environ 1 kg, dont 99 % dans les os et les dents.
Comment on le produit
Le calcaire est extrait en carrière en quantités colossales : il entre dans la fabrication d'environ 4 milliards de tonnes de ciment et de plus de 400 millions de tonnes de chaux par an. Le métal, produit en petite quantité, s'obtient par réduction de la chaux par l'aluminium sous vide.
À quoi sert-il ?
- Ciment, béton et mortier.
- Chaux pour la sidérurgie, le traitement de l'eau et l'agriculture.
- Plâtre (gypse) pour le bâtiment.
- Compléments alimentaires et antiacides.
- Le métal sert à extraire d'autres métaux (uranium, thorium).
Au quotidien
- Le béton des immeubles
- Le calcaire qui entartre la bouilloire
- La craie du tableau
- Les plaques de plâtre
- Le lait et les fromages
Rôle dans le vivant
Essentiel : sous forme d'hydroxyapatite, il donne leur dureté aux os et aux dents. Les ions calcium déclenchent la contraction des muscles, la libération des neurotransmetteurs et la coagulation du sang. Les coraux, mollusques et coccolithes fabriquent leur squelette en carbonate de calcium.
Dangers
Le métal réagit avec l'eau en dégageant de l'hydrogène. La chaux vive est très caustique et peut brûler la peau et les yeux. Un excès de calcium dans l'urine favorise certains calculs rénaux.
Histoire
La chaux est utilisée depuis au moins 9 000 ans pour les mortiers, et les Romains maîtrisaient un béton remarquablement durable. En 1808, Humphry Davy isole le métal par électrolyse d'un mélange de chaux et d'oxyde de mercure. Le nom vient du latin calx, « chaux ».
Le saviez-vous ?
- Les falaises blanches de Douvres et d'Étretat sont faites de craie, formée de milliards de squelettes d'algues microscopiques (coccolithes).
- Le « plâtre de Paris » doit son nom au gypse abondamment extrait sous Montmartre et ses environs.
- Le calcium pur n'est pas blanc : c'est un métal brillant, la couleur blanche vient de ses composés.