Calcium

Calcium

Le calcium est l’un des éléments les plus importants sur Terre. Il forme d’énormes dépôts sur Terre essentiellement sous forme de carbonate de calcium, et on en trouve dans des roches et des minéraux de structures extrêmement variées.

S’il est sous forme pure et bien cristallisée, le carbonate de calcium CaCO3 forme des cristaux transparents et presque cubiques : la calcite, ou spath d’Islande. La calcite a l’étrange propriété d’être biréfringente : si on pose un tel cristal sur une feuille de papier, les objets qu’on a dessinés sur ce papier (une croix par exemple) paraissent doubles. On voit deux croix, dont l’une, plus haute que l’autre, semble tourner autour de l’autre quand on fait tourner le cristal.

Le marbre est formé de très petits cristaux de calcite finement agglomérés. Les sculpteurs l’apprécient, car il est facile à travailler avec des outils en fer.

La craie est du carbonate de calcium pur mais non cristallisé. On l’utilise comme pigment blanc en peinture, pour faire du papier blanc, du cirage blanc, des pneus blancs, du dentifrice, etc.

La coquille des œufs, des escargots et autres mollusques est faite de carbonate de calcium aggloméré par des secrétions organiques.

Lorsqu’il est impur, il forme le calcaire, principal constituant du Jura et des Pré-alpes. Les Romains utilisaient des petits cailloux en calcaire pour compter. Les mots « calcaire » et « calcul » ont la même origine.

Enfin, signalons que le calcaire se dissout très légèrement dans l’eau de ruissellement, surtout en présence de gaz carbonique. L’eau qui contient du calcaire est dite dure, car c’est « dur » d’y faire mousser du savon. L’évaporation lente de cette eau dure qui suinte au plafond des cavernes produit des stalactites et des stalagmites.

Lorsqu’on chauffe du carbonate de calcium CaCO3, il perd du gaz carbonique CO2 et se transforme en chaux vive ou oxyde de calcium CaO. Cette chaux est appelée chaux vive, car elle réagit vivement avec l’eau pour former de l’hydroxyde de calcium Ca(OH)2 ou chaux éteinte. C’est une poudre blanche qu’on utilise parfois après l’avoir délayé dans de l’eau pour blanchir les murs à la chaux.

Si le carbonate de calcium que l’on calcine est mélangé à du sable (ou silice SiO2), la calcination forme non de la chaux mais du ciment, ou silicate de calcium CaSiO3. Le ciment, mélangé à de l’eau durcit en quelques heures et forme du béton.

Les os et les dents des vertébrés sont faits d’hydroxyapatite, qui est un phosphate basique de calcium Ca5(OH)(PO4)3. Le calcium dont l’organisme des enfants a besoin pour former son ossature est fourni par le lait.

A part le calcaire, il existe d’autres minéraux contenant du calcium. Citons le gypse, ou sulfate de calcium hydraté CaSO4·2H2O, qui forme le plâtre lorsqu’on le chauffe suffisamment pour lui enlever les 3/4 de l’eau qu’il contient.

Modifié le: mardi 6 août 2013, 08:36