钙的化学性质

　　化学性质上，钙是典型的重碱土金属。例如，钙与水自发反应的速度比镁快，比锶慢，并产生氢氧化钙和氢气。它还与空气中的氧和氮反应，形成氧化钙和氮化钙的混合物[5]。当研磨成细粉时，钙在空气中自燃形成氮化物。以块状存在时，钙的活性较低：在潮湿的空气中其表面很快形成水合层，而在相对湿度低于30%时，它可能会在室温下无限期储存。

　　除了简单的氧化物CaO之外，过氧化物CaO2可以通过钙金属在高压氧下的直接氧化来制备，并且有一些证据表明存在黄色的超氧化物Ca2(O2)2[6]。氢氧化钙是一种强碱，尽管它不如锶、钡或碱金属的氢氧化物碱性那么强[7]。钙的所有四种二卤化物都是已知的[8]。碳酸钙(CaCO3)和硫酸钙(CaSO4)是储量特别丰富的矿物质[9]。像锶和钡以及二价镧系元素铕和镱一样，金属钙可直接溶解在液氨中，形成深蓝色溶液[1]。

　　由于Ca2+离子体积较大，高配位数是常见的，在一些金属间化合物（如CaZn13）中高达24[10]。钙很容易与氧螯合物络合，如乙二胺四乙酸和多磷酸盐，它们可用于分析化学和去除硬水中的钙离子。在没有空间位阻的情况下，原子序数较小的第2族阳离子倾向于形成更强的络合物，但是当涉及大的多齿大环时，这种趋势是相反的[9]。

　　尽管钙与镁属于同族，有机镁化合物在化学领域中非常普遍，但有机钙化合物并不常用，因为它们更难合成，更具反应性，尽管最近的研究表明钙络合物可能被用作催化剂[11][12][13][14][15] 。由于Yb2+(102 μm)和Ca2+(100 μm)的离子半径相似，因此有机钙化合物往往更类似于有机镱化合物。这类化合物大多数只能在低温下制备；庞大的配体有利于稳定性。例如，钙二环戊二烯基Ca(C5H5)2，必须通过钙金属与茂金属或环戊二烯本身直接反应制得；另一方面，用体积较大的C5(CH3)5配体取代C5H5配体增加了化合物的溶解度、挥发性和动力学稳定性[16]。