Kalcium är ett element med metalliska egenskaper. Det är mycket reaktivt, så det förekommer inte i elementär form i naturen. Kalksten är ett naturligt förekommande mineral med mycket kalciumkarbonat eller CaCO3. Det är möjligt att extrahera rent kalcium från kalciumkarbonat genom en flerstegsprocess som kräver specialutrustning. Rent kalcium reagerar mycket snabbt med syret i luften, så du måste lagra det i en icke-reaktiv atmosfär, till exempel i en vakuumbehållare.
Minska kalkstenen till ett fint pulver och tillsätt utspädd saltsyra. Detta kommer att leda till att kalkstenen avger koldioxid och ökar kalciumkarbonatets renhet. Filtrera denna blandning för att ta bort kvarvarande kiseldioxid och annat olösligt material.
Tillsätt oxalsyra, eller H2C204, till den raffinerade kalkstenmalmen från steg 1. Denna reaktion kommer att ge fast kalciumoxalat, eller CaC2O4, och vattenhaltig kolsyra eller H2C03, enligt följande reaktion: CaC03 + H2C2O4 -> CaC2O4 + H2CO3.
Skölj kalciumoxalatfällningen med avjoniserat vatten och häll det i en bägare. Tillsätt saltsyra till fällningen, som ger kalciumklorid, eller CaCl2, enligt följande reaktion: CaC2O4 + 2HCl -> CaCl2 + 2CO2 + H2.
Tillsätt natriumkarbonat, Na2CO3, till kalciumkloriden som du erhöll i steg 3. Detta kommer att producera kalciumkarbonat, eller CaCO3, enligt följande reaktion: Na2CO3 + CaCl2 -> CaCO3 + 2NaCl. Filtrera denna lösning för att erhålla kalciumkarbonatutfällningen. Värm upp kalciumkarbonatet vid 248 grader Fahrenheit för att torka det.
Värm upp kalciumkarbonatet från steg 4 till 1 832 grader Fahrenheit för att få kalk, eller CaO. Följande ekvation visar denna reaktion: CaCO3 -> CaO + CO2.
Placera kalk som du fick i steg 5 i en vakuumbehållare och tillsätt aluminium. Värm denna blandning till 2552 grader Fahrenheit för att erhålla rent kalcium enligt denna ekvation: 5CaO + 2Al -> Al2O3 + 2CaO + 3Ca.