Formule kemijskih kisika s kalcijem. Svojstva kalcija i primjena

Povijest kalcija

Kalcij je otvoren 1808. Hamphrey Davy, koji je po elektrolize haremen i živin oksid primio amalgam kalcij, kao rezultat procesa destilacije žive iz kojeg je ostao metal, nazvan kalcij. Na latini vapnozvuči vapno, To je to ime koje je izabralo engleski kemičar za otvorenu tvar.

Kalcij je element glavne podskupine II IV periodičnog razdoblja periodnog sustava kemijski elementi Di. Mendeleeva, ima atomski broj 20 i atomsku masu od 40,08. Usvojena oznaka je CA (od latinskog kalcija).

Fizička i kemijska svojstva

Kalcij je kemijski aktivan mekani alkalni metal bijela boja, Zbog interakcije s kisikom i ugljični dioksid Površina metala ispunjava, tako da kalcij treba poseban način skladištenja - obvezno zatvoreni spremnik, u kojem se metal izlije s slojem tekućeg parafina ili kerozina.

Kalcij - najpoznatiji od potrebnih mikroelemenata, dnevne potrebe za njom je od 700 do 1500 mg za zdravu odraslu osobu, ali se povećava tijekom trudnoće i laktacije, mora se uzeti u obzir i primiti kalcij u obliku lijekova.

Nalaz u prirodi

Kalcij ima vrlo visoku kemijsku aktivnost, tako da se ne nalazi u slobodnom (čistom) obliku u prirodi. Ipak, je peti u prevalenciji zemlja kore, u obliku veza je u sedimentnom (vapnenca, krede) i planinski pasmineah (granit), puno kalcija sadrži polje pljuvanje alomije.

U živim organizmima, distribuira se vrlo široko, njegova prisutnost se nalazi u biljkama, životinjskim i ljudskim organizmima, gdje je prisutna, uglavnom u sastavu zuba i koštanog tkiva.

Probavljivost kalcija

Prepreka normalnoj asimilaciji kalcija iz hrane je korištenje ugljikohidrata u obliku slatkiša i alkalija, koji neutraliziraju klorovodična kiselina Želudac je trebao otopiti kalcij. Proces učenja kalcija je prilično kompliciran, pa ponekad nije dovoljno da ga dobije samo s hranom, potrebna je dodatna primitka elementa u tragovima.

Interakcija s drugima

Poboljšati apsorpciju kalcija u crijevu, koja ima imovinu kako bi se olakšao proces apsorpcije kalcija. Kada kalcij prizna (u obliku aditiva) tijekom procesa prehrane, apsorpcija je blokirana, ali prijem kalcijanskih pripravaka odvojeno od hrane ne utječe na taj proces.

Gotovo svi kalcij organizam (od 1 do 1,5 kg) je u kostima i zubima. Kalcij sudjeluje u procesima oslobađanja živčanog tkiva, smanjenje mišića, procesa koagulacije krvi, uključeno je u kernel i membrane stanica, stanične i tkivne tekućine, ima antialergijsku i protuupalnu efekt, sprječava acidozu, aktivira brojni enzimi i hormoni. Kalcij također sudjeluje u regulaciji propusnosti stanične membraneSuprotno ima radnju.

Znakovi nestašice kalcija

Znakovi nestašice kalcija u tijelu su takvi, na prvi pogled, a ne simptomi:

• nervoza, pogoršanje raspoloženja;
• palpitacije srca;
• grčevi, brojevi ukočenosti;
• usporavanje rasta i djece;
• povećan krvni tlak;
• snop i krhkost noktiju;
• bol u zglobovima, spuštanje "bolnog praga";
• obilna menstruacija.

Uzroci nedostatka kalcija

Uzroci nedostatka kalcija su neuravnotežene dijete (osobito izgladnjivanje), niski sadržaj kalcija u hrani, pušenju i prolazu kave i pića koje sadrže kavu, disbakteriozu, bolest bubrega, štitnjača, trudnoća, razdoblja laktacije i menopauza.

Višak kalcija, koji se može pojaviti uz prekomjerno korištenje mliječnih proizvoda ili nekontroliranog prijema lijekova, karakterizira jaka žeđ, mučnina, povraćanje, gubitak apetita, slabost i ojačani mokrenje.

Korištenje kalcija u životu

Kalcij je pronašao uporabu urana u metalnoj rotaciji urana, u obliku prirodnih spojeva koristi se kao sirovina za proizvodnju žbuke i cementa, kao sredstvo dezinfekcije (dobro poznati hlork).

Definicija

Kalcij - dvadesetog elementa periodnog sustava. Oznaka - CA iz latinskog "kalcija". Smješten u četvrtom razdoblju, IIA grupa. Odnosi se na metale. Naknada za kernel je 20.

Kalcij pripada broju najčešćih elemenata u prirodi. U Zemljinoj kori koji sadrži otprilike 3% (masa.). Pojavljuje se u obliku brojnih depozita vapnenca i krede, kao i mramora, koji su prirodne sorte kalcijevog karbonata CACO 3. Caso 4 × 2H2O gipsa se također nalazi u velikim količinama, Ca3 fosforit (PO 4) 2 i, konačno, različiti silikati koji sadrže kalcij.

U obliku jednostavne tvari, kalcij je zaprašivanje, prilično čvrsti metal bijele (sl. 1). Zrak je brzo prekriven slojem oksida, a kada se zagrijava zagrijava svijetlo crvenkasto plamen. Uz hladnu vodu kalcij reagira relativno sporo, ali vodik se brzo mijenja iz tople vode, formirajući hidroksid.

Sl. 1. Kalcij. Izgled.

Atomska i molekularna težina kalcija

Relativna molekularna težina tvari (M R) je broj koji pokazuje koliko je puta masa ove molekule veće od 1/12 mase ugljikovog atoma i relativno atomska masa Element (R) - koliko je puta prosječna masa atoma kemijskog elementa veća od 1/12 mase ugljikovog atoma.

Budući da u slobodnom stanju kalcija postoji u obliku pojedinačnih molekula CA, vrijednosti njegove atomske i molekularna težina podudarati se. Oni su jednaki 40,078.

Kalcijevi izotopi

Poznato je da u prirodi kalcija može biti u obliku četiri stabilne izotope 40 CA, 42 CA, 43 CA, 44 CA, 46 CA i 48 ca, s eksplicitnim prevlakom izotopa 40 CA (99,97%). Njihovi masovni brojevi su jednaki 40, 42, 43, 44, 46 i 48, respektivno. Jezgra kalcijevog izotopa atom 40 CA sadrži dvadeset protona i dvadeset neutrona, a preostali izotopi se razlikuju od samo po broju neutrona.

Postoje umjetni kalcijev izotopi s masovnim brojevima od 34 do 57s, među kojima je najstabilnija 41 cA s poluživotom jednako 102 tisuća godina.

Kalcijevi ioni

Na vanjskoj razini energije, atom kalcija ima dva elektrona koja su valencija:

LS 2 2S 2 2p 6 3S 2 3P 6 4S 2.

Kao rezultat kemijske interakcije, kalcij daje svojim elektroni valencima, tj. To je njihov donator i pretvara se u pozitivno nabijeni ion:

Ca 0 -2e → ca 2+.

Molekule i atom kalcijeva

U slobodnom stanju kalcija postoji u obliku jednog imena molekula ca. Predstavljamo neka nekretnina koja karakteriziraju atom i molekulu kalcija:

Legure kalcija

Kalcij služi kao legirajuća komponenta nekih legura olova.

Primjeri rješavanja problema

Primjer 1.

Zadatak

Napišite jednadžbe reakcije s kojima se mogu izvršiti sljedeće transformacije: CA → ca (OH) 2 → CACO 3 → ca (HCO 3) 2.

Odgovor

Uz kalcij topiv u vodi, možete dobiti blatno rješenje veze poznate kao "limete mlijeko" - kalcijev hidroksid: Ca + 2H2O → Ca (OH) 2 + H2. Prolaskom ugljičnog dioksida kroz otopinu otopine kalcijevog hidroksida. Kalcijev karbonat: 2CA (OH) 2 + CO 2 → CACO 3 + H2O. Dodavanjem vode kalcijevog karbonata i nastavak donošenja ugljičnog dioksida kroz ovu smjesu dobivamo kalcijev bikarbonat: CaCO 3 + H2O + CO 2 → ca (HCO 3) 2.

Kalcij - element 4. perioda i PA-grupe periodičnog sustava, broj 20. Elektronička formula atom [18 AR] 4S 2, oksidacijske stupnjeve +2 i 0. Odnosi se na zemno alkalne zemlje. Ima nisku elektronegilnost (1.04), manifestira metalna (glavna) svojstva. Obrasci (kao kation) Brojne soli i binarni spojevi. Mnoge kalcijeve soli su male u vodi. U prirodi - šesti Kemijskim prevalencijom, element (treći među metalima) je u pridruženom obliku. Vitalni element za sve organizme. Kalcij sastanke u tlu se nadopunjuje uvođenjem limete gnojiva (CaC03, CaO, CACN 2 kalcijevog cijanamida, itd.). Kalcij, kalcij kation i njegovi spojevi obojite plamen plinskog plamenika u tamno narančastu boju ( detekcija kvalitete).

Kalcijev sa.

Srebrni i bijeli metal, mekana, plastika. U vlažnom zraku, ispunite vlažni zrak i prekriveni filmom iz CaO i CA (OH) 2. Postoji reaktivna; zapaljivi kada se zagrijavaju u zraku, reagira s vodikom, klorom, sivom i grafitom:

Vraća druge metale iz oksida (industrijski važnu metodu - kalcitarija):

Dobivanje Kalcijev B. Industrija:

Kalcij se koristi za uklanjanje nemetalnih nečistoća iz metalnih legura, kao komponentu pluća i legura antifrikacije, kako bi se istaknuli rijetki metali iz oksida.

Kalcijev oksid sao

Osnovni oksid. Tehničko ime negashing vapno. Bijela, vrlo higroskopna. Ima ionsku strukturu ca 2+ o 2-. Vatrostalni, toplinski stabilni, hlapljivi pri kalciniranju. Upija vlagu i ugljični dioksid iz zraka. Snažno reagira s vodom (s visokim egzo-učinak), formira se jaka alkalna otopina (mogući talog hidroksida), proces se naziva gašenje lime. Reagira s kiselinama, oksidima metala i ne-metala. Koristi se za sintezu drugih spojeva kalcija, u proizvodnji CA (O) 2, CAC 2 i mineralne gnojiva, kao što je fluks u metalurgiji, katalizatoru u organskoj sintezi, komponenta vezanih materijala u konstrukciji.

Jednadžbe najvažnijih reakcija:

Dobivanje Sao u industriji - Vapnenačko pucanje (900-1200 ° C):

SASO3 \u003d Cao + CO2

Kalcijev hidroksid (IT) 2

Osnovni hidroksid. Tehničko ime Gashenny Lime. Bijela, higroskopna. Ima ionsku strukturu ca 2+ (to -) 2. Razgrađuje s umjerenim grijanjem. Upija vlagu i ugljični dioksid iz zraka. Multilatorna B. hladna voda (Formira se alkalna otopina), još manje - u kipućoj vodi. Bistra otopina (vapna voda) brzo sazrijeva zbog posljedice talog hidroksida (suspenzija se naziva limete mlijeko). Reakcija kvalitete Na ion ca 2+ - prolaz ugljičnog dioksida kroz limetu vodu s pojavom CAC03 sedimenta i prijelazu u otopinu. Reagira s kiselinama i kiselim oksidima, spaja ionsku izmjenu. Koristi se u proizvodnji stakla, opustošenog vapna, mineralne gnojiva vapne, za nakazivanje sode i omekšavanja svježa voda, kao i za pripremu žbuke na bazi vapna - teške smjese (pijesak + ispušna vapna + voda), koja služe kao vezivo za kamen i opeka, završne obrade (žbukanje) zidova i drugih građevinskih svrha. Održan ("Postavljanje") takvih rješenja posljedica je apsorpcije ugljičnog dioksida iz zraka.

Električna energija 1.00 (Pauling Scale) Potencijal elektroda −2,76 Stupanj oksidacije 2 Energija ionizacije
(prvi elektron) 589,4 (6,11) KJ / MOL (EV) Termodinamička svojstva jednostavne tvari Gustoća (s n. Y.) 1,55 g / cm³ Temperatura taljenja 1112 k; 838,85 ° C. Temperatura vrenja 1757 k; 1483,85 ° C. UD. Toplo talište 9.20 KJ / mol UD. Isparavanje topline 153,6 KJ / Mole Molarni toplinski kapacitet 25,9 J / (k · mol) Volumen 29,9 cm ³ / mol Kristalna rešetka jednostavne tvari Struktura rešetke Cubic granet centar Parametri mreže 5,580 Temperatura debaika 230 Druge značajke Toplinska vodljivost (300 k) (201) w / (m · k) Kaska 7440-70-2 Emisijski spektar

Povijest i podrijetlo imena

Ime elementa dolazi iz lat. Calx (u parelikoništu kalcis.) - "vapno", "mekani kamen". Predložio ga je engleski kemičar Davy Gemphri, 1808. godine. Dodijeljen metalni kalcij s elektrolitičkom metodom. Devi je podvrgnuo mješavinu elektrolize vlažnog gashenskog vapna s platinastom pločom, koja je bila anoda. Katoda je služila kao platinasti žica, uronjena u tekućinu. Kao rezultat elektrolize dobiven je kalcijev amalgam. Zagrijte iz njezine žive, Davy je dobio metal koji se zove kalcij.

Izotopi

Kalcij se nalazi u prirodi u obliku smjese od šest izotopa: 40 CA, 42 CA, 43 CA, 44 CA, 46 CA i 48 CA, među kojima je najčešći - 40 CA je 96,97%. Kalcijeve jezgre sadrže čarobni broj protoča: Z \u003d 20. Izotopi 40
20 CA20.
i 48
20 CA28.
U prirodi dva dvostruka magične jezgre nalaze se dva od pet u prirodi.

Od šest prirodnih izotopa kalcija, pet su stabilni. Šesti isotop 48 CA, najveći od šest i vrlo rijetkih (njegova izotopna prevalencija je samo 0,187%), doživljava dvostruki beta propadanje s poluživotom (4,39 ± 0,58) ⋅10 19 godina.

U stijenama i mineralima

Kalcij, snažno migriranje u Zemljinu koru i akumuliranje u različitim geokemijskim sustavima, formira 385 minerala (četvrto mjesto po broju minerala).

Većina kalcija sadržana je kao dio silikata i aluminosilikata različitih stijena (granati, gnaksi, itd.), Posebno u polju - životinjskim ca.

Kalcit Caco 3, Caso 4 anhidrit, Caso 4 Alabaster Caso 4 · 0.5H2O i Caso 4 · 2H2O, Fluorit CAF2, apatit Ca 5 (PO 4) 3 (F, CA 5 (PO 4) 3 (F , Cl, OH), dolomit MgCO 3 · Caco 3. Prisutnost kalcija i magnezija u prirodnoj vodi određena je njegovom krutošću.

Sedimentarna pasmina koja se uglavnom sastoji od hikingrystarskog kalcita - vapnenca (jedna od njegovih sorti - kreda). Prema djelovanju regionalnog metamorfizma, vapnenac se pretvara u mramor.

Migracija u Zemljinoj kori

U prirodnoj migraciji kalcija, "karbonatna ravnoteža" igra značajnu ulogu povezanu s reverzibilnom reakcijom interakcije kalcijevog karbonata s vodom i ugljičnim dioksidom da se dobije topljivi ugljikovodik:

C a CO 3 + H2O + CO 2 ⇄ C a (HCO 3) 2 ⇄ C 2 + + 2 HCO 3 - (DisplayStyle (mathSFF (caco_ (3) + h_ (2) o + co_ (2) Ca (hco_ (3)) _ (2) debellefarrows ca ^ (2 +) + 2HCO_ (3) ^ (-)))))

(Ravnoteža se pomaknu na lijevo ili desno, ovisno o koncentraciji ugljičnog dioksida).

Biogenska migracija igra veliku ulogu.

U biosferi

Spojevi kalcija su gotovo u svim životinjskim i biljnim tkivima (vidi dolje). Značajna količina kalcija uključena je u žive organizme. Prema tome, hidroksiapatit ca 5 (PO 4) 3 OH, ili, u drugom rekoru, 3CA3 (PO 4) 2 · ca (OH) 2 je baza koštanog kralježnog tkiva, uključujući osobu; CaCO 3 kalcijev karbonat sastoji se od umivaonika i školjki mnogih beskralježnjaka, ljuske jaja, itd. U živim tkaninama čovjeka i životinja 1,4-2% ca (po masena frakcija); U ljudskom tijelu težine 70 kg sadržaja kalcija - oko 1,7 kg (uglavnom u pripravku međustanične tvari koštanog tkiva).

Dobivanje

Slobodni metalni kalcij je dobiven elektrolizom taline koja se sastoji od CaCl 2 (75-80%) i KCl ili iz CaCl 2 i CAC2, kao i aluminijetskog oporavka Cao na 1170-1200 ° C 4 ° C O + 2 A L → C a A L2O4 + 3C A (DisplayStyle (mathSFF (4CAO + 2AL CAAL_ (2) O_ (4) + 3CA))))

Fizička svojstva

Kalcij Metal postoji u dvije alotropne izmjene. Do 443 ° C stabilno α-cca s kubičnom grazenariziranom rešetkom (parametar ali \u003d 0,558 nm), iznad stabilne β-cca. s rubnom mrežom usmjerena na količinu α -Fe (parametar a. \u003d 0,448 nm). Standardna enthalpija Δ H 0 (DisplayStyle Delta H ^ (0)) Tranzicija α → β To je 0,93 kj / mol.

S postupnim povećanjem tlaka, počinje pokazivati \u200b\u200bsvojstva poluvodiča, ali ne postaje poluvodič u punom smislu te riječi (metal također nije). Uz daljnje povećanje tlaka vraća se u metalno stanje i počinje pokazivati \u200b\u200bsupravodljive svojstva (temperatura supravodljivosti je šest puta veća od one od žive, a daleko prelazi provodljivost svih ostalih elemenata). Čini se da je jedinstveno ponašanje kalcija u velikoj mjeri na stronciju (to jest, sačuvana je u periodnom sustavu).

Kemijska svojstva

U broju standardnih potencijala kalcija nalazi se lijevo od vodika. Standardni elektrodni potencijal ca 2+ / ca 0,84 v par, tako da kalcij aktivno reagira s vodom, ali bez paljenja:

C a + 2H2O → C a (OH) 2 + H2. (DisplayStyle (mathsf (ca + 2h_ (2) o desararrow ca (oh) _ (2) + h_ (2) dogarow.)))))

Prisutnost otopljenog kalcijevog bikarbonata u vodi u velikoj mjeri određuje vremensku rigidnost vode. Zove se jer, kada se kipućoj vodi, bikarbonat razgrađuje, a SACI 3 pada u talog. Ovaj fenomen vodi, na primjer, na činjenicu da se u čajlu oblikuje.

Primjena

Glavna upotreba metala kalcija je uporaba kao redukcijskog sredstva kada proizvodi metale, osobito nikal, bakar i nehrđajući čelik. Kalcij i njegov hidrid se također koriste za dobivanje jedva nadoknadivih metala, kao što su krom, torij i uran. Kalcijeve legure s olovom koriste se u nekim vrstama baterija iu proizvodnji ležajeva. Kalcijeve granule se također koriste za uklanjanje tragova zraka iz instrumenata elektrovakuuma. Čisti metalni kalcij se široko koristi u metalotermiji pri dobivanju rijetkih elemenata.

Kalcij se široko koristi u metalurgiji za deoksidacijski čelik zajedno s aluminijom ili u kombinaciji s njom. Liječenje esej s kalcija koji sadrže žice zauzimaju vodeću poziciju zbog višestrukog efekta kalcija na fizikalno-kemijskom stanju taline, makro i mikrostrukture metala, kvalitete i svojstava metalnih proizvoda i sastavni je dio proizvodnje čelika tehnologija. U modernoj metalurgiji za ulazak u talinu kalcija, koristi se žica za ubrizgavanje, koja predstavlja kalcij (ponekad silikokalci ili aluminokalci) kao prah ili ekstrudirani metal u čeličnoj školjci. Uz deoksidaciju (uklanjanje kisika otopljenog u čeliku), upotreba kalcija omogućuje nam da se dobije po prirodi, pripravak i oblik nemetalnih inkluzija koji nisu uništeni tijekom daljnjih tehnoloških operacija.

Izotop 48 CA je jedan od učinkovitih i potrošnih materijala za proizvodnju superhane elemenata i otvaranje novih elemenata Mendeleev tablice. To je zbog činjenice da je kalcij-48 dvostruko više magične jezgre, tako da njegova stabilnost dopušta da bude dovoljno neutrona poboljšanja za svjetlosni jezgru; U sintezi superheased jezgre, višak neutrona je potrebno.

Biološka uloga

Koncentracija kalcija u krvi zbog njegove važnosti za veliki broj vitalni procesi su precizno regulirani i pravilna prehrana I ne dolazi do dovoljne potrošnje mliječnih proizvoda s niskim udjelom masti i nedostatkom vitamina D. Dugoročni nedostatak kalcija i / ili vitamina D u prehrani dovodi do povećanja rizika od osteoporoze, a rickets uzrokuje u djetinjstvu.

Bilješke

1. Solidnost rana 200-300 MPa
2. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul de Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Gubitak, Juris Meija, Takafumi Hita, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O'Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang-Kun Zhu. Atomske težine elemenata 2011 (IUPAC Tehničko izvješće) (engleski) // Čista i primijenjena kemija. - 2013. - Vol. 85, ne. pet. - P. 1047-1078. - DOI: 10.1351 / PAC-REP-13-03-02.
3. Crveni koledž.: Knunyantz I. L. (Ch. Ed.). Kemijska enciklopedija: U 5 tona - Moskva: Sovjetska enciklopedija, 1990. - T. 2. - P. 293. - 671 str. - 100.000 primjeraka.
4. Riley j.p. I skirrow G. Kemijska oceanografija V. 1, 1965.
5. Pritychenko B. Systematics ocjenjivanja pola livete dvostrukog raspada // nuklearni podatkovni listovi. - 2014. - lipanj (Vol 120). - P. 102-105. - ISSN 0090-3752. - DOI: 10.1016 / J.Nds.2014.07.018. [Popraviti]
6. Pritychenko B. Popis usvojenih vrijednosti dvostruke beta (ββ) (Neoprot.) , Nacionalni nuklearni podatkovni centar, Brookhaven Nacionalni laboratorij. Provjereni 6. prosinca 2015. godine.
7. Priručnik kemičara / role.: Nikolsky B. P. i sur. - 2. Ed., UN. - M.-l.: Kemija, 1966. - T. 1. - 1072. str.
8. Novine. Ru: elementi tlaka
9. Kalcijev // Big Sovjetska enciklopedija: [na 30 tona] / ch. ed. A. M. Prokhorov, - 3. ed. - M.: SOVIET ENCIKLOPEDIJA, 1969-1978.
10. DKKIN D. A., Kisilenko V. V. Utjecaj različitih čimbenika za apsorpciju kalcija iz žice praška sa složenim punilom SC40 (rus.) // Elektrometalurgija: magazin. - 2009. - svibanj (br. 5). - P. 2-6.
11. Mikhailov G. G., Černova L.A. Termodinamička analiza procesa deoksidacije s kalcijem i aluminijom (Rus) // Elektrometalurgija: časopis. - 2008. - ožujak (br. 3). - P. 6-8.
12. Model školjke jezgre
13. Odbor za medicinu Instituta (SAD) za pregled unosa prehrane za vitamin D i kalcij; Ross AC, Taylor Cl, Yaktine Al, del Valle Hb, urednici (2011).

Kalcij - Grupa kemijskog elementa II s atomskim brojem 20 u periodičkom sustavu označen je pomoću simbola CA (lat. Kalcij). Kalcij je mekani metal uzemljenja srebrne sive boje.

20 Element elementa Mendeloeeveevalization elementa dolazi iz lat. Calx (u roditeljskom kalci) - "vapno", "mekani kamen". Predložio je engleski kemičar Humphrey Davy, 1808. dodijeljen metalni kalcij.
Kalcijevi spojevi - vapnenac, mramor, žbuka (kao i vapneni - vapnenački ispaljivački proizvod) korišteni su u građevinskom slučaju prije nekoliko tisuća godina.
Kalcij je jedan od najčešćih elemenata na Zemlji. Spojevi kalcija su u gotovo svim životinjskim i biljnim tkivima. To čini 3,38% mase Zemljine kore (5. mjesto u prevalenciji nakon kisika, silicija, aluminija i željeza).

Pronalaženje kalcija u prirodi

Zbog visoke kemijske aktivnosti kalcija u slobodnom obliku u prirodi, nije pronađena.
Kalcij čini 3,38% mase Zemljine kore (5. mjesto u prevalenciji nakon kisika, silicij, aluminij i željezo). Sadržaj elementa B. morska voda - 400 mg / l.

Izotopi

Kalcij se nalazi u prirodi u obliku smjese šest izotopa: 40CA, 42CA, 43CA, 44CA, 46CA i 48CA, među kojima je najčešći - 40CA je 96,97%. Kalcijevi kerneli sadrže čarobni broj protona: z \u003d 20. izotopi
40
20
CA20 I.
48
20
Ca28 su dva od pet nuklearnih jezgri s dvostrukim magičnim brojem.
Od šest prirodnih izotopa kalcija, pet su stabilni. Šesti isotop 48CA, najteži od šest i vrlo rijetkih (njezina izotopna prevalencija je samo 0,187%), doživljava dvostruki beta propadanje s poluživotom od 1,6 · 1017 godina.

U stijenama i mineralima

Većina kalcija sadržana je kao dio silikata i aluminosilikata različitih stijena (granati, gnaksi, itd.), Posebno u polju - životinjskim ca.
U obliku sedimentnih krutina, kalcij je predstavljen kredom i vapnencima koji se sastoje uglavnom od kalcitnog minerala (CaCO3). Kristalni oblik kalcita - mramora - događa se u prirodi mnogo rjeđe.
Kalcit CACO3, CASO4 anhidrit, Caso4 Alabaster · 0.5H2o i CAFO4 GYPS 2H2O, Fluor Caf2, Ca5 apatita (PO4) 3 (F, Cl, OH), Dolomit MgCO3 · ca5 (PO4) 3 (F, Cl, OH), dolomit MgCO3 · CaCO3 je prilično raširen. Prisutnost kalcija i magnezija u prirodnoj vodi određena je njegovom krutošću.
Kalcij, snažno migriranje u Zemljinu koru i akumuliranje u različitim geokemijskim sustavima, formira 385 minerala (četvrto mjesto po broju minerala).

Kalcij biološka uloga

Kalcij je uobičajeni makro element u tijelu biljaka, životinja i ljudi. U tijelu osobe i drugih kralježnjaka većina joj je dio u kosturu i zubima. U kostima kalcija nalazi se u obliku hidroksipatitisa. Različitih oblika kalcijevog karbonata (vapna) sastoje se od "kostura" većine skupina beskralježnjaka (spužve, koraljni polipi, mekušci, itd.). Kalcijevi ioni su uključeni u procese zgrušavanja krvi, a također služe kao jedan od univerzalnih sekundarnih posrednika unutar stanica i reguliraju razne intracelularne procese - kontrakcije mišića, egzocitoza, uključujući izlučivanje hormona i neurotransmitera. Koncentracija kalcija u citoplazmi ljudskih stanica je oko 10-4 mmol / l, u međustaničnim tekućinama od oko 2,5 mmol / l.

Potreba za kalcij ovisi o dobi. Za odrasle u dobi od 19-50 godina i djeca od 4-8 godina, inkluzivna dnevna potreba (RDA) je 1000 mg (sadržano oko 790 ml masnog mlijeka 1%), a za djecu u dobi od 9 do 18 godina uključivo - 1300 mg dnevno (sadržavao je oko 1030 ml mlijeka s grafikonom od 1%). U mladost Potrošnja dovoljnog kalcija je vrlo važna zbog intenzivnog rasta kostura. Međutim, prema istraživanju u Sjedinjenim Državama, samo 11% djevojaka i 31% dječaka u dobi od 12-19 godina postiže svoje potrebe. U uravnoteženoj prehrani, većina kalcija (oko 80%) ulazi u tijelo djeteta s mliječnim proizvodima. Preostali kalcij pada na žitarice (uključujući cjeloviti kruh i heljde), mahunarke, naranče, zelenila, orašastih plodova. U "mliječnim" proizvodima na temelju mliječne masti (maslac, vrhnje, kiselo vrhnje, sladoled na temelju krem-based kalcija praktički se ne nalazi. Što je veći u mliječnim proizvodima mliječne masti, manje kalcija u njemu. Apsorpcija kalcija u crijevima javlja se na dva načina: smuđ (transcelularno) i međustanično (paracealnolularna). Prvi mehanizam posreduje djelovanjem aktivnog oblika vitamina D (kalcitriola) i njenih crijevnih receptora. Ona igra važnu ulogu u malom i umjerenom potrošnjom kalcija. Za veći sadržaj Kalcij u prehrani Glavna uloga je počela igrati međustaničnu apsorpciju, koja je povezana s velikim gradijentom koncentracije kalcija. Zbog mehanizma za primjenu, kalcij se apsorbira više od U dvanaestoj gumi (zbog najveće koncentracije receptora u kalcitriolar). Zbog međustaničnog pasivnog prijenosa, apsorpcija kalcija je najaktivnija u sva tri polaska tankog crijeva. Kalcij usisavanje paracelularno potiče laktozu (mliječni šećer).

Asimilacija kalcija otežava neke životinjske masti (uključujući masnoće kravlje mlijeko i goveđe masti, ali ne i masnoće) i palmino ulje. Palmska i stearinovaya i stearinovaya sadržane u takvim mastima masna kiselina Klijepi se kada se probavlja u crijevima i kalcij palmitat i kalcijev stearat (netopljivi sapuni) čvrsto su povezani s trajnostima. U obliku ovog sapuna s stolicom se gubi i kalcij i mast. Ovaj mehanizam je odgovoran za smanjenje apsorpcije kalcija, smanjenje mineralizacije kostiju i smanjenje indirektnih pokazatelja njihove snage u dojenčadi kada se koriste dječje smjese na temelju palminog ulja (palminov olein). U takvoj djeci, formiranje kalcijevih sapuna u crijevu povezana je s pečatom stolice, smanjenjem njegove frekvencije, kao i češće spajanje i kolike.

Koncentracija kalcija u krvi zbog njegove važnosti za veliki broj vitalnih procesa precizno je regulirano, a uz pravilnu prehranu i dovoljnu potrošnju mliječnih proizvoda s niskim udjelom masti i nedostatak vitamina D ne dolazi. Dugoročni nedostatak kalcija i / ili vitamina D u prehrani dovodi do povećanja rizika od osteoporoze, a rickets uzrokuje u djetinjstvu.

Prekomjerne doze kalcija i vitamina D mogu uzrokovati hiperkalcemiju. Maksimalna sigurna doza za odrasle od 19 do 50 godina uključuje 2500 mg dnevno (oko 340 g edam sira).

Toplinska vodljivost