A kalcium tulajdonságai és felhasználása. A kalcium mint kémiai elem, szerepe

A kalcium nagyon gyakori a természetben formájában különféle kapcsolatokat. A földkéregben az ötödik helyen áll, 3,25%-kal, és leggyakrabban mészkő CaCO3, dolomit CaCO3*MgCO3, gipsz CaSO4*2H2O, foszforit Ca3(PO4)2 és fluorpát CaF2 formájában található meg, nem számítva jelentőset. a kalcium aránya a szilikát kőzetek összetételében. A tengervíz átlagosan 0,04 tömeg% kalciumot tartalmaz

A kalcium fizikai és kémiai tulajdonságai

A kalcium az elemek periódusos rendszerének II. csoportjába tartozó alkáliföldfémek alcsoportjába tartozik; sorozatszám 20, atomtömeg 40,08, vegyérték 2, atomtérfogat 25,9. Kalcium izotópok: 40 (97%), 42 (0,64%), 43 (0,15%), 44 (2,06%), 46 (0,003%), 48 (0,185%). A kalcium atom elektronszerkezete: 1s2, 2s2p6, 3s2p6, 4s2. Az atomsugár 1,97 A, az ion sugara 1,06 A. A kalciumkristályok 300°-ig középpontos lapokkal, 5,53 A oldalméretű kocka alakúak, 450° felett hatszögletűek. Fajsúly kalcium 1,542, olvadáspont 851°, forráspont 1487°, olvadáshő 2,23 kcal/mol, párolgási hő 36,58 kcal/mol. A szilárd kalcium atomi hőkapacitása Cр = 5,24 + 3,50*10В-3 T 298-673°K és Cp = 6,29+1,40*10В-3T 673-1124°K esetén; folyékony kalcium esetén Cp = 7,63. A szilárd kalcium entrópiája 9,95 ± 1, gáz halmazállapotú 25°-on 37,00 ± 0,01.
A szilárd kalcium gőzrugalmasságát Yu.A. Priselkov és A.N. Nesmeyanov, P. Douglas és D. Tomlin. A kalcium telített gőznyomásának értékeit a táblázat tartalmazza. 1.

Hővezető képességét tekintve a kalcium megközelíti a nátriumot és a káliumot, 20-100°-os hőmérsékleten a lineáris tágulási együttható 25 * 10v-6, 20°-on az elektromos ellenállás 3,43 μ ohm/cm3, 0-100° Az elektromos ellenállás hőmérsékleti együtthatója 0,0036. Elektrokémiai egyenérték 0,74745 g/a*h. Kalcium szakítószilárdság 4,4 kg/mm2, Brinell keménység 13, nyúlás 53%, relatív összehúzódás 62%.
A kalcium ezüstös-fehér színű, és széttörve ragyog. Levegőben a fémet vékony kékesszürke nitrid-, oxid- és részben kalcium-peroxid-réteg borítja. A kalcium rugalmas és képlékeny; tovább feldolgozható esztergapad, fúrni, vágni, fűrészelni, préselni, rajzolni stb., mint tisztább fém, annál nagyobb a plaszticitása.
A feszültségsorokban a kalcium a legelektronegatívabb fémek között található, ami megmagyarázza magas kémiai aktivitását. Szobahőmérsékleten a kalcium nem lép reakcióba a száraz levegővel, 300°-on és felette intenzíven oxidálódik, erős melegítéssel pedig élénk narancsvöröses lánggal ég. Nedves levegőben a kalcium fokozatosan oxidálódik, hidroxiddá alakul; Val vel hideg víz viszonylag lassan reagál, de a forró víz erőteljesen kiszorítja a hidrogént, hidroxidot képezve.
A nitrogén 300°-os hőmérsékleten észrevehetően, 900°-on pedig nagyon intenzíven reagál a kalciummal, Ca3N2-nitrid képződésével. Hidrogénnel 400°-os hőmérsékleten a kalcium CaH2-hidridet képez. A kalcium szobahőmérsékleten nem kötődik száraz halogénekhez, a fluor kivételével; a halogenidek intenzív képződése 400°-on és felette történik.
Az erős kénsav (65-60° Be) és a salétromsav gyenge hatással van a tiszta kalciumra. Az ásványi savak vizes oldatai közül a sósav nagyon erős, a salétromsav erős, a kénsav pedig gyenge. BAN BEN koncentrált oldatok A NaOH és a szódaoldatok alig pusztítják el a kalciumot.

Alkalmazás

A kalciumot egyre gyakrabban használják különféle iparágak Termelés. BAN BEN Utóbbi időben redukálószerként nagy jelentőséget nyert számos fém előállításánál. A tiszta uránfémet úgy nyerik, hogy az urán-fluoridot kalciumfémmel redukálják. A kalcium vagy hidridjei felhasználhatók titán-oxidok, valamint cirkónium, tórium, tantál, nióbium és más ritka fémek oxidjainak redukálására. A kalcium jó deoxidáló és gáztalanító a réz, nikkel, króm-nikkel ötvözetek, speciális acélok, nikkel és ónbronzok gyártásánál, eltávolítja a ként, foszfort és szenet a fémekből és ötvözetekből.
A kalcium a bizmuttal tűzálló vegyületeket képez, így az ólom bizmuttól való tisztítására használják.
A kalciumot különféle könnyű ötvözetekhez adják. Segít javítani a tuskó felületét, finom szemcseméretét és csökkenti az oxidációt. A kalciumot tartalmazó csapágyötvözetek széles körben használatosak. Ólomötvözetek (0,04% Ca) használhatók kábelköpenyek készítésére.
A kalciumot alkoholok dehidratálására, oldószereket pedig kőolajtermékek kéntelenítésére használják. A kalcium cinkkel vagy cinkkel és magnéziummal (70% Ca) ötvözeteit kiváló minőségű porózus beton előállításához használják. A kalcium a súrlódásgátló ötvözetek (ólom-kalcium babbit) része.
Az oxigén és nitrogén megkötő képessége miatt a kalciumot vagy a nátriummal és más fémekkel alkotott kalciumötvözeteket nemesgázok tisztítására és getterként használják a vákuum rádióberendezésekben. A kalciumot hidrid előállítására is használják, amely a szántóföldön hidrogénforrás. A szénnel a kalcium kalcium-karbid CaC2-t képez, amelyet nagy mennyiségben használnak fel acetilén C2H2 előállítására.

Fejlődéstörténet

Dewi először 1808-ban nyert kalciumot amalgám formájában, nedves mész elektrolízisével higanykatóddal. 1852-ben Bunsen kalcium-klorid sósavoldatának elektrolízisével magas kalciumtartalmú amalgámot kapott. 1855-ben Bunsen és Matthiessen tiszta kalciumot nyert CaCl2 elektrolízisével, Moissan pedig CaF2 elektrolízisével. 1893-ban Borchers katódos hűtéssel jelentősen javította a kalcium-klorid elektrolízisét; Arndt 1902-ben elektrolízissel 91,3% Ca-t tartalmazó fémet nyert. Ruff és Plata CaCl2 és CaF2 keverékét használta az elektrolízis hőmérsékletének csökkentésére; Borchers és Stockham a kalcium olvadáspontja alatti hőmérsékletű szivacsot kapott.
A kalcium elektrolitikus előállításának problémáját Rathenau és Suter oldotta meg, és javasolta az érintéses katódos elektrolízis módszerét, amely hamarosan iparivá vált. Számos javaslat és kísérlet született kalciumötvözetek elektrolízissel történő előállítására, különösen folyékony katódon. F.O. szerint Banzel, kalciumötvözetek CaF2 elektrolízisével állíthatók elő más fémek sóinak vagy fluoroxidjainak hozzáadásával. Poulene és Melan Ca-Al ötvözetet készítettek folyékony alumínium katódon; Kügelgen és Seward Ca-Zn ötvözetet kaptak cink katódon. A Ca-Zn ötvözetek előállítását 1913-ban W. Moldenhauer és J. Andersen vizsgálta, és ólomkatódon is készítettek Pb-Ca ötvözeteket. Koba, Simkins és Gire 2000 A-es ólomkatódos elektrolizátort használtak, és 2% Ca tartalmú ötvözetet kaptak 20%-os áramhatékonyság mellett. I. Celikov és V. Wasinger NaCl-t adnak az elektrolithoz, hogy nátriumötvözetet kapjanak; R.R. Syromyatnikov összekeverte az ötvözetet, és 40-68% áramkibocsátást ért el. Az ólmot, cinket és rézt tartalmazó kalciumötvözeteket elektrolízissel állítják elő ipari méretekben
Jelentős érdeklődést váltott ki termikus módszer kalciumot kapni. Az oxidok aluminoterm redukcióját 1865-ben fedezte fel H.H. Beketov. 1877-ben Malet felfedezte a kalcium, bárium és stroncium-oxidok keverékének kölcsönhatását alumíniummal hevítés közben.Winkler ugyanezeket az oxidokat próbálta redukálni magnéziummal; Biltz és Wagner a kalcium-oxidot alumíniummal vákuumban redukálva alacsony fémhozamot értek el. Gunz 1929-ben elérte legjobb eredményeket. A.I. Voinitsky 1938-ban redukálta a kalcium-oxidot laboratóriumban alumínium és szilícium ötvözetekkel. Az eljárást 1938-ban szabadalmazták. A második világháború végén a termikus módszer ipari alkalmazást kapott.
1859-ben Caron eljárást javasolt az alkáliföldfémekkel alkotott nátriumötvözetek előállítására, fémes nátrium kloridjaira történő hatására. Ezzel a módszerrel kalciumot (és barint) állítanak elő ólommal ötvözetben A második világháború előtt Németországban és Frakcióban folyt a kalcium ipari előállítása elektrolízissel. Bieterfeldben (Németország) az 1934-től 1939-ig tartó időszakban évente 5-10 tonna kalciumot termeltek, az USA kalciumszükségletét importból fedezték, amely 1920-1940 között évi 10-25 grammot tett ki. 1940 óta, amikor a Franciaországból származó behozatal megszűnt, az Egyesült Államok maga kezdett jelentős mennyiségben kalciumot előállítani elektrolízissel; a háború végén vákuum-termikus módszerrel kezdték előállítani a kalciumot; S. Loomis szerint termelése elérte a napi 4,5 tonnát. A Minerale Yarbook szerint a kanadai Dominium Magnesium évente kalciumot termelt:

Információk a kalcium felszabadulás mértékéről utóbbi évek hiányoznak.

Név:*
Email:
Egy komment:

Hozzáadás

27.03.2019

Először is el kell döntenie, hogy mennyit hajlandó költeni a vásárlásra. A szakértők a kezdő befektetőknek 30 ezer és 100 rubel közötti összeget ajánlanak.

27.03.2019

A hengerelt fémet jelenleg a legtöbben használják aktívan különböző helyzetekben. Valójában sok iparág egyszerűen nem nélkülözheti, hiszen a hengerelt fém...

27.03.2019

Az ovális acél tömítéseket tömítésre tervezték karimás csatlakozások szerelvények és csővezetékek, amelyek agresszív közeget szállítanak....

26.03.2019

Sokan hallottunk már ilyen rendszergazdai pozícióról, de nem mindenki érti, hogy ez a kifejezés pontosan mit is jelent....

26.03.2019

Mindenki, aki felújítást végez a helyiségeiben, gondolja át, milyen szerkezeteket kell beépíteni a belső térbe. A piacon...

26.03.2019

26.03.2019

Manapság a gázelemzőket aktívan használják az olaj- és gáziparban, a közüzemi szektorban, laboratóriumi komplexumokban végzett elemzések során,...

Kezdőlap / Előadások 1. évf / Általános és szerves kémia/ 23. kérdés. Kalcium / 2. Fizikai és kémiai tulajdonságok

Fizikai tulajdonságok. A kalcium egy ezüstfehér formájú fém, amely 850 fokos hőmérsékleten olvad. C-on és 1482 fokon forr. C. Lényegesen keményebb, mint az alkálifémek.

Kémiai tulajdonságok. A kalcium aktív fém. Tehát normál körülmények között könnyen kölcsönhatásba lép a légköri oxigénnel és halogénekkel:

2 Ca + O2 = 2 CaO (kalcium-oxid);

Ca + Br2 = CaBr2 (kalcium-bromid).

A kalcium hevítés közben reagál hidrogénnel, nitrogénnel, kénnel, foszforral, szénnel és más nemfémekkel:

Ca + H2 = CaH2 (kalcium-hidrid);

3 Ca + N2 = Ca3N2 (kalcium-nitrid);

Ca + S = CaS (kalcium-szulfid);

3 Ca + 2 P = Ca3P2 (kalcium-foszfid);

Ca + 2 C = CaC2 (kalcium-karbid).

A kalcium lassan reagál hideg vízzel, de nagyon hevesen reagál a forró vízzel:

Ca + 2 H2O = Ca(OH)2 + H2.

A kalcium kevésbé tudja eltávolítani az oxigént vagy a halogéneket az oxidokból és halogenidekből aktív fémek, azaz helyreállító tulajdonságokkal rendelkezik:

5 Ca + Nb2O5 = CaO + 2 Nb;

• 1. Természetben lenni
• 3. Átvétel
• 4. Alkalmazás

www.medkurs.ru

Kalcium | Pesticides.ru könyvtár

Sok ember számára a kalcium ismerete csak arra korlátozódik, hogy ez az elem szükséges az egészséges csontokhoz és fogakhoz. Hogy hol van még, miért van rá szükség és mennyire szükséges, nem mindenkinek van ötlete. A kalcium azonban számos ismert vegyületben megtalálható, mind természetes, mind mesterségesen előállított. Kréta és mész, barlangok cseppkövek és cseppkövek, ősi kövületek és cement, gipsz és alabástrom, tejtermékek és csontritkulás elleni szerek – mindez és még sok más magas kalciumtartalmú.

Ezt az elemet először G. Davy szerezte meg 1808-ban, és eleinte nem használták különösen aktívan. Ez a fém azonban mára az ötödik legtöbbet gyártott a világon, és évről évre növekszik rá az igény. A kalcium fő felhasználása a kinyerés építőanyagokés keverékek. Azonban nemcsak házakat, hanem élő sejteket is kell építeni. Az emberi szervezetben a kalcium a csontváz része, lehetővé teszi az izomösszehúzódásokat, biztosítja a véralvadást, szabályozza számos emésztőenzim működését és számos egyéb funkciót is ellát. Nem kevésbé fontos más élő tárgyak: állatok, növények, gombák és még baktériumok számára sem. Ugyanakkor a kalciumszükséglet meglehetősen magas, ami lehetővé teszi a makrotápanyagok közé sorolását.

Kalcium, Ca – kémiai elem Mengyelejev periodikus rendszerének II. csoportjának fő alcsoportja. Atomszám – 20. Atomtömeg – 40,08.

A kalcium egy alkáliföldfém. Amikor szabad, alakítható, meglehetősen kemény, fehér. Sűrűsége szerint a könnyűfémekhez tartozik.

• Sűrűség – 1,54 g/cm3,
• Olvadáspont - +842 °C,
• Forráspont - +1495 °C.

A kalcium kifejezett fémes tulajdonságok. Az összes vegyület oxidációs állapota +2.

Levegőben oxidréteg borítja, hevítve vöröses, erős lánggal ég. Hideg vízzel lassan reagál, de gyorsan kiszorítja a hidrogént a forró vízből és hidroxidot képez. Hidrogénnel kölcsönhatásba lépve hidrideket képez. Szobahőmérsékleten nitrogénnel reagál, nitrideket képezve. Könnyen egyesül halogénekkel és kénnel is, és hevítéskor redukálja a fémoxidokat.

A kalcium az egyik legnagyobb mennyiségben előforduló elem a természetben. A földkéregben a tömeg 3%-a. Kréta, mészkő és márvány (a kalcium-karbonát CaCO3 természetes típusa) lerakódások formájában fordul elő. Nagy mennyiségű gipsz (CaSO4 x 2h3O), foszfor (Ca3(PO4)2) és különféle kalciumtartalmú szilikátok lerakódásai vannak.

Víz

. A kalcium sók szinte mindig jelen vannak természetes víz. Ezek közül csak a gipsz oldódik benne kevéssé. Ha a víz szén-dioxidot tartalmaz, a kalcium-karbonát Ca(HCO3)2-hidrogén-karbonát formájában oldódik.

Kemény víz

. A nagy mennyiségű kalcium- vagy magnézium-sót tartalmazó természetes vizet kemény víznek nevezzük.

Lágy víz

. Ha ezeknek a sóknak a tartalma alacsony vagy hiányzik, a vizet lágynak nevezik.

Talajok

. Általában a talajok kalciummal vannak ellátva. És mivel a kalcium nagyobb tömegben található meg a növények vegetatív részében, a betakarítással való eltávolítása jelentéktelen.

A kalcium elvesztése a talajból a csapadék általi kilúgozás következtében következik be. Ez a folyamat a talaj granulometrikus összetételétől, a csapadék mennyiségétől, a növények fajtájától, a mész és ásványi műtrágyák formáitól és adagjaitól függ. Ezektől a tényezőktől függően a szántóföldi réteg kalciumvesztesége több tíztől 200-400 kg/ha-ig terjed.

Kalciumtartalom különböző típusú talajokban

A podzolos talajok 0,73% (a talaj szárazanyagában) kalciumot tartalmaznak.

Szürke erdő – 0,90% kalcium.

Csernozjom – 1,44% kalcium.

Szerozemek – 6,04% kalcium.

A növényben a kalcium foszfátok, szulfátok, karbonátok, valamint pektin- és oxálsav sói formájában található meg. A növényekben található kalcium csaknem 65%-a kivonható vízzel. A többit gyenge ecettel kezeljük és sósavak. A legtöbb kalcium az öregedő sejtekben található.

A kalciumhiány tünetei a következők szerint:
Kultúra	A hiány tünetei
Általános tünetek	Az apikális rügy fehérítése; fiatal levelek fehérítése; A levelek hegye lefelé görbült; A levelek széle felfelé görbül;
Burgonya	Rosszul virágoznak felső levelek; A szár növekedési pontja elhal; A levelek szélén világos csík látható, amely később elsötétül; A levelek szélei felfelé görbültek;
Fehér és karfiol káposzta	A fiatal növények levelein klorotikus foltosodás (márványosodás) vagy fehér csíkok találhatók a széleken; A régi növényekben a levelek felkunkorodnak és égési sérülések jelennek meg rajtuk; A növekedési pont elhal
	A levelek véglebenyei elhalnak Lehullanak a virágok; A terméseken a csúcsi részen jelenik meg sötét folt, ami a magzat növekedésével növekszik ( virágvégi rothadás paradicsom)
	A csúcsrügyek elhalnak; A fiatal levelek szélei felkunkorodnak, rongyos megjelenésűek, majd elhalnak; A hajtások felső része elhal; A gyökércsúcsok károsodása; A gyümölcs pépében - barna foltok(keserű kimagozás); A gyümölcs íze romlik; A gyümölcsök piacképessége csökken

A kalcium funkciói

Ennek az elemnek a növényekre gyakorolt ​​hatása sokrétű és általában pozitív. Kalcium:

• Erősíti az anyagcserét;
• Játék fontos szerep a szénhidrátok mozgásában;
• Befolyásolja a nitrogéntartalmú anyagok metamorfózisát;
• Felgyorsítja a magvak tartalék fehérjéinek fogyasztását a csírázás során;
• Szerepet játszik a fotoszintézis folyamatában;
• más kationok erős antagonistája, megakadályozva azok túlzott bejutását a növényi szövetekbe;
• Befolyásolja a protoplazma fizikai-kémiai tulajdonságait (viszkozitás, permeabilitás stb.), és ezáltal a növényben a biokémiai folyamatok normális lefolyását;
• A kalciumvegyületek pektin anyagokkal összeragasztják az egyes sejtek falát;
• Befolyásolja az enzimaktivitást.

Meg kell jegyezni, hogy a kalciumvegyületek (mész) enzimaktivitásra gyakorolt ​​hatása nem csak a közvetlen hatásban, hanem a talaj fizikai-kémiai tulajdonságainak és táplálkozási rendszerének javításában is kifejeződik. Ezenkívül a talaj meszezése jelentősen befolyásolja a vitamin-bioszintézis folyamatait.

Kalciumhiány (hiány) a növényekben

A kalcium hiánya elsősorban a gyökérrendszer fejlődését befolyásolja. A gyökérszőrök kialakulása a gyökereken leáll. A külső gyökérsejtek elpusztulnak.

Ez a tünet mind a kalciumhiányban, mind a tápoldat egyensúlyhiányában nyilvánul meg, vagyis a nátrium, kálium és hidrogén egyértékű kationjainak túlsúlyában.

Ezenkívül a nitrát-nitrogén jelenléte a talajoldatban növeli a növényi szövetek kalciumellátását, és csökkenti az ammóniaellátást.

A kalciuméhezés jelei akkor várhatók, ha a kalciumtartalom kevesebb, mint a talaj kationcserélő kapacitásának 20%-a.

Tünetek Vizuálisan a kalciumhiányt a következő jelek határozzák meg:

• A növények gyökerei barna színű sérült hegyekkel rendelkeznek;
• A növekedési pont deformálódik és elhal;
• A virágok, petefészkek és rügyek lehullanak;
• A gyümölcsök nekrózis által károsodtak;
• A levelek klorotikusak;
• A csúcsrügy elhal, és a szár növekedése leáll.

A káposzta, a lucerna és a lóhere nagyon érzékeny a kalcium jelenlétére. Megállapítást nyert, hogy ugyanezeket a növényeket a talaj savasságára való fokozott érzékenység is jellemzi.

Az ásványi kalciummérgezés interveinális klorózist eredményez fehéres nekrotikus foltokkal. Lehetnek színesek vagy vízzel töltött koncentrikus gyűrűk. Egyes növények a kalciumfeleslegre úgy reagálnak, hogy levélrozetákat növesztenek, elhalnak a hajtások és ledobják a leveleket. A tünetek megjelenésében hasonlóak a vas- és magnéziumhiányhoz.

A talaj kalcium-utánpótlásának forrása a mészműtrágyák. Három csoportra oszthatók:

• Kemény meszes kőzetek;
• Lágy meszes kőzetek;
• Magas mésztartalmú ipari hulladék.

A CaO és MgO tartalma alapján a kemény meszes kőzeteket a következőkre osztják:

• mészkövek (55-56% CaO és legfeljebb 0,9% MgO);
• dolomitizált mészkövek (42–55% CaO és legfeljebb 9% MgO);
• dolomitok (32-30% CaO és 18-20% MgO).

Mészkövek

– alapvető mészműtrágyák. 75-100% Ca- és Mg-oxidokat tartalmaz CaCO3-ra számolva.

Dolomitizált mészkő

. 79-100% hatóanyagot (a.i.) tartalmaz CaCO3-ban számolva. Javasolt vetésforgóban burgonyával, hüvelyesekkel, lenekkel, gyökérnövényekkel, valamint erősen podzolizált talajokon.

Marl

. Akár 25-15% CaCO3-t és 20-40% szennyeződéseket tartalmaz agyag és homok formájában. Lassan cselekszik. Használata könnyű talajokon javasolt.

Kréta

. 90-100% CaCO3-t tartalmaz. A hatás gyorsabb, mint a mészkőé. Finomra őrölt formában értékes mészműtrágya.

Égetett mész

(CaO). A CaCO3-tartalom meghaladja a 70%-ot. Erős és gyorsan ható meszezőanyagként jellemzik.

Oltott mész

(Ca(OH)2). CaCO3 tartalom - 35% vagy több. Erős és gyors hatású mészműtrágya is.

Dolomitliszt

. A CaCO3 és MgCO3 tartalom körülbelül 100%. Hatása lassabb, mint a meszes tufáké. Általában ott használják, ahol magnéziumra van szükség.

Meszes tufák

. CaCO3 tartalom – 15–96%, szennyeződések – 25% agyag és homok, 0,1% P2O5. A hatás gyorsabb, mint a mészkőé.

Székletürítési szennyeződés (ürítés)

. CaCO3-ból és Ca(OH)2-ből áll. A CaO mésztartalma legfeljebb 40%. Nitrogén is jelen van - 0,5% és P2O5 - 1-2%. Ez a répacukorgyárak hulladéka. Használata nemcsak a talaj savasságának csökkentésére, hanem a csernozjom talajon lévő répatermő területeken is ajánlott.

Pala hamu ciklonok

. Száraz poros anyag. A hatóanyag tartalma 60-70%. Utal rá ipari hulladék.

Kemencékből és cementgyárakból származó por

. A CaCO3-tartalomnak meg kell haladnia a 60%-ot. A gyakorlatban a cementgyárak közvetlen közelében lévő gazdaságokban használják.

Kohászati ​​salakok

. Az Urál és Szibéria régióiban használják. Nem higroszkópos, könnyen permetezhető. Legalább 80% CaCO3-ot kell tartalmaznia, és nedvességtartalma nem haladhatja meg a 2%-ot. A granulometrikus összetétel fontos: 70% - kevesebb, mint 0,25 mm, 90% - kevesebb, mint 0,5 mm.

Szerves műtrágyák. A Ca-tartalom CaCO3-ban kifejezve 0,32-0,40%.

Foszforit liszt. Kalciumtartalom - 22% CaCO3.

A mészműtrágyákat nemcsak a talaj és a növények kalciummal való ellátására használják. Felhasználásuk fő célja a talaj meszezése. Ez a kémiai visszanyerés egyik módja. Célja a talaj túlzott savasságának semlegesítése, agrofizikai, agrokémiai és biológiai tulajdonságainak javítása, a növények magnéziummal és kalciummal való ellátása, a makro- és mikroelemek mobilizálása és rögzítése, optimális vízfizikai, fizikai, levegőviszonyokélet termesztett növények.

A talaj meszezésének hatékonysága

A növények kalcium-szükségletének kielégítésével egyidejűleg a meszezés a talajban számos pozitív változást eredményez.

A meszezés hatása egyes talajok tulajdonságaira

A kalcium elősegíti a talajkolloidok koagulációját és megakadályozza kimosódásukat. Ez könnyebb talajművelést és jobb levegőztetést eredményez.

A meszezés eredményeként:

• a homokos humuszos talajok növelik vízfelvevő képességüket;
• nehézen agyagos talajok talajhalmazok és csomósodások képződnek, javítva a vízáteresztő képességet.

Különösen a szerves savakat semlegesítik, és a H-ionokat kiszorítják az abszorbeáló komplexből. Ez a metabolikus savasság megszüntetéséhez és a talaj hidrolitikus savasságának csökkenéséhez vezet. Ugyanakkor a talaj abszorpciós komplex kationos összetételének javulása figyelhető meg, ami a hidrogén- és alumíniumionok kalcium- és magnéziumkationokkal való helyettesítése miatt következik be. Ez növeli a talaj bázisokkal való telítettségét és növeli a felszívóképességet.

A meszezés hatása a növények nitrogénellátására

A meszezést követően a talaj pozitív agrokémiai tulajdonságai és szerkezete több évig fennmaradhat. Ez elősegíti a kedvező feltételek megteremtését a hasznos mikrobiológiai folyamatok fokozásához a tápanyagok mobilizálásához. Növekszik a talajban szabadon élő ammonifikátorok, nitrifikátorok, nitrogénmegkötő baktériumok aktivitása.

A meszezés elősegíti a gócbaktériumok elszaporodását és javítja a gazdanövény nitrogénellátását. Megállapítást nyert, hogy a bakteriális műtrágyák elvesztik hatékonyságukat a savas talajokon.

A meszezés hatása a növények hamuelemekkel való ellátására

A meszezés elősegíti a növény hamuelemekkel való ellátását, mivel növeli a talajban lévő szerves foszforvegyületeket lebontó baktériumok aktivitását, és elősegíti a vas- és alumínium-foszfátok átalakulását a növények számára elérhető kalcium-foszfát sókká. A savanyú talajok meszezése fokozza a mikrobiológiai és biokémiai folyamatokat, ami viszont növeli a nitrátok mennyiségét, valamint a foszfor és kálium emészthető formáit.

A meszezés hatása a makroelemek és mikroelemek formájára és elérhetőségére

A meszezés növeli a kalcium mennyiségét, dolomitliszt használatakor pedig a magnézium. Ugyanakkor a mangán és az alumínium mérgező formái oldhatatlanná válnak, és átmennek a kicsapódott formába. Csökken az olyan elemek elérhetősége, mint a vas, réz, cink, mangán. A nitrogén, a kén, a kálium, a kalcium, a magnézium, a foszfor és a molibdén elérhetőbbé válik.

A meszezés hatása az élettanilag savas műtrágyák hatására

A meszezés növeli az élettanilag savas ásványi műtrágyák, különösen az ammónia és a hamuzsír hatékonyságát.

Az élettanilag savas műtrágyák pozitív hatása mész hozzáadása nélkül elhalványul, és idővel negatívba fordulhat. Tehát a műtrágyázott területeken a hozam még kisebb, mint a műtrágyázatlan területeken. A meszezés és a műtrágyák kombinációja 25-50%-kal növeli azok hatékonyságát.

A meszezés során a talajban enzimatikus folyamatok aktiválódnak, amelyek alapján közvetve megítélhető a termékenysége.

Összeállította: Grigorovskaya P.I.

Oldal hozzáadva: 05.12.13 00:40

Utolsó frissítés: 05/22/14 16:25

Irodalmi források:

Glinka N.L. Általános kémia. Tankönyv egyetemek számára. Kiadó: Leningrád: Kémia, 1985, 731. o

Mineev V.G. Agrokémia: Tankönyv – 2. kiadás, átdolgozva és bővítve – M.: Moszkvai Állami Egyetemi Kiadó, KolosS Kiadó, 2004. – 720 p., l. ill.: ill. – (Klasszikus egyetemi tankönyv).

Petrov B.A., Seliverstov N.F. A növények ásványi tápláléka. Útmutató diákok és kertészek számára. Jekatyerinburg, 1998. 79 p.

Enciklopédia gyerekeknek. 17. kötet. Kémia. / Fej. szerk. V.A. Volodin. – M.: Avanta +, 2000. – 640 p., ill.

Yagodin B.A., Zhukov Yu.P., Kobzarenko V.I. Agrokémia / Szerk.: B.A. Yagodina. – M.: Kolos, 2002. – 584 p.: ill (Tankönyvek és taneszközök felsőoktatási intézmények hallgatói számára).

Képek (átdolgozva):

20 Ca Calcium, a CC BY engedélye alapján

Kalciumhiány a búzában, a CIMMYT, a CC BY-NC-SA engedélyével

www.pesticidy.ru

A kalcium és szerepe az emberiség számára - Kémia

A kalcium és szerepe az emberiség számára

Bevezetés

A természetben lenni

Nyugta

Fizikai tulajdonságok

Kémiai tulajdonságok

Kalciumvegyületek alkalmazása

Biológiai szerep

Következtetés

Bibliográfia

Bevezetés

A kalcium a második csoport fő alcsoportjának, D. I. Mengyelejev kémiai elemeinek periódusos rendszerének negyedik periódusának egyik eleme, 20-as rendszámmal. A Ca (lat. Calcium) szimbólum jelöli. Az egyszerű kalcium anyag (CAS-szám: 7440-70-2) lágy, kémiailag aktív alkáliföldfém, ezüst- fehér.

Annak ellenére, hogy a 20-as számú elem mindenütt jelen van, még a vegyészek sem láttak elemi kalciumot. Ez a fém azonban mind megjelenésében, mind viselkedésében teljesen különbözik az alkálifémektől, amelyekkel való érintkezés tüzek és égési sérülések veszélyével jár. Levegőn biztonságosan tárolható, víztől nem gyullad meg. Mechanikai tulajdonságok az elemi kalcium nem teszi „fekete bárányká” a fémek családjában: a kalcium erősségében és keménységében sokakat felülmúl; esztergán esztergálható, drótba húzható, kovácsolható, préselhető.

És mégis, az elemi kalciumot szinte soha nem használják szerkezeti anyagként. Ahhoz túl aktív. A kalcium könnyen reagál oxigénnel, kénnel és halogénekkel. Bizonyos körülmények között még nitrogénnel és hidrogénnel is reagál. A szén-oxidok környezete, amely a legtöbb fém számára inert, agresszív a kalcium számára. CO és CO2 atmoszférában ég.

A név története és eredete

Az elem neve lat. calx (genitivusban calcis) -- „mész”, „puha kő”. Humphry Davy angol kémikus javasolta, aki 1808-ban elektrolitikus módszerrel izolálta a kalciumot. Davy nedves oltott mész és higany-oxid HgO keverékét elektrolizálta egy platinalemezen, amely anódként szolgált. A katód folyékony higanyba merített platinahuzal volt. Az elektrolízis eredményeként kalcium-amalgámot kaptunk. Miután higanyt desztillált belőle, Davy egy kalcium nevű fémet kapott.

A kalciumvegyületeket - mészkő, márvány, gipsz (valamint a mész - a mészkő égetésének terméke) több ezer éve használták az építőiparban. A 18. század végéig a vegyészek a meszet tekintették egyszerű test. 1789-ben A. Lavoisier azt javasolta, hogy a mész, a magnézia, a barit, az alumínium-oxid és a szilícium-dioxid összetett anyagok.

A természetben lenni

Magas kémiai aktivitása miatt a kalcium szabad formában nem fordul elő a természetben.

A kalcium a földkéreg tömegének 3,38%-át teszi ki (az 5. legnagyobb mennyiségben az oxigén, a szilícium, az alumínium és a vas után).

Izotópok. A kalcium a természetben hat izotóp keverékeként fordul elő: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca és 48Ca, amelyek közül a leggyakoribb - 40Ca - 96,97%.

A kalcium hat természetes izotópja közül öt stabil. A hatodik izotópról, a 48Ca-ról, a hat közül a legnehezebb és nagyon ritka (izotóp-bősége mindössze 0,187%), nemrég fedezték fel, hogy kétszeres béta-bomláson megy keresztül, felezési ideje 5,3 × 1019 év.

Kőzetekben és ásványokban. A kalcium nagy részét különféle kőzetek szilikátjai és aluminoszilikátjai (gránit, gneisz stb.) tartalmazzák, különösen a földpátban - Ca-anortitban.

Az üledékes kőzetek formájában a kalciumvegyületeket a kréta és a mészkövek képviselik, amelyek főként kalcit ásványi anyagból (CaCO3) állnak. A kalcit kristályos formája - márvány - sokkal ritkábban fordul elő a természetben.

A kalcium ásványi anyagok, mint a kalcit CaCO3, anhidrit CaSO4, alabástrom CaSO4 0,5h3O és gipsz CaSO4 2h3O, fluorit CaF2, apatit Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), dolomit MgCO3 CaCO3 meglehetősen elterjedt. A természetes vízben lévő kalcium és magnézium sók jelenléte meghatározza annak keménységét.

A földkéregben erőteljesen vándorló és különféle geokémiai rendszerekben felhalmozódó kalcium 385 ásványt képez (a negyedik legnagyobb ásványszám).

Migráció a földkéregben. A kalcium természetes migrációjában jelentős szerepet játszik a „karbonát egyensúly”, amely a kalcium-karbonát vízzel és szén-dioxid oldható bikarbonát képződésével:

CaCO3 + h3O + CO2 - Ca (HCO3)2 - Ca2+ + 2HCO3-

(az egyensúly a szén-dioxid koncentrációjától függően balra vagy jobbra tolódik el).

Biogén migráció. A bioszférában a kalciumvegyületek szinte minden állati és növényi szövetben megtalálhatók (lásd még alább). Jelentős mennyiségű A kalcium az élő szervezetek része. Így a hidroxiapatit Ca5(PO4)3OH, vagy egy másik bejegyzésben a 3Ca3(PO4)2·Ca(OH)2 a gerincesek csontszövetének alapja, beleértve az embert is; Sok gerinctelen héja és héja CaCO3 kalcium-karbonátból készül, tojáshéj stb. Emberek és állatok élő szöveteiben 1,4-2% Ca (tömeghányadban); 70 kg tömegű emberi testben a kalciumtartalom körülbelül 1,7 kg (főleg a csontszövet sejtközi anyagában).

Nyugta

A szabad fémes kalciumot CaCl2-ből (75-80%) és KCl-ból vagy CaCl2-ből és CaF2-ből álló olvadék elektrolízisével, valamint a CaO 1170-1200 °C-on aluminoterm redukciójával nyerik:

4CaO + 2Al = CaAl2O4 + 3Ca.

Fizikai tulajdonságok

A fém kalcium két részből áll allotróp módosítások. 443 °C-ig stabil a α-Ca köbös felületközpontú ráccsal (a paraméter = 0,558 nm), nagyobb stabilitású az α-Ca a α-Fe típusú köbös testközpontú ráccsal (a paraméter = 0,448) nm). Standard entalpia?H0 átmenet? > ? 0,93 kJ/mol.

Kémiai tulajdonságok

A kalcium egy tipikus alkáliföldfém. A kalcium kémiai aktivitása magas, de alacsonyabb, mint az összes többi alkáliföldfémé. Könnyen reakcióba lép a levegő oxigénjével, szén-dioxidjával és nedvességével, ezért a kalcium fém felülete általában tompaszürke színű, ezért a laboratóriumban a kalciumot általában a többi alkáliföldfémhez hasonlóan szorosan lezárt edényben tárolják. zárt tégely kerozin vagy folyékony paraffin réteg alatt.

A standard potenciálok sorozatában a kalcium a hidrogéntől balra található. A Ca2+/Ca0 pár standard elektródpotenciálja ≤ 2,84 V, így a kalcium aktívan reagál a vízzel, de gyulladás nélkül:

Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2^ + Q.

A kalcium normál körülmények között reagál aktív nemfémekkel (oxigén, klór, bróm):

2Ca + O2 = 2CaO, Ca + Br2 = CaBr2.

Levegőn vagy oxigénben hevítve a kalcium meggyullad. A kalcium kevésbé aktív nemfémekkel (hidrogén, bór, szén, szilícium, nitrogén, foszfor és mások) reagál hevítés közben, például:

Ca + H2 = CaH2, Ca + 6B = CaB6,

3Ca + N2 = Ca3N2, Ca + 2C = CaC2,

3Ca + 2P = Ca3P2 (

kalcium-foszfid), a CaP és CaP5 összetételű kalcium-foszfidok is ismertek;

2Ca + Si = Ca2Si

(kalcium-szilicid), CaSi, Ca3Si4 és CaSi2 összetételű kalcium-szilicidek is ismertek.

A fenti reakciók előfordulását általában a felszabadulás kíséri nagy mennyiség hő (vagyis ezek a reakciók exotermek). Minden nemfém vegyületben a kalcium oxidációs állapota +2. A legtöbb nemfém kalciumvegyület víz hatására könnyen lebomlik, például:

CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2^,

Ca3N2 + 3H2O = 3Ca(OH)2 + 2Nh4^.

A Ca2+ ion színtelen. Ha oldható kalcium-sókat adnak a lánghoz, a láng téglavörösre változik.

A kalciumsók, például a CaCl2-klorid, CaBr2-bromid, CaI2-jodid és Ca(NO3)2-nitrát vízben nagyon jól oldódnak. Vízben nem oldódik a fluorid CaF2, karbonát CaCO3, szulfát CaSO4, ortofoszfát Ca3(PO4)2, oxalát CaC2O4 és néhány más.

Fontos, hogy a kalcium-karbonát CaCO3-tól eltérően a savas kalcium-karbonát (bikarbonát) Ca(HCO3)2 vízben oldódik. A természetben ez a következő folyamatokhoz vezet. Amikor a szén-dioxiddal telített hideg eső vagy folyóvíz behatol a föld alá és mészkőre esik, feloldódásuk megfigyelhető:

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2.

Ugyanazokon a helyeken, ahol a kalcium-hidrogén-karbonáttal telített víz a föld felszínére kerül és felmelegszik napsugarak fordított reakció történik:

Ca(HCO3)2 = CaCO3 + CO2^ + H2O.

Így terjednek át nagy tömegű anyagok a természetben. Ennek eredményeként hatalmas rések képződhetnek a föld alatt, és gyönyörű kő „jégcsapok” - cseppkövek és sztalagmitok - alakulnak ki a barlangokban.

A vízben oldott kalcium-hidrogén-karbonát jelenléte nagymértékben meghatározza a víz átmeneti keménységét. Ideiglenesnek nevezik, mert amikor a víz forr, a bikarbonát lebomlik és a CaCO3 kicsapódik. Ez a jelenség például ahhoz vezet, hogy a vízforralóban idővel vízkő képződik.

A kalcium fém alkalmazásai

A kalciumfémet elsősorban redukálószerként használják fémek, különösen nikkel, réz és rozsdamentes acél gyártásában. A kalciumot és hidridjét nehezen redukálható fémek, például króm, tórium és urán előállítására is használják. A kalcium-ólom ötvözeteket akkumulátorokban és csapágyötvözetekben használják. A kalciumgranulátumokat a levegő nyomainak eltávolítására is használják a vákuumkészülékekből.

Metallotermia

A tiszta fémes kalciumot széles körben használják a metallotermiában ritka fémek előállítására.

Ötvözetek ötvözése

Tiszta kalciumot használnak az akkumulátorlemezek és a karbantartást nem igénylő, alacsony önkisülésű ólom-savas indítóakkumulátorok gyártásához használt ólom ötvözésére. A fémes kalciumot a kiváló minőségű kalcium babbits BKA előállításához is használják.

Nukleáris fúzió

A 48Ca izotóp a leghatékonyabb és leggyakrabban használt anyag szupernehéz elemek előállítására és új elemek felfedezésére a periódusos rendszerben. Például abban az esetben, ha 48Ca-ionokat használnak szupernehéz elemek előállítására gyorsítókban, ezeknek az elemeknek a magjai százszor és ezerszer hatékonyabban jönnek létre, mint más „lövedékek” (ionok) használatakor.

Kalciumvegyületek alkalmazása

Kalcium-hidrid. Kalciumot hidrogénatmoszférában hevítve Cah3-t (kalcium-hidridet) nyernek, amelyet a kohászatban (metallotermia) és a szántóföldi hidrogéngyártásban használnak fel.

Optikai és lézeres anyagok A kalcium-fluoridot (fluorit) egykristályok formájában használják az optikában (csillagászati ​​objektívek, lencsék, prizmák) és lézeranyagként. A kalcium-volframátot (scheelit) egykristályok formájában használják a lézertechnológiában és szcintillátorként is.

Kalcium-karbid. A kalcium-karbid CaC2 széles körben használatos acetilén előállítására és fémek redukciójára, valamint kalcium-cianamid előállítására (kalcium-karbid nitrogénben történő hevítésével 1200 °C-on a reakció exoterm, ciánamid kemencékben megy végbe) .

Kémiai áramforrások. A kalciumot, valamint alumínium- és magnéziumötvözeteit a hőelektromos tartalék akkumulátorokban anódként használják (például kalcium-kromát elem). A kalcium-kromátot az ilyen akkumulátorokban katódként használják. Az ilyen akkumulátorok sajátossága a rendkívül hosszú eltarthatóság (évtizedek) megfelelő állapotban, bármilyen körülmények között (tér, nagy nyomás) működőképesség, a tömeg és térfogat tekintetében nagy fajlagos energia. Hátránya: rövid élettartam. Ilyen akkumulátorokat használnak, ahol szükséges rövid időszak kolosszális elektromos energiát hoznak létre (ballisztikus rakéták, egyes űrhajók stb.).

Tűzálló anyagok. A kalcium-oxidot mind szabad formában, mind kerámia keverékek részeként tűzálló anyagok előállításához használják.

Gyógyszerek. A kalciumvegyületeket széles körben használják antihisztaminként.

Kalcium-klorid

Kalcium-glükonát

Kalcium-glicerofoszfát

Ezenkívül a kalciumvegyületeket a csontritkulás megelőzésére szolgáló gyógyszerek tartalmazzák, in vitamin komplexek terhes nők és idősek számára.

Biológiai szerep

A kalcium gyakori makrotápanyag a növények, állatok és emberek szervezetében. Embereknél és más gerinceseknél a legtöbb a csontvázban és a fogakban található foszfátok formájában. A legtöbb gerinctelen csoport (szivacsok, korallpolipok, puhatestűek stb.) csontváza a kalcium-karbonát (mész) különféle formáiból áll. A kalciumionok részt vesznek a véralvadási folyamatokban, valamint a vér állandó ozmotikus nyomásának biztosításában. A kalciumionok az egyik univerzális másodlagos hírvivőként is szolgálnak, és számos intracelluláris folyamatot szabályoznak - izomösszehúzódást, exocitózist, beleértve a hormonok és neurotranszmitterek szekrécióját, stb. A kalcium koncentrációja az emberi sejtek citoplazmájában körülbelül 10-7 mol, az intercelluláris folyadékokban körülbelül 10-3 mol.

A kalciumszükséglet az életkortól függ. Felnőtteknél a szükséges napi bevitel 800-1000 milligramm (mg), gyermekeknél 600-900 mg, ami a csontváz intenzív növekedése miatt nagyon fontos a gyermekek számára. A táplálékkal az emberi szervezetbe jutó kalcium nagy része a tejtermékekben található, a fennmaradó kalcium húsból, halból és egyes növényi termékekből (különösen a hüvelyesekből) származik. A felszívódás a vastag- és a vékonybélben egyaránt megtörténik, és a savas környezet, a D- és C-vitamin, a laktóz és a telítetlen zsírsavak elősegítik. A magnézium szerepe a kalcium-anyagcserében fontos, hiányával a kalcium „kimosódik” a csontokból, és lerakódik a vesékben (vesekövekben) és az izmokban.

Az aszpirin, az oxálsav és az ösztrogén származékok akadályozzák a kalcium felszívódását. Oxálsavval kombinálva a kalcium vízben oldhatatlan vegyületeket termel, amelyek a vesekövek alkotórészei.

A vele járó folyamatok nagy száma miatt a vér kalciumtartalma pontosan szabályozott, és mikor megfelelő táplálkozás nincs hiány. Az étrendből való hosszabb kihagyás görcsöket, ízületi fájdalmakat, álmosságot, növekedési rendellenességeket és székrekedést okozhat. A mélyebb hiány állandó izomgörcsökhöz és csontritkuláshoz vezet. A kávéval és az alkohollal való visszaélés kalciumhiányt okozhat, mivel egy része a vizelettel ürül.

A kalcium és a D-vitamin túlzott dózisa hiperkalcémiát okozhat, amelyet a csontok és szövetek intenzív meszesedése követ (főleg a húgyúti rendszert érintve). A hosszú távú felesleg megzavarja az izom- és idegszövetek működését, fokozza a véralvadást és csökkenti a cink csontsejtek általi felszívódását. Maximum naponta biztonságos adag felnőtteknél 1500-1800 milligramm.

Termékek Kalcium, mg/100 g

Szezám 783

Csalán 713

Erdei mályva 505

Nagy útifű 412

Galinsoga 372

Szardínia olajban 330

Ivy budra 289

Kutyarózsa 257

Mandula 252

Útifű lándzsás. 248

Mogyoró 226

Amarantmag 214

Vízitorma 214

Szójabab szárított 201

3 év alatti gyermekek - 600 mg.

4-10 éves gyermekek - 800 mg.

10-13 éves gyermekek - 1000 mg.

13-16 éves serdülők - 1200 mg.

16 éves és idősebb fiatalok - 1000 mg.

25 és 50 év közötti felnőttek - 800 és 1200 mg között.

Terhes és szoptató nők - 1500-2000 mg.

Következtetés

A kalcium az egyik legnagyobb mennyiségben előforduló elem a Földön. A természetben nagyon sok van belőle: kalciumsókból hegyvonulatok, agyagos kőzetek keletkeznek, megtalálható a tenger- és folyóvizekben, növényi és állati szervezetek része.

A kalcium folyamatosan körülveszi a városlakókat: szinte minden fő építőanyag - beton, üveg, tégla, cement, mész - jelentős mennyiségben tartalmazza ezt az elemet.

Természetesen, ha van ilyen kémiai tulajdonságok, a kalcium nem létezhet a természetben szabad állapotban. A természetes és mesterséges kalciumvegyületek azonban kiemelkedő fontosságúak.

Bibliográfia

1. Szerkesztőbizottság: Knunyants I. L. (főszerkesztő) Chemical Encyclopedia: 5 kötet - Moszkva: Szovjet Encyclopedia, 1990. - T. 2. - P. 293. - 671 p.

2. Doronin. N.A. Calcium, Goskhimizdat, 1962. 191 oldal illusztrációkkal.

3. Dotsenko VA. - Terápiás és megelőző táplálkozás. - Kérdés. táplálkozás, 2001 - N1-p.21-25

4. Bilezikian J. P. Kalcium és csontanyagcsere // In: K. L. Becker, szerk.

www.e-ng.ru

A tudomány világa

A kalcium a kémiai elemek periódusos rendszerének 4. csoportjának II. fő alcsoportjába tartozó fémelem. Az alkáliföldfémek családjába tartozik. A kalcium atom külső energiaszintje 2 páros s-elektront tartalmaz

Amit kémiai kölcsönhatások során képes energetikailag leadni. Így a kalcium redukálószer, és vegyületeiben +2 oxidációs állapotú.A természetben a kalcium csak sók formájában található meg. A kalcium tömeghányada a földkéregben 3,6%. A fő természetes kalcium ásvány a kalcit CaCO3 és fajtái - mészkő, kréta, márvány. Vannak élő szervezetek is (például korallok), amelyek gerincét főként kalcium-karbonát alkotja. Szintén fontos kalcium ásványok a dolomit CaCO3 MgCO3, fluorit CaF2, gipsz CaSO4 2h3O, apatit, földpát stb. A kalcium fontos szerepet játszik az élő szervezetek életében. A kalcium tömeghányada az emberi szervezetben 1,4-2%. A fogak, csontok, egyéb szövetek és szervek része, részt vesz a véralvadás folyamatában, serkenti a szívműködést. Ahhoz, hogy a szervezetet megfelelő mennyiségű kalciummal láthassa el, feltétlenül fogyasszon tejet és tejtermékeket, zöld zöldségeket, halat.Az egyszerű anyag a kalcium egy tipikus ezüst-fehér fém. Elég kemény, műanyag, sűrűsége 1,54 g/cm3, olvadáspontja 842? C. Kémiailag a kalcium nagyon aktív. Normál körülmények között könnyen kölcsönhatásba lép a levegő oxigénjével és nedvességével, ezért hermetikusan lezárt tartályokban tárolják. Levegőn hevítve a kalcium meggyullad és oxidot képez: 2Ca + O2 = 2CaO A kalcium hevítéskor klórral és brómmal, hidegben pedig fluorral reagál. E reakciók termékei a megfelelő halogenidek, pl.: Ca + Cl2 = CaCl2 Kalcium kénnel hevítve kalcium-szulfid keletkezik: Ca + S = CaS A kalcium más nemfémmel is reagálhat Kölcsönhatás vízzel gyengén oldódó kalcium-hidroxid képződéséhez és hidrogéngáz felszabadulásához vezet :Ca + 2h3O = Ca (OH) 2 + h3 A kalciumfémet széles körben használják. Rozettaként használják acélok és ötvözetek gyártásánál, valamint redukálószerként egyes tűzálló fémek előállításánál.

A kalciumot olvadt kalcium-klorid elektrolízisével nyerik. Így a kalciumot először 1808-ban Humphry Davy szerezte be.

worldofscience.ru

Kalciumvegyületek.

Sao– kalcium-oxid vagy égetett mész, amelyet mészkő bomlásával nyernek: CaCO 3 = CaO + CO 2 egy alkáliföldfém oxidja, így aktívan kölcsönhatásba lép a vízzel: CaO + H 2 O = Ca (OH) 2

Ca(OH) 2 – kalcium-hidroxid vagy oltott mész, ezért a CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 reakciót mészoltásnak nevezzük. Ha az oldatot leszűrjük, az eredmény mészvíz - ez egy lúgos oldat, így a fenolftalein színét bíborvörösre változtatja.

Az oltott meszet széles körben használják az építőiparban. Homokkal és vízzel való keveréke jó kötőanyag. A szén-dioxid hatására a keverék megkeményedik Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO3 + H 2 O.

Ugyanakkor a homok és a keverék egy része szilikáttá alakul Ca(OH) 2 + SiO 2 = CaSiO 3 + H 2 O.

A Ca (OH) 2 + CO 2 = CaCO 2 + H 2 O és a CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca (HCO 3) 2 egyenletek játszanak nagy szerepet a természetben és bolygónk megjelenésének alakításában. A szén-dioxid szobrász és építész formájában földalatti palotákat hoz létre a karbonátos kőzetrétegekben. Több száz és ezer tonna mészkövet képes a föld alá mozgatni. A kőzetek repedésein keresztül a benne oldott szén-dioxidot tartalmazó víz bejut a mészkőrétegbe, üregeket - öntőbarlangokat - képezve. A kalcium-hidrogén-karbonát csak oldatban létezik. A talajvíz a földkéregben mozog, megfelelő körülmények között elpárologtatja a vizet: Ca(HCO3) 2 = CaCO3 + H2O + CO 2 , Így keletkeznek a cseppkövek, amelyek képződési sémáját a híres geokémikus, A.E. Fersman. A Krím-félszigeten sok castrum-barlang található. A tudomány tanulmányozza őket barlangkutatás.

Építőiparban használt kalcium-karbonát CaCO3- kréta, mészkő, márvány. Vasútállomásunkat mindannyian látták: külföldről hozott fehér márvány díszíti.

tapasztalat: egy csövön keresztül mészvíz oldatába fújjuk, zavarossá válik .

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + N 2 RÓL RŐL

A képződött csapadékhoz ecetsavat adunk, forrást figyelünk meg, mert szén-dioxid szabadul fel.

CaCO 3 +2CH 3 COOH = Ca(CH 3 SOO) 2 +H 2 O + CO 2

A SZÉNSES TESTVÉREK MESÉJE.

Három testvér él a földön
A Carbonate családból.
Az idősebb testvér egy jóképű márvány,
Dicsőséges Karara nevében,
Kiváló építész. Ő
Felépítette Rómát és a Parthenont.
Mindenki ismeri a MÉSZKÖVET,
Ezért nevezik így.
Híres a munkájáról
Ház építése a ház mögött.
Képes és képes egyaránt
Kis puha testvér MEL.
Nézd, hogyan rajzol,
Ez a CaCO 3!
A testvérek szeretnek hancúrozni
Forró sütőben felmelegítjük,
Ezután CaO és CO 2 képződik.
Ez a szén-dioxid
Mindenki ismeri őt,
Kilélegezzük.
Nos, ez az SaO...
Melegen égetett égetett mész.
Adjunk hozzá vizet,
Keverjük össze alaposan
Hogy ne legyen baj,
Védjük a kezünket
Jól kigyúrt MÉSZ, de VÁGÁS!
Lime tej
A falak könnyen meszelhetők.
Vidám lett a világos ház,
A mész krétává alakítása.
Hókuszpókusz az embereknek:
Csak át kell fújni a vízen,
Milyen könnyű
Tejré változott!
És most nagyon okos
Kapok szódát:
Tej plusz ecet. Igen!
Hab ömlik a szélén!
Minden aggodalomban van, minden munkában van
Hajnaltól hajnalig -
Ezek a testvérek, karbonátok,
Ezek a CaCO 3!

Ismétlés: CaO– kalcium-oxid, égetett mész;
Ca(OH) 2 - kalcium-hidroxid (oltott mész, mészvíz, mésztej az oldat koncentrációjától függően).
Az általános dolog ugyanaz a Ca(OH) 2 kémiai képlet. Különbség: a mészvíz a Ca(OH) 2 átlátszó telített oldata, a mésztej pedig a Ca(OH) 2 fehér szuszpenziója vízben.
CaCl 2 - kalcium-klorid, kalcium-klorid;
CaCO 3 – kalcium-karbonát, kréta, kagylómárvány, mészkő.
L/R: gyűjtemények. Ezután az iskolai laboratóriumban elérhető ásványok gyűjteményét mutatjuk be: mészkő, kréta, márvány, kagylókőzet.
CaS0 4 ∙ 2H 2 0 - kalcium-szulfát kristályhidrát, gipsz;
CaCO 3 - a kalcit, a kalcium-karbonát számos ásványi anyag része, amelyek 30 millió km 2 -t borítanak a Földön.

Ezen ásványok közül a legfontosabb az mészkő. Kagylókőzetek, szerves eredetű mészkövek. Cement, kalcium-karbid, szóda, mindenféle mész előállításához és a kohászatban használják. A mészkő az építőipar alapja, sok építőanyag készül belőle.

Kréta Nem csak fogpor és iskolakréta. Ez is értékes adalék a papírgyártásban (bevonatos - legmagasabb minőség) és gumi; épületek építésénél és felújításánál - meszelésként.

A márvány sűrű kristályos kőzet. Van egy színes - fehér, de leggyakrabban különféle szennyeződések színezik különböző színekben. Tiszta fehér márvány Ritka, főleg szobrászok használják (Michelangelo, Rodin szobrai. Az építőiparban a színes márványt burkolóanyagként (Moszkvai metró) vagy akár paloták fő építőanyagaként (Taj Mahal) használják.

Az érdekes dolgok világában „Taj Mahal MAUSÓLEUM”

Sah Jahan, a Nagy Mogul-dinasztia tagja, szinte egész Ázsiát félelemben és engedelmességben tartotta. 1629-ben Mumzat Mahal, Shah Jahan szeretett felesége 39 évesen halt meg szülés közben egy hadjárat során (ez volt a 14. gyermekük, mindannyian fiúk). Szokatlanul szép volt, ragyogó, okos, a császár mindenben engedelmeskedett neki. Halála előtt megkérte férjét, hogy építsen sírt, vigyázzon a gyerekekre, és ne házasodjon meg. A szomorú király minden nagyvárosba, a szomszédos államok fővárosaiba küldte követeit - Buharába, Szamarkandba, Bagdadba, Damaszkuszba, hogy megtalálják és meghívják. a legjobb mesterek- felesége emlékére a király úgy döntött, hogy felállítja a világ legjobb épületét. Ugyanakkor a hírnökök tervet küldtek Ázsia legjobb épületeiről és a legjobb építőanyagokról Agrába (India). Még malachitot is hoztak Oroszországból és az Urálból. A főkőművesek Delhiből és Kandaharból érkeztek; építészek - Isztambulból, Szamarkandból; dekorátorok - Bukharából; kertészek - bengáliból; a művészek Damaszkuszból és Bagdadból származtak, és az ismert mester, Ustad-Isa volt a felelős.

Több mint 25 éven át együtt egy kréta márvány építmény épült zöld kertekkel, kék szökőkutakkal és egy vörös homokkő mecsettel körülvéve. 20 000 rabszolga építette ezt a 75 méteres csodát (25 emeletes épület). A közelben egy második fekete márványmauzóleumot akartam építeni magamnak, de nem volt időm. Saját fia döntötte le a trónról (a 2., és az összes testvérét is megölte).

Agra uralkodója és mestere élete utolsó éveit börtönének szűk ablakán kinézve töltötte. Édesapám 7 évig csodálta az alkotásait. Amikor az apa megvakult, a fia tükörrendszert készített neki, hogy az apa megcsodálhassa a mauzóleumot. A Taj Mahalban temették el, Mumtazja mellett.

A mauzóleumba belépők kenotafákat látnak – hamis sírokat. A nagy kán és felesége örök nyughelye a földszinten található az alagsorban. Ott mindent drágakövek borítanak be, amelyek úgy ragyognak, mintha élnének, és a mesebeli fák virágokkal összefonódó ágai bonyolult mintákban díszítik a sír falait. A legjobb faragók által készített türkizkék lapisz lazuli, zöld-fekete jáde és vörös ametiszt ünneplik Shah Jahal és Mumzat Mahal szerelmét.

Minden nap turisták rohannak Agrába, látni akarják az igazat a világ csodája - a Taj Mahal mauzóleum, mintha a föld felett lebegne.

CaCO 3 építőanyag puhatestűek, korallok, kagylók stb., valamint tojáshéjak külső vázához. (illusztrációk ill A korall biocenózis állatai” és tengeri korallok, szivacsok, kagylókő gyűjteményének bemutatása).

A természetes kalciumvegyületeket (kréta, márvány, mészkő, gipsz) és legegyszerűbb feldolgozásuk termékeit (mész) ősidők óta ismerték az emberek. 1808-ban Humphry Davy angol vegyész nedves oltott meszet (kalcium-hidroxidot) elektrolizált higanykatóddal, és kalcium-amalgámot (kalcium és higany ötvözetét) kapott. Ebből az ötvözetből a higanyt ledesztillálva Davy tiszta kalciumot kapott.
Egy új kémiai elem elnevezését is javasolta, a mészkő, kréta és más puha kövek nevét jelölő latin "calx"-ból.

Megtalálni a természetben és megszerezni:

A kalcium az ötödik legnagyobb mennyiségben előforduló elem a földkéregben (több mint 3%), számos kőzetet alkot, amelyek közül sok kalcium-karbonáton alapul. Ezen kőzetek egy része szerves eredetű (héjkőzet), ami a kalciumnak az élő természetben betöltött fontos szerepét mutatja. A természetes kalcium 6 izotóp keveréke, amelyek tömege 40 és 48 között van, és a 40 Ca az összmennyiség 97%-át teszi ki. Nukleáris reakciók A kalcium egyéb izotópjait is előállítottuk, például radioaktív 45 Ca-t.
Megszerzéséért egyszerű anyag kalciumot, olvadt sók elektrolízisét vagy alumíniumtermiát alkalmaznak:
4CaO + 2Al = Ca(AlO 2) 2 + 3Ca

Fizikai tulajdonságok:

Ezüstszürke fém köbös felületközpontú ráccsal, sokkal keményebb, mint az alkálifémek. Olvadáspont 842°C, forráspont 1484°C, sűrűség 1,55 g/cm3. Nagy nyomáson és 20 K körüli hőmérsékleten szupravezető állapotba kerül.

Kémiai tulajdonságok:

A kalcium nem olyan aktív, mint az alkálifémek, de ásványolajréteg alatt vagy szorosan lezárt fémhordókban kell tárolni. Már normál hőmérsékleten reakcióba lép a levegő oxigénjével és nitrogénjével, valamint vízgőzével. Melegítéskor a levegőben vörös-narancssárga lánggal ég, nitridek keverékével oxidot képezve. A magnéziumhoz hasonlóan a kalcium is tovább ég szén-dioxid légkörben. Melegítéskor reakcióba lép más nemfémekkel, olyan vegyületeket képezve, amelyek összetétele nem mindig egyértelmű, például:
Ca + 6B = CaB 6 vagy Ca + P => Ca 3 P 2 (CaP vagy CaP 5 is)
A kalcium minden vegyületében +2 oxidációs állapotú.

A legfontosabb kapcsolatok:

Kalcium-oxid CaO- ("oltott mész") fehér anyag, lúgos oxid, amely vízzel heves reakcióba lép ("oltott") hidroxiddá alakul. A kalcium-karbonát hőbontásával nyerik.

Kalcium-hidroxid Ca(OH) 2- ("oltott mész") fehér por, vízben gyengén oldódik (0,16g/100g), erős lúg. A szén-dioxid kimutatására oldatot („mészvizet”) használnak.

Kalcium-karbonát CaCO 3- a legtöbb természetes kalcium ásványi anyag alapja (kréta, márvány, mészkő, kagylókő, kalcit, izlandi spárga). Tiszta formájában az anyag fehér vagy színtelen. kristályok.Hevítéskor (900-1000 C) lebomlik, kalcium-oxid képződik. Nem p-perem, savakkal reagál, képes feloldódni szén-dioxiddal telített vízben, hidrogén-karbonáttá alakul: CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2. A fordított folyamat kalcium-karbonát lerakódásokhoz vezet, különösen olyan képződményekhez, mint a cseppkövek és sztalagmitok.
A természetben is megtalálható a dolomit CaCO 3 * MgCO 3 részeként

Kalcium-szulfát CaSO 4- fehér anyag, a természetben CaSO 4 * 2H 2 O ("gipsz", "szelenit"). Ez utóbbi óvatos melegítéskor (180 C) CaSO 4 *0,5H 2 O-vá ("égetett gipsz", "alabástrom") - fehér porrá alakul, amely vízzel keverve ismét CaSO 4 *2H 2 O-t képez. szilárd, meglehetősen tartós anyag formájában. Vízben enyhén oldódik, feleslegben kénsavban oldódik, hidrogén-szulfátot képezve.

Kalcium-foszfát Ca 3 (PO 4) 2- ("foszforit"), oldhatatlan, befolyás alatt erős savak oldhatóbb kalcium-hidrogén- és dihidrogén-foszfátokká alakul át. Foszfor, foszforsav, foszfát műtrágyák előállításának alapanyaga. A kalcium-foszfátokat az apatitok is tartalmazzák, amelyek hozzávetőlegesen Ca 5 3 Y képletű természetes vegyületek, ahol Y = F, Cl vagy OH, fluor, klór vagy hidroxiapatit. A foszforittal együtt az apatitok számos élő szervezet csontvázának részét képezik, beleértve a csontvázat is. és az ember.

Kalcium-fluorid CaF 2 - (természetes:"fluorit", "fluorpát"), fehér színű, oldhatatlan anyag. A természetes ásványok a szennyeződések miatt sokszínűek. Fűtve és UV-sugárzás hatására sötétben világít. Fémek előállítása során növeli a salakok folyékonyságát ("olvaszthatóságát"), ami megmagyarázza folyasztószerként való felhasználását.

Kalcium-klorid CaCl 2- színtelen Krisztus. Vízben jól oldódik. CaCl 2 *6H 2 O kristályos hidrátot képez. A vízmentes ("fúziós") kalcium-klorid jó szárítószer.

Kalcium-nitrát Ca(NO 3) 2- ("kalcium-nitrát") színtelen. Krisztus. Vízben jól oldódik. A pirotechnikai kompozíciók szerves része, amely vörös-narancs színt ad a lángnak.

Kalcium-karbid CaС 2- reagál vízzel, acetilént képezve, például: CaС 2 + H 2 O = С 2 H 2 + Ca(OH) 2

Alkalmazás:

A fémes kalciumot erős redukálószerként használják egyes nehezen redukálható fémek ("kalciotermia") előállítása során: króm, ritkaföldfémek, tórium, urán stb. A réz, nikkel, speciális acélok és bronzok kohászatában , kalciumot és ötvözeteit a kén, a foszfor és a felesleges szén káros szennyeződéseinek eltávolítására használják.
A kalciumot kis mennyiségű oxigén és nitrogén megkötésére is használják nagyvákuum előállítása és inert gázok tisztítása során.
A neutronfeleslegű 48 Ca-ionokat új kémiai elemek szintézisére használják, például a 114-es számú elemet. A kalcium egy másik izotópját, a 45Ca-t radioaktív nyomjelzőként használják a kalcium biológiai szerepének és a környezetben való vándorlásának vizsgálatához.

Számos kalciumvegyület fő alkalmazási területe az építőanyagok (cement, építőkeverékek, gipszkarton stb.) gyártása.

A kalcium az élő szervezetek egyik makroeleme, amely mind a gerincesek belső vázának, mind számos gerinctelen külső vázának, a tojáshéjnak a felépítéséhez szükséges vegyületeket képez. A kalciumionok az intracelluláris folyamatok szabályozásában is részt vesznek, és meghatározzák a véralvadást. Kalcium hiánya gyermekkor angolkórhoz, időseknél pedig csontritkuláshoz vezet. A kalcium forrása a tejtermékek, hajdina, diófélék, felszívódását a D-vitamin segíti elő, ha kalciumhiány van, különféle gyógyszereket használnak: calcex, kalcium-klorid oldat, kalcium-glükonát stb.
A kalcium tömeghányada az emberi szervezetben 1,4-1,7%, a napi szükséglet 1-1,3 g (életkortól függően). A túlzott kalciumbevitel hiperkalcémiához vezethet – vegyületeinek lerakódásához belső szervek, vérrögképződés az erekben. Források:
Kalcium (elem) // Wikipédia. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Calcium (Hozzáférés dátuma: 2014.01.03.).
A kémiai elemek népszerű könyvtára: Kalcium. // URL: http://n-t.ru/ri/ps/pb020.htm (2014.01.03.).

A kalcium a II. csoportba tartozó kémiai elem, amelynek rendszáma a periódusos rendszerben 20, és a Ca (lat. Calcium) szimbólummal jelöljük. A kalcium egy lágy alkáliföldfém, ezüstös-szürke színű.

A periódusos rendszer 20. eleme Az elem neve latból származik. calx (a calcis genitivusban) - „mész”, „puha kő”. Humphry Davy angol kémikus javasolta, aki 1808-ban izolálta a kalciumfémet.
A kalciumvegyületeket - mészkő, márvány, gipsz (valamint a mész - a mészkő égetésének terméke) több ezer éve használták az építőiparban.
A kalcium az egyik leggyakoribb elem a Földön. A kalciumvegyületek szinte minden állati és növényi szövetben megtalálhatók. A földkéreg tömegének 3,38%-át teszi ki (az 5. legnagyobb mennyiségben az oxigén, a szilícium, az alumínium és a vas után).

A kalcium megtalálása a természetben

Magas kémiai aktivitása miatt a kalcium szabad formában nem fordul elő a természetben.
A kalcium a földkéreg tömegének 3,38%-át teszi ki (az 5. legnagyobb mennyiségben az oxigén, a szilícium, az alumínium és a vas után). Az elem tartalma a tengervízben 400 mg/l.

Izotópok

A kalcium a természetben hat izotóp keverékeként fordul elő: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca és 48Ca, amelyek közül a leggyakoribb, a 40Ca 96,97%-át teszi ki. A kalciummagok a protonok varázslatos számát tartalmazzák: Z = 20. Izotópok
40
20
Ca20 és
48
20
A Ca28 kettő a természetben létező öt mag közül, kétszer akkora mágikus számmal.
A kalcium hat természetes izotópja közül öt stabil. A hatodik izotóp, a 48Ca, a hat közül a legnehezebb és nagyon ritka (izotóp-bősége mindössze 0,187%), kétszeres béta-bomláson megy keresztül, felezési ideje 1,6 1017 év.

Kőzetekben és ásványokban

A kalcium nagy részét különféle kőzetek szilikátjai és aluminoszilikátjai (gránit, gneisz stb.) tartalmazzák, különösen a földpátban - Ca-anortitban.
Az üledékes kőzetek formájában a kalciumvegyületeket a kréta és a mészkövek képviselik, amelyek főként kalcit ásványi anyagból (CaCO3) állnak. A kalcit kristályos formája - márvány - sokkal ritkábban fordul elő a természetben.
Meglehetősen elterjedtek a kalcium ásványok, mint a kalcit CaCO3, anhidrit CaSO4, alabástrom CaSO4 0,5H2O és gipsz CaSO4 2H2O, fluorit CaF2, apatit Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), dolomit MgCO3 CaCO3. A természetes vízben lévő kalcium és magnézium sók jelenléte meghatározza annak keménységét.
A földkéregben erőteljesen vándorló és különféle geokémiai rendszerekben felhalmozódó kalcium 385 ásványt képez (a negyedik legnagyobb ásványszám).

A kalcium biológiai szerepe

A kalcium gyakori makrotápanyag a növények, állatok és emberek szervezetében. Embereknél és más gerinceseknél a legtöbb a csontvázban és a fogakban található. A kalcium a csontokban hidroxiapatit formájában található. A legtöbb gerinctelen csoport (szivacsok, korallpolipok, puhatestűek stb.) „csontváza” a kalcium-karbonát (mész) különféle formáiból készül. A kalciumionok részt vesznek a véralvadási folyamatokban, és a sejteken belüli univerzális második hírvivőként is szolgálnak, és számos intracelluláris folyamatot szabályoznak - izomösszehúzódást, exocitózist, beleértve a hormonok és neurotranszmitterek szekrécióját. Az emberi sejtek citoplazmájában a kalcium koncentrációja körülbelül 10-4 mmol/l, az intercelluláris folyadékokban körülbelül 2,5 mmol/l.

A kalciumszükséglet az életkortól függ. A 19-50 éves felnőttek és a 4-8 éves gyermekek számára a napi szükséglet (RDA) 1000 mg (kb. 790 ml 1% zsírtartalmú tejben), a 9 és 18 éves kor közötti gyermekek esetében pedig 1300 mg naponta (körülbelül 1030 ml 1%-os zsírtartalmú tejben található). BAN BEN serdülőkor elegendő kalcium fogyasztása nagyon fontos az intenzív csontváznövekedés miatt. Az Egyesült Államokban végzett kutatások szerint azonban a 12-19 éves lányok mindössze 11%-a, a fiúk 31%-a teljesíti szükségleteit. Kiegyensúlyozott étrendben a kalcium nagy része (kb. 80%) tejtermékekkel kerül a gyermek szervezetébe. A fennmaradó kalcium gabonából (beleértve a teljes kiőrlésű kenyeret és hajdinát), hüvelyesekből, narancsból, zöldekből és diófélékből származik. A tejzsír alapú „tejtermékek” (vaj, tejszín, tejföl, tejszín alapú fagylalt) gyakorlatilag nem tartalmaznak kalciumot. Minél több tejzsírt tartalmaz egy tejtermék, annál kevesebb kalciumot tartalmaz. A kalcium felszívódása a bélben kétféleképpen történik: transzcelluláris (transzcelluláris) és intercelluláris (paracelluláris). Az első mechanizmust a D-vitamin aktív formája (kalcitriol) és bélrendszeri receptorai közvetítik. Nagy szerepe van az alacsony vagy mérsékelt kalciumbevitelben. A táplálék magasabb kalciumtartalmával a sejtek közötti felszívódás kezd nagy szerepet játszani, ami a kalciumkoncentráció nagy gradiensével jár. A transzcelluláris mechanizmusnak köszönhetően a kalcium nagyobb mértékben szívódik fel a duodenumban (a kalcitriol receptorok ott található legmagasabb koncentrációja miatt). Az intercelluláris passzív átvitelnek köszönhetően a kalcium felszívódása a vékonybél mindhárom szakaszában a legaktívabb. A kalcium paracelluláris felszívódását a laktóz (tejcukor) segíti elő.

A kalcium felszívódását gátolja egyes állati zsírok (beleértve a tehéntejzsírt és a marhahús zsírját, de nem a disznózsírt) és a pálmaolaj. Az ilyen zsírokban található palmitin- és sztearin-zsírsav az emésztés során a belekben leválik, és szabad formájukban szilárdan megköti a kalciumot, kalcium-palmitátot és kalcium-sztearátot (oldhatatlan szappanokat) képezve. Ennek a szappannak a formájában a kalcium és a zsír is elveszik a székletben. Ez a mechanizmus felelős a csökkent kalcium felszívódásért, a csontok mineralizációjának csökkenéséért és a csontok erősségének indirekt mértékének csökkenéséért pálmaolaj (pálma-olein) alapú anyatej-helyettesítő tápszert használó csecsemőknél. Az ilyen gyermekeknél a kalcium-szappanok kialakulása a belekben a széklet keményedésével, gyakoriságának csökkenésével, valamint gyakoribb regurgitációval és kólikával jár.

A kalcium koncentrációja a vérben, mivel nagyszámú létfontosságú fontos folyamatok precízen szabályozott, megfelelő táplálkozással, zsírszegény tejtermékek és D-vitamin megfelelő bevitelével pedig nem lép fel hiány. A kalcium és/vagy D-vitamin hosszú távú hiánya az étrendben növeli a csontritkulás kockázatát, és csecsemőkorban angolkórt okoz.

A kalcium és a D-vitamin túlzott dózisa hiperkalcémiát okozhat. A maximális biztonságos adag 19 és 50 év közötti felnőttek számára napi 2500 mg (kb. 340 g Edam sajt).

Hővezető