Date Despre Calciu

{h1}

Proprietăți, surse și utilizări ale elementului de calciu.

Calciul este cel mai cunoscut material structural al naturii. Într-adevăr, calciul este o componentă necesară a tuturor lucrurilor vii și este, de asemenea, abundent în multe lucruri care nu sunt vii, în special în cele care ajută la susținerea vieții, cum ar fi solul și apa. Dintii, scoicile de mare, oasele si stalactitele rupestre sunt produse de calciu.

Interesant este că, calciul pare să vină pe locul cinci oriunde ar merge: Este al cincilea cel mai abundent element de masă din scoarța terestră (după oxigen, siliciu, aluminiu și fier); al cincilea cel mai abundent ion dizolvat în apa de mare (după sodiu, clorură, magneziu și sulfat); și al cincilea cel mai abundent element din corpul uman (după oxigen, carbon, hidrogen și azot). Este însă cea mai abundentă metalic element din corpul uman, 99% dintre ele pot fi găsite în oasele și dinții noștri (aproximativ 2 lbs.), potrivit Chemicool.

În starea sa elementară pură, calciul este un metal alcalin moale, alb argintiu. Este important de menționat însă că calciul nu se găsește niciodată în această stare izolată în natură, ci există în schimb în compuși. Compușii de calciu pot fi găsiți într-o varietate de minerale, inclusiv calcar (carbonat de calciu), gips (sulfat de calciu) și fluoritate (fluorură de calciu), conform Chemicool. Calciul reprezintă aproximativ 4,2 la sută din scoarța terestră în greutate.

Pentru a izola calciul pur, acesta trebuie extras prin electroliză, o tehnică care folosește un curent electric direct pentru a separa elementele de sursele lor naturale. După ce este izolat, calciul este destul de reactiv și va forma un strat alb-cenușiu și o acoperire cu nitrură atunci când este expus la aer.

Calciul (Ca) este nr. 20 în tabelul periodic al elementelor, care apare chiar sub magneziu în aceeași coloană (grupa IIA) ca și celelalte metale alcaline de pământ (un grup de metale care sunt mai reactive chimic decât majoritatea metalelor). Calciul provine din cuvântul latin „calx”, care înseamnă lămâie verde. Aceasta nu este o referire la fructe, ci mai degrabă oxidul de calciu (CaO), materialul de construcție util derivat din calcarul încălzit.

Descoperire

În 1808, chimistul și inventatorul Cornish Sir Humphry Davy a fost prima persoană care a izolat cu succes calciul. Alți câțiva oameni de știință, Magnus Pontin și Jöns Jacob Berzelius, se apropiaseră; au fost capabili să producă un amalgam de calciu după efectuarea electrolizei pe un amestec de var și oxid de mercur. De această dată, Davy și-a repetat metoda de electroliză pe același amalgam de calciu, dar a adăugat mai mult var la amestec, producând mai mult amalgam din care a fost capabil să distileze mercurul, lăsând doar calciu, potrivit Royal Society of Chemistry..

Odată izolat cu succes calciul, elementul a putut fi studiat în continuare, dezvăluind importanța sa pentru supraviețuirea tuturor viețuitoarelor.

Doar faptele

  • Numărul atomic (numărul protonilor din nucleu): 20
  • Simbol atomic (pe tabelul periodic al elementelor): Ca
  • Greutatea atomică (masa medie a atomului): 40,078
  • Densitate: 1,55 grame pe centimetru cub
  • Faza la temperatura camerei: solidă
  • Punct de topire: 1.548 grade Fahrenheit (842 grade Celsius)
  • Punct de fierbere: 1.484 C 2.703 F
  • Numărul de izotopi (atomi ai aceluiași element cu un număr diferit de neutroni): 24; 5 stabil
  • Cele mai comune izotopi: Ca-40 (97 la sută din abundența naturală); Ca-44 (2 la sută din abundența naturală); Ca-42 (0,6 la sută din abundența naturală); Ca-48 (0,2 la sută din abundența naturală); Ca-43 (0,1 la sută din abundența naturală); Ca-46 (0,004 la sută din abundența naturală).

Date despre calciu: care

Mineral esențial

Calciul este extrem de important pentru corpul uman. Nu numai că este vital pentru oase și dinți, dar ajută la mișcarea musculară, transportând mesaje din creier către toate părțile corpului nostru. Celulele din toate lucrurile vii trebuie să comunice sau să „semnalizeze” una cu cealaltă. Ionii de calciu acționează ca mesageri vitali între aceste celule și sunt necesare în toate formele de viață multicelulare. De asemenea, ajută la eliberarea de hormoni și enzime.

În alimente, calciul se găsește sub formă minerală. Alimentele bogate în calciu includ produse lactate - cum ar fi laptele, brânza și iaurtul - și unele legume, precum kale, creve de apă, spanac și broccoli. Pentru ca calciul să se absoarbă corect, trebuie luat cu vitamina D. Magneziul este, de asemenea, necesar pentru asimilarea și utilizarea corespunzătoare a calciului în organism. De fapt, dacă luăm prea mult calciu și nu suficient de magneziu, poate provoca probleme în organism.

Cine stia?

  • Varul, sau oxidul de calciu, produce o lumină strălucitoare, intensă, atunci când este expusă unei flăcări cu oxidrogen, conform Chemicool. În anii 1800, înainte de inventarea energiei electrice, această substanță era folosită pentru a lumina teatrul astfel încât actorii să facă spectacole cu adevărat „în lumina reflectoarelor” - de unde și zicerea.
  • Atunci când țestoasele (de obicei, țestoasele pentru animale de companie) nu au suficient calciu care circulă prin sângele lor, acestea pot primi o boală numită Boala metabolică a oaselor, cunoscută în mod obișnuit sub numele de Soft Shell Syndrome. Pentru ca o broască țestoasă să fie sănătoasă, raportul calciu-fosfor trebuie să fie de 2: 1. Cu toate acestea, când nivelul lor de calciu este scăzut, mineralul este scurs din oasele lor în încercarea corpului de a echilibra lucrurile. Rezultatul este oase moi, slăbiciune și o coajă moale, deformată și duce adesea la moarte. Boala poate fi prevenită cu o dietă adecvată și cu o lumină solară adecvată (sau cu o altă iluminare adecvată pentru reptile).
  • Stalactitele și stalagmitele, formațiunile în formă de icicle găsite în peșterile subterane, se formează lent în timp, prin acumularea reziduurilor de calcită. Acest lucru se produce atunci când apa se scurge prin fisurile din tavanul unei peșteri de calcar, dizolvându-se și transportând urme de calcită, materialul de construcție al calcarului. Pe măsură ce apa scurge din tavan, acest reziduu de calcită începe să se acumuleze la locul gropii, rezultând în cele din urmă stalactite în formă de icicle care atârnă de tavanul peșterii. Această apă care picură din stalactite formează apoi stalagmite pe pământul de dedesubt.
  • Mulți nutriționiști recomandă un raport calciu-magneziu de 2: 1. Dar, deși corpurile noastre necesită mai mult calciu, suntem de fapt mai susceptibili să devenim deficienți de magneziu. Acest lucru se datorează faptului că organismele noastre tind să stocheze și să recicleze calciul, în timp ce magneziul este obișnuit sau excretat și trebuie reînnoit zilnic.
  • Carbonatul de calciu este ingredientul activ în multe antiacide, cum ar fi Tums și Rolaids. Compusul alcalin funcționează prin neutralizarea acidului stomacal responsabil pentru arsuri la stomac și indigestie.

Solul sănătos

Nu numai că calciul este esențial pentru viața umană, dar este și un nutrient esențial pentru creșterea plantelor. În majoritatea tipurilor de soluri, calciul este pus la dispoziția plantelor prin intemperiile mineralelor. Ca metal alcalin de pământ, calciul joacă un rol esențial în controlul pH-ului solului (potențialul hidrogenului), o măsură a acidității sau alcalinității solului.

Disponibilitatea calciului poate afecta indirect multe procese microbiene sensibile la pH-ul solului, cum ar fi descompunerea, mineralizarea azotului și nitrificarea, a declarat Feike A. Dijkstra, biogeochemist și profesor asociat la Centrul pentru carbon, apă și alimente de la Universitatea din Sydney.

Calciul este în mod tipic abundent în majoritatea solurilor, cu anumite zone cu un nivel natural mai ridicat sau mai scăzut de calciu. "Nivelurile ridicate de calciu din sol se găsesc de obicei în regiunile aride și semi-aride, unde evapotranspirația potențială este mai mare decât precipitațiile reale", a spus Dijkstra pentru WordsSideKick.com. "Anumite plante s-au adaptat la solurile bogate în calciu și alcaline și sunt numite calcicole. În schimb, calcifugurile sunt plante care prospera în soluri sărace cu calciu și acid."

Probleme pot apărea atunci când există un dezechilibru al pH-ului în sol. Solul cu o supraabundență de calciu poate duce la pH-ul prea mare (peste 7) sau alcalin, iar acest lucru „uneori reduce solubilitatea nutrienților precum fosfat și a multor micro-nutrienți, ceea ce poate apoi să limiteze creșterea plantelor”, a explicat Dijkstra. Problema mai mare, însă, este de obicei în solul cu prea puțin calciu, deoarece aceasta duce la acidifierea solului. Acest lucru se poate întâmpla atunci când calciul este scurs din sol prin ploi abundente sau chiar mai problematice - ploi acide.

„În anii ’70 și ’80, ploaia acidă a fost o problemă majoră care afectează multe păduri din nord-estul Americii și Europa”, a spus Dijkstra. "Când ploaia acidă ajunge în sol, protonii acestor acizi puternici din ploaia acidă înlocuiesc cationii de calciu pe locurile de schimb, iar calciul este scurs din profilul solului."

"Ploaia acidă a ucis multe păduri, deoarece acidifierea solului asociat a dus la creșterea solubilității aluminiului. Aluminiul este toxic pentru plante atunci când depășește anumite concentrații din sol", a spus el. "De la programul de ploaie acidă instituit prin Legea aerului curat din 1990, ploile acide au devenit mai puțin o problemă pentru pădurile din nord-estul S.U.A."

utilizări

Compușii de calciu au o mare varietate de utilizări, în special în realizarea materialelor de construcție. Gipsul, sau sulfat de calciu, este folosit la fabricarea tencuielii și, de asemenea, „tencuiala din Paris”, o pulbere albă grea care, atunci când este amestecată cu apă, se întărește într-un turnat pentru a seta oasele fracturate.

Calcarul, sau carbonatul de calciu, este utilizat direct ca material de construcție și indirect pentru ciment. Când calcarul este încălzit, degajă dioxid de carbon, lăsând în urmă timp rapid (oxid de calciu). Când varul rapid este amestecat cu apă, se creează var (hidroxid de calciu) care se folosește la ciment. Varul slabit este de asemenea utilizat ca balsam de sol și ca agent de tratare a apei pentru a reduce aciditatea. Atunci când este amestecat cu nisip, varul tăiat trage dioxid de carbon din aer și se întărește în tencuială de var, potrivit Royal Society of Chemistry.

Metalul pur de calciu este utilizat ca agent reducător la prepararea altor tipuri de metale, cum ar fi toriu și uraniu și zirconiu. Poate fi, de asemenea, utilizat ca agent de aliere pentru aliaje de aluminiu, cupru, plumb și magneziu, sau ca dezintoxicant, desulfurizant și decarburizor pentru o varietate de aliaje feroase și neferoase.

Resurse aditionale

  • Jefferson Lab: Elementul de calciu
  • Laboratorul Național Los Alamos: Calciu
  • Societatea Regală de Chimie: Calciu






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Adevărul Despre Nitrit În Carnea De Prânz
Adevărul Despre Nitrit În Carnea De Prânz

Noile Raze X Ale Aeroportului Dezvăluie Organismele Pasagerilor
Noile Raze X Ale Aeroportului Dezvăluie Organismele Pasagerilor

Fotografii: Cetatea Viking-Age Descoperită În Danemarca
Fotografii: Cetatea Viking-Age Descoperită În Danemarca

Psihologie Ozn
Psihologie Ozn

Îmbrăcată Pentru A Ucide: Hainele Mumilor Din Chile Au Fost Colorate Cu Toxina Mortală
Îmbrăcată Pentru A Ucide: Hainele Mumilor Din Chile Au Fost Colorate Cu Toxina Mortală


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RO.WordsSideKick.com