Millega võib kaltsium suhelda? Kaltsiumi keemilised ja füüsikalised omadused, selle koostoime veega

16.10.2019

Avaleht / Loengud 1. kursus / Üld- ja orgaaniline keemia/ Küsimus 23. Kaltsium / 2. Füüsikalised ja keemilised omadused

füüsikalised omadused. Kaltsium on hõbevalge tempermalm, mis sulab temperatuuril 850 °C. C ja keeb 1482 kraadi juures. C. See on palju kõvem kui leelismetallid.

Keemilised omadused. Kaltsium on aktiivne metall. Nii et tavatingimustes suhtleb see kergesti õhuhapniku ja halogeenidega:

2 Ca + O2 \u003d 2 CaO (kaltsiumoksiid);

Ca + Br2 = CaBr2 (kaltsiumbromiid).

Vesiniku, lämmastiku, väävli, fosfori, süsiniku ja muude mittemetallidega reageerib kaltsium kuumutamisel:

Ca + H2 = CaH2 (kaltsiumhüdriid);

3 Ca + N2 = Ca3N2 (kaltsiumnitriid);

Ca + S = CaS (kaltsiumsulfiid);

3 Ca + 2 P = Ca3P2 (kaltsiumfosfiid);

Ca + 2 C \u003d CaC2 (kaltsiumkarbiid).

Koos külm vesi kaltsium interakteerub aeglaselt ja kuumaga - väga jõuliselt:

Ca + 2 H2O \u003d Ca (OH) 2 + H2.

Kaltsium suudab oksiididest ja halogeniididest hapnikku või halogeene vähem ära võtta aktiivsed metallid st sellel on taastavad omadused:

5 Ca + Nb2O5 = CaO + 2 Nb;

1. Looduses viibimine
3. Kviitung
4. Taotlus

www.medkurs.ru

Kaltsium | juhend Pesticides.ru

Paljude inimeste teadmised kaltsiumi kohta piirduvad sellega, et see element on vajalik tervete luude ja hammaste jaoks. Kus see veel sisaldub, milleks seda vaja on ja kui vajalik, kõigil pole ettekujutust. Kaltsiumi leidub aga paljudes meile tuttavates, nii looduslikes kui ka tehislikes ühendites. Kriit ja lubi, koobaste stalaktiidid ja stalagmiidid, iidsed fossiilid ja tsement, kips ja alabaster, piimatooted ja osteoporoosivastased ravimid – kõik see ja palju muud on erinevad kõrge sisaldus kaltsium.

Selle elemendi hankis esmakordselt G. Davy 1808. aastal ja alguses ei kasutatud seda kuigi aktiivselt. Sellegipoolest on praegu see metall maailmas toodangu poolest viies ja vajadus selle järele kasvab aasta-aastalt. Kaltsiumi peamine kasutusvaldkond on ehitusmaterjalide ja segude tootmine. Kuid see on vajalik mitte ainult majade, vaid ka elavate rakkude ehitamiseks. Kaltsium on inimkehas luustiku osa, teeb võimalikuks lihaste kokkutõmbed, tagab vere hüübimise ja reguleerib mitmete seedeensüümid ja täidab muid üsna arvukaid funktsioone. See pole vähem oluline ka teistele elusobjektidele: loomadele, taimedele, seentele ja isegi bakteritele. Samas on kaltsiumivajadus küllaltki suur, mistõttu on võimalik seda klassifitseerida makrotoitainete hulka.

Kaltsium (kaltsium), Ca - keemiline element Mendelejevi perioodilise süsteemi II rühma põhialarühm. Aatomarv - 20. Aatommass - 40,08.

Kaltsium on leelismuldmetall. Vabas olekus tempermalmist, üsna kõva, valge. Tihedus viitab kergmetallidele.

Tihedus - 1,54 g / cm3,
Sulamistemperatuur - +842 ° C,
Keemistemperatuur - +1495 ° C.

Kaltsiumil on väljendunud metallilised omadused. Kõikides ühendites on oksüdatsiooniaste +2.

Õhus on see kaetud oksiidikihiga, kuumutamisel põleb see punaka heleda leegiga. See reageerib aeglaselt külma veega ja tõrjub kiiresti kuumast veest välja vesiniku ja moodustab hüdroksiidi. Vesinikuga reageerides moodustab see hüdriide. Toatemperatuuril reageerib see lämmastikuga, moodustades nitriide. Samuti ühendab see kergesti halogeenide ja väävliga, taastab kuumutamisel metallioksiidid.

Kaltsium on üks enim leiduvaid elemente looduses. Maakoores on selle sisaldus 3 massiprotsenti. See esineb kriidi, lubjakivi, marmori (kaltsiumkarbonaadi CaCO3 looduslik sort) ladestuste kujul. Suurtes kogustes on ladestusi kipsist (CaSO4 x 2h3O), fosforiidist (Ca3 (PO4) 2) ja mitmesugustest kaltsiumi sisaldavatest silikaatidest.

Vesi

. Looduslikus vees leidub peaaegu alati kaltsiumisoolasid. Neist ainult kips lahustub selles vähesel määral. Süsinikdioksiidi sisaldusega vees läheb kaltsiumkarbonaat lahusesse vesinikkarbonaadi Ca(HCO3)2 kujul.

kare vesi

. Looduslikku vett, milles on palju kaltsiumi- või magneesiumisoolasid, nimetatakse kõvaks.

pehme vesi

. Nende soolade vähese sisalduse või puudumise korral nimetatakse vett pehmeks.

Mullad

. Reeglina on muld piisavalt kaltsiumiga varustatud. Ja kuna kaltsiumi sisaldub suuremas massis taimede vegetatiivses osas, on selle eemaldamine koos saagiga tühine.

Kaltsiumi kadu mullast tekib selle sademetega leostumise tagajärjel. See protsess sõltub muldade granulomeetrilisest koostisest, sademetest, taimeliikidest, lubi- ja mineraalväetiste vormidest ja annustest. Olenevalt nendest teguritest on kaltsiumikaod põllukihist mitmekümnest kuni 200–400 kg/ha või rohkemgi.

Kaltsiumisisaldus erinevates mullatüüpides

Podsoolsed mullad sisaldavad 0,73% (mulla kuivainest) kaltsiumi.

Hall mets - 0,90% kaltsiumi.

Tšernozemid - 1,44% kaltsiumi.

Seroseemid - 6,04% kaltsiumi.

Taimes on kaltsium fosfaatide, sulfaatide, karbonaatide, pektiini ja oksaalhapete soolade kujul. Peaaegu 65% taimede kaltsiumist saab ekstraheerida veega. Ülejäänud osa töödeldakse nõrga äädik- ja vesinikkloriidhappega. Enamik kaltsiumi leidub vananevates rakkudes.

Kaltsiumipuuduse sümptomid vastavalt:
kultuur	puudulikkuse sümptomid
Üldised sümptomid	Apikaalse punga valgendamine; Noorte lehtede valgendamine; Lehtede tipud on alla painutatud; Lehtede servad kõverduvad;
Kartul	Ülemised lehed õitsevad halvasti; Varre kasvukoht sureb; Lehtede servadel on hele triip, hiljem tumeneb; Lehtede servad on üles keeratud;
Kapsas valge ja lillkapsas	Noorte taimede lehtedel klorootiline täpp (marmor) või valged triibud mööda servi; Vanematel taimedel kõverduvad lehed ja tekivad põletushaavad; Kasvupunkt sureb
	Lehtede otsasagarad surevad Lilled langevad; Vilja tipus tekib tume laik, mis suureneb vilja kasvades (tomati tipumädanik)
	Apikaalsed pungad surevad; Noorte lehtede servad mähitakse üles, rebenetakse ja surevad siis ära; Võrsete ülemised osad surevad ära; juurte otste kahjustus; Vilja viljalihas - pruunid laigud (kibedad täpid); Vilja maitse halveneb; Puuviljade turustatavuse vähenemine

Kaltsiumi funktsioonid

Selle elemendi mõju taimedele on mitmepoolne ja reeglina positiivne. Kaltsium:

Parandab ainevahetust;
Mängib olulist rolli süsivesikute liikumisel;
Mõjutab lämmastikku sisaldavate ainete metamorfoose;
Kiirendab seemnete varuvalkude tarbimist idanemise ajal;
Mängib rolli fotosünteesi protsessis;
teiste katioonide tugev antagonist, takistab nende liigset sisenemist taimekudedesse;
See mõjutab protoplasma füüsikalis-keemilisi omadusi (viskoossus, läbilaskvus jne) ja seega ka biokeemiliste protsesside normaalset kulgu taimes;
Kaltsiumiühendid koos pektiiniga liimivad üksikute rakkude seinad kokku;
Mõjutab ensüümide aktiivsust.

Tuleb märkida, et kaltsiumiühendite (lubi) mõju ensüümide aktiivsusele ei väljendu mitte ainult otseses toimes, vaid ka tänu mulla füüsikalis-keemiliste omaduste ja selle toitumisrežiimi paranemisele. Lisaks mõjutab mulla lupjamine oluliselt vitamiinide biosünteesi protsesse.

Kaltsiumi puudus (puudus) taimedes

Kaltsiumi puudus mõjutab eelkõige juurestiku arengut. Juurekarvade teke juurtel peatub. Juure välimised rakud hävivad.

See sümptom ilmneb nii kaltsiumi puudumise kui ka toitainelahuse tasakaalustamatuse korral, see tähendab monovalentse naatriumi, kaaliumi ja vesiniku katioonide ülekaalus selles.

Lisaks suurendab nitraatlämmastiku olemasolu mullalahuses kaltsiumi voolu taimekudedesse, ammoniaak aga vähendab seda.

Kaltsiuminälgimise märke on oodata siis, kui kaltsiumisisaldus on alla 20% mulla katioonivahetusvõimest.

Sümptomid. Visuaalselt tuvastab kaltsiumipuuduse järgmised märgid:

Taimede juurtel on kahjustatud pruunid tipud;
Kasvupunkt deformeerub ja sureb;
Lilled, munasarjad ja pungad kukuvad maha;
Puuvilju kahjustab nekroos;
Lehed on klorootilised;
Apikaalne pung sureb ja varre kasv peatub.

Kapsas, lutsern, ristik on kaltsiumi suhtes väga tundlikud. On kindlaks tehtud, et neid samu taimi iseloomustab ka suurenenud tundlikkus mulla happesuse suhtes.

Mineraalkaltsiumimürgistuse tagajärjel tekib interveinaalne kloroos valkjate nekrootiliste laikudega. Need võivad olla värvilised või veega täidetud kontsentriliste rõngastega. Mõned taimed reageerivad liigsele kaltsiumile, kasvatades leherosette, suremas võrseid ja langedes lehti. Sümptomid on välimuselt sarnased raua ja magneesiumi puudumisega.

Kaltsiumivarude allikaks pinnases on lubiväetised. Need on jagatud kolme rühma:

Kõvad lubjarikkad kivimid;
Pehmed lubjarikkad kivimid;
Suure lubjasisaldusega tööstusjäätmed.

Kõvad lubjarikkad kivimid jagunevad CaO ja MgO sisalduse järgi:

lubjakivid (55–56% CaO ja kuni 0,9% MgO);
dolomiitsed lubjakivid (42–55% CaO ja kuni 9% MgO);
dolomiidid (32–30% CaO ja 18–20% MgO).

Lubjakivid

- põhilised lubiväetised. Sisaldab 75–100% Ca ja Mg oksiide CaCO3 osas.

Dolomitiseeritud lubjakivi

. Sisaldab 79-100% toimeainet (a.i.) CaCO3 osas. Soovitatav külvikorras kartulite, kaunviljade, lina, juurviljadega, samuti tugevalt podsoliseeritud muldadel.

Marl

. Sisaldab kuni 25–15% CaCO3 ja lisandeid savi kujul koos liivaga kuni 20–40%. Toimib aeglaselt. Soovitatav kasutada kergetel muldadel.

Kriit

. Sisaldab 90–100% CaCO3. Tegevus on kiirem kui lubjakivil. See on peeneks jahvatatud kujul väärtuslik lubiväetis.

põletatud lubi

(CaO). CaCO3 sisaldus on üle 70%. Seda iseloomustab tugev ja kiire toimega lupjamismaterjal.

Kustutatud lubi

(Ca(OH)2). CaCO3 sisaldus on 35% või rohkem. See on ka tugev ja kiire toimega lubiväetis.

Dolomiidijahu

. CaCO3 ja MgCO3 sisaldus on umbes 100%. Toimib aeglasemalt kui lubjarikkad tuffid. Tavaliselt kasutatakse seal, kus on vaja magneesiumi.

lubjarikkad tuffid

. CaCO3 sisaldus on 15–96%, lisandeid kuni 25% savi ja liiva, 0,1% P2O5. Tegevus on kiirem kui lubjakivil.

Defekatsioonimuda (defekatsioon)

. Koosneb CaCO3-st ja Ca(OH)2-st. Lubja sisaldus CaO-s on kuni 40%. Esineb ka lämmastikku - 0,5% ja P2O5 - 1-2%. Need on suhkrupeeditehaste jäätmed. Seda soovitatakse kasutada mitte ainult mulla happesuse vähendamiseks, vaid ka peedikasvatusaladel tšernozemmuldadel.

Põlevkivituha tsüklonid

. Kuiv pulbristatud materjal. Toimeaine sisaldus on 60-70%. Viitab tööstusjäätmetele.

Ahjude ja tsemenditehaste tolm

. CaCO3 sisaldus peab ületama 60%. Praktikas kasutatakse seda tsemenditehaste vahetus läheduses asuvates farmides.

Metallurgiline räbu

. Kasutatakse Uuralite ja Siberi piirkondades. Mittehügroskoopne, kergesti pihustatav. Peab sisaldama vähemalt 80% CaCO3, niiskusesisaldus mitte üle 2%. Oluline on granulomeetriline koostis: 70% - alla 0,25 mm, 90% - alla 0,5 mm.

orgaanilised väetised. Ca sisaldus CaCO3 suhtes on 0,32–0,40%.

Fosfaatjahu. Kaltsiumisisaldus on 22% CaCO3.

Lubiväetisi kasutatakse mitte ainult mulla ja taimede kaltsiumiga varustamiseks. Nende kasutamise põhieesmärk on mulla lupjamine. See on keemilise taastamise meetod. Selle eesmärk on neutraliseerida mulla liigset happesust, parandada selle agrofüüsikalisi, agrokeemilisi ja bioloogilisi omadusi, varustada taimi magneesiumi ja kaltsiumiga, mobiliseerida ja immobiliseerida makro- ja mikroelemente, luua kultuurtaimede eluks optimaalsed vee-füüsikalised, füüsikalised ja õhutingimused.

Mulla lupjamise efektiivsus

Samaaegselt taimede kaltsiumivajaduse rahuldamisega mineraalse toitumise elemendi järele toob lupjamine kaasa mitmeid positiivseid muutusi muldades.

Lupjamise mõju osade muldade omadustele

Kaltsium soodustab mullakolloidide hüübimist ja takistab nende leostumist. See hõlbustab mullaharimist ja parandab õhutust.

Lupjamise tulemusena:

liivased huumusmullad suurendavad nende veeimavusvõimet;
rasketel savimuldadel tekivad vee läbilaskvust parandavad mullaagregaadid ja klompud.

Eelkõige neutraliseeritakse orgaanilised happed ja H-ioonid tõrjutakse neelavast kompleksist välja. See viib pinnase vahetuse ja hüdrolüütilise happesuse vähenemiseni. Samal ajal paraneb mulda absorbeeriva kompleksi katioonne koostis, mis tuleneb vesiniku ja alumiiniumiioonide muutumisest kaltsiumi- ja magneesiumi katioonideks. See suurendab muldade küllastumist alustega ja suurendab omastamisvõimet.

Lupjamise mõju taimede varustamisele lämmastikuga

Pärast lupjamist võivad mulla positiivsed agrokeemilised omadused ja selle struktuur säilida mitu aastat. See aitab kaasa soodsate tingimuste loomisele kasulike mikrobioloogiliste protsesside tõhustamiseks toitainete mobiliseerimiseks. Suureneb mullas vabalt elutsevate ammonifikaatorite, nitrifikaatorite, lämmastikku siduvate bakterite tegevus.

Lupjamine aitab suurendada mügarbakterite paljunemist ja parandada peremeestaime lämmastikuga varustatust. On kindlaks tehtud, et happelistel muldadel kaotavad bakteriväetised oma efektiivsuse.

Lupjamise mõju taimede varustamisele tuhaelementidega

Lupjamine aitab kaasa taime varustamisele tuhaelementidega, kuna suureneb nende bakterite aktiivsus, mis lagundavad mullas orgaanilisi fosforiühendeid ning soodustavad raud- ja alumiiniumfosfaatide üleminekut taimedele kättesaadavateks kaltsiumfosfaatsooladeks. Happeliste muldade lupjamine suurendab mikrobioloogilisi ja biokeemilised protsessid, mis omakorda suurendab nitraatide, aga ka fosfori ja kaaliumi omastatavate vormide hulka.

Lupjamise mõju makrotoitainete ja mikroelementide vormidele ja saadavusele

Lupjamisel suureneb kaltsiumi ja dolomiidijahu kasutamisel magneesiumi hulk. Samal ajal muutuvad mangaani ja alumiiniumi toksilised vormid lahustumatuks ja lähevad üle sadestunud vormi. Elementide, nagu raud, vask, tsink, mangaan, kättesaadavus väheneb. Lämmastik, väävel, kaalium, kaltsium, magneesium, fosfor ja molübdeen muutuvad kättesaadavamaks.

Lupjamise mõju füsioloogiliselt happeliste väetiste toimele

Lupjamine suurendab füsioloogiliselt happeliste mineraalväetiste, eriti ammoniaagi ja kaaliumväetiste efektiivsust.

Füsioloogiliselt happeliste väetiste positiivne mõju kaob ilma lubjata ja võib aja jooksul muutuda negatiivseks. Nii et väetatud aladel on saak isegi väiksem kui väetamata. Lupjamise kombineerimine väetiste kasutamisega suurendab nende efektiivsust 25–50%.

Lupjamine aktiveerib mullas ensümaatilisi protsesse, mis kaudselt hindavad selle viljakust.

Koostanud: Grigorovskaja P.I.

Lehekülg lisatud: 05.12.13 00:40

Viimati värskendatud: 22.05.14 16:25

Kirjanduslikud allikad:

Glinka N.L. Üldine keemia. Õpik ülikoolidele. Kirjastaja: L: Keemia, 1985, lk 731

Mineev V.G. Agrokeemia: õpik. - 2. trükk, parandatud ja täiendatud - M .: Kirjastus MGU, Kirjastus KolosS, 2004. - 720 lk, L. ill.: ill. – (Klassikaline ülikooliõpik).

Petrov B.A., Seliverstov N.F. Taimede mineraalne toitumine. Juhend õpilastele ja aednikele. Jekaterinburg, 1998. 79 lk.

Entsüklopeedia lastele. Köide 17. Keemia. / Pea. toim. V.A. Volodin. - M.: Avanta +, 2000. - 640 lk, ill.

Yagodin B.A., Žukov Yu.P., Kobzarenko V.I. Agrokeemia / Toimetanud B.A. Yagodina.- M.: Kolos, 2002. - 584 lk.: muda (Õpikud ja õppevahendid kõrgkoolide üliõpilastele).

Pildid (remastereeritud):

20 Ca Kaltsium, litsentsi alusel CC BY

Kaltsiumipuudus nisus, CIMMYT, litsentsitud CC BY-NC-SA alusel

www.pesticidy.ru

Kaltsium ja selle roll inimkonnale – keemia

Kaltsium ja selle roll inimkonnale

Sissejuhatus

Looduses olemine

Kviitung

Füüsikalised omadused

Keemilised omadused

Kaltsiumiühendite kasutamine

Bioloogiline roll

Järeldus

Bibliograafia

Sissejuhatus

Kaltsium on teise rühma, D. I. Mendelejevi keemiliste elementide perioodilise süsteemi neljanda perioodi põhialarühma element aatomnumbriga 20. Seda tähistatakse sümboliga Ca (lat. Calcium). Lihtaine kaltsium (CAS number: 7440-70-2) on pehme, reaktsioonivõimeline leelismuldmetall, hõbedane valge värv.

Vaatamata elemendi nr 20 levikule pole isegi keemikud elementaarset kaltsiumi näinud. Kuid see metall on nii väliselt kui ka käitumiselt täiesti erinev leelismetallidest, millega kokkupuude on täis tulekahjude ja põletuste ohtu. Seda saab ohutult hoida õhu käes, see ei sütti veest. Mehaanilised omadused elementaarne kaltsium ei muuda teda metallide perekonnas "mustaks lambaks": kaltsium ületab paljusid neist tugevuse ja kõvaduse poolest; seda saab treipingil treida, traadiks tõmmata, sepistada, pressida.

Ja veel, nagu struktuurne materjal elementaarset kaltsiumi ei kasutata peaaegu kunagi. Ta on selleks liiga aktiivne. Kaltsium reageerib kergesti hapniku, väävli, halogeenidega. Teatud tingimustel reageerib see isegi lämmastiku ja vesinikuga. Süsinikoksiidide keskkond, mis on enamiku metallide jaoks inertne, on kaltsiumi suhtes agressiivne. See põleb CO ja CO2 atmosfääris.

Nime ajalugu ja päritolu

Elemendi nimi pärineb latist. calx (genitiivis calcis) -- "lubi", "pehme kivi". Selle pakkus välja inglise keemik Humphrey Davy, kes 1808. aastal eraldas kaltsiummetalli elektrolüütilise meetodiga. Davy elektrolüüsis märja kustutatud lubja segu elavhõbeoksiidi HgO-ga plaatinaplaadil, mis oli anoodiks. Katoodina toimis vedelasse elavhõbedasse sukeldatud plaatinatraat. Elektrolüüsi tulemusena saadi kaltsiumamalgaam. Olles sealt elavhõbeda eemale ajanud, sai Davy metalli nimega kaltsium.

Kaltsiumiühendeid - lubjakivi, marmor, kips (nagu ka lubi - lubjakivi põlemise saadus) on ehituses kasutatud juba mitu aastatuhandet tagasi. Kuni 18. sajandi lõpuni pidasid keemikud lubja lihtsaks kehaks. 1789. aastal väitis A. Lavoisier, et lubi, magneesiumoksiid, bariit, alumiiniumoksiid ja ränidioksiid on kompleksained.

Looduses olemine

Kaltsiumi kõrge keemilise aktiivsuse tõttu vabal kujul looduses ei leidu.

Kaltsium moodustab 3,38% maakoore massist (rohkuse poolest 5. koht hapniku, räni, alumiiniumi ja raua järel).

Isotoobid. Kaltsium esineb looduses kuue isotoobi seguna: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca ja 48Ca, millest kõige levinum - 40Ca - on 96,97%.

Kuuest looduslikult esinevast kaltsiumi isotoobist viis on stabiilsed. Kuues 48Ca isotoop, kuuest raskeim ja väga haruldane (selle isotoopide arvukus on vaid 0,187%), avastati hiljuti, et see läbib kahekordse beeta-lagunemise poolväärtusajaga 5,3 × 1019 aastat.

AT kivid oh ja mineraalid. Suurem osa kaltsiumist sisaldub mitmesuguste kivimite (graniidid, gneissid jne) silikaatide ja alumosilikaatide koostises, eriti päevakivis - anortiidis Ca.

Settekivimite kujul esindavad kaltsiumiühendid kriit ja lubjakivi, mis koosnevad peamiselt mineraalsest kaltsiidist (CaCO3). Kaltsiidi kristalne vorm, marmor, on looduses palju vähem levinud.

Üsna laialt on levinud kaltsiummineraalid nagu kaltsiit CaCO3, anhüdriit CaSO4, alabaster CaSO4 0,5h3O ja kips CaSO4 2h3O, fluoriit CaF2, apatiidid Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), dolomiit MgCO3 CaCO3. Kaltsiumi- ja magneesiumisoolade olemasolu looduslikus vees määrab selle kareduse.

Maakoores jõuliselt rändav ja erinevatesse geokeemilistesse süsteemidesse akumuleeruv kaltsium moodustab 385 mineraali (mineraalide arvult neljas).

Ränne maapõues. Kaltsiumi loomulikus migratsioonis mängib olulist rolli "karbonaadi tasakaal", mis on seotud kaltsiumkarbonaadi ja vee ja süsinikdioksiidi interaktsiooni pöörduva reaktsiooniga lahustuva vesinikkarbonaadi moodustumisega:

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

(tasakaal nihkub sõltuvalt süsinikdioksiidi kontsentratsioonist vasakule või paremale).

biogeenne migratsioon. Biosfääris leidub kaltsiumiühendeid peaaegu kõigis loomades ja taimekuded(vt ka allpool). Märkimisväärne kogus kaltsiumi on osa elusorganismidest. Niisiis on aluseks hüdroksüapatiit Ca5 (PO4) 3OH või muus tähistuses 3Ca3 (PO4) 2 Ca (OH) 2 luukoe selgroogsed, sh inimesed; kaltsiumkarbonaadist CaCO3 koosnevad paljude selgrootute kestad ja kestad, munakoored jne.Inimeste ja loomade eluskudedes 1,4-2% Ca (massiosa järgi); 70 kg kaaluvas inimkehas on kaltsiumisisaldus umbes 1,7 kg (peamiselt koostises rakkudevaheline aine luukoe).

Kviitung

Vaba metalliline kaltsium saadakse CaCl2-st (75-80%) ja KCl-st või CaCl2-st ja CaF2-st koosneva sulandi elektrolüüsil, samuti CaO aluminotermilisel redutseerimisel temperatuuril 1170-1200 °C:

4CaO + 2Al = CaAl2O4 + 3Ca.

Füüsikalised omadused

Kaltsiummetall esineb kahe allotroopse modifikatsioonina. Kuni 443 °C, stabiilne?-Ca kuupkujulise näokeskse võrega (parameeter a = 0,558 nm), üle stabiilse?-Ca kuupkujulise kehakeskse võrega tüüpi?-Fe (parameeter a = 0,448 nm) . Standard entalpia?H0 üleminek? > ? on 0,93 kJ/mol.

Keemilised omadused

Kaltsium on tüüpiline leelismuldmetall. Kaltsiumi keemiline aktiivsus on kõrge, kuid madalam kui kõigil teistel leelismuldmetallidel. See reageerib kergesti õhus oleva hapniku, süsinikdioksiidi ja niiskusega, mille tõttu on metallilise kaltsiumi pind tavaliselt tuhmhall, mistõttu laboris säilitatakse kaltsiumi, nagu ka teisi leelismuldmetalle, tihedalt suletud purk petrooleumi või vedela parafiini kihi all.

Standardpotentsiaalide reas asub kaltsium vesinikust vasakul. Ca2+/Ca0 paari standardne elektroodide potentsiaal on -2,84 V, nii et kaltsium reageerib aktiivselt veega, kuid ilma süttimiseta:

Ca + 2H2O \u003d Ca (OH) 2 + H2 ^ + Q.

Aktiivsete mittemetallidega (hapnik, kloor, broom) reageerib kaltsium normaalsetes tingimustes:

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

Õhus või hapnikus kuumutamisel kaltsium süttib. Vähemaktiivsete mittemetallidega (vesinik, boor, süsinik, räni, lämmastik, fosfor ja teised) suhtleb kaltsium kuumutamisel, näiteks:

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

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

3Ca + 2P = Ca3P2 (

kaltsiumfosfiid), on tuntud ka CaP ja CaP5 kompositsioonide kaltsiumfosfiidid;

2Ca + Si = Ca2Si

(kaltsiumsilitsiid), on tuntud ka kaltsiumsilitsiidid koostisega CaSi, Ca3Si4 ja CaSi2.

Ülaltoodud reaktsioonide käiguga kaasneb reeglina suure hulga soojuse eraldumine (st need reaktsioonid on eksotermilised). Kõigis mittemetallidega ühendites on kaltsiumi oksüdatsiooniaste +2. Enamik kaltsiumiühendeid mittemetallidega laguneb vee toimel kergesti, näiteks:

CaH2 + 2H2O \u003d Ca (OH) 2 + 2H2 ^,

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

Ca2+ ioon on värvitu. Kui leegile lisada lahustuvaid kaltsiumisoolasid, muutub leek telliskivipunaseks.

Kaltsiumisoolad nagu CaCl2 kloriid, CaBr2 bromiid, CaI2 jodiid ja Ca(NO3)2 nitraat lahustuvad vees hästi. CaF2 fluoriid, CaCO3 karbonaat, CaSO4 sulfaat, Ca3(PO4)2 ortofosfaat, CaC2O4 oksalaat ja mõned teised on vees lahustumatud.

Suur tähtsus on asjaolul, et erinevalt kaltsiumkarbonaadist CaCO3 on happeline kaltsiumkarbonaat (vesinikkarbonaat) Ca(HCO3)2 vees lahustuv. Looduses viib see järgmiste protsessideni. Kui külm vihm või süsinikdioksiidiga küllastunud jõevesi tungib maa alla ja langeb lubjakividele, täheldatakse nende lahustumist:

CaCO3 + CO2 + H2O \u003d Ca (HCO3) 2.

Samades kohtades, kus kaltsiumvesinikkarbonaadiga küllastunud vesi jõuab maapinnale ja soojeneb päikesekiired, toimub pöördreaktsioon:

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

Seega toimub looduses suurte ainemasside ülekandumine. Selle tulemusena võivad maa alla tekkida tohutud tühimikud ning koobastesse tekivad kaunid kivist "jääpurikad" – stalaktiidid ja stalagmiidid.

Vees lahustunud kaltsiumvesinikkarbonaadi olemasolu määrab suuresti vee ajutise kareduse. Seda nimetatakse ajutiseks, kuna vee keetmisel vesinikkarbonaat laguneb ja CaCO3 sadestub. See nähtus toob kaasa näiteks asjaolu, et aja jooksul tekib veekeetjasse katlakivi.

Metallilise kaltsiumi rakendused

Kaltsiummetalli peamine kasutusala on redutseerija metallide, eriti nikli, vase ja roostevaba terase tootmisel. Kaltsiumi ja selle hüdriidi kasutatakse ka raskesti taastatavate metallide, nagu kroom, toorium ja uraan, saamiseks. Kaltsiumi ja plii sulameid kasutatakse akudes ja laagrisulamites. Kaltsiumigraanuleid kasutatakse ka õhujälgede eemaldamiseks elektrovaakumseadmetest.

Metalthermy

Puhast metallilist kaltsiumi kasutatakse metallotermias laialdaselt haruldaste metallide saamiseks.

Legeerimine

Puhast kaltsiumist legeeritakse pliid, millest valmistatakse akuplaate, hooldusvabasid madala isetühjenemisega plii-happeakusid. Metallist kaltsiumi kasutatakse ka kvaliteetse kaltsiumi babbits BKA tootmiseks.

Tuumasünteesi

48Ca isotoop on kõige tõhusam ja laialdasemalt kasutatav materjal üliraskete elementide tootmiseks ja uute elementide avastamiseks perioodilisustabelis. Näiteks 48Ca ioonide kasutamisel üliraskete elementide tootmiseks kiirendites moodustuvad nende elementide tuumad sadu ja tuhandeid kordi tõhusamalt kui teiste "mürskude" (ioonide) kasutamisel.

Kaltsiumiühendite kasutamine

kaltsiumhüdriid. Kaltsiumi kuumutamisel vesiniku atmosfääris saadakse Cah3 (kaltsiumhüdriid), mida kasutatakse metallurgias (metallitermias) ja vesiniku tootmisel põllul.

Optilised ja lasermaterjalid Kaltsiumfluoriidi (fluoriiti) kasutatakse monokristallide kujul optikas (astronoomilised objektiivid, läätsed, prismad) ja lasermaterjalina. Kaltsiumvolfraati (scheeliiti) monokristallide kujul kasutatakse lasertehnoloogias ja ka stsintillaatorina.

kaltsiumkarbiid. Kaltsiumkarbiidi CaC2 kasutatakse laialdaselt atsetüleeni saamiseks ja metallide redutseerimiseks, samuti kaltsiumtsüanamiidi tootmiseks (kaltsiumkarbiidi kuumutamisel lämmastikus temperatuuril 1200 ° C on reaktsioon eksotermiline, viiakse läbi tsüaanamiidahjudes).

Keemilised vooluallikad. Kaltsiumi, aga ka selle sulameid alumiiniumi ja magneesiumiga kasutatakse termoelektrireservakudes anoodina (näiteks kaltsiumkromaatelement). Kaltsiumkromaati kasutatakse sellistes patareides nagu katood. Selliste akude eripäraks on ülipikk säilivusaeg (aastakümneid) kasutuskorras, võime töötada mis tahes tingimustes (ruum, kõrged rõhud), suur erienergia kaalu ja mahu järgi. Puuduseks on lühike kestus. Selliseid akusid kasutatakse seal, kus on vaja lühikeseks ajaks luua tohutut elektrienergiat ( ballistilised raketid, mõned kosmoselaevad jne).

Tulekindlad materjalid. Kaltsiumoksiidi nii vabal kujul kui ka keraamiliste segude osana kasutatakse tulekindlate materjalide tootmisel.

Ravimid. Kaltsiumiühendeid kasutatakse laialdaselt antihistamiinikumina.

Kaltsiumkloriid

Kaltsiumglükonaat

kaltsiumglütserofosfaat

Lisaks lisatakse kaltsiumiühendid osteoporoosi ennetamiseks mõeldud preparaatide koostisesse vitamiinide kompleksid rasedatele ja eakatele.

Bioloogiline roll

Kaltsium on taimede, loomade ja inimeste tavaline makrotoitaine. Inimestel ja teistel selgroogsetel leidub suurem osa sellest fosfaatide kujul skeletis ja hammastes. Alates erinevaid vorme kaltsiumkarbonaat (lubi) on enamiku selgrootute rühmade (käsnad, korallide polüübid, karbid jne). Kaltsiumiioonid osalevad vere hüübimisprotsessides, samuti püsiva vere osmootse rõhu säilitamises. Kaltsiumiioonid toimivad ka ühe universaalse teise sõnumitoojana ja reguleerivad mitmesuguseid rakusiseseid protsesse - lihaste kokkutõmbumine, eksotsütoos, sh hormoonide ja neurotransmitterite sekretsioon jne. Kaltsiumi kontsentratsioon inimese rakkude tsütoplasmas on umbes 10?7 mol, rakkudevahelistes vedelikes umbes 10?3 mol.

Kaltsiumivajadus sõltub vanusest. Täiskasvanutele on vajalik päevaraha 800–1000 milligrammi (mg) ja lastele 600–900 mg, mis on luustiku intensiivse kasvu tõttu lastele väga oluline. Suurem osa toiduga inimkehasse sattuvast kaltsiumist leidub piimatoodetes, ülejäänud kaltsiumi leidub lihas, kalas ja mõnes taimses toidus (eriti rikkad on kaunviljad). Imendumine toimub nii jäme- kui peensooles ning see on hõlbustatud happeline keskkond, D-vitamiin ja C-vitamiin, laktoos, küllastumata rasvhapped. Oluline on ka magneesiumi roll kaltsiumi ainevahetuses, mille defitsiidiga “uhtub” kaltsium luudest välja ning ladestub neerudesse (neerukividesse) ja lihastesse.

Kaltsiumi assimilatsiooni takistavad aspiriin, oksaalhape, östrogeeni derivaadid. Oksaalhappega kombineerituna annab kaltsium vees lahustumatud ühendid, mis on neerukivide komponendid.

Kaltsiumi sisaldus veres on sellega seotud protsesside suure arvu tõttu täpselt reguleeritud ja millal õige toitumine puudust pole. Pikaajaline dieedist puudumine võib põhjustada krampe, liigesevalu, uimasust, kasvuhäireid ja kõhukinnisust. Sügavam defitsiit põhjustab püsivaid lihaskrampe ja osteoporoosi. Kaltsiumipuuduse põhjuseks võib olla kohvi ja alkoholi kuritarvitamine, kuna osa sellest eritub uriiniga.

Kaltsiumi ja D-vitamiini ülemäärased annused võivad põhjustada hüperkaltseemiat, millele järgneb intensiivne luude ja kudede lupjumine (mis mõjutab peamiselt kuseteede süsteemi). Pikaajaline liig häirib lihas- ja närvikudede tööd, suurendab vere hüübimist ja vähendab tsingi omastamist luurakkudes. Maksimaalne ööpäevane ohutu annus täiskasvanule on 1500–1800 milligrammi.

Tooted Kaltsium, mg/100 g

Seesam 783

Nõges 713

Malva mets 505

Plantain suur 412

Galinsoga 372

Sardiinid õlis 330

Budra luuderohi 289

Koer kibuvits 257

Mandel 252

Plantain lansolaat. 248

Sarapuupähkel 226

Amarandi seeme 214

Kress 214

Sojaoad kuivatatakse 201

Alla 3-aastased lapsed - 600 mg.

Lapsed vanuses 4 kuni 10 aastat - 800 mg.

Lapsed vanuses 10 kuni 13 aastat - 1000 mg.

13-16-aastased noorukid - 1200 mg.

16-aastased ja vanemad noored - 1000 mg.

Täiskasvanud vanuses 25 kuni 50 aastat - 800 kuni 1200 mg.

Rasedad ja imetavad naised - 1500 kuni 2000 mg.

Järeldus

Kaltsium on üks levinumaid elemente maa peal. Looduses on seda palju: kaltsiumisooladest tekivad mäeahelikud ja savikivimid, seda leidub mere- ja jõevees ning kuulub taime- ja loomaorganismide hulka.

Kaltsium ümbritseb linlasi pidevalt: peaaegu kõik peamised ehitusmaterjalid - betoon, klaas, tellis, tsement, lubi - sisaldavad seda elementi märkimisväärses koguses.

Selliste keemiliste omadustega kaltsiumi ei leidu loomulikult looduses vabas olekus. Kuid kaltsiumiühendid – nii looduslikud kui kunstlikud – on muutunud ülimalt tähtsaks.

Bibliograafia

1. Toimetuskolleegium: Knunyants I. L. (peatoimetaja) Keemiaentsüklopeedia: 5 köites - Moskva: Nõukogude entsüklopeedia, 1990. - T. 2. - S. 293. - 671 lk.

2. Doronin. N. A. Kaltsy, Goshimizdat, 1962. 191 lk illustratsioonidega.

3. Dotsenko VA. - Terapeutiline ja ennetav toitumine. - K. toitumine, 2001 - N1-lk 21-25

4. Bilezikian J. P. Kaltsium ja luu ainevahetus // In: K. L. Becker, toim.

www.e-ng.ru

teaduse maailm

Kaltsium on keemiliste elementide perioodilise süsteemi perioodi 4. rühma II peamise alarühma metallelement. See kuulub leelismuldmetallide perekonda. Kaltsiumiaatomi välimine energiatase sisaldab 2 paaris s-elektroni

Mida ta suudab energeetiliselt anda keemiliste vastasmõjude käigus. Seega on kaltsium redutseerija ja selle ühendites on oksüdatsiooniaste +2. Looduses esineb kaltsium ainult soolade kujul. Kaltsiumi massiosa maakoores on 3,6%. Peamine looduslik kaltsiummineraal on kaltsiit CaCO3 ja selle sordid - lubjakivi, kriit, marmor. On ka elusorganisme (näiteks korallid), mille selgroog koosneb peamiselt kaltsiumkarbonaadist. Olulised kaltsiumi mineraalid on ka dolomiit CaCO3 MgCO3, fluoriit CaF2, kips CaSO4 2h3O, apatiit, päevakivi jt. Kaltsiumil on elusorganismide elus oluline roll. Kaltsiumi massiosa Inimkeha on 1,4-2%. See on osa hammastest, luudest, teistest kudedest ja elunditest, osaleb vere hüübimisprotsessis, stimuleerib südametegevust. Organismi piisava koguse kaltsiumiga varustamiseks on hädavajalik tarbida piima ja piimatooteid, rohelisi köögivilju, kala Lihtaine kaltsium on tüüpiline hõbevalge metall. See on üsna kõva, plastiline, selle tihedus on 1,54 g/cm3 ja sulamistemperatuur 842? C. Keemiliselt on kaltsium väga aktiivne. Tavalistes tingimustes suhtleb see kergesti õhu hapniku ja niiskusega, mistõttu seda hoitakse hermeetiliselt suletud anumates. Õhus kuumutamisel kaltsium süttib ja moodustab oksiidi: 2Ca + O2 = 2CaO Kaltsium reageerib kuumutamisel kloori ja broomiga ning fluoriga isegi külmas. Nende reaktsioonide produktideks on vastavad halogeniidid, näiteks: Ca + Cl2 = CaCl2 Kaltsiumi kuumutamisel väävliga tekib kaltsiumsulfiid: Ca + S = CaS Kaltsium võib reageerida ka teiste mittemetallidega Koostoime veega viib halvasti lahustuva kaltsiumhüdroksiidi moodustumiseni ja gaasilise vesiniku eraldumiseni : Ca + 2h3O = Ca (OH) 2 + h3. Kaltsiummetalli kasutatakse laialdaselt. Seda kasutatakse terase ja sulamite valmistamisel rozkisnikina, redutseerijana mõnede tulekindlate metallide tootmisel.

Kaltsium saadakse kaltsiumkloriidi sulami elektrolüüsil. Seega sai kaltsiumi esmakordselt 1808. aastal Humphry Davy.

worldofscience.ru

Luu luustik koosneb sellest, kuid keha ei suuda seda elementi iseseisvalt toota. See puudutab kaltsiumi. Täiskasvanud naised ja mehed peavad saama päevas vähemalt 800 milligrammi leelismuldmetalli. Seda on võimalik ekstraheerida kaerahelbedest, sarapuupähklitest, piimast, odrakruupidest, hapukoorest, ubadest, mandlitest.

Kaltsium leidub hernestes, sinepis, kodujuustus. Tõsi, kui kombineerida neid maiustuste, kohvi, koola ja oblikhapperikka toiduga, langeb elemendi seeduvus.

Maokeskkond muutub aluseliseks, kaltsium kogutakse lahustumatuks ja eritub organismist. Luud ja hambad hakkavad lagunema. Mis elemendiga on tegu, kuna sellest on saanud elusolendite jaoks üks tähtsamaid ja kas sellel ainel on kasutust väljaspool nende organisme?

Kaltsiumi keemilised ja füüsikalised omadused

AT perioodiline süsteem element on 20. kohal. See on 2. grupi põhialagrupis. Ajavahemik, kuhu kaltsium kuulub, on 4. See tähendab, et aine aatomil on 4 elektroonilist taset. Neil on 20 elektroni, mida näitab elemendi aatomnumber. See annab tunnistust ka selle laengust - +20.

kaltsiumi kehas, nagu looduses, on leelismuldmetall. See tähendab, et puhtal kujul on element hõbevalge, läikiv ja kerge. Leelismuldmetallide kõvadus on kõrgem kui leelismetallidel.

Kaltsiumi indeks on umbes 3 punkti vastavalt. Sama kõvadusega on näiteks kips. 20. element lõigatakse noaga, kuid palju keerulisem kui ükski lihtne leelismetall.

Mida tähendab nimetus "leelismuld"? Nii nimetasid alkeemikud kaltsiumi ja teisi tema rühma metalle. Nad nimetasid elementide oksiide muldadeks. Aine oksiidid kaltsiumi rühmad muuta vesi leeliseliseks.

Kuid raadiumi, baariumi ja ka 20. elementi ei leidu mitte ainult koos hapnikuga. Looduses on palju kaltsiumisoolasid. Tuntuim neist on mineraalne kaltsiit. Metalli süsihappegaasiks on kurikuulus kriit, lubjakivi ja kips. Igaüks neist on kaltsiumkarbonaat.

20. elemendis on ka lenduvaid ühendeid. Need värvivad leegi oranžikaspunaseks, millest saab üks ainete tuvastamise markeritest.

Kõik leelismuldmetallid põlevad kergesti. Et kaltsium hapnikuga reageeriks, piisab sellest normaalsetes tingimustes. Ainult looduses ei esine elementi puhtal kujul, vaid ainult ühenditena.

Kaltsiumoksü- kile, mis katab metalli, kui see on õhus. Kate on kollakas. See sisaldab mitte ainult standardoksiide, vaid ka peroksiide, nitriide. Kui kaltsium ei puutu kokku õhu, vaid veega, tõrjub see sealt välja vesiniku.

Samal ajal sade kaltsiumhüdroksiid. Puhta metalli jäänused hõljuvad pinnale vesinikumullide toimel. Sama skeem töötab ka hapetega. Näiteks vesinikkloriidhappega sadestub kaltsiumkloriid ja eraldub vesinik.

Mõned reaktsioonid nõuavad kõrgemat temperatuuri. Kui see tõuseb 842 kraadini, kaltsium võib sulama. Metall keeb temperatuuril 1484 Celsiuse skaalal.

kaltsiumi lahus, nagu puhas element, juhib hästi soojust ja elektrit. Kuid kui aine on väga kuum, kaovad metallilised omadused. See tähendab, et neid pole ei sulas ega gaasilises kaltsiumis.

Inimkehas esindab elementi nii tahke kui ka vedel agregatsiooni olek. Pehmendatud kaltsiumi vesi, mis on olemas, kandub kergemini üle. Väljaspool luid on ainult 1% 20. ainest.

Olulist rolli mängib aga selle transport läbi kudede. Veres sisalduv kaltsium reguleerib lihaste, sealhulgas südamelihase kontraktsiooni, hoiab normaalset vererõhku.

Kaltsiumi kasutamine

Puhtal kujul kasutatakse metalli. Nad lähevad akuvõrkudesse. Kaltsiumi olemasolu sulamis vähendab akude isetühjenemist 10-13%. See on eriti oluline statsionaarsete mudelite puhul. Laagrid on samuti valmistatud plii ja 20. elemendi segust. Ühte sulamit nimetatakse laagriks.

Pildil kaltsiumirikkad toidud.

Terasele lisatakse leelismuldmetalli, et puhastada sulam väävlilisanditest. Kaltsiumi redutseerivad omadused on kasulikud ka uraani, kroomi, tseesiumi, rubiidiumi,.

Millist kaltsiumi kasutatakse mustmetallurgias? Kõik sama puhtad. Erinevus on elemendi eesmärgis. Nüüd mängib ta rolli. See on lisand sulamitele, mis vähendab nende moodustumise temperatuuri ja hõlbustab räbu eraldamist. kaltsiumi graanulid uinuda elektrovaakumseadmetes, et eemaldada neist õhujäljed.

Tuumaettevõtetes on nõudlus kaltsiumi 48. isotoobi järele. Seal toodetakse üliraskeid elemente. Toorainet saadakse tuumakiirendites. Hajutage need ioonide abil - omamoodi mürsud. Kui Ca48 täidab nende rolli, suureneb sünteesi efektiivsus sadu kordi võrreldes teiste ainete ioonide kasutamisega.

Optikas on 20. element hinnatud juba ühenditena. Fluoriidist ja kaltsiumvolframaadist saavad läätsed, objektiivid ja prismad astronoomilised instrumendid. Mineraale leidub ka lasertehnoloogias.

Geoloogid nimetavad kaltsiumfluoriidi fluoriidiks ja volframiidi - šeeliidiks. Optikatööstuse jaoks valitakse nende üksikkristallid, see tähendab eraldiseisvad suured agregaadid, millel on pidev võre ja selge kuju.

Meditsiinis määravad nad ka mitte puhast metalli, vaid sellel põhinevaid aineid. Need imenduvad kehasse kergemini. Kaltsiumglükonaat- odavaim vahend, mida kasutatakse osteoporoosi raviks. ravim" Kaltsium Magneesium" välja kirjutatud noorukitele, rasedatele ja eakatele.

Nad vajavad toidulisandeid, et tagada keha suurenenud vajadus 20. elemendi järele, et vältida arengupatoloogiaid. Reguleerib kaltsiumi-fosfori metabolismi "Kaltsium D3". Toote nimetuses olev "D3" näitab D-vitamiini olemasolu selles. See on haruldane, kuid vajalik täielikuks imendumiseks kaltsium.

Juhend juurde "Calcium nycomed3" näitab, et ravim kuulub kombineeritud toimega ravimvormidesse. Sama räägitakse selle kohta kaltsiumkloriid. See mitte ainult ei täienda 20. elemendi puudust, vaid säästab ka joobeseisundit ning on võimeline asendama ka vereplasma. Mõne patoloogilise seisundi korral võib see olla vajalik.

Apteekides on ravim " Kaltsium on hape askorbiin". Selline duett on ette nähtud raseduse ajal, rinnaga toitmise ajal. Teismelised vajavad ka toidulisandit.

Kaltsiumi ekstraheerimine

kaltsium toidus, mineraalid, ühendid, mis on inimkonnale teada iidsetest aegadest. Puhtal kujul eraldati metall alles 1808. aastal. Õnn soosis Humphrey Davyt. Inglise füüsik ekstraheeris kaltsiumi elemendi sulasoolade elektrolüüsi teel. Seda meetodit kasutatakse tänapäevalgi.

Töösturid kasutavad aga sagedamini teist meetodit, mis avastati pärast Humphrey uuringuid. Kaltsium redutseeritakse selle oksiidist. Reaktsioon käivitatakse pulbriga, mõnikord. Interaktsioon toimub vaakumi tingimustes kl kõrgendatud temperatuurid. Esimest korda eraldati kaltsium sel viisil eelmise sajandi keskel USA-s.

Kaltsiumi hind

Metallkaltsiumi tootjaid on vähe. Niisiis tegeleb Chapetsky Venemaal peamiselt tarnetega mehaaniline tehas. See asub Udmurtias. Ettevõte tegeleb graanulite, laastude ja metallitükkidega kauplemisega. Tonni tooraine hinnasilt on umbes 1500 dollarit.

Toodet pakuvad ka mõned keemialaborid, näiteks Venemaa keemikute selts. Viimaseks pakub 100-grammine kaltsium. Arvustused tunnistavad, et see on õli all olev pulber. Ühe paki maksumus on 320 rubla.

Lisaks tõelise kaltsiumi ostmise pakkumistele müüakse Internetis ka selle tootmise äriplaane. Umbes 70 lehekülje teoreetiliste arvutuste eest küsivad nad umbes 200 rubla. Suurem osa plaanidest on koostatud 2015. aastal ehk pole veel oma aktuaalsust kaotanud.

MÄÄRATLUS

Kaltsium- perioodilise tabeli kahekümnes element. Nimetus - Ca ladinakeelsest sõnast "kaltsium". Asub neljandas perioodis, IIA grupp. Viitab metallidele. Põhitasu on 20.

Kaltsium on üks enim leiduvaid elemente looduses. See sisaldab umbes 3% (massist) maakoores. Seda esineb arvukate lubjakivi ja kriidi ladestustena, aga ka marmorina, mis on kaltsiumkarbonaadi CaCO 3 looduslikud liigid. AT suured hulgad leidub ka kipsi CaSO 4 × 2H 2 O, fosforiiti Ca 3 (PO 4) 2 ja lõpuks mitmesuguseid kaltsiumi sisaldavaid silikaate.

Nagu lihtne aine kaltsium on tempermalmist, üsna kõva valge metall (joon. 1). Õhus kattub see kiiresti oksiidikihiga ja kuumutamisel põleb see ereda punaka leegiga. Kaltsium reageerib suhteliselt aeglaselt külma veega, kuid alates kuum vesi tõrjub kiiresti välja vesiniku, moodustades hüdroksiidi.

Riis. 1. Kaltsium. Välimus.

Kaltsiumi aatom- ja molekulmass

Aine suhteline molekulmass (M r) on arv, mis näitab, mitu korda on antud molekuli mass suurem kui 1/12 süsinikuaatomi massist ja suhteline molekulmass aatommass element (A r) - mitu korda on keemilise elemendi aatomite keskmine mass suurem kui 1/12 süsinikuaatomi massist.

Kuna vabas olekus kaltsium eksisteerib monoatoomiliste Ca molekulide kujul, on selle aatom- ja molekulmassi väärtused samad. Need on võrdsed 40,078-ga.

Kaltsiumi isotoobid

Teada on, et looduses leidub kaltsiumi nelja stabiilse isotoobina 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca ja 48Ca, kusjuures selge ülekaaluga on 40Ca isotoop (99,97%). Nende massinumbrid on vastavalt 40, 42, 43, 44, 46 ja 48. Kaltsiumiisotoobi 40 Ca aatomi tuum sisaldab kakskümmend prootonit ja kakskümmend neutronit ning ülejäänud isotoobid erinevad sellest ainult neutronite arvu poolest.

Seal on kunstlikud kaltsiumi isotoobid massinumbrid 34 kuni 57, millest kõige stabiilsem on 41 Ca poolväärtusajaga 102 tuhat aastat.

Kaltsiumiioonid

Kaltsiumiaatomi välisenergia tasemel on kaks valentselektroni:

1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 4 s 2 .

Keemilise vastasmõju tulemusena loovutab kaltsium oma valentselektronid, s.o. on nende doonor ja muutub positiivselt laetud iooniks:

Ca 0 -2e → Ca 2+.

Kaltsiumi molekul ja aatom

Vabas olekus kaltsium eksisteerib monoatomsete Ca molekulide kujul. Siin on mõned omadused, mis iseloomustavad kaltsiumi aatomit ja molekuli:

kaltsiumi sulamid

Kaltsium toimib mõnede pliisulamite legeeriva komponendina.

Näited probleemide lahendamisest

NÄIDE 1

Harjutus

Kirjutage reaktsioonivõrrandid, mida saab kasutada järgmiste teisenduste läbiviimiseks:

Ca → Ca(OH) 2 → CaCO 3 → Ca(HCO 3) 2.

Vastus

Kaltsiumi vees lahustamisega saate häguse lahuse lubjapiimast - kaltsiumhüdroksiidist:

Ca + 2H 2O → Ca (OH) 2 + H2.

Juhtides süsinikdioksiidi läbi kaltsiumhüdroksiidi lahuse, saame kaltsiumkarbonaadi:

2Ca(OH)2 + CO 2 → CaCO 3 + H 2 O.

Lisades kaltsiumkarbonaadile vett ja jätkates süsinikdioksiidi juhtimist läbi selle segu, saame kaltsiumvesinikkarbonaadi:

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 → Ca(HCO 3) 2.

Kaltsium(kaltsium), Ca, Mendelejevi perioodilisuse süsteemi II rühma keemiline element, aatomnumber 20, aatommass 40,08; hõbevalge kerge metall. Looduslik element on segu kuuest stabiilsest isotoobist: 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca, 46 Ca ja 48 Ca, millest 40 Ca on kõige levinum (96,97%).

Ca-ühendeid - lubjakivi, marmor, kips (nagu ka lubi - lubjakivi põletamise saadus) on ehituses kasutatud juba iidsetest aegadest. Kuni 18. sajandi lõpuni pidasid keemikud lubi lihtsaks aineks. 1789. aastal väitis A. Lavoisier, et lubi, magneesiumoksiid, bariit, alumiiniumoksiid ja ränidioksiid on kompleksained. 1808. aastal valmistas G. Davy märja kustutatud lubja ja elavhõbeoksiidi segu elektrolüüsiga elavhõbeda katoodiga Ca amalgaami ja pärast elavhõbeda sellest välja ajamist sai metalli nimega "kaltsium" (ladina keelest calx , perekonna juhtum calcis - lubi) .

Kaltsiumi levik looduses. Maakoore arvukuse poolest on Ca 5. kohal (O, Si, Al ja Fe järel); sisaldus 2,96 massiprotsenti. Ta rändab jõuliselt ja akumuleerub erinevatesse geokeemilistesse süsteemidesse, moodustades 385 mineraali (mineraalide arvult 4. koht). Maa vahevöös on Ca vähe ja Maa tuumas tõenäoliselt veelgi vähem (raudmeteoriitides 0,02%). Maakoore alumises osas on ülekaalus Ca, akumuleerudes põhilistesse kivimitesse; suurem osa Ca-st on ümbritsetud päevakiviga – anortiit Ca; sisaldus aluselistes kivimites 6,72%, happelistes (graniidid jt) 1,58%. Biosfääris toimub Ca erakordselt järsk diferentseerumine, mis on peamiselt seotud "karbonaadi tasakaaluga": süsinikdioksiidi interaktsioonil CaCO 3 karbonaadiga moodustub lahustuv vesinikkarbonaat Ca (HCO 3) 2: CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca (HCO 3) 2 \u003d Ca 2+ + 2HCO 3-. See reaktsioon on pöörduv ja on Ca ümberjaotumise aluseks. Suure CO 2 sisaldusega vees on Ca lahuses ja madala CO 2 sisaldusega mineraalne kaltsiit CaCO 3 sadestub, moodustades võimsaid lubjakivi, kriidi ja marmori ladestusi.

Ca ajaloos mängib tohutut rolli ka biogeenne ränne. Elementidest-metallidest pärit elusaines on Ca peamine. Teada on organisme, mis sisaldavad üle 10% Ca (rohkem süsinikku), ehitades oma luustiku Ca-ühenditest, peamiselt CaCO 3 -st (lubjarikkad vetikad, paljud molluskid, okasnahksed, korallid, risoomid jne). Mere skelettide matmisega. loomi ja taimi seostatakse vetikate, korallide ja muude lubjakivide kolossaalsete masside kuhjumisega, mis maa sügavustesse sukeldudes ja mineraliseerudes muutuvad erinevat tüüpi marmorist.

Hiiglaslikke niiske kliimaga alasid (metsavööndid, tundra) iseloomustab Ca defitsiit – siin leostub see kergesti mullast. Seda seostatakse mulla madala viljakuse, koduloomade madala produktiivsuse, nende väiksuse ja sageli luustikuhaigustega. Seetõttu on suur tähtsus muldade lupjamisel, koduloomade ja lindude toitmisel jne. Vastupidi, CaCO 3 lahustub kuivas kliimas halvasti, mistõttu on stepi- ja kõrbemaastikud Ca rikkad. Kipsi CaSO 4 2H 2 O koguneb sageli sooaladesse ja soolajärvedesse.

Jõed toovad ookeani palju Ca, kuid see ei jää sinna ookeani vesi(keskmine sisaldus 0,04%), kuid koondunud organismide skeletti ja pärast nende surma ladestub põhja peamiselt CaCO 3 kujul. Lubjased on levinud kõigi ookeanide põhjas kuni 4000 m sügavusel (CaCO 3 lahustub suurel sügavusel, sealsed organismid kogevad sageli Ca puudust).

Olulist rolli Ca migratsioonis mängib Põhjavesi. Lubjakivimassiivides leostavad nad kohati jõuliselt CaCO 3, mida seostatakse karsti arenguga, koobaste, stalaktiitide ja stalagmiitide tekkega. Lisaks kaltsiidile oli möödunud geoloogiliste ajastute meredes levinud Ca fosfaatide (näiteks Karatau fosforiidimaardla Kasahstanis), dolomiidi CaCO 3 ·MgCO 3 ja kipsi sadestumine laguunides aurustumise käigus.

ajal geoloogiline ajalugu biogeensete karbonaatide moodustumine suurenes, samas kui kaltsiidi keemiline sadestumine vähenes. Eelkambriumi meredes (üle 600 miljoni aasta tagasi) polnud lubjarikka luustikuga loomi; need on levinud alates Kambriumi ajast (korallid, käsnad jne). Selle põhjuseks on eelkambriumi atmosfääri kõrge CO 2 sisaldus.

Kaltsiumi füüsikalised omadused. Ca α-vormi kristallvõre (tavatemperatuuril stabiilne) on näokeskne kuup, a = 5,56Å. Aatomiraadius 1,97Å, ioonraadius Ca 2+ 1,04Å. Tihedus 1,54 g/cm3 (20 °C). Üle 464 °C on kuusnurkne β-vorm stabiilne. t pl 851 °C, t kip 1482 °C; temperatuuri koefitsient lineaarpaisumine 22 10 -6 (0-300 °C); soojusjuhtivus 20 °C juures 125,6 W/(m K) või 0,3 cal/(cm s °C); erisoojus(0-100°C) 623,9 J/(kg K) või 0,149 cal/(g°C); elektritakistus 20 °C juures 4,6 10 -8 oomi m või 4,6 10 -6 oomi cm; elektritakistuse temperatuuritegur 4,57 10 -3 (20 °C). Elastsusmoodul 26 Gn / m 2 (2600 kgf / mm 2); tõmbetugevus 60 MN / m 2 (6 kgf / mm 2); elastsuspiir 4 MN / m 2 (0,4 kgf / mm 2), voolavuspiir 38 MN / m 2 (3,8 kgf / mm 2); pikenemine 50%; Brinelli kõvadus 200-300 MN / m 2 (20-30 kgf / mm 2). Piisavalt kõrge puhtusastmega kaltsium on plastist, hästi pressitud, valtsitud ja töödeldav.

Kaltsiumi keemilised omadused. Ca 4s 2 aatomi välise elektronkihi konfiguratsioon, mille järgi Ca ühendites on 2-valentne. Keemiliselt on Ca väga aktiivne. Tavalistel temperatuuridel interakteerub Ca kergesti õhu hapniku ja niiskusega, mistõttu seda hoitakse hermeetiliselt suletud anumates või mineraalõli all. Õhus või hapnikus kuumutamisel süttib see, andes aluselise oksiidi CaO. Tuntud on ka peroksiidid Ca-CaO 2 ja CaO 4. Algul reageerib Ca kiiresti külma veega, seejärel reaktsioon aeglustub Ca(OH) 2 kile moodustumise tõttu. Ca reageerib intensiivselt kuuma vee ja hapetega, vabastades H 2 (v.a kontsentreeritud HNO 3). See reageerib fluoriga külmas ning kloori ja broomiga - üle 400 ° C, andes vastavalt CaF 2, CaCl 2 ja CaBr 2. Need halogeniidid sulas moodustavad Ca-ga nn alamühendid - CaF, CaCl, milles Ca on formaalselt monovalentne. Ca kuumutamisel väävliga saadakse kaltsiumsulfiid CaS, viimane lisab väävlit, moodustades polüsulfiide (CaS 2, CaS 4 jt). Suheldes kuiva vesinikuga temperatuuril 300–400 ° C, moodustab Ca hüdriidi CaH2 - ioonse ühendi, milles vesinik on anioon. 500 °C juures annavad Ca ja lämmastik Ca 3 N 2 nitriidi; Ca vastasmõju ammoniaagiga külmas viib kompleksi ammoniaagi Ca 6 tekkeni. Kuumutamisel ilma õhu juurdepääsuta grafiidi, räni või fosforiga annab Ca kaltsiumkarbiidi CaC 2, silitsiide Ca 2 Si, CaSi, CaSi 2 ja fosfiid Ca 3 P 2. Ca moodustab intermetallilisi ühendeid koos Al, Ag, Au, Cu, Li, Mg, Pb, Sn jt.

Kaltsiumi saamine. Tööstuses saadakse Ca kahel viisil: 1) CaO ja Al pulbri briketeeritud segu kuumutamisel temperatuuril 1200 ° C vaakumis rõhuga 0,01-0,02 mm Hg. Art.; reaktsioonil eraldub: 6CaO + 2 Al \u003d 3CaO Al 2 O 3 + 3Ca Ca aur kondenseerub külmal pinnal; 2) CaCl 2 ja KCl sulami elektrolüüsil vedela vask-kaltsiumkatoodiga valmistatakse Cu-Ca (65% Ca) sulam, millest Ca destilleeritakse temperatuuril 950-1000 °C. vaakum 0,1-0,001 mm Hg. Art.

Kaltsiumi kasutamine. Puhta metalli kujul kasutatakse Ca-d redutseeriva ainena U, Th, Cr, V, Zr, Cs, Rb ja mõnede nende ühendite haruldaste muldmetallide jaoks. Seda kasutatakse ka teraste, pronksi ja muude sulamite desoksüdeerimiseks, väävli eemaldamiseks naftatoodetest, orgaaniliste vedelike dehüdratsiooniks, argooni puhastamiseks lämmastikulisanditest ja gaasiabsorberina elektrilistes vaakumseadmetes. Pb-Na-Ca süsteemi hõõrdumisvastased materjalid, aga ka Pb-Ca sulamid, mida kasutatakse elektrikestade valmistamiseks, on saanud tehnoloogias suure kasutuse. kaablid. Sulamit Ca-Si-Ca (ränikaltsiumi) kasutatakse kvaliteetsete teraste tootmisel deoksüdeerijana ja degaseerijana.

kaltsiumi kehas. Ca on üks biogeensetest elementidest, mis on vajalikud eluprotsesside normaalseks kulgemiseks. Seda leidub kõigis loomade ja taimede kudedes ja vedelikes. Ainult haruldased organismid võivad areneda keskkonnas, kus puudub Ca. Mõnes organismis ulatub Ca sisaldus 38% -ni; inimestel - 1,4-2%. Taimsete ja loomsete organismide rakud vajavad ekstratsellulaarses keskkonnas rangelt määratletud Ca 2+, Na + ja K + ioonide vahekorda. Taimed saavad Ca mullast. Vastavalt nende suhtele Ca-ga jagunevad taimed kaltsefiilideks ja kaltsefoobideks. Loomad saavad Ca toidust ja veest. Ca on vajalik seeria moodustamiseks rakustruktuurid, säilitades välise normaalse läbilaskvuse rakumembraanid, kalade ja teiste loomade marjade viljastamiseks, mitmete ensüümide aktiveerimiseks. Ca 2+ ioonid edastavad ergastuse lihaskiule, põhjustades selle kokkutõmbumist, suurendades südame kontraktsioonide tugevust, suurendades leukotsüütide fagotsüütfunktsiooni, aktiveerides kaitsvate verevalkude süsteemi ja osaledes selle koagulatsioonis. Rakkudes on peaaegu kogu Ca ühendite kujul valkude, nukleiinhapete, fosfolipiididega, kompleksides anorgaaniliste fosfaatide ja orgaaniliste hapetega. Inimeste ja kõrgemate loomade vereplasmas saab valkudega seostada vaid 20-40% Ca. Skeletiga loomadel kasutatakse ehitusmaterjalina kuni 97–99% kogu Ca-st: selgrootutel peamiselt CaCO 3 kujul (molluskite kestad, korallid), selgroogsetel fosfaatidena. Paljud selgrootud säilitavad Ca enne sulamist uue skeleti ehitamiseks või ebasoodsates tingimustes elutähtsate funktsioonide tagamiseks.

Ca sisaldust inimeste ja kõrgemate loomade veres reguleerivad kõrvalkilpnäärme ja kilpnäärme hormoonid. Nendes protsessides on kõige olulisem roll D-vitamiinil. Ca imendumine toimub eesmises peensoolde. Ca assimilatsioon halveneb soolestiku happesuse vähenemisega ning sõltub Ca, P ja rasva vahekorrast toidus. Optimaalne Ca / P suhe lehmapiimas on umbes 1,3 (kartulites 0,15, ubades 0,13, lihas 0,016). P- või oksaalhappe liiaga toidus halveneb Ca imendumine. Sapphapped kiirendavad selle imendumist. Optimaalne Ca/rasva suhe inimese toidus on 0,04-0,08 g Ca 1 g rasva kohta. Ca eritumine toimub peamiselt soolte kaudu. Imetajad kaotavad imetamise ajal koos piimaga palju Ca. Fosfori-kaltsiumi metabolismi häiretega noortel loomadel ja lastel areneb rahhiit, täiskasvanud loomadel - luustiku koostise ja struktuuri muutus (osteomalaatsia).

Kaltsium on II rühma keemiline element perioodilises süsteemis aatomnumbriga 20, mida tähistatakse sümboliga Ca (lat. Calcium). Kaltsium on pehme hõbehall leelismuldmetall.

20 perioodilisustabeli element Elemendi nimi pärineb lat. calx (genitiivis calcis) - "lubi", "pehme kivi". Selle pakkus välja inglise keemik Humphry Davy, kes eraldas 1808. aastal metallilise kaltsiumi.
Kaltsiumiühendeid - lubjakivi, marmor, kips (nagu ka lubi - lubjakivi põlemise saadus) on ehituses kasutatud juba mitu aastatuhandet tagasi.
Kaltsium on üks levinumaid elemente maa peal. Kaltsiumiühendeid leidub peaaegu kõigis loomade ja taimede kudedes. See moodustab 3,38% maakoore massist (hapniku, räni, alumiiniumi ja raua järel arvukuse poolest 5. koht).

Kaltsiumi leidmine loodusest

Kaltsiumi kõrge keemilise aktiivsuse tõttu vabal kujul looduses ei leidu.
Kaltsium moodustab 3,38% maakoore massist (rohkuse poolest 5. koht hapniku, räni, alumiiniumi ja raua järel). Elemendi sisu sees merevesi- 400 mg / l.

isotoobid

Kaltsium esineb looduses kuue isotoobi seguna: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca ja 48Ca, millest kõige levinum - 40Ca - on 96,97%. Kaltsiumi tuumad sisaldavad maagilist prootonite arvu: Z = 20. Isotoobid
40
20
Ca20 ja
48
20
Ca28 on kaks viiest looduses leiduvast kahekordse maagilise arvuga tuumast.
Kuuest looduslikult esinevast kaltsiumi isotoobist viis on stabiilsed. Kuues 48Ca isotoop, kuuest raskeim ja väga haruldane (selle isotoopide arvukus on vaid 0,187%), läbib kahekordse beeta-lagunemise poolväärtusajaga 1,6 1017 aastat.

Kivimites ja mineraalides

Enamik kaltsiumi sisaldub mitmesuguste kivimite (graniidid, gneissid jne) silikaatide ja alumosilikaatide koostises, eriti päevakivis - anortiidis Ca.
Settekivimite kujul esindavad kaltsiumiühendid kriit ja lubjakivi, mis koosnevad peamiselt mineraalsest kaltsiidist (CaCO3). Kaltsiidi kristalne vorm, marmor, on looduses palju vähem levinud.
Üsna laialt on levinud kaltsiummineraalid nagu kaltsiit CaCO3, anhüdriit CaSO4, alabaster CaSO4 0,5H2O ja kips CaSO4 2H2O, fluoriit CaF2, apatiidid Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), dolomiit MgCO3 CaCO3. Kaltsiumi- ja magneesiumisoolade olemasolu looduslikus vees määrab selle kareduse.
Maakoores jõuliselt rändav ja erinevatesse geokeemilistesse süsteemidesse akumuleeruv kaltsium moodustab 385 mineraali (mineraalide arvult neljas).

Kaltsiumi bioloogiline roll

Kaltsium on taimede, loomade ja inimeste tavaline makrotoitaine. Inimestel ja teistel selgroogsetel on suurem osa sellest skeletis ja hammastes. Kaltsium leidub luudes hüdroksüapatiidi kujul. Enamiku selgrootute rühmade (käsnad, korallipolüübid, molluskid jne) "skeletid" koosnevad kaltsiumkarbonaadi (lubi) erinevatest vormidest. Kaltsiumiioonid osalevad vere hüübimisprotsessides ja toimivad ka ühe universaalse teise sõnumitoojana rakkude sees ja reguleerivad mitmesuguseid rakusiseseid protsesse - lihaste kokkutõmbumist, eksotsütoosi, sealhulgas hormoonide ja neurotransmitterite sekretsiooni. Kaltsiumi kontsentratsioon inimese rakkude tsütoplasmas on umbes 10–4 mmol/l, rakkudevahelistes vedelikes umbes 2,5 mmol/l.

Kaltsiumivajadus sõltub vanusest. Täiskasvanutele vanuses 19-50 aastat ja lastele vanuses 4-8 aastat (kaasa arvatud) on päevane vajadus (RDA) 1000 mg (sisaldub ligikaudu 790 ml 1% rasvasisaldusega piimas) ning lastele vanuses 9-18 aastat (kaasa arvatud). - 1300 mg päevas (sisaldub ligikaudu 1030 ml 1% rasvasisaldusega piimas). AT noorukieas piisava kaltsiumi saamine on luustiku intensiivse kasvu tõttu väga oluline. USA-s tehtud uuringute kohaselt saavutavad aga oma vajadused vaid 11% tüdrukutest ja 31% poistest vanuses 12–19 aastat. Tasakaalustatud toitumise korral jõuab suurem osa kaltsiumist (umbes 80%) lapse organismi koos piimatoodetega. Ülejäänud kaltsium pärineb teraviljast (sh täisteraleib ja tatar), kaunviljadest, apelsinidest, rohelistest, pähklitest. Piimarasval põhinevad piimatooted (või, koor, hapukoor, koorepõhine jäätis) kaltsiumi praktiliselt ei sisalda. Mida rohkem piimatootes on piimarasva, seda vähem see kaltsiumi sisaldab. Kaltsiumi imendumine soolestikus toimub kahel viisil: transtsellulaarne (transtsellulaarne) ja rakkudevaheline (paratsellulaarne). Esimest mehhanismi vahendab D-vitamiini aktiivse vormi (kaltsitriool) ja selle soolestiku retseptorite toime. See mängib suurt rolli madala kuni mõõduka kaltsiumi tarbimise korral. Suurema kaltsiumisisaldusega toidus hakkab peamist rolli mängima rakkudevaheline imendumine, mis on seotud suure kaltsiumikontsentratsiooni gradiendiga. Transtsellulaarse mehhanismi tõttu imendub kaltsium suuremal määral kaksteistsõrmiksooles (seal kaltsitriooli retseptorite kõrgeima kontsentratsiooni tõttu). Rakkudevahelise passiivse ülekande tõttu on kaltsiumi imendumine kõige aktiivsem kõigis kolmes peensoole sektsioonis. Kaltsiumi imendumist soodustab paratsellulaarselt laktoos (piimasuhkur).

Kaltsiumi imendumist takistavad mõned loomsed rasvad (sh lehmapiim ja veiserasv, kuid mitte seapekk) ja palmiõli. Sellistes rasvades sisalduvad palmitiin- ja steariinhapped rasvhape eralduvad seedimise käigus soolestikus ja seovad vabal kujul kindlalt kaltsiumi, moodustades kaltsiumpalmitaadi ja kaltsiumstearaati (lahustumatud seebid). Selle tooliga seebi näol läheb kaduma nii kaltsium kui rasv. See mehhanism vastutab kaltsiumi imendumise vähenemise, luu mineraliseerumise vähenemise ja luude tugevuse kaudsete mõõtmiste vähenemise eest imikutel, kes kasutavad imiku piimasegusid, mis põhinevad palmiõli(palmioleiin). Nendel lastel on kaltsiumseepide moodustumine soolestikus seotud väljaheite kõvenemise, selle sageduse vähenemise, aga ka sagedasema regurgitatsiooni ja koolikutega.

Kaltsiumi kontsentratsioon veres, kuna see on oluline paljudele elutähtsatele ainetele olulised protsessid on täpselt reguleeritud ning õige toitumise ning vähese rasvasisaldusega piimatoodete ja D-vitamiini piisava tarbimise korral puudust ei teki. Pikaajaline kaltsiumi ja/või D-vitamiini puudus toidus suurendab osteoporoosi riski ja põhjustab imikueas rahhiidi.

Kaltsiumi ja D-vitamiini ülemäärased annused võivad põhjustada hüperkaltseemiat. Maksimaalne ohutu annus täiskasvanutele vanuses 19–50 aastat (kaasa arvatud) on 2500 mg päevas (umbes 340 g Edami juustu).

Soojusjuhtivus