Kaltsiy nima bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin? Kaltsiyning kimyoviy va fizik xossalari, suv bilan o'zaro ta'siri

16.10.2019

Bosh sahifa / Ma'ruzalar 1-kurs / Umumiy va organik kimyo/ 23-savol. Kaltsiy / 2. Fizikaviy va kimyoviy xossalari

jismoniy xususiyatlar. Kaltsiy 850 ° S haroratda eriydigan kumush-oq rangli metalldir. C va 1482 daraja qaynatiladi. C. Ishqoriy metallarga qaraganda ancha qattiqroq.

Kimyoviy xossalari. Kaltsiy faol metalldir. Shunday qilib, normal sharoitda u atmosfera kislorodi va galogenlar bilan osongina o'zaro ta'sir qiladi:

2 Ca + O2 \u003d 2 CaO (kaltsiy oksidi);

Ca + Br2 = CaBr2 (kaltsiy bromidi).

Kaltsiy vodorod, azot, oltingugurt, fosfor, uglerod va boshqa metall bo'lmaganlar bilan qizdirilganda reaksiyaga kirishadi:

Ca + H2 = CaH2 (kaltsiy gidrid);

3 Ca + N2 = Ca3N2 (kaltsiy nitridi);

Ca + S = CaS (kaltsiy sulfid);

3 Ca + 2 P = Ca3P2 (kaltsiy fosfidi);

Ca + 2 C \u003d CaC2 (kaltsiy karbid).

Bilan sovuq suv Kaltsiy sekin va issiq bilan - juda kuchli o'zaro ta'sir qiladi:

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

Kaltsiy oksidlar va galogenidlardan kislorod yoki galogenlarni kamroq olishi mumkin faol metallar, ya'ni u tiklovchi xususiyatlarga ega:

5 Ca + Nb2O5 = CaO + 2 Nb;

1. Tabiatda bo‘lish
3. Kvitansiya
4. Ilova

www.medkurs.ru

Kaltsiy | Pesticides.ru qo'llanmasi

Ko'p odamlar uchun kaltsiy haqidagi bilim bu element sog'lom suyaklar va tishlar uchun zarur ekanligi bilan cheklangan. U yana qayerda, nima uchun kerak va qanchalik zarur, hamma ham bu fikrga ega emas. Biroq, kaltsiy bizga tanish bo'lgan ko'plab tabiiy va sun'iy birikmalarda mavjud. Bo'r va ohak, g'orlarning stalaktitlari va stalagmitlari, qadimiy fotoalbomlar va tsement, gips va alebastr, sut mahsulotlari va osteoporozga qarshi dorilar - bularning barchasi va boshqalar. yuqori tarkib kaltsiy.

Ushbu element birinchi marta 1808 yilda G. Davy tomonidan olingan va dastlab u juda faol ishlatilmagan. Shunga qaramay, hozir bu metall ishlab chiqarish bo'yicha dunyoda beshinchi o'rinda turadi va unga bo'lgan ehtiyoj yildan-yilga ortib bormoqda. Kaltsiydan foydalanishning asosiy sohasi qurilish materiallari va aralashmalar ishlab chiqarishdir. Biroq, bu nafaqat uylarni, balki tirik hujayralarni ham qurish uchun kerak. Inson tanasida kaltsiy skeletning bir qismi bo'lib, mushaklarning qisqarishini ta'minlaydi, qon ivishini ta'minlaydi va bir qator hujayralarning faoliyatini tartibga soladi. ovqat hazm qilish fermentlari va boshqa juda ko'p funktsiyalarni bajaradi. Bu boshqa tirik ob'ektlar: hayvonlar, o'simliklar, zamburug'lar va hatto bakteriyalar uchun ham muhim emas. Shu bilan birga, kaltsiyga bo'lgan ehtiyoj juda yuqori, bu uni makronutrient sifatida tasniflash imkonini beradi.

Kaltsiy (kaltsiy), Ca - kimyoviy element Mendeleyev davriy tizimining II guruhining asosiy kichik guruhi. Atom raqami - 20. Atom massasi - 40,08.

Kaltsiy ishqoriy tuproq metalidir. Erkin holatda egiluvchan, ancha qattiq, oq. Zichlik engil metallarga tegishli.

Zichlik - 1,54 g / sm3,
Erish nuqtasi - +842 ° C,
Qaynash nuqtasi - +1495 ° S.

Kaltsiy aniq metall xususiyatlarga ega. Barcha birikmalarda oksidlanish darajasi +2 ga teng.

Havoda u oksid qatlami bilan qoplangan, qizdirilganda qizg'ish, yorqin olov bilan yonadi. U sovuq suv bilan sekin reaksiyaga kirishadi va vodorodni issiq suvdan tezda siqib chiqaradi va gidroksid hosil qiladi. Vodorod bilan reaksiyaga kirishganda gidridlar hosil qiladi. Xona haroratida azot bilan reaksiyaga kirishib, nitridlar hosil qiladi. Bundan tashqari, u halogenlar va oltingugurt bilan osongina birlashadi, qizdirilganda metall oksidlarini tiklaydi.

Kaltsiy tabiatdagi eng keng tarqalgan elementlardan biridir. Yer qobig'ida uning miqdori og'irlik bo'yicha 3% ni tashkil qiladi. U bo'r, ohaktosh, marmar (kaltsiy karbonatning tabiiy xilma-xilligi CaCO3) konlari shaklida uchraydi. Katta miqdorda gips (CaSO4 x 2h3O), fosforit (Ca3 (PO4) 2 va turli xil kaltsiy o'z ichiga olgan silikatlar konlari mavjud.

Suv

. Kaltsiy tuzlari deyarli har doim tabiiy suvda mavjud. Ulardan faqat gips unda ozgina eriydi. Suvdagi karbonat angidrid miqdori bilan kaltsiy karbonat bikarbonat Ca (HCO3) 2 shaklida eritmaga kiradi.

qattiq suv

. Ko'p miqdorda kaltsiy yoki magniy tuzlari bo'lgan tabiiy suv qattiq deb ataladi.

yumshoq suv

. Ushbu tuzlarning kam miqdori yoki ularning yo'qligi bilan suv yumshoq deb ataladi.

Tuproqlar

. Qoida tariqasida, tuproqlar kaltsiy bilan etarli darajada ta'minlangan. Va kaltsiy o'simliklarning vegetativ qismida kattaroq massada bo'lganligi sababli, uni hosil bilan olib tashlash ahamiyatsiz.

Tuproqdagi kaltsiyning yo'qolishi uning yog'ingarchilik bilan yuvilishi natijasida yuzaga keladi. Bu jarayon tuproqlarning granulometrik tarkibiga, yog'ingarchilikka, o'simlik turlariga, ohak va mineral o'g'itlarning shakllari va dozalariga bog'liq. Ushbu omillarga qarab, haydaladigan qatlamdan kaltsiy yo'qotishlari bir necha o'ndan 200-400 kg / ga yoki undan ko'pni tashkil qiladi.

Turli xil tuproqlarda kaltsiy miqdori

Podzolik tuproqlarda 0,73% (tuproqning quruq moddasi) kaltsiy mavjud.

Kulrang o'rmon - 0,90% kaltsiy.

Chernozemlar - 1,44% kaltsiy.

Serozemlar - 6,04% kaltsiy.

O'simlikda kaltsiy fosfatlar, sulfatlar, karbonatlar, pektin va oksalat kislotalari tuzlari shaklida bo'ladi. O'simliklardagi kaltsiyning deyarli 65% suv bilan olinishi mumkin. Qolganlari zaif sirka va xlorid kislotalar bilan ishlanadi. Kaltsiyning ko'p qismi qarigan hujayralarda mavjud.

Kaltsiy etishmovchiligi belgilari:
madaniyat	etishmovchilik belgilari
Umumiy simptomlar	Apikal kurtakning oqlanishi; yosh barglarni oqartirish; Barglarning uchlari pastga egilgan; Barglarning qirralari burishadi;
Kartoshka	Yuqori barglar yomon gullaydi; Poyaning o'sish nuqtasi o'ladi; Barglarning chetlarida engil chiziq bor, keyinchalik u qorayadi; Barglarning qirralari yuqoriga o'ralgan;
Hammayoqni oq va gulkaram	Yosh o'simliklarning barglarida xlorotik dog'lar (ebru) yoki qirralarning bo'ylab oq chiziqlar; Qadimgi o'simliklarda barglar kıvrılır va ularda kuyishlar paydo bo'ladi; O'sish nuqtasi o'ladi
	Barglarning terminal loblari o'ladi Gullar tushadi; Meva tepasida qora nuqta paydo bo'lib, meva o'sishi bilan ko'payadi (pomidor cho'qqisining chirishi)
	Apikal kurtaklar o'ladi; Yosh barglarning qirralari o'ralgan, yirtilgan, keyin o'ladi; Asirlarning yuqori qismlari o'ladi; Ildizlarning uchlari shikastlanishi; Meva pulpasida - jigarrang dog'lar (achchiq chuqurchalar); Mevaning ta'mi yomonlashadi; Mevalarning sotilishining pasayishi

Kaltsiyning funktsiyalari

Ushbu elementning o'simliklarga ta'siri ko'p qirrali va qoida tariqasida ijobiydir. Kaltsiy:

Metabolizmni kuchaytiradi;
Uglevodlar harakatida muhim rol o'ynaydi;
Azotli moddalarning metamorfozalariga ta'sir qiladi;
Nihol davrida urug 'zaxira oqsillarini iste'mol qilishni tezlashtiradi;
Fotosintez jarayonida rol o'ynaydi;
boshqa kationlarning kuchli antagonisti, ularning o'simlik to'qimalariga ortiqcha kirishiga to'sqinlik qiladi;
Bu protoplazmaning fizik-kimyoviy xususiyatlariga (yopishqoqligi, o'tkazuvchanligi va boshqalar) va shuning uchun o'simlikdagi biokimyoviy jarayonlarning normal borishiga ta'sir qiladi;
Pektinli kaltsiy birikmalari alohida hujayralar devorlarini bir-biriga yopishtiradi;
Fermentlarning faolligiga ta'sir qiladi.

Shuni ta'kidlash kerakki, kaltsiy birikmalarining (ohak) fermentlar faolligiga ta'siri nafaqat to'g'ridan-to'g'ri ta'sirda, balki tuproqning fizik-kimyoviy xususiyatlari va uning oziqlanish rejimining yaxshilanishi tufayli ham namoyon bo'ladi. Bundan tashqari, tuproqning ohaklanishi vitamin biosintezi jarayonlariga sezilarli ta'sir qiladi.

O'simliklarda kaltsiy etishmasligi (taqchilligi).

Kaltsiy etishmasligi, birinchi navbatda, ildiz tizimining rivojlanishiga ta'sir qiladi. Ildiz tuklarining shakllanishi ildizlarda to'xtaydi. Ildizning tashqi hujayralari vayron bo'ladi.

Bu alomat kaltsiy etishmasligi bilan ham, ozuqa eritmasidagi muvozanatning buzilishi bilan ham, ya'ni undagi monovalent natriy, kaliy va vodorod kationlarining ustunligi bilan namoyon bo'ladi.

Bundan tashqari, tuproq eritmasida nitrat azotining mavjudligi kaltsiyning o'simlik to'qimalariga oqishini kuchaytiradi, ammiak esa uni kamaytiradi.

Kaltsiyning tarkibi tuproq kationlarini almashish qobiliyatining 20% dan kam bo'lsa, kaltsiy ochligi belgilari kutiladi.

Alomatlar. Vizual ravishda, kaltsiy etishmovchiligi tomonidan belgilanadi quyidagi belgilar:

O'simliklarning ildizlarida shikastlangan jigarrang uchlari kuzatiladi;
O'sish nuqtasi deformatsiyalanadi va o'ladi;
Gullar, tuxumdonlar va kurtaklar tushadi;
Mevalar nekroz bilan zararlangan;
Barglari xlorotik;
Apikal kurtak o'ladi va poyaning o'sishi to'xtaydi.

Hammayoqni, beda, yonca kaltsiy borligiga juda sezgir. Xuddi shu o'simliklar tuproqning kislotaligiga yuqori sezuvchanlik bilan ham ajralib turishi aniqlandi.

Mineral kaltsiy bilan zaharlanish natijasida oq-nekrotik dog'lar bilan intervenal xloroz paydo bo'ladi. Ular rangli bo'lishi mumkin yoki suv bilan to'ldirilgan konsentrik halqalarga ega bo'lishi mumkin. Ba'zi o'simliklar ortiqcha kaltsiyga barg rozetlarini o'stirish, kurtaklar nishini o'ldirish va barglarni tushirish orqali javob beradi. Semptomlar tashqi ko'rinishida temir va magniy etishmasligiga o'xshaydi.

Tuproqdagi kaltsiyni to'ldirish manbai ohak o'g'itlari hisoblanadi. Ular uch guruhga bo'lingan:

Qattiq kalkerli jinslar;
Yumshoq kalkerli jinslar;
Ohak miqdori yuqori bo'lgan sanoat chiqindilari.

Qattiq kalkerli jinslar CaO va MgO ning tarkibiga ko'ra quyidagilarga bo'linadi:

ohaktoshlar (55-56% CaO va 0,9% gacha MgO);
dolomitli ohaktoshlar (42-55% CaO va 9% gacha MgO);
dolomitlar (32-30% CaO va 18-20% MgO).

Ohaktoshlar

- asosiy ohak o'g'itlari. CaCO3 bo'yicha 75-100% Ca va Mg oksidlarini o'z ichiga oladi.

Dolomitlangan ohaktosh

. CaCO3 bo'yicha 79-100% faol moddani (a.i.) o'z ichiga oladi. Kartoshka, dukkakli, zig'ir, ildiz ekinlari bilan almashlab ekishda, shuningdek, kuchli podzolizatsiyalangan tuproqlarda tavsiya etiladi.

Marl

. 25-15% gacha CaCO3 va 20-40% gacha qum bilan loy shaklidagi aralashmalarni o'z ichiga oladi. Sekin harakat qiladi. Yengil tuproqlarda foydalanish tavsiya etiladi.

Bo'r

. 90-100% CaCO3 ni o'z ichiga oladi. Harakat ohaktoshga qaraganda tezroq. Bu mayda maydalangan shaklda qimmatbaho ohak o'g'itidir.

yondirilgan ohak

(CaO). CaCO3 miqdori 70% dan ortiq. Bu kuchli va tez ta'sir qiluvchi ohak materiali sifatida tavsiflanadi.

Söndürülmüş ohak

(Ca(OH)2). CaCO3 miqdori 35% yoki undan ko'p. Bundan tashqari, kuchli va tez ta'sir qiluvchi ohak o'g'itidir.

Dolomit uni

. CaCO3 va MgCO3 miqdori taxminan 100% ni tashkil qiladi. Ohakli tüflarga qaraganda sekinroq harakat qiladi. Odatda magniy zarur bo'lgan joylarda qo'llaniladi.

kalkerli tuflar

. CaCO3 miqdori 15-96%, aralashmalar 25% gacha loy va qum, 0,1% P2O5. Harakat ohaktoshga qaraganda tezroq.

Defekatsiya loy (defekatsiya)

. CaCO3 va Ca(OH)2 dan iborat. CaO dagi ohak miqdori 40% gacha. Azot ham mavjud - 0,5% va P2O5 - 1-2%. Bu qand lavlagi zavodlarining chiqindilari. U nafaqat tuproqning kislotaliligini kamaytirish uchun, balki chernozem tuproqlarida lavlagi o'sadigan joylarda ham foydalanish tavsiya etiladi.

Slanets kul siklonlari

. Quruq maydalangan material. Faol moddaning tarkibi 60-70% ni tashkil qiladi. Sanoat chiqindilariga ishora qiladi.

Pech va tsement zavodlarining changlari

. CaCO3 miqdori 60% dan oshishi kerak. Amalda, u tsement zavodlari yaqinida joylashgan fermer xo'jaliklarida qo'llaniladi.

Metallurgiya shlaki

. Ural va Sibir mintaqalarida qo'llaniladi. Gigroskopik bo'lmagan, püskürtülmesi oson. Kamida 80% CaCO3 bo'lishi kerak, namlik miqdori 2% dan oshmasligi kerak. Granulometrik tarkibi muhim: 70% - 0,25 mm dan kam, 90% - 0,5 mm dan kam.

organik o'g'itlar. Ca ning CaCO3 ga nisbatan miqdori 0,32-0,40% ni tashkil qiladi.

Fosfat uni. Kaltsiy miqdori 22% CaCO3 ni tashkil qiladi.

Ohak o'g'itlari nafaqat tuproq va o'simliklarni kaltsiy bilan ta'minlash uchun ishlatiladi. Ulardan foydalanishning asosiy maqsadi tuproqni ohaklashdir. Bu kimyoviy rekultivatsiya usuli. U tuproqning ortiqcha kislotaligini zararsizlantirish, uning agrofizik, agrokimyoviy va biologik xususiyatlarini yaxshilash, oʻsimliklarni magniy va kaltsiy bilan taʼminlash, makroelementlar va mikroelementlarni harakatga keltirish va harakatsizlantirish, madaniy oʻsimliklar hayoti uchun optimal suv-fizik, jismoniy va havo sharoitlarini yaratishga qaratilgan.

Tuproqni ohaklash samaradorligi

Mineral oziqlanish elementi sifatida o'simliklarning kaltsiyga bo'lgan ehtiyojini qondirish bilan bir vaqtda, ohaklash tuproqlarda ko'plab ijobiy o'zgarishlarga olib keladi.

Ohaklashning ayrim tuproqlarning xususiyatlariga ta'siri

Kaltsiy tuproq kolloidlarining koagulyatsiyasiga yordam beradi va ularning yuvilishining oldini oladi. Bu tuproqni ishlov berishni osonlashtiradi va havo almashinuvini yaxshilaydi.

Ohaklanish natijasida:

qumli gumusli tuproqlar suvni singdirish qobiliyatini oshiradi;
og'ir gil tuproqlarda suv o'tkazuvchanligini yaxshilaydigan tuproq agregatlari va bo'laklari hosil bo'ladi.

Xususan, organik kislotalar neytrallanadi va H-ionlari yutuvchi kompleksdan siqib chiqariladi. Bu almashinuvni bartaraf etishga va tuproqning gidrolitik kislotaliligini kamaytirishga olib keladi. Shu bilan birga, vodorod va alyuminiy ionlarining kaltsiy va magniy kationlariga o'zgarishi natijasida yuzaga keladigan tuproq yutuvchi kompleksning kationik tarkibi yaxshilanadi. Bu tuproqlarning asoslar bilan to'yinganlik darajasini oshiradi va o'zlashtirish qobiliyatini oshiradi.

Ohaklashning o'simliklarni azot bilan ta'minlashga ta'siri

Ohaklashdan keyin tuproqning ijobiy agrokimyoviy xususiyatlari va uning tuzilishi bir necha yil davomida saqlanib qolishi mumkin. Bu ozuqa moddalarini safarbar qilish uchun foydali mikrobiologik jarayonlarni kuchaytirish uchun qulay shart-sharoitlarni yaratishga yordam beradi. Tuproqda erkin yashovchi ammonifikatorlar, nitrifikatorlar, azot fiksator bakteriyalarning faolligi kuchayadi.

Liming tugun bakteriyalarining ko'payishini oshirishga yordam beradi va mezbon o'simlikni azot bilan ta'minlashni yaxshilaydi. Bakterial o'g'itlar kislotali tuproqlarda o'z samarasini yo'qotishi aniqlangan.

Ohaklashning o'simliklarni kul elementlari bilan ta'minlashga ta'siri

Ohak o'simlikka kul elementlarini etkazib berishga hissa qo'shadi, chunki tuproqdagi organik fosfor birikmalarini parchalaydigan va temir va alyuminiy fosfatlarning o'simliklarda mavjud bo'lgan kaltsiy fosfat tuzlariga o'tishini rag'batlantiradigan bakteriyalarning faolligi kuchayadi. Kislotali tuproqlarning ohaklanishi mikrobiologik va biokimyoviy jarayonlar, bu esa, o'z navbatida, nitratlar miqdorini, shuningdek, fosfor va kaliyning assimilyatsiya qilinadigan shakllarini oshiradi.

Ohaklashning makronutrientlar va iz elementlarning shakllari va mavjudligiga ta'siri

Liming kaltsiy miqdorini oshiradi va dolomit unidan foydalanganda - magniy. Bir vaqtning o'zida marganets va alyuminiyning zaharli shakllari erimaydi va cho'kma shakliga o'tadi. Temir, mis, sink, marganets kabi elementlarning mavjudligi kamayib bormoqda. Azot, oltingugurt, kaliy, kaltsiy, magniy, fosfor va molibden ko'proq mavjud.

Ohaklashning fiziologik kislotali o'g'itlar ta'siriga ta'siri

Liming fiziologik kislotali mineral o'g'itlar, ayniqsa ammiak va kaliyning samaradorligini oshiradi.

Fiziologik kislotali o'g'itlarning ijobiy ta'siri ohaksiz yo'qoladi va vaqt o'tishi bilan salbiy ta'sirga aylanishi mumkin. Shunday qilib, urug'lantirilgan joylarda hosil undirilmaganlarga qaraganda kamroq. Ohaklashning o'g'itlardan foydalanish bilan kombinatsiyasi ularning samaradorligini 25-50% ga oshiradi.

Liming tuproqdagi fermentativ jarayonlarni faollashtiradi, bu bilvosita uning unumdorligini baholaydi.

Muallif: Grigorovskaya P.I.

Qo'shilgan sahifa: 12.05.13 00:40

Oxirgi yangilanish: 22.05.14 16:25

Adabiy manbalar:

Glinka N.L. Umumiy kimyo. Universitetlar uchun darslik. Nashriyot: L: Kimyo, 1985, 731-bet

Mineev V.G. Agrokimyo: Darslik. - 2-nashr, qayta ko'rib chiqilgan va to'ldirilgan. - M .: MGU nashriyoti, KolosS nashriyoti, 2004. - 720 b., L. kasal: kasal. – (Universitet klassik darsligi).

Petrov B.A., Seliverstov N.F. O'simliklarning mineral oziqlanishi. Talabalar va bog'bonlar uchun ma'lumotnoma. Yekaterinburg, 1998. 79 b.

Bolalar uchun ensiklopediya. 17-jild. Kimyo. / Bosh. ed. V.A. Volodin. - M .: Avanta +, 2000. - 640 p., kasal.

Yagodin B.A., Jukov Yu.P., Kobzarenko V.I. Agrokimyo / B.A. tomonidan tahrirlangan. Yagodina.- M.: Kolos, 2002. - 584 b.: silt (Oliy o'quv yurtlari talabalari uchun darsliklar va o'quv qo'llanmalar).

Rasmlar (qayta ishlangan):

20 Ca Kalsiy, CC BY litsenziyasi ostida

Bug'doyda kaltsiy etishmovchiligi, CIMMYT tomonidan, CC BY-NC-SA litsenziyasi

www.pesticidy.ru

Kaltsiy va uning insoniyat uchun o'rni - Kimyo

Kaltsiy va uning insoniyat uchun o'rni

Kirish

Tabiatda bo'lish

Kvitansiya

Jismoniy xususiyatlar

Kimyoviy xossalari

Kaltsiy birikmalaridan foydalanish

Biologik rol

Xulosa

Adabiyotlar ro'yxati

Kirish

Kaltsiy ikkinchi guruhning asosiy kichik guruhi elementi, D. I. Mendeleyev kimyoviy elementlar davriy sistemasining toʻrtinchi davri, atom raqami 20. Ca (lot. Kaltsiy) belgisi bilan belgilanadi. Kaltsiyning oddiy moddasi (CAS raqami: 7440-70-2) yumshoq, reaktiv tuproqli ishqoriy metall, kumushsimon oq rang.

№20 elementning hamma joyda bo'lishiga qaramay, hatto kimyogarlar ham elementar kaltsiyni ko'rmagan. Ammo bu metall tashqi tomondan ham, xulq-atvorida ham ishqoriy metallarga o'xshamaydi, ular bilan aloqa qilish yong'in va kuyish xavfi bilan to'la. U havoda xavfsiz saqlanishi mumkin, u suvdan yonmaydi. Mexanik xususiyatlar elementar kaltsiy uni metallar oilasida "qora qo'y" ga aylantirmaydi: kaltsiy ularning ko'pchiligidan kuch va qattiqlikdan ustundir; uni torna dastgohida aylantirish, simga tortish, zarb qilish, presslash mumkin.

Va shunga qaramay, kabi strukturaviy material elementar kaltsiy deyarli ishlatilmaydi. Buning uchun u juda faol. Kaltsiy kislorod, oltingugurt, galogenlar bilan oson reaksiyaga kirishadi. Azot va vodorod bilan ham, ma'lum sharoitlarda u reaksiyaga kirishadi. Ko'pgina metallar uchun inert bo'lgan uglerod oksidlarining muhiti kaltsiy uchun agressivdir. CO va CO2 atmosferasida yonadi.

Ismning kelib chiqishi va tarixi

Elementning nomi lat tilidan olingan. calx (genitiv holatda calcis) -- "ohak", "yumshoq tosh". Uni 1808 yilda elektrolitik usulda kaltsiy metalini ajratib olgan ingliz kimyogari Xamfri Davi taklif qilgan. Davy ho'l o'chirilgan ohak va simob oksidi HgO aralashmasini anod bo'lgan platina plastinkasida elektroliz qildi. Suyuq simobga botirilgan platina simi katod bo'lib xizmat qildi. Elektroliz natijasida kaltsiy amalgam olindi. Undan simobni olib tashlagan Deyvi kaltsiy deb nomlangan metallni oldi.

Kaltsiy birikmalari - ohaktosh, marmar, gips (shuningdek, ohak - yonayotgan ohaktosh mahsuloti) bir necha ming yillar oldin qurilishda ishlatilgan. 18-asrning oxirigacha kimyogarlar ohakni oddiy tana deb hisoblashgan. 1789-yilda A.Lavuazye ohak, magniy, barit, alumina va kremniy dioksidi murakkab moddalar ekanligini aytdi.

Tabiatda bo'lish

Kaltsiyning yuqori kimyoviy faolligi tufayli tabiatda erkin shaklda topilmaydi.

Kaltsiy er qobig'i massasining 3,38% ni tashkil qiladi (ko'pligi bo'yicha kislorod, kremniy, alyuminiy va temirdan keyin 5-o'rin).

Izotoplar. Kaltsiy tabiatda oltita izotop aralashmasi shaklida uchraydi: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca va 48Ca, ular orasida eng keng tarqalgani - 40Ca - 96,97% ni tashkil qiladi.

Tabiatda uchraydigan oltita kaltsiy izotopidan beshtasi barqaror. Oltinchi 48Ca izotopi, oltitaning eng og'irligi va juda kam uchraydigan (uning izotopik ko'pligi atigi 0,187%), yaqinda 5,3 × 1019 yil yarimparchalanish davri bilan ikki tomonlama beta-parchalanishga uchraganligi aniqlandi.

DA qoyalar oh va minerallar. Kaltsiyning katta qismi turli jinslarning silikatlari va aluminosilikatlari (granitlar, gneyslar va boshqalar), ayniqsa dala shpati - anortit Ca tarkibida mavjud.

Cho'kindi jinslar shaklida kaltsiy birikmalari asosan mineral kaltsitdan (CaCO3) tashkil topgan bo'r va ohaktosh bilan ifodalanadi. Kaltsitning kristall shakli, marmar tabiatda juda kam uchraydi.

Kaltsit CaCO3, angidrit CaSO4, alebastr CaSO4 0,5h3O va gips CaSO4 2h3O, ftorit CaF2, apatitlar Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), dolomit MgCO3 CaCO3 kabi kaltsiy minerallari ancha keng tarqalgan. Tabiiy suvda kaltsiy va magniy tuzlarining mavjudligi uning qattiqligini aniqlaydi.

Yer qobig‘ida kuchli migratsiya qiluvchi va turli geokimyoviy sistemalarda to‘planadigan kalsiy 385 ta mineral (minerallar soni bo‘yicha to‘rtinchi) hosil qiladi.

Yer qobig'idagi migratsiya. Kaltsiyning tabiiy migratsiyasida kaltsiy karbonatning suv va karbonat angidrid bilan o'zaro ta'sirining eruvchan bikarbonat hosil bo'lishi bilan teskari reaktsiyasi bilan bog'liq bo'lgan "karbonat muvozanati" muhim rol o'ynaydi:

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

(muvozanat karbonat angidrid konsentratsiyasiga qarab chapga yoki o'ngga siljiydi).

biogen migratsiya. Biosferada kaltsiy birikmalari deyarli barcha hayvonlarda va o'simlik to'qimalari(shuningdek, quyida ko'ring). Kaltsiyning katta miqdori tirik organizmlarning bir qismidir. Shunday qilib, gidroksiapatit Ca5 (PO4) 3OH yoki boshqa belgida 3Ca3 (PO4) 2 Ca (OH) 2 asosdir. suyak to'qimasi umurtqali hayvonlar, shu jumladan odamlar; ko'pgina umurtqasiz hayvonlarning qobig'i va qobig'i, tuxum qobig'i va boshqalar kaltsiy karbonat CaCO3 dan iborat.Odam va hayvonlarning tirik to'qimalarida 1,4-2% Ca (massa ulushi bo'yicha); 70 kg og'irlikdagi inson tanasida kaltsiy miqdori taxminan 1,7 kg ni tashkil qiladi (asosan tarkibida hujayralararo modda suyak to'qimasi).

Kvitansiya

Erkin metall kaltsiy CaCl2 (75-80%) va KCl yoki CaCl2 va CaF2 dan tashkil topgan eritmani elektroliz qilish, shuningdek CaO ni 1170-1200 ° C da aluminotermik kamaytirish yo'li bilan olinadi:

4CaO + 2Al = CaAl2O4 + 3Ca.

Jismoniy xususiyatlar

Kaltsiy metali ikkita allotropik modifikatsiyada mavjud. 443 °C gacha, barqaror?-Ca kubik yuz markazlashtirilgan panjara bilan (parametr a = 0,558 nm), yuqorida barqaror?-Ca tipidagi kubik tana markazlashtirilgan panjara bilan?-Fe (parametr a = 0,448 nm) . Standart entalpiya? H0 o'tishmi? > ? 0,93 kJ/mol ni tashkil qiladi.

Kimyoviy xossalari

Kaltsiy odatdagi ishqoriy tuproq metalidir. Kaltsiyning kimyoviy faolligi yuqori, ammo boshqa barcha gidroksidi tuproq metallariga qaraganda past. U havodagi kislorod, karbonat angidrid va namlik bilan oson reaksiyaga kirishadi, buning natijasida metall kaltsiyning yuzasi odatda xira kulrang bo'ladi, shuning uchun laboratoriyada kaltsiy odatda boshqa gidroksidi tuproq metallari kabi mahkam saqlanadi. yopiq idish kerosin yoki suyuq kerosin qatlami ostida.

Standart potentsiallar qatorida kaltsiy vodorodning chap tomonida joylashgan. Ca2+/Ca0 juftining standart elektrod potentsiali ?2,84 V ni tashkil qiladi, shuning uchun kaltsiy suv bilan faol reaksiyaga kirishadi, lekin tutashmasdan:

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

Faol nometallar (kislorod, xlor, brom) bilan kaltsiy normal sharoitda reaksiyaga kirishadi:

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

Havoda yoki kislorodda qizdirilganda kaltsiy yonadi. Kamroq faol bo'lmagan metall bo'lmaganlar (vodorod, bor, uglerod, kremniy, azot, fosfor va boshqalar) bilan kaltsiy qizdirilganda o'zaro ta'sir qiladi, masalan:

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

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

3Ca + 2P = Ca3P2 (

kaltsiy fosfidi), CaP va CaP5 kompozitsiyalarining kaltsiy fosfidlari ham ma'lum;

2Ca + Si = Ca2Si

(kaltsiy silisid), CaSi, Ca3Si4 va CaSi2 kompozitsiyalarining kaltsiy silisidlari ham ma'lum.

Yuqoridagi reaktsiyalarning borishi, qoida tariqasida, ko'p miqdorda issiqlik chiqishi bilan birga keladi (ya'ni, bu reaktsiyalar ekzotermikdir). Metall bo'lmagan barcha birikmalarda kaltsiyning oksidlanish darajasi +2 ga teng. Metall bo'lmagan kaltsiy birikmalarining aksariyati suv bilan oson parchalanadi, masalan:

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

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

Ca2+ ioni rangsizdir. Olovga eruvchan kaltsiy tuzlari qo'shilsa, olov g'isht qizil rangga aylanadi.

CaCl2 xlorid, CaBr2 bromid, CaI2 yodid va Ca(NO3)2 nitrat kabi kaltsiy tuzlari suvda yaxshi eriydi. CaF2 ftorid, CaCO3 karbonat, CaSO4 sulfat, Ca3(PO4)2 ortofosfat, CaC2O4 oksalat va boshqalar suvda erimaydi.

Katta ahamiyatga ega, kaltsiy karbonat CaCO3 dan farqli o'laroq, kislotali kaltsiy karbonat (gidrokarbonat) Ca (HCO3) 2 suvda eriydi. Tabiatda bu quyidagi jarayonlarga olib keladi. Karbonat angidrid bilan to'yingan sovuq yomg'ir yoki daryo suvi er ostiga kirib, ohaktoshlarga tushganda, ularning erishi kuzatiladi:

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

Xuddi shu joylarda kaltsiy bikarbonat bilan to'yingan suv er yuzasiga chiqadi va qiziydi. quyosh nurlari teskari reaktsiya sodir bo'ladi:

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

Shunday qilib, tabiatda moddalarning katta massalarini ko'chirish mavjud. Natijada er ostida ulkan boʻshliqlar paydo boʻlishi mumkin, gʻorlarda esa goʻzal tosh “aysikllar” – stalaktit va stalagmitlar paydo boʻladi.

Suvda erigan kaltsiy bikarbonatning mavjudligi asosan suvning vaqtinchalik qattiqligini aniqlaydi. U vaqtinchalik deyiladi, chunki suv qaynatilganda bikarbonat parchalanadi va CaCO3 cho'kadi. Bu hodisa, masalan, choynakda vaqt o'tishi bilan shkala paydo bo'lishiga olib keladi.

Metall kaltsiyning qo'llanilishi

Kaltsiy metallidan asosiy foydalanish metallar, ayniqsa nikel, mis va zanglamaydigan po'lat ishlab chiqarishda qaytaruvchi vosita sifatida ishlatiladi. Kaltsiy va uning gidridi xrom, toriy va uran kabi qiyin qayta tiklanadigan metallarni olish uchun ham ishlatiladi. Qo'rg'oshinli kaltsiy qotishmalari batareyalar va podshipnik qotishmalarida ishlatiladi. Kaltsiy granulalari elektrovakuum qurilmalaridan havo izlarini olib tashlash uchun ham ishlatiladi.

Metaltermiya

Sof metall kaltsiy nodir metallarni olish uchun metallotermiyada keng qo'llaniladi.

Qotishma

Qo'rg'oshinni qotishma uchun sof kaltsiy ishlatiladi, u akkumulyator plitalarini, texnik xizmat ko'rsatmaydigan boshlang'ich qo'rg'oshinli akkumulyator batareyalarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Shuningdek, metall kaltsiy BKA yuqori sifatli kaltsiy babbitlarini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Yadro sintezi

48Ca izotopi o'ta og'ir elementlarni ishlab chiqarish va davriy tizimda yangi elementlarni ochish uchun eng samarali va keng qo'llaniladigan materialdir. Misol uchun, tezlatgichlarda o'ta og'ir elementlarni ishlab chiqarish uchun 48Ca ionlaridan foydalanganda, bu elementlarning yadrolari boshqa "snaryadlar" (ionlar) dan foydalanishga qaraganda yuzlab va minglab marta samaraliroq hosil bo'ladi.

Kaltsiy birikmalaridan foydalanish

kaltsiy gidridi. Kaltsiyni vodorod atmosferasida qizdirish orqali Cah3 (kaltsiy gidrid) olinadi, u metallurgiyada (metallotermiya) va dala sharoitida vodorod ishlab chiqarishda ishlatiladi.

Optik va lazerli materiallar.Kalsiy ftorid (ftorit) optikada monokristal shaklida (astronomik ob'ektivlar, linzalar, prizmalar) va lazer materiali sifatida ishlatiladi. Kaltsiy volfram (sheelit) monokristallar ko'rinishida lazer texnologiyasida, shuningdek, sintilator sifatida ishlatiladi.

kaltsiy karbid. Kaltsiy karbid CaC2 atsetilen olish va metallarni kamaytirish uchun, shuningdek, kaltsiy siyanamid ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi (kaltsiy karbidini azotda 1200 ° C da qizdirish orqali reaktsiya ekzotermik, siyanamid pechlarida amalga oshiriladi).

Kimyoviy oqim manbalari. Kaltsiy, shuningdek uning alyuminiy va magniy bilan qotishmalari zaxira termal elektr batareyalarida anod sifatida ishlatiladi (masalan, kaltsiy-xromat elementi). Kaltsiy xromati katod kabi batareyalarda ishlatiladi. Bunday batareyalarning o'ziga xos xususiyati - foydalanishga yaroqli holatda bo'lgan juda uzoq raf muddati (o'nlab yillar), har qanday sharoitda (kosmik, yuqori bosim) ishlash qobiliyati, og'irligi va hajmi bo'yicha yuqori o'ziga xos energiya. Kamchilik - bu qisqa muddat. Bunday batareyalar qisqa vaqt ichida katta elektr energiyasini yaratish zarur bo'lgan joylarda qo'llaniladi ( ballistik raketalar, ba'zi kosmik kemalar va boshqalar).

Olovga chidamli materiallar. Kaltsiy oksidi ham erkin shaklda, ham keramik aralashmalarning bir qismi sifatida o'tga chidamli materiallar ishlab chiqarishda ishlatiladi.

Dorilar. Kaltsiy birikmalari antigistamin sifatida keng qo'llaniladi.

Kaltsiy xlorid

Kaltsiy glyukonat

kaltsiy glitserofosfat

Bundan tashqari, kaltsiy birikmalari osteoporozning oldini olish uchun preparatlar tarkibiga kiritiladi. vitamin komplekslari homilador ayollar va qariyalar uchun.

Biologik rol

Kaltsiy o'simliklar, hayvonlar va odamlarda keng tarqalgan makronutrientdir. Odamlarda va boshqa umurtqali hayvonlarda uning katta qismi skelet va tishlarda fosfatlar shaklida bo'ladi. Kimdan turli shakllar kaltsiy karbonat (ohak) umurtqasiz hayvonlarning ko'p guruhlari (gubkalar, marjon poliplari, qisqichbaqasimonlar va boshqalar). Kaltsiy ionlari qon koagulyatsiyasi jarayonlarida, shuningdek, qonning doimiy osmotik bosimini saqlashda ishtirok etadi. Kaltsiy ionlari ham universal ikkinchi xabarchilardan biri bo'lib xizmat qiladi va turli hujayra ichidagi jarayonlarni tartibga soladi - mushaklarning qisqarishi, ekzositoz, shu jumladan gormonlar va neyrotransmitterlarning sekretsiyasi va boshqalar. Inson hujayralari sitoplazmasida kaltsiy kontsentratsiyasi taxminan 10?7 mol, hujayralararo suyuqliklarda taxminan 10?3 mol.

Kaltsiyga bo'lgan ehtiyoj yoshga bog'liq. Kattalar uchun zarur bo'lgan kunlik nafaqa 800 dan 1000 milligrammgacha (mg), bolalar uchun esa 600 dan 900 mg gacha, bu skeletning intensiv o'sishi tufayli bolalar uchun juda muhimdir. Inson tanasiga oziq-ovqat bilan kiradigan kaltsiyning katta qismi sut mahsulotlarida, qolgan kaltsiy go'sht, baliq va ba'zi o'simlik ovqatlarida (ayniqsa, dukkaklilar boy) mavjud. So'rilishi ham katta, ham ingichka ichaklarda sodir bo'ladi va osonlashadi kislotali muhit, D vitamini va S vitamini, laktoza, to'yinmagan yog'li kislotalar. Kaltsiy almashinuvida magniyning roli ham muhimdir, uning etishmasligi bilan kaltsiy suyaklardan "yuvilib" buyraklar (buyrak toshlari) va mushaklarda to'planadi.

Kaltsiyni assimilyatsiya qilish aspirin, oksalat kislotasi, estrogen hosilalari tomonidan oldini oladi. Oksalat kislotasi bilan birgalikda kaltsiy buyrak toshlarining tarkibiy qismlari bo'lgan suvda erimaydigan birikmalarni beradi.

Qondagi kaltsiy miqdori, u bilan bog'liq bo'lgan ko'p sonli jarayonlar tufayli, aniq tartibga solinadi va qachon to'g'ri ovqatlanish kamchilik yo'q. Ratsiondan uzoq vaqt yo'qligi kramplar, bo'g'imlardagi og'riqlar, uyquchanlik, o'sish nuqsonlari va ich qotishiga olib kelishi mumkin. Chuqurroq etishmovchilik doimiy mushak kramplari va osteoporozga olib keladi. Qahva va spirtli ichimliklarni suiiste'mol qilish kaltsiy etishmovchiligining sabablari bo'lishi mumkin, chunki uning bir qismi siydik bilan chiqariladi.

Kaltsiy va D vitaminining haddan tashqari dozalari giperkalsemiyaga olib kelishi mumkin, keyin suyaklar va to'qimalarning intensiv kalsifikatsiyasi (asosan siydik tizimiga ta'sir qiladi). Uzoq muddatli ortiqcha mushak va asab to'qimalarining faoliyatini buzadi, qon ivishini oshiradi va sinkning suyak hujayralari tomonidan so'rilishini kamaytiradi. Kattalar uchun maksimal sutkalik xavfsiz doz 1500 dan 1800 milligrammgacha.

Mahsulotlar Kaltsiy, mg/100 g

Susam 783

Qichitqi o'ti 713

Mallow o'rmoni 505

Katta plantain 412

Galinsoga 372

Yog'da sardalya 330

Budra pechak 289

It atirgul 257

Bodom 252

Lansolat chinor. 248

Fındık 226

Amaranth urug'i 214

Suv terasi 214

Soya loviya quruq 201

3 yoshgacha bo'lgan bolalar - 600 mg.

4 yoshdan 10 yoshgacha bo'lgan bolalar - 800 mg.

10 yoshdan 13 yoshgacha bo'lgan bolalar - 1000 mg.

13 yoshdan 16 yoshgacha bo'lgan o'smirlar - 1200 mg.

16 va undan katta yoshdagi yoshlar - 1000 mg.

25 yoshdan 50 yoshgacha bo'lgan kattalar - 800 dan 1200 mg gacha.

Homilador va emizikli ayollar - 1500 dan 2000 mg gacha.

Xulosa

Kaltsiy er yuzidagi eng keng tarqalgan elementlardan biridir. Tabiatda u juda ko'p: tog' tizmalari va gil jinslar kaltsiy tuzlaridan hosil bo'ladi, u dengiz va daryo suvlarida uchraydi, o'simlik va hayvon organizmlarining bir qismidir.

Kaltsiy doimiy ravishda shahar aholisini o'rab oladi: deyarli barcha asosiy qurilish materiallari - beton, shisha, g'isht, tsement, ohak - bu elementni katta miqdorda o'z ichiga oladi.

Tabiiyki, bunday kimyoviy xossalarga ega bo'lgan kaltsiy tabiatda erkin holatda topilmaydi. Ammo kaltsiy birikmalari - tabiiy va sun'iy - muhim ahamiyatga ega bo'ldi.

Adabiyotlar ro'yxati

1. Tahririyat hay’ati: Knunyants I. L. (bosh muharrir) Kimyoviy ensiklopediya: 5 jildda – Moskva: Sovet entsiklopediyasi, 1990. - T. 2. - S. 293. - 671 b.

2. Doronin. N. A. Kaltsy, Goshimizdat, 1962. Rasmlar bilan 191 bet.

3. Dotsenko VA. - Terapevtik va profilaktik ovqatlanish. - Q. ovqatlanish, 2001 yil - N1-p.21-25

4. Bilezikian J. P. Kaltsiy va suyak almashinuvi // In: K. L. Becker, ed.

www.e-ng.ru

fan olami

Kaltsiy kimyoviy elementlarning davriy tizimi davrining 4-guruhining II asosiy kichik guruhining metall elementidir. U gidroksidi tuproq metallari oilasiga kiradi. Kaltsiy atomining tashqi energiya darajasida 2 ta juft s-elektron mavjud

Kimyoviy o'zaro ta'sirlar paytida u energiya bilan berishga qodir. Shunday qilib, kaltsiy qaytaruvchi vosita bo'lib, uning birikmalarida oksidlanish darajasi +2. Tabiatda kaltsiy faqat tuzlar shaklida bo'ladi. Yer qobig'idagi kaltsiyning massa ulushi 3,6% ni tashkil qiladi. Asosiy tabiiy kaltsiy minerali kaltsit CaCO3 va uning navlari - ohaktosh, bo'r, marmar. Tirik organizmlar (masalan, marjonlar) ham mavjud bo'lib, ularning orqa suyagi asosan kaltsiy karbonatdan iborat. Shuningdek, muhim kaltsiy minerallari dolomit CaCO3 MgCO3, ftorit CaF2, gips CaSO4 2h3O, apatit, dala shpati va boshqalar Kaltsiy tirik organizmlar hayotida muhim rol o'ynaydi. Kaltsiyning massa ulushi inson tanasi 1,4-2% ni tashkil qiladi. U tishlar, suyaklar, boshqa to'qimalar va organlarning bir qismidir, qon koagulyatsiyasi jarayonida ishtirok etadi, yurak faoliyatini rag'batlantiradi. Organizmni etarli miqdorda kaltsiy bilan ta'minlash uchun sut va sut mahsulotlari, yashil sabzavotlar, baliqlarni iste'mol qilish shart.Oddiy modda kaltsiy - kumush-oq rangli metalldir. U juda qattiq, plastik, zichligi 1,54 g/sm3 va erish nuqtasi 842? C. Kimyoviy jihatdan kaltsiy juda faol. Oddiy sharoitlarda u havodagi kislorod va namlik bilan osongina o'zaro ta'sir qiladi, shuning uchun u germetik yopiq idishlarda saqlanadi. Havoda qizdirilganda kalsiy yonadi va oksid hosil qiladi: 2Ca + O2 = 2CaO.Kaltsiy qizdirilganda xlor va brom bilan, sovuqda ham ftor bilan reaksiyaga kirishadi. Bu reaksiyalarning hosilalari mos keladigan galogenidlardir,masalan:Ca+Cl2=CaCl2.Kalsiy oltingugurt bilan qizdirilganda kalsiy sulfid hosil boʻladi:Ca+S=CaS.Kalsiy boshqa metall boʻlmaganlar bilan ham reaksiyaga kirishishi mumkin.Suv bilan oʻzaro taʼsiri. yomon eriydigan kaltsiy gidroksidi hosil bo'lishiga va gazsimon vodorodning evolyutsiyasiga olib keladi : Ca + 2h3O = Ca (OH) 2 + h3 Kaltsiy metall keng qo'llaniladi. Po'lat va qotishmalarni ishlab chiqarishda rozkisnik sifatida, ba'zi o'tga chidamli metallarni ishlab chiqarish uchun qaytaruvchi sifatida ishlatiladi.

Kaltsiy kaltsiy xlorid eritmasini elektroliz qilish orqali olinadi. Shunday qilib, kaltsiy birinchi marta 1808 yilda Humphry Davy tomonidan olingan.

worldofscience.ru

Suyak skeleti undan tashkil topgan, ammo tana elementni o'z-o'zidan ishlab chiqarishga qodir emas. Bu kaltsiy haqida. Voyaga etgan ayollar va erkaklar kuniga kamida 800 milligramm gidroksidi tuproq metalini olishlari kerak. Uni jo'xori uni, findiq, sut, arpa yormalari, smetana, loviya, bodomdan ajratib olish mumkin.

Kaltsiy no'xat, xantal, tvorogda topilgan. To'g'ri, agar siz ularni shirinliklar, qahva, kola va oksalat kislotasiga boy ovqatlar bilan birlashtirsangiz, elementning hazm bo'lishi pasayadi.

Oshqozon muhiti ishqoriy holga keladi, kaltsiy erimaydigan holda ushlanib, tanadan chiqariladi. Suyaklar va tishlar parchalana boshlaydi. Element haqida nima deyish mumkin, chunki u tirik mavjudotlar uchun eng muhim elementlardan biriga aylandi va moddaning ularning organizmlaridan tashqarida ishlatilishi bormi?

Kaltsiyning kimyoviy va fizik xossalari

DA davriy tizim element 20-o'rinni egalladi. 2-guruhning asosiy kichik guruhiga kiradi. Kaltsiy tegishli bo'lgan davr 4-chi. Demak, moddaning atomida 4 ta elektron daraja mavjud. Ularda 20 ta elektron bor, bu elementning atom raqami bilan ko'rsatiladi. Bu ham uning zaryadidan dalolat beradi - +20.

tanadagi kaltsiy, tabiatda bo'lgani kabi, gidroksidi tuproqli metalldir. Bu shuni anglatadiki, uning sof shaklida element kumush-oq, yorqin va engildir. Ishqoriy tuproq metallarining qattiqligi ishqoriy metallarga qaraganda yuqori.

Kaltsiy indeksi ko'ra taxminan 3 ball. Masalan, gips bir xil qattiqlikka ega. 20-element pichoq bilan kesiladi, lekin oddiy gidroksidi metallarning har qandayiga qaraganda ancha qiyin.

"Ishqoriy yer" nomining ma'nosi nima? Shunday qilib, uning guruhidagi kaltsiy va boshqa metallar alkimyogarlar tomonidan atalgan. Ular elementlarning oksidlarini yer deb atashgan. Moddalarning oksidlari kaltsiy guruhlari suvni ishqoriy holga keltiring.

Biroq, , radiy, bariy, shuningdek, 20-element nafaqat kislorod bilan birgalikda topiladi. Tabiatda ko'plab kaltsiy tuzlari mavjud. Ulardan eng mashhuri mineral kaltsitdir. Metallning karbonli shakli mashhur bo'r, ohaktosh va gipsdir. Ularning har biri kaltsiy karbonat.

20-elementda ham uchuvchi birikmalar mavjud. Ular olovni to'q sariq-qizil rangga bo'yashadi, bu moddalarni aniqlash belgilaridan biriga aylanadi.

Barcha gidroksidi tuproq metallari osongina yonadi. Kaltsiyning kislorod bilan reaksiyaga kirishishi uchun bu etarli normal sharoitlar. Faqat tabiatda element sof holda emas, faqat birikmalarda uchraydi.

Kaltsiy oksidi- metallni qoplaydigan film, agar u havoda bo'lsa. Qoplama sarg'ish rangga ega. U nafaqat standart oksidlarni, balki peroksidlarni, nitridlarni ham o'z ichiga oladi. Agar kaltsiy havoga emas, balki suvga ta'sir qilsa, u vodorodni undan siqib chiqaradi.

Shu bilan birga, yog'ingarchilik kaltsiy gidroksidi. Sof metall qoldiqlari vodorod pufakchalari tomonidan surilgan sirtga suzadi. Xuddi shu sxema kislotalar bilan ishlaydi. Masalan, xlorid kislotasi bilan u cho'kadi kaltsiy xlorid va vodorod ajralib chiqadi.

Ba'zi reaktsiyalar yuqori haroratni talab qiladi. Agar u 842 darajaga tushsa, kaltsiy mumkin eritish. Tselsiy shkalasi bo'yicha 1484 da metall qaynaydi.

kaltsiy eritmasi, sof element kabi, issiqlikni yaxshi o'tkazadi va elektr toki. Ammo, agar modda juda issiq bo'lsa, metall xususiyatlari yo'qoladi. Ya'ni, na erigan, na gazsimon kaltsiyda ular mavjud emas.

Inson tanasida element agregatsiyaning qattiq va suyuq holati bilan ifodalanadi. Yumshatilgan kaltsiyli suv mavjud bo'lgan , o'tkazish osonroq. Suyaklar tashqarisida 20-moddaning faqat 1% ni tashkil qiladi.

Biroq, uning to'qimalar orqali tashish muhim rol o'ynaydi. Qondagi kaltsiy mushaklarning qisqarishini, shu jumladan yurak mushaklarini tartibga soladi, normal qon bosimini saqlaydi.

Kaltsiyni qo'llash

Uning sof shaklida metall ishlatiladi. Ular batareya tarmoqlariga o'tadilar. Qotishmada kaltsiy mavjudligi batareyalarning o'z-o'zidan zaryadsizlanishini 10-13% ga kamaytiradi. Bu statsionar modellar uchun ayniqsa muhimdir. Rulmanlar, shuningdek, qo'rg'oshin va 20-element aralashmasidan tayyorlanadi. Qotishmalardan biri rulman deb ataladi.

Suratda kaltsiyga boy ovqatlar.

Qotishmani oltingugurt aralashmalaridan tozalash uchun po'latga gidroksidi tuproq qo'shiladi. Kaltsiyning qaytaruvchi xossalari uran, xrom, seziy, rubidiy, ishlab chiqarishda ham foydalidir.

Qanday kaltsiy qora metallurgiyada ishlatiladi? Hammasi bir xil toza. Farqi elementning maqsadida. Endi u rol o'ynamoqda. Bu qotishmalarga qo'shimcha bo'lib, ularning hosil bo'lish haroratini pasaytiradi va shlaklarni ajratishni osonlashtiradi. kaltsiy granulalari ulardagi havo izlarini olib tashlash uchun elektrovakuum qurilmalarida uxlab qolish.

Kaltsiyning 48-izotopi yadro korxonalarida talabga ega. U erda o'ta og'ir elementlar ishlab chiqariladi. Xom ashyo yadro tezlatgichlarida olinadi. Ularni ionlar yordamida tarqating - bir turdagi snaryadlar. Agar Ca48 o'z rolida harakat qilsa, sintez samaradorligi boshqa moddalarning ionlaridan foydalanishga nisbatan yuzlab marta ortadi.

Optikada 20-element allaqachon birikmalar sifatida baholanadi. Ftorid va kalsiy volfram linzalar, ob'ektivlar va prizmalarga aylanadi astronomik asboblar. Minerallar lazer texnologiyasida ham mavjud.

Geologlar kaltsiy ftoridini ftorit, volframidni esa sheelit deb atashadi. Optika sanoati uchun ularning monokristallari, ya'ni uzluksiz panjarali va aniq shaklga ega bo'lgan alohida, yirik agregatlar tanlanadi.

Tibbiyotda ular sof metallni emas, balki unga asoslangan moddalarni ham buyuradilar. Ular organizm tomonidan osonroq so'riladi. Kaltsiy glyukonat- osteoporoz uchun ishlatiladigan eng arzon vosita. Dori " Kaltsiy magniy"o'smirlar, homilador ayollar va qariyalarga buyuriladi.

Ular organizmning 20-elementga ortib borayotgan ehtiyojini ta'minlash, rivojlanish patologiyalaridan qochish uchun parhez qo'shimchalariga muhtoj. Kaltsiy-fosfor almashinuvini tartibga soladi "Kaltsiy D3". Mahsulot nomidagi "D3" uning tarkibida D vitamini borligini ko'rsatadi.U kamdan-kam uchraydi, lekin to'liq so'rilishi uchun zarur. kaltsiy.

Ko'rsatma uchun "Kaltsiy nycomed3" preparatning kombinatsiyalangan ta'sirga ega farmatsevtik formulalarga tegishli ekanligini ko'rsatadi. Haqida ham shunday deyiladi kaltsiy xlorid. U nafaqat 20-elementning etishmasligini to'ldiradi, balki mastlikdan qutqaradi, shuningdek, qon plazmasini almashtirishga qodir. Ba'zi patologik sharoitlarda bu kerak bo'lishi mumkin.

Dorixonalarda dori " Kaltsiy kislotadir askorbin ". Bunday duet homiladorlik davrida, emizishda buyuriladi. O'smirlar ham qo'shimcha ovqatga muhtoj.

Kaltsiyni ekstraktsiya qilish

ovqatlardagi kaltsiy, minerallar, birikmalar, insoniyatga qadimdan ma'lum. Sof shaklda metall faqat 1808 yilda izolyatsiya qilingan. Omad Xamfri Deyviga yoqdi. Ingliz fizigi elementning erigan tuzlarini elektroliz qilish orqali kaltsiyni ajratib oldi. Ushbu usul bugungi kunda ham qo'llaniladi.

Biroq, sanoatchilar ko'pincha Xamfri tadqiqotlaridan keyin kashf etilgan ikkinchi usulga murojaat qilishadi. Kaltsiy uning oksididan kamayadi. Reaktsiya kukun bilan boshlanadi, ba'zan,. O'zaro ta'sir vakuum sharoitida sodir bo'ladi ko'tarilgan haroratlar. Birinchi marta kaltsiy shu tarzda o'tgan asrning o'rtalarida AQShda ajratilgan.

Kaltsiyning narxi

Metall kaltsiy ishlab chiqaruvchilari kam. Shunday qilib, Rossiyada Chapetskiy asosan etkazib berish bilan shug'ullanadi mexanik zavod. Udmurtiyada joylashgan. Kompaniya granulalar, talaşlar va metall bo'laklari bilan savdo qiladi. Bir tonna xom ashyoning narxi 1500 dollar atrofida.

Mahsulot, shuningdek, ba'zi kimyoviy laboratoriyalar tomonidan taklif etiladi, masalan, Rossiya kimyogarlari jamiyati. Nihoyat, 100 gramm taklif qiladi kaltsiy. Sharhlar uning moy ostidagi kukun ekanligiga guvohlik beradi. Bitta paketning narxi 320 rublni tashkil qiladi.

Haqiqiy kaltsiyni sotib olish takliflaridan tashqari, uni ishlab chiqarish bo'yicha biznes-rejalar ham Internetda sotiladi. Taxminan 70 betlik nazariy hisob-kitoblar uchun ular taxminan 200 rubl so'rashadi. Rejalarning aksariyati 2015 yilda tuzilgan, ya'ni ular hali ham o'z ahamiyatini yo'qotmagan.

TA’RIF

Kaltsiy- davriy sistemaning yigirmanchi elementi. Belgilanishi - Lotin "kaltsiy" dan Ca. To'rtinchi davrda joylashgan, IIA guruhi. Metalllarga ishora qiladi. Asosiy zaryad - 20.

Kaltsiy tabiatdagi eng keng tarqalgan elementlardan biridir. U yer qobig'ida taxminan 3% (massa) ni o'z ichiga oladi. Bu kaltsiy karbonat CaCO 3 ning tabiiy navlari bo'lgan ohaktosh va bo'r, shuningdek marmarning ko'plab konlari sifatida paydo bo'ladi. DA katta miqdorda gips CaSO 4 × 2H 2 O, fosforit Ca 3 (PO 4) 2 va nihoyat, turli xil kaltsiy o'z ichiga olgan silikatlar mavjud.

Sifatida oddiy modda kaltsiy egiluvchan, ancha qattiq oq metalldir (1-rasm). Havoda u tezda oksidli qatlam bilan qoplanadi va qizdirilganda yorqin qizg'ish olov bilan yonadi. Kaltsiy sovuq suv bilan nisbatan sekin reaksiyaga kirishadi, lekin undan issiq suv vodorodni tezda siqib chiqaradi, gidroksid hosil qiladi.

Guruch. 1. Kaltsiy. Tashqi ko'rinish.

Kaltsiyning atom va molekulyar og'irligi

Moddaning nisbiy molekulyar og'irligi (M r) - berilgan molekulaning massasi uglerod atomi massasining 1/12 qismidan necha marta katta ekanligini va nisbiy atom massasi element (A r) - kimyoviy element atomlarining o'rtacha massasi uglerod atomi massasining 1/12 qismidan necha marta kattaroqdir.

Erkin holatda kaltsiy monotomik Ca molekulalari shaklida mavjud bo'lganligi sababli, uning atom va molekulyar massalari bir xil bo'ladi. Ular 40,078 ga teng.

Kaltsiyning izotoplari

Ma'lumki, tabiatda kaltsiyni to'rtta barqaror izotoplar 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca va 48Ca shaklida topish mumkin, bunda 40Ca izotopi aniq ustunlik qiladi (99,97%). Ularning massa raqamlari mos ravishda 40, 42, 43, 44, 46 va 48 ga teng. 40 Ca kaltsiy izotopi atomining yadrosi yigirma proton va yigirma neytronni o'z ichiga oladi va qolgan izotoplar undan faqat neytronlar soni bilan farq qiladi.

Bilan sun'iy kaltsiy izotoplari mavjud massa raqamlari 34 dan 57 gacha, ular orasida eng barqarori 41 Ca, yarim yemirilish davri 102 ming yil.

Kaltsiy ionlari

Kaltsiy atomining tashqi energiya darajasida valentlik xususiyatiga ega ikkita elektron mavjud:

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

Kimyoviy o'zaro ta'sir natijasida kaltsiy valentlik elektronlarini beradi, ya'ni. ularning donoridir va musbat zaryadlangan ionga aylanadi:

Ca 0 -2e → Ca 2+.

Kaltsiyning molekulasi va atomi

Erkin holatda kaltsiy monotomik Ca molekulalari shaklida mavjud. Kaltsiy atomi va molekulasini tavsiflovchi ba'zi xususiyatlar:

kaltsiy qotishmalari

Kaltsiy ba'zi qo'rg'oshin qotishmalarining qotishma komponenti bo'lib xizmat qiladi.

Muammoni hal qilishga misollar

MISOL 1

Mashq qilish

Quyidagi o'zgarishlarni amalga oshirish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan reaksiya tenglamalarini yozing:

Ca → Ca(OH) 2 → CaCO 3 → Ca(HCO 3) 2.

Javob

Kaltsiyni suvda eritib, siz "ohak suti" deb nomlanuvchi birikmaning bulutli eritmasini olishingiz mumkin - kaltsiy gidroksid:

Ca + 2H 2 O → Ca (OH) 2 + H 2.

Karbonat angidridni kaltsiy gidroksid eritmasidan o'tkazib, biz kaltsiy karbonat olamiz:

2Ca(OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 + H 2 O.

Kaltsiy karbonatga suv qo'shib, bu aralashma orqali karbonat angidridni o'tkazishni davom ettirib, biz kaltsiy bikarbonatni olamiz:

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 → Ca(HCO 3) 2.

Kaltsiy(Kalsiy), Ca, Mendeleyev davriy sistemasi II guruh kimyoviy elementi, atom raqami 20, atom massasi 40,08; kumush-oq engil metall. Tabiiy element oltita barqaror izotoplarning aralashmasi: 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca, 46 Ca va 48 Ca, ulardan 40 Ca eng keng tarqalgan (96,97%).

Ca birikmalari - ohaktosh, marmar, gips (shuningdek, ohak - yonayotgan ohaktosh mahsuloti) qadim zamonlardan beri qurilishda ishlatilgan. 18-asrning oxirigacha kimyogarlar ohakni oddiy modda deb hisoblashgan. 1789-yilda A.Lavuazye ohak, magniy, barit, alumina va kremniy dioksidi murakkab moddalar ekanligini aytdi. 1808-yilda G.Deyvi hoʻl oʻchirilgan ohakning simob oksidi bilan aralashmasini simob katodi bilan elektrolizga solib, Ca ning amalgamasini tayyorladi va undan simobni haydab chiqargandan soʻng “Kalsiy” (lotincha kalx.dan) metalni oldi. , genus case calcis - ohak).

Kaltsiyning tabiatda tarqalishi. Yer poʻstida koʻpligi boʻyicha Ca 5-oʻrinni egallaydi (O, Si, Al va Fe dan keyin); tarkibi og'irligi bo'yicha 2,96%. Kuchli migratsiya qiladi va turli geokimyoviy tizimlarda toʻplanib, 385 ta mineral hosil qiladi (minerallar soni boʻyicha 4-oʻrin). Yer mantiyasida Ca kam va, ehtimol, Yer yadrosida undan ham kamroq (temir meteoritlarda 0,02%) mavjud. Yer qobig'ining pastki qismida Ca ustunlik qiladi, asosiy jinslarda to'planadi; Ca ning katta qismi dala shpati - anortit Ca bilan o'ralgan; asosiy jinslarda 6,72%, kislotali (granit va boshqalar) 1,58%. Biosferada Ca ning favqulodda keskin farqlanishi, asosan, "karbonat muvozanati" bilan bog'liq bo'ladi: karbonat angidrid CaCO 3 karbonat bilan o'zaro ta'sirlashganda, eruvchan bikarbonat Ca (HCO 3) 2 hosil bo'ladi: CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca (HCO 3) 2 \u003d Ca 2+ + 2HCO 3-. Bu reaksiya teskari va Ca qayta taqsimlanishining asosi hisoblanadi. Suvlarda CO 2 ning yuqori miqdori bilan Ca eritmada va CO 2 ning past miqdori bilan mineral kalsit CaCO 3 cho'kadi va ohaktosh, bo'r va marmarning kuchli konlarini hosil qiladi.

Biogen migratsiya Ca tarixida ham katta rol o'ynaydi. Metall elementlardan olingan tirik materiyada Ca asosiy hisoblanadi. 10% dan ortiq Ca (ko'proq uglerod) ni o'z ichiga olgan organizmlar ma'lum bo'lib, skeletini Ca birikmalaridan, asosan CaCO 3 dan (ohak o'tlari, ko'plab mollyuskalar, echinodermlar, marjonlar, ildizpoyalar va boshqalar) hosil qiladi. Dengiz skeletlari ko'milishi bilan. hayvonlar va o'simliklar suv o'tlari, marjon va boshqa ohaktoshlarning ulkan massalarining to'planishi bilan bog'liq bo'lib, ular er tubiga tushib, mineralizatsiyaga aylanadi. har xil turlari marmar.

Nam iqlimi bo'lgan keng hududlar (o'rmon zonalari, tundra) Ca ning etishmasligi bilan ajralib turadi - bu erda u tuproqdan osongina yuviladi. Bu tuproq unumdorligining pastligi, uy hayvonlarining past mahsuldorligi, ularning kichikligi va ko'pincha suyak kasalliklari bilan bog'liq. Shuning uchun tuproqni ohaklash, uy hayvonlari va qushlarni oziqlantirish va hokazolar katta ahamiyatga ega.Aksincha, CaCO 3 quruq iqlimda kam eriydi, shuning uchun dasht va cho'l landshaftlari Ca ga boy. Gips CaSO 4 2H 2 O ko'pincha sho'r botqoqlarda va sho'r ko'llarda to'planadi.

Daryolar okeanga koʻp miqdorda Ca olib keladi, lekin u suvda qolmaydi okean suvi(o'rtacha miqdori 0,04%), lekin organizmlarning skeletlarida to'plangan va ularning o'limidan keyin tubida asosan CaCO 3 shaklida yotqiziladi. Ohak loylari barcha okeanlarning tubida 4000 m dan oshmaydigan chuqurlikda keng tarqalgan (CaCO 3 katta chuqurlikda eriydi, u erda organizmlar ko'pincha Ca ning etishmasligini boshdan kechiradi).

Ca migratsiyasida muhim rol o'ynaydi Er osti suvlari. Ohaktosh massivlarida ular joylarda CaCO 3 ni kuchli yuvishadi, bu karstning rivojlanishi, g'orlar, stalaktitlar va stalagmitlarning shakllanishi bilan bog'liq. Oʻtgan geologik davrlar dengizlarida bugʻlanish jarayonida kaltsitdan tashqari Ca fosfatlar (masalan, Qozogʻistondagi Qoratau fosforit konlari), dolomit CaCO 3 · MgCO 3, lagunlarda gipsning choʻkishi keng tarqalgan.

Davomida geologik tarix biogen karbonat hosil bo'lishi ortdi, kalsitning kimyoviy yog'inlari esa kamaydi. Prekembriy dengizlarida (600 million yil oldin) ohak skeleti bo'lgan hayvonlar yo'q edi; ular kembriy davridan boshlab keng tarqalgan (marjonlar, gubkalar va boshqalar). Bu prekembriy atmosferasida CO 2 ning yuqori miqdori bilan bog'liq.

Kaltsiyning fizik xossalari. Ca ning a-shaklidagi kristall panjarasi (oddiy haroratda barqaror) yuz markazlashtirilgan kub, a = 5,56Å. Atom radiusi 1,97Å, ion radiusi Ca 2+ 1,04Å. Zichlik 1,54 g/sm3 (20 °C). 464 ° C dan yuqori, olti burchakli b-shakli barqaror. t pl 851 °C, t kip 1482 °C; harorat koeffitsienti chiziqli kengayish 22 10 -6 (0-300 °C); 20 °C da issiqlik o'tkazuvchanligi 125,6 Vt / (m K) yoki 0,3 kal / (sm s ° C); o'ziga xos issiqlik(0-100°C) 623,9 J/(kg K) yoki 0,149 kal/(g°C); 20 °C da elektr qarshiligi 4,6 10 -8 ohm m yoki 4,6 10 -6 ohm sm; elektr qarshiligining harorat koeffitsienti 4,57 10 -3 (20 °C). Elastiklik moduli 26 Gn / m 2 (2600 kgf / mm 2); kuchlanish kuchi 60 MN / m 2 (6 kgf / mm 2); elastik chegara 4 MN / m 2 (0,4 kgf / mm 2), oqish quvvati 38 MN / m 2 (3,8 kgf / mm 2); cho'zilish 50%; Brinell qattiqligi 200-300 MN / m 2 (20-30 kgf / mm 2). Etarlicha yuqori tozalikdagi kaltsiy plastik, yaxshi bosilgan, o'ralgan va ishlov berilishi mumkin.

Kaltsiyning kimyoviy xossalari. Ca 4s 2 atomining tashqi elektron qobig'ining konfiguratsiyasi, unga ko'ra birikmalardagi Ca 2 valentli. Kimyoviy jihatdan Ca juda faol. Oddiy haroratlarda Ca havodagi kislorod va namlik bilan osongina o'zaro ta'sir qiladi, shuning uchun u germetik yopiq idishlarda yoki mineral moy ostida saqlanadi. Havoda yoki kislorodda qizdirilganda u yonib, asosiy oksidi CaO ni beradi. Peroksidlar Ca-CaO 2 va CaO 4 ham ma'lum. Dastlab, Ca sovuq suv bilan tez reaksiyaga kirishadi, keyin Ca(OH) 2 plyonkasi hosil bo'lishi sababli reaktsiya sekinlashadi. Ca issiq suv va kislotalar bilan kuchli reaksiyaga kirishib, H 2 ni chiqaradi (konsentrlangan HNO 3 dan tashqari). Sovuqda ftor bilan, xlor va brom bilan - 400 ° C dan yuqori reaksiyaga kirishib, mos ravishda CaF 2, CaCl 2 va CaBr 2 ni beradi. Ushbu galogenidlar erigan holatda Ca bilan quyi birikmalar - CaF, CaCl deb ataladigan hosil qiladi, bunda Ca rasmiy ravishda monovalentdir. Ca oltingugurt bilan qizdirilganda, kaltsiy sulfid CaS olinadi, ikkinchisi oltingugurt qo'shib, polisulfidlarni (CaS 2, CaS 4 va boshqalar) hosil qiladi. 300-400 ° S haroratda quruq vodorod bilan o'zaro ta'sirlashganda, Ca gidrid CaH 2 hosil qiladi - vodorod anion bo'lgan ionli birikma. 500 ° C da Ca va azot Ca 3 N 2 nitridi beradi; sovuqda Ca ning ammiak bilan o'zaro ta'siri murakkab ammiak Ca 6 ga olib keladi. Grafit, kremniy yoki fosfor bilan havoga kirmasdan qizdirilganda Ca kaltsiy karbid CaC 2, silitsidlar Ca 2 Si, CaSi, CaSi 2 va fosfid Ca 3 P 2 ni beradi. Ca Al, Ag, Au, Cu, Li, Mg, Pb, Sn va boshqalar bilan intermetall birikmalar hosil qiladi.

Kaltsiy olish. Sanoatda Ca ikki usulda olinadi: 1) CaO va Al kukunining briketlangan aralashmasini 0,01-0,02 mm simob ustuni vakuumida 1200 ° C da qizdirish orqali. Art.; reaksiya natijasida chiqariladi: 6CaO + 2 Al \u003d 3CaO Al 2 O 3 + 3Ca Ca bug'i sovuq sirtda kondensatsiyalanadi; 2) CaCl 2 va KCl eritmasini suyuq mis-kaltsiy katod bilan elektroliz qilish orqali Cu - Ca (65% Ca) qotishmasi tayyorlanadi, undan Ca 950-1000 ° S haroratda distillanadi. 0,1-0,001 mm Hg gacha bo'lgan vakuum. Art.

Kaltsiydan foydalanish. Sof metall shaklida Ca U, Th, Cr, V, Zr, Cs, Rb va ularning birikmalaridan ba'zi noyob tuproq metallari uchun qaytaruvchi sifatida ishlatiladi. Bundan tashqari, po'lat, bronza va boshqa qotishmalarni deoksidlashda, neft mahsulotlaridan oltingugurtni tozalashda, organik suyuqliklarni suvsizlantirishda, argonni azotli aralashmalardan tozalashda va elektr vakuum qurilmalarida gazni yutish uchun ishlatiladi. Pb-Na-Ca tizimining antifriksion materiallari, shuningdek, elektr qobiqlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan Pb-Ca qotishmalari texnologiyada katta qo'llanilgan. kabellar. Qotishma Ca-Si-Ca (silikokalsiy) yuqori sifatli po'latlarni ishlab chiqarishda deoksidlovchi va degasser sifatida ishlatiladi.

tanadagi kaltsiy. Ca hayot jarayonlarining normal borishi uchun zarur bo'lgan biogen elementlardan biridir. U hayvonlar va o'simliklarning barcha to'qimalarida va suyuqliklarida mavjud. Ca dan mahrum bo'lgan muhitda faqat noyob organizmlar rivojlanishi mumkin. Ba'zi organizmlarda Ca miqdori 38% ga etadi; odamlarda - 1,4-2%. O'simlik va hayvon organizmlarining hujayralari hujayradan tashqari muhitda Ca 2+, Na + va K + ionlarining qat'iy belgilangan nisbatlariga muhtoj. O'simliklar Ca ni tuproqdan oladi. Ca ga munosabatiga ko'ra o'simliklar kalsefil va kalsefoblarga bo'linadi. Hayvonlar Ca ni oziq-ovqat va suvdan oladi. Seriya hosil bo'lishi uchun Ca zarur hujayra tuzilmalari, tashqi normal o'tkazuvchanlikni saqlash hujayra membranalari, baliq va boshqa hayvonlarning tuxumlarini urug'lantirish uchun, bir qator fermentlarni faollashtirish. Ca 2+ ionlari mushak tolasiga qoʻzgʻalishni oʻtkazib, uning qisqarishiga olib keladi, yurak qisqarishi kuchini oshiradi, leykotsitlarning fagotsitar funktsiyasini oshiradi, qonning himoya oqsillari tizimini faollashtiradi va uning koagulyatsiyasida ishtirok etadi. Hujayralarda deyarli barcha Ca oqsillar, nuklein kislotalar, fosfolipidlar bilan birikmalar, noorganik fosfatlar va organik kislotalar bilan komplekslar shaklida bo'ladi. Odamlar va yuqori hayvonlarning qon plazmasida faqat 20-40% Ca oqsillar bilan bog'lanishi mumkin. Skeletli hayvonlarda barcha Ca ning 97-99% gacha qurilish materiali sifatida ishlatiladi: umurtqasizlarda, asosan, CaCO 3 (mollyuskalar, marjonlar), umurtqali hayvonlarda, fosfatlar shaklida. Ko'pgina umurtqasiz hayvonlar yangi skelet qurish yoki noqulay sharoitlarda hayotiy funktsiyalarni ta'minlash uchun eritishdan oldin Ca ni saqlaydi.

Odamlar va yuqori hayvonlar qonidagi Ca ning miqdori paratiroid va qalqonsimon bezlarning gormonlari tomonidan tartibga solinadi. Bu jarayonlarda D vitamini eng muhim rol o'ynaydi.Ca so'rilishi oldingi qismida sodir bo'ladi ingichka ichak. Ca ning assimilyatsiyasi ichakdagi kislotalilikning pasayishi bilan yomonlashadi va oziq-ovqat tarkibidagi Ca, P va yog'ning nisbatiga bog'liq. Sigir sutidagi optimal Ca / P nisbati taxminan 1,3 ni tashkil qiladi (kartoshkada 0,15, loviyada 0,13, go'shtda 0,016). Oziq-ovqatda P yoki oksalat kislotasi ko'p bo'lsa, Ca ning so'rilishi yomonlashadi. Safro kislotalari uning so'rilishini tezlashtiradi. Inson oziq-ovqatidagi optimal Ca/yog' nisbati 1 g yog'ga 0,04-0,08 g Ca ni tashkil qiladi. Ca ning chiqarilishi asosan ichak orqali sodir bo'ladi. Sutemizuvchilar laktatsiya davrida sut bilan juda ko'p Ca ni yo'qotadilar. Yosh hayvonlar va bolalarda fosfor-kaltsiy almashinuvining buzilishi bilan raxit rivojlanadi, kattalardagi hayvonlarda - skeletning tarkibi va tuzilishining o'zgarishi (osteomalaziya).

Kaltsiy davriy sistemada atom raqami 20 boʻlgan II guruh kimyoviy elementi boʻlib, Ca (lat. Kaltsiy) belgisi bilan belgilanadi. Kaltsiy yumshoq, kumush-kulrang ishqoriy tuproqli metalldir.

Davriy sistemaning 20 elementi Elementning nomi latdan olingan. calx (genitiv holatda calcis) - "ohak", "yumshoq tosh". Uni 1808 yilda metall kaltsiyni ajratib olgan ingliz kimyogari Xamfri Devi taklif qilgan.
Kaltsiy birikmalari - ohaktosh, marmar, gips (shuningdek, ohak - yonayotgan ohaktosh mahsuloti) bir necha ming yillar oldin qurilishda ishlatilgan.
Kaltsiy Yerdagi eng keng tarqalgan elementlardan biridir. Kaltsiy birikmalari deyarli barcha hayvonlar va o'simliklar to'qimalarida mavjud. U er qobig'i massasining 3,38% ni tashkil qiladi (ko'pligi bo'yicha kislorod, kremniy, alyuminiy va temirdan keyin 5-o'rin).

Tabiatda kaltsiyni topish

Kaltsiyning yuqori kimyoviy faolligi tufayli tabiatda erkin shaklda topilmaydi.
Kaltsiy er qobig'i massasining 3,38% ni tashkil qiladi (ko'pligi bo'yicha kislorod, kremniy, alyuminiy va temirdan keyin 5-o'rin). Element tarkibi dengiz suvi- 400 mg / l.

izotoplar

Kaltsiy tabiatda oltita izotop aralashmasi shaklida uchraydi: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca va 48Ca, ular orasida eng keng tarqalgani - 40Ca - 96,97% ni tashkil qiladi. Kaltsiy yadrolari protonlarning sehrli sonini o'z ichiga oladi: Z = 20. Izotoplar
40
20
Ca20 va
48
20
Ca28 tabiatda mavjud bo'lgan beshta ikkita sehrli sonli yadrolardan ikkitasi.
Tabiatda uchraydigan oltita kaltsiy izotopidan beshtasi barqaror. Oltinchi 48Ca izotopi, oltitaning eng og'irligi va juda kam uchraydigan (uning izotopik ko'pligi atigi 0,187%), yarim yemirilish davri 1,6 1017 yil bo'lgan ikki marta beta-parchalanishga uchraydi.

Tog' jinslari va minerallarda

Kaltsiyning katta qismi turli jinslarning silikatlari va aluminosilikatlari (granitlar, gneyslar va boshqalar), ayniqsa dala shpati - anortit Ca tarkibida mavjud.
Cho'kindi jinslar shaklida kaltsiy birikmalari asosan mineral kaltsitdan (CaCO3) tashkil topgan bo'r va ohaktosh bilan ifodalanadi. Kaltsitning kristall shakli, marmar tabiatda juda kam uchraydi.
Kaltsit CaCO3, angidrit CaSO4, alebastr CaSO4 0,5H2O va gips CaSO4 2H2O, ftorit CaF2, apatitlar Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), dolomit MgCO3 CaCO3 kabi kaltsiy minerallari ancha keng tarqalgan. Tabiiy suvda kaltsiy va magniy tuzlarining mavjudligi uning qattiqligini aniqlaydi.
Yer qobig‘ida kuchli migratsiya qiluvchi va turli geokimyoviy sistemalarda to‘planadigan kalsiy 385 ta mineral (minerallar soni bo‘yicha to‘rtinchi) hosil qiladi.

Kaltsiyning biologik roli

Kaltsiy o'simliklar, hayvonlar va odamlarda keng tarqalgan makronutrientdir. Odamlarda va boshqa umurtqali hayvonlarda uning katta qismi skelet va tishlarda bo'ladi. Kaltsiy suyaklarda gidroksiapatit shaklida bo'ladi. Umurtqasiz hayvonlarning aksariyat guruhlari (gubkalar, marjon poliplari, mollyuskalar va boshqalar)ning "skeletlari" turli shakldagi kaltsiy karbonat (ohak) dan iborat. Kaltsiy ionlari qon ivish jarayonlarida ishtirok etadi, shuningdek, hujayralar ichidagi universal ikkinchi xabarchilardan biri bo'lib xizmat qiladi va turli hujayra ichidagi jarayonlarni - mushaklarning qisqarishini, ekzotsitozni, shu jumladan gormonlar va neyrotransmitterlarning sekretsiyasini tartibga soladi. Inson hujayralari sitoplazmasida kaltsiy kontsentratsiyasi taxminan 10−4 mmol / l, hujayralararo suyuqliklarda taxminan 2,5 mmol / l ni tashkil qiladi.

Kaltsiyga bo'lgan ehtiyoj yoshga bog'liq. 19-50 yoshdagi kattalar va 4-8 yoshdagi bolalar uchun kunlik ehtiyoj (RDA) 1000 mg (yog'liligi 1% bo'lgan taxminan 790 ml sutda mavjud) va 9 yoshdan 18 yoshgacha bo'lgan bolalar uchun. - kuniga 1300 mg (yog'liligi 1% bo'lgan taxminan 1030 ml sutda mavjud). DA Yoshlik skeletning intensiv o'sishi tufayli etarli miqdorda kaltsiyni qabul qilish juda muhimdir. Biroq, AQShda olib borilgan tadqiqotlarga ko'ra, 12-19 yoshdagi qizlarning atigi 11 foizi va o'g'il bolalarning 31 foizi o'z ehtiyojlarini qondira oladi. Balanslangan dietada kaltsiyning ko'p qismi (taxminan 80%) bolaning tanasiga sut mahsulotlari bilan kiradi. Qolgan kaltsiy don (shu jumladan, butun donli non va grechka), dukkaklilar, apelsinlar, ko'katlar, yong'oqlardan keladi. Sut yog'iga asoslangan sut mahsulotlari (sariyog ', qaymoq, smetana, qaymoqli muzqaymoq) deyarli kaltsiyni o'z ichiga olmaydi. Sut mahsulotidagi sut yog'i qancha ko'p bo'lsa, unda kaltsiy kamroq bo'ladi. Ichakdagi kaltsiyning so'rilishi ikki yo'l bilan sodir bo'ladi: transcellular (transcellular) va intercellular (paracellular). Birinchi mexanizm D vitaminining faol shakli (kaltsitriol) va uning ichak retseptorlari ta'sirida vositachilik qiladi. Kaltsiyni kam va o'rtacha iste'mol qilishda katta rol o'ynaydi. Ratsionda yuqori kaltsiy miqdori bilan hujayralararo so'rilish asosiy rol o'ynay boshlaydi, bu katta kaltsiy kontsentratsiyasi gradienti bilan bog'liq. Transcellular mexanizm tufayli kaltsiy ko'proq o'n ikki barmoqli ichakda so'riladi (u erda kaltsitriolda retseptorlarning eng yuqori konsentratsiyasi tufayli). Hujayralararo passiv o'tish tufayli kaltsiyning so'rilishi ingichka ichakning uchta bo'limida eng faoldir. Kaltsiyning so'rilishi laktoza (sut shakari) tomonidan paracellularly yordam beradi.

Kaltsiyning so'rilishiga ba'zi hayvonlarning yog'lari to'sqinlik qiladi (shu jumladan sigir suti va mol go'shti yog'i, lekin cho'chqa yog'i emas) va palma yog'i. Bunday yog'lar tarkibidagi palmitik va stearik kislotalar yog 'kislotasi ichakda hazm qilish jarayonida parchalanadi va erkin shaklda kaltsiyni mustahkam bog'laydi, kaltsiy palmitat va kaltsiy stearatini (erimaydigan sovun) hosil qiladi. Kreslo bilan bu sovun shaklida ham kaltsiy, ham yog' yo'qoladi. Ushbu mexanizm kaltsiyning so'rilishini kamaytirish, suyak mineralizatsiyasini pasaytirish va chaqaloqlarda chaqaloq formulalaridan foydalangan holda suyak kuchining bilvosita o'lchovlarini kamaytirish uchun javobgardir. palma yog'i(palma oleini). Bu bolalarda ichaklarda kaltsiyli sovun hosil bo'lishi najasning qattiqlashishi, uning chastotasining pasayishi, shuningdek tez-tez regürjitatsiya va kolik bilan bog'liq.

Qondagi kaltsiy kontsentratsiyasi ko'p sonli hayotiy ahamiyatga ega muhim jarayonlar aniq tartibga solinadi va to'g'ri ovqatlanish va kam yog'li sut mahsulotlari va D vitamini etarli miqdorda iste'mol qilish bilan tanqislik yuzaga kelmaydi. Ratsionda kaltsiy va/yoki D vitaminining uzoq vaqt tanqisligi osteoporoz xavfining oshishiga olib keladi va chaqaloqlik davrida raxit kasalligini keltirib chiqaradi.

Kaltsiy va D vitaminining haddan tashqari dozasi giperkalsemiyaga olib kelishi mumkin. 19 yoshdan 50 yoshgacha bo'lgan kattalar uchun maksimal xavfsiz doz kuniga 2500 mg (taxminan 340 g Edam pishloq).

Issiqlik o'tkazuvchanligi