Calciu Calciul din organism este de 1,1–1,2 kg pentru greutatea medie a unui bărbat sănătos și 900 g pentru greutatea medie a unei femei sănătoase. Aproape tot calciul se găsește în dinți și oase, cu excepția a 1%, care se găsește în sânge, limfă și celule(!) Cea mai cunoscută funcție a calciului este

Calciu(Calciu), Ca, element chimic din grupa II a sistemului periodic al lui Mendeleev, număr atomic 20, masa atomica 40,08; metal ușor alb-argintiu. Elementul natural este un amestec de șase izotopi stabili: 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca, 46 Ca și 48 Ca, dintre care 40 Ca este cel mai abundent (96, 97%).

Compușii de Ca - calcar, marmură, gips (precum și var - un produs al calcinării calcarului) au fost deja utilizați în construcții în cele mai vechi timpuri. Până la sfârșitul secolului al XVIII-lea, chimiștii considerau varul un simplu solid. În 1789, A. Lavoisier a sugerat că varul, magnezia, baritul, alumina și silicea sunt substanțe complexe. În 1808, G. Davy, supunând un amestec de var stins umed cu oxid de mercur la electroliză cu un catod de mercur, a preparat un amalgam de Ca și, prin distilarea mercurului din acesta, a obținut un metal numit „Calciu” (din latinescul calx, gen calcis - var) .

Distribuția calciului în natură. Prin prevalență în scoarta terestra Ca ocupă locul 5 (după O, Si, Al și Fe); continut 2,96% in greutate. Migrează viguros și se acumulează în diverse sisteme geochimice, formând 385 de minerale (locul 4 la numărul de minerale). Există puțin Ca în mantaua Pământului și probabil și mai puțin în nucleul Pământului (0,02% în meteoriții de fier). Ca predomină în partea inferioară a scoarței terestre, acumulându-se în rocile principale; cea mai mare parte a Ca este conținută în feldspat - Ca anorthite; continutul in rocile bazice este de 6,72%, in rocile acide (granite si altele) 1,58%. În biosferă, are loc o diferențiere excepțional de accentuată a Ca, asociată în principal cu „echilibru carbonatic”: atunci când dioxidul de carbon interacționează cu carbonatul CaCO 3, se formează bicarbonatul solubil Ca(HCO 3) 2: CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca(HC03)2 = Ca2+ + 2HCO3-. Această reacție este reversibilă și stă la baza redistribuirii Ca. Când conținutul de CO 2 în ape este mare, Ca este în soluție, iar când conținutul de CO 2 este scăzut, calcitul mineral CaCO 3 precipită, formând depozite groase de calcar, cretă și marmură.

Migrația biogenă joacă, de asemenea, un rol uriaș în istoria Ca. În materia vie a elementelor metalice, Ca este principalul. Sunt cunoscute organisme care conțin mai mult de 10% Ca (mai mult carbon), construindu-și scheletul din compuși de Ca, în principal din CaCO 3 (alge calcaroase, multe moluște, echinoderme, corali, rizomi etc.). Odată cu îngroparea scheletelor în mare. animalele și plantele sunt asociate cu acumularea de mase colosale de alge, corali și alte calcare, care, cufundându-se în adâncurile pământului și mineralizându-se, se transformă în diferite tipuri de marmură.

Zonele vaste cu climat umed (zone de pădure, tundră) se caracterizează printr-o deficiență de Ca - aici este ușor de îndepărtat din sol. Acest lucru este asociat cu fertilitatea scăzută a solului, productivitatea scăzută a animalelor domestice, dimensiunea lor mică și adesea boli ale scheletului. De aceea mare valoare are vararea solurilor, hrănirea animalelor domestice și păsărilor etc. Dimpotrivă, în climatele uscate CaCO 3 este greu de dizolvat, de aceea peisajele de stepă și deșerturi sunt bogate în Ca. În mlaștinile sărate și lacurile sărate se acumulează adesea gipsul CaSO 4 · 2H 2 O.

Râurile aduc mult Ca în ocean, dar acesta nu rămâne în apa oceanului (conținut mediu 0,04%), ci este concentrat în scheletele organismelor și, după moartea acestora, se depune pe fund în principal sub formă de CaCO 3. Nămolurile calcaroase sunt răspândite pe fundul tuturor oceanelor la adâncimi de cel mult 4000 m (la adâncimi mai mari, CaCO 3 se dizolvă, iar organismele de acolo suferă adesea de deficit de Ca).

Joacă un rol important în migrarea Ca ape subterane. În masivele calcaroase, pe alocuri se scurge viguros CaCO 3, care este asociat cu dezvoltarea carstului, formarea de peșteri, stalactite și stalagmite. Pe lângă calcit, în mările erelor geologice trecute au existat depuneri pe scară largă de fosfați de Ca (de exemplu, zăcămintele de fosforit Karatau din Kazahstan), dolomite CaCO 3 ·MgCO 3 și în lagune în timpul evaporării - gips.

De-a lungul istoriei geologice, formarea de carbonat biogeni a crescut și precipitațiile chimice ale calcitului au scăzut. În mările Precambriene (cu peste 600 de milioane de ani în urmă) nu existau animale cu schelete calcaroase; s-au răspândit încă din Cambrian (corali, bureți etc.). Acest lucru este asociat cu conținutul ridicat de CO 2 din atmosfera precambriană.

Proprietățile fizice ale calciului. Rețeaua cristalină a formei α Ca (stabilă la temperaturi obișnuite) este cubică centrată pe față, a = 5,56 Å. Raza atomică 1,97 Å, raza ionică Ca 2+ 1,04 Å. Densitate 1,54 g/cm3 (20°C). Peste 464 °C, forma β hexagonală este stabilă. t se topește 851 °C, t se fierbe 1482 °C; coeficient de temperatură de dilatare liniară 22·10 -6 (0-300 °C); conductivitate termică la 20 °C 125,6 W/(m K) sau 0,3 cal/(cm sec °C); căldură specifică(0-100 °C) 623,9 J/(kg K) sau 0,149 cal/(g °C); rezistivitate electrică la 20 °C 4,6·10 -8 ohm·m sau 4,6·10 -6 ohm·cm; coeficientul de temperatură al rezistenței electrice este de 4,57·10 -3 (20 °C). Modulul de elasticitate 26 Gn/m2 (2600 kgf/mm2); rezistență la rupere 60 MN/m2 (6 kgf/mm2); limită elastică 4 MN/m2 (0,4 kgf/mm2), limită de curgere 38 MN/m2 (3,8 kgf/mm2); alungire relativă 50%; Duritate Brinell 200-300 Mn/m2 (20-30 kgf/mm2). Calciul de puritate suficient de mare este plastic, ușor de presat, rulat și susceptibil de tăiere.

Proprietățile chimice ale calciului. Configurația învelișului electron exterior al atomului de Ca 4s 2, conform căreia Ca în compuși este 2-valent. Din punct de vedere chimic, Ca este foarte activ. La temperaturi normale, Ca interacționează cu ușurință cu oxigenul și umiditatea din aer, așa că este depozitat în recipiente închise ermetic sau sub ulei mineral. Când este încălzit în aer sau oxigen, se aprinde pentru a da oxidul de bază CaO. De asemenea, sunt cunoscuți peroxizii Ca - CaO 2 și CaO 4. CU apa rece Ca reacționează rapid la început, apoi reacția încetinește din cauza formării unei pelicule de Ca(OH)2. Ca reacționează energic cu apa fierbinte și acizi, eliberând H2 (cu excepția HNO3 concentrat). Reacționează cu fluorul la rece și cu clorul și bromul - peste 400 °C, dând CaF 2, CaCl 2 și, respectiv, CaBr 2. În stare topită, aceste halogenuri formează așa-numiții subcompuși cu Ca - CaF, CaCl, în care Ca este formal monovalent. Când Ca este încălzit cu sulf, se obține sulfură de calciu CaS, aceasta din urmă adaugă sulf, formând polisulfuri (CaS 2, CaS 4 și altele). Interacționând cu hidrogenul uscat la 300-400 °C, Ca formează hidrura CaH 2 - un compus ionic în care hidrogenul este un anion. La 500 °C Ca și azot dau nitrură de Ca3N2; interacțiunea Ca cu amoniacul la rece duce la amoniacul complex Ca 6. Când este încălzit fără acces la aer cu grafit, siliciu sau fosfor, Ca dă, respectiv, carbură de calciu CaC2, siliciuri Ca2Si, CaSi, CaSi2 și fosfură Ca3P2. Ca formează compuși intermetalici cu Al, Ag, Au, Cu, Li, Mg, Pb, Sn și altele.

Obținerea calciului.În industrie, Ca se obține în două moduri: 1) prin încălzirea unui amestec brichetat de CaO și pulbere de Al la 1200 °C în vid de 0,01-0,02 mm Hg. Artă.; eliberați prin reacție: 6CaO + 2 Al = 3CaO Al 2 O 3 + 3Ca Vaporii de Ca se condensează pe o suprafață rece; 2) prin electroliza topiturii de CaCl 2 și KCl cu un catod lichid de cupru-calciu, se prepară un aliaj Cu - Ca (65% Ca), din care Ca este distilat la o temperatură de 950-1000 °C în vid. de 0,1-0,001 mm Hg. Artă.

Aplicarea calciului. Sub formă de metal pur, Ca este utilizat ca agent reducător pentru U, Th, Cr, V, Zr, Cs, Rb și unele metale pământuri rare din compușii lor. De asemenea, este utilizat pentru dezoxidarea oțelurilor, bronzurilor și a altor aliaje, pentru îndepărtarea sulfului din produsele petroliere, pentru deshidratarea lichidelor organice, pentru purificarea argonului de impuritățile de azot și ca absorbant de gaz în aparatele electrice de vid. Materialele antifricțiune ale sistemului Pb-Na-Ca, precum și aliajele Pb-Ca utilizate pentru fabricarea carcaselor electrice, au fost utilizate pe scară largă în tehnologie. cabluri Aliajul Ca-Si-Ca (silicocalciu) este folosit ca dezoxidant și degazant în producția de oțeluri de înaltă calitate.

Calciu în organism. Ca este unul dintre elementele biogene necesare pentru funcționarea normală a proceselor vieții. Este prezent în toate țesuturile și fluidele animalelor și plantelor. Doar organisme rare se pot dezvolta într-un mediu lipsit de Ca. La unele organisme, conținutul de Ca ajunge la 38%; la om - 1,4-2%. Celulele organismelor vegetale și animale necesită raporturi strict definite de ioni de Ca 2+, Na + și K + în mediile extracelulare. Plantele obțin Ca din sol. Pe baza relației lor cu Ca, plantele sunt împărțite în calcefile și calcefobe. Animalele obțin Ca din hrană și apă. Ca este necesar pentru formarea seriei structuri celulare, menținând permeabilitatea normală a exteriorului membranele celulare, pentru fertilizarea ouălor de pește și alte animale, activând o serie de enzime. Ionii de Ca 2+ transmit excitația fibrei musculare, determinând-o să se contracte, să mărească puterea contracțiilor inimii, să mărească funcția fagocitară a leucocitelor, să activeze sistemul de proteine ​​​​protectoare din sânge și să participe la coagularea acestuia. În celule, aproape tot Ca se găsește sub formă de compuși cu proteine, acizi nucleici, fosfolipide, în complexe cu fosfați anorganici și acizi organici. În plasma sanguină a oamenilor și a animalelor superioare, doar 20-40% din Ca se poate lega de proteine. La animalele cu schelet, până la 97-99% din tot Ca este utilizat ca material de constructie: la nevertebrate în principal sub formă de CaCO 3 (cochilii de moluște, corali), la vertebrate - sub formă de fosfați. Multe nevertebrate stochează Ca înainte de năpârlire pentru a construi un nou schelet sau pentru a asigura funcții vitale în condiții nefavorabile.

Conținutul de Ca din sângele oamenilor și al animalelor superioare este reglat de hormonii paratiroidei și glandelor tiroide. Vitamina D joacă un rol cheie în aceste procese absorbția Ca are loc în partea anterioară a intestinului subțire. Absorbția Ca se deteriorează odată cu scăderea acidității intestinale și depinde de raportul dintre Ca, P și grăsime din alimente. Raportul optim Ca/P în laptele de vacă este de aproximativ 1,3 (la cartofi 0,15, la fasole 0,13, la carne 0,016). Dacă există un exces de P sau acid oxalic în alimente, absorbția Ca se înrăutățește. Acizii biliari îi accelerează absorbția. Raportul optim Ca/grăsime în hrana umană este de 0,04-0,08 g Ca per 1 g de grăsime. Excreția de Ca are loc în principal prin intestine. Mamiferele pierd mult Ca din lapte în timpul alăptării. Cu tulburări ale metabolismului fosfor-calciu, rahitismul se dezvoltă la animalele tinere și la copii, iar la animalele adulte se dezvoltă modificări în compoziția și structura scheletului (osteomalacie).

Calciul este situat în a patra perioadă majoră, a doua grupă, subgrupul principal, numărul de serie al elementului este 20. Conform tabelului periodic al lui Mendeleev, greutatea atomică a calciului este 40,08. Formula oxid mai mare- SaO. Calciul are un nume latin calciu, deci simbolul atomic al elementului este Ca.

Caracteristicile calciului ca substanță simplă

În condiții normale, calciul este un metal alb-argintiu. Având o activitate chimică ridicată, elementul este capabil să formeze mulți compuși de diferite clase. Elementul este valoros pentru sinteze chimice tehnice și industriale. Metalul este larg răspândit în scoarța terestră: ponderea sa este de aproximativ 1,5%. Calciul aparține grupului de metale alcalino-pământoase: atunci când este dizolvat în apă, produce alcalii, dar în natură apare sub formă de minerale multiple și. apa de mare contine calciu in concentratii mari (400 mg/l).

Caracteristicile calciului depind de structura rețelei sale cristaline. Acest element are două tipuri: centrat pe fețe cubice și centrat pe volum. Tipul de legătură din moleculă este metalic.

Surse naturale de calciu:

• apatite;
• alabastru;
• gips;
• calcit;
• fluorit;
• dolomită.

Proprietățile fizice ale calciului și metodele de obținere a metalului

În condiții normale, calciul se găsește în solid starea de agregare. Metalul se topește la 842 °C. Calciul este un bun conductor electric și termic. Când este încălzit, trece mai întâi în stare lichidă și apoi în stare de vapori și își pierde proprietățile metalice. Metalul este foarte moale și poate fi tăiat cu un cuțit. Fierbe la 1484 °C.

Sub presiune, calciul își pierde proprietățile metalice și conductivitatea electrică. Dar apoi proprietățile metalice sunt restaurate și apar proprietățile unui supraconductor, de câteva ori mai mari ca performanță decât celelalte.

Multă vreme nu a fost posibil să se obțină calciu fără impurități: datorită activității sale chimice ridicate, acest element nu se găsește în natură în forma sa pură. Articolul a fost deschis în începutul XIX secol. Calciul ca metal a fost sintetizat pentru prima dată de chimistul britanic Humphry Davy. Omul de știință a descoperit particularitățile interacțiunii topituri de minerale solide și săruri cu șoc electric. În prezent, electroliza sărurilor de calciu (un amestec de cloruri de calciu și potasiu, un amestec de fluor și clorură de calciu) rămâne cea mai relevantă metodă de producere a metalului. De asemenea, calciul este extras din oxidul său folosind aluminotermia, o metodă comună în metalurgie.

Proprietățile chimice ale calciului

calciu - metal activ, intrând în multe interacțiuni. În condiții normale, reacționează ușor, formând compușii binari corespunzători: cu oxigen, halogeni. Faceți clic pentru a afla mai multe despre compușii de calciu. Când este încălzit, calciul reacționează cu azotul, hidrogenul, carbonul, siliciul, borul, fosforul, sulful și alte substanțe. În aer liber, interacționează instantaneu cu oxigenul și dioxidul de carbon și, prin urmare, devine acoperit cu un strat gri.

Reacționează violent cu acizii și uneori se aprinde. În săruri, calciul prezintă proprietăți interesante. De exemplu, stalactitele și stalagmitele din peșteră sunt carbonat de calciu, format treptat din apă, dioxid de carbon și bicarbonat ca urmare a proceselor din apele subterane.

Datorită activității sale ridicate în stare normală, calciul este depozitat în laboratoare în recipiente de sticlă închise la culoare, sub un strat de parafină sau kerosen. Reacție calitativă pentru ion de calciu - colorarea flăcării într-o culoare bogată roșu cărămidă.

Metalul din compoziția compușilor poate fi identificat prin precipitate insolubile ale unor săruri ale elementului (fluor, carbonat, sulfat, silicat, fosfat, sulfit).

Reacția apei cu calciul

Calciul este depozitat în borcane sub un strat de lichid protector. Pentru a realiza o demonstrație a modului în care are loc reacția apei și calciului, nu puteți pur și simplu să scoateți metalul și să tăiați piesa dorită din el. Este mai ușor să utilizați calciu metalic în laborator sub formă de așchii.

Dacă nu există așchii de metal și există doar bucăți mari de calciu în borcan, veți avea nevoie de clește sau de un ciocan. Bucata finită de calciu de dimensiunea necesară este plasată într-un balon sau un pahar cu apă. Așchii de calciu se pun într-un castron într-o pungă de tifon.

Calciul se scufundă în fund și începe eliberarea hidrogenului (mai întâi în locul unde se află fractura proaspătă a metalului). Treptat, gazul este eliberat de la suprafața calciului. Procesul seamănă cu fierberea violentă și, în același timp, se formează un precipitat de hidroxid de calciu (var stins).

O bucată de calciu plutește în sus, prinsă în bule de hidrogen. După aproximativ 30 de secunde, calciul se dizolvă și apa devine albă tulbure din cauza formării unei suspensii de hidroxid. Dacă reacția se desfășoară nu într-un pahar, ci într-o eprubetă, puteți observa eliberarea de căldură: eprubeta devine rapid fierbinte. Reacția calciului cu apa nu se termină cu o explozie spectaculoasă, dar interacțiunea celor două substanțe decurge viguros și arată spectaculos. Experiența este sigură.

Dacă punga cu calciul rămas este îndepărtată din apă și menținută în aer, atunci după ceva timp, ca urmare a reacției în curs, va avea loc o încălzire puternică și calciul rămas în tifon va fierbe. Dacă o parte din soluția tulbure este filtrată printr-o pâlnie într-un pahar, atunci când monoxidul de carbon CO₂ este trecut prin soluție, se va forma un precipitat. Acest lucru nu necesită dioxid de carbon - puteți sufla aer expirat în soluție printr-un tub de sticlă.

În antichitate, oamenii foloseau compuși de calciu pentru construcție. Practic era carbonat de calciu găsit în roci sau un produs al arderii sale - var. De asemenea, s-a folosit marmură și tencuială. Anterior, oamenii de știință credeau că varul, care este oxid de calciu, era o substanță simplă. Această concepție greșită a existat până la sfârșitul secolului al XVIII-lea, până când Antoine Lavoisier și-a exprimat presupunerile despre această substanță.

La începutul secolului al XIX-lea, omul de știință englez Humphrey Davy a descoperit calciul în forma sa pură folosind electroliză. Mai mult, a primit un amalgam de calciu din var stins și oxid de mercur. Apoi, după ce a distilat mercurul, a obținut calciu metalic.

Reacția calciului cu apa are loc violent, dar nu este însoțită de foc. Datorită eliberării abundente de hidrogen, placa de calciu se va deplasa prin apă. Se formează și o substanță - hidroxid de calciu. Dacă fenolftaleina este adăugată la un lichid, aceasta va deveni o culoare purpurie strălucitoare - prin urmare, Ca(OH)₂ este o bază.

Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂↓ + H2

Reacția calciului cu oxigenul

Reacția Ca și O₂ este foarte interesantă, dar experimentul nu poate fi efectuat acasă, deoarece este foarte periculos.

Să luăm în considerare reacția calciului cu oxigenul, și anume arderea acestei substanțe în aer.

Atenţie! Nu încercați să repetați singuri această experiență! veți găsi experimente chimice sigure pe care le puteți face acasă.

Să luăm azotatul de potasiu KNO₃ ca sursă de oxigen. Dacă calciul a fost depozitat în lichid cu kerosen, atunci înainte de experiment trebuie curățat folosind un arzător, ținându-l deasupra flacărei. Apoi, calciul este scufundat în pulbere de KNO₃. Apoi calciul cu azotat de potasiu trebuie pus in flacara arzatorului. Are loc reacția de descompunere a nitratului de potasiu în nitrat de potasiu și oxigen. Oxigenul eliberat aprinde calciul, iar flacăra devine roșie.

KNO₃ → KNO₂ + O₂

2Ca + O₂ → 2CaO

Este de remarcat faptul că calciul reacționează cu unele elemente numai atunci când este încălzit, acestea includ: sulf, bor, azot și altele.

Dintre toate elementele tabelului periodic, pot fi identificate mai multe, fără de care nu numai că se dezvoltă diverse boli în organismele vii, dar este în general imposibil să trăiești și să crești normal. Unul dintre acestea este calciul.

Este interesant că atunci când vorbim despre acest metal ca o substanță simplă, nu are niciun beneficiu pentru oameni, chiar și rău. Cu toate acestea, de îndată ce menționați ionii de Ca 2+, apar imediat o mulțime de puncte care le caracterizează importanța.

Poziția calciului în tabelul periodic

Caracterizarea calciului, ca orice alt element, începe cu indicarea locației sale în tabel periodic. La urma urmei, face posibil să înveți multe despre un anumit atom:

• sarcină nucleară;
• numărul de electroni și protoni, neutroni;
• starea de oxidare, cea mai mare și cea mai scăzută;
• configurație electronică și alte lucruri importante.

Elementul pe care îl luăm în considerare este situat în a patra perioadă majoră a celui de-al doilea grup, subgrupul principal, și are un număr de serie de 20. De asemenea, tabelul periodic chimic arată greutatea atomică a calciului - 40,08, care este valoarea medie a izotopii existenți ai unui atom dat.

Starea de oxidare este una, întotdeauna constantă, egală cu +2. Formula CaO. Numele latin al elementului este calciu, de unde simbolul atomului de Ca.

Caracteristicile calciului ca substanță simplă

În condiții normale, acest element este un metal, de culoare alb-argintiu. Formula de calciu ca substanță simplă- Sa. Datorită activității sale chimice ridicate, este capabil să formeze mulți compuși aparținând unor clase diferite.

În stare solidă de agregare, nu face parte din corpul uman, de aceea este important pentru nevoi industriale și tehnice (în principal sinteze chimice).

Este unul dintre cele mai comune metale din scoarța terestră, aproximativ 1,5%. Aparține grupului alcalino-pământos, deoarece atunci când este dizolvat în apă produce alcalii, dar în natură se găsește sub formă de multiple minerale și săruri. Mult calciu (400 mg/l) este inclus în apa de mare.

Rețea de cristal

Caracteristicile calciului sunt explicate prin structura rețelei cristaline, care poate fi de două tipuri (deoarece există o formă alfa și beta):

• cubică centrată pe față;
• centrat pe volum.

Tipul de legătură din moleculă este metalic la locurile rețelei, ca toate metalele, există ioni de atomi.

Fiind în natură

Există mai multe substanțe principale în natură care conțin acest element.

1. Apa de mare.
2. Roci și minerale.
3. Organisme vii (cochilii și cochilii, țesut osos etc.).
4. Apele subterane din scoarța terestră.

Următoarele tipuri de roci și minerale pot fi identificate ca surse naturale de calciu.

1. Dolomitul este un amestec de carbonat de calciu și magneziu.
2. Fluoritul este fluorura de calciu.
3. Gips - CaSO42H2O.
4. Calcit - cretă, calcar, marmură - carbonat de calciu.
5. Alabastru - CaS04·0,5H2O.
6. Apatie.

În total, există aproximativ 350 de minerale și roci diferite care conțin calciu.

Metode de obținere

Multă vreme nu a fost posibilă izolarea metalului în forma sa liberă, deoarece activitatea sa chimică este mare și nu poate fi găsită în natură în forma sa pură. Prin urmare, până în secolul al XIX-lea (1808), elementul în cauză a fost un alt mister pus de tabelul periodic.

Chimistul englez Humphry Davy a reușit să sintetizeze calciul ca metal. El a fost primul care a descoperit particularitățile interacțiunii topituri ale mineralelor solide și sărurilor cu curentul electric. Astăzi, cea mai relevantă modalitate de a obține acest metal este electroliza sărurilor sale, cum ar fi:

• un amestec de cloruri de calciu și potasiu;
• un amestec de fluor și clorură de calciu.

De asemenea, este posibil să se extragă calciu din oxidul său folosind aluminotermia, o metodă comună în metalurgie.

Proprietăți fizice

Caracteristicile calciului în funcție de parametrii fizici pot fi descrise în mai multe puncte.

1. Starea de agregare este solidă în condiții normale.
2. Punct de topire - 842 0 C.
3. Metalul este moale și poate fi tăiat cu un cuțit.
4. Culoare - alb-argintiu, strălucitor.
5. Are proprietăți bune conductoare și conductoare de căldură.
6. Când este încălzit mult timp, se transformă într-un lichid, apoi într-o stare de vapori, pierzându-și proprietățile metalice. Punct de fierbere 1484 0 C.

Proprietățile fizice ale calciului au o particularitate. Când se aplică presiune asupra unui metal, la un moment dat, acesta își pierde proprietățile metalice și capacitatea de a conduce electric. Cu toate acestea, cu o creștere suplimentară a expunerii, este restabilit și se manifestă ca un supraconductor, de câteva ori mai mare în acești indicatori decât alte elemente.

Proprietăți chimice

Activitatea acestui metal este foarte mare. Prin urmare, există multe interacțiuni în care intră calciul. Reacțiile cu toate nemetalele sunt comune pentru el, deoarece ca agent reducător este foarte puternic.

1. În condiții normale, reacționează cu ușurință pentru a forma corespunzătoare compuși binari cu: halogeni, oxigen.
2. La încălzire: hidrogen, azot, carbon, siliciu, fosfor, bor, sulf și altele.
3. În aer liber, interacționează imediat cu dioxidul de carbon și oxigenul și, prin urmare, devine acoperit cu un strat gri.
4. Reacționează violent cu acizii, provocând uneori inflamații.

Proprietăți interesante ale calciului apar atunci când vine vorba de săruri. Așadar, peșterile frumoase care cresc pe tavan și pe pereți nu sunt altceva decât formate în timp din apă, dioxid de carbon și bicarbonat sub influența proceselor din apele subterane.

Având în vedere cât de activ este metalul în stare normală, acesta este depozitat în laboratoare, la fel ca metalele alcaline. Într-un recipient de sticlă închisă la culoare, cu un capac bine închis și sub un strat de kerosen sau parafină.

O reacție calitativă la ionul de calciu este colorarea flăcării într-o culoare frumoasă, bogată, roșu cărămidă. De asemenea, metalul se poate identifica în compoziția compușilor prin precipitatele insolubile ale unora dintre sărurile sale (carbonat de calciu, fluorură, sulfat, fosfat, silicat, sulfit).

Conexiuni metalice

Tipurile de compuși metalici sunt după cum urmează:

• oxid;
• hidroxid;
• săruri de calciu (medii, acide, bazice, duble, complexe).

Oxidul de calciu cunoscut sub numele de CaO este folosit pentru a crea un material de construcție (var). Dacă stingeți oxidul cu apă, obțineți hidroxidul corespunzător, care prezintă proprietățile unui alcalin.

Mare semnificație practică au diferite săruri de calciu, care sunt utilizate în diferite sectoare ale economiei. Am menționat deja mai sus ce fel de săruri există. Să dăm exemple de tipurile acestor conexiuni.

1. Săruri medii - carbonat CaCO 3, fosfat Ca 3 (PO 4) 2 și altele.
2. Acid - sulfat hidrogen CaHSO 4.
3. Principalele sunt bicarbonatul (CaOH) 3 PO 4.
4. Complex - Cl 2.
5. Dublu - 5Ca(NO3)2*NH4NO3*10H2O.

Calciul este important sub formă de compuși din această clasă sisteme biologice, deoarece sărurile sunt sursa de ioni pentru organism.

Rolul biologic

De ce este calciul important pentru corpul uman? Există mai multe motive.

1. Ionii acestui element fac parte din substanța intercelulară și fluidul tisular, participând la reglarea mecanismelor de excitare, producția de hormoni și neurotransmițători.
2. Calciul se acumuleaza in oase si smaltul dintilor intr-o cantitate de aproximativ 2,5% din greutatea corporala totala. Acest lucru este destul de mult și joacă un rol important în întărirea acestor structuri, menținându-le rezistența și stabilitatea. Creșterea corpului fără acest lucru este imposibilă.
3. De asemenea, coagularea sângelui depinde de ionii în cauză.
4. Face parte din mușchiul inimii, participând la excitația și contracția acestuia.
5. Este un participant la procesele de exocitoză și alte modificări intracelulare.

Dacă cantitatea de calciu consumată nu este suficientă, atunci boli precum:

• rahitism;
• osteoporoza;
• boli de sânge.

Doza zilnică pentru un adult este de 1000 mg, iar pentru copiii peste 9 ani 1300 mg. Pentru a preveni un exces al acestui element în organism, nu trebuie să depășiți doza specificată. În caz contrar, se pot dezvolta boli intestinale.

Pentru toate celelalte ființe vii, calciul nu este mai puțin important. De exemplu, deși mulți nu au un schelet, mijloacele lor externe de întărire sunt, de asemenea, formațiuni din acest metal. Printre acestea:

• crustacee;
• midii și stridii;
• bureți;
• polipi de corali.

Toți poartă pe spate sau, în principiu, formează în procesul vieții un anumit schelet exterior care îi protejează de influențele externe și de prădători. Componenta sa principală este sărurile de calciu.

Vertebratele, ca și oamenii, au nevoie de acești ioni pentru creșterea și dezvoltarea normală și îi primesc din alimente.

Există multe opțiuni cu care este posibilă completarea elementului lipsă din organism. Cele mai bune, desigur, sunt metodele naturale - produse care conțin atomul dorit. Cu toate acestea, dacă din anumite motive acest lucru este insuficient sau imposibil, calea medicală este și ea acceptabilă.

Deci, lista alimentelor care conțin calciu este cam așa:

• lactate și produse lactate fermentate;
• peşte;
• verde;
• cereale (hrișcă, orez, produse de patiserie din făină integrală);
• unele citrice (portocale, mandarine);
• leguminoase;
• toate nucile (în special migdalele și nucile).

Dacă sunteți alergic la unele alimente sau nu le puteți mânca dintr-un alt motiv, atunci preparatele care conțin calciu vă vor ajuta la refacerea nivelului de element necesar din organism.

Toate sunt săruri ale acestui metal, care au capacitatea de a fi ușor absorbite de organism, absorbite rapid în sânge și intestine. Dintre acestea, cele mai populare și utilizate sunt următoarele.

1. Clorura de calciu - solutie injectabila sau pentru administrare orala la adulti si copii. Diferă prin concentrația de sare din compoziție, este folosit pentru „injecții fierbinți”, deoarece provoacă exact această senzație atunci când este injectat. Există forme cu suc de fructe pentru administrare orală mai ușoară.
2. Disponibil atât în ​​tablete (0,25 sau 0,5 g) cât și în soluții pentru injectare intravenoasă. Adesea, sub formă de tablete, conține diverși aditivi de fructe.
3. Lactat de calciu - disponibil sub formă de tablete de 0,5 g.