Kalsiamu inaingiliana na nini? Mali ya kimwili ya kalsiamu

Miongoni mwa mambo yote ya meza ya mara kwa mara, kadhaa yanaweza kutambuliwa, bila ambayo sio tu magonjwa mbalimbali yanaendelea katika viumbe hai, lakini kwa ujumla haiwezekani kuishi na kukua kwa kawaida. Moja ya haya ni kalsiamu.

Inafurahisha kwamba tunapozungumza juu ya chuma hiki kama dutu rahisi, haina faida kwa wanadamu, hata madhara. Walakini, mara tu unapotaja ioni za Ca 2+, alama nyingi huibuka ambazo zinaonyesha umuhimu wao.

Nafasi ya kalsiamu katika meza ya upimaji

Tabia ya kalsiamu, kama kipengele kingine chochote, huanza na kuonyesha eneo lake ndani meza ya mara kwa mara. Baada ya yote, inafanya uwezekano wa kujifunza mengi juu ya atomi fulani:

malipo ya nyuklia;
idadi ya elektroni na protoni, neutroni;
hali ya oxidation, ya juu na ya chini;
usanidi wa elektroniki na mambo mengine muhimu.

Kipengele tunachozingatia kiko katika kipindi kikubwa cha nne cha kikundi cha pili, kikundi kikuu na kina nambari ya serial ya 20. Pia. meza ya kemikali Maonyesho ya Mendeleev uzito wa atomiki kalsiamu - 40.08, ambayo ni thamani ya wastani ya isotopu zilizopo za atomi fulani.

Hali ya oxidation ni moja, daima mara kwa mara, sawa na +2. Mfumo wa CaO. Jina la Kilatini kipengele cha kalsiamu, kwa hivyo ishara ya atomi ya Ca.

Tabia za kalsiamu kama dutu rahisi

Katika hali ya kawaida, kipengele hiki ni chuma, silvery-nyeupe katika rangi. Fomula ya kalsiamu kama dutu rahisi ni Ca. Kwa sababu ya shughuli zake za juu za kemikali, ina uwezo wa kutengeneza misombo mingi ya tabaka tofauti.

Katika imara hali ya mkusanyiko Sio sehemu ya mwili wa binadamu, kwa hiyo ni muhimu kwa mahitaji ya viwanda na kiufundi (hasa syntheses ya kemikali).

Ni moja ya metali ya kawaida katika ukoko wa dunia, karibu 1.5%. Ni ya kundi la dunia la alkali, tangu wakati kufutwa kwa maji hutoa alkali, lakini kwa asili hupatikana kwa namna ya madini na chumvi nyingi. Kalsiamu nyingi (400 mg / l) imejumuishwa katika maji ya bahari.

Kiini cha kioo

Tabia za kalsiamu zinaelezewa na muundo wa kimiani ya kioo, ambayo inaweza kuwa ya aina mbili (kwa kuwa kuna fomu ya alpha na beta):

cubic uso-centric;
kiasi-centric.

Aina ya dhamana katika molekuli ni ya metali; kwenye tovuti za kimiani, kama metali zote, kuna ioni za atomi.

Kuwa katika asili

Kuna vitu kadhaa kuu katika asili ambavyo vina kipengele hiki.

Maji ya bahari.
Miamba na madini.
Viumbe hai (shells na shells, tishu mfupa, nk).
Maji ya chini ya ardhi katika ukoko wa dunia.

Inaweza kuteuliwa aina zifuatazo mawe na madini ambayo ni vyanzo vya asili kalsiamu.

Dolomite ni mchanganyiko wa kalsiamu na magnesiamu carbonate.
Fluorite ni floridi ya kalsiamu.
Gypsum - CaSO 4 2H 2 O.
Calcite - chaki, chokaa, marumaru - calcium carbonate.
Alabasta - CaSO 4 ·0.5H 2 O.
Apatity.

Kwa jumla, kuna takriban 350 madini na miamba tofauti ambayo ina kalsiamu.

Mbinu za kupata

Kwa muda mrefu haikuwezekana kutenganisha chuma kwa fomu yake ya bure, kwa kuwa shughuli zake za kemikali ni za juu na haziwezi kupatikana katika asili katika fomu yake safi. Kwa hiyo, hadi karne ya 19 (1808), kipengele kinachohusika kilikuwa ni fumbo lingine lililotolewa na jedwali la mara kwa mara.

Mwanakemia wa Kiingereza Humphry Davy aliweza kuunganisha kalsiamu kama chuma. Ni yeye ambaye aligundua kwanza upekee wa mwingiliano wa kuyeyuka kwa madini na chumvi ngumu na mshtuko wa umeme. Leo, njia inayofaa zaidi ya kupata chuma hiki ni electrolysis ya chumvi zake, kama vile:

mchanganyiko wa kloridi ya kalsiamu na potasiamu;
mchanganyiko wa kloridi ya floridi na kalsiamu.

Inawezekana pia kutoa kalsiamu kutoka kwa oksidi yake kwa kutumia aluminothermy, njia ya kawaida katika metallurgy.

Tabia za kimwili

Tabia za kalsiamu kulingana na vigezo vya kimwili zinaweza kuelezewa katika pointi kadhaa.

Hali ya mkusanyiko ni thabiti chini ya hali ya kawaida.
Kiwango myeyuko - 842 0 C.
Ya chuma ni laini na inaweza kukatwa kwa kisu.
Rangi - fedha-nyeupe, shiny.
Ina sifa nzuri za conductive na joto.
Inapokanzwa kwa muda mrefu, hugeuka kuwa kioevu, kisha hali ya mvuke, kupoteza mali zake za metali. Kiwango cha mchemko 1484 0 C.

Sifa za kimwili za kalsiamu zina upekee mmoja. Wakati shinikizo linatumika kwa chuma, wakati fulani hupoteza mali zake za metali na uwezo wa kufanya umeme. Walakini, kwa kuongezeka zaidi kwa mfiduo, hurejeshwa tena na kujidhihirisha kama superconductor, mara kadhaa juu katika viashiria hivi kuliko vitu vingine.

Tabia za kemikali

Shughuli ya chuma hiki ni ya juu sana. Kwa hiyo, kuna mwingiliano mwingi ambao kalsiamu huingia. Mitikio na zisizo za metali zote ni za kawaida kwake, kwa sababu kama wakala wa kupunguza ana nguvu sana.

Katika hali ya kawaida, humenyuka kwa urahisi kuunda misombo ya binary inayofanana na: halojeni, oksijeni.
Inapokanzwa: hidrojeni, nitrojeni, kaboni, silicon, fosforasi, boroni, sulfuri na wengine.
Katika hewa ya wazi mara moja huingiliana na dioksidi kaboni na oksijeni, na kwa hiyo inafunikwa na mipako ya kijivu.
Humenyuka kwa ukali sana pamoja na asidi, wakati mwingine kusababisha kuvimba.

Mali ya kuvutia ya kalsiamu yanaonekana linapokuja suala la chumvi. Kwa hiyo, mapango mazuri yanayokua juu ya dari na kuta sio kitu zaidi ya kuundwa kwa muda kutoka kwa maji, dioksidi kaboni na bicarbonate chini ya ushawishi wa taratibu ndani ya maji ya chini ya ardhi.

Kwa kuzingatia jinsi chuma kinavyofanya kazi katika hali yake ya kawaida, huhifadhiwa katika maabara, kama vile metali za alkali. Katika chombo cha kioo giza, na kifuniko kilichofungwa vizuri na chini ya safu ya mafuta ya taa au mafuta ya taa.

Athari ya ubora kwa ioni ya kalsiamu ni kuchorea kwa moto katika rangi nzuri, yenye rangi nyekundu ya matofali. Unaweza pia kutambua chuma katika utungaji wa misombo na precipitates isiyoyeyuka ya baadhi ya chumvi zake (calcium carbonate, fluoride, sulfate, phosphate, silicate, sulfite).

Viunganisho vya chuma

Aina za misombo ya chuma ni kama ifuatavyo.

oksidi;
hidroksidi;
chumvi za kalsiamu (kati, tindikali, msingi, mbili, ngumu).

Oksidi ya kalsiamu inayojulikana kama CaO hutumiwa kuunda nyenzo za ujenzi(chokaa). Ikiwa utazima oksidi na maji, unapata hidroksidi inayofanana, ambayo inaonyesha mali ya alkali.

Chumvi mbalimbali za kalsiamu, ambazo hutumiwa katika sekta mbalimbali za uchumi, zina umuhimu mkubwa wa vitendo. Tayari tumetaja hapo juu ni aina gani ya chumvi zilizopo. Wacha tutoe mifano ya aina za viunganisho hivi.

Chumvi za kati - carbonate CaCO 3, phosphate Ca 3 (PO 4) 2 na wengine.
Asidi - sulfate hidrojeni CaHSO 4.
Ya kuu ni bicarbonate (CaOH) 3 PO 4.
Changamano - Cl 2.
Mbili - 5Ca(NO 3) 2 *NH 4 NO 3 *10H 2 O.

Ni kwa namna ya misombo ya darasa hili kwamba kalsiamu ni muhimu kwa mifumo ya kibiolojia, kwani chumvi ni chanzo cha ions kwa mwili.

Jukumu la kibaolojia

Kwa nini kalsiamu ni muhimu kwa mwili wa binadamu? Kuna sababu kadhaa.

Ni ions za kipengele hiki ambacho ni sehemu ya dutu ya intercellular na maji ya tishu, kushiriki katika udhibiti wa taratibu za uchochezi, uzalishaji wa homoni na neurotransmitters.
Kalsiamu hujilimbikiza kwenye mifupa na enamel ya jino kwa kiasi cha karibu 2.5% ya uzito wote wa mwili. Hii ni mengi sana na ina jukumu muhimu katika kuimarisha miundo hii, kudumisha nguvu zao na utulivu. Ukuaji wa mwili bila hii hauwezekani.
Kuganda kwa damu pia kunategemea ioni zinazohusika.
Ni sehemu ya misuli ya moyo, kushiriki katika msisimko wake na contraction.
Ni mshiriki katika michakato ya exocytosis na mabadiliko mengine ya ndani ya seli.

Ikiwa kiasi cha kalsiamu kinachotumiwa haitoshi, basi magonjwa kama vile:

rickets;
osteoporosis;
magonjwa ya damu.

Ulaji wa kila siku kwa mtu mzima ni 1000 mg, na kwa watoto zaidi ya miaka 9 1300 mg. Ili kuzuia ziada ya kipengele hiki katika mwili, haipaswi kuzidi kipimo maalum. Vinginevyo, magonjwa ya matumbo yanaweza kuendeleza.

Kwa viumbe vingine vyote, kalsiamu sio muhimu sana. Kwa mfano, ingawa wengi hawana mifupa, njia zao za nje za kuimarisha pia ni miundo ya chuma hiki. Kati yao:

samakigamba;
kome na oysters;
sponji;
polyps za matumbawe.

Wote hubeba migongo yao au, kimsingi, huunda katika mchakato wa maisha mifupa fulani ya nje ambayo inawalinda kutoka. mvuto wa nje na mahasimu. Sehemu yake kuu ni chumvi za kalsiamu.

Vertebrates, kama wanadamu, wanahitaji ayoni hizi kwa ukuaji wa kawaida na ukuaji na kuzipokea kutoka kwa chakula.

Kuna chaguzi nyingi ambazo unaweza kujaza kitu kilichokosekana kwenye mwili. Bora zaidi, bila shaka, ni njia za asili - bidhaa zilizo na atomi inayotaka. Walakini, ikiwa kwa sababu fulani hii haitoshi au haiwezekani, njia ya matibabu pia kukubalika.

Kwa hivyo, orodha ya vyakula vyenye kalsiamu ni kama hii:

maziwa na bidhaa za maziwa yenye rutuba;
samaki;
kijani kibichi;
nafaka (buckwheat, mchele, bidhaa zilizooka kutoka kwa unga wa nafaka);
baadhi ya matunda ya machungwa (machungwa, tangerines);
kunde;
karanga zote (hasa almond na walnuts).

Ikiwa una mzio wa baadhi ya vyakula au hauwezi kula kwa sababu nyingine, basi jaza kiwango kipengele taka Maandalizi yenye kalsiamu yatasaidia katika mwili.

Wote ni chumvi za chuma hiki, ambazo zina uwezo wa kufyonzwa kwa urahisi na mwili, haraka kufyonzwa ndani ya damu na matumbo. Miongoni mwao, maarufu zaidi na kutumika ni zifuatazo.

Kloridi ya kalsiamu - suluhisho la sindano au kwa utawala wa mdomo kwa watu wazima na watoto. Inatofautiana katika mkusanyiko wa chumvi katika muundo, hutumiwa kwa "sindano za moto", kwani husababisha hisia hii haswa wakati inapoingizwa. Kuna aina zilizo na juisi ya matunda kwa utawala rahisi wa mdomo.
Inapatikana katika vidonge vyote (0.25 au 0.5 g) na suluhisho kwa sindano za mishipa. Mara nyingi katika fomu ya kibao ina vidonge mbalimbali vya matunda.
Calcium lactate - inapatikana katika vidonge vya 0.5 g.

Nyumbani / Mihadhara mwaka wa 1 / Mkuu na kemia ya kikaboni/ Swali la 23. Calcium / 2. Mali ya kimwili na kemikali

Tabia za kimwili. Kalsiamu ni chuma-nyeupe inayoweza kuteseka ambayo huyeyuka kwa joto la digrii 850. C na kuchemsha kwa digrii 1482. C. Ni ngumu zaidi kuliko metali za alkali.

Tabia za kemikali. Calcium ni chuma hai. Kwa hivyo, chini ya hali ya kawaida, inaingiliana kwa urahisi na oksijeni ya anga na halojeni:

2 Ca + O2 = 2 CaO (oksidi ya kalsiamu);

Ca + Br2 = CaBr2 (bromidi ya kalsiamu).

Kalsiamu humenyuka pamoja na hidrojeni, nitrojeni, salfa, fosforasi, kaboni na metali zingine zisizo na metali inapokanzwa:

Ca + H2 = CaH2 (hidridi ya kalsiamu);

3 Ca + N2 = Ca3N2 (nitridi ya kalsiamu);

Ca + S = CaS (sulfidi ya kalsiamu);

3 Ca + 2 P = Ca3P2 (fosfidi ya kalsiamu);

Ca + 2 C = CaC2 (calcium carbudi).

NA maji baridi Kalsiamu humenyuka polepole, lakini kwa maji moto humenyuka kwa nguvu sana:

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

Kalsiamu inaweza kuondoa oksijeni au halojeni kutoka kwa oksidi na halidi za metali zisizo hai, i.e. ina sifa za kupunguza:

5 Ca + Nb2O5 = CaO + 2 Nb;

1. Kuwa katika asili
3. Risiti
4. Maombi

www.medkurs.ru

Kalsiamu | saraka Dawa za wadudu.ru

Kwa watu wengi, ujuzi kuhusu kalsiamu ni mdogo tu kwa ukweli kwamba kipengele hiki ni muhimu kwa mifupa na meno yenye afya. Ambapo nyingine ni zilizomo, kwa nini inahitajika na jinsi ni muhimu, si kila mtu ana wazo. Hata hivyo, kalsiamu hupatikana katika misombo mingi inayojulikana, ya asili na ya mwanadamu. Chaki na chokaa, stalactites na stalagmites ya mapango, fossils za kale na saruji, jasi na alabaster, bidhaa za maziwa na madawa ya kulevya dhidi ya osteoporosis - yote haya na mengi zaidi ni tofauti. maudhui ya juu kalsiamu.

Kipengele hiki kilipatikana kwanza na G. Davy mwaka wa 1808, na mara ya kwanza haikutumiwa kikamilifu. Walakini, chuma hiki sasa ni cha tano kinachozalishwa zaidi ulimwenguni, na hitaji lake linaongezeka mwaka hadi mwaka. Sehemu kuu ya matumizi ya kalsiamu ni utengenezaji wa vifaa vya ujenzi na mchanganyiko. Hata hivyo, ni muhimu kujenga sio nyumba tu, bali pia seli za kuishi. Katika mwili wa binadamu, kalsiamu ni sehemu ya mifupa, hufanya contractions ya misuli iwezekanavyo, inahakikisha kuganda kwa damu, inasimamia shughuli za enzymes kadhaa za utumbo na hufanya kazi zingine nyingi. Sio muhimu sana kwa vitu vingine vilivyo hai: wanyama, mimea, kuvu na hata bakteria. Wakati huo huo, hitaji la kalsiamu ni kubwa sana, ambayo inafanya uwezekano wa kuainisha kama macronutrient.

Calcium, Ca ni kipengele cha kemikali cha kikundi kikuu cha II cha mfumo wa upimaji wa Mendeleev. Nambari ya atomiki - 20. Uzito wa atomiki - 40.08.

Calcium ni chuma cha ardhi cha alkali. Inapokuwa huru, inaweza kutengenezwa, ngumu sana, nyeupe. Kwa msongamano ni mali ya metali nyepesi.

Uzito - 1.54 g/cm3,
Kiwango myeyuko - +842 °C,
Kiwango cha kuchemsha - +1495 ° C.

Calcium imetangaza mali ya metali. Katika misombo yote hali ya oxidation ni +2.

Katika hewa inakuwa kufunikwa na safu ya oksidi, na inapokanzwa huwaka na moto nyekundu, mkali. Humenyuka polepole pamoja na maji baridi, lakini huondoa hidrojeni haraka kutoka kwa maji moto na kutengeneza hidroksidi. Wakati wa kuingiliana na hidrojeni, huunda hidridi. Kwa joto la kawaida humenyuka na nitrojeni, na kutengeneza nitridi. Pia inachanganya kwa urahisi na halojeni na sulfuri, na hupunguza oksidi za chuma inapokanzwa.

Calcium ni mojawapo ya vipengele vingi vya asili. Katika ukoko wa dunia maudhui yake ni 3% ya wingi. Inatokea kwa namna ya amana za chaki, chokaa, na marumaru (aina ya asili ya calcium carbonate CaCO3). Kuna kiasi kikubwa cha amana za jasi (CaSO4 x 2h3O), phosphorite (Ca3 (PO4)2 na silikati mbalimbali zenye kalsiamu.

Maji

. Chumvi za kalsiamu ziko karibu kila wakati katika maji ya asili. Kati ya hizi, jasi tu ni mumunyifu kidogo ndani yake. Wakati maji yana dioksidi kaboni, kalsiamu kabonati huingia kwenye myeyusho katika mfumo wa bicarbonate Ca(HCO3)2.

Maji magumu

. Maji ya asili yenye kiasi kikubwa cha chumvi za kalsiamu au magnesiamu huitwa maji ngumu.

Maji laini

. Wakati maudhui ya chumvi hizi ni ya chini au haipo, maji huitwa laini.

Udongo

. Kama sheria, udongo hutolewa kwa kutosha na kalsiamu. Na, kwa kuwa kalsiamu iko katika wingi mkubwa katika sehemu ya mimea ya mimea, kuondolewa kwake na mavuno sio muhimu.

Kupoteza kalsiamu kutoka kwa udongo hutokea kama matokeo ya kuvuja kwake kwa mvua. Utaratibu huu unategemea muundo wa granulometri ya udongo, kiasi cha mvua, aina ya mimea, fomu na vipimo vya mbolea ya chokaa na madini. Kulingana na mambo haya, hasara za kalsiamu kutoka kwa safu ya kilimo huanzia makumi kadhaa hadi 200 - 400 kg / ha au zaidi.

Maudhui ya kalsiamu katika aina tofauti za udongo

Udongo wa podzolic una 0.73% (ya udongo kavu) kalsiamu.

Msitu wa kijivu - 0.90% ya kalsiamu.

Chernozem - 1.44% ya kalsiamu.

Serozem - 6.04% ya kalsiamu.

Katika mmea, kalsiamu hupatikana kwa namna ya phosphates, sulfates, carbonates, na kwa namna ya chumvi ya asidi ya pectic na oxalic. Karibu 65% ya kalsiamu katika mimea inaweza kutolewa kwa maji. Wengine hutibiwa na asidi dhaifu ya asetiki na hidrokloriki. Kalsiamu nyingi hupatikana katika seli za kuzeeka.

Dalili za upungufu wa kalsiamu kulingana na:
Utamaduni	Dalili za upungufu
Dalili za jumla	Nyeupe ya bud ya apical; Whitening ya majani ya vijana; Ncha za majani zimepinda chini; Kingo za majani hupinda juu;
Viazi	Majani ya juu huchanua vibaya; Hatua ya kukua ya shina hufa; Kuna mstari mwepesi kwenye kingo za majani, ambayo baadaye huwa giza; Kingo za majani zimekunjwa juu;
Kabichi nyeupe na cauliflower	Majani ya mimea mchanga yana madoa ya klorotiki (marbling) au kupigwa nyeupe kando ya kingo; Katika mimea ya zamani, majani ya curl na kuchoma huonekana juu yao; Hatua ya kukua hufa
	Sehemu za mwisho za majani hufa Maua huanguka; Inaonekana kwenye matunda katika sehemu ya apical doa giza, ambayo huongezeka kadri tunda linavyokua (tomato blossom end rot)
	Vipuli vya apical hufa; Kingo za majani machanga zimejikunja, zina mwonekano chakavu, na hatimaye kufa; Sehemu za juu za shina hufa; Uharibifu wa vidokezo vya mizizi; Kuna matangazo ya hudhurungi kwenye massa ya matunda (mashimo machungu); Ladha ya matunda huharibika; Uuzaji wa matunda hupungua

Kazi za kalsiamu

Athari za kipengele hiki kwenye mimea ni nyingi na, kama sheria, chanya. Kalsiamu:

Inaimarisha kimetaboliki;
Ina jukumu muhimu katika harakati za wanga;
Huathiri metamorphosis ya vitu vya nitrojeni;
Kuharakisha matumizi ya protini za hifadhi ya mbegu wakati wa kuota;
Inachukua jukumu katika mchakato wa photosynthesis;
mpinzani mkubwa wa cations nyingine, kuzuia kuingia kwao kwa ziada kwenye tishu za mimea;
Inathiri mali ya physicochemical ya protoplasm (mnato, upenyezaji, nk), na kwa hiyo kozi ya kawaida ya michakato ya biochemical kwenye mmea;
Misombo ya kalsiamu na vitu vya pectini gundi kuta za seli za kibinafsi pamoja;
Inathiri shughuli za enzyme.

Ikumbukwe kwamba athari za misombo ya kalsiamu (chokaa) kwenye shughuli za enzyme huonyeshwa sio tu ndani hatua ya moja kwa moja, lakini pia kutokana na uboreshaji wa mali ya kimwili na kemikali ya udongo na utawala wake wa lishe. Kwa kuongezea, kuweka chokaa kwa mchanga huathiri sana michakato ya biosynthesis ya vitamini.

Ukosefu (upungufu) wa kalsiamu katika mimea

Ukosefu wa kalsiamu huathiri hasa maendeleo ya mfumo wa mizizi. Uundaji wa nywele za mizizi kwenye mizizi huacha. Seli za mizizi ya nje zinaharibiwa.

Dalili hii inajidhihirisha kwa ukosefu wa kalsiamu na kwa usawa katika suluhisho la virutubishi, ambayo ni, ukuu wa cations monovalent ya sodiamu, potasiamu na hidrojeni ndani yake.

Kwa kuongeza, uwepo wa nitrojeni ya nitrati katika suluhisho la udongo huongeza usambazaji wa kalsiamu kwa tishu za mimea, na hupunguza ugavi wa amonia.

Ishara za njaa ya kalsiamu zinatarajiwa wakati maudhui ya kalsiamu ni chini ya 20% ya uwezo wa kubadilishana mawasiliano ya udongo.

Dalili. Kwa kuibua, upungufu wa kalsiamu imedhamiriwa na ishara zifuatazo:

Mizizi ya mimea ina vidokezo vilivyoharibiwa na rangi ya kahawia;
Sehemu inayokua inaharibika na kufa;
Maua, ovari na buds huanguka;
Matunda yanaharibiwa na necrosis;
Majani yanajulikana kuwa chlorotic;
Bud ya apical hufa na ukuaji wa shina huacha.

Kabichi, alfalfa, na clover ni nyeti sana kwa uwepo wa kalsiamu. Imeanzishwa kuwa mimea hiyo hiyo pia ina sifa ya kuongezeka kwa unyeti kwa asidi ya udongo.

Sumu ya kalsiamu ya madini husababisha klorosisi ya kati ya mishipa na madoa meupe ya necrotic. Wanaweza kuwa na rangi au kuwa na pete zilizojaa maji. Mimea mingine hujibu kalsiamu ya ziada kwa kukuza rosette ya majani, shina zinazokufa na kuacha majani. Dalili ni sawa kwa kuonekana na upungufu wa chuma na magnesiamu.

Chanzo cha kujaza tena kalsiamu kwenye udongo ni mbolea ya chokaa. Wamegawanywa katika vikundi vitatu:

Miamba ya calcareous ngumu;
Miamba ya calcareous laini;
Taka za viwandani kutoka maudhui yaliyoongezeka chokaa

Kulingana na yaliyomo katika CaO na MgO, miamba ngumu ya calcareous imegawanywa katika:

chokaa (55-56% CaO na hadi 0.9% MgO);
chokaa cha dolomitized (42-55% CaO na hadi 9% MgO);
dolomites (32-30% CaO na 18-20% MgO).

Mawe ya chokaa

- mbolea za msingi za chokaa. Ina 75–100% ya oksidi za Ca na Mg zinazokokotolewa kama CaCO3.

Mawe ya chokaa ya Dolomitized

. Ina 79–100% dutu amilifu (a.i.) inayokokotolewa kama CaCO3. Inapendekezwa katika mzunguko wa mazao na viazi, kunde, kitani, mazao ya mizizi, na pia kwenye udongo wenye podzolized.

Marl

. Ina hadi 25-15% CaCO3 na uchafu kwa namna ya udongo na mchanga hadi 20-40%. Tenda polepole. Inapendekezwa kwa matumizi kwenye mchanga mwepesi.

Chaki

. Ina 90–100% CaCO3. Hatua ni kasi zaidi kuliko ile ya chokaa. Ni mbolea ya chokaa yenye thamani katika umbo la ardhi laini.

Chokaa kilichochomwa

(CaO). Maudhui ya CaCO3 ni zaidi ya 70%. Inajulikana kama nyenzo yenye nguvu na inayofanya kazi haraka.

Chokaa kilichokatwa

(Ca(OH)2). Maudhui ya CaCO3 - 35% au zaidi. Pia ni mbolea ya chokaa yenye nguvu na inayofanya kazi haraka.

Unga wa dolomite

. Maudhui ya CaCO3 na MgCO3 ni kuhusu 100%. Hatua yake ni polepole kuliko ile ya tuffs calcareous. Kawaida hutumiwa ambapo magnesiamu inahitajika.

Vitambaa vya Calcareous

. Maudhui ya CaCO3 - 15-96%, uchafu - hadi 25% ya udongo na mchanga, 0.1% P2O5. Hatua ni kasi zaidi kuliko ile ya chokaa.

Uchafu wa haja kubwa (kinyesi)

. Inajumuisha CaCO3 na Ca(OH)2. Maudhui ya chokaa ya CaO ni hadi 40%. Nitrojeni pia iko - 0.5% na P2O5 - 1-2%. Hii ni taka kutoka kwa viwanda vya sukari ya beet. Inapendekezwa kwa matumizi sio tu kupunguza asidi ya udongo, lakini pia katika maeneo ya kukua beet kwenye udongo wa chernozem.

Vimbunga vya majivu ya shale

. Nyenzo kavu ya vumbi. Maudhui ya dutu ya kazi ni 60-70%. Inahusu taka za viwandani.

Vumbi kutoka kwa tanuu na viwanda vya saruji

. Maudhui ya CaCO3 lazima yazidi 60%. Katika mazoezi, hutumiwa katika mashamba yaliyo karibu na mimea ya saruji.

Slags za metallurgiska

. Inatumika katika mikoa ya Urals na Siberia. Isiyo ya RISHAI, rahisi kunyunyiza. Lazima iwe na angalau 80% CaCO3 na iwe na unyevu usiozidi 2%. Utungaji wa granulometric ni muhimu: 70% - chini ya 0.25 mm, 90% - chini ya 0.5 mm.

Mbolea za kikaboni. Maudhui ya Ca kwa mujibu wa CaCO3 ni 0.32–0.40%.

unga wa fosforasi. Maudhui ya kalsiamu - 22% CaCO3.

Mbolea ya chokaa hutumiwa sio tu kutoa udongo na mimea na kalsiamu. Kusudi kuu la matumizi yao ni kuweka chokaa cha udongo. Hii ni njia ya kurejesha kemikali. Inalenga kupunguza asidi ya ziada ya udongo, kuboresha agrophysical, agrochemical na kibaolojia mali, kusambaza mimea na magnesiamu na kalsiamu, kuhamasisha na immobilizing macroelements na microelements, kujenga mojawapo ya maji-kimwili, kimwili, hali ya hewa kwa maisha ya mimea iliyopandwa.

Ufanisi wa kuweka chokaa cha udongo

Wakati huo huo na kukidhi mahitaji ya mimea kwa kalsiamu kama kipengele cha lishe ya madini, kuweka chokaa husababisha mabadiliko mengi mazuri katika udongo.

Athari za kuweka chokaa kwenye mali ya mchanga fulani

Calcium inakuza mgando wa colloids ya udongo na kuzuia leaching yao. Hii inasababisha ulimaji rahisi na uboreshaji wa hewa.

Kama matokeo ya kuweka chokaa:

mchanga wa humus huongeza uwezo wao wa kunyonya maji;
Juu ya udongo nzito wa udongo, mkusanyiko wa udongo na kuunganisha huundwa, ambayo huboresha upenyezaji wa maji.

Hasa, asidi za kikaboni hazipatikani na H-ions huhamishwa kutoka kwa tata ya kunyonya. Hii inasababisha kuondolewa kwa asidi ya kimetaboliki na kupungua kwa asidi ya hydrolytic ya udongo. Wakati huo huo, uboreshaji wa muundo wa cationic wa tata ya kunyonya udongo huzingatiwa, ambayo hutokea kutokana na uingizwaji wa ioni za hidrojeni na alumini na cations za kalsiamu na magnesiamu. Hii huongeza kiwango cha kueneza kwa udongo na besi na huongeza uwezo wa kunyonya.

Athari za kuweka chokaa kwenye usambazaji wa nitrojeni kwa mimea

Baada ya kuweka chokaa, mali nzuri ya agrochemical ya udongo na muundo wake inaweza kudumishwa kwa miaka kadhaa. Hii husaidia kuunda hali nzuri kwa ajili ya kuimarisha michakato ya manufaa ya microbiological kuhamasisha virutubisho. Shughuli ya amonifiers, nitrifiers, na bakteria ya kurekebisha nitrojeni wanaoishi kwa uhuru katika udongo huongezeka.

Kuweka chokaa husaidia kuongeza kuenea kwa bakteria ya vinundu na kuboresha usambazaji wa nitrojeni kwa mmea mwenyeji. Imeanzishwa kuwa mbolea za bakteria hupoteza ufanisi wao kwenye udongo wa tindikali.

Athari za kuweka chokaa juu ya usambazaji wa vitu vya majivu kwa mimea

Kuweka chokaa husaidia kusambaza mmea na vitu vya majivu, kwani huongeza shughuli za bakteria ambazo hutenganisha misombo ya kikaboni ya fosforasi kwenye udongo na kukuza mpito wa fosfati za chuma na alumini kuwa chumvi za fosforasi za kalsiamu zinazopatikana kwa mimea. Liming ya udongo tindikali huongeza microbiological na biochemical taratibu, ambayo, kwa upande wake, huongeza kiasi cha nitrati, pamoja na aina digestible ya fosforasi na potasiamu.

Athari ya kuweka chokaa kwenye fomu na upatikanaji wa macroelements na microelements

Liming huongeza kiasi cha kalsiamu, na wakati wa kutumia unga wa dolomite - magnesiamu. Wakati huo huo, aina za sumu za manganese na alumini haziyeyuki na hupita kwenye umbo la mvua. Upatikanaji wa vipengele kama vile chuma, shaba, zinki, manganese unapungua. Nitrojeni, salfa, potasiamu, kalsiamu, magnesiamu, fosforasi na molybdenum hupatikana zaidi.

Ushawishi wa kuweka chokaa juu ya hatua ya mbolea ya asidi ya kisaikolojia

Liming huongeza ufanisi wa mbolea ya madini ya physiologically tindikali, hasa amonia na potashi.

Athari nzuri ya mbolea ya physiologically tindikali bila kuongeza ya chokaa hupungua, na baada ya muda inaweza kugeuka hasi. Kwa hiyo, katika maeneo yenye mbolea, mavuno ni kidogo zaidi kuliko katika maeneo yasiyo na mbolea. Mchanganyiko wa kuweka chokaa na matumizi ya mbolea huongeza ufanisi wao kwa 25-50%.

Wakati wa kuweka chokaa, michakato ya enzymatic kwenye udongo imeamilishwa, ambayo rutuba yake inahukumiwa kwa njia isiyo ya moja kwa moja.

Iliyoundwa na: Grigorovskaya P.I.

Ukurasa umeongezwa: 05.12.13 00:40

Sasisho la mwisho: 05/22/14 16:25

Vyanzo vya fasihi:

Glinka N.L. Kemia ya jumla. Kitabu cha maandishi kwa vyuo vikuu. Mchapishaji: Leningrad: Kemia, 1985, ukurasa wa 731

Mineev V.G. Agrochemistry: Kitabu cha maandishi - toleo la 2, lililorekebishwa na kupanuliwa - M.: Nyumba ya Uchapishaji ya Chuo Kikuu cha Jimbo la Moscow, Nyumba ya Uchapishaji ya KolosS, 2004 - 720 p., l. mgonjwa.: mgonjwa. - (Kitabu cha kiada cha chuo kikuu).

Petrov B.A., Seliverstov N.F. Lishe ya madini ya mimea. Mwongozo wa kumbukumbu kwa wanafunzi na bustani. Ekaterinburg, 1998. 79 p.

Encyclopedia kwa watoto. Juzuu 17. Kemia. / Mkuu. mh. V.A. Volodin. - M.: Avanta +, 2000. - 640 p., mgonjwa.

Yagodin B.A., Zhukov Yu.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Imehaririwa na B.A. Yagodina - M.: Kolos, 2002 - 584 pp.: mgonjwa (Vitabu vya maandishi na vifaa vya kufundishia kwa wanafunzi wa taasisi za elimu ya juu).

Picha (zilizofanyiwa kazi upya):

20 Ca Calcium, iliyopewa leseni chini ya CC BY

Upungufu wa kalsiamu katika ngano, na CIMMYT, iliyoidhinishwa chini ya CC BY-NC-SA

www.pesticide.ru

Calcium na jukumu lake kwa binadamu - Kemia

Calcium na jukumu lake kwa wanadamu

Utangulizi

Kuwa katika asili

Risiti

Tabia za kimwili

Tabia za kemikali

Utumiaji wa misombo ya kalsiamu

Jukumu la kibaolojia

Hitimisho

Bibliografia

Utangulizi

Kalsiamu ni kipengele cha kikundi kikuu cha kikundi cha pili, kipindi cha nne cha mfumo wa mara kwa mara wa vipengele vya kemikali vya D.I. Mendeleev, na nambari ya atomiki 20. Imeteuliwa na ishara Ca (lat. Calcium). Dutu rahisi ya kalsiamu (Nambari ya CAS: 7440-70-2) ni chuma cha ardhini cha alkali laini na tendaji cha rangi ya fedha-nyeupe.

Licha ya ubiquity wa kipengele namba 20, hata wanakemia hawajaona kalsiamu ya msingi. Lakini chuma hiki, kwa kuonekana na kwa tabia, ni tofauti kabisa na metali za alkali, kuwasiliana na ambayo imejaa hatari ya moto na kuchoma. Inaweza kuhifadhiwa kwa usalama katika hewa, haiwashi kutoka kwa maji. Tabia ya mitambo ya kalsiamu ya msingi haifanyi kuwa "kondoo mweusi" katika familia ya metali: kalsiamu inawazidi wengi wao kwa nguvu na ugumu; inaweza kugeuka kwenye lathe, inayotolewa kwenye waya, kughushi, kushinikizwa.

Na bado, kalsiamu ya msingi haitumiki kamwe kama nyenzo ya kimuundo. Anafanya kazi sana kwa hilo. Kalsiamu humenyuka kwa urahisi pamoja na oksijeni, salfa na halojeni. Hata kwa nitrojeni na hidrojeni, chini ya hali fulani, humenyuka. Mazingira ya oksidi za kaboni, ajizi kwa metali nyingi, ni fujo kwa kalsiamu. Inaungua katika angahewa ya CO na CO2.

Historia na asili ya jina

Misombo ya kalsiamu - chokaa, marumaru, jasi (pamoja na chokaa - bidhaa ya kurusha chokaa) imetumika katika ujenzi kwa miaka elfu kadhaa iliyopita. Hadi mwisho wa karne ya 18, wanakemia waliona chokaa kuwa ngumu rahisi. Mnamo mwaka wa 1789, A. Lavoisier alipendekeza kuwa chokaa, magnesia, barite, alumina na silika ni vitu tata.

Kuwa katika asili

Kutokana na shughuli zake za juu za kemikali, kalsiamu haitokei kwa fomu ya bure katika asili.

Kalsiamu huchangia 3.38% ya wingi wa ukoko wa dunia (ya 5 kwa wingi baada ya oksijeni, silicon, alumini na chuma).

Isotopu. Calcium hutokea katika asili kama mchanganyiko wa isotopu sita: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca na 48Ca, kati ya ambayo ya kawaida - 40Ca - ni 96.97%.

Kati ya isotopu sita za asili za kalsiamu, tano ni thabiti. Isotopu ya sita, 48Ca, nzito zaidi kati ya hizo sita na nadra sana (wingi wake wa isotopiki ni 0.187%) hivi majuzi, iligunduliwa hivi karibuni kuwa na uozo wa beta mara mbili na nusu ya maisha ya miaka 5.3 x 1019.

Katika mawe na madini. Wengi wa kalsiamu iko katika silicates na aluminosilicates ya miamba mbalimbali (granites, gneisses, nk), hasa katika feldspar - anorthite Ca.

Kwa namna ya miamba ya sedimentary, misombo ya kalsiamu inawakilishwa na chaki na mawe ya chokaa, yenye hasa ya calcite ya madini (CaCO3). Aina ya fuwele ya calcite - marumaru - ni ya kawaida sana katika asili.

Madini ya kalsiamu kama vile calcite CaCO3, anhydrite CaSO4, alabasta CaSO4 0.5h3O na gypsum CaSO4 2h3O, fluorite CaF2, apatite Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), dolomite MgCO3 CaCO3 imeenea sana. Uwepo wa chumvi za kalsiamu na magnesiamu katika maji ya asili huamua ugumu wake.

Kalsiamu, ikihama kwa nguvu kwenye ukoko wa dunia na kujilimbikiza katika mifumo mbalimbali ya kijiokemia, huunda madini 385 (idadi ya nne kwa ukubwa ya madini).

Uhamiaji katika ukoko wa dunia. Katika uhamiaji wa asili wa kalsiamu, jukumu kubwa linachezwa na "usawa wa kaboni", unaohusishwa na athari inayoweza kubadilika ya mwingiliano wa kalsiamu kaboni na maji na dioksidi kaboni na malezi ya bicarbonate mumunyifu:

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

(mabadiliko ya usawa kwenda kushoto au kulia kulingana na mkusanyiko wa dioksidi kaboni).

Uhamiaji wa kibiolojia. Katika biosphere, misombo ya kalsiamu hupatikana karibu na tishu zote za wanyama na mimea (tazama pia chini). Kiasi kikubwa cha kalsiamu kinapatikana katika viumbe hai. Kwa hiyo, hydroxyapatite Ca5 (PO4) 3OH, au, katika kuingia nyingine, 3Ca3 (PO4) 2 · Ca (OH) 2, ni msingi wa tishu za mfupa za vertebrates, ikiwa ni pamoja na wanadamu; Magamba na magamba ya wanyama wengi wasio na uti wa mgongo yametengenezwa kwa kalsiamu carbonate CaCO3, ganda la mayai n.k. Katika tishu hai za binadamu na wanyama 1.4-2% Ca (kulingana na sehemu ya molekuli); katika mwili wa binadamu wenye uzito wa kilo 70, maudhui ya kalsiamu ni kuhusu kilo 1.7 (hasa katika dutu ya intercellular ya tishu mfupa).

Risiti

Kalsiamu ya metali isiyolipishwa hupatikana kwa elektrolisisi ya kuyeyuka inayojumuisha CaCl2 (75-80%) na KCl au kutoka kwa CaCl2 na CaF2, pamoja na upunguzaji wa aluminiumoxid wa CaO ifikapo 1170-1200 °C:

4CaO + 2Al = CaAl2O4 + 3Ca.

Tabia za kimwili

Metali ya kalsiamu iko katika marekebisho mawili ya allotropiki. Hadi 443 °C, ?-Ca yenye kimiani cha ujazo kilicho katikati ya uso (kigezo a = 0.558 nm) ni dhabiti; uthabiti wa juu zaidi ni ?-Ca na kimiani cha ujazo kilicho katikati ya mwili cha aina ya ?-Fe (kigezo a = 0.448 nm). Mpito wa kawaida wa enthalpy?H0? > ? ni 0.93 kJ/mol.

Tabia za kemikali

Calcium ni chuma cha kawaida cha alkali duniani. Shughuli ya kemikali ya kalsiamu ni ya juu, lakini chini kuliko ile ya madini mengine yote ya dunia ya alkali. Humenyuka kwa urahisi na oksijeni, dioksidi kaboni na unyevu hewani, ndiyo sababu uso wa chuma cha kalsiamu kawaida huwa kijivu, kwa hivyo kalsiamu ya maabara kawaida huhifadhiwa, kama metali zingine za alkali, kwenye jar iliyofungwa sana chini ya safu. mafuta ya taa au mafuta ya taa kioevu.

Katika mfululizo wa uwezo wa kawaida, kalsiamu iko upande wa kushoto wa hidrojeni. Uwezo wa kawaida wa elektrodi wa jozi ya Ca2+/Ca0 ni 2.84 V, hivyo kwamba kalsiamu humenyuka kikamilifu ikiwa na maji, lakini bila kuwasha:

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

Kalsiamu humenyuka pamoja na vitu visivyo vya metali amilifu (oksijeni, klorini, bromini) katika hali ya kawaida:

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

Inapokanzwa katika hewa au oksijeni, kalsiamu huwaka. Kalsiamu humenyuka pamoja na metali zisizo na kazi kidogo (hidrojeni, boroni, kaboni, silicon, nitrojeni, fosforasi na zingine) inapokanzwa, kwa mfano:

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

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

3Ca + 2P = Ca3P2 (

phosfidi ya kalsiamu), phosfidi za kalsiamu za nyimbo za CaP na CaP5 pia zinajulikana;

2Ca + Si = Ca2Si

(silicide ya kalsiamu), silicides za kalsiamu za nyimbo za CaSi, Ca3Si4 na CaSi2 pia zinajulikana.

Tukio la athari hapo juu kawaida hufuatana na kutolewa kwa kiasi kikubwa joto (yaani, athari hizi ni za joto). Katika misombo yote na zisizo za metali, hali ya oxidation ya kalsiamu ni +2. Mengi ya misombo ya kalsiamu na zisizo za metali hutengana kwa urahisi na maji, kwa mfano:

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

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

Ioni ya Ca2+ haina rangi. Wakati chumvi ya kalsiamu mumunyifu huongezwa kwenye moto, moto hubadilika kuwa nyekundu ya matofali.

Chumvi za kalsiamu kama vile kloridi ya CaCl2, bromidi ya CaBr2, iodidi ya CaI2 na nitrati ya Ca(NO3)2 huyeyushwa sana katika maji. Haiyeyuki katika maji ni floridi CaF2, carbonate CaCO3, sulfate CaSO4, orthofosfati Ca3(PO4)2, oxalate CaC2O4 na baadhi ya vingine.

Ni muhimu kwamba, tofauti na kalsiamu kabonati CaCO3, asidi ya kalsiamu kabonati (bicarbonate) Ca(HCO3)2 huyeyushwa katika maji. Kwa asili, hii inasababisha taratibu zifuatazo. Wakati mvua baridi au maji ya mto, yaliyojaa dioksidi kaboni, hupenya chini ya ardhi na kuanguka kwenye chokaa, kufutwa kwao kunazingatiwa:

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

Katika sehemu zile zile ambapo maji yaliyojaa bicarbonate ya kalsiamu huja kwenye uso wa dunia na huwashwa na mionzi ya jua, majibu ya kinyume hutokea:

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

Hii ndio jinsi wingi mkubwa wa vitu huhamishwa katika asili. Kama matokeo, mapengo makubwa yanaweza kuunda chini ya ardhi, na "icicles" za mawe nzuri - stalactites na stalagmites - huunda kwenye mapango.

Uwepo wa bicarbonate ya kalsiamu iliyoyeyushwa katika maji kwa kiasi kikubwa huamua ugumu wa muda wa maji. Inaitwa ya muda kwa sababu wakati maji yanachemka, bicarbonate hutengana na CaCO3 huanguka. Jambo hili linaongoza, kwa mfano, kwa ukweli kwamba kiwango huunda kwenye kettle kwa muda.

Maombi ya chuma cha kalsiamu

Matumizi kuu ya chuma cha kalsiamu ni matumizi yake kama wakala wa kupunguza katika utengenezaji wa metali, haswa nikeli, shaba na. ya chuma cha pua. Kalsiamu na hidridi yake pia hutumika kutengeneza metali ambazo ni ngumu kupunguza kama vile chromium, thoriamu na uranium. Aloi za risasi za kalsiamu hutumiwa katika betri na aloi za kuzaa. Chembechembe za kalsiamu pia hutumiwa kuondoa athari za hewa kutoka kwa vifaa vya utupu.

Metallothermy

Kalsiamu safi ya metali hutumiwa sana katika metallothermy kwa ajili ya uzalishaji wa metali adimu.

Aloi ya aloi

Kalsiamu safi hutumika kutengeneza aloi ya risasi inayotumika kutengenezea sahani za betri na betri za asidi ya risasi zisizo na matengenezo zenye kutokeza kidogo kwa kujitegemea. Pia, kalsiamu ya metali hutumiwa kwa ajili ya uzalishaji wa sungura wa ubora wa kalsiamu BKA.

Mchanganyiko wa nyuklia

Isotopu ya 48Ca ndiyo nyenzo yenye ufanisi zaidi na inayotumiwa sana kwa ajili ya utengenezaji wa vipengele vyenye uzito mkubwa na ugunduzi wa vipengele vipya kwenye jedwali la upimaji. Kwa mfano, katika kesi ya kutumia ions 48Ca kuzalisha vipengele vya superheavy katika accelerators, nuclei ya vipengele hivi huundwa kwa mamia na maelfu ya mara kwa ufanisi zaidi kuliko wakati wa kutumia "projectiles" nyingine (ions).

Utumiaji wa misombo ya kalsiamu

Calcium hidridi. Kwa kupokanzwa kalsiamu katika anga ya hidrojeni, Cah3 (hydride ya kalsiamu) hupatikana, ambayo hutumiwa katika metallurgy (metallothermy) na katika uzalishaji wa hidrojeni katika shamba.

Nyenzo za macho na leza Fluoridi ya kalsiamu (fluorite) hutumika kwa namna ya fuwele moja katika optics (malengo ya angani, lenzi, prismu) na kama nyenzo ya leza. Calcium tungstate (scheelite) katika mfumo wa fuwele moja hutumiwa katika teknolojia ya laser na pia kama scintillator.

Carbudi ya kalsiamu. Carbide ya kalsiamu CaC2 hutumiwa sana kwa ajili ya uzalishaji wa asetilini na kupunguza metali, na pia katika uzalishaji wa cyanamide ya kalsiamu (kwa kupokanzwa carbudi ya kalsiamu katika nitrojeni saa 1200 ° C, mmenyuko ni exothermic, unaofanywa katika tanuu za cyanamide) .

Vyanzo vya kemikali vya sasa. Kalsiamu, pamoja na aloi zake zilizo na alumini na magnesiamu, hutumiwa katika kuhifadhi betri za umeme za mafuta kama anode (kwa mfano, kipengele cha calcium-chromate). Chromate ya kalsiamu hutumiwa katika betri kama vile cathode. Upekee wa betri kama hizo ni maisha marefu ya rafu (miongo) katika hali inayofaa, uwezo wa kufanya kazi katika hali yoyote (nafasi), shinikizo la juu), nishati maalum ya juu kwa uzito na kiasi. Hasara: maisha mafupi. Betri kama hizo hutumiwa pale inapobidi muda mfupi kuunda nguvu kubwa ya umeme (makombora ya balestiki, vyombo vya anga, n.k.).

Nyenzo zisizo na moto. Oksidi ya kalsiamu, katika fomu ya bure na kama sehemu ya mchanganyiko wa kauri, hutumiwa katika utengenezaji wa vifaa vya kinzani.

Dawa. Misombo ya kalsiamu hutumiwa sana kama antihistamine.

Kloridi ya kalsiamu

Gluconate ya kalsiamu

Calcium glycerophosphate

Aidha, misombo ya kalsiamu ni pamoja na madawa ya kulevya kwa ajili ya kuzuia osteoporosis, katika complexes ya vitamini kwa wanawake wajawazito na wazee.

Jukumu la kibaolojia

Calcium ni macronutrient ya kawaida katika mwili wa mimea, wanyama na wanadamu. Kwa wanadamu na wanyama wengine wenye uti wa mgongo, wengi wao hupatikana kwenye mifupa na meno kwa namna ya phosphates. Mifupa ya vikundi vingi vya invertebrates (sponges, polyps ya matumbawe, moluska, nk) inajumuisha aina mbalimbali za kalsiamu carbonate (chokaa). Ioni za kalsiamu zinahusika katika michakato ya kuganda kwa damu, na pia katika kuhakikisha shinikizo la osmotic la damu kila wakati. Ioni za kalsiamu pia hutumika kama moja ya wajumbe wa pili wa ulimwengu wote na kudhibiti michakato mbalimbali ya ndani ya seli - contraction ya misuli, exocytosis, ikiwa ni pamoja na usiri wa homoni na neurotransmitters, nk. Mkusanyiko wa kalsiamu katika saitoplazimu ya seli za binadamu ni kuhusu 10?7 mol, katika vimiminika vya seli karibu 10 ?3 mol.

Mahitaji ya kalsiamu hutegemea umri. Kwa watu wazima, ulaji wa kila siku unaohitajika ni kutoka kwa miligramu 800 hadi 1000 (mg), na kwa watoto kutoka 600 hadi 900 mg, ambayo ni muhimu sana kwa watoto kutokana na ukuaji mkubwa wa mifupa. Sehemu kubwa ya kalsiamu inayoingia ndani ya mwili wa binadamu na chakula hupatikana katika bidhaa za maziwa; kalsiamu iliyobaki hutoka kwa nyama, samaki na baadhi. bidhaa za mitishamba(kunde hasa huwa na mengi). Kunyonya hutokea katika utumbo mkubwa na mdogo na hurahisishwa mazingira ya tindikali, vitamini D na vitamini C, lactose, asidi zisizojaa mafuta. Jukumu la magnesiamu katika kimetaboliki ya kalsiamu ni muhimu; pamoja na upungufu wake, kalsiamu "huoshwa" kutoka kwa mifupa na kuwekwa kwenye figo (mawe ya figo) na misuli.

Aspirini, asidi oxalic, na derivatives ya estrojeni huingilia unyonyaji wa kalsiamu. Ikiunganishwa na asidi oxalic, kalsiamu huzalisha misombo isiyoweza kuingizwa na maji ambayo ni vipengele vya mawe ya figo.

Kwa sababu ya idadi kubwa ya michakato inayohusiana nayo, yaliyomo kalsiamu katika damu yanadhibitiwa kwa usahihi, na wakati lishe sahihi hakuna uhaba. Kutokuwepo kwa muda mrefu kutoka kwa chakula kunaweza kusababisha tumbo, maumivu ya viungo, usingizi, kasoro za ukuaji, na kuvimbiwa. Upungufu wa kina husababisha kudumu misuli ya misuli na osteoporosis. Matumizi mabaya ya kahawa na pombe yanaweza kusababisha upungufu wa kalsiamu, kwani baadhi yake hutolewa kwenye mkojo.

Dozi nyingi za kalsiamu na vitamini D zinaweza kusababisha hypercalcemia, ikifuatiwa na ukokoaji mkali wa mifupa na tishu (haswa huathiri mfumo wa mkojo). Kuzidisha kwa muda mrefu huvuruga utendakazi wa tishu za misuli na neva, huongeza kuganda kwa damu na kupunguza unyonyaji wa zinki na seli za mfupa. Upeo wa kila siku dozi salama kwa mtu mzima ni kutoka miligramu 1500 hadi 1800.

Bidhaa Calcium, mg/100 g

Ufuta 783

Nettle 713

Forest mallow 505

Mmea mkubwa 412

Galinsoga 372

Dagaa katika mafuta 330

Ivy budra 289

Mbwa rose 257

Almond 252

Plantain lanceolist. 248

Hazelnut 226

Mbegu ya Amaranth 214

Majimaji 214

Soya kavu 201

Watoto chini ya miaka 3 - 600 mg.

Watoto kutoka miaka 4 hadi 10 - 800 mg.

Watoto kutoka miaka 10 hadi 13 - 1000 mg.

Vijana kutoka miaka 13 hadi 16 - 1200 mg.

Vijana 16 na zaidi - 1000 mg.

Watu wazima kutoka miaka 25 hadi 50 - kutoka 800 hadi 1200 mg.

Wanawake wajawazito na wanaonyonyesha - kutoka 1500 hadi 2000 mg.

Hitimisho

Calcium ni mojawapo ya vipengele vingi zaidi duniani. Kuna mengi yake katika asili: safu za milima na miamba ya udongo huundwa kutoka kwa chumvi za kalsiamu, hupatikana katika bahari na maji ya mto, na ni sehemu ya viumbe vya mimea na wanyama.

Kalsiamu huwazunguka wakaazi wa jiji kila wakati: karibu vifaa vyote kuu vya ujenzi - simiti, glasi, matofali, saruji, chokaa - vina vitu hivi kwa idadi kubwa.

Kwa kawaida, kuwa na mali hizo za kemikali, kalsiamu haiwezi kuwepo katika asili katika hali ya bure. Lakini misombo ya kalsiamu - ya asili na ya bandia - imepata umuhimu mkubwa.

Bibliografia

1. Bodi ya Wahariri: Knunyants I. L. (mhariri mkuu) Encyclopedia ya Kemikali: kiasi cha 5 - Moscow: Encyclopedia ya Soviet, 1990. - T. 2. - P. 293. - 671 p.

2. Doronin. N.A. Calcium, Goskhimizdat, 1962. 191 pp. na vielelezo.

3. Dotsenko VA. - Lishe ya matibabu na ya kuzuia. - Swali. lishe, 2001 - N1-p.21-25

4. Bilezikian J. P. Calcium na kimetaboliki ya mfupa // Katika: K. L. Becker, ed.

www.e-ng.ru

Ulimwengu wa Sayansi

Calcium ni kipengele cha chuma cha kikundi kikuu cha II cha kikundi cha 4 cha meza ya mara kwa mara ya vipengele vya kemikali. Ni ya familia ya chuma ya alkali duniani. Ngazi ya nishati ya nje ya atomi ya kalsiamu ina elektroni 2 zilizooanishwa

Ambayo ana uwezo wa kutoa kwa nguvu wakati wa mwingiliano wa kemikali. Hivyo, Calcium ni wakala wa kupunguza na katika misombo yake ina hali ya oxidation ya + 2. Kwa asili, kalsiamu hupatikana tu kwa namna ya chumvi. Sehemu kubwa ya kalsiamu katika ukoko wa dunia ni 3.6%. Madini kuu ya asili ya kalsiamu ni calcite CaCO3 na aina zake - chokaa, chaki, marumaru. Pia kuna viumbe hai (kwa mfano, matumbawe), uti wa mgongo ambao unajumuisha hasa kalsiamu carbonate. Pia madini muhimu ya kalsiamu ni dolomite CaCO3 MgCO3, fluorite CaF2, gypsum CaSO4 2h3O, apatite, feldspar, nk. Calcium ina jukumu muhimu katika maisha ya viumbe hai. Sehemu kubwa ya kalsiamu katika mwili wa binadamu ni 1.4-2%. Ni sehemu ya meno, mifupa, tishu na viungo vingine, inashiriki katika mchakato wa kufungwa kwa damu, na huchochea shughuli za moyo. Ili kutoa mwili kiasi cha kutosha kalsiamu, lazima lazima utumie maziwa na bidhaa za maziwa, mboga za kijani, samaki Dutu rahisi ya kalsiamu ni chuma cha kawaida cha fedha-nyeupe. Ni ngumu sana, plastiki, ina wiani wa 1.54 g/cm3 na kiwango cha kuyeyuka cha 842? C. Kikemia, kalsiamu inafanya kazi sana. Katika hali ya kawaida, inaingiliana kwa urahisi na oksijeni na unyevu hewani, kwa hivyo huhifadhiwa kwenye vyombo vilivyofungwa kwa hermetically. Inapokanzwa hewani, kalsiamu huwaka na kutengeneza oksidi: 2Ca + O2 = 2CaO. Kalsiamu humenyuka pamoja na klorini na bromini inapokanzwa, na florini hata kwenye baridi. Bidhaa za athari hizi ni halidi zinazolingana, kwa mfano: Ca + Cl2 = CaCl2. Kalsiamu inapokanzwa na sulfuri, sulfidi ya kalsiamu huundwa: Ca + S = CaS. Kalsiamu inaweza pia kuguswa na metali nyingine zisizo na metali. Mwingiliano na maji husababisha kuundwa kwa hidroksidi ya kalsiamu mumunyifu kidogo na kutolewa kwa gesi ya hidrojeni :Ca + 2h3O = Ca (OH) 2 + h3. Metali ya kalsiamu hutumiwa sana. Inatumika kama rosette katika utengenezaji wa vyuma na aloi, na kama wakala wa kupunguza kwa utengenezaji wa metali kadhaa za kinzani.

Calcium hupatikana kwa electrolysis ya kloridi ya kalsiamu iliyoyeyuka. Kwa hivyo, kalsiamu ilipatikana kwa mara ya kwanza mnamo 1808 na Humphry Davy.

worldofscience.ru

Calcium

KALCIUM-mimi; m.[kutoka lat. calx (calcis) - chokaa] Kipengele cha kemikali (Ca), chuma-nyeupe chuma ambacho ni sehemu ya chokaa, marumaru, nk.

◁ Calcium, oh, oh. K chumvi.

kalsiamu

(lat. Calcium), kipengele cha kemikali cha kundi la II la jedwali la mara kwa mara, ni mali ya metali ya dunia ya alkali. Jina kutoka lat. calx, genitive calcis - chokaa. Metali ya fedha-nyeupe, msongamano 1.54 g/cm 3, t pl 842ºC. Kwa joto la kawaida, hutiwa oksidi kwa urahisi hewani. Kwa suala la kuenea katika ukoko wa dunia, inashika nafasi ya 5 (madini ya calcite, jasi, fluorite, nk). Kama wakala amilifu wa kupunguza, hutumika kupata U, Th, V, Cr, Zn, Be na metali nyingine kutoka kwa misombo yao, ili kuondoa oksidi chuma, shaba, nk. Ni sehemu ya vifaa vya kuzuia msuguano. Misombo ya kalsiamu hutumiwa katika ujenzi (chokaa, saruji), maandalizi ya kalsiamu hutumiwa katika dawa.

KALCIUM

CALCIUM (lat. Calcium), Ca (soma "kalsiamu"), kipengele cha kemikali na nambari ya atomiki 20, iko katika kipindi cha nne katika kundi la IIA la mfumo wa mara kwa mara wa vipengele vya Mendeleev; uzito wa atomiki 40.08. Ni mali ya vipengele vya ardhi vya alkali (sentimita. METALI ZA ARDHI YA ALKALINE).
Kalsiamu ya asili ina mchanganyiko wa nuclides (sentimita. NUCLIDE) na idadi kubwa ya 40 (katika mchanganyiko kwa wingi wa 96.94%), 44 (2.09%), 42 (0.667%), 48 (0.187%), 43 (0.135%) na 46 (0.003%). Usanidi wa safu ya 4 ya elektroni ya nje s 2 . Karibu misombo yote, hali ya oxidation ya kalsiamu ni +2 (valence II).
Radi ya atomi ya kalsiamu ya neutral ni 0.1974 nm, radius ya Ca 2+ ion ni kutoka 0.114 nm (kwa nambari ya uratibu 6) hadi 0.148 nm (kwa nambari ya uratibu 12). Nishati ya ionization ya mfululizo wa atomi ya kalsiamu ya neutral ni, kwa mtiririko huo, 6.133, 11.872, 50.91, 67.27 na 84.5 eV. Kulingana na mizani ya Pauling, uwezo wa kielektroniki wa kalsiamu ni takriban 1.0. Kwa fomu yake ya bure, kalsiamu ni chuma cha silvery-nyeupe.
Historia ya ugunduzi
Misombo ya kalsiamu hupatikana kila mahali katika asili, hivyo ubinadamu umejulikana nao tangu nyakati za kale. Chokaa kwa muda mrefu imekuwa kutumika katika ujenzi (sentimita. LIME)(haraka na slaked), ambayo kwa muda mrefu ilizingatiwa dutu rahisi, "dunia". Hata hivyo, mwaka wa 1808 mwanasayansi wa Kiingereza G. Davy (sentimita. DAVY Humphrey) imeweza kupata chuma kipya kutoka kwa chokaa. Ili kufanya hivyo, Davy alikabiliana na electrolysis mchanganyiko wa chokaa iliyotiwa unyevu kidogo na oksidi ya zebaki na kutenga chuma kipya kutoka kwa amalgam iliyoundwa kwenye cathode ya zebaki, ambayo aliiita kalsiamu (kutoka Kilatini calx, jenasi calcis - chokaa). Huko Urusi kwa muda chuma hiki kiliitwa "liming".
Kuwa katika asili
Calcium ni moja ya vipengele vya kawaida duniani. Inachukua 3.38% ya wingi wa ukoko wa dunia (ya 5 kwa wingi baada ya oksijeni, silicon, alumini na chuma). Kutokana na shughuli zake za juu za kemikali, kalsiamu haitokei kwa fomu ya bure katika asili. Kalsiamu nyingi hupatikana katika silicates (sentimita. SILICATES) na aluminosilicates (sentimita. ALUMINIUM SILICATES) miamba mbalimbali (granites (sentimita. GRANITE), miguno (sentimita. GNEISS) Nakadhalika.). Kwa namna ya miamba ya sedimentary, misombo ya kalsiamu inawakilishwa na chaki na mawe ya chokaa, yenye hasa ya calcite ya madini. (sentimita. CALCITE)(CaCO 3). Aina ya fuwele ya calcite - marumaru - ni ya kawaida sana katika asili.
Madini ya kalsiamu kama vile chokaa ni ya kawaida sana (sentimita. LIMESTONE) CaCO3, anhydrite (sentimita. ANHYDRITE) CaSO 4 na jasi (sentimita. GYPSUM) CaSO 4 2H 2 O, fluorite (sentimita. FLUORITE) CaF 2, apatites (sentimita. APATITE) Ca 5 (PO 4) 3 (F,Cl,OH), dolomite (sentimita. DOLOMITE) MgCO 3 ·CaCO 3 . Uwepo wa chumvi za kalsiamu na magnesiamu katika maji ya asili huamua ugumu wake (sentimita. UGUMU WA MAJI). Kiasi kikubwa cha kalsiamu kinapatikana katika viumbe hai. Kwa hiyo, hydroxyapatite Ca 5 (PO 4) 3 (OH), au, kwa kuingia mwingine, 3Ca 3 (PO 4) 2 ·Ca (OH) 2, ni msingi wa tishu za mfupa za wanyama wenye uti wa mgongo, ikiwa ni pamoja na wanadamu; Magamba na magamba ya wanyama wengi wasio na uti wa mgongo, maganda ya mayai, n.k. yametengenezwa kutokana na calcium carbonate CaCO 3.
Risiti
Kalsiamu ya metali hupatikana kwa elektrolisisi ya kuyeyuka inayojumuisha CaCl 2 (75-80%) na KCl au kutoka kwa CaCl 2 na CaF 2, pamoja na kupunguzwa kwa aluminothermic ya CaO katika 1170-1200 °C:
4CaO + 2Al = CaAl 2 O 4 + 3Ca.
Tabia za kimwili na kemikali
Metali ya kalsiamu iko katika marekebisho mawili ya allotropiki (tazama Allotropy (sentimita. ALLOTROPY)) Hadi 443 °C, a-Ca yenye kimiani cha ujazo kilicho katikati ya uso (kigezo a = 0.558 nm) ni dhabiti; b-Ca yenye kimiani cha ujazo cha aina ya a-Fe (parameta = 0.448 nm) imara zaidi. Kiwango myeyuko wa kalsiamu ni 839 °C, kiwango cha mchemko ni 1484 °C, msongamano ni 1.55 g/cm3.
Shughuli ya kemikali ya kalsiamu ni ya juu, lakini chini kuliko ile ya madini mengine yote ya dunia ya alkali. Humenyuka kwa urahisi na oksijeni, dioksidi kaboni na unyevu hewani, ndiyo sababu uso wa chuma cha kalsiamu kawaida huwa kijivu, kwa hivyo kalsiamu ya maabara kawaida huhifadhiwa, kama metali zingine za alkali, kwenye jar iliyofungwa sana chini ya safu. ya mafuta ya taa.
Katika mfululizo wa uwezo wa kawaida, kalsiamu iko upande wa kushoto wa hidrojeni. Uwezo wa kawaida wa elektrodi wa jozi ya Ca 2+ /Ca 0 ni -2.84 V, ili kalsiamu inajibu kikamilifu ikiwa na maji:
Ca + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2.
Kalsiamu humenyuka pamoja na vitu visivyo vya metali amilifu (oksijeni, klorini, bromini) katika hali ya kawaida:
2Ca + O 2 = 2CaO; Ca + Br 2 = CaBr 2.
Inapokanzwa katika hewa au oksijeni, kalsiamu huwaka. Kalsiamu humenyuka pamoja na metali zisizo na kazi kidogo (hidrojeni, boroni, kaboni, silicon, nitrojeni, fosforasi na zingine) inapokanzwa, kwa mfano:
Ca + H 2 = CaH 2 (hidridi ya kalsiamu),
Ca + 6B = CaB 6 (boride ya kalsiamu),
3Ca + N 2 = Ca 3 N 2 (nitridi ya kalsiamu)
Ca + 2C = CaC 2 (calcium carbudi)
3Ca + 2P = Ca 3 P 2 (phosfidi ya kalsiamu), phosfidi za kalsiamu za nyimbo za CaP na CaP 5 pia zinajulikana;
2Ca + Si = Ca 2 Si (silicide ya kalsiamu); silicides za kalsiamu za nyimbo za CaSi, Ca 3 Si 4 na CaSi 2 pia zinajulikana.
Tukio la athari hapo juu, kama sheria, linafuatana na kutolewa kwa kiasi kikubwa cha joto (yaani, athari hizi ni exothermic). Katika misombo yote na zisizo za metali, hali ya oxidation ya kalsiamu ni +2. Mengi ya misombo ya kalsiamu na zisizo za metali hutengana kwa urahisi na maji, kwa mfano:
CaH 2 + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + 2H 2,
Ca 3 N 2 + 3H 2 O = 3Ca(OH) 2 + 2NH 3.
Oksidi ya kalsiamu ni kawaida. Katika maabara na teknolojia hupatikana kwa mtengano wa mafuta wa carbonates:
CaCO 3 = CaO + CO 2.
Oksidi ya kalsiamu ya kiufundi CaO inaitwa quicklime.
Humenyuka pamoja na maji kuunda Ca(OH) 2 na kutoa kiwango kikubwa cha joto:
CaO + H 2 O = Ca(OH) 2.
Ca(OH)2 inayopatikana kwa njia hii kwa kawaida huitwa chokaa iliyokatwa au maziwa ya chokaa (sentimita. MAZIWA YA LIME) kutokana na ukweli kwamba umumunyifu wa hidroksidi ya kalsiamu katika maji ni ya chini (0.02 mol / l saa 20 ° C), na inapoongezwa kwa maji, kusimamishwa nyeupe huundwa.
Wakati wa kuingiliana na oksidi za asidi CaO huunda chumvi, kwa mfano:
CaO + CO 2 = CaCO 3; CaO + SO 3 = CaSO 4.
Ioni ya Ca 2+ haina rangi. Wakati chumvi za kalsiamu zinaongezwa kwenye moto, moto hugeuka kuwa nyekundu ya matofali.
Chumvi za kalsiamu kama vile kloridi ya CaCl 2, bromidi ya CaBr 2, iodidi ya CaI 2 na nitrate ya Ca(NO 3) 2 huyeyushwa sana katika maji. Haiyeyuki katika maji ni floridi CaF 2, carbonate CaCO 3, sulfate CaSO 4, wastani wa orthofosfati Ca 3 (PO 4) 2, oxalate CaC 2 O 4 na baadhi ya wengine.
Ni muhimu kwamba, tofauti na wastani wa kalsiamu carbonate CaCO 3, asidi ya kalsiamu carbonate (bicarbonate) Ca(HCO 3) 2 ni mumunyifu katika maji. Kwa asili, hii inasababisha taratibu zifuatazo. Wakati mvua baridi au maji ya mto, yaliyojaa dioksidi kaboni, hupenya chini ya ardhi na kuanguka kwenye chokaa, kufutwa kwao kunazingatiwa:
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2.
Katika sehemu zile zile ambapo maji yaliyojaa bicarbonate ya kalsiamu huja kwenye uso wa dunia na huwashwa na mionzi ya jua, majibu ya kinyume hutokea:
Ca(HCO 3) 2 = CaCO 3 + CO 2 + H 2 O.
Hii ndio jinsi wingi mkubwa wa vitu huhamishwa katika asili. Kama matokeo, mashimo makubwa yanaweza kuunda chini ya ardhi (tazama Karst (sentimita. KARST (jambo la asili)), na "icicles" za mawe mazuri - stalactites - fomu kwenye mapango (sentimita. STALACTITES (miundo ya madini) na stalagmites (sentimita. STALAGMITES).
Uwepo wa bicarbonate ya kalsiamu iliyoyeyushwa katika maji kwa kiasi kikubwa huamua ugumu wa muda wa maji. (sentimita. UGUMU WA MAJI). Inaitwa ya muda kwa sababu wakati maji yanachemka, bicarbonate hutengana na CaCO 3 huanguka. Jambo hili linaongoza, kwa mfano, kwa ukweli kwamba kiwango huunda kwenye kettle kwa muda.
Matumizi ya kalsiamu na misombo yake
Metali ya kalsiamu hutumiwa kwa uzalishaji wa metallothermic ya urani (sentimita. URANIUM (kipengele cha kemikali), waturiamu (sentimita. THORIUM), titani (sentimita. TITANIUM (kipengele cha kemikali), zirconiamu (sentimita. ZIRCONIUM), cesiamu (sentimita. CESIUM) na rubidium (sentimita. RUBIDIUM).
Misombo ya asili ya kalsiamu hutumiwa sana katika utengenezaji wa vifungashio (saruji (sentimita. CEMENT), jasi (sentimita. GYPSUM), chokaa, nk). Athari ya kumfunga ya chokaa cha slaked inategemea ukweli kwamba baada ya muda, hidroksidi ya kalsiamu humenyuka na dioksidi kaboni katika hewa. Kama matokeo ya mmenyuko unaoendelea, fuwele zenye umbo la sindano za calcite CaCO3 huundwa, ambazo hukua na kuwa mawe ya karibu, matofali na vifaa vingine vya ujenzi na, kama ilivyokuwa, huchomekwa kuwa moja. Crystalline calcium carbonate - marumaru - ni nyenzo bora ya kumaliza. Chaki hutumiwa kwa kupaka nyeupe. Kiasi kikubwa cha chokaa hutumiwa katika utengenezaji wa chuma cha kutupwa, kwani hufanya iwezekanavyo kubadilisha uchafu wa kinzani wa madini ya chuma (kwa mfano, quartz SiO 2) kuwa slags za kuyeyuka kidogo.
Kama dawa ya kuua viini Bleach ni nzuri sana (sentimita. PODA YA KUFUTA)- "bleach" Ca(OCl)Cl - kloridi iliyochanganywa na hipokloridi ya kalsiamu (sentimita. CALCIUM HYPOCHLORITE), na uwezo wa juu wa vioksidishaji.
Sulfate ya kalsiamu pia hutumiwa sana, inapatikana katika mfumo wa kiwanja kisicho na maji na katika mfumo wa hidrati za fuwele - kinachojulikana kama sulfate ya "nusu-aqueous" - alabaster. (sentimita. ALEVIZ FRYAZIN (Milanese)) CaSO 4 ·0.5H 2 O na dihydrate sulfate - gypsum CaSO 4 ·2H 2 O. Gypsum hutumiwa sana katika ujenzi, katika uchongaji, kwa ajili ya utengenezaji wa ukingo wa stucco na bidhaa mbalimbali za kisanii. Plasta pia hutumiwa katika dawa kurekebisha mifupa wakati wa fractures.
Kloridi ya kalsiamu CaCl 2 hutumiwa pamoja na chumvi ya meza ili kupambana na icing ya nyuso za barabara. Fluoridi ya kalsiamu CaF 2 ni nyenzo bora ya macho.
Calcium katika mwili
Calcium ni kipengele cha biogenic (sentimita. VIPENGELE VYA BIOGENIC), daima hupo katika tishu za mimea na wanyama. Sehemu muhimu kimetaboliki ya madini wanyama na binadamu na lishe ya madini ya mimea, kalsiamu hufanya kazi mbalimbali katika mwili. Inaundwa na apatite (sentimita. APATITE), pamoja na sulfate na carbonate, kalsiamu huunda sehemu ya madini ya tishu za mfupa. Mwili wa binadamu wenye uzito wa kilo 70 una kuhusu kilo 1 ya kalsiamu. Calcium inashiriki katika utendaji wa njia za ion (sentimita. IONI MICHUZI) kusafirisha vitu kupitia utando wa kibiolojia katika upitishaji wa msukumo wa neva (sentimita. MSHIKAMANO WA NEVA), katika michakato ya kuganda kwa damu (sentimita. KUGANDA KWA DAMU) na mbolea. Calciferols hudhibiti kimetaboliki ya kalsiamu katika mwili (sentimita. CALCIFEROLS)(vitamini D). Ukosefu au ziada ya kalsiamu husababisha magonjwa mbalimbali - rickets (sentimita. RIKETI), kalcinosis (sentimita. CALCINOSIS) nk Kwa hiyo, chakula cha binadamu lazima iwe na misombo ya kalsiamu kwa kiasi kinachohitajika (800-1500 mg ya kalsiamu kwa siku). Maudhui ya kalsiamu ni ya juu katika bidhaa za maziwa (kama vile jibini la jumba, jibini, maziwa), baadhi ya mboga mboga na vyakula vingine. Maandalizi ya kalsiamu hutumiwa sana katika dawa.

Kamusi ya encyclopedic. 2009 .

Visawe:

Calcium- kipengele cha kikundi kikuu cha kikundi cha pili, kipindi cha nne cha mfumo wa mara kwa mara wa vipengele vya kemikali vya D.I. Mendeleev, na nambari ya atomiki 20. Inaonyeshwa na ishara Ca (Kilatini Calcium). Dutu rahisi ya kalsiamu (Nambari ya CAS: 7440-70-2) ni chuma cha ardhini cha alkali laini na tendaji cha rangi ya fedha-nyeupe.

Historia na asili ya jina

Jina la kipengele linatokana na Lat. calx (katika kesi ya jeni calcis) - "chokaa", "jiwe laini". Ilipendekezwa na mwanakemia wa Kiingereza Humphry Davy, ambaye alitenga chuma cha kalsiamu kwa njia ya elektroliti mnamo 1808. Davy aliweka mchanganyiko wa chokaa na oksidi ya zebaki HgO kwenye sahani ya platinamu, ambayo ilitumika kama anodi. Cathode ilikuwa waya ya platinamu iliyoingizwa kwenye zebaki ya kioevu. Kama matokeo ya electrolysis, amalgam ya kalsiamu ilipatikana. Baada ya kusaga zebaki kutoka kwayo, Davy alipata chuma kinachoitwa kalsiamu. Misombo ya kalsiamu - chokaa, marumaru, jasi (pamoja na chokaa - bidhaa ya calcination ya chokaa) imetumika katika ujenzi kwa miaka elfu kadhaa iliyopita. Hadi mwisho wa karne ya 18, wanakemia waliona chokaa kuwa ngumu rahisi. Mnamo mwaka wa 1789, A. Lavoisier alipendekeza kuwa chokaa, magnesia, barite, alumina na silika ni vitu tata.

Kuwa katika asili

Kutokana na shughuli zake za juu za kemikali, kalsiamu haitokei kwa fomu ya bure katika asili.

Kalsiamu huchangia 3.38% ya wingi wa ukoko wa dunia (ya 5 kwa wingi baada ya oksijeni, silicon, alumini na chuma).

Isotopu

Kalsiamu hutokea katika asili kama mchanganyiko wa isotopu sita: 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca, 46 Ca na 48 Ca, ambayo ya kawaida ni 40 Ca na akaunti kwa 96.97%.

Kati ya isotopu sita za asili za kalsiamu, tano ni thabiti. Isotopu ya sita 48 Ca, nzito zaidi kati ya sita na nadra sana (wingi wake wa isotopiki ni 0.187%) hivi karibuni, iligunduliwa hivi karibuni kuoza mara mbili ya beta na nusu ya maisha ya miaka 5.3 x 10 19.

Katika mawe na madini

Kalsiamu nyingi ziko katika silicates na aluminosilicates ya miamba mbalimbali (granites, gneisses, nk), hasa katika feldspar - anorthite Ca.

Kwa namna ya miamba ya sedimentary, misombo ya kalsiamu inawakilishwa na chaki na mawe ya chokaa, yenye hasa ya calcite ya madini (CaCO 3). Aina ya fuwele ya calcite - marumaru - ni ya kawaida sana katika asili.

Madini ya kalsiamu kama vile calcite CaCO 3 , anhydrite CaSO 4 , alabaster CaSO 4 ·0.5H 2 O na gypsum CaSO 4 ·2H 2 O, fluorite CaF 2 , apatites Ca 5 (PO 4) 3 (F,Cl, OH), dolomite MgCO 3 ·CaCO 3 . Uwepo wa chumvi za kalsiamu na magnesiamu katika maji ya asili huamua ugumu wake.

Kalsiamu, ikihama kwa nguvu kwenye ukoko wa dunia na kujilimbikiza katika mifumo mbalimbali ya kijiokemia, huunda madini 385 (idadi ya nne kwa ukubwa ya madini).

Uhamiaji katika ukoko wa dunia

Katika uhamiaji wa asili wa kalsiamu, jukumu kubwa linachezwa na "usawa wa kaboni", unaohusishwa na athari inayoweza kubadilika ya mwingiliano wa kalsiamu kaboni na maji na dioksidi kaboni na malezi ya bicarbonate mumunyifu:

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 ↔ Ca (HCO 3) 2 ↔ Ca 2+ + 2HCO 3 -

(mabadiliko ya usawa kwenda kushoto au kulia kulingana na mkusanyiko wa dioksidi kaboni).

Uhamiaji wa kibiolojia una jukumu kubwa.

Katika biosphere

Misombo ya kalsiamu hupatikana karibu na tishu zote za wanyama na mimea (tazama pia chini). Kiasi kikubwa cha kalsiamu kinapatikana katika viumbe hai. Kwa hiyo, hydroxyapatite Ca 5 (PO 4) 3 OH, au, katika ingizo lingine, 3Ca 3 (PO 4) 2 ·Ca(OH) 2, ni msingi wa tishu za mfupa za vertebrates, ikiwa ni pamoja na wanadamu; Maganda na shells za invertebrates nyingi, mayai, nk hutengenezwa na calcium carbonate CaCO 3. Katika tishu hai za wanadamu na wanyama kuna 1.4-2% Ca (kwa sehemu ya molekuli); Katika mwili wa binadamu wenye uzito wa kilo 70, maudhui ya kalsiamu ni kuhusu kilo 1.7 (hasa katika dutu ya intercellular ya tishu mfupa).

Risiti

Kalsiamu ya metali isiyolipishwa hupatikana kwa elektrolisisi ya kuyeyuka inayojumuisha CaCl 2 (75-80%) na KCl au CaCl 2 na CaF 2, pamoja na kupunguzwa kwa aluminothermic ya CaO katika 1170-1200 °C:

4CaO + 2Al = CaAl 2 O 4 + 3Ca.

Mali

Tabia za kimwili

Metali ya kalsiamu iko katika marekebisho mawili ya allotropiki. Hadi 443 °C, α-Ca yenye kimiani cha ujazo kilicho katikati ya uso (kigezo a = 0.558 nm) ni dhabiti; β-Ca yenye kimiani cha ujazo cha aina ya α-Fe (parameta = 0.448 nm) imara zaidi. Enthalpy ya kawaida Δ H 0 mpito α → β ni 0.93 kJ/mol.

Tabia za kemikali

Katika mfululizo wa uwezo wa kawaida, kalsiamu iko upande wa kushoto wa hidrojeni. Uwezo wa kawaida wa elektrodi wa jozi ya Ca 2+ /Ca 0 ni -2.84 V, ili kalsiamu humenyuka kikamilifu na maji, lakini bila kuwasha:

Ca + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2 + Q.

Uwepo wa bicarbonate ya kalsiamu iliyoyeyushwa katika maji kwa kiasi kikubwa huamua ugumu wa muda wa maji. Inaitwa ya muda kwa sababu wakati maji yanachemka, bicarbonate hutengana na CaCO 3 huanguka. Jambo hili linaongoza, kwa mfano, kwa ukweli kwamba kiwango huunda kwenye kettle kwa muda.

Maombi

Maombi ya chuma cha kalsiamu

Matumizi kuu ya chuma cha kalsiamu ni kama wakala wa kupunguza katika utengenezaji wa metali, haswa nikeli, shaba na chuma cha pua. Kalsiamu na hidridi yake pia hutumika kutengeneza metali ambazo ni ngumu kupunguza kama vile chromium, thoriamu na uranium. Aloi za risasi za kalsiamu hutumiwa katika betri na aloi za kuzaa. Chembechembe za kalsiamu pia hutumiwa kuondoa athari za hewa kutoka kwa vifaa vya utupu.

Metallothermy

Kalsiamu safi ya metali hutumiwa sana katika metallothermy kwa ajili ya uzalishaji wa metali adimu.

Aloi ya aloi

Kalsiamu safi hutumiwa kutengeneza aloi ya risasi, ambayo hutumika kwa utengenezaji wa sahani za betri na betri za asidi-asidi zisizo na matengenezo na kutokwa kidogo kwa kibinafsi. Pia, kalsiamu ya metali hutumiwa kwa ajili ya uzalishaji wa sungura wa ubora wa kalsiamu BKA.

Mchanganyiko wa nyuklia

Isotopu 48 Ca ndiyo nyenzo yenye ufanisi zaidi na inayotumiwa sana kwa ajili ya utengenezaji wa vipengele vyenye uzito mkubwa na ugunduzi wa vipengele vipya kwenye jedwali la upimaji. Kwa mfano, katika kesi ya kutumia ioni 48 za Ca ions kutengeneza vitu vyenye uzito mkubwa katika viongeza kasi, viini vya vitu hivi huundwa kwa mamia na maelfu ya nyakati kwa ufanisi zaidi kuliko wakati wa kutumia "projectiles" (ions) zingine.) kwa kupunguzwa kwa metali, na pia katika utengenezaji wa kalsiamu ya cyanamide (kwa kupokanzwa carbudi ya kalsiamu katika nitrojeni ifikapo 1200 ° C, mmenyuko ni exothermic, unaofanywa katika tanuu za cyanamide).

Kalsiamu, pamoja na aloi zake zilizo na alumini na magnesiamu, hutumiwa katika kuhifadhi betri za umeme za mafuta kama anode (kwa mfano, kipengele cha calcium-chromate). Chromate ya kalsiamu hutumiwa katika betri kama vile cathode. Upekee wa betri kama hizo ni maisha ya rafu ya muda mrefu sana (miongo) katika hali inayofaa, uwezo wa kufanya kazi katika hali yoyote (nafasi, shinikizo la juu), na nishati maalum ya juu kwa suala la uzito na kiasi. Hasara: maisha mafupi. Betri kama hizo hutumiwa ambapo inahitajika kuunda nguvu kubwa ya umeme kwa muda mfupi (makombora ya ballistic, vyombo vya anga, nk).

Aidha, misombo ya kalsiamu ni pamoja na katika dawa kwa ajili ya kuzuia osteoporosis, na katika vitamini complexes kwa wanawake wajawazito na wazee.-

Jukumu la kibaolojia la kalsiamu

Calcium ni macronutrient ya kawaida katika mwili wa mimea, wanyama na wanadamu. Kwa wanadamu na wanyama wengine wenye uti wa mgongo, wengi wao hupatikana kwenye mifupa na meno kwa namna ya phosphates. Mifupa ya vikundi vingi vya invertebrates (sponges, polyps ya matumbawe, moluska, nk) inajumuisha aina mbalimbali za kalsiamu carbonate (chokaa). Ioni za kalsiamu zinahusika katika michakato ya kuganda kwa damu, na pia katika kuhakikisha shinikizo la osmotic la damu kila wakati. Ioni za kalsiamu pia hutumika kama mojawapo ya wajumbe wa pili wa ulimwengu wote na kudhibiti michakato mbalimbali ya ndani ya seli - mkazo wa misuli, exocytosis, ikiwa ni pamoja na usiri wa homoni na neurotransmitters, nk. Mkusanyiko wa kalsiamu katika saitoplazimu ya seli za binadamu ni takriban 10-7 mol, katika maji ya intercellular kuhusu 10− 3 mol.

Mahitaji ya kalsiamu hutegemea umri. Kwa watu wazima, ulaji wa kila siku unaohitajika ni kutoka kwa miligramu 800 hadi 1000 (mg), na kwa watoto kutoka 600 hadi 900 mg, ambayo ni muhimu sana kwa watoto kutokana na ukuaji mkubwa wa mifupa. Sehemu kubwa ya kalsiamu inayoingia kwenye mwili wa binadamu na chakula hupatikana katika bidhaa za maziwa; kalsiamu iliyobaki hutoka kwa nyama, samaki, na bidhaa zingine za mmea (haswa kunde). Kunyonya hutokea katika utumbo mkubwa na mdogo na huwezeshwa na mazingira ya tindikali, vitamini D na vitamini C, lactose, na asidi ya mafuta isiyojaa. Jukumu la magnesiamu katika kimetaboliki ya kalsiamu ni muhimu; pamoja na upungufu wake, kalsiamu "huoshwa" kutoka kwa mifupa na kuwekwa kwenye figo (mawe ya figo) na misuli.

Kutokana na idadi kubwa ya taratibu zinazohusiana nayo, maudhui ya kalsiamu katika damu yanadhibitiwa kwa usahihi, na kwa lishe sahihi, upungufu haufanyiki. Kutokuwepo kwa muda mrefu kutoka kwa chakula kunaweza kusababisha tumbo, maumivu ya viungo, usingizi, kasoro za ukuaji, na kuvimbiwa. Upungufu wa kina husababisha misuli ya mara kwa mara na osteoporosis. Matumizi mabaya ya kahawa na pombe yanaweza kusababisha upungufu wa kalsiamu, kwani baadhi yake hutolewa kwenye mkojo.

Dozi nyingi za kalsiamu na vitamini D zinaweza kusababisha hypercalcemia, ikifuatiwa na ukokoaji mkali wa mifupa na tishu (haswa huathiri mfumo wa mkojo). Kuzidisha kwa muda mrefu huvuruga utendakazi wa tishu za misuli na neva, huongeza kuganda kwa damu na kupunguza unyonyaji wa zinki na seli za mfupa. Kiwango cha juu cha kila siku salama kwa mtu mzima ni miligramu 1500 hadi 1800.

Wanawake wajawazito na wanaonyonyesha - kutoka 1500 hadi 2000 mg.

Misombo ya kalsiamu- chokaa, jiwe, jasi (pamoja na chokaa - bidhaa ya chokaa) tayari kutumika katika ujenzi katika nyakati za kale. Hadi mwisho wa karne ya 18, wanakemia waliona chokaa kuwa ngumu rahisi. Mnamo mwaka wa 1789, A. Lavoisier alipendekeza kuwa chokaa, magnesia, barite, alumina na silika ni vitu tata. Mnamo 1808, Davy, akiweka mchanganyiko wa chokaa iliyotiwa unyevu na oksidi ya zebaki kwa umeme na cathode ya zebaki, alitayarisha amalgam ya kalsiamu, na kwa kutengenezea zebaki kutoka kwake, alipata chuma kinachoitwa "kalsiamu" (kutoka Kilatini. Calx, jenasi. kesi calcis - chokaa).

Kuweka elektroni katika obiti.

+20Sa… |3s 3p 3d | 4s

Kalsiamu inaitwa chuma cha alkali duniani na imeainishwa kama kipengele cha S. Katika ngazi ya nje ya elektroniki, kalsiamu ina elektroni mbili, hivyo inatoa misombo: CaO, Ca(OH)2, CaCl2, CaSO4, CaCO3, nk. Kalsiamu ni metali ya kawaida - ina mshikamano mkubwa wa oksijeni, hupunguza karibu metali zote kutoka kwa oksidi zao, na hutengeneza msingi wenye nguvu Ca(OH)2.

Latti za kioo za metali zinaweza kuwa za aina mbalimbali, lakini kalsiamu ina sifa ya kimiani ya ujazo ya uso.

Ukubwa, maumbo na nafasi za jamaa za fuwele katika metali hutolewa kwa kutumia mbinu za metallographic. Tathmini kamili zaidi ya muundo wa chuma katika suala hili hutolewa na uchambuzi wa microscopic polishing yake. Sampuli hukatwa kutoka kwa chuma kinachojaribiwa na uso wake ni chini, umesafishwa na kuingizwa na suluhisho maalum (etchant). Kama matokeo ya etching, muundo wa sampuli unasisitizwa, ambayo inachunguzwa au kupigwa picha kwa kutumia darubini ya metallographic.

Calcium ni chuma nyepesi (d = 1.55), rangi ya silvery-nyeupe. Ni ngumu zaidi na huyeyuka kwa joto la juu (851 ° C) ikilinganishwa na sodiamu, ambayo iko karibu nayo kwenye jedwali la upimaji. Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba kuna elektroni mbili kwa ioni ya kalsiamu katika chuma. Kwa hiyo, dhamana ya kemikali kati ya ions na gesi ya elektroni ni nguvu zaidi kuliko ile ya sodiamu. Wakati wa athari za kemikali, elektroni za valence ya kalsiamu huhamishiwa kwenye atomi za vipengele vingine. Katika kesi hii, ioni za kushtakiwa mara mbili zinaundwa.

Calcium ina shughuli kubwa ya kemikali kuelekea metali, hasa oksijeni. Katika hewa, huweka oksidi polepole zaidi kuliko metali za alkali, kwa kuwa filamu ya oksidi iliyo juu yake haiwezi kupenya oksijeni. Inapokanzwa, kalsiamu huwaka, ikitoa kiasi kikubwa cha joto:

Kalsiamu humenyuka pamoja na maji, ikiondoa hidrojeni kutoka kwayo na kutengeneza msingi:

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

Kwa sababu ya utendakazi wake wa juu wa kemikali kwa oksijeni, kalsiamu hupata matumizi fulani katika kupata metali adimu kutoka kwa oksidi zao. Oksidi za chuma huwashwa pamoja na shavings ya kalsiamu; Athari husababisha oksidi ya kalsiamu na chuma. Matumizi ya kalsiamu na baadhi ya aloi zake kwa kinachojulikana kama deoxidation ya metali inategemea mali hii. Kalsiamu huongezwa kwa chuma kilichoyeyuka na huondoa athari za oksijeni iliyoyeyuka; oksidi ya kalsiamu inayosababishwa huelea kwenye uso wa chuma. Calcium imejumuishwa katika baadhi ya aloi.

Calcium hupatikana kwa electrolysis ya kloridi ya kalsiamu iliyoyeyuka au kwa njia ya aluminothermic. Oksidi ya kalsiamu, au chokaa iliyokandamizwa, ni unga mweupe unaoyeyuka saa 2570 °C. Inapatikana kwa calcining chokaa:

CaCO3 = CaO + CO2^

Oksidi ya kalsiamu ni oksidi ya msingi, hivyo humenyuka pamoja na asidi na anhidridi asidi. Na maji hutoa msingi - hidroksidi ya kalsiamu:

CaO + H2O = Ca(OH)2

Kuongezewa kwa maji kwa oksidi ya kalsiamu, inayoitwa slaking ya chokaa, hutokea kwa kutolewa kwa kiasi kikubwa cha joto. Baadhi ya maji hugeuka kuwa mvuke. Hidroksidi ya kalsiamu, au chokaa cha slaked, ni dutu nyeupe, mumunyifu kidogo katika maji. Suluhisho la maji hidroksidi ya kalsiamu inaitwa maji ya chokaa. Suluhisho hili lina mali ya alkali yenye nguvu, kwani hidroksidi ya kalsiamu hutengana vizuri:

Ca(OH)2 = Ca + 2OH

Ikilinganishwa na hidrati za oksidi za chuma za alkali, hidroksidi ya kalsiamu ni msingi dhaifu. Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba ioni ya kalsiamu inashtakiwa mara mbili na huvutia vikundi vya hidroksili kwa nguvu zaidi.

Chokaa iliyokatwa na myeyusho wake, inayoitwa maji ya chokaa, humenyuka pamoja na asidi na anhidridi za asidi, ikiwa ni pamoja na dioksidi kaboni. Maji ya chokaa hutumiwa katika maabara kwa ugunduzi wa dioksidi kaboni, kwani kalsiamu carbonate isiyoyeyuka husababisha uwingu ndani ya maji:

Ca + 2OH + CO2 = CaCO3v + H2O

Hata hivyo, ikiwa kaboni dioksidi hupitishwa kwa muda mrefu, suluhisho inakuwa wazi tena. Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba kalsiamu carbonate inabadilishwa kuwa chumvi mumunyifu - bicarbonate ya kalsiamu:

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

Katika tasnia, kalsiamu hupatikana kwa njia mbili:

Kwa kupasha joto mchanganyiko wa briquetted wa CaO na Al poda katika 1200 °C katika utupu wa 0.01 - 0.02 mm. rt. Sanaa.; kutofautishwa na majibu:

6CaO + 2Al = 3CaO Al2O3 + 3Ca

Mvuke wa kalsiamu hujilimbikiza kwenye uso wa baridi.

Kwa electrolysis ya CaCl2 na KCl kuyeyuka na cathode kioevu ya shaba-kalsiamu, aloi ya Cu - Ca (65% Ca) huandaliwa, ambayo kalsiamu hutolewa kwa joto la 950 - 1000 ° C katika utupu wa 0.1 - 0.001 mm Hg.

Mbinu ya kutengeneza kalsiamu kwa kutenganisha mafuta ya CARBIDE ya kalsiamu CaC2 pia imetengenezwa.

Calcium ni moja ya vipengele vya kawaida katika asili. Ukoko wa dunia una takriban 3% (wt.). Chumvi za kalsiamu huunda mkusanyiko mkubwa katika asili kwa namna ya carbonates (chaki, marumaru), sulfates (jasi), na phosphates (phosphorites). Chini ya ushawishi wa maji na dioksidi kaboni, kaboni huingia kwenye suluhisho kwa namna ya bicarbonates na husafirishwa chini ya ardhi na. maji ya mto masafa marefu. Wakati chumvi za kalsiamu zimeoshwa, mapango yanaweza kuunda. Kutokana na uvukizi wa maji au ongezeko la joto, amana za kalsiamu carbonate zinaweza kuunda mahali mpya. Kwa mfano, stalactites na stalagmites huunda katika mapango.

Kalsiamu mumunyifu na chumvi za magnesiamu husababisha ugumu wa maji kwa ujumla. Ikiwa zipo katika maji kwa kiasi kidogo, basi maji huitwa laini. Katika maudhui kubwa Chumvi hizi (100 - 200 mg ya chumvi ya kalsiamu - katika lita 1 kwa suala la ions) maji huchukuliwa kuwa ngumu. Katika maji kama hayo, sabuni haina povu vizuri, kwani chumvi za kalsiamu na magnesiamu huunda misombo isiyoweza kufyonzwa nayo. Haichemki vizuri katika maji ngumu bidhaa za chakula, na wakati wa kuchemsha huunda kiwango kwenye kuta za boilers za mvuke. Kiwango hufanya joto vibaya, husababisha kuongezeka kwa matumizi ya mafuta na kuharakisha kuvaa kwa kuta za boiler. Uundaji wa mizani - mchakato mgumu. Inapokanzwa, chumvi ya asidi ya kaboni ya kalsiamu na magnesiamu hutengana na kugeuka kuwa kaboni isiyoyeyuka:

Ca + 2HCO3 = H2O + CO2 + CaCO3v

Umumunyifu wa sulfate ya kalsiamu CaSO4 pia hupungua inapokanzwa, kwa hiyo ni sehemu ya kiwango.

Ugumu unaosababishwa na kuwepo kwa bicarbonates za kalsiamu na magnesiamu katika maji huitwa carbonate au ugumu wa muda, kwa vile huondolewa kwa kuchemsha. Mbali na ugumu wa carbonate, pia kuna ugumu usio na carbonate, ambayo inategemea maudhui ya sulfates ya kalsiamu na magnesiamu na kloridi katika maji. Chumvi hizi haziondolewa kwa kuchemsha, na kwa hiyo ugumu usio na carbonate pia huitwa ugumu wa kudumu. Ugumu wa kaboni na usio na kaboni huongeza hadi ugumu wa jumla.

Ili kuondoa kabisa ugumu, maji wakati mwingine hutiwa maji. Ili kuondokana na ugumu wa carbonate, maji huchemshwa. Ugumu wa jumla huondolewa ama kwa kuongeza kemikali au kutumia kinachojulikana kama kubadilishana mawasiliano. Wakati wa kutumia njia ya kemikali, kalsiamu mumunyifu na chumvi za magnesiamu hubadilishwa kuwa kaboni isiyoweza kuharibika, kwa mfano, maziwa ya chokaa na soda huongezwa:

Ca + 2HCO3 + Ca + 2OH = 2H2O + 2CaCO3v

Ca + SO4 + 2Na + CO3 = 2Na + SO4 + CaCO3v

Kuondoa ugumu kwa kutumia resini za kubadilishana mawasiliano ni mchakato wa juu zaidi. Wabadilishanaji wa cation - vitu tata(misombo ya asili ya silicon na alumini, uzani wa juu wa Masi misombo ya kikaboni), muundo ambao unaweza kuonyeshwa kwa formula Na2R, ambapo R ni mabaki ya asidi tata. Wakati wa kuchuja maji kupitia safu ya resin ya kubadilishana mawasiliano, ioni za Na (cations) hubadilishwa kwa ioni za Ca na Mg:

Ca + Na2R = 2Na + CaR

Kwa hivyo, Ca ioni hupita kutoka kwa suluhisho hadi kwenye kibadilishaji cha mawasiliano, na ioni Na hupita kutoka kwa kibadilishaji cha mawasiliano hadi kwenye suluhisho. Ili kurejesha mchanganyiko wa cation uliotumiwa, huoshawa na suluhisho la chumvi la meza. Katika kesi hii, mchakato wa kurudi nyuma hufanyika: Ca ioni kwenye kibadilishaji cha mawasiliano hubadilishwa na ioni za Na:

2Na + 2Cl + CaR = Na2R + Ca + 2Cl

Kibadilishaji cha mawasiliano kilichoundwa upya kinaweza kutumika tena kwa utakaso wa maji.

Katika umbo la chuma safi, Ca hutumiwa kama wakala wa kupunguza U, Th, Cr, V, Zr, Cs, Rb na baadhi ya metali adimu za ardhini na misombo yake. Pia hutumika kwa deoxidation ya vyuma, shaba na aloi nyingine, kwa ajili ya kuondoa sulfuri kutoka kwa bidhaa za petroli, kwa ajili ya kuondoa maji maji ya kikaboni, kwa ajili ya kusafisha argon kutoka uchafu wa nitrojeni na kama kifyonza gesi katika vifaa vya utupu wa umeme. Kubwa Maombi Katika teknolojia, vifaa vya antifiction vya mfumo wa Pb - Na - Ca vilipatikana, pamoja na aloi za Pb - Ca, zilizotumiwa kwa ajili ya utengenezaji wa sheaths za nyaya za umeme. Aloi ya Ca - Si - Ca (silicocalcium) hutumika kama deoxidizer na degasser katika utengenezaji wa vyuma vya hali ya juu.

Calcium ni moja ya vipengele vya biogenic muhimu kwa kozi ya kawaida michakato ya maisha. Inapatikana katika tishu na maji yote ya wanyama na mimea. Ni viumbe adimu pekee vinavyoweza kukua katika mazingira yasiyo na Ca. Katika viumbe vingine maudhui ya Ca hufikia 38%: kwa wanadamu - 1.4 - 2%. Seli za viumbe vya mimea na wanyama zinahitaji uwiano uliobainishwa kabisa wa ioni za Ca, Na na K katika mazingira ya nje ya seli. Mimea hupata Ca kutoka kwenye udongo. Kulingana na uhusiano wao na Ca, mimea imegawanywa katika calcephiles na calcephobes. Wanyama hupata Ca kutoka kwa chakula na maji. Ca ni muhimu kwa ajili ya malezi ya idadi ya miundo ya seli, kudumisha upenyezaji wa kawaida wa utando wa seli za nje, kwa ajili ya kurutubisha mayai ya samaki na wanyama wengine, na uanzishaji wa idadi ya vimeng'enya. Ca ioni hupitisha msisimko kwa nyuzi za misuli, na kuifanya ipunguze, huongeza nguvu ya mikazo ya moyo, huongeza kazi ya phagocytic ya lukosaiti, kuamsha mfumo wa protini za kinga za damu, na kushiriki katika kuganda kwake. Katika seli, karibu Ca zote hupatikana katika mfumo wa misombo na protini, asidi nucleic, phospholipids, na katika complexes na phosphates isokaboni na asidi kikaboni. Katika plasma ya damu ya wanadamu na wanyama wa juu, ni 20-40% tu ya Ca inaweza kushikamana na protini. Katika wanyama walio na mifupa, hadi 97-99% ya yote Ca hutumiwa kama nyenzo ya ujenzi: katika wanyama wasio na uti wa mgongo haswa katika mfumo wa CaCO3 (maganda ya mollusk, matumbawe), kwa wanyama wenye uti wa mgongo - kwa namna ya phosphates. Wanyama wengi wasio na uti wa mgongo huhifadhi Ca kabla ya kuyeyusha ili kujenga mifupa mpya au kuhakikisha utendaji kazi muhimu katika hali mbaya. Maudhui ya Ca katika damu ya binadamu na wanyama wa juu inadhibitiwa na parathyroid na tezi za tezi. Vitamini D ina jukumu muhimu katika michakato hii. Unyonyaji wa Ca hutokea mbele utumbo mdogo. Kunyonya kwa Ca huharibika na kupungua kwa asidi kwenye utumbo na inategemea uwiano wa Ca, fosforasi na mafuta katika chakula. Uwiano bora wa Ca / P katika maziwa ya ng'ombe ni karibu 1.3 (katika viazi 0.15, maharagwe 0.13, nyama 0.016). Kwa ziada ya P na asidi oxalic katika chakula, ngozi ya Ca inazidi kuwa mbaya. Asidi ya bile kuongeza kasi ya kunyonya kwake. Uwiano bora wa Ca/fat katika chakula cha binadamu ni 0.04 - 0.08 g Ca kwa 1 g. mafuta Ca excretion hutokea hasa kupitia matumbo. Mamalia hupoteza Ca nyingi katika maziwa wakati wa kunyonyesha. Kwa usumbufu katika kimetaboliki ya fosforasi-kalsiamu, rickets hukua kwa wanyama wadogo na watoto, na mabadiliko katika muundo na muundo wa mifupa (osteomalacia) hukua katika wanyama wazima.

Katika dawa, Ca madawa ya kulevya huondoa matatizo yanayohusiana na ukosefu wa Ca ions katika mwili (tetany, spasmophilia, rickets). Ca madawa ya kulevya hupunguza kuongezeka kwa unyeti kwa allergener na hutumiwa kwa matibabu magonjwa ya mzio(ugonjwa wa serum, homa ya kulala, nk). Maandalizi ya Ca hupunguza kuongezeka kwa upenyezaji wa mishipa na kuwa na athari ya kupinga uchochezi. Zinatumika kwa vasculitis ya hemorrhagic, ugonjwa wa mionzi, michakato ya uchochezi (pneumonia, pleurisy, nk) na zingine. magonjwa ya ngozi. Imeagizwa kama wakala wa hemostatic, kuboresha shughuli za misuli ya moyo na kuongeza athari za maandalizi ya digitalis, kama dawa ya sumu na chumvi za magnesiamu. Pamoja na dawa zingine, maandalizi ya Ca hutumiwa kuchochea leba. Ca kloridi inasimamiwa kwa mdomo na kwa njia ya mishipa. Ossocalcinol (kusimamishwa kwa 15% ya unga wa mfupa ulioandaliwa maalum katika mafuta ya peach) imependekezwa kwa matibabu ya tishu.

Maandalizi ya Ca pia yanajumuisha jasi (CaSO4), kutumika katika upasuaji kwa bandeji za plasta, na chaki (CaCO3), iliyowekwa ndani kwa kuongezeka kwa asidi ya juisi ya tumbo na kwa ajili ya maandalizi ya poda ya jino.