คุณสมบัติทางเคมีโดยประมาณ การใช้สารประกอบแคลเซียม

แคลเซียม(แคลเซียม), Ca, องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม II ของระบบธาตุ Mendeleev, เลขอะตอม 20, มวลอะตอม 40.08; โลหะแสงสีเงินขาว องค์ประกอบทางธรรมชาติเป็นส่วนผสมของไอโซโทปที่เสถียรหกชนิด: 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca, 46 Ca และ 48 Ca โดยที่ 40 Ca เป็นไอโซโทปที่พบได้บ่อยที่สุด (96.97%)

สารประกอบ Ca - หินปูน หินอ่อน ยิปซั่ม (เช่นเดียวกับปูนขาว - ผลิตภัณฑ์จากหินปูนที่เผาไหม้) ถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างมาตั้งแต่สมัยโบราณ จนถึงปลายศตวรรษที่ 18 นักเคมีถือว่ามะนาวเป็นสารธรรมดา ในปี 1789 A. Lavoisier แนะนำว่ามะนาว แมกนีเซีย แบไรท์ อลูมินาและซิลิกาเป็นสารที่ซับซ้อน ในปี ค.ศ. 1808 G. Davy นำส่วนผสมของปูนขาวเปียกกับปรอทออกไซด์เพื่อแยกอิเล็กโทรไลซิสด้วยแคโทดปรอทเตรียมส่วนผสมของ Ca และหลังจากขับปรอทออกมาเขาก็ได้โลหะที่เรียกว่า "แคลเซียม" (จากภาษาละติน calx , สกุล กรณี แคลซิส - มะนาว) .

การกระจายแคลเซียมในธรรมชาติในแง่ของความอุดมสมบูรณ์ในเปลือกโลก Ca อยู่ในอันดับที่ 5 (หลังจาก O, Si, Al และ Fe); เนื้อหา 2.96% โดยน้ำหนัก มันอพยพอย่างแรงและสะสมในระบบธรณีเคมีต่างๆ ทำให้เกิดแร่ธาตุ 385 (อันดับที่ 4 ในแง่ของจำนวนแร่ธาตุ) มี Ca เพียงเล็กน้อยในเสื้อคลุมของโลกและอาจน้อยกว่าในแกนกลางของโลก (0.02% ในอุกกาบาตเหล็ก) Ca ครอบงำในส่วนล่างของเปลือกโลกสะสมในหินพื้นฐาน Ca ส่วนใหญ่ล้อมรอบด้วยเฟลด์สปาร์ - anorthite Ca; เนื้อหาในหินพื้นฐาน 6.72% ในกรด (หินแกรนิตและอื่น ๆ ) 1.58% ความแตกต่างที่คมชัดเป็นพิเศษของ Ca เกิดขึ้นในชีวมณฑล ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับ "สมดุลคาร์บอเนต": เมื่อคาร์บอนไดออกไซด์ทำปฏิกิริยากับ CaCO 3 คาร์บอเนต ไบคาร์บอเนตที่ละลายน้ำได้ Ca (HCO 3) 2 จะเกิดขึ้น: CaCO 3 + H 2 O + CO 2 \ u003d Ca (HCO 3) 2 \u003d Ca 2+ + 2HCO 3- ปฏิกิริยานี้สามารถย้อนกลับได้และเป็นพื้นฐานของการแจกจ่าย Ca ด้วยปริมาณ CO 2 ที่สูงในน้ำ Ca อยู่ในสารละลาย และด้วยปริมาณ CO 2 ที่ต่ำ ทำให้แร่แคลไซต์ CaCO 3 ตกตะกอน ทำให้เกิดการสะสมของหินปูน ชอล์ก และหินอ่อน

การย้ายถิ่นแบบชีวภาพยังมีบทบาทสำคัญในประวัติศาสตร์ของแคลิฟอร์เนีย ในสิ่งมีชีวิตจากธาตุ-โลหะ Ca เป็นองค์ประกอบหลัก เป็นที่ทราบกันดีว่าสิ่งมีชีวิตประกอบด้วย Ca มากกว่า 10% (คาร์บอนมากกว่า) สร้างโครงกระดูกของพวกมันจากสารประกอบ Ca ส่วนใหญ่มาจาก CaCO 3 (สาหร่ายที่เป็นปูน หอยหลายชนิด อีไคโนเดิร์ม ปะการัง เหง้า ฯลฯ) ด้วยการฝังศพโครงกระดูกแห่งท้องทะเล สัตว์และพืชสัมพันธ์กับการสะสมของสาหร่าย ปะการัง และหินปูนอื่นๆ จำนวนมาก ซึ่งเมื่อตกลงไปในส่วนลึกของโลกและการทำให้เป็นแร่กลายเป็นหินอ่อนชนิดต่างๆ

พื้นที่ขนาดใหญ่ที่มีสภาพอากาศชื้น (เขตป่า, ทุ่งทุนดรา) มีลักษณะการขาด Ca - ที่นี่ถูกชะล้างออกจากดินได้ง่าย สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับความอุดมสมบูรณ์ของดินต่ำ ผลผลิตของสัตว์เลี้ยงต่ำ ขนาดที่เล็ก และมักเป็นโรคเกี่ยวกับโครงกระดูก ดังนั้นการใส่ปูนในดินการให้อาหารสัตว์เลี้ยงและนก ฯลฯ มีความสำคัญอย่างยิ่ง ในทางกลับกัน CaCO 3 สามารถละลายได้เพียงเล็กน้อยในสภาพอากาศที่แห้งดังนั้นภูมิประเทศที่ราบกว้างใหญ่และทะเลทรายจึงอุดมไปด้วย Ca ยิปซั่ม CaSO 4 2H 2 O มักสะสมในหนองน้ำเค็มและทะเลสาบเกลือ

แม่น้ำนำ Ca จำนวนมากลงสู่มหาสมุทร แต่ไม่ได้อยู่ในน้ำทะเล (เนื้อหาเฉลี่ย 0.04%) แต่กระจุกตัวอยู่ในโครงกระดูกของสิ่งมีชีวิตและหลังจากการตายของพวกมันจะถูกฝากไว้ที่ด้านล่างส่วนใหญ่อยู่ในรูปของ CaCO3. ตะกอนปูนขาวเป็นที่แพร่หลายที่ด้านล่างของมหาสมุทรทั้งหมดที่ระดับความลึกไม่เกิน 4,000 เมตร (CaCO 3 ละลายที่ระดับความลึกมาก สิ่งมีชีวิตมักพบการขาด Ca)

น้ำบาดาลมีบทบาทสำคัญในการอพยพของ Ca ในเทือกเขาหินปูน พวกมันจะชะล้าง CaCO 3 อย่างรุนแรงในสถานที่ต่างๆ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการพัฒนาของหินปูน การก่อตัวของถ้ำ หินย้อย และหินงอกหินย้อย นอกจากแคลไซต์แล้ว ในทะเลของยุคทางธรณีวิทยาที่ผ่านมา การสะสมของ Ca ฟอสเฟต (เช่น ฟอสฟอรัสที่สะสมในคาซัคสถาน) โดโลไมต์ CaCO 3 · MgCO 3 และยิปซั่มในระหว่างการระเหยยังแพร่หลายในทะเลของยุคทางธรณีวิทยาในอดีต .

ในประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยา การก่อตัวของไบโอเจนิกคาร์บอเนตเพิ่มขึ้น ในขณะที่การตกตะกอนทางเคมีของแคลไซต์ลดลง ในทะเล Precambrian (กว่า 600 ล้านปีก่อน) ไม่มีสัตว์ที่มีโครงกระดูกเป็นปูน พวกมันแพร่หลายตั้งแต่ Cambrian (ปะการัง ฟองน้ำ ฯลฯ) นี่เป็นผลมาจากปริมาณ CO 2 ที่สูงในบรรยากาศ Precambrian

คุณสมบัติทางกายภาพของแคลเซียมผลึกแลตทิซของรูป α ของ Ca (คงตัวที่อุณหภูมิปกติ) คือลูกบาศก์ที่อยู่กึ่งกลางใบหน้า a = 5.56Å รัศมีอะตอม 1.97Å, รัศมีไอออนิก Ca 2+ 1.04Å ความหนาแน่น 1.54 g/cm3 (20 °C) สูงกว่า 464 °C รูป β หกเหลี่ยมจะเสถียร t pl 851 °C, t kip 1482 °C; ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของการขยายตัวเชิงเส้น 22 10 -6 (0-300 °C); การนำความร้อนที่ 20 °C 125.6 W/(m K) หรือ 0.3 cal/(cm s °C); ความจุความร้อนจำเพาะ (0-100 °C) 623.9 j/(kg K) หรือ 0.149 cal/(g °C); ความต้านทานไฟฟ้าที่ 20 °C 4.6 10 -8 ohm m หรือ 4.6 10 -6 ohm cm; ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิความต้านทานไฟฟ้า 4.57 10 -3 (20 °C) โมดูลัสความยืดหยุ่น 26 Gn / m 2 (2600 kgf / mm 2); ความต้านทานแรงดึง 60 MN / m 2 (6 kgf / mm 2); ขีด จำกัด ยืดหยุ่น 4 MN / m 2 (0.4 kgf / mm 2), ความแข็งแรงของผลผลิต 38 MN / m 2 (3.8 kgf / mm 2); การยืดตัว 50%; ความแข็งของบริเนล 200-300 MN / m 2 (20-30 kgf / mm 2) แคลเซียมที่มีความบริสุทธิ์สูงเพียงพอคือพลาสติก อัดรีด รีดอย่างดี และสามารถกลึงได้

คุณสมบัติทางเคมีของแคลเซียมโครงแบบของเปลือกอิเล็กตรอนชั้นนอกของอะตอม Ca 4s 2 ตามที่ Ca ในสารประกอบมี 2 วาเลนต์ สารเคมี Ca มีฤทธิ์มาก ที่อุณหภูมิปกติ Ca จะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและความชื้นในอากาศได้ง่าย ดังนั้นมันถูกเก็บไว้ในภาชนะที่ปิดสนิทหรือภายใต้น้ำมันแร่ เมื่อถูกความร้อนในอากาศหรือออกซิเจน มันจะจุดไฟ ให้ CaO พื้นฐานออกไซด์ เปอร์ออกไซด์ Ca-CaO 2 และ CaO 4 เป็นที่รู้จักกันเช่นกัน ในตอนแรก Ca ทำปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วกับน้ำเย็น จากนั้นปฏิกิริยาจะช้าลงเนื่องจากการก่อตัวของฟิล์ม Ca(OH) 2 Ca ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับน้ำร้อนและกรด ปล่อย H 2 (ยกเว้น HNO 3) เข้มข้น มันทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนในที่เย็น และกับคลอรีนและโบรมีน - สูงกว่า 400 ° C ทำให้ CaF 2, CaCl 2 และ CaBr 2 ตามลำดับ เฮไลด์เหล่านี้อยู่ในรูปแบบสถานะหลอมเหลวโดยมี Ca ที่เรียกว่าสารประกอบย่อย - CaF, CaCl ซึ่ง Ca เป็นโมโนวาเลนต์อย่างเป็นทางการ เมื่อ Ca ถูกทำให้ร้อนด้วยกำมะถัน แคลเซียมซัลไฟด์ CaS จะได้รับ ส่วนหลังจะเพิ่มกำมะถัน ก่อตัวเป็นโพลีซัลไฟด์ (CaS 2, CaS 4 และอื่นๆ) ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนแห้งที่อุณหภูมิ 300-400 ° C Ca สร้างไฮไดรด์ CaH 2 ซึ่งเป็นสารประกอบไอออนิกซึ่งไฮโดรเจนเป็นประจุลบ ที่ 500 °C Ca และไนโตรเจนให้ Ca 3 N 2 ไนไตรด์; ปฏิกิริยาของ Ca กับแอมโมเนียในที่เย็นนำไปสู่คอมเพล็กซ์แอมโมเนีย Ca 6 เมื่อถูกความร้อนโดยปราศจากการเข้าถึงอากาศด้วยกราไฟต์ ซิลิกอน หรือฟอสฟอรัส Ca จะให้แคลเซียมคาร์ไบด์ CaC 2 , ซิลิไซด์ Ca 2 Si, CaSi, CaSi 2 และฟอสไฟด์ Ca 3 P 2 ตามลำดับ Ca สร้างสารประกอบระหว่างโลหะกับ Al, Ag, Au, Cu, Li, Mg, Pb, Sn และอื่นๆ

รับแคลเซียม.ในอุตสาหกรรม Ca ได้มาจากสองวิธี: 1) โดยการให้ความร้อนส่วนผสมอัดก้อนของ CaO และผง Al ที่ 1200 ° C ในสุญญากาศที่ 0.01-0.02 มม. ปรอท ศิลปะ.; ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยา: 6CaO + 2 Al \u003d 3CaO Al 2 O 3 + 3Ca Ca ควบแน่นบนพื้นผิวที่เย็น 2) โดยอิเล็กโทรไลซิสของการหลอม CaCl 2 และ KCl ด้วยแคโทดทองแดง - แคลเซียมเหลวเตรียมโลหะผสมของ Cu - Ca (65% Ca) ซึ่ง Ca จะถูกกลั่นที่อุณหภูมิ 950-1,000 ° C ใน สุญญากาศ 0.1-0.001 มม. ปรอท ศิลปะ.

การใช้แคลเซียมในรูปของโลหะบริสุทธิ์ Ca ใช้เป็นสารรีดิวซ์สำหรับ U, Th, Cr, V, Zr, Cs, Rb และโลหะหายากบางชนิดจากสารประกอบของพวกมัน นอกจากนี้ยังใช้สำหรับการดีออกซิเดชันของเหล็ก ทองแดง และโลหะผสมอื่นๆ สำหรับการกำจัดกำมะถันจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม สำหรับการคายน้ำของของเหลวอินทรีย์ การทำให้อาร์กอนบริสุทธิ์จากสิ่งสกปรกไนโตรเจน และเป็นตัวดูดซับก๊าซในอุปกรณ์สูญญากาศไฟฟ้า วัสดุต้านการเสียดสีของระบบ Pb-Na-Ca และโลหะผสม Pb-Ca ซึ่งใช้สำหรับการผลิตเปลือกไฟฟ้า ได้รับการประยุกต์อย่างมากในด้านเทคโนโลยี สายเคเบิล โลหะผสม Ca-Si-Ca (ซิลิโคแคลเซียม) ถูกใช้เป็นตัวขจัดออกซิไดเซอร์และดีแกสเซอร์ในการผลิตเหล็กคุณภาพสูง

แคลเซียมในร่างกาย Ca เป็นหนึ่งในองค์ประกอบทางชีวภาพที่จำเป็นสำหรับกระบวนการปกติของชีวิต มีอยู่ในเนื้อเยื่อและของเหลวทั้งหมดของสัตว์และพืช มีเพียงสิ่งมีชีวิตหายากเท่านั้นที่สามารถพัฒนาในสภาพแวดล้อมที่ปราศจาก Ca ในสิ่งมีชีวิตบางชนิด ปริมาณ Ca ถึง 38%; ในมนุษย์ - 1.4-2% เซลล์ของสิ่งมีชีวิตพืชและสัตว์ต้องการอัตราส่วน Ca 2+ , Na + และ K + ที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดในสื่อนอกเซลล์ พืชได้ Ca จากดิน ตามความสัมพันธ์กับ Ca พืชแบ่งออกเป็น calcephiles และ calcephobes สัตว์ได้รับ Ca จากอาหารและน้ำ Ca จำเป็นสำหรับการสร้างโครงสร้างเซลล์จำนวนหนึ่ง รักษาการซึมผ่านปกติของเยื่อหุ้มเซลล์ชั้นนอก สำหรับการใส่ปุ๋ยไข่ของปลาและสัตว์อื่น ๆ และเพื่อกระตุ้นเอนไซม์จำนวนหนึ่ง ไอออน Ca 2+ ส่งแรงกระตุ้นไปยังเส้นใยของกล้ามเนื้อ ทำให้มันหดตัว เพิ่มความแข็งแรงของการหดตัวของหัวใจ เพิ่มฟังก์ชันฟาโกไซติกของเม็ดเลือดขาว กระตุ้นระบบป้องกันโปรตีนในเลือด และมีส่วนร่วมในการจับตัวเป็นก้อน ในเซลล์ Ca เกือบทั้งหมดอยู่ในรูปของสารประกอบที่มีโปรตีน กรดนิวคลีอิก ฟอสโฟลิปิด ในเชิงซ้อนที่มีฟอสเฟตอนินทรีย์และกรดอินทรีย์ ในพลาสมาเลือดของมนุษย์และสัตว์ที่สูงกว่า มี Ca เพียง 20-40% เท่านั้นที่สามารถเชื่อมโยงกับโปรตีนได้ ในสัตว์ที่มีโครงกระดูก CaCO ทั้งหมดถูกใช้เป็นวัสดุก่อสร้างมากถึง 97-99%: ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่อยู่ในรูปของ CaCO 3 (เปลือกหอย, ปะการัง) ในสัตว์มีกระดูกสันหลังในรูปของฟอสเฟต สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังจำนวนมากเก็บ Ca ไว้ก่อนที่จะลอกคราบเพื่อสร้างโครงกระดูกใหม่หรือเพื่อให้มีการทำงานที่สำคัญในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย

เนื้อหาของ Ca ในเลือดของมนุษย์และสัตว์ที่สูงขึ้นนั้นควบคุมโดยฮอร์โมนของพาราไทรอยด์และต่อมไทรอยด์ วิตามินดีมีบทบาทสำคัญในกระบวนการเหล่านี้ การดูดซึม Ca เกิดขึ้นที่ส่วนหน้าของลำไส้เล็ก การดูดซึมของ Ca แย่ลงเมื่อความเป็นกรดในลำไส้ลดลงและขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของ Ca, P และไขมันในอาหาร อัตราส่วน Ca / P ที่เหมาะสมที่สุดในนมวัวคือประมาณ 1.3 (ในมันฝรั่ง 0.15 ในถั่ว 0.13 ในเนื้อสัตว์ 0.016) ด้วย P หรือกรดออกซาลิกที่มากเกินไปในอาหาร การดูดซึม Ca จะเสื่อมลง กรดน้ำดีเร่งการดูดซึม อัตราส่วน Ca/ไขมันที่เหมาะสมในอาหารของมนุษย์คือ 0.04-0.08 กรัมของ Ca ต่อไขมัน 1 กรัม การขับถ่ายของ Ca เกิดขึ้นส่วนใหญ่ผ่านทางลำไส้ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในระหว่างการให้นมสูญเสีย Ca ไปกับนมเป็นจำนวนมาก ด้วยการละเมิดการเผาผลาญฟอสฟอรัสแคลเซียมในสัตว์เล็กและเด็กโรคกระดูกอ่อนจะพัฒนาในสัตว์ที่โตเต็มวัย - การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบและโครงสร้างของโครงกระดูก (osteomalacia)

แคลเซียม- องค์ประกอบของคาบที่ 4 และกลุ่ม PA ของระบบธาตุ หมายเลขซีเรียล 20 สูตรอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมคือ [ 18 Ar] 4s 2 สถานะออกซิเดชัน +2 และ 0 หมายถึงโลหะอัลคาไลน์เอิร์ท มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่ำ (1.04) แสดงคุณสมบัติของโลหะ (พื้นฐาน) รูปแบบ (เป็นไอออนบวก) เกลือจำนวนมากและสารประกอบไบนารี เกลือแคลเซียมหลายชนิดละลายได้น้อยในน้ำ ในธรรมชาติ - ที่หกในแง่ของความอุดมสมบูรณ์ทางเคมี องค์ประกอบ (ที่สามในหมู่โลหะ) อยู่ในรูปแบบที่ถูกผูกไว้ เป็นองค์ประกอบที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด การขาดแคลเซียมในดินสามารถเติมได้โดยการใช้ปุ๋ยมะนาว (CaCO 3 , CaO, แคลเซียมไซยานาไมด์ CaCN 2 เป็นต้น) แคลเซียม แคลเซียมไอออนบวก และสารประกอบของมันจะทำให้เปลวไฟของเตาแก๊สเป็นสีส้มเข้ม ( การตรวจจับเชิงคุณภาพ).

แคลเซียม Ca

โลหะเงิน-ขาว อ่อน เหนียว ในอากาศชื้น มันจะหมองและปกคลุมด้วยฟิล์ม CaO และ Ca(OH) 2 มีปฏิกิริยาไวมาก ติดไฟเมื่อถูกความร้อนในอากาศ ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจน คลอรีน กำมะถัน และกราไฟต์:

ลดโลหะอื่นๆ จากออกไซด์ของพวกมัน (วิธีการที่มีความสำคัญทางอุตสาหกรรมคือ Calciumthermy):

ใบเสร็จแคลเซียมใน อุตสาหกรรม:

แคลเซียมใช้เพื่อขจัดสิ่งเจือปนที่ไม่ใช่โลหะออกจากโลหะผสม ซึ่งเป็นส่วนประกอบของโลหะผสมเบาและต้านแรงเสียดทาน เพื่อแยกโลหะหายากออกจากออกไซด์ของพวกมัน

แคลเซียมออกไซด์ CaO

ออกไซด์พื้นฐาน ชื่อทางเทคนิคคือปูนขาว สีขาวดูดความชื้นสูง มีโครงสร้างไอออนิก Ca 2+ O 2- ทนไฟ เสถียรต่อความร้อน ระเหยเมื่อจุดไฟ ดูดซับความชื้นและคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศ ทำปฏิกิริยารุนแรงกับน้ำ (สูง exo-ผลกระทบ) สร้างสารละลายด่างอย่างแรง (อาจมีไฮดรอกไซด์ตกตะกอน) กระบวนการนี้เรียกว่าปูนขาว ทำปฏิกิริยากับกรด โลหะ และอโลหะออกไซด์. ใช้สำหรับการสังเคราะห์สารประกอบแคลเซียมอื่น ๆ ในการผลิต Ca(OH) 2 , CaC 2 และปุ๋ยแร่ธาตุ เป็นฟลักซ์ในโลหะวิทยา ตัวเร่งปฏิกิริยาในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ส่วนประกอบของสารยึดเกาะในการก่อสร้าง

สมการของปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:

ใบเสร็จ CaO ในอุตสาหกรรม– การคั่วด้วยหินปูน (900-1200 °С):

CaCO3 = CaO + CO2

แคลเซียมไฮดรอกไซด์ Ca(OH) 2

ไฮดรอกไซด์พื้นฐาน ชื่อทางเทคนิคคือปูนขาว สีขาวดูดความชื้น มีโครงสร้างไอออนิก Ca 2+ (OH -) 2 สลายตัวด้วยความร้อนปานกลาง ดูดซับความชื้นและคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศ ละลายได้เล็กน้อยในน้ำเย็น (เกิดเป็นสารละลายอัลคาไลน์) แม้ในน้ำเดือดจะน้อยกว่าก็ตาม สารละลายใส (น้ำปูนขาว) จะขุ่นอย่างรวดเร็วเนื่องจากการตกตะกอนของไฮดรอกไซด์ (สารแขวนลอยเรียกว่าน้ำนมจากมะนาว) ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อไอออน Ca 2+ คือการผ่านของคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านน้ำปูนขาวโดยมีลักษณะของการตกตะกอนของ CaCO 3 และเปลี่ยนเป็นสารละลาย ทำปฏิกิริยากับกรดและกรดออกไซด์ เข้าสู่ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน ใช้ในการผลิตแก้ว, ปูนฟอกขาว, ปุ๋ยแร่มะนาว, สำหรับโซดาไฟและน้ำจืด, เช่นเดียวกับการเตรียมปูนขาว - ส่วนผสมแป้งเปียก (ทราย + ปูนขาว + น้ำ) ทำหน้าที่เป็นสารยึดเกาะสำหรับ งานหินและอิฐ งานตกแต่ง ( ฉาบปูน) ผนังและวัตถุประสงค์ในการก่อสร้างอื่น ๆ การแข็งตัว ("อาการชัก") ของสารละลายดังกล่าวเกิดจากการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศ

อิเล็กโตรเนกาติวิตี 1.00 (มาตราส่วนพอลลิง) ศักย์ไฟฟ้า −2,76 สถานะออกซิเดชัน 2 พลังงานไอออไนซ์
(อิเล็กตรอนตัวแรก) 589.4 (6.11) กิโลจูลต่อโมล (eV) คุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ของสารอย่างง่าย ความหนาแน่น (ณ) 1.55 ก./ซม.³ อุณหภูมิหลอมเหลว 1112 เค; 838.85°C อุณหภูมิเดือด 1,757 เค; 1483.85°C อู๊ด. ความร้อนหลอมละลาย 9.20 กิโลจูล/โมล อู๊ด. ความร้อนระเหย 153.6 กิโลจูล/โมล ความจุความร้อนกราม 25.9 J/(K โมล) ปริมาณกราม 29.9 cm³/โมล ตาข่ายคริสตัลของสารธรรมดา โครงสร้างตาข่าย ลูกบาศก์ใบหน้าตรงกลาง พารามิเตอร์ตาข่าย 5,580 อุณหภูมิเดบเบ้ 230 ลักษณะอื่นๆ การนำความร้อน (300 K) (201) W/(m K) หมายเลข CAS 7440-70-2 สเปกตรัมการปล่อย

ประวัติและที่มาของชื่อ

ชื่อขององค์ประกอบมาจาก lat calx (ในกรณีสัมพันธการก แคลซิส) - "มะนาว", "หินอ่อน" มันถูกเสนอโดยนักเคมีชาวอังกฤษ Humphry Davy ซึ่งในปี 1808 แยกโลหะแคลเซียมด้วยวิธีอิเล็กโทรไลต์ เดวี่อิเล็กโทรไลต์ส่วนผสมของปูนขาวเปียกบนแผ่นแพลตตินั่ม ซึ่งเป็นแอโนด ลวดแพลตตินั่มแช่ในของเหลวทำหน้าที่เป็นแคโทด อันเป็นผลมาจากอิเล็กโทรไลซิสได้รับแคลเซียมอะมัลกัม เมื่อขับปรอทออกจากมัน Davy ได้รับโลหะที่เรียกว่าแคลเซียม

ไอโซโทป

แคลเซียมเกิดขึ้นในธรรมชาติเป็นส่วนผสมของไอโซโทปหกชนิด: 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca, 46 Ca และ 48 Ca ซึ่งพบได้บ่อยที่สุด - 40 Ca - คือ 96.97% นิวเคลียสของแคลเซียมมีจำนวนโปรตอนอย่างมหัศจรรย์: Z= 20 . ไอโซโทป 40
20 Ca20
และ 48
20 Ca28
เป็นสองในห้าของนิวเคลียสเวทมนต์ทวีคูณที่มีอยู่ในธรรมชาติ

ในหกไอโซโทปแคลเซียมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ มีห้าไอโซโทปที่เสถียร ไอโซโทปที่หก 48Ca ที่หนักที่สุดในหกและหายากมาก (ไอโซโทปที่อุดมสมบูรณ์มีเพียง 0.187%) ผ่านการสลายตัวของเบตาสองครั้งด้วยครึ่งชีวิต (4.39 ± 0.58)⋅10 19 ปี

ในหินและแร่ธาตุ

แคลเซียมซึ่งเคลื่อนตัวอย่างรวดเร็วในเปลือกโลกและสะสมในระบบธรณีเคมีต่างๆ ก่อตัวเป็นแร่ธาตุ 385 (ที่สี่ในแง่ของจำนวนแร่ธาตุ)

แคลเซียมส่วนใหญ่มีอยู่ในองค์ประกอบของซิลิเกตและอะลูมิโนซิลิเกตของหินต่างๆ (หินแกรนิต ไนซ์ ฯลฯ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเฟลด์สปาร์ - อะนอร์ไทต์ Ca

แร่ธาตุแคลเซียม เช่น แคลไซต์ CaCO 3 แอนไฮไดรต์ CaSO 4 อะลาบาสเตอร์ CaSO 4 0.5H 2 O และยิปซั่ม CaSO 4 2H 2 O ฟลูออไรท์ CaF 2 อะพาไทต์ Ca 5 (PO 4) 3 (F, Cl, OH), โดโลไมต์ MgCO 3 CaCO3. การปรากฏตัวของเกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมในน้ำธรรมชาติเป็นตัวกำหนดความกระด้างของมัน

หินตะกอนประกอบด้วยแคลไซต์แคลไซต์ - หินปูนเป็นส่วนใหญ่ (หนึ่งในพันธุ์ของมันคือชอล์ก) ภายใต้การกระทำของการเปลี่ยนแปลงในระดับภูมิภาค หินปูนจะกลายเป็นหินอ่อน

การอพยพในเปลือกโลก

ในการย้ายถิ่นตามธรรมชาติของแคลเซียม "สมดุลคาร์บอเนต" มีบทบาทสำคัญซึ่งเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาย้อนกลับของปฏิกิริยาของแคลเซียมคาร์บอเนตกับน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์กับการก่อตัวของไบคาร์บอเนตที่ละลายน้ำได้:

C a C O 3 + H 2 O + C O 2 ⇄ C a (H C O 3) 2 ⇄ C a 2 + + 2 H C O 3 − (\displaystyle (\mathsf (CaCO_(3)+H_(2)O+CO_(2 )\rightleftarrows Ca(HCO_(3))_(2)\rightleftarrows Ca^(2+)+2HCO_(3)^(-))))

(สมดุลเลื่อนไปทางซ้ายหรือขวาขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์)

การย้ายถิ่นแบบชีวภาพมีบทบาทสำคัญ

ในชีวมณฑล

สารประกอบแคลเซียมพบได้ในเนื้อเยื่อของสัตว์และพืชเกือบทั้งหมด (ดูด้านล่าง) แคลเซียมจำนวนมากเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิต ดังนั้นไฮดรอกซีอะพาไทต์ Ca 5 (PO 4) 3 OH หรือในอีกรายการหนึ่ง 3Ca 3 (PO 4) 2 Ca (OH) 2 - พื้นฐานของเนื้อเยื่อกระดูกของสัตว์มีกระดูกสันหลังรวมถึงมนุษย์ เปลือกและเปลือกของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลายชนิด เปลือกไข่ ฯลฯ ทำจากแคลเซียมคาร์บอเนต CaCO 3 ในเนื้อเยื่อที่มีชีวิตของมนุษย์และสัตว์ Ca 1.4-2% (โดยเศษส่วนมวล); ในร่างกายมนุษย์ที่มีน้ำหนัก 70 กก. ปริมาณแคลเซียมประมาณ 1.7 กก. (ส่วนใหญ่อยู่ในองค์ประกอบของสารระหว่างเซลล์ของเนื้อเยื่อกระดูก)

ใบเสร็จ

แคลเซียมโลหะอิสระได้มาจากอิเล็กโทรไลซิสของหลอมที่ประกอบด้วย CaCl 2 (75-80%) และ KCl หรือจาก CaCl 2 และ CaF 2 เช่นเดียวกับการลดค่าอลูมิโนเทอร์มิกของ CaO ที่ 1170-1200 ° C 4 C a O + 2 A l → C a A l 2 O 4 + 3 C a (\displaystyle (\mathsf (4CaO+2Al\rightarrow CaAl_(2)O_(4)+3Ca)))

คุณสมบัติทางกายภาพ

โลหะแคลเซียมมีอยู่ในการดัดแปลงแบบ allotropic สองครั้ง ทนได้ถึง 443 °C α-Caด้วยโครงตาข่ายหน้าลูกบาศก์ (พารามิเตอร์ เอ= 0.558 นาโนเมตร) มีเสถียรภาพสูงขึ้น β-Caที่มีโครงระแนงตรงกลางลูกบาศก์ของประเภท α-เฟ(พารามิเตอร์ เอ= 0.448 นาโนเมตร). เอนทาลปีมาตรฐาน ∆ H 0 (\displaystyle \Delta H^(0))การเปลี่ยนแปลง α → β คือ 0.93 kJ / โมล

ด้วยแรงดันที่เพิ่มขึ้นทีละน้อย มันเริ่มแสดงคุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์ แต่ไม่ได้กลายเป็นสารกึ่งตัวนำในความหมายที่สมบูรณ์ของคำนี้ (ไม่ใช่โลหะอีกต่อไป) เมื่อความดันเพิ่มขึ้นอีก มันจะกลับคืนสู่สถานะโลหะและเริ่มแสดงคุณสมบัติการเป็นตัวนำยิ่งยวด (อุณหภูมิของตัวนำยิ่งยวดสูงกว่าอุณหภูมิของปรอทถึงหกเท่า พฤติกรรมเฉพาะของแคลเซียมมีความคล้ายคลึงกันในหลาย ๆ ด้านกับสตรอนเทียม (นั่นคือความคล้ายคลึงกันในระบบธาตุจะถูกรักษาไว้)

คุณสมบัติทางเคมี

ในชุดศักย์มาตรฐาน แคลเซียมจะอยู่ทางด้านซ้ายของไฮโดรเจน ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของคู่ Ca 2+ / Ca 0 −2.84 V เพื่อให้แคลเซียมทำปฏิกิริยากับน้ำอย่างแข็งขัน แต่ไม่มีการจุดไฟ:

C a + 2 H 2 O → C a (O H) 2 + H 2 . (\displaystyle (\mathsf (Ca+2H_(2)O\rightarrow Ca(OH)_(2)+H_(2)\uparrow .)))

การปรากฏตัวของแคลเซียมไบคาร์บอเนตที่ละลายในน้ำส่วนใหญ่จะเป็นตัวกำหนดความกระด้างชั่วคราวของน้ำ เรียกว่าชั่วคราวเพราะเมื่อต้มน้ำ ไบคาร์บอเนตจะสลายตัวและ CaCO 3 จะตกตะกอน ปรากฏการณ์นี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าตะกรันก่อตัวในกาต้มน้ำเมื่อเวลาผ่านไป

แอปพลิเคชัน

การใช้โลหะแคลเซียมเป็นหลักเป็นสารรีดิวซ์ในการผลิตโลหะ โดยเฉพาะนิกเกิล ทองแดง และสแตนเลส แคลเซียมและไฮไดรด์ยังใช้ในการผลิตโลหะที่ลดยาก เช่น โครเมียม ทอเรียม และยูเรเนียม โลหะผสมแคลเซียมตะกั่วใช้ในแบตเตอรี่บางประเภทและในการผลิตตลับลูกปืน เม็ดแคลเซียมยังใช้เพื่อขจัดร่องรอยของอากาศออกจากอุปกรณ์ไฟฟ้าด้วยไฟฟ้า แคลเซียมจากโลหะบริสุทธิ์ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องโลหะเพื่อให้ได้ธาตุหายาก

แคลเซียมใช้กันอย่างแพร่หลายในโลหะวิทยาเพื่อขจัดออกซิไดซ์เหล็กพร้อมกับอลูมิเนียมหรือรวมกัน การแปรรูปนอกเตาหลอมด้วยลวดที่มีแคลเซียมอยู่ในตำแหน่งผู้นำอันเนื่องมาจากผลกระทบหลายปัจจัยของแคลเซียมต่อสถานะทางเคมีกายภาพของการหลอม โครงสร้างมหภาคและจุลภาคของโลหะ คุณภาพและคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์โลหะ และ ส่วนประกอบสำคัญของเทคโนโลยีการผลิตเหล็ก ในโลหะวิทยาสมัยใหม่ ลวดฉีดใช้เพื่อแนะนำแคลเซียมในการหลอม ซึ่งเป็นแคลเซียม (บางครั้งเป็นซิลิโคแคลเซียมหรือแคลเซียมอะลูมิเนียม) ในรูปของผงหรือโลหะอัดในเปลือกเหล็ก นอกเหนือจากการดีออกซิเดชัน (การกำจัดออกซิเจนที่ละลายในเหล็ก) การใช้แคลเซียมทำให้ได้การรวมตัวที่ไม่ใช่โลหะซึ่งเป็นที่นิยมในธรรมชาติ องค์ประกอบ และรูปร่าง ซึ่งไม่ยุบตัวระหว่างการดำเนินการทางเทคโนโลยีเพิ่มเติม

ไอโซโทป 48 Ca เป็นหนึ่งในวัสดุที่มีประสิทธิภาพและมีประโยชน์มากที่สุดสำหรับการผลิตธาตุหนักยิ่งยวดและการค้นพบองค์ประกอบใหม่ในตารางธาตุ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าแคลเซียม-48 เป็นนิวเคลียสเวทย์มนตร์ทวีคูณ ดังนั้นความเสถียรของมันจึงทำให้แคลเซี่ยมอุดมไปด้วยนิวตรอนเพียงพอสำหรับนิวเคลียสของแสง การสังเคราะห์นิวเคลียสหนักยิ่งยวดต้องใช้นิวตรอนมากเกินไป

บทบาททางชีวภาพ

ความเข้มข้นของแคลเซียมในเลือดเนื่องจากมีความสำคัญต่อกระบวนการที่สำคัญจำนวนมาก ได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำ และด้วยโภชนาการที่เหมาะสมและการบริโภคผลิตภัณฑ์นมที่มีไขมันต่ำและวิตามินดีอย่างเพียงพอ การขาดสารอาหารจะไม่เกิดขึ้น การขาดแคลเซียมและ/หรือวิตามินดีเป็นเวลานานในอาหารทำให้เกิดความเสี่ยงเพิ่มขึ้นต่อโรคกระดูกพรุนและทำให้เกิดโรคกระดูกอ่อนในวัยทารก

หมายเหตุ

ความแข็งบริเนล 200-300 MPa
Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, เกล็นดา โอคอนเนอร์, โธมัส วัลซิก, ชิเกะ โยเนดา, เซียง-คุน จูน้ำหนักอะตอมของธาตุ 2011 (รายงานทางเทคนิคของ IUPAC) // เคมีบริสุทธิ์และประยุกต์ - 2556. - ฉบับ. 85 ไม่ใช่ 5 . - หน้า 1047-1078 - DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02 .
เจ้าหน้าที่กองบรรณาธิการ: Knunyants I. L. (หัวหน้าบรรณาธิการ)สารานุกรมเคมี: ใน 5 เล่ม - มอสโก: สารานุกรมโซเวียต, 1990. - ต. 2. - ส. 293. - 671 หน้า - 100,000 เล่ม
ไรลีย์ เจ.พี. และ Skirrow G.สมุทรศาสตร์เคมี V. 1, 1965.
Pritychenko บี. Systematics ของครึ่งชีวิตที่ประเมินของ Double-beta Decay // เอกสารข้อมูลนิวเคลียร์ - 2557. - มิถุนายน (เล่ม 120). - ส. 102-105. - ISSN 0090-3752 - ดอย:10.1016/j.nds.2014.07.018 .[ถูกต้อง]
Pritychenko บี. รายการค่าการสลายตัวของ Double Beta (ββ) ที่นำมาใช้ (ไม่มีกำหนด) . ศูนย์ข้อมูลนิวเคลียร์แห่งชาติ ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Brookhaven สืบค้นเมื่อ 6 ธันวาคม 2558.
คู่มือนักเคมี / กองบรรณาธิการ: Nikolsky B.P. และอื่น ๆ - ฉบับที่ 2 แก้ไขแล้ว - M.-L.: Chemistry, 1966. - T. 1. - 1072 p.
หนังสือพิมพ์. En: องค์ประกอบภายใต้ความกดดัน
แคลเซียม // สารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่: [ใน 30 เล่ม] / ch. เอ็ด A.M. Prokhorov. - ครั้งที่ 3 - ม.: สารานุกรมโซเวียต, 2512-2521.
Dyudkin D. A. , Kisilenko V. V.อิทธิพลของปัจจัยต่างๆ ที่มีต่อการดูดซึมแคลเซียมจากลวดเชื่อมฟลักซ์คอร์ด้วยสารตัวเติมที่ซับซ้อน SK40 (rus.) // Elektrometallurgiya: zhurnal - 2552. - พ.ค. (ครั้งที่ 5). - ส. 2-6.
Mikhailov G. G. , Chernova L. A.การวิเคราะห์ทางอุณหพลศาสตร์ของกระบวนการดีออกซิเดชันของเหล็กด้วยแคลเซียมและอลูมิเนียม (รัสเซีย) // Elektrometallurgiya: zhurnal - 2551. - มีนาคม (ครั้งที่ 3). - ส. 6-8.
แบบจำลองเชลล์ของนิวเคลียส
คณะกรรมการสถาบันแพทยศาสตร์ (สหรัฐอเมริกา) เพื่อตรวจสอบการบริโภคอาหารอ้างอิงสำหรับวิตามินดีและแคลเซียม; Ross AC, Taylor CL, Yaktine AL, Del Valle HB, บรรณาธิการ (2011)

แคลเซียมเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่มที่สอง ซึ่งเป็นช่วงที่สี่ของระบบธาตุเคมีเป็นระยะ โดยมีเลขอะตอม 20 แทนด้วยสัญลักษณ์ Ca (lat. Calcium) แคลเซียมจากสารอย่างง่าย (หมายเลข CAS: 7440-70-2) เป็นโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธสีขาวเงินอ่อนที่ไวต่อปฏิกิริยา

ประวัติและที่มาของชื่อ

ชื่อขององค์ประกอบมาจาก lat calx (ในกรณีสัมพันธการก calcis) - "lime", "soft stone" มันถูกเสนอโดยนักเคมีชาวอังกฤษ Humphrey Davy ซึ่งในปี 1808 แยกโลหะแคลเซียมด้วยวิธีอิเล็กโทรไลต์ เดวี่อิเล็กโทรไลต์ส่วนผสมของปูนขาวเปียกกับปรอทออกไซด์ HgO บนเพลตแพลตตินั่ม ซึ่งเป็นแอโนด ลวดแพลตตินั่มแช่ในปรอทเหลวทำหน้าที่เป็นแคโทด อันเป็นผลมาจากอิเล็กโทรไลซิสได้รับแคลเซียมอะมัลกัม เมื่อขับปรอทออกจากมัน Davy ได้รับโลหะที่เรียกว่าแคลเซียม
สารประกอบแคลเซียม - หินปูน, หินอ่อน, ยิปซั่ม (เช่นเดียวกับมะนาว - ผลิตภัณฑ์จากหินปูนที่เผาไหม้) ถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างเมื่อหลายพันปีก่อน จนกระทั่งปลายศตวรรษที่ 18 นักเคมีถือว่ามะนาวเป็นวัตถุที่เรียบง่าย ในปี 1789 A. Lavoisier แนะนำว่ามะนาว แมกนีเซีย แบไรท์ อลูมินาและซิลิกาเป็นสารที่ซับซ้อน

ใบเสร็จ

แคลเซียมโลหะอิสระได้มาจากอิเล็กโทรไลซิสของการหลอมที่ประกอบด้วย CaCl 2 (75-80%) และ KCl หรือจาก CaCl 2 และ CaF 2 รวมถึงการลดค่าอลูมิโนเทอร์มิกของ CaO ที่ 1170-1200 ° C:
4CaO + 2Al → CaAl 2 O 4 + 3Ca

คุณสมบัติทางกายภาพ

โลหะแคลเซียมมีอยู่ในการดัดแปลงแบบ allotropic สองครั้ง สูงถึง 443 °C α-Ca ที่มีโครงตาข่ายหน้าลูกบาศก์มีความเสถียร (พารามิเตอร์ a = 0.558 นาโนเมตร) เหนือ β-Ca จะเสถียรด้วยตาข่ายที่มีตัวกลางลูกบาศก์ของประเภท α-Fe (พารามิเตอร์ a = 0.448 นาโนเมตร) เอนทาลปีมาตรฐาน ΔH 0 ของการเปลี่ยนแปลง α → β คือ 0.93 kJ/mol
ด้วยแรงดันที่เพิ่มขึ้นทีละน้อย มันเริ่มแสดงคุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์ แต่ไม่ได้กลายเป็นสารกึ่งตัวนำในความหมายที่สมบูรณ์ของคำนี้ (ไม่ใช่โลหะอีกต่อไป) เมื่อความดันเพิ่มขึ้นอีก มันจะกลับคืนสู่สถานะโลหะและเริ่มแสดงคุณสมบัติการเป็นตัวนำยิ่งยวด (อุณหภูมิของตัวนำยิ่งยวดสูงกว่าอุณหภูมิของปรอทถึงหกเท่า พฤติกรรมเฉพาะของแคลเซียมมีความคล้ายคลึงกันในหลาย ๆ ด้านกับสตรอนเทียม

คุณสมบัติทางเคมี

แคลเซียมเป็นโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธทั่วไป กิจกรรมทางเคมีของแคลเซียมสูง แต่ต่ำกว่าโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธอื่น ๆ ทั้งหมด มันทำปฏิกิริยากับออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และความชื้นในอากาศได้ง่าย เนื่องจากพื้นผิวของโลหะแคลเซียมมักจะเป็นสีเทาหม่น แคลเซียมจึงมักถูกเก็บไว้ในห้องปฏิบัติการ เช่นเดียวกับโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธอื่นๆ ในโถที่ปิดสนิทใต้ชั้น น้ำมันก๊าดหรือพาราฟินเหลว

มหาวิทยาลัยเทคนิคปิโตรเลียมแห่งรัฐอูฟา

ภาควิชาเคมีวิเคราะห์ทั่วไป

งานนำเสนอเรื่อง: "ธาตุแคลเซียม. คุณสมบัติ การได้มา การสมัคร "

จัดทำโดย นศ.กลุ่ม BTS-11-01 Prokaev G.L.

รองศาสตราจารย์ Krasko S.A.

บทนำ

ประวัติและที่มาของชื่อ

อยู่ในธรรมชาติ

ใบเสร็จ

คุณสมบัติทางกายภาพ

คุณสมบัติทางเคมี

การประยุกต์ใช้แคลเซียมโลหะ

การใช้สารประกอบแคลเซียม

บทบาททางชีวภาพ

บทสรุป

บรรณานุกรม

บทนำ

แคลเซียมเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่มที่สอง ซึ่งเป็นช่วงที่สี่ของระบบธาตุเคมีของ D. I. Mendeleev โดยมีเลขอะตอม 20 ถูกกำหนดโดยสัญลักษณ์ Ca (lat. Calcium) แคลเซียมจากสารอย่างง่าย (หมายเลข CAS: 7440-70-2) เป็นโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธสีขาวเงินอ่อนที่ไวต่อปฏิกิริยา

แคลเซียมเรียกว่าโลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ จัดเป็นองค์ประกอบ S ที่ระดับอิเล็กทรอนิกส์ภายนอก แคลเซียมมีอิเล็กตรอนสองตัว ดังนั้นจึงให้สารประกอบ: CaO, Ca (OH) 2, CaCl2, CaSO4, CaCO3 เป็นต้น แคลเซียมเป็นโลหะทั่วไป - มีความสัมพันธ์ที่ดีกับออกซิเจน ลดโลหะเกือบทั้งหมดจากออกไซด์ของพวกมัน และสร้าง Ca (OH) 2 เบสที่แข็งแรงพอสมควร

แม้จะมีธาตุ #20 แพร่หลาย แม้แต่นักเคมีก็ยังไม่เห็นธาตุแคลเซียม แต่โลหะนี้ทั้งภายนอกและในลักษณะการทำงานไม่เหมือนกับโลหะอัลคาไลเลยซึ่งการสัมผัสนั้นเต็มไปด้วยอันตรายจากไฟไหม้และการเผาไหม้ สามารถเก็บไว้ในอากาศได้อย่างปลอดภัย ไม่ติดไฟจากน้ำ

ธาตุแคลเซียมแทบไม่เคยถูกใช้เป็นวัสดุโครงสร้าง เขากระตือรือร้นเกินไปสำหรับเรื่องนั้น แคลเซียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจน กำมะถัน ฮาโลเจนได้ง่าย แม้ไนโตรเจนและไฮโดรเจนจะเกิดปฏิกิริยาภายใต้เงื่อนไขบางประการ สภาพแวดล้อมของคาร์บอนออกไซด์ซึ่งเฉื่อยสำหรับโลหะส่วนใหญ่นั้นรุนแรงสำหรับแคลเซียม มันเผาไหม้ในบรรยากาศของ CO และ CO2

ประวัติและที่มาของชื่อ

สารประกอบแคลเซียม - หินปูน, หินอ่อน, ยิปซั่ม (เช่นเดียวกับมะนาว - ผลิตภัณฑ์จากหินปูนที่เผาไหม้) ถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างเมื่อหลายพันปีก่อน จนกระทั่งปลายศตวรรษที่ 18 นักเคมีถือว่ามะนาวเป็นวัตถุที่เรียบง่าย ในปี 1789 A. Lavoisier แนะนำว่ามะนาว แมกนีเซีย แบไรท์ อลูมินาและซิลิกาเป็นสารที่ซับซ้อน

อยู่ในธรรมชาติ

เนื่องจากกิจกรรมทางเคมีสูงของแคลเซียมในรูปแบบอิสระไม่พบในธรรมชาติ

แคลเซียมคิดเป็น 3.38% ของมวลเปลือกโลก (อันดับที่ 5 รองจากออกซิเจน ซิลิกอน อะลูมิเนียม และเหล็ก)

ไอโซโทป. แคลเซียมเกิดขึ้นในธรรมชาติโดยเป็นส่วนผสมของไอโซโทปหกชนิด: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca และ 48Ca ซึ่งพบมากที่สุด - 40Ca - คือ 96.97%

ในหกไอโซโทปแคลเซียมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ มีห้าไอโซโทปที่เสถียร ไอโซโทป 48Ca ตัวที่หก ซึ่งหนักที่สุดในหกชนิดและค่อนข้างหายาก (ไอโซโทปที่มีอยู่มากมายเพียง 0.187%) ถูกค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้ว่ามีการสลายตัวของเบตาสองเท่าด้วยครึ่งชีวิต 5.3 ×1019 ปี.

ในหินและแร่ธาตุ แคลเซียมส่วนใหญ่มีอยู่ในองค์ประกอบของซิลิเกตและอะลูมิโนซิลิเกตของหินต่างๆ (หินแกรนิต ไนซ์ ฯลฯ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเฟลด์สปาร์ - อะนอร์ไทต์ Ca

ในรูปของหินตะกอน สารประกอบแคลเซียมจะแสดงด้วยชอล์กและหินปูน ซึ่งประกอบด้วยแคลไซต์แร่ (CaCO3) เป็นหลัก รูปแบบผลึกของแคลไซต์ - หินอ่อน - พบในธรรมชาติไม่บ่อยนัก

แร่ธาตุแคลเซียม เช่น แคลไซต์ CaCO3 แอนไฮไดรต์ CaSO4 เศวตศิลา CaSO4 0.5H2O และยิปซั่ม CaSO4 2H2O ฟลูออไรท์ CaF2 อะพาไทต์ Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), โดโลไมต์ MgCO3 CaCO3 ค่อนข้างแพร่หลาย การปรากฏตัวของเกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมในน้ำธรรมชาติเป็นตัวกำหนดความกระด้างของมัน

การอพยพในเปลือกโลก ในการย้ายถิ่นตามธรรมชาติของแคลเซียม "สมดุลคาร์บอเนต" มีบทบาทสำคัญซึ่งเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาย้อนกลับของปฏิกิริยาของแคลเซียมคาร์บอเนตกับน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์กับการก่อตัวของไบคาร์บอเนตที่ละลายน้ำได้:

CaCO3 + H2O + CO2 ↔ Ca (HCO3) 2 ↔ Ca2+ + 2HCO3ˉ

การย้ายถิ่นทางชีวภาพ ในชีวมณฑล สารประกอบแคลเซียมพบได้ในเนื้อเยื่อของสัตว์และพืชเกือบทั้งหมด (ดูด้านล่าง) แคลเซียมจำนวนมากเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิต ดังนั้น ไฮดรอกซีอะพาไทต์ Ca5(PO4)3OH หรือในอีกนัยหนึ่ง 3Ca3(PO4)2·Ca(OH)2 เป็นพื้นฐานของเนื้อเยื่อกระดูกของสัตว์มีกระดูกสันหลัง รวมทั้งมนุษย์ เปลือกและเปลือกของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลายชนิด เปลือกไข่ ฯลฯ ประกอบด้วยแคลเซียมคาร์บอเนต CaCO3 ในเนื้อเยื่อที่มีชีวิตของมนุษย์และสัตว์ Ca 1.4-2% (โดยเศษส่วนมวล); ในร่างกายมนุษย์ที่มีน้ำหนัก 70 กก. ปริมาณแคลเซียมประมาณ 1.7 กก. (ส่วนใหญ่อยู่ในองค์ประกอบของสารระหว่างเซลล์ของเนื้อเยื่อกระดูก)

ใบเสร็จ

แคลเซียมโลหะอิสระได้มาจากการแยกอิเล็กโทรไลซิสของของเหลวที่หลอมเหลวซึ่งประกอบด้วย CaCl2 (75-80%) และ KCl หรือจาก CaCl2 และ CaF2 ตลอดจนการลดค่าอลูมิโนเทอร์มิกของ CaO ที่ 1170-1200 °C:

CaO + 2Al = CaAl2O4 + 3Ca

นอกจากนี้ยังมีการพัฒนาวิธีการเพื่อให้ได้แคลเซียมโดยการแยกตัวด้วยความร้อนของแคลเซียมคาร์ไบด์ CaC2

คุณสมบัติทางกายภาพ

โลหะแคลเซียมมีอยู่ในการดัดแปลงแบบ allotropic สองครั้ง ทนได้ถึง 443°C α -Ca กับลูกบาศก์ตาข่ายมีเสถียรภาพสูงขึ้น β-Ca ที่มีโครงระแนงตรงกลางลูกบาศก์ของประเภท α -เฟ เอนทาลปีมาตรฐาน ΔH0 การเปลี่ยนแปลง α → β คือ 0.93 กิโลจูล/โมล

แคลเซียมเป็นโลหะเบา (d = 1.55) สีขาวเงิน มันแข็งและละลายที่อุณหภูมิสูงกว่าโซเดียม (851°C) ซึ่งอยู่ถัดจากตารางธาตุในตารางธาตุ นี่เป็นเพราะมีอิเล็กตรอนสองตัวต่อแคลเซียมไอออนในโลหะ ดังนั้นพันธะเคมีระหว่างไอออนและก๊าซอิเล็กตรอนจึงแข็งแรงกว่าพันธะของโซเดียม ในปฏิกิริยาเคมี อิเล็กตรอนของแคลเซี่ยมวาเลนซ์จะถูกถ่ายโอนไปยังอะตอมของธาตุอื่น ในกรณีนี้จะเกิดไอออนที่มีประจุเป็นสองเท่า

คุณสมบัติทางเคมี

ในชุดศักย์มาตรฐาน แคลเซียมจะอยู่ทางด้านซ้ายของไฮโดรเจน ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของคู่ Ca2+/Ca0 คือ −2.84 V เพื่อให้แคลเซียมทำปฏิกิริยากับน้ำอย่างแข็งขัน แต่ไม่มีการจุดไฟ:

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

ด้วยอโลหะ (ออกซิเจน คลอรีน โบรมีน) แคลเซียมจะทำปฏิกิริยาภายใต้สภาวะปกติ:

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

เมื่อถูกความร้อนในอากาศหรือออกซิเจน แคลเซียมจะติดไฟ ด้วยอโลหะที่มีฤทธิ์น้อยกว่า (ไฮโดรเจน โบรอน คาร์บอน ซิลิกอน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และอื่นๆ) แคลเซียมจะทำปฏิกิริยาเมื่อถูกความร้อน ตัวอย่างเช่น

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

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

Ca + 2P = Ca3P2 (แคลเซียมฟอสไฟด์)

แคลเซียมฟอสไฟด์ขององค์ประกอบ CaP และ CaP5 เป็นที่รู้จักกันเช่นกัน

Ca + Si = Ca2Si (แคลเซียมซิลิไซด์)

แคลเซียมซิลิไซด์ขององค์ประกอบ CaSi, Ca3Si4 และ CaSi2 เป็นที่รู้จักกันเช่นกัน

ตามกฎของปฏิกิริยาข้างต้นจะมาพร้อมกับการปล่อยความร้อนจำนวนมาก (นั่นคือปฏิกิริยาเหล่านี้เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน) ในสารประกอบทั้งหมดที่ไม่ใช่โลหะ สถานะออกซิเดชันของแคลเซียมคือ +2 สารประกอบแคลเซียมที่ไม่ใช่โลหะส่วนใหญ่สามารถย่อยสลายได้ง่ายด้วยน้ำ ตัวอย่างเช่น

CaH2 + 2H2O \u003d Ca (OH) 2 + 2H2, N2 + 3H2O \u003d 3Ca (OH) 2 + 2NH3

ไอออน Ca2+ ไม่มีสี เมื่อเติมเกลือแคลเซียมที่ละลายได้ลงในเปลวไฟ เปลวไฟจะเปลี่ยนเป็นสีแดงอิฐ

เกลือแคลเซียม เช่น CaCl2 chloride, CaBr2 bromide, CaI2 iodide และ Ca(NO3)2 nitrate สามารถละลายได้ดีในน้ำ CaF2 fluoride, CaCO3 carbonate, CaSO4 sulfate, Ca3(PO4)2 orthophosphate, CaC2O4 oxalate และอื่นๆ บางชนิดไม่ละลายในน้ำ

สิ่งสำคัญคือข้อเท็จจริงที่ว่า แคลเซียมคาร์บอเนตที่เป็นกรด (ไฮโดรคาร์บอเนต) Ca(HCO3) 2 นั้นแตกต่างจากแคลเซียมคาร์บอเนต CaCO3 ตรงที่ละลายได้ในน้ำ โดยธรรมชาติแล้ว สิ่งนี้นำไปสู่กระบวนการดังต่อไปนี้ เมื่อฝนตกเย็นหรือน้ำในแม่น้ำอิ่มตัวด้วยคาร์บอนไดออกไซด์แทรกซึมใต้ดินและตกลงบนหินปูนจะสังเกตเห็นการละลาย:

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

ในสถานที่เดียวกันกับที่น้ำอิ่มตัวด้วยแคลเซียมไบคาร์บอเนตมาถึงพื้นผิวโลกและถูกทำให้ร้อนจากแสงอาทิตย์ ปฏิกิริยาย้อนกลับเกิดขึ้น:

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

ดังนั้นในธรรมชาติจึงมีการถ่ายโอนสารจำนวนมาก เป็นผลให้ช่องว่างขนาดใหญ่สามารถก่อตัวใต้ดินและ "หยาด" หินที่สวยงาม - หินย้อยและหินงอก - ก่อตัวในถ้ำ

การปรากฏตัวของแคลเซียมไบคาร์บอเนตที่ละลายในน้ำส่วนใหญ่จะเป็นตัวกำหนดความกระด้างชั่วคราวของน้ำ เรียกว่าชั่วคราวเพราะเมื่อต้มน้ำ ไบคาร์บอเนตจะสลายตัวและ CaCO3 จะตกตะกอน ปรากฏการณ์นี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าตะกรันก่อตัวในกาต้มน้ำเมื่อเวลาผ่านไป

แคลเซียมโลหะเคมีกายภาพ

การใช้โลหะแคลเซียมเป็นหลักเป็นสารรีดิวซ์ในการผลิตโลหะ โดยเฉพาะนิกเกิล ทองแดง และสแตนเลส แคลเซียมและไฮไดรด์ยังใช้เพื่อให้ได้โลหะที่กู้คืนได้ยาก เช่น โครเมียม ทอเรียม และยูเรเนียม โลหะผสมของแคลเซียมกับตะกั่วใช้ในแบตเตอรี่และโลหะผสมของตลับลูกปืน เม็ดแคลเซียมยังใช้เพื่อขจัดร่องรอยของอากาศออกจากอุปกรณ์ไฟฟ้าด้วยไฟฟ้า เกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมที่ละลายน้ำได้กำหนดความกระด้างโดยรวมของน้ำ หากมีอยู่ในน้ำในปริมาณเล็กน้อยจะเรียกว่าน้ำอ่อน ด้วยเกลือเหล่านี้ในปริมาณสูง น้ำจึงถือว่าแข็ง ความกระด้างถูกขจัดออกโดยการต้ม บางครั้งน้ำจะถูกกลั่นเพื่อขจัดออกให้หมด

Metalthermy

แคลเซียมจากโลหะบริสุทธิ์ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องโลหะเพื่อให้ได้โลหะหายาก

การผสมเทียม

แคลเซียมบริสุทธิ์ใช้สำหรับตะกั่วโลหะผสม ซึ่งใช้สำหรับการผลิตแผ่นแบตเตอรี่ แบตเตอรี่ตะกั่วกรดสตาร์ทเตอร์ที่ไม่ต้องบำรุงรักษาที่มีการคายประจุเองต่ำ นอกจากนี้ แคลเซียมจากโลหะยังใช้ในการผลิตแคลเซียมบับบิตคุณภาพสูง BKA

นิวเคลียร์ฟิวชั่น

ไอโซโทป 48Ca เป็นวัสดุที่มีประสิทธิภาพและใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการผลิตธาตุหนักพิเศษและการค้นพบองค์ประกอบใหม่ในตารางธาตุ ตัวอย่างเช่น ในกรณีของการใช้ไอออน 48Ca ในการผลิตธาตุหนักยิ่งยวดในตัวคันเร่ง นิวเคลียสของธาตุเหล่านี้จะก่อตัวขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าการใช้ "โปรเจกไทล์" (ไอออน) อื่นๆ หลายร้อยเท่า

การใช้สารประกอบแคลเซียม

แคลเซียมไฮไดรด์ โดยการให้ความร้อนแคลเซียมในบรรยากาศไฮโดรเจน จะได้รับ CaH2 (แคลเซียมไฮไดรด์) ซึ่งใช้ในโลหะวิทยา (metallothermy) และในการผลิตไฮโดรเจนในสนาม

วัสดุออปติคัลและเลเซอร์ แคลเซียมฟลูออไรด์ (ฟลูออไรต์) ใช้ในรูปแบบของผลึกเดี่ยวในเลนส์ (วัตถุประสงค์ทางดาราศาสตร์ เลนส์ ปริซึม) และเป็นวัสดุเลเซอร์ แคลเซียมทังสเตต (scheelite) ในรูปแบบของผลึกเดี่ยวใช้ในเทคโนโลยีเลเซอร์และเป็นประกายแวววาว

แคลเซียมคาร์ไบด์. แคลเซียมคาร์ไบด์ CaC2 ใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อให้ได้อะเซทิลีนและเพื่อลดโลหะตลอดจนในการผลิตแคลเซียมไซยานาไมด์

แหล่งกระแสเคมี แคลเซียม เช่นเดียวกับโลหะผสมที่มีอะลูมิเนียมและแมกนีเซียม ถูกใช้ในแบตเตอรี่ไฟฟ้าความร้อนสำรองเป็นแอโนด (เช่น ธาตุแคลเซียม-โครเมต) แคลเซียมโครเมตใช้ในแบตเตอรี่เช่นแคโทด คุณลักษณะของแบตเตอรี่ดังกล่าวคืออายุการเก็บรักษาที่ยาวนานมาก (ทศวรรษ) ในสภาพที่ใช้งานได้ ความสามารถในการทำงานในทุกสภาวะ (พื้นที่ ความดันสูง) พลังงานจำเพาะสูงตามน้ำหนักและปริมาตร ข้อเสียคือระยะเวลาสั้น แบตเตอรี่ดังกล่าวถูกใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องสร้างพลังงานไฟฟ้ามหาศาลในช่วงเวลาสั้นๆ (เช่น ขีปนาวุธ ยานอวกาศบางลำ ฯลฯ)

วัสดุทนไฟ ใช้แคลเซียมออกไซด์ทั้งในรูปแบบอิสระและเป็นส่วนหนึ่งของส่วนผสมเซรามิกในการผลิตวัสดุทนไฟ

ยา. ในทางการแพทย์ ยา Ca ขจัดความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับการขาดไอออนของ Ca ในร่างกาย (ด้วยบาดทะยัก, กระตุกเกร็ง, โรคกระดูกอ่อน) การเตรียม Ca ช่วยลดความรู้สึกไวต่อสารก่อภูมิแพ้และใช้ในการรักษาโรคภูมิแพ้ (โรคไข้เลือดออก ไข้นอนหลับ ฯลฯ) การเตรียม Ca ช่วยลดการซึมผ่านของหลอดเลือดที่เพิ่มขึ้นและมีฤทธิ์ต้านการอักเสบ พวกเขาจะใช้สำหรับ vasculitis ริดสีดวงทวาร, การเจ็บป่วยจากรังสี, กระบวนการอักเสบ (ปอดบวม, เยื่อหุ้มปอดอักเสบ, ฯลฯ ) และโรคผิวหนังบางชนิด มันถูกกำหนดให้เป็นตัวแทนห้ามเลือดเพื่อปรับปรุงกิจกรรมของกล้ามเนื้อหัวใจและเพิ่มผลของการเตรียม digitalis เป็นยาแก้พิษสำหรับพิษด้วยเกลือแมกนีเซียม ร่วมกับยาอื่น ๆ การเตรียม Ca ใช้เพื่อกระตุ้นแรงงาน Ca คลอไรด์เป็นยาทางปากและทางหลอดเลือดดำ

การเตรียม Ca ยังรวมถึงยิปซั่ม (CaSO4) ที่ใช้ในการผ่าตัดหล่อปูนปลาสเตอร์ และชอล์ก (CaCO3) โดยรับประทานด้วยความเป็นกรดที่เพิ่มขึ้นของน้ำย่อยและสำหรับการเตรียมผงฟัน

บทบาททางชีวภาพ

แคลเซียมเป็นธาตุอาหารหลักที่พบได้ทั่วไปในพืช สัตว์ และมนุษย์ ในมนุษย์และสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ ส่วนใหญ่จะพบในโครงกระดูกและฟันในรูปของฟอสเฟต โครงกระดูกของกลุ่มสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่ (ฟองน้ำ ติ่งปะการัง หอย ฯลฯ) ประกอบด้วยแคลเซียมคาร์บอเนต (มะนาว) รูปแบบต่างๆ แคลเซียมไอออนมีส่วนร่วมในกระบวนการแข็งตัวของเลือดตลอดจนการรักษาความดันออสโมติกในเลือดให้คงที่ แคลเซียมไอออนยังทำหน้าที่เป็นตัวส่งสารที่สองที่เป็นสากลและควบคุมกระบวนการภายในเซลล์ที่หลากหลาย - การหดตัวของกล้ามเนื้อ exocytosis รวมถึงการหลั่งของฮอร์โมนและสารสื่อประสาท ฯลฯ ความเข้มข้นของแคลเซียมในไซโตพลาสซึมของเซลล์มนุษย์อยู่ที่ประมาณ 10−7 โมล ในของเหลวระหว่างเซลล์ประมาณ 10− 3 โมล

แคลเซียมส่วนใหญ่ที่เข้าสู่ร่างกายมนุษย์ด้วยอาหารจะพบได้ในผลิตภัณฑ์จากนม แคลเซียมที่เหลือจะพบในเนื้อสัตว์ ปลา และอาหารจากพืชบางชนิด (พืชตระกูลถั่วมีความอุดมสมบูรณ์เป็นพิเศษ) การดูดซึมเกิดขึ้นทั้งในลำไส้ใหญ่และลำไส้เล็ก และอำนวยความสะดวกโดยสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด วิตามินดีและวิตามินซี แลคโตส และกรดไขมันไม่อิ่มตัว บทบาทของแมกนีเซียมในการเผาผลาญแคลเซียมก็มีความสำคัญเช่นกัน หากขาดแคลเซียม แคลเซียมจะถูก "ชะล้าง" ออกจากกระดูกและสะสมอยู่ในไต (นิ่วในไต) และกล้ามเนื้อ

การดูดซึมแคลเซียมป้องกันได้โดยแอสไพริน, กรดออกซาลิก, อนุพันธ์ของเอสโตรเจน เมื่อรวมกับกรดออกซาลิก แคลเซียมจะให้สารประกอบที่ไม่ละลายน้ำซึ่งเป็นส่วนประกอบของนิ่วในไต

เนื่องจากกระบวนการจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับแคลเซียม เนื้อหาของแคลเซียมในเลือดจึงถูกควบคุมอย่างแม่นยำ และด้วยโภชนาการที่เหมาะสม การขาดไม่เกิดขึ้น การขาดอาหารเป็นเวลานานอาจทำให้เกิดตะคริว ปวดข้อ อาการง่วงซึม การเจริญเติบโตบกพร่อง และท้องผูก การขาดสารอาหารที่ลึกกว่านั้นนำไปสู่การเป็นตะคริวของกล้ามเนื้อถาวรและโรคกระดูกพรุน การใช้กาแฟและแอลกอฮอล์ในทางที่ผิดอาจเป็นสาเหตุของการขาดแคลเซียม เนื่องจากส่วนหนึ่งถูกขับออกทางปัสสาวะ

ปริมาณแคลเซียมและวิตามินดีที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดภาวะแคลเซียมในเลือดสูง ตามมาด้วยการกลายเป็นปูนที่กระดูกและเนื้อเยื่ออย่างรุนแรง (ส่วนใหญ่ส่งผลต่อระบบทางเดินปัสสาวะ) ส่วนเกินเป็นเวลานานจะขัดขวางการทำงานของเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อและเส้นประสาท เพิ่มการแข็งตัวของเลือด และลดการดูดซึมสังกะสีโดยเซลล์กระดูก ปริมาณที่ปลอดภัยสูงสุดต่อวันสำหรับผู้ใหญ่คือ 1500 ถึง 1800 มิลลิกรัม

ผลิตภัณฑ์ แคลเซียม มก./100 ก.

งา 783

ตำแย 713

ต้นแปลนทินใหญ่ 412

ปลาซาร์ดีนในน้ำมัน 330

Budra ivy 289

โรสฮิปสุนัข 257

อัลมอนด์ 252

ต้นแปลนทินรูปใบหอก 248

เฮเซลนัท 226

แพงพวย 214

ถั่วเหลืองแห้ง201

เด็กอายุต่ำกว่า 3 ปี - 600 มก.

เด็กอายุ 4 ถึง 10 ปี - 800 มก.

เด็กอายุตั้งแต่ 10 ถึง 13 ปี - 1,000 มก.

วัยรุ่นอายุ 13 ถึง 16 ปี - 1200 มก.

เยาวชนอายุ 16 ปีขึ้นไป - 1,000 มก.

ผู้ใหญ่ 25 ถึง 50 ปี - 800 ถึง 1200 มก.

สตรีมีครรภ์และให้นมบุตร - 1,500 ถึง 2,000 มก.

บทสรุป

แคลเซียมเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในโลก มีอยู่มากมายในธรรมชาติ: เทือกเขาและหินดินเหนียวก่อตัวขึ้นจากเกลือแคลเซียม พบได้ในน้ำทะเลและแม่น้ำ และเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิตของพืชและสัตว์

แคลเซียมล้อมรอบชาวเมืองอย่างต่อเนื่อง: วัสดุก่อสร้างหลักเกือบทั้งหมด - คอนกรีต, แก้ว, อิฐ, ซีเมนต์, มะนาว - มีองค์ประกอบนี้ในปริมาณมาก

โดยธรรมชาติด้วยคุณสมบัติทางเคมีดังกล่าว แคลเซียมจึงไม่สามารถพบได้ในธรรมชาติในสภาวะอิสระ แต่สารประกอบแคลเซียม - ทั้งจากธรรมชาติและเทียม - มีความสำคัญอย่างยิ่ง

บรรณานุกรม

1.กองบรรณาธิการ: Knunyants I. L. (บรรณาธิการบริหาร) สารานุกรมเคมี: ใน 5 เล่ม - มอสโก: สารานุกรมโซเวียต, 1990. - ต. 2. - S. 293. - 671 หน้า

2.โดโรนิน. N. A. Kaltsy, Goshimizdat, 1962. 191 หน้าพร้อมภาพประกอบ

.Dotsenko วี.เอ. - โภชนาการบำบัดและป้องกัน - ถาม โภชนาการ, 2544 - N1-p.21-25

4.Bilezikian J. P. แคลเซียมและการเผาผลาญของกระดูก // ใน: K. L. Becker, ed.

5.ม.ค. Karapetyants, S.I. Drakin - General and Inorganic Chemistry, 2000. 592 หน้าพร้อมภาพประกอบ