Kalsiyumun özellikleri. Kalsiyumun özellikleri. Kalsiyum Formülü

Periyodik sistemin tüm unsurları arasında, canlı organizmalarda sadece çeşitli hastalıklar gelişmekle kalmayıp aynı zamanda yaşamak ve normalde büyümek imkansız olan birkaç tanesi de ayırt edilebilir. Bunlardan biri kalsiyum.

İlginçtır ki, bu metal söz konusu olduğunda, basit bir madde olarak, bir kimseye iyi gelmez, zarar bile verir. Bununla birlikte, Ca ²⁺ iyonlarından bahsetmek yeterlidir, çünkü bir nokta kütlesi hemen önemli önemlerini karakterize eder.

Periyodik tablodaki kalsiyumun pozisyonu

Kalsiyumun özelliği, herhangi bir element gibi, periyodik tablodaki yerinin göstergesi ile başlar. Sonuçta, bu atom hakkında çok şey öğrenmek için bir fırsat sunuyor:

• Çekirdeğin şarjı;
• Elektronların ve protonların sayısı, nötronlar;
• Yüksek ve düşük oksidasyon derecesi;
• Elektronik konfigürasyon ve diğer önemli şeyler.

Bizim tarafımızdan düşünülecek olan element, dördüncü büyük periyoda ikinci ana gruba, ana alt gruba ve sıra numarası 20'ye sahiptir. Ayrıca Mendeleyev'in kimyasal tablosu verilen atomun mevcut izotoplarının ortalama değeri olan 40.08'in kalsiyumun atom ağırlığını göstermektedir.

Oksitlenme derecesi bir, her zaman sabit olan +2'ye eşittir. Yüksek oksit CaO'nun formülü. Elementin Latince adı kalsiyum, dolayısıyla atomun sembolü Ca'dır.

Kalsiyumun basit bir madde olarak karakterizasyonu

Normal koşullar altında, bu element metal, gümüşi beyazdır. Basit bir madde olarak kalsiyum formülü Ca'dur. Yüksek kimyasal etkinliğinden dolayı, farklı sınıflara ait çeşitli bileşikler oluşturabilir.

Katı agrega durumunda, insan vücudu vücudun bir parçası değildir, bu nedenle de endüstriyel ve teknik ihtiyaçlar (özellikle kimyasal sentezler) için bir değeri temsil eder.

Yer kabuğundaki en yaygın metallerden biridir, yaklaşık% 1,5'dir. Suda eriyip alkaliye neden olduğu gibi alkali topraklar grubunu ifade eder, ancak doğal olarak birden çok mineral ve tuz şeklinde oluşur. Deniz suyunun bileşiminde çok miktarda kalsiyum (400 mg / l) bulunur.

Kristal kafesi

Kalsiyumun karakteristiği, iki tipte olabilen kristal kafesin yapısıyla açıklanmaktadır (bir alfa ve beta formu olduğu için):

• Kübik yüz merkezli;
• obemnotsentricheskaya.

Bir molekül içindeki bağ türü, tüm metaller gibi atomik iyonlar gibi kafes yerlerinde metaliktir.

Doğada olmak

Doğada bu elementi içeren birkaç temel madde vardır.

1. Deniz suyu.
2. Kayalar ve mineraller.
3. Canlı organizmalar (kabuklar ve kabuklar, kemik dokusu vb.).
4. Yer kabuğundaki yer altı suları.

Doğal kalsiyum kaynakları olan aşağıdaki kayalar ve mineral türlerini tespit edebilirsiniz.

1. Dolomit kalsiyum karbonat ve magnezyum karbonat karışımıdır.
2. Florür kalsiyum floriddir.
3. Alçı CaSO ₄ · 2H ₂ O'dır.
4. Kalsitler tebeşir, kalker, mermer kalsiyum karbonattır.
5. Alçıtaşı - CaSO ₄ · 0.5H20
6. Apatity.

Toplam 350 farklı mineral ve kalsiyum içeren kalsiyum.

Elde etme yöntemleri

Serbest halde, metali uzun süre ayrı tutmak mümkün değildi, çünkü kimyasal aktivitesi yüksektir, doğada saf halde bulamazsınız. Bu nedenle, XIX. Yüzyıla (1808) kadar, söz konusu unsur Mendeleyev'in masasına ait bir başka muamma oldu.

Metal olarak kalsiyum İngiliz kimyager Humphry Davy'i sentezledi. Katı minerallerin ve tuzların eriyiklerinin elektrik akımı ile etkileşiminin özelliklerini ilk keşfedeniydi. Bugüne kadar, şu ana kadar bu metali elde etmenin en gerçek yolu tuzlarının elektrolizidir, örneğin:

• Kalsiyum ve potasyum klorürlerin bir karışımı;
• Bir florür ve kalsiyum klorür karışımı.

Ayrıca, metalürjide yaygın olarak kullanılan aluminotermi yöntemini kullanarak oksidinden kalsiyum çıkarmak da mümkündür.

Fiziksel özellikler

Kalsiyumun fiziksel parametrelerle karakterizasyonu çeşitli noktalarda tarif edilebilir.

1. Agrega durumu normal koşullar altında katıdır.
2. Erime noktası 842 ^° C'dir.
3. Metal yumuşaktır, bir bıçakla kesilebilir.
4. Renk - gümüşi beyaz, parlaktır.
5. İletken ve ısı iletkenlik özelliklerine sahiptir.
6. Uzun süre ısıtıldığında sıvı halde geçer, sonra buhar halini alır, metalik özelliklerini kaybeder. Kaynama noktası 1484 ^° C'dir.

Kalsiyumun fiziksel özellikleri bir özelliği vardır. Metal üzerinde baskı olduğu zaman, zamanın bir noktasında metalik özelliklerini kaybeder ve elektrik iletkenliğini yapma kabiliyeti. Bununla birlikte, etkinin daha da artmasıyla tekrar restore edilir ve bu parametreler açısından diğer elementlerden birkaç kat daha fazla bir süper iletken olarak kendini gösterir.

Kimyasal özellikler

Bu metalin aktivitesi çok yüksek. Bu nedenle, kalsiyumun girdiği birçok etkileşim vardır. Onun için tüm metal olmayan maddelerle tepki - ortak bir şey, çünkü indirgeyici olarak çok güçlüdür.

1. Normal koşullar altında, ilgili ikili bileşiklerin halojenler, oksijen ile oluşması ile kolayca reaksiyona girer.
2. Isıtıldığında: hidrojen, azot, karbon, silikon, fosfor, bor, kükürt ve diğerleri.
3. Açık havada hemen karbondioksit ve oksijen ile etkileşim kurduğundan, gri bir kaplama ile kaplanır.
4. Asitlerle, bazen de iltihap ile şiddetli tepki verir.

Kalsiyumun ilginç özellikleri, tuz bileşiminde söz konusu olduğunda ortaya çıkar. Bu nedenle, tavan ve duvarlarda büyüyen güzel mağara sarkıtları ve dikitler , zamanla yeraltı suları içindeki süreçlerin etkisi altında su, karbon dioksit ve bikarbonattan oluşan kalsiyum karbonattan başka bir şey değildir.

Sıradan durumda ne kadar metal aktif olduğunu göz önüne alarak, alkalin yanı sıra laboratuvarlarda da saklayın. Karanlık bir cam tabakta, sıkıca kapatılmış bir kapakta ve gazyağı veya parafin tabakasının altında.

Kalsiyum iyonuna nitel bir tepki, güzel, zengin bir tuğla-kırmızı renkte alevin renklendirilmesidir. Ayrıca, bileşiklerdeki metal, bazı tuzlarının çözünmeyen çökeltileri (kalsiyum karbonat, florür, sülfat, fosfat, silikat, sülfit) ile tanımlanabilir.

Metal bileşikleri

Metal bileşiklerinin çeşitleri aşağıdaki gibidir:

• oksit;
• hidroksit;
• Kalsiyum tuzları (orta, asidik, bazik, çift, kompleks).

Kalsiyum oksit sönmemiş kireç olarak bilinir . CaO yapı malzemesi (kireç) oluşturmak için kullanılır. Eğer oksit suyla çalkalandıysa, alkali özelliklerini gösteren uygun hidroksit elde edilir.

Ekonominin farklı dallarında kullanılan farklı kalsiyum tuzlarının kullanılması pratik önem taşımaktadır. Ne tür bir tuz var, biz zaten yukarıda değindiğimiz gibi. Bu bileşiklerin tiplerine örnek veriyoruz.

1. Ortalama tuzlar CaCO3 karbonat, Ca3 (PO4) ₂ fosfat ve diğerleri.
2. Asit - hidrojen sülfat CaHSO4.
3. Başlıca olanlar bikarbonat (NaOH) 3PO4'tür.
4. Kompleks - [Ca (NH3) ₈ ] Cl2 _.
5. Çift - 5Ca (NO3) ₂ * NH4N03 * 10H20

Bu sınıfın bileşikleri, kalsiyumun biyolojik sistemler için önemli olduğu biçimindedir, çünkü tuzlar vücut için iyon kaynağıdır.

Biyolojik rol

İnsan vücudu için önemli olan kalsiyum nedir? Birkaç nedeni var.

1. Hücre içi madde ve doku sıvısının bir parçası olan bu elementin iyonları, uyarma mekanizmalarının düzenlenmesine, hormonların ve nörotransmitterlerin üretilmesine katılır.
2. Kalsiyum, vücut ağırlığının yaklaşık% 2.5'inde kemiklerde, emaye birikir. Bu oldukça fazla ve bu yapıların güçlendirilmesinde, güçlerini ve sürdürülebilirliklerini koruyan önemli bir rol oynamaktadır. Bunun olmadan bir organizmanın büyümesi imkansızdır.
3. Kan pıhtılaşması da söz konusu iyonlara bağlıdır.
4. Kalp kasının bir parçası olup, stimülasyon ve kasılmalarına katılır.
5. Ekzositoz ve diğer hücre içi değişiklikler sürecinde bir katılımcıdır.

Eğer tüketilen kalsiyum miktarı yeterli değilse, bu gibi hastalıkların gelişimi:

• raşitizm;
• osteoporoz;
• Kan hastalıkları.

Bir yetişkin için günlük norm 1000 mg'dır ve 9 yaşından küçük çocuklar için 1,300 mg'dır. Vücuttaki bu elementin fazlalığının önlenmesi için belirtilen dozu aşmamalıdır. Aksi takdirde bağırsak hastalığı gelişebilir.

Diğer tüm canlılar için, kalsiyum daha az önemli değildir. Örneğin, çoğu omurgasız hayvan, bir iskelet olmamasına karşın, onları güçlendirmek için harici yollar da bu metalin oluşumlarıdır. Bunların arasında:

• kabuklu;
• Midye ve istiridye;
• süngerler;
• Mercan polipleri.

Hepsi de sırt üstü veya temel olarak yaşam aktivitesi sürecinde, onları dış etkenlerden ve yırtıcılardan koruyan belli bir dış iskelet biçimindedirler. Bunun temel bileşeni kalsiyum tuzlarıdır.

Omurgalı hayvanlar, insanlar gibi, normal büyüme ve gelişme için söz konusu iyonlara ihtiyaç duyarlar ve bunları yiyecekle alırlar.

Kalsiyum içeren preparatlar

Vücuttaki bir elementin eksik normunu doldurmanın birçok seçeneği vardır. En iyisi tabii ki, doğal yöntemler istenen atomu içeren ürünlerdir. Bununla birlikte, eğer bu bir sebepten dolayı yetersiz veya imkansız ise, tıbbi yol da kabul edilebilir.

Yani, kalsiyum içeren ürünlerin listesi, yaklaşık olarak:

• Süt ve ekşi süt ürünleri;
• balık;
• yaprakları;
• Tahıllar (kara buğday, pirinç, tahıl unu pişirme);
• Bazı narenciye (portakal, mandalina);
• fasulye;
• Tüm fıstıklar (özellikle badem ve ceviz).

Herhangi bir üründe allerji varsa veya başka nedenlerle bir organizmada gerekli element seviyesini eski haline getirmek için bunları kullanmak imkansız ise, kalsiyum içeren preparatlar yardımcı olacaktır.

Bunların hepsi, vücuda kolaylıkla emilebilen, kan ve bağırsaklara hızla emilen metallerin tuzlarıdır. Bunların arasında en popüler ve kullanılmış olanlar şunlar:

1. Kalsiyum klorür, yetişkinlerde ve çocuklarda enjeksiyon veya yutma için bir çözümdür. Bileşimdeki tuz konsantrasyonunda farklılık gösterir, enjekte edildiğinde tam olarak bu hissi yarattığı için "sıcak jablar" için kullanılır. Beslenmeyi kolaylaştırmak için meyve suyuyla formlar vardır.
2. Kalsiyum glukonat. Tablet (0.25 veya 0.5 g) ve intravenöz enjeksiyon için çözeltiler şeklinde üretilir. Genellikle tablet şeklinde çeşitli meyve takviyeleri içerir.
3. Kalsiyum laktat - 0.5 g tabletler halinde bulunur.