คุณสมบัติทางกายภาพของแคลเซียม ธาตุแคลเซียม

แคลเซียมตั้งอยู่ในคาบหลักที่สี่ กลุ่มที่สอง กลุ่มย่อยหลัก หมายเลขลำดับขององค์ประกอบคือ 20 ตามตารางธาตุของ Mendeleev น้ำหนักอะตอมของแคลเซียมคือ 40.08 สูตรของออกไซด์สูงสุดคือ CaO แคลเซียมมีชื่อภาษาละติน แคลเซียมดังนั้นสัญลักษณ์อะตอมของธาตุคือ Ca

ลักษณะของแคลเซียมที่เป็นสารธรรมดา

ภายใต้สภาวะปกติ แคลเซียมจะเป็นโลหะสีเงิน สีขาว. มีฤทธิ์ทางเคมีสูง ธาตุนี้สามารถสร้างสารประกอบหลายประเภทได้ องค์ประกอบนี้มีคุณค่าสำหรับด้านเทคนิคและอุตสาหกรรม การสังเคราะห์ทางเคมี. โลหะแพร่หลายในเปลือกโลก: ส่วนแบ่งประมาณ 1.5% แคลเซียมอยู่ในกลุ่มของโลหะอัลคาไลน์เอิร์ท: เมื่อละลายในน้ำจะทำให้เกิดด่าง แต่โดยธรรมชาติแล้วจะเกิดขึ้นในรูปของแร่ธาตุหลายชนิดและ น้ำทะเลมีแคลเซียมที่มีความเข้มข้นสูง (400 มก./ลิตร)

โซเดียมบริสุทธิ์

ลักษณะของแคลเซียมขึ้นอยู่กับโครงสร้างของโครงผลึก องค์ประกอบนี้มีสองประเภท: ลูกบาศก์ใบหน้าเป็นศูนย์กลางและปริมาตรเป็นศูนย์กลาง ประเภทของพันธะในโมเลกุลคือโลหะ

แหล่งแคลเซียมตามธรรมชาติ:

• อะพาไทต์;
• เศวตศิลา;
• ยิปซั่ม;
• แคลไซต์;
• ฟลูออไรต์;
• โดโลไมต์

คุณสมบัติทางกายภาพของแคลเซียมและวิธีการได้โลหะ

ภายใต้สภาวะปกติจะพบแคลเซียมในของแข็ง สถานะของการรวมตัว. โลหะละลายที่อุณหภูมิ 842 °C แคลเซียมเป็นตัวนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดี เมื่อถูกความร้อน ขั้นแรกจะกลายเป็นของเหลว จากนั้นจึงกลายเป็นไอ และสูญเสียคุณสมบัติของโลหะไป โลหะมีความอ่อนมากและสามารถตัดด้วยมีดได้ เดือดที่อุณหภูมิ 1484 °C

ภายใต้ความกดดัน แคลเซียมจะสูญเสียคุณสมบัติทางโลหะและค่าการนำไฟฟ้า แต่แล้วคุณสมบัติของโลหะก็กลับคืนมาและคุณสมบัติของตัวนำยิ่งยวดก็ปรากฏขึ้น ซึ่งมีสมรรถนะสูงกว่าคุณสมบัติอื่นหลายเท่า

เป็นเวลานานที่ไม่สามารถรับแคลเซียมโดยไม่มีสิ่งเจือปนได้เนื่องจากมีฤทธิ์ทางเคมีสูงองค์ประกอบนี้จึงไม่เกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปแบบบริสุทธิ์ ธาตุนี้ถูกค้นพบเมื่อต้นศตวรรษที่ 19 แคลเซียมในฐานะโลหะถูกสังเคราะห์ครั้งแรกโดยนักเคมีชาวอังกฤษ ฮัมฟรีย์ เดวี นักวิทยาศาสตร์ค้นพบลักษณะเฉพาะของปฏิกิริยาระหว่างการละลายของแร่ธาตุแข็งและเกลือกับกระแสไฟฟ้า ปัจจุบันนี้ การแยกเกลือแคลเซียมด้วยไฟฟ้า (ส่วนผสมของแคลเซียมและโพแทสเซียมคลอไรด์ ส่วนผสมของฟลูออไรด์และแคลเซียมคลอไรด์) ยังคงเป็นวิธีที่เกี่ยวข้องมากที่สุดในการผลิตโลหะ นอกจากนี้ แคลเซียมยังถูกสกัดจากออกไซด์โดยใช้อะลูมิเนียมอุณหภูมิ ซึ่งเป็นวิธีการทั่วไปในโลหะวิทยา

คุณสมบัติทางเคมีของแคลเซียม

แคลเซียมเป็นโลหะที่มีฤทธิ์ซึ่งมีปฏิกิริยาหลายอย่าง ภายใต้สภาวะปกติ มันจะทำปฏิกิริยาได้ง่ายโดยสร้างสารประกอบไบนารีที่เกี่ยวข้อง: กับออกซิเจน ฮาโลเจน คลิกเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับสารประกอบแคลเซียม เมื่อถูกความร้อน แคลเซียมจะทำปฏิกิริยากับไนโตรเจน ไฮโดรเจน คาร์บอน ซิลิคอน โบรอน ฟอสฟอรัส ซัลเฟอร์ และสารอื่นๆ ในที่โล่ง มันจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ทันที และถูกเคลือบด้วยสีเทา

ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับกรด และบางครั้งก็ลุกติดไฟได้ ในเกลือ แคลเซียมแสดงคุณสมบัติที่น่าสนใจ ตัวอย่างเช่น หินงอกหินย้อยในถ้ำ ได้แก่ แคลเซียมคาร์บอเนต ซึ่งค่อยๆ ก่อตัวขึ้นจากน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และไบคาร์บอเนตอันเป็นผลมาจากกระบวนการภายในน้ำใต้ดิน

เนื่องจากมีฤทธิ์สูงในสภาวะปกติ แคลเซียมจึงถูกเก็บไว้ในห้องปฏิบัติการในภาชนะแก้วที่ปิดสนิทภายใต้ชั้นพาราฟินหรือน้ำมันก๊าด ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพสำหรับแคลเซียมไอออน - สีของเปลวไฟเป็นสีแดงอิฐแดง

แคลเซียมเปลี่ยนเป็นเปลวไฟสีแดง

โลหะในองค์ประกอบของสารประกอบสามารถระบุได้ด้วยการตกตะกอนที่ไม่ละลายน้ำของเกลือบางชนิดขององค์ประกอบ (ฟลูออไรด์, คาร์บอเนต, ซัลเฟต, ซิลิเกต, ฟอสเฟต, ซัลไฟต์)

ปฏิกิริยาของน้ำกับแคลเซียม

แคลเซียมจะถูกเก็บไว้ในขวดใต้ชั้นของเหลวป้องกัน เพื่อสาธิตปฏิกิริยาของน้ำและแคลเซียม คุณไม่สามารถนำโลหะออกมาแล้วตัดชิ้นที่ต้องการออกได้ การใช้โลหะแคลเซียมในห้องปฏิบัติการในรูปแบบของขี้กบง่ายกว่า

หากไม่มีเศษโลหะและมีแคลเซียมก้อนใหญ่อยู่ในขวด คุณจะต้องใช้คีมหรือค้อน แคลเซียมชิ้นสำเร็จรูปตามขนาดที่ต้องการจะถูกวางในขวดหรือแก้วน้ำ เศษแคลเซียมวางอยู่ในชามในถุงผ้ากอซ

แคลเซียมจมลงด้านล่าง และเริ่มปล่อยไฮโดรเจน (เริ่มแรกตรงบริเวณที่มีการแตกหักของโลหะใหม่) ก๊าซจะค่อยๆ ถูกปล่อยออกมาจากผิวแคลเซียม กระบวนการนี้คล้ายกับการเดือดอย่างรุนแรง และในขณะเดียวกันก็เกิดการตกตะกอนของแคลเซียมไฮดรอกไซด์ (ปูนขาว)

ปูนขาว

แคลเซียมชิ้นหนึ่งลอยขึ้นไปติดอยู่ในฟองไฮโดรเจน หลังจากผ่านไปประมาณ 30 วินาที แคลเซียมจะละลายและน้ำจะเปลี่ยนเป็นสีขาวขุ่นเนื่องจากการก่อตัวของสารแขวนลอยไฮดรอกไซด์ หากปฏิกิริยาไม่ได้ดำเนินการในบีกเกอร์ แต่ในหลอดทดลอง คุณสามารถสังเกตการปล่อยความร้อนได้: หลอดทดลองจะร้อนอย่างรวดเร็ว ปฏิกิริยาของแคลเซียมกับน้ำไม่ได้จบลงด้วยการระเบิดที่รุนแรง แต่ปฏิกิริยาของสารทั้งสองดำเนินไปอย่างแข็งแกร่งและดูน่าทึ่ง ประสบการณ์นั้นปลอดภัย

หากถุงที่มีแคลเซียมเหลืออยู่ถูกเอาออกจากน้ำและเก็บไว้ในอากาศหลังจากนั้นครู่หนึ่งอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นจะเกิดขึ้นความร้อนแรงและแคลเซียมที่เหลืออยู่ในผ้ากอซจะเดือด หากส่วนหนึ่งของสารละลายที่มีเมฆมากถูกกรองผ่านกรวยลงในแก้ว เมื่อก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ CO₂ ถูกส่งผ่านสารละลาย จะเกิดการตกตะกอน สิ่งนี้ไม่ต้องการคาร์บอนไดออกไซด์ - คุณสามารถเป่าลมที่หายใจออกเข้าไปในสารละลายผ่านหลอดแก้วได้

แคลเซียม

แคลเซียม-ฉัน; ม.[จาก lat. calx (calcis) - มะนาว] องค์ประกอบทางเคมี (Ca) โลหะเงินขาวที่เป็นส่วนหนึ่งของหินปูนหินอ่อน ฯลฯ

◁ แคลเซียมโอ้โอ้ เคเกลือ

แคลเซียม

(lat. แคลเซียม) ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม II ของตารางธาตุเป็นของโลหะอัลคาไลน์เอิร์ท ชื่อจาก lat. calx, สัมพันธการก calcis - มะนาว โลหะสีเงิน-ขาว ความหนาแน่น 1.54 g/cm3 3, ทีกรุณา842°C. ที่อุณหภูมิปกติจะออกซิไดซ์ในอากาศได้ง่าย ในแง่ของความชุกในเปลือกโลก อยู่ในอันดับที่ 5 (แร่ธาตุแคลไซต์ ยิปซั่ม ฟลูออไรต์ ฯลฯ) ในฐานะที่เป็นสารรีดิวซ์ที่ใช้งานอยู่ มันถูกใช้เพื่อให้ได้ U, Th, V, Cr, Zn, Be และโลหะอื่น ๆ จากสารประกอบของพวกเขา เพื่อกำจัดออกซิไดซ์เหล็ก บรอนซ์ ฯลฯ มันเป็นส่วนหนึ่งของวัสดุต้านการเสียดสี สารประกอบแคลเซียมใช้ในการก่อสร้าง (ปูนขาวซีเมนต์) การเตรียมแคลเซียมใช้ในการแพทย์

แคลเซียม

CALCIUM (lat. Calcium), Ca (อ่านว่า "แคลเซียม") ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีเลขอะตอม 20 ตั้งอยู่ในคาบที่สี่ในกลุ่ม IIA ของระบบธาตุตามธาตุของ Mendeleev มวลอะตอม 40.08 เป็นของธาตุอัลคาไลน์เอิร์ธ (ซม.โลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ).
แคลเซียมธรรมชาติประกอบด้วยส่วนผสมของนิวไคลด์ (ซม.นิวคลิด)โดยมีเลขมวล 40 (ในส่วนผสมโดยมวล 96.94%), 44 (2.09%), 42 (0.667%), 48 (0.187%), 43 (0.135%) และ 46 (0.003%) การกำหนดค่าอิเล็กตรอนชั้นนอก 4 ส 2 . ในสารประกอบเกือบทั้งหมด สถานะออกซิเดชันของแคลเซียมคือ +2 (วาเลนซี II)
รัศมีของอะตอมแคลเซียมที่เป็นกลางคือ 0.1974 นาโนเมตร รัศมีของไอออน Ca 2+ อยู่ที่ 0.114 นาโนเมตร (สำหรับหมายเลขประสานงาน 6) ถึง 0.148 นาโนเมตร (สำหรับหมายเลขประสานงาน 12) พลังงานของการแตกตัวเป็นไอออนตามลำดับของอะตอมแคลเซียมที่เป็นกลางคือ 6.133, 11.872, 50.91, 67.27 และ 84.5 eV ตามลำดับ ตามมาตราส่วนพอลลิง อิเลคโตรเนกาติวีตี้ของแคลเซียมมีค่าประมาณ 1.0 ในรูปแบบอิสระ แคลเซียมเป็นโลหะสีเงินสีขาว
ประวัติความเป็นมาของการค้นพบ
สารประกอบแคลเซียมพบได้ทุกที่ในธรรมชาติ ดังนั้นมนุษยชาติจึงคุ้นเคยกับสารประกอบเหล่านี้มาตั้งแต่สมัยโบราณ ปูนขาวถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างมานานแล้ว (ซม.มะนาว)(ปูนขาวและปูนขาว) ซึ่งถือกันว่าเป็นสสารธรรมดามานานแล้วว่า “ดิน” อย่างไรก็ตามในปี 1808 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ G. Davy (ซม.เดวี่ ฮัมฟรีย์)จัดการเพื่อให้ได้โลหะใหม่จากมะนาว เมื่อต้องการทำเช่นนี้ เดวี่ต้องผ่านกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสซึ่งเป็นส่วนผสมของปูนขาวชุบเล็กน้อยกับปรอทออกไซด์ และแยกโลหะใหม่ออกจากอะมัลกัมที่เกิดขึ้นบนแคโทดปรอทซึ่งเขาเรียกว่าแคลเซียม (จากภาษาละติน calx, สกุล calcis - มะนาว) ในรัสเซียบางครั้งโลหะนี้เรียกว่า "ปูน"
อยู่ในธรรมชาติ
แคลเซียมเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่พบมากที่สุดในโลก คิดเป็น 3.38% ของมวลเปลือกโลก (มีมากเป็นอันดับ 5 รองจากออกซิเจน ซิลิคอน อลูมิเนียม และเหล็ก) เนื่องจากมีฤทธิ์ทางเคมีสูง แคลเซียมจึงไม่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ แคลเซียมส่วนใหญ่พบได้ในซิลิเกต (ซม.ซิลิเกต)และอลูมิโนซิลิเกต (ซม.อลูมิเนียมซิลิเกต)หินต่างๆ (หินแกรนิต (ซม.หินแกรนิต), gneisses (ซม.จีเนส)และอื่นๆ) ในรูปของหินตะกอน สารประกอบแคลเซียมจะแสดงด้วยชอล์กและหินปูน ซึ่งประกอบด้วยแร่แคลไซต์เป็นส่วนใหญ่ (ซม.แคลไซต์)(แคลเซียมคาร์บอเนต3). แคลเซียมคาร์บอเนตในรูปแบบผลึก - หินอ่อน - พบได้น้อยกว่ามากในธรรมชาติ
แร่ธาตุแคลเซียม เช่น หินปูน มีอยู่ทั่วไป (ซม.หินปูน) CaCO3 แอนไฮไดรต์ (ซม.แอนไฮไดรต์) CaSO4 และยิปซั่ม (ซม.ยิปซั่ม) CaSO 4 · 2H 2 O, ฟลูออไรต์ (ซม.ฟลูออไรต์) CaF 2 อะพาไทต์ (ซม.อะพาไทต์) Ca 5 (PO 4) 3 (F,Cl,OH), โดโลไมต์ (ซม.โดโลไมต์) MgCO 3 ·CaCO 3 . การปรากฏตัวของเกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมใน น้ำธรรมชาติความแข็งแกร่งของมันถูกกำหนดไว้ (ซม.ความกระด้างของน้ำ). พบแคลเซียมจำนวนมากในสิ่งมีชีวิต ดังนั้น ไฮดรอกซีอะพาไทต์ Ca 5 (PO 4) 3 (OH) หรือในอีกรายการหนึ่ง 3Ca 3 (PO 4) 2 ·Ca(OH) 2 จึงเป็นพื้นฐานของเนื้อเยื่อกระดูกของสัตว์มีกระดูกสันหลัง รวมถึงมนุษย์ด้วย เปลือกหอยและเปลือกหอยของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง เปลือกไข่ ฯลฯ หลายชนิดทำมาจากแคลเซียมคาร์บอเนต CaCO 3
ใบเสร็จ
แคลเซียมที่เป็นโลหะได้มาโดยอิเล็กโทรลิซิสของการหลอมที่ประกอบด้วย CaCl 2 (75-80%) และ KCl หรือจาก CaCl 2 และ CaF 2 รวมถึงการลดปริมาณอะลูมิเนียมความร้อนของ CaO ที่อุณหภูมิ 1170-1200 °C:
4CaO + 2Al = CaAl 2 O 4 + 3Ca
คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี
โลหะแคลเซียมมีอยู่ในการดัดแปลง allotropic สองแบบ (ดู Allotropy (ซม.การแบ่งส่วน)). สูงถึง 443 °C, a-Ca ที่มีโครงตาข่ายวางตรงกลางลูกบาศก์ (พารามิเตอร์ a = 0.558 นาโนเมตร) มีความเสถียร; b-Ca ที่มีโครงตาข่ายที่มีลูกบาศก์อยู่ตรงกลางลำตัวประเภท a-Fe (พารามิเตอร์ a = 0.448 นาโนเมตร) คือ มีเสถียรภาพมากขึ้น จุดหลอมเหลวของแคลเซียมคือ 839 °C จุดเดือดคือ 1484 °C ความหนาแน่น 1.55 g/cm3
แคลเซียมมีฤทธิ์ทางเคมีสูง แต่ต่ำกว่าโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธอื่นๆ ทั้งหมด มันทำปฏิกิริยากับออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และความชื้นในอากาศได้ง่าย ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมพื้นผิวของโลหะแคลเซียมจึงมักจะเป็นสีเทาหม่น ดังนั้นในห้องปฏิบัติการ แคลเซียมมักจะถูกเก็บไว้ เช่นเดียวกับโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธอื่นๆ ในขวดที่ปิดสนิทใต้ชั้น ของน้ำมันก๊าด
ในชุดค่าศักย์ไฟฟ้ามาตรฐาน แคลเซียมจะอยู่ทางด้านซ้ายของไฮโดรเจน ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของคู่ Ca 2+ /Ca 0 คือ –2.84 V ดังนั้นแคลเซียมจึงทำปฏิกิริยากับน้ำได้อย่างแข็งขัน:
Ca + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2
แคลเซียมทำปฏิกิริยากับสารออกฤทธิ์ที่ไม่ใช่โลหะ (ออกซิเจน คลอรีน โบรมีน) ภายใต้สภาวะปกติ:
2Ca + O 2 = 2CaO; Ca + Br 2 = CaBr 2
เมื่อได้รับความร้อนในอากาศหรือออกซิเจน แคลเซียมจะจุดติดไฟ แคลเซียมทำปฏิกิริยากับอโลหะที่มีฤทธิ์น้อยกว่า (ไฮโดรเจน โบรอน คาร์บอน ซิลิคอน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และอื่นๆ) เมื่อถูกความร้อน เช่น:
Ca + H 2 = CaH 2 (แคลเซียมไฮไดรด์)
Ca + 6B = CaB 6 (แคลเซียมบอไรด์)
3Ca + N 2 = Ca 3 N 2 (แคลเซียมไนไตรด์)
Ca + 2C = CaC 2 (แคลเซียมคาร์ไบด์)
3Ca + 2P = Ca 3 P 2 (แคลเซียมฟอสไฟด์), แคลเซียมฟอสไฟด์ขององค์ประกอบ CaP และ CaP 5 เป็นที่รู้จักกัน;
2Ca + Si = Ca 2 Si (แคลเซียมซิลิไซด์) แคลเซียมซิลิไซด์ขององค์ประกอบ CaSi, Ca 3 Si 4 และ CaSi 2 ยังเป็นที่รู้จัก
การเกิดปฏิกิริยาข้างต้นมักจะมาพร้อมกับการปล่อยสาร ปริมาณมากความร้อน (เช่น ปฏิกิริยาเหล่านี้เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน) ในสารประกอบทั้งหมดที่ไม่ใช่โลหะ สถานะออกซิเดชันของแคลเซียมคือ +2 สารประกอบแคลเซียมที่มีอโลหะส่วนใหญ่สามารถย่อยสลายได้ง่ายด้วยน้ำ ตัวอย่างเช่น
CaH 2 + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + 2H 2,
แคลเซียม 3 N 2 + 3H 2 O = 3Ca(OH) 2 + 2NH 3
โดยทั่วไปแล้วแคลเซียมออกไซด์จะเป็นสารพื้นฐาน ในห้องปฏิบัติการและเทคโนโลยีนั้นได้มาจากการสลายตัวด้วยความร้อนของคาร์บอเนต:
CaCO 3 = CaO + CO 2
เทคนิคแคลเซียมออกไซด์ CaO เรียกว่าปูนขาว
ทำปฏิกิริยากับน้ำให้เกิด Ca(OH) 2 และปล่อยความร้อนจำนวนมาก:
CaO + H 2 O = Ca(OH) 2
Ca(OH)2 ที่ได้รับในลักษณะนี้มักเรียกว่าปูนขาวหรือนมมะนาว (ซม.นมมะนาว)เนื่องจากความสามารถในการละลายของแคลเซียมไฮดรอกไซด์ในน้ำต่ำ (0.02 โมล/ลิตรที่ 20°C) และเมื่อเติมลงในน้ำ จะเกิดสารแขวนลอยสีขาวขึ้น
เมื่อทำปฏิกิริยากับออกไซด์ที่เป็นกรด CaO จะเกิดเกลือขึ้นเช่น:
CaO + CO 2 = CaCO 3; CaO + SO 3 = CaSO 4
ไอออน Ca 2+ ไม่มีสี เมื่อเติมเกลือแคลเซียมลงในเปลวไฟ เปลวไฟจะเปลี่ยนเป็นสีแดงอิฐ
เกลือแคลเซียม เช่น CaCl 2 คลอไรด์, CaBr 2 โบรไมด์, CaI 2 ไอโอไดด์ และ Ca(NO 3) 2 ไนเตรต ละลายได้ดีในน้ำ ที่ไม่ละลายในน้ำ ได้แก่ ฟลูออไรด์ CaF 2, คาร์บอเนต CaCO 3, ซัลเฟต CaSO 4, ออร์โธฟอสเฟต Ca 3 เฉลี่ย (PO 4) 2, ออกซาเลต CaC 2 O 4 และอื่น ๆ อีกมากมาย
สิ่งสำคัญคือแคลเซียมคาร์บอเนตที่เป็นกรด (ไบคาร์บอเนต) Ca(HCO 3) 2 ไม่เหมือนกับแคลเซียมคาร์บอเนตโดยเฉลี่ย CaCO 3 สามารถละลายได้ในน้ำ ในธรรมชาติสิ่งนี้นำไปสู่ กระบวนการต่อไปนี้. เมื่อฝนตกเย็นหรือน้ำในแม่น้ำซึ่งอิ่มตัวด้วยคาร์บอนไดออกไซด์แทรกซึมใต้ดินและตกลงบนหินปูนจะสังเกตเห็นการละลายของพวกมัน:
CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2.
ในสถานที่เดียวกับที่น้ำที่อิ่มตัวด้วยแคลเซียมไบคาร์บอเนตมาถึงพื้นผิวโลกและได้รับความร้อนจากรังสีดวงอาทิตย์จะเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ:
Ca(HCO 3) 2 = CaCO 3 + CO 2 + H 2 O.
นี่คือปริมาณสารจำนวนมากที่ถูกถ่ายโอนในธรรมชาติ เป็นผลให้หลุมขนาดใหญ่สามารถก่อตัวใต้ดินได้ (ดู Karst (ซม. KARST (ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ))) และหินน้ำแข็งที่สวยงาม - หินย้อย - ก่อตัวในถ้ำ (ซม.หินย้อย (การก่อตัวของแร่ธาตุ))และหินงอก (ซม.หินงอก).
การมีอยู่ของแคลเซียมไบคาร์บอเนตที่ละลายในน้ำส่วนใหญ่จะเป็นตัวกำหนดความกระด้างชั่วคราวของน้ำ (ซม.ความกระด้างของน้ำ). เรียกว่าชั่วคราว เพราะเมื่อน้ำเดือด ไบคาร์บอเนตจะสลายตัว และ CaCO 3 จะตกตะกอน ปรากฏการณ์นี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าตะกรันก่อตัวในกาต้มน้ำเมื่อเวลาผ่านไป
การใช้แคลเซียมและสารประกอบของมัน
โลหะแคลเซียมใช้สำหรับการผลิตยูเรเนียมทางโลหะวิทยา (ซม.ยูเรเนียม (องค์ประกอบทางเคมี)),ทอเรียม (ซม.ทอเรียม),ไทเทเนียม (ซม.ไทเทเนียม (องค์ประกอบทางเคมี)),เซอร์โคเนียม (ซม.เซอร์โคเนียม),ซีเซียม (ซม.ซีเซียม)และรูบิเดียม (ซม.รูบิเดียม).
สารประกอบแคลเซียมธรรมชาติมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตสารยึดเกาะ (ซีเมนต์ (ซม.ปูนซีเมนต์),ยิปซั่ม (ซม.ยิปซั่ม), มะนาว ฯลฯ) ผลการจับตัวของปูนขาวขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าเมื่อเวลาผ่านไปแคลเซียมไฮดรอกไซด์จะทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ จากปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ผลึกแคลไซต์ CaCO3 รูปทรงเข็มจึงก่อตัวขึ้น และเติบโตเป็นหิน อิฐ และวัสดุก่อสร้างอื่นๆ ที่อยู่ใกล้เคียง และในขณะเดียวกันก็เชื่อมพวกมันเข้าด้วยกันเป็นชิ้นเดียว ผลึกแคลเซียมคาร์บอเนต - หินอ่อน - เป็นวัสดุตกแต่งที่ดีเยี่ยม ชอล์กใช้สำหรับล้างบาป หินปูนจำนวนมากถูกใช้ในการผลิตเหล็กหล่อ เนื่องจากมีการถ่ายโอนสิ่งเจือปนที่ทนไฟได้ แร่เหล็ก(เช่น ควอตซ์ SiO 2) ให้เป็นตะกรันที่ค่อนข้างละลายต่ำ
สารฟอกขาวมีประสิทธิผลมากในการเป็นยาฆ่าเชื้อ (ซม.ผงฟอกสี)- “สารฟอกขาว” Ca(OCl)Cl - คลอไรด์ผสมและแคลเซียมไฮโปคลอไรด์ (ซม.แคลเซียมไฮโปคลอไรต์)มีความสามารถในการออกซิไดซ์สูง
แคลเซียมซัลเฟตยังใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งมีอยู่ทั้งในรูปแบบของสารประกอบแอนไฮดรัสและในรูปของผลึกไฮเดรต - ที่เรียกว่าซัลเฟต "กึ่งน้ำ" - เศวตศิลา (ซม.อเลวิซ ฟรีอาซิน (มิลาน)) CaSO 4 ·0.5H 2 O และไดไฮเดรตซัลเฟต - ยิปซั่ม CaSO 4 ·2H 2 O ยิปซั่มถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้าง ในประติมากรรม สำหรับการผลิตปูนปั้นและผลิตภัณฑ์ศิลปะต่างๆ พลาสเตอร์ยังใช้ในการแพทย์เพื่อซ่อมแซมกระดูกระหว่างกระดูกหัก
แคลเซียมคลอไรด์ CaCl 2 ใช้ควบคู่กับ เกลือแกงเพื่อต่อสู้กับน้ำแข็งบนพื้นผิวถนน แคลเซียมฟลูออไรด์ CaF 2 เป็นวัสดุนำแสงที่ดีเยี่ยม
แคลเซียมในร่างกาย
แคลเซียมเป็นองค์ประกอบทางชีวภาพ (ซม.องค์ประกอบทางชีวภาพ)ปรากฏอยู่ในเนื้อเยื่อของพืชและสัตว์อยู่ตลอดเวลา องค์ประกอบที่สำคัญของการเผาผลาญแร่ธาตุของสัตว์และมนุษย์และสารอาหารแร่ธาตุของพืช แคลเซียมทำหน้าที่ต่างๆ ในร่างกาย ประกอบด้วยอะพาไทต์ (ซม.อะพาไทต์)เช่นเดียวกับซัลเฟตและคาร์บอเนต แคลเซียมยังเป็นส่วนประกอบของแร่ธาตุในเนื้อเยื่อกระดูก ร่างกายมนุษย์หนัก 70 กก. มีแคลเซียมประมาณ 1 กก. แคลเซียมมีส่วนร่วมในการทำงานของช่องไอออน (ซม.ช่องไอออน)การลำเลียงสารผ่านเยื่อหุ้มชีวภาพในการส่งกระแสประสาท (ซม.แรงกระตุ้นทางประสาท)ในกระบวนการแข็งตัวของเลือด (ซม.การแข็งตัวของเลือด)และการปฏิสนธิ Calciferols ควบคุมการเผาผลาญแคลเซียมในร่างกาย (ซม.แคลเซียม)(วิตามินดี). การขาดแคลเซียมหรือมากเกินไปทำให้เกิดโรคต่างๆ - โรคกระดูกอ่อน (ซม.ริกเก็ต), แคลเซียม (ซม.แคลเซียม)เป็นต้น ดังนั้น อาหารของมนุษย์จะต้องมีสารประกอบแคลเซียมในปริมาณที่ต้องการ (แคลเซียม 800-1500 มก. ต่อวัน) ปริมาณแคลเซียมสูงในผลิตภัณฑ์จากนม (เช่น คอทเทจชีส ชีส นม) ผักบางชนิด และอาหารอื่นๆ การเตรียมแคลเซียมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์

พจนานุกรมสารานุกรม. 2009 .

คำพ้องความหมาย:

ดูว่า "แคลเซียม" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

- (Ca) โลหะสีเหลืองมันวาวและมีความหนืด แรงดึงดูดเฉพาะ 1.6. พจนานุกรมคำต่างประเทศที่รวมอยู่ในภาษารัสเซีย Pavlenkov F. , 1907. CALCIUM (แคลเซียมละตินใหม่ จากภาษาละติน calx lime) โลหะสีเงิน. พจนานุกรมคำต่างประเทศ... ... พจนานุกรมคำต่างประเทศในภาษารัสเซีย

แคลเซียม- แคลเซียม แคลเซียม สารเคมี องค์ประกอบสัญลักษณ์ Ca โลหะผลึกสีขาวเงินมันวาว การแตกหักซึ่งอยู่ในกลุ่มโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ อุดร น้ำหนัก 1.53; ที่. วี. 40.07; จุดหลอมเหลว 808° ซาเป็นหนึ่งใน... สารานุกรมการแพทย์ที่ยิ่งใหญ่

- (แคลเซียม), Ca, องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม II ของระบบธาตุ, เลขอะตอม 20, มวลอะตอม 40.08; หมายถึงโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ จุดหลอมเหลว 842shC มีอยู่ในเนื้อเยื่อกระดูกของสัตว์มีกระดูกสันหลัง เปลือกหอย และเปลือกไข่ แคลเซียม...... สารานุกรมสมัยใหม่

โลหะมีสีขาวเงิน มีความหนืด อ่อนตัวได้ และออกซิไดซ์ในอากาศได้อย่างรวดเร็ว อัตราการหลอมละลายต่อปี 800-810° พบในธรรมชาติในรูปของเกลือต่างๆ ที่สะสมตัวเป็นชอล์ก หินปูน หินอ่อน ฟอสฟอไรต์ อะพาไทต์ ยิปซั่ม ฯลฯ ดอร์...... พจนานุกรมเทคนิคการรถไฟ

- (ละตินแคลเซียม) Ca ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม II ของตารางธาตุ เลขอะตอม 20 มวลอะตอม 40.078 เป็นของโลหะอัลคาไลน์เอิร์ท ชื่อจากภาษาละติน calx, สัมพันธการก calcis lime. โลหะสีขาวเงิน,...... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

สารประกอบแคลเซียมธรรมชาติ (ชอล์ก หินอ่อน หินปูน ยิปซั่ม) และผลิตภัณฑ์จากการแปรรูปที่ง่ายที่สุด (มะนาว) เป็นที่รู้จักของผู้คนมาตั้งแต่สมัยโบราณ ในปี ค.ศ. 1808 นักเคมีชาวอังกฤษ ฮัมฟรี เดวี ทำการอิเล็กโทรไลต์ปูนขาว (แคลเซียมไฮดรอกไซด์) ด้วยไฟฟ้าด้วยแคโทดปรอท และได้รับแคลเซียมอะมัลกัม (โลหะผสมของแคลเซียมและปรอท) จากโลหะผสมนี้ เมื่อกลั่นสารปรอทแล้ว เดวี่ก็ได้รับแคลเซียมบริสุทธิ์
นอกจากนี้เขายังเสนอชื่อขององค์ประกอบทางเคมีใหม่ จากภาษาละติน "calx" ซึ่งหมายถึงชื่อของหินปูน ชอล์ก และหินอ่อนอื่นๆ

การค้นหาในธรรมชาติและการได้รับ:

แคลเซียมเป็นธาตุที่มีมากเป็นอันดับห้าในเปลือกโลก (มากกว่า 3%) ก่อตัวเป็นหินหลายชนิด ซึ่งส่วนใหญ่มีส่วนประกอบของแคลเซียมคาร์บอเนต หินเหล่านี้บางส่วนมีต้นกำเนิดจากสารอินทรีย์ (หินเปลือกหอย) ซึ่งแสดงถึงบทบาทสำคัญของแคลเซียมในธรรมชาติที่มีชีวิต แคลเซียมธรรมชาติเป็นส่วนผสมของไอโซโทป 6 ชนิดที่มีเลขมวลตั้งแต่ 40 ถึง 48 โดยที่ 40 Ca คิดเป็น 97% ของทั้งหมด ปฏิกิริยานิวเคลียร์ยังทำให้เกิดไอโซโทปแคลเซียมอื่นๆ เช่น กัมมันตภาพรังสี 45 Ca
สำหรับการได้รับ สารง่ายๆใช้แคลเซียม อิเล็กโทรไลซิสของเกลือหลอมเหลว หรืออลูมิโนเทอร์มี:
4CaO + 2Al = Ca(AlO 2) 2 + 3Ca

คุณสมบัติทางกายภาพ:

โลหะสีเทาเงินที่มีโครงขัดแตะตรงกลางลูกบาศก์ ซึ่งแข็งกว่าโลหะอัลคาไลมาก จุดหลอมเหลว 842°C จุดเดือด 1484°C ความหนาแน่น 1.55 g/cm3 ที่ความดันและอุณหภูมิสูงประมาณ 20 K สารจะเข้าสู่สถานะตัวนำยิ่งยวด

คุณสมบัติทางเคมี:

แคลเซียมไม่มีฤทธิ์เหมือนโลหะอัลคาไล แต่ต้องเก็บไว้ใต้ชั้นน้ำมันแร่หรือในถังโลหะที่ปิดสนิท เมื่อถึงอุณหภูมิปกติ มันจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและไนโตรเจนในอากาศ รวมถึงกับไอน้ำด้วย เมื่อถูกความร้อน มันจะเผาไหม้ในอากาศด้วยเปลวไฟสีส้มแดง ก่อตัวเป็นออกไซด์ที่มีส่วนผสมของไนไตรด์ เช่นเดียวกับแมกนีเซียม แคลเซียมยังคงเผาไหม้ต่อไปในบรรยากาศที่มีคาร์บอนไดออกไซด์ เมื่อถูกความร้อน มันจะทำปฏิกิริยากับอโลหะอื่นๆ ทำให้เกิดสารประกอบที่ไม่ชัดเจนในองค์ประกอบเสมอไป ตัวอย่างเช่น:
Ca + 6B = CaB 6 หรือ Ca + P => Ca 3 P 2 (เช่น CaP หรือ CaP 5)
ในสารประกอบทั้งหมด แคลเซียมมีสถานะออกซิเดชันที่ +2

การเชื่อมต่อที่สำคัญที่สุด:

แคลเซียมออกไซด์ CaO- ("ปูนขาว") สารสีขาวซึ่งเป็นอัลคาไลน์ออกไซด์ซึ่งทำปฏิกิริยาอย่างแรงกับน้ำ ("ดับ") กลายเป็นไฮดรอกไซด์ ได้มาจากการสลายตัวด้วยความร้อนของแคลเซียมคาร์บอเนต

แคลเซียมไฮดรอกไซด์ Ca(OH) 2- ("ปูนขาว") ผงสีขาว ละลายได้เล็กน้อยในน้ำ (0.16ก./100ก.) ความเป็นด่างเข้มข้น สารละลาย (“น้ำมะนาว”) ใช้ในการตรวจจับคาร์บอนไดออกไซด์

แคลเซียมคาร์บอเนต CaCO 3- พื้นฐานของแร่ธาตุแคลเซียมจากธรรมชาติส่วนใหญ่ (ชอล์ก หินอ่อน หินปูน เปลือกหอย แคลไซต์ สปาร์ไอซ์แลนด์) ในรูปแบบบริสุทธิ์ สารจะมีสีขาวหรือไม่มีสี ผลึก เมื่อถูกความร้อน (900-1,000 C) จะสลายตัวกลายเป็นแคลเซียมออกไซด์ ไม่ใช่ p-rim ทำปฏิกิริยากับกรดสามารถละลายในน้ำอิ่มตัวด้วยคาร์บอนไดออกไซด์กลายเป็นไบคาร์บอเนต: CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2 กระบวนการย้อนกลับทำให้เกิดคราบแคลเซียมคาร์บอเนต โดยเฉพาะอย่างยิ่งการก่อตัว เช่น หินย้อยและหินงอก
นอกจากนี้ยังพบในธรรมชาติโดยเป็นส่วนหนึ่งของโดโลไมต์ CaCO 3 * MgCO 3

แคลเซียมซัลเฟต CaSO 4- สารสีขาวโดยธรรมชาติ CaSO 4 * 2H 2 O (“ยิปซั่ม”, “เซเลไนต์”) หลังเมื่อได้รับความร้อนอย่างระมัดระวัง (180 C) จะกลายเป็น CaSO 4 *0.5H 2 O (“ยิปซั่มเผา”, “เศวตศิลา”) - ผงสีขาวซึ่งเมื่อผสมกับน้ำจะเกิด CaSO 4 *2H 2 O อีกครั้ง ในรูปแบบวัสดุที่ค่อนข้างแข็งและทนทาน ละลายได้ในน้ำเล็กน้อยสามารถละลายในกรดซัลฟิวริกส่วนเกินทำให้เกิดไฮโดรเจนซัลเฟต

แคลเซียมฟอสเฟต Ca 3 (PO 4) 2- (“ฟอสฟอไรต์”) ซึ่งไม่ละลายน้ำภายใต้อิทธิพลของกรดแก่จะกลายเป็นแคลเซียมไฮโดรและไดไฮโดรเจนฟอสเฟตที่ละลายได้มากขึ้น วัตถุดิบสำหรับการผลิตฟอสฟอรัส กรดฟอสฟอริก ปุ๋ยฟอสเฟต แคลเซียมฟอสเฟตยังรวมอยู่ในอะพาไทต์ด้วย สารประกอบธรรมชาติด้วยสูตรโดยประมาณ Ca 5 3 Y โดยที่ Y = F, Cl หรือ OH ตามลำดับ ฟลูออรีน- คลอรีน- หรือไฮดรอกซีอะพาไทต์ นอกจากฟอสฟอไรต์แล้ว อะพาไทต์ยังเป็นส่วนหนึ่งของโครงกระดูกของสิ่งมีชีวิตหลายชนิดรวมถึง และมนุษย์

แคลเซียมฟลูออไรด์ CaF 2 - (เป็นธรรมชาติ:"ฟลูออไรต์", "ฟลูออร์สปาร์") ซึ่งเป็นสารสีขาวที่ไม่ละลายน้ำ แร่ธาตุธรรมชาติมีสีหลากหลายเนื่องจากมีสิ่งสกปรก เรืองแสงในที่มืดเมื่อถูกความร้อนและภายใต้การฉายรังสี UV มันเพิ่มความลื่นไหล (“หลอมละลาย”) ของตะกรันเมื่อผลิตโลหะ ซึ่งอธิบายการใช้เป็นฟลักซ์

แคลเซียมคลอไรด์ CaCl 2- ไม่มีสี คริสต์ สามารถละลายได้ดีในน้ำ ก่อตัวเป็นผลึกไฮเดรต CaCl 2 *6H 2 O. แคลเซียมคลอไรด์ชนิดไม่มีน้ำ ("หลอม") เป็นสารดูดความชื้นที่ดี

แคลเซียมไนเตรต Ca(NO 3) 2- ("แคลเซียมไนเตรต") ไม่มีสี คริสต์ สามารถละลายได้ดีในน้ำ ส่วนประกอบองค์ประกอบดอกไม้ไฟที่ทำให้เปลวไฟมีสีแดงส้ม

แคลเซียมคาร์ไบด์ CaС 2- ทำปฏิกิริยากับน้ำ เกิดเป็นอะเซทิลีน เช่น CaС 2 + H 2 O = С 2 H 2 + Ca(OH) 2

แอปพลิเคชัน:

แคลเซียมที่เป็นโลหะถูกใช้เป็นตัวรีดิวซ์อย่างแรงในการผลิตโลหะบางชนิดที่ลดได้ยาก (“ความร้อนแคลเซียม”): โครเมียม ธาตุหายาก ทอเรียม ยูเรเนียม ฯลฯ ในโลหะวิทยาของทองแดง นิกเกิล เหล็กชนิดพิเศษ และสัมฤทธิ์ แคลเซียมและโลหะผสมถูกนำมาใช้เพื่อกำจัดสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายของกำมะถัน, ฟอสฟอรัส, คาร์บอนส่วนเกิน
แคลเซียมยังใช้ในการจับออกซิเจนและไนโตรเจนจำนวนเล็กน้อยเมื่อได้รับสุญญากาศสูงและก๊าซเฉื่อยบริสุทธิ์
ไอออนนิวตรอนส่วนเกิน 48 Ca ใช้สำหรับการสังเคราะห์ไอออนใหม่ องค์ประกอบทางเคมีเช่น องค์ประกอบหมายเลข 114, . ไอโซโทปของแคลเซียมอีกชนิดหนึ่งคือ 45Ca ถูกใช้เป็นตัวติดตามกัมมันตภาพรังสีในการศึกษาบทบาททางชีวภาพของแคลเซียมและการอพยพของแคลเซียมในสิ่งแวดล้อม

การใช้งานหลักสำหรับสารประกอบแคลเซียมหลายชนิดคือการผลิตวัสดุก่อสร้าง (ซีเมนต์, ส่วนผสมของอาคาร, แผ่นยิปซั่ม ฯลฯ )

แคลเซียมเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักในสิ่งมีชีวิต โดยสร้างสารประกอบที่จำเป็นสำหรับการสร้างทั้งโครงกระดูกภายในของสัตว์มีกระดูกสันหลังและโครงกระดูกภายนอกของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลายชนิด ซึ่งก็คือเปลือกไข่ แคลเซียมไอออนยังมีส่วนร่วมในการควบคุมกระบวนการภายในเซลล์และตรวจหาการแข็งตัวของเลือด การขาดแคลเซียมในวัยเด็กนำไปสู่โรคกระดูกอ่อนในวัยชรา - เป็นโรคกระดูกพรุน แหล่งที่มาของแคลเซียมคือผลิตภัณฑ์นมบัควีทถั่วและการดูดซึมของวิตามินดีจะอำนวยความสะดวก หากขาดแคลเซียมจะใช้ยาต่างๆ: calcex, สารละลายแคลเซียมคลอไรด์, แคลเซียมกลูโคเนต ฯลฯ
เศษส่วนมวลแคลเซียมในร่างกายมนุษย์คือ 1.4-1.7% ความต้องการรายวันคือ 1-1.3 กรัม (ขึ้นอยู่กับอายุ) การบริโภคแคลเซียมที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดภาวะแคลเซียมในเลือดสูง - การสะสมของสารประกอบในอวัยวะภายในและการก่อตัวของลิ่มเลือดในหลอดเลือด แหล่งที่มา:
แคลเซียม (ธาตุ) // Wikipedia. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Calcium (วันที่เข้าถึง: 01/3/2014)
คลังธาตุเคมียอดนิยม: แคลเซียม // URL: http://n-t.ru/ri/ps/pb020.htm (01/3/2014)

Home / บรรยายปี 1 / เคมีทั่วไปและอินทรีย์ / คำถามที่ 23 แคลเซียม / 2. สมบัติทางกายภาพและเคมี

คุณสมบัติทางกายภาพ แคลเซียมเป็นโลหะอ่อนสีขาวเงินที่ละลายได้ที่อุณหภูมิ 850 องศา C และเดือดที่ 1,482 องศา C. มีความแข็งกว่าโลหะอัลคาไลอย่างมาก

คุณสมบัติทางเคมี. แคลเซียมเป็นโลหะที่มีฤทธิ์ ดังนั้นภายใต้สภาวะปกติ มันจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและฮาโลเจนในบรรยากาศได้อย่างง่ายดาย:

2 Ca + O2 = 2 CaO (แคลเซียมออกไซด์);

Ca + Br2 = CaBr2 (แคลเซียมโบรไมด์)

แคลเซียมทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจน ไนโตรเจน ซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส คาร์บอน และอโลหะอื่นๆ เมื่อถูกความร้อน:

Ca + H2 = CaH2 (แคลเซียมไฮไดรด์);

3 Ca + N2 = Ca3N2 (แคลเซียมไนไตรด์);

Ca + S = CaS (แคลเซียมซัลไฟด์);

3 Ca + 2 P = Ca3P2 (แคลเซียมฟอสไฟด์);

Ca + 2 C = CaC2 (แคลเซียมคาร์ไบด์)

แคลเซียมทำปฏิกิริยาช้าๆ กับน้ำเย็น แต่รุนแรงมากกับน้ำร้อน:

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

แคลเซียมสามารถกำจัดออกซิเจนหรือฮาโลเจนออกจากออกไซด์และเฮไลด์ของโลหะที่มีฤทธิ์น้อย กล่าวคือ มีคุณสมบัติลดลง:

5 Ca + Nb2O5 = CaO + 2 Nb;

• 1. อยู่ในธรรมชาติ
• 3. ใบเสร็จรับเงิน
• 4. การสมัคร

www.medkurs.ru

แคลเซียม | ไดเรกทอรี Pesticides.ru

สำหรับหลายๆ คน ความรู้เกี่ยวกับแคลเซียมนั้นจำกัดอยู่เพียงความจริงที่ว่าองค์ประกอบนี้จำเป็นต่อสุขภาพกระดูกและฟันที่แข็งแรง มันมีอยู่ที่อื่น เหตุใดจึงจำเป็น และจำเป็นแค่ไหน ไม่ใช่ทุกคนที่มีความคิด อย่างไรก็ตาม แคลเซียมพบได้ในสารประกอบหลายชนิดที่คุ้นเคย ทั้งจากธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้น ชอล์กและมะนาว หินงอกหินย้อยในถ้ำ ฟอสซิลและซีเมนต์โบราณ ยิปซั่มและเศวตศิลา ผลิตภัณฑ์จากนม และยารักษาโรคกระดูกพรุน ทั้งหมดนี้และอีกมากมายมีแคลเซียมสูง

องค์ประกอบนี้ได้รับครั้งแรกโดย G. Davy ในปี 1808 และในตอนแรกไม่ได้ใช้งานอย่างแข็งขันเป็นพิเศษ อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันโลหะชนิดนี้มีการผลิตมากเป็นอันดับห้าของโลก และมีความต้องการเพิ่มขึ้นทุกปี การใช้แคลเซียมหลักคือการผลิตวัสดุก่อสร้างและส่วนผสม อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องสร้างไม่เพียงแต่บ้านเท่านั้น แต่ยังจำเป็นต้องสร้างเซลล์ที่มีชีวิตด้วย ในร่างกายมนุษย์ แคลเซียมเป็นส่วนหนึ่งของโครงกระดูก ทำให้กล้ามเนื้อหดตัวได้ ช่วยให้เลือดแข็งตัว ควบคุมการทำงานของเอนไซม์ย่อยอาหารจำนวนหนึ่ง และทำหน้าที่อื่นๆ อีกมากมาย สิ่งมีชีวิตอื่นๆ มีความสำคัญไม่น้อยไปกว่ากัน เช่น สัตว์ พืช เห็ดรา และแม้แต่แบคทีเรีย ในขณะเดียวกันความต้องการแคลเซียมก็ค่อนข้างสูงซึ่งทำให้สามารถจัดเป็นธาตุอาหารหลักได้

แคลเซียม Ca เป็นองค์ประกอบทางเคมีของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม II ของระบบธาตุ Mendeleev เลขอะตอม – 20 มวลอะตอม – 40.08

แคลเซียมเป็นโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ เมื่อเป็นอิสระ อ่อนตัวได้ ค่อนข้างแข็ง สีขาว โดยความหนาแน่นมันเป็นของโลหะเบา

• ความหนาแน่น – 1.54 ก./ซม.3
• จุดหลอมเหลว – +842 °C,
• จุดเดือด – +1495 °C

แคลเซียมมีคุณสมบัติเป็นโลหะเด่นชัด ในสารประกอบทั้งหมด สถานะออกซิเดชันคือ +2

ในอากาศจะมีชั้นออกไซด์ปกคลุมอยู่ และเมื่อถูกความร้อนจะไหม้เป็นเปลวไฟสีแดงสว่าง มันทำปฏิกิริยาช้าๆ กับน้ำเย็น แต่จะแทนที่ไฮโดรเจนจากน้ำร้อนอย่างรวดเร็วและเกิดเป็นไฮดรอกไซด์ เมื่อทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนจะเกิดไฮไดรด์ ที่ อุณหภูมิห้องทำปฏิกิริยากับไนโตรเจนเพื่อสร้างไนไตรด์ นอกจากนี้ยังรวมตัวกับฮาโลเจนและซัลเฟอร์ได้อย่างง่ายดาย และลดออกไซด์ของโลหะเมื่อถูกความร้อน

แคลเซียมเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในธรรมชาติ ในเปลือกโลกมีเนื้อหาอยู่ที่ 3% ของมวล มันเกิดขึ้นในรูปแบบของการสะสมของชอล์ก หินปูน และหินอ่อน (แคลเซียมคาร์บอเนต CaCO3 ชนิดธรรมชาติ) มียิปซั่มสะสมอยู่จำนวนมาก (CaSO4 x 2h3O), ฟอสฟอไรต์ (Ca3(PO4)2) และซิลิเกตที่มีแคลเซียมต่างๆ

น้ำ

. เกลือแคลเซียมมักพบอยู่ในน้ำธรรมชาติเกือบทุกครั้ง ในจำนวนนี้มีเพียงยิปซั่มเท่านั้นที่ละลายได้เล็กน้อย เมื่อน้ำมีคาร์บอนไดออกไซด์ แคลเซียมคาร์บอเนตจะเข้าสู่สารละลายในรูปของไบคาร์บอเนต Ca(HCO3)2

น้ำกระด้าง

. น้ำธรรมชาติที่มีเกลือแคลเซียมหรือแมกนีเซียมจำนวนมากเรียกว่าน้ำกระด้าง

น้ำอ่อน

. เมื่อปริมาณเกลือเหล่านี้มีน้อยหรือขาดไป น้ำจะเรียกว่าอ่อน

ดิน

. ตามกฎแล้วดินจะได้รับแคลเซียมอย่างเพียงพอ และเนื่องจากแคลเซียมมีอยู่ในมวลที่มากกว่าในส่วนที่เป็นพืชของพืช การกำจัดออกพร้อมกับการเก็บเกี่ยวจึงไม่มีนัยสำคัญ

การสูญเสียแคลเซียมจากดินเกิดขึ้นเนื่องจากการชะล้างโดยการตกตะกอน กระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบแกรนูโลเมตริกของดิน ปริมาณฝน ชนิดของพืช รูปแบบและปริมาณของปุ๋ยปูนขาวและแร่ธาตุ ขึ้นอยู่กับปัจจัยเหล่านี้ การสูญเสียแคลเซียมจากชั้นที่เหมาะแก่การเพาะปลูกมีตั้งแต่หลายสิบถึง 200 – 400 กิโลกรัม/เฮกตาร์ หรือมากกว่า

ปริมาณแคลเซียมในดินประเภทต่างๆ

ดินพอซโซลิกมีแคลเซียม 0.73% (ของวัตถุแห้งในดิน)

ป่าสีเทา – แคลเซียม 0.90%

เชอร์โนเซม - แคลเซียม 1.44%

เซโรเซม – แคลเซียม 6.04%

ในพืชพบแคลเซียมในรูปของฟอสเฟต ซัลเฟต คาร์บอเนต และในรูปของเกลือของกรดเพคติกและออกซาลิก แคลเซียมในพืชเกือบ 65% สามารถสกัดด้วยน้ำได้ ส่วนที่เหลือได้รับการบำบัดด้วยกรดอะซิติกและกรดไฮโดรคลอริกที่อ่อนแอ แคลเซียมส่วนใหญ่พบได้ในเซลล์ที่แก่ชรา

อาการขาดแคลเซียมตาม:
วัฒนธรรม	อาการขาด
อาการทั่วไป	การฟอกสีฟันของยอด; การฟอกสีใบอ่อน ปลายใบโค้งลง ขอบใบม้วนงอขึ้น
มันฝรั่ง	ใบบนบานได้ไม่ดี จุดที่เติบโตของลำต้นตาย มีแถบสีอ่อนที่ขอบใบซึ่งต่อมามืดลง ขอบใบม้วนงอขึ้น
กะหล่ำปลีขาวและกะหล่ำดอก	ใบของต้นอ่อนมีจุดคลอโรติก (ลายหินอ่อน) หรือมีแถบสีขาวตามขอบ ในพืชเก่าใบจะม้วนงอและมีรอยไหม้ปรากฏขึ้น จุดที่กำลังเติบโตก็ตายไป
	กลีบปลายใบตายไป ดอกไม้ร่วงหล่น; ปรากฏบนผลตรงส่วนปลาย จุดด่างดำซึ่งจะเพิ่มขึ้นเมื่อผลโต (ปลายดอกมะเขือเทศเน่า)
	ปลายยอดตายไป ขอบใบอ่อนม้วนงอมีลักษณะขาดและตายในที่สุด ส่วนบนของหน่อตายไป ความเสียหายต่อปลายราก; มีจุดสีน้ำตาลในเนื้อผลไม้ (รูขม); รสชาติของผลไม้แย่ลง ความสามารถทางการตลาดของผลไม้ลดลง

หน้าที่ของแคลเซียม

ผลกระทบขององค์ประกอบนี้ต่อพืชมีหลายแง่มุมและตามกฎแล้วจะเป็นบวก แคลเซียม:

• เสริมสร้างการเผาผลาญ
• มีบทบาทสำคัญในการเคลื่อนไหวของคาร์โบไฮเดรต
• ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของสารไนโตรเจน
• เร่งการบริโภคโปรตีนสำรองของเมล็ดในระหว่างการงอก
• มีบทบาทในกระบวนการสังเคราะห์แสง
• ศัตรูที่แข็งแกร่งของแคตไอออนอื่น ๆ ป้องกันการเข้าสู่เนื้อเยื่อพืชมากเกินไป
• ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของโปรโตพลาสซึม (ความหนืด, การซึมผ่าน ฯลฯ ) และดังนั้นจึงเป็นกระบวนการปกติของกระบวนการทางชีวเคมีในพืช
• สารประกอบแคลเซียมกับสารเพคตินจะเกาะผนังเซลล์แต่ละเซลล์เข้าด้วยกัน
• ส่งผลต่อการทำงานของเอนไซม์

ควรสังเกตว่าอิทธิพลของสารประกอบแคลเซียม (มะนาว) ต่อการทำงานของเอนไซม์นั้นไม่เพียงแสดงออกมาในการกระทำโดยตรงเท่านั้น แต่ยังเนื่องมาจากการปรับปรุงด้วย คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีดินและระบบโภชนาการของมัน นอกจากนี้การใส่ปูนในดินยังส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อกระบวนการสังเคราะห์วิตามิน

ขาด (ขาด) แคลเซียมในพืช

การขาดแคลเซียมส่งผลต่อการพัฒนาระบบรากเป็นหลัก การก่อตัวของขนรากบนรากจะหยุดลง เซลล์รากชั้นนอกถูกทำลาย

อาการนี้แสดงออกทั้งจากการขาดแคลเซียมและความไม่สมดุลในสารละลายธาตุอาหารนั่นคือความเด่นของไอออนบวกของโซเดียมโพแทสเซียมและไฮโดรเจนที่อยู่ในนั้น

นอกจากนี้การมีไนเตรตไนโตรเจนในสารละลายดินจะเพิ่มปริมาณแคลเซียมไปยังเนื้อเยื่อพืชและลดปริมาณแอมโมเนีย

สัญญาณของการขาดแคลเซียมคาดว่าจะเกิดขึ้นเมื่อมีปริมาณแคลเซียมน้อยกว่า 20% ของความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนบวกของดิน

อาการ การมองเห็นการขาดแคลเซียมจะพิจารณาจากสัญญาณต่อไปนี้:

• รากของพืชมีปลายสีน้ำตาลเสียหาย
• จุดเติบโตจะผิดรูปและตายไป
• ดอกไม้ รังไข่ และดอกตูมร่วงหล่น
• ผลไม้ได้รับความเสียหายจากเนื้อร้าย
• ใบไม้มีคลอโรติก;
• ปลายยอดตายและหยุดการเจริญเติบโตของลำต้น

กะหล่ำปลี หญ้าชนิต และโคลเวอร์มีความไวสูงต่อการมีแคลเซียม เป็นที่ยอมรับกันว่าพืชชนิดเดียวกันนี้มีลักษณะความไวต่อความเป็นกรดของดินเพิ่มขึ้น

พิษจากแร่ธาตุแคลเซียมส่งผลให้เกิดคลอโรซีสระหว่างหลอดเลือดดำและมีจุดเนื้อตายสีขาว อาจเป็นสีหรือมีวงแหวนศูนย์กลางที่เต็มไปด้วยน้ำ พืชบางชนิดตอบสนองต่อแคลเซียมส่วนเกินโดยการปลูกดอกกุหลาบใบ หน่อที่กำลังจะตาย และใบที่ร่วงหล่น อาการจะคล้ายกับการขาดธาตุเหล็กและแมกนีเซียม

แหล่งที่มาของการเติมแคลเซียมในดินคือปุ๋ยมะนาว พวกเขาแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:

• หินปูนแข็ง
• หินปูนอ่อน
• ของเสียอุตสาหกรรมที่มีปริมาณปูนขาวสูง

ขึ้นอยู่กับเนื้อหาของ CaO และ MgO หินปูนแข็งจะถูกแบ่งออกเป็น:

• หินปูน (55–56% CaO และสูงถึง 0.9% MgO);
• หินปูนโดโลไมต์ (42–55% CaO และสูงถึง 9% MgO);
• โดโลไมต์ (32–30% CaO และ 18–20% MgO)

หินปูน

– ปุ๋ยมะนาวขั้นพื้นฐาน ประกอบด้วย Ca และ Mg ออกไซด์ 75–100% ซึ่งคำนวณเป็น CaCO3

หินปูนโดโลไมต์

. ประกอบด้วยสารออกฤทธิ์ 79–100% (ai) ซึ่งคำนวณเป็น CaCO3 แนะนำให้ใช้ในการปลูกพืชหมุนเวียนกับมันฝรั่ง พืชตระกูลถั่ว ปอ ปอ พืชราก รวมถึงบนดินที่มีพอซโซไลซ์สูง

มาร์ล

. ประกอบด้วย CaCO3 สูงถึง 25–15% และสิ่งสกปรกในรูปของดินเหนียวและทรายสูงถึง 20–40% ทำหน้าที่อย่างช้าๆ แนะนำให้ใช้กับดินเบา

ชอล์ก

. มี CaCO3 90–100% ออกฤทธิ์เร็วกว่าหินปูน เป็นปุ๋ยปูนขาวที่มีคุณค่าในรูปแบบดินละเอียด

มะนาวเผา

(ซีเอโอ). มีปริมาณ CaCO3 มากกว่า 70% มีลักษณะเป็นวัสดุปูนที่ออกฤทธิ์เร็วและแข็งแรง

มะนาวขูด

(แคลเซียม(OH)2). ปริมาณ CaCO3 – 35% หรือมากกว่า นอกจากนี้ยังเป็นปุ๋ยมะนาวที่ออกฤทธิ์เร็วและแรงอีกด้วย

แป้งโดโลไมต์

. ปริมาณ CaCO3 และ MgCO3 ประมาณ 100% การกระทำของมันช้ากว่าปอยปูน โดยทั่วไปจะใช้เมื่อต้องการแมกนีเซียม

ปอยปูน

. ปริมาณ CaCO3 – 15–96% สิ่งเจือปน – ดินเหนียวและทรายสูงถึง 25% P2O5 0.1% ออกฤทธิ์เร็วกว่าหินปูน

ถ่ายอุจจาระสกปรก (ถ่ายอุจจาระ)

. ประกอบด้วย CaCO3 และ Ca(OH)2 ปริมาณมะนาวของ CaO สูงถึง 40% ไนโตรเจนก็มีอยู่เช่นกัน - 0.5% และ P2O5 - 1-2% นี่เป็นของเสียจากโรงงานน้ำตาลหัวบีท ขอแนะนำให้ใช้ไม่เพียงแต่เพื่อลดความเป็นกรดของดินเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพื้นที่ปลูกบีทรูทบนดินเชอร์โนเซมด้วย

พายุไซโคลนเถ้าหิน

. วัสดุที่มีฝุ่นแห้ง เนื้อหาของสารออกฤทธิ์คือ 60–70% อ้างถึง ขยะอุตสาหกรรม.

ฝุ่นจากเตาเผาและโรงงานปูนซีเมนต์

. ปริมาณ CaCO3 ต้องเกิน 60% ในทางปฏิบัติใช้ในฟาร์มที่ตั้งอยู่ใกล้กับโรงงานปูนซีเมนต์

ตะกรันโลหะ

. ใช้ในภูมิภาคอูราลและไซบีเรีย ไม่ดูดความชื้น พ่นง่าย ต้องมี CaCO3 อย่างน้อย 80% และมีความชื้นไม่เกิน 2% องค์ประกอบแกรนูเมตริกมีความสำคัญ: 70% - น้อยกว่า 0.25 มม., 90% - น้อยกว่า 0.5 มม.

ปุ๋ยอินทรีย์ ปริมาณ Ca ในรูปของ CaCO3 คือ 0.32–0.40%

แป้งฟอสฟอไรต์ ปริมาณแคลเซียม – 22% CaCO3

ปุ๋ยมะนาวไม่เพียงแต่ใช้เพื่อให้ดินและพืชได้รับแคลเซียมเท่านั้น วัตถุประสงค์หลักของการใช้งานคือการปูนดิน นี่เป็นวิธีการฟื้นฟูทางเคมี มีวัตถุประสงค์เพื่อทำให้ความเป็นกรดส่วนเกินของดินเป็นกลาง ปรับปรุงคุณสมบัติทางการเกษตร เคมีเกษตร และ คุณสมบัติทางชีวภาพการจัดหาแมกนีเซียมและแคลเซียมให้กับพืช การเคลื่อนย้ายและการตรึงองค์ประกอบมหภาคและองค์ประกอบขนาดเล็ก การสร้างสภาวะทางน้ำ กายภาพ และอากาศที่เหมาะสมที่สุดสำหรับชีวิตของพืชที่ปลูก

ประสิทธิภาพการปูนดิน

ในขณะเดียวกันกับการสนองความต้องการของพืชที่ต้องการแคลเซียมซึ่งเป็นองค์ประกอบของสารอาหารแร่ธาตุ การปูนจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงเชิงบวกหลายประการในดิน

ผลของการปูนต่อคุณสมบัติของดินบางชนิด

แคลเซียมส่งเสริมการแข็งตัวของคอลลอยด์ในดินและป้องกันการชะล้าง สิ่งนี้นำไปสู่การไถพรวนได้ง่ายขึ้นและการเติมอากาศที่ดีขึ้น

อันเป็นผลมาจากการปูน:

• ดินฮิวมัสทรายเพิ่มความสามารถในการดูดซับน้ำ
• บนดินเหนียวหนักจะเกิดการรวมตัวของดินและการเกาะตัวกันซึ่งช่วยเพิ่มการซึมผ่านของน้ำ

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กรดอินทรีย์จะถูกทำให้เป็นกลาง และไอออน H จะถูกแทนที่จากสารเชิงซ้อนในการดูดซับ สิ่งนี้นำไปสู่การกำจัดความเป็นกรดในการเผาผลาญและลดความเป็นกรดไฮโดรไลติกของดิน ในเวลาเดียวกันพบว่ามีการปรับปรุงองค์ประกอบประจุบวกของคอมเพล็กซ์การดูดซับของดินซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการแทนที่ไอออนไฮโดรเจนและอลูมิเนียมด้วยไอออนบวกของแคลเซียมและแมกนีเซียม สิ่งนี้จะเพิ่มระดับความอิ่มตัวของดินด้วยฐานและเพิ่มความสามารถในการดูดซับ

ผลของปูนขาวต่อการจัดหาไนโตรเจนให้กับพืช

หลังจากการปูนแล้วสามารถรักษาคุณสมบัติทางเคมีเกษตรเชิงบวกของดินและโครงสร้างของดินได้เป็นเวลาหลายปี สิ่งนี้จะช่วยสร้างเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อการเสริมสร้างกระบวนการทางจุลชีววิทยาที่เป็นประโยชน์ในการระดมพล สารอาหาร. กิจกรรมของแอมโมไนฟายเออร์ ไนตริไฟเออร์ และแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนที่อาศัยอยู่อย่างอิสระในดินจะเพิ่มขึ้น

การปูนช่วยเพิ่มการแพร่กระจายของแบคทีเรียปมและปรับปรุงการจัดหาไนโตรเจนให้กับพืชอาศัย เป็นที่ยอมรับกันว่าปุ๋ยจากแบคทีเรียสูญเสียประสิทธิภาพในดินที่เป็นกรด

ผลของการปูนต่อการจัดหาธาตุขี้เถ้าให้กับพืช

การปูนช่วยให้พืชมีธาตุขี้เถ้า เนื่องจากจะเพิ่มการทำงานของแบคทีเรียที่สลายสารประกอบฟอสฟอรัสอินทรีย์ในดิน และส่งเสริมการเปลี่ยนผ่านของเหล็กและอะลูมิเนียมฟอสเฟตไปเป็นเกลือแคลเซียมฟอสเฟตที่มีอยู่ในพืช การปูนดินที่เป็นกรดจะช่วยเพิ่มกระบวนการทางจุลชีววิทยาและชีวเคมีซึ่งจะเพิ่มปริมาณไนเตรตรวมถึงฟอสฟอรัสและโพแทสเซียมในรูปแบบที่ย่อยได้

ผลกระทบของการปูนต่อรูปแบบและความพร้อมใช้งานขององค์ประกอบมหภาคและองค์ประกอบย่อย

การปูนจะเพิ่มปริมาณแคลเซียมและเมื่อใช้แป้งโดโลไมต์ - แมกนีเซียม ในเวลาเดียวกันแมงกานีสและอลูมิเนียมในรูปแบบที่เป็นพิษจะไม่ละลายและผ่านเข้าไปในรูปแบบที่ตกตะกอน ความพร้อมใช้ของธาตุต่างๆ เช่น เหล็ก ทองแดง สังกะสี แมงกานีส กำลังลดลง มีไนโตรเจน ซัลเฟอร์ โพแทสเซียม แคลเซียม แมกนีเซียม ฟอสฟอรัส และโมลิบดีนัมเพิ่มมากขึ้น

อิทธิพลของการปูนต่อการกระทำของปุ๋ยที่มีความเป็นกรดทางสรีรวิทยา

การปูนจะเพิ่มประสิทธิภาพของปุ๋ยแร่ที่มีความเป็นกรดทางสรีรวิทยา โดยเฉพาะแอมโมเนียและโปแตช

ผลเชิงบวกของปุ๋ยที่มีความเป็นกรดทางสรีรวิทยาโดยไม่ต้องเติมมะนาวจะจางหายไปและเมื่อเวลาผ่านไปสามารถเปลี่ยนเป็นลบได้ ดังนั้นในพื้นที่ที่มีการปฏิสนธิ ผลผลิตจึงน้อยกว่าในพื้นที่ที่ไม่มีการปฏิสนธิด้วยซ้ำ การรวมกันของการปูนกับการใช้ปุ๋ยช่วยเพิ่มประสิทธิภาพได้ 25–50%

เมื่อปูนจะมีการเปิดใช้งานกระบวนการของเอนไซม์ในดินซึ่งจะตัดสินความอุดมสมบูรณ์ทางอ้อม

เรียบเรียงโดย: Grigorovskaya P.I.

เพิ่มหน้า: 05.12.13 00:40

อัปเดตครั้งสุดท้าย: 22/05/57 16:25 น

แหล่งวรรณกรรม:

กลินกา เอ็น.แอล. เคมีทั่วไป. หนังสือเรียนสำหรับมหาวิทยาลัย สำนักพิมพ์: เลนินกราด: เคมี, 1985, p. 731

มิเนฟ วี.จี. เคมีเกษตร: หนังสือเรียน – ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 2 แก้ไขและขยาย – อ.: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก, สำนักพิมพ์ KolosS, 2547. – 720 หน้า, l. ป่วย.: ป่วย. – (หนังสือเรียนมหาวิทยาลัยคลาสสิก)

Petrov B.A., Seliverstov N.F. ธาตุอาหารแร่ธาตุของพืช คู่มืออ้างอิงสำหรับนักศึกษาและชาวสวน เอคาเทรินเบิร์ก 1998. 79 น.

สารานุกรมสำหรับเด็ก. เล่มที่ 17 เคมี. / ศีรษะ. เอ็ด วีเอ โวโลดิน. – อ.: Avanta +, 2000. – 640 หน้า, ป่วย

Yagodin B.A., Zhukov Yu.P., Kobzarenko V.I. เคมีเกษตร / เรียบเรียงโดย B.A. Yagodina. – M.: Kolos, 2002. – 584 หน้า: illus (ตำราเรียนและ สื่อการสอนสำหรับนักศึกษามหาวิทยาลัย)

รูปภาพ (ทำใหม่):

แคลเซียม 20 Ca ได้รับอนุญาตภายใต้ CC BY

การขาดแคลเซียมในข้าวสาลี โดย CIMMYT ได้รับอนุญาตภายใต้ CC BY-NC-SA

www.pesticidy.ru

แคลเซียมและบทบาทของมันต่อมนุษยชาติ - เคมี

แคลเซียมและบทบาทของมันต่อมนุษยชาติ

การแนะนำ

อยู่ในธรรมชาติ

ใบเสร็จ

คุณสมบัติทางกายภาพ

คุณสมบัติทางเคมี

การใช้สารประกอบแคลเซียม

บทบาททางชีวภาพ

บทสรุป

บรรณานุกรม

การแนะนำ

แคลเซียมเป็นองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่มที่สองช่วงที่สี่ของระบบธาตุขององค์ประกอบทางเคมีของ D.I. Mendeleev โดยมีเลขอะตอม 20 ถูกกำหนดโดยสัญลักษณ์ Ca (lat. แคลเซียม) สารแคลเซียมอย่างง่าย (หมายเลข CAS: 7440-70-2) เป็นโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธที่อ่อนนุ่มและมีปฏิกิริยาซึ่งมีสีขาวเงิน

แม้จะมีธาตุหมายเลข 20 อยู่ทุกหนทุกแห่ง แม้แต่นักเคมีก็ยังไม่เห็นธาตุแคลเซียมทั้งหมด แต่โลหะนี้ทั้งรูปลักษณ์และพฤติกรรมแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากโลหะอัลคาไลซึ่งสัมผัสกับซึ่งเต็มไปด้วยอันตรายจากไฟไหม้และการเผาไหม้ สามารถเก็บไว้ในอากาศได้อย่างปลอดภัย ไม่ติดไฟจากน้ำ คุณสมบัติทางกลแคลเซียมที่เป็นธาตุไม่ได้ทำให้มันกลายเป็น "แกะดำ" ในตระกูลโลหะ: แคลเซียมมีความแข็งแกร่งและความแข็งเกินกว่าหลายองค์ประกอบ มันสามารถเปิดบนเครื่องกลึง, ดึงเป็นลวด, ปลอมแปลง, กด

แต่ธาตุแคลเซียมแทบไม่เคยถูกใช้เป็นวัสดุโครงสร้างเลย เขากระตือรือร้นเกินไปสำหรับเรื่องนั้น แคลเซียมทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ซัลเฟอร์ และฮาโลเจนได้ง่าย แม้ว่าไนโตรเจนและไฮโดรเจนจะทำปฏิกิริยาภายใต้เงื่อนไขบางประการก็ตาม สภาพแวดล้อมของคาร์บอนออกไซด์ซึ่งเฉื่อยกับโลหะส่วนใหญ่นั้นส่งผลเสียต่อแคลเซียม มันเผาไหม้ในบรรยากาศของ CO และ CO2

ประวัติและที่มาของชื่อ

ชื่อของธาตุมาจากภาษาละติน calx (ในกรณีสัมพันธการก calcis) -- "มะนาว", "หินอ่อน" เสนอโดยนักเคมีชาวอังกฤษ ฮัมฟรีย์ เดวี ซึ่งแยกโลหะแคลเซียมด้วยวิธีอิเล็กโทรไลต์ในปี 1808 เดวี่อิเล็กโทรไลต์ส่วนผสมของปูนขาวเปียกและเมอร์คิวริกออกไซด์ HgO บนแผ่นแพลตตินัมซึ่งทำหน้าที่เป็นขั้วบวก แคโทดเป็นลวดแพลตตินัมที่แช่อยู่ในปรอทเหลว จากผลของอิเล็กโทรไลซิส ทำให้ได้แคลเซียมอะมัลกัม หลังจากกลั่นสารปรอทแล้ว เดวีก็ได้รับโลหะที่เรียกว่าแคลเซียม

สารประกอบแคลเซียม - หินปูน หินอ่อน ยิปซั่ม (เช่นเดียวกับมะนาว - ผลิตภัณฑ์จากการเผาหินปูน) ถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างเมื่อหลายพันปีก่อน จนถึง ปลาย XVIIIหลายศตวรรษ นักเคมีถือว่ามะนาวเป็นของแข็งธรรมดา ในปี ค.ศ. 1789 A. Lavoisier แนะนำว่ามะนาว แมกนีเซีย แบไรท์ อลูมินา และซิลิกาเป็นสารที่ซับซ้อน

อยู่ในธรรมชาติ

เนื่องจากมีฤทธิ์ทางเคมีสูง แคลเซียมจึงไม่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ

แคลเซียมคิดเป็น 3.38% ของมวลเปลือกโลก (มีมากเป็นอันดับ 5 รองจากออกซิเจน ซิลิคอน อลูมิเนียม และเหล็ก)

ไอโซโทป แคลเซียมเกิดขึ้นในธรรมชาติโดยมีส่วนผสมของไอโซโทป 6 ชนิด ได้แก่ 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca และ 48Ca โดยไอโซโทปที่พบมากที่สุดคือ 96.97%

จากไอโซโทปธรรมชาติของแคลเซียมทั้งหก มีห้าไอโซโทปที่มีความเสถียร ไอโซโทปที่หก 48Ca ซึ่งหนักที่สุดในบรรดาหกไอโซโทปและหายากมาก (ความอุดมสมบูรณ์ของไอโซโทปเพียง 0.187%) ถูกค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้ว่ามีการสลายเบต้าสองเท่าโดยมีครึ่งชีวิต 5.3 x 1,019 ปี

ในหินและแร่ธาตุ แคลเซียมส่วนใหญ่มีอยู่ในซิลิเกตและอะลูมิโนซิลิเกตของหินต่าง ๆ (หินแกรนิต gneisses ฯลฯ ) โดยเฉพาะในเฟลด์สปาร์ - Ca anorthite

ในรูปของหินตะกอน สารประกอบแคลเซียมจะแสดงด้วยชอล์กและหินปูน ซึ่งประกอบด้วยแร่แคลไซต์ (CaCO3) เป็นส่วนใหญ่ แคลเซียมคาร์บอเนตในรูปแบบผลึก - หินอ่อน - พบได้น้อยกว่ามากในธรรมชาติ

แร่ธาตุแคลเซียม เช่น แคลไซต์ CaCO3, แอนไฮไดรต์ CaSO4, เศวตศิลา CaSO4 0.5h3O และยิปซั่ม CaSO4 2h3O, ฟลูออไรต์ CaF2, อะพาไทต์ Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), โดโลไมต์ MgCO3 CaCO3 ค่อนข้างแพร่หลาย การมีเกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมในน้ำธรรมชาติจะเป็นตัวกำหนดความกระด้าง

แคลเซียมซึ่งอพยพอย่างแรงในเปลือกโลกและสะสมอยู่ในระบบธรณีเคมีต่างๆ ก่อให้เกิดแร่ธาตุ 385 ชนิด (ปริมาณแร่ธาตุมากเป็นอันดับสี่)

การอพยพในเปลือกโลก ในการอพยพตามธรรมชาติของแคลเซียม "สมดุลคาร์บอเนต" มีบทบาทสำคัญซึ่งเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาย้อนกลับของปฏิกิริยาของแคลเซียมคาร์บอเนตกับน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยการก่อตัวของไบคาร์บอเนตที่ละลายน้ำได้:

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

(สมดุลเลื่อนไปทางซ้ายหรือขวาขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์)

การอพยพทางชีวภาพ ในชีวมณฑล สารประกอบแคลเซียมพบได้ในเนื้อเยื่อของสัตว์และพืชเกือบทั้งหมด (ดูด้านล่าง) พบแคลเซียมจำนวนมากในสิ่งมีชีวิต ดังนั้น ไฮดรอกซีอะพาไทต์ Ca5(PO4)3OH หรือในอีกรายการหนึ่ง 3Ca3(PO4)2·Ca(OH)2 จึงเป็นพื้นฐานของเนื้อเยื่อกระดูกของสัตว์มีกระดูกสันหลัง รวมถึงมนุษย์ด้วย เปลือกและเปลือกของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง เปลือกไข่ ฯลฯ หลายชนิดทำจากแคลเซียมคาร์บอเนต CaCO3 ในเนื้อเยื่อที่มีชีวิตของมนุษย์และสัตว์มี Ca 1.4-2% (โดยมวลเศษส่วน); ในร่างกายมนุษย์ที่มีน้ำหนัก 70 กิโลกรัม ปริมาณแคลเซียมจะอยู่ที่ประมาณ 1.7 กิโลกรัม (ส่วนใหญ่อยู่ในสารระหว่างเซลล์ของเนื้อเยื่อกระดูก)

ใบเสร็จ

แคลเซียมโลหะอิสระได้มาโดยอิเล็กโทรไลซิสของของเหลวที่ประกอบด้วย CaCl2 (75-80%) และ KCl หรือจาก CaCl2 และ CaF2 รวมถึงการลดปริมาณอะลูมิเนียมความร้อนของ CaO ที่อุณหภูมิ 1170-1200 °C:

4CaO + 2Al = CaAl2O4 + 3Ca

คุณสมบัติทางกายภาพ

โลหะแคลเซียมมีอยู่ในการดัดแปลงแบบ allotropic สองแบบ สูงถึง 443 °C, ?-Ca ที่มีโครงตาข่ายวางตรงกลางลูกบาศก์ (พารามิเตอร์ a = 0.558 nm) มีความเสถียร ส่วนความเสถียรที่สูงกว่าคือ ?-Ca ที่มีโครงตาข่ายวางตรงกลางลูกบาศก์ของประเภท ?-Fe (พารามิเตอร์ a = 0.448 นาโนเมตร) เอนทาลปีมาตรฐาน?การเปลี่ยนผ่าน H0? > ? คือ 0.93 กิโลจูล/โมล

คุณสมบัติทางเคมี

แคลเซียมเป็นโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธทั่วไป แคลเซียมมีฤทธิ์ทางเคมีสูง แต่ต่ำกว่าโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธอื่นๆ ทั้งหมด มันทำปฏิกิริยากับออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และความชื้นในอากาศได้ง่าย ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมพื้นผิวของโลหะแคลเซียมจึงมักจะเป็นสีเทาหม่น ดังนั้นในห้องปฏิบัติการ แคลเซียมมักจะถูกเก็บไว้ เช่นเดียวกับโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธอื่นๆ ในขวดที่ปิดสนิทใต้ชั้น น้ำมันก๊าดหรือพาราฟินเหลว

ในชุดค่าศักย์ไฟฟ้ามาตรฐาน แคลเซียมจะอยู่ทางด้านซ้ายของไฮโดรเจน ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของคู่ Ca2+/Ca0 คือ ? 2.84 V ดังนั้นแคลเซียมจึงทำปฏิกิริยากับน้ำอย่างแข็งขันแต่ไม่มีการจุดระเบิด:

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

แคลเซียมทำปฏิกิริยากับสารออกฤทธิ์ที่ไม่ใช่โลหะ (ออกซิเจน คลอรีน โบรมีน) ภายใต้สภาวะปกติ:

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

เมื่อได้รับความร้อนในอากาศหรือออกซิเจน แคลเซียมจะจุดติดไฟ แคลเซียมทำปฏิกิริยากับอโลหะที่มีฤทธิ์น้อยกว่า (ไฮโดรเจน โบรอน คาร์บอน ซิลิคอน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และอื่นๆ) เมื่อถูกความร้อน เช่น:

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

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

3Ca + 2P = Ca3P2 (

แคลเซียมฟอสไฟด์) แคลเซียมฟอสไฟด์ขององค์ประกอบ CaP และ CaP5 เป็นที่รู้จักกัน

2Ca + ศรี = Ca2Si

(แคลเซียมซิลิไซด์) แคลเซียมซิลิไซด์ขององค์ประกอบ CaSi, Ca3Si4 และ CaSi2 เป็นที่รู้จักกันเช่นกัน

ตามกฎแล้วการเกิดปฏิกิริยาข้างต้นจะมาพร้อมกับการปล่อยความร้อนจำนวนมาก (นั่นคือปฏิกิริยาเหล่านี้เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน) ในสารประกอบทั้งหมดที่ไม่ใช่โลหะ สถานะออกซิเดชันของแคลเซียมคือ +2 สารประกอบแคลเซียมที่มีอโลหะส่วนใหญ่สามารถย่อยสลายได้ง่ายด้วยน้ำ ตัวอย่างเช่น

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

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

ไอออน Ca2+ ไม่มีสี เมื่อนำไปเข้ากองไฟ เกลือที่ละลายน้ำได้แคลเซียมทำให้อิฐเปลวไฟเป็นสีแดง

เกลือแคลเซียม เช่น CaCl2 คลอไรด์, CaBr2 โบรไมด์, CaI2 ไอโอไดด์ และ Ca(NO3)2 ไนเตรต ละลายได้ดีในน้ำ ที่ไม่ละลายในน้ำ ได้แก่ ฟลูออไรด์ CaF2, คาร์บอเนต CaCO3, ซัลเฟต CaSO4, ออร์โธฟอสเฟต Ca3(PO4)2, ออกซาเลต CaC2O4 และอื่นๆ อีกมากมาย

สิ่งสำคัญคือแคลเซียมคาร์บอเนตที่เป็นกรด (ไบคาร์บอเนต) Ca(HCO3)2 ไม่เหมือนกับแคลเซียมคาร์บอเนต CaCO3 ที่สามารถละลายได้ในน้ำ โดยธรรมชาติแล้วสิ่งนี้นำไปสู่กระบวนการดังต่อไปนี้ เมื่อฝนตกเย็นหรือน้ำในแม่น้ำซึ่งอิ่มตัวด้วยคาร์บอนไดออกไซด์แทรกซึมใต้ดินและตกลงบนหินปูนจะสังเกตเห็นการละลายของพวกมัน:

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

ในสถานที่เดียวกับที่น้ำที่อิ่มตัวด้วยแคลเซียมไบคาร์บอเนตมาถึงพื้นผิวโลกและได้รับความร้อนจากรังสีดวงอาทิตย์จะเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับ:

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

นี่คือปริมาณสารจำนวนมากที่ถูกถ่ายโอนในธรรมชาติ เป็นผลให้ช่องว่างขนาดใหญ่สามารถก่อตัวใต้ดินและ "น้ำแข็ง" หินที่สวยงาม - หินย้อยและหินงอก - ก่อตัวในถ้ำ

การมีอยู่ของแคลเซียมไบคาร์บอเนตที่ละลายในน้ำส่วนใหญ่จะเป็นตัวกำหนดความกระด้างชั่วคราวของน้ำ เรียกว่าชั่วคราว เพราะเมื่อน้ำเดือด ไบคาร์บอเนตจะสลายตัว และ CaCO3 จะตกตะกอน ปรากฏการณ์นี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าตะกรันก่อตัวในกาต้มน้ำเมื่อเวลาผ่านไป

การใช้โลหะแคลเซียม

การใช้โลหะแคลเซียมเป็นหลักเป็นตัวรีดิวซ์ในการผลิตโลหะ โดยเฉพาะนิกเกิล ทองแดง และเหล็กกล้าไร้สนิม แคลเซียมและไฮไดรด์ยังใช้ในการผลิตโลหะที่ลดปริมาณได้ยาก เช่น โครเมียม ทอเรียม และยูเรเนียม โลหะผสมแคลเซียมตะกั่วใช้ในแบตเตอรี่และโลหะผสมแบริ่ง เม็ดแคลเซียมยังใช้เพื่อกำจัดร่องรอยของอากาศออกจากอุปกรณ์สุญญากาศ

โลหะวิทยา

แคลเซียมโลหะบริสุทธิ์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโลหะวิทยาเพื่อการผลิตโลหะหายาก

การผสมโลหะผสม

แคลเซียมบริสุทธิ์ถูกนำมาใช้กับโลหะผสมตะกั่วที่ใช้ในการผลิตแผ่นแบตเตอรี่และแบตเตอรี่ตะกั่วกรดสตาร์ทเตอร์ที่ไม่ต้องบำรุงรักษาซึ่งมีการคายประจุเองต่ำ นอกจากนี้ แคลเซียมที่เป็นโลหะยังใช้สำหรับการผลิตแคลเซียม babbits BKA คุณภาพสูงอีกด้วย

นิวเคลียร์ฟิวชั่น

ไอโซโทป 48Ca เป็นวัสดุที่มีประสิทธิภาพและใช้กันทั่วไปในการผลิตธาตุหนักยิ่งยวดและการค้นพบธาตุใหม่บนตารางธาตุ ตัวอย่างเช่น ในกรณีของการใช้ไอออน 48Ca เพื่อสร้างองค์ประกอบที่มีน้ำหนักยิ่งยวดในตัวเร่งปฏิกิริยา นิวเคลียสขององค์ประกอบเหล่านี้จะถูกสร้างขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าการใช้ "โปรเจ็กไทล์" (ไอออน) อื่น ๆ นับร้อยนับพันเท่า

การใช้สารประกอบแคลเซียม

แคลเซียมไฮไดรด์. ด้วยการให้ความร้อนแคลเซียมในบรรยากาศไฮโดรเจน จะได้ Cah3 (แคลเซียมไฮไดรด์) ซึ่งใช้ในโลหะวิทยา (โลหะวิทยา) และในการผลิตไฮโดรเจนในสนาม

วัสดุเกี่ยวกับแสงและเลเซอร์ แคลเซียมฟลูออไรด์ (ฟลูออไรต์) ใช้ในรูปแบบของผลึกเดี่ยวในทัศนศาสตร์ (วัตถุประสงค์ทางดาราศาสตร์ เลนส์ ปริซึม) และเป็นวัสดุเลเซอร์ แคลเซียม tungstate (scheelite) ในรูปของผลึกเดี่ยวใช้ในเทคโนโลยีเลเซอร์และยังเป็นตัวเรืองแสงวาบอีกด้วย

แคลเซียมคาร์ไบด์. แคลเซียมคาร์ไบด์ CaC2 ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการผลิตอะเซทิลีนและสำหรับการลดโลหะ เช่นเดียวกับในการผลิตแคลเซียมไซยานาไมด์ (โดยการให้ความร้อนแคลเซียมคาร์ไบด์ในไนโตรเจนที่ 1200 °C ปฏิกิริยาจะคายความร้อน ซึ่งดำเนินการในเตาไซยานาไมด์) .

แหล่งที่มาของสารเคมีในปัจจุบัน แคลเซียม รวมถึงโลหะผสมที่มีอลูมิเนียมและแมกนีเซียม ถูกใช้ในแบตเตอรี่ไฟฟ้าความร้อนสำรองเป็นขั้วบวก (เช่น ธาตุแคลเซียม-โครเมต) แคลเซียมโครเมตใช้ในแบตเตอรี่เช่นแคโทด ลักษณะเฉพาะของแบตเตอรี่ดังกล่าวคืออายุการเก็บรักษาที่ยาวนานมาก (ทศวรรษ) ในสภาพที่เหมาะสม ความสามารถในการทำงานในทุกสภาวะ (พื้นที่ แรงดันสูง) พลังงานจำเพาะสูงทั้งในด้านน้ำหนักและปริมาตร ข้อเสีย: อายุการใช้งานสั้น แบตเตอรี่ดังกล่าวถูกใช้เมื่อจำเป็นเพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้าขนาดมหึมาในช่วงเวลาสั้น ๆ (ขีปนาวุธ, ยานอวกาศบางลำ ฯลฯ )

วัสดุทนไฟ แคลเซียมออกไซด์ทั้งในรูปแบบอิสระและเป็นส่วนหนึ่งของส่วนผสมเซรามิกใช้ในการผลิตวัสดุทนไฟ

ยา. สารประกอบแคลเซียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสารต่อต้านฮีสตามีน

แคลเซียมคลอไรด์

แคลเซียมกลูโคเนต

แคลเซียมกลีเซอโรฟอสเฟต

นอกจากนี้สารประกอบแคลเซียมยังรวมอยู่ในยาสำหรับการป้องกันโรคกระดูกพรุนในวิตามินเชิงซ้อนสำหรับหญิงตั้งครรภ์และผู้สูงอายุ

บทบาททางชีวภาพ

แคลเซียมเป็นสารอาหารหลักในร่างกายของพืช สัตว์ และมนุษย์ ในมนุษย์และสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ ส่วนใหญ่อยู่ในโครงกระดูกและฟันในรูปของฟอสเฟต โครงกระดูกของกลุ่มสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่ (ฟองน้ำ ติ่งปะการัง, หอย ฯลฯ) แคลเซียมไอออนเกี่ยวข้องกับกระบวนการแข็งตัวของเลือดและยังช่วยรักษาแรงดันออสโมติกของเลือดให้คงที่ แคลเซียมไอออนยังทำหน้าที่เป็นหนึ่งในผู้ส่งสารที่สองที่เป็นสากลและควบคุมกระบวนการภายในเซลล์ที่หลากหลาย - การหดตัวของกล้ามเนื้อ, ภาวะ exocytosis รวมถึงการหลั่งฮอร์โมนและสารสื่อประสาท ฯลฯ ความเข้มข้นของแคลเซียมในไซโตพลาสซึมของเซลล์มนุษย์อยู่ที่ประมาณ 10?7 โมล ในของเหลวระหว่างเซลล์ประมาณ 10 ?3 โมล

ความต้องการแคลเซียมขึ้นอยู่กับอายุ สำหรับผู้ใหญ่ ปริมาณที่ต้องการต่อวันคือ 800 ถึง 1,000 มิลลิกรัม (มก.) และสำหรับเด็กตั้งแต่ 600 ถึง 900 มก. ซึ่งสำคัญมากสำหรับเด็กเนื่องจากมีการเจริญเติบโตอย่างเข้มข้นของโครงกระดูก แคลเซียมส่วนใหญ่ที่เข้าสู่ร่างกายมนุษย์พร้อมกับอาหารจะพบได้ในผลิตภัณฑ์นม แคลเซียมที่เหลือมาจากเนื้อสัตว์ ปลา และผลิตภัณฑ์จากพืชบางชนิด (โดยเฉพาะพืชตระกูลถั่ว) การดูดซึมเกิดขึ้นทั้งในลำไส้ใหญ่และ ลำไส้เล็กและอำนวยความสะดวกโดยสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด วิตามินดีและวิตามินซี แลคโตส และกรดไขมันไม่อิ่มตัว บทบาทของแมกนีเซียมในการเผาผลาญแคลเซียมเป็นสิ่งสำคัญ เมื่อขาดแคลเซียม แคลเซียมจะถูก “ชะล้าง” ออกจากกระดูกและไปสะสมในไต (นิ่วในไต) และกล้ามเนื้อ

แอสไพริน กรดออกซาลิก และอนุพันธ์ของเอสโตรเจนรบกวนการดูดซึมแคลเซียม เมื่อรวมกับกรดออกซาลิก แคลเซียมจะผลิตสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำซึ่งเป็นส่วนประกอบของนิ่วในไต

เนื่องจากมีกระบวนการจำนวนมากที่เกี่ยวข้อง ปริมาณแคลเซียมในเลือดจึงถูกควบคุมอย่างแม่นยำ และด้วยสารอาหารที่เหมาะสม การขาดสารอาหารจะไม่เกิดขึ้น การขาดอาหารเป็นเวลานานอาจทำให้เกิดตะคริว ปวดข้อ อาการง่วงซึม การเจริญเติบโตบกพร่อง และท้องผูก การขาดสารอาหารในระดับลึกทำให้เกิดตะคริวของกล้ามเนื้อและโรคกระดูกพรุนอย่างต่อเนื่อง การใช้กาแฟและแอลกอฮอล์ในทางที่ผิดอาจทำให้เกิดการขาดแคลเซียม เนื่องจากบางส่วนถูกขับออกทางปัสสาวะ

ปริมาณแคลเซียมและวิตามินดีที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดภาวะแคลเซียมในเลือดสูง ตามมาด้วยการกลายเป็นปูนอย่างรุนแรงในกระดูกและเนื้อเยื่อ (ส่งผลต่อระบบทางเดินปัสสาวะเป็นหลัก) ส่วนเกินในระยะยาวจะรบกวนการทำงานของกล้ามเนื้อและเนื้อเยื่อเส้นประสาท เพิ่มการแข็งตัวของเลือด และลดการดูดซึมสังกะสีจากเซลล์กระดูก ปริมาณสูงสุดที่ปลอดภัยต่อวันสำหรับผู้ใหญ่คือ 1,500 ถึง 1,800 มิลลิกรัม

สินค้า แคลเซียม มก./100 ก

งา783

ตำแย 713

ป่ามาลโลว์ 505

กล้าใหญ่ 412

กาลินโซกา 372

ปลาซาร์ดีนในน้ำมัน 330

ไอวี่ บุดรา 289

หมาโรส 257

อัลมอนด์ 252

ใบหอกกล้าย 248

เฮเซลนัท 226

เมล็ดผักโขม214

วอเตอร์เครส 214

ถั่วเหลืองแห้ง201

เด็กอายุต่ำกว่า 3 ปี - 600 มก.

เด็กอายุ 4 ถึง 10 ปี - 800 มก.

เด็กอายุ 10 ถึง 13 ปี - 1,000 มก.

วัยรุ่นอายุ 13 ถึง 16 ปี - 1,200 มก.

เยาวชนอายุ 16 ปีขึ้นไป - 1,000 มก.

ผู้ใหญ่อายุ 25 ถึง 50 ปี - 800 ถึง 1200 มก.

สตรีมีครรภ์และให้นมบุตร - ตั้งแต่ 1,500 ถึง 2,000 มก.

บทสรุป

แคลเซียมเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในโลก มีสิ่งต่างๆ มากมายในธรรมชาติ: เทือกเขาและหินดินเหนียวเกิดจากเกลือแคลเซียม พบได้ในน้ำทะเลและแม่น้ำ และเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิตของพืชและสัตว์

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

โดยธรรมชาติแล้วการมีเช่นนั้น คุณสมบัติทางเคมีแคลเซียมไม่สามารถดำรงอยู่ในธรรมชาติในสภาวะอิสระได้ แต่สารประกอบแคลเซียมทั้งจากธรรมชาติและสังเคราะห์ได้รับความสำคัญอย่างยิ่ง

บรรณานุกรม

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

2. โดโรนิน. N.A. แคลเซียม, Goskhimizdat, 2505. 191 หน้า พร้อมภาพประกอบ

3. ดอทเซนโก เวอร์จิเนีย - โภชนาการการรักษาและการป้องกัน - คำถาม. โภชนาการ, 2544 - N1-p.21-25

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

www.e-ng.ru

โลกแห่งวิทยาศาสตร์

แคลเซียมเป็นองค์ประกอบโลหะของกลุ่มย่อยหลัก II ของกลุ่ม 4 ของตารางธาตุองค์ประกอบทางเคมี เป็นของตระกูลโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ ระดับพลังงานภายนอกของอะตอมแคลเซียมประกอบด้วยเอสอิเล็กตรอน 2 ตัวที่จับคู่กัน

ซึ่งเขาสามารถปลดปล่อยออกมาอย่างกระฉับกระเฉงในระหว่างปฏิกิริยาเคมี ดังนั้นแคลเซียมจึงเป็นตัวรีดิวซ์และในสารประกอบมีสถานะออกซิเดชันที่ +2 ในธรรมชาติแคลเซียมจะพบได้ในรูปของเกลือเท่านั้น สัดส่วนมวลของแคลเซียมในเปลือกโลกคือ 3.6% แร่ธาตุแคลเซียมตามธรรมชาติที่สำคัญคือแคลไซต์ CaCO3 และพันธุ์ต่างๆ - หินปูนชอล์กหินอ่อน นอกจากนี้ยังมีสิ่งมีชีวิต (เช่น ปะการัง) ซึ่งกระดูกสันหลังประกอบด้วยแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นส่วนใหญ่ แร่ธาตุแคลเซียมที่สำคัญอีกประการหนึ่ง ได้แก่ โดโลไมต์ CaCO3 MgCO3, ฟลูออไรต์ CaF2, ยิปซั่ม CaSO4 · 2h3O, อะพาไทต์, เฟลด์สปาร์ ฯลฯ แคลเซียมมีบทบาทสำคัญในชีวิตของสิ่งมีชีวิต เศษส่วนมวลของแคลเซียมใน ร่างกายมนุษย์คือ 1.4-2% เป็นส่วนหนึ่งของฟัน กระดูก เนื้อเยื่อและอวัยวะอื่นๆ มีส่วนร่วมในกระบวนการแข็งตัวของเลือด และกระตุ้นการทำงานของหัวใจ เพื่อให้ร่างกายได้รับแคลเซียมในปริมาณที่เพียงพอ คุณควรบริโภคนมและผลิตภัณฑ์จากนม ผักใบเขียว และปลาอย่างแน่นอน สารแคลเซียมอย่างง่ายคือโลหะสีเงินสีขาวโดยทั่วไป เป็นพลาสติกที่ค่อนข้างแข็ง มีความหนาแน่น 1.54 g/cm3 และมีจุดหลอมเหลว 842? C. ในทางเคมี แคลเซียมมีฤทธิ์มาก ภายใต้สภาวะปกติ มันจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและความชื้นในอากาศได้ง่าย ดังนั้นจึงเก็บไว้ในภาชนะที่ปิดสนิท เมื่อถูกความร้อนในอากาศ แคลเซียมจะจุดไฟและเกิดออกไซด์: 2Ca + O2 = 2CaO แคลเซียมทำปฏิกิริยากับคลอรีนและโบรมีนเมื่อถูกความร้อน และกับฟลูออรีนแม้ในความเย็น ผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาเหล่านี้คือเฮไลด์ที่สอดคล้องกัน เช่น Ca + Cl2 = CaCl2 เมื่อแคลเซียมถูกให้ความร้อนด้วยซัลเฟอร์ จะเกิดแคลเซียมซัลไฟด์ขึ้น: Ca + S = CaS แคลเซียมยังสามารถทำปฏิกิริยากับอโลหะอื่น ๆ ได้ด้วย การทำปฏิกิริยากับน้ำ นำไปสู่การก่อตัวของแคลเซียมไฮดรอกไซด์ที่ละลายน้ำได้เล็กน้อยและปล่อยก๊าซไฮโดรเจน :Ca + 2h3O = Ca (OH) 2 + h3 โลหะแคลเซียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย มันถูกใช้เป็นดอกกุหลาบในการผลิตเหล็กและโลหะผสมและเป็นตัวรีดิวซ์สำหรับการผลิตโลหะทนไฟบางชนิด

แคลเซียมได้มาจากอิเล็กโทรไลซิสของแคลเซียมคลอไรด์หลอมเหลว ดังนั้น แคลเซียมจึงได้รับครั้งแรกในปี 1808 โดยฮัมฟรีย์ เดวี

worldofscience.ru

แคลเซียม—องค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่มที่สองช่วงที่สี่ของระบบธาตุขององค์ประกอบทางเคมีของ D.I. Mendeleev โดยมีเลขอะตอม 20 แสดงด้วยสัญลักษณ์ Ca (ละตินแคลเซียม) สารแคลเซียมอย่างง่าย (หมายเลข CAS: 7440-70-2) เป็นโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธที่อ่อนนุ่มและมีปฏิกิริยาซึ่งมีสีขาวเงิน

ประวัติและที่มาของชื่อ

ชื่อของธาตุมาจากภาษาละติน calx (ในกรณีสัมพันธการก calcis) - "มะนาว", "หินอ่อน" เสนอโดยนักเคมีชาวอังกฤษ ฮัมฟรีย์ เดวี ซึ่งแยกโลหะแคลเซียมด้วยวิธีอิเล็กโทรไลต์ในปี 1808 เดวี่อิเล็กโทรไลต์ส่วนผสมของปูนขาวเปียกและเมอร์คิวริกออกไซด์ HgO บนแผ่นแพลตตินัมซึ่งทำหน้าที่เป็นขั้วบวก แคโทดเป็นลวดแพลตตินัมที่แช่อยู่ในปรอทเหลว จากผลของอิเล็กโทรไลซิส ทำให้ได้แคลเซียมอะมัลกัม หลังจากกลั่นสารปรอทแล้ว เดวีก็ได้รับโลหะที่เรียกว่าแคลเซียม สารประกอบแคลเซียม - หินปูน, หินอ่อน, ยิปซั่ม (เช่นเดียวกับมะนาว - ผลิตภัณฑ์จากการเผาหินปูน) ถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างเมื่อหลายพันปีก่อน จนถึงปลายศตวรรษที่ 18 นักเคมีถือว่ามะนาวเป็นของแข็งธรรมดา ในปี ค.ศ. 1789 A. Lavoisier แนะนำว่ามะนาว แมกนีเซีย แบไรท์ อลูมินา และซิลิกาเป็นสารที่ซับซ้อน

อยู่ในธรรมชาติ

เนื่องจากมีฤทธิ์ทางเคมีสูง แคลเซียมจึงไม่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ

แคลเซียมคิดเป็น 3.38% ของมวลเปลือกโลก (มีมากเป็นอันดับ 5 รองจากออกซิเจน ซิลิคอน อลูมิเนียม และเหล็ก)

ไอโซโทป

แคลเซียมเกิดขึ้นในธรรมชาติโดยมีส่วนผสมของไอโซโทป 6 ชนิด ได้แก่ 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca, 46 Ca และ 48 Ca ซึ่งพบมากที่สุดคือ 40 Ca และคิดเป็น 96.97%

จากไอโซโทปธรรมชาติของแคลเซียมทั้งหก มีห้าไอโซโทปที่มีความเสถียร ไอโซโทปที่หก 48 Ca ซึ่งหนักที่สุดในบรรดาไอโซโทปทั้งหกและหายากมาก (ความอุดมสมบูรณ์ของไอโซโทปเพียง 0.187%) ถูกค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้ว่ามีการสลายเบต้าสองเท่าโดยมีครึ่งชีวิต 5.3 x 10 19 ปี

ในหินและแร่ธาตุ

แคลเซียมส่วนใหญ่มีอยู่ในซิลิเกตและอะลูมิโนซิลิเกตของหินต่าง ๆ (หินแกรนิต gneisses ฯลฯ ) โดยเฉพาะในเฟลด์สปาร์ - อนอร์ไทต์แคลิฟอร์เนีย

ในรูปของหินตะกอน สารประกอบแคลเซียมจะแสดงด้วยชอล์กและหินปูน ซึ่งประกอบด้วยแร่แคลไซต์เป็นส่วนใหญ่ (CaCO 3) แคลเซียมคาร์บอเนตในรูปแบบผลึก - หินอ่อน - พบได้น้อยกว่ามากในธรรมชาติ

แร่ธาตุแคลเซียม เช่น แคลไซต์ CaCO 3 , แอนไฮไดรต์ CaSO 4 , เศวตศิลา CaSO 4 ·0.5H 2 O และยิปซั่ม CaSO 4 ·2H 2 O, ฟลูออไรต์ CaF 2 , อะพาไทต์ Ca 5 (PO 4) 3 (F,Cl, OH), โดโลไมต์ MgCO 3 ·CaCO 3 . การมีเกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมในน้ำธรรมชาติจะเป็นตัวกำหนดความกระด้าง

แคลเซียมซึ่งอพยพอย่างแรงในเปลือกโลกและสะสมอยู่ในระบบธรณีเคมีต่างๆ ก่อให้เกิดแร่ธาตุ 385 ชนิด (ปริมาณแร่ธาตุมากเป็นอันดับสี่)

การอพยพในเปลือกโลก

ในการอพยพตามธรรมชาติของแคลเซียม "สมดุลคาร์บอเนต" มีบทบาทสำคัญซึ่งเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาย้อนกลับของปฏิกิริยาของแคลเซียมคาร์บอเนตกับน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยการก่อตัวของไบคาร์บอเนตที่ละลายน้ำได้:

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

(สมดุลเลื่อนไปทางซ้ายหรือขวาขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์)

การโยกย้ายทางชีวภาพมีบทบาทอย่างมาก

ในชีวมณฑล

สารประกอบแคลเซียมพบได้ในเนื้อเยื่อของสัตว์และพืชเกือบทั้งหมด (ดูด้านล่าง) พบแคลเซียมจำนวนมากในสิ่งมีชีวิต ดังนั้น ไฮดรอกซีอะพาไทต์ Ca 5 (PO 4) 3 OH หรือในอีกรายการหนึ่ง 3Ca 3 (PO 4) 2 ·Ca(OH) 2 จึงเป็นพื้นฐานของเนื้อเยื่อกระดูกของสัตว์มีกระดูกสันหลัง รวมถึงมนุษย์ด้วย เปลือกและเปลือกหอยของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง เปลือกไข่ ฯลฯ หลายชนิดทำจากแคลเซียมคาร์บอเนต CaCO 3 ในเนื้อเยื่อที่มีชีวิตของมนุษย์และสัตว์มี Ca 1.4-2% (โดยมวลเศษส่วน); ในร่างกายมนุษย์ที่มีน้ำหนัก 70 กิโลกรัม ปริมาณแคลเซียมจะอยู่ที่ประมาณ 1.7 กิโลกรัม (ส่วนใหญ่อยู่ในสารระหว่างเซลล์ของเนื้อเยื่อกระดูก)

ใบเสร็จ

แคลเซียมโลหะอิสระได้มาจากการอิเล็กโทรไลซิสของของเหลวที่ประกอบด้วย CaCl 2 (75-80%) และ KCl หรือ CaCl 2 และ CaF 2 รวมถึงการลดปริมาณอะลูมิเนียมความร้อนของ CaO ที่อุณหภูมิ 1170-1200 °C:

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

คุณสมบัติ

คุณสมบัติทางกายภาพ

โลหะแคลเซียมมีอยู่ในการดัดแปลงแบบ allotropic สองแบบ สูงถึง 443 °C, α-Ca ที่มีโครงตาข่ายวางตรงกลางลูกบาศก์ (พารามิเตอร์ a = 0.558 nm) มีความเสถียร; β-Ca ที่มีโครงตาข่ายที่มีโครงลูกบาศก์อยู่ตรงกลางลำตัวของประเภท α-Fe (พารามิเตอร์ a = 0.448 nm) คือ มีเสถียรภาพมากขึ้น เอนทาลปีมาตรฐาน Δ ชม 0 การเปลี่ยนแปลง α → β คือ 0.93 กิโลจูล/โมล

คุณสมบัติทางเคมี

ในชุดค่าศักย์ไฟฟ้ามาตรฐาน แคลเซียมจะอยู่ทางด้านซ้ายของไฮโดรเจน ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของคู่ Ca 2+ /Ca 0 คือ −2.84 V ดังนั้นแคลเซียมจะทำปฏิกิริยากับน้ำอย่างแข็งขัน แต่ไม่มีการจุดระเบิด:

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

การมีอยู่ของแคลเซียมไบคาร์บอเนตที่ละลายในน้ำส่วนใหญ่จะเป็นตัวกำหนดความกระด้างชั่วคราวของน้ำ เรียกว่าชั่วคราว เพราะเมื่อน้ำเดือด ไบคาร์บอเนตจะสลายตัว และ CaCO 3 จะตกตะกอน ปรากฏการณ์นี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าตะกรันก่อตัวในกาต้มน้ำเมื่อเวลาผ่านไป

แอปพลิเคชัน

การใช้โลหะแคลเซียม

การใช้โลหะแคลเซียมเป็นหลักเป็นตัวรีดิวซ์ในการผลิตโลหะ โดยเฉพาะนิกเกิล ทองแดง และเหล็กกล้าไร้สนิม แคลเซียมและไฮไดรด์ยังใช้ในการผลิตโลหะที่ลดปริมาณได้ยาก เช่น โครเมียม ทอเรียม และยูเรเนียม โลหะผสมแคลเซียมตะกั่วใช้ในแบตเตอรี่และโลหะผสมแบริ่ง เม็ดแคลเซียมยังใช้เพื่อกำจัดร่องรอยของอากาศออกจากอุปกรณ์สุญญากาศ

โลหะวิทยา

แคลเซียมโลหะบริสุทธิ์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโลหะวิทยาเพื่อการผลิตโลหะหายาก

การผสมโลหะผสม

แคลเซียมบริสุทธิ์ถูกนำมาใช้กับโลหะผสมตะกั่ว ซึ่งใช้สำหรับการผลิตแผ่นแบตเตอรี่และแบตเตอรี่ตะกั่วกรดสตาร์ทเตอร์ที่ไม่ต้องบำรุงรักษาซึ่งมีการคายประจุเองต่ำ นอกจากนี้ แคลเซียมที่เป็นโลหะยังใช้สำหรับการผลิตแคลเซียม babbits BKA คุณภาพสูงอีกด้วย

นิวเคลียร์ฟิวชั่น

ไอโซโทป 48 Ca เป็นวัสดุที่มีประสิทธิภาพและใช้กันทั่วไปในการผลิตธาตุหนักยิ่งยวดและการค้นพบธาตุใหม่บนตารางธาตุ ตัวอย่างเช่น ในกรณีของการใช้ 48 Ca ไอออนเพื่อสร้างองค์ประกอบที่หนักยิ่งยวดในตัวเร่งปฏิกิริยา นิวเคลียสขององค์ประกอบเหล่านี้จะถูกสร้างขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าการใช้ "โปรเจ็กไทล์" (ไอออน) อื่น ๆ หลายร้อยหลายพันเท่า) ในรูปแบบและ สำหรับการลดโลหะ เช่นเดียวกับในการผลิตแคลเซียมไซยานาไมด์ (โดยการให้ความร้อนแคลเซียมคาร์ไบด์ในไนโตรเจนที่ 1200 °C ปฏิกิริยาจะคายความร้อน ซึ่งดำเนินการในเตาไซยานาไมด์)

แคลเซียม รวมถึงโลหะผสมที่มีอลูมิเนียมและแมกนีเซียม ถูกใช้ในแบตเตอรี่ไฟฟ้าความร้อนสำรองเป็นขั้วบวก (เช่น ธาตุแคลเซียม-โครเมต) แคลเซียมโครเมตใช้ในแบตเตอรี่เช่นแคโทด ลักษณะเฉพาะของแบตเตอรี่ดังกล่าวคืออายุการเก็บรักษาที่ยาวนานมาก (ทศวรรษ) ในสภาพที่เหมาะสม ความสามารถในการทำงานในทุกสภาวะ (พื้นที่ แรงดันสูง) และพลังงานจำเพาะสูงในแง่ของน้ำหนักและปริมาตร ข้อเสีย: อายุการใช้งานสั้น แบตเตอรี่ดังกล่าวถูกใช้เมื่อจำเป็นเพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้าขนาดมหึมาในช่วงเวลาสั้น ๆ (ขีปนาวุธ, ยานอวกาศบางลำ ฯลฯ )

นอกจากนี้สารประกอบแคลเซียมยังรวมอยู่ในยาป้องกันโรคกระดูกพรุนและวิตามินเชิงซ้อนสำหรับสตรีมีครรภ์และผู้สูงอายุ-

บทบาททางชีวภาพของแคลเซียม

แคลเซียมเป็นสารอาหารหลักในร่างกายของพืช สัตว์ และมนุษย์ ในมนุษย์และสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ ส่วนใหญ่อยู่ในโครงกระดูกและฟันในรูปของฟอสเฟต โครงกระดูกของกลุ่มสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่ (ฟองน้ำ ติ่งปะการัง หอย ฯลฯ) ประกอบด้วยแคลเซียมคาร์บอเนต (มะนาว) ในรูปแบบต่างๆ แคลเซียมไอออนเกี่ยวข้องกับกระบวนการแข็งตัวของเลือดและยังช่วยรักษาแรงดันออสโมติกของเลือดให้คงที่ แคลเซียมไอออนยังทำหน้าที่เป็นหนึ่งในผู้ส่งสารที่สองที่เป็นสากลและควบคุมกระบวนการภายในเซลล์ที่หลากหลาย - การหดตัวของกล้ามเนื้อ, ภาวะ exocytosis รวมถึงการหลั่งฮอร์โมนและสารสื่อประสาท ฯลฯ ความเข้มข้นของแคลเซียมในไซโตพลาสซึมของเซลล์มนุษย์อยู่ที่ประมาณ 10−7 โมล ในของเหลวระหว่างเซลล์ประมาณ 10− 3 โมล

ความต้องการแคลเซียมขึ้นอยู่กับอายุ สำหรับผู้ใหญ่ ปริมาณที่ต้องการต่อวันคือ 800 ถึง 1,000 มิลลิกรัม (มก.) และสำหรับเด็กตั้งแต่ 600 ถึง 900 มก. ซึ่งสำคัญมากสำหรับเด็กเนื่องจากมีการเจริญเติบโตอย่างเข้มข้นของโครงกระดูก แคลเซียมส่วนใหญ่ที่เข้าสู่ร่างกายมนุษย์พร้อมกับอาหารจะพบได้ในผลิตภัณฑ์นม แคลเซียมที่เหลือมาจากเนื้อสัตว์ ปลา และผลิตภัณฑ์จากพืชบางชนิด (โดยเฉพาะพืชตระกูลถั่ว) การดูดซึมเกิดขึ้นทั้งในลำไส้ใหญ่และลำไส้เล็ก และอำนวยความสะดวกโดยสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด วิตามินดีและวิตามินซี แลคโตส และกรดไขมันไม่อิ่มตัว บทบาทของแมกนีเซียมในการเผาผลาญแคลเซียมเป็นสิ่งสำคัญ เมื่อขาดแคลเซียม แคลเซียมจะถูก “ชะล้าง” ออกจากกระดูกและไปสะสมในไต (นิ่วในไต) และกล้ามเนื้อ

แอสไพริน กรดออกซาลิก และอนุพันธ์ของเอสโตรเจนรบกวนการดูดซึมแคลเซียม เมื่อรวมกับกรดออกซาลิก แคลเซียมจะผลิตสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำซึ่งเป็นส่วนประกอบของนิ่วในไต

เนื่องจากมีกระบวนการจำนวนมากที่เกี่ยวข้อง ปริมาณแคลเซียมในเลือดจึงถูกควบคุมอย่างแม่นยำ และด้วยสารอาหารที่เหมาะสม การขาดสารอาหารจะไม่เกิดขึ้น การขาดอาหารเป็นเวลานานอาจทำให้เกิดตะคริว ปวดข้อ อาการง่วงซึม การเจริญเติบโตบกพร่อง และท้องผูก การขาดสารอาหารในระดับลึกทำให้เกิดตะคริวของกล้ามเนื้อและโรคกระดูกพรุนอย่างต่อเนื่อง การใช้กาแฟและแอลกอฮอล์ในทางที่ผิดอาจทำให้เกิดการขาดแคลเซียม เนื่องจากบางส่วนถูกขับออกทางปัสสาวะ

ปริมาณแคลเซียมและวิตามินดีที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดภาวะแคลเซียมในเลือดสูง ตามมาด้วยการกลายเป็นปูนอย่างรุนแรงในกระดูกและเนื้อเยื่อ (ส่งผลต่อระบบทางเดินปัสสาวะเป็นหลัก) ส่วนเกินในระยะยาวจะรบกวนการทำงานของกล้ามเนื้อและเนื้อเยื่อเส้นประสาท เพิ่มการแข็งตัวของเลือด และลดการดูดซึมสังกะสีจากเซลล์กระดูก ปริมาณสูงสุดที่ปลอดภัยต่อวันสำหรับผู้ใหญ่คือ 1,500 ถึง 1,800 มิลลิกรัม

สตรีมีครรภ์และให้นมบุตร - ตั้งแต่ 1,500 ถึง 2,000 มก.