Tabia ya kalsiamu. mali ya kalsiamu. Mfumo wa Kalsiamu

2024 Mwandishi: Angel Austin | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 05:42

Kati ya vipengele vyote vya mfumo wa mara kwa mara, kuna kadhaa yao, bila ambayo haiwezekani tu kuendeleza magonjwa mbalimbali katika viumbe hai, lakini kwa ujumla haiwezekani kuishi na kukua kawaida. Mojawapo ya hizi ni kalsiamu.

Inafurahisha kwamba inapofikia chuma hiki, kama dutu rahisi, haina faida yoyote kwa mtu, hata madhara. Hata hivyo, ni lazima tu kutaja ions Ca²⁺, kwani mara moja kuna wingi wa pointi zinazoonyesha umuhimu wao.

Msimamo wa kalsiamu katika Jedwali la Vipindi

Tabia ya kalsiamu, kama kipengele kingine chochote, huanza kwa kuashiria nafasi yake katika mfumo wa muda. Baada ya yote, inafanya uwezekano wa kujifunza mengi kuhusu atomi hii:

• chaji msingi;
• idadi ya elektroni na protoni, neutroni;
• hali ya oksidi, juu na chini;
• usanidi wa kielektroniki na mambo mengine muhimu.

Kipengele tunachozingatia kiko katika kipindi kikubwa cha nne cha kikundi cha pili, kikundi kikuu na kina nambari ya serial 20. Pia, jedwali la upimaji la kemikali linaonyesha uzito wa atomiki wa kalsiamu - 40.08, ambayo ni wastani. thamani ya isotopu zilizopo za hiiatomu.

Hali ya oksidi ni moja, daima thabiti, sawa na +2. Fomula ya oksidi ya juu CaO. Jina la Kilatini la elementi hiyo ni kalsiamu, hivyo basi ishara ya atomi Ca.

Tabia ya kalsiamu kama dutu rahisi

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

Katika hali dhabiti ya mkusanyiko, haijajumuishwa katika mwili wa binadamu, kwa hiyo ni muhimu kwa mahitaji ya kiviwanda na kiufundi (hasa sanisi za kemikali).

Ni mojawapo ya metali zinazotumika sana katika suala la sehemu katika ukoko wa dunia, takriban 1.5%. Ni ya kundi la ardhi ya alkali, kwani wakati kufutwa kwa maji hutoa alkali, lakini kwa asili hutokea kwa namna ya madini na chumvi nyingi. Kalsiamu nyingi (400 mg/l) hujumuishwa katika maji ya bahari.

Mini ya kioo

Tabia ya kalsiamu inafafanuliwa na muundo wa kimiani kioo, ambayo inaweza kuwa na aina mbili (kwa kuwa kuna umbo la alpha na beta):

• cubic face-centric;
• kiasi cha sauti.

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

Kuwa katika asili

Kuna dutu kadhaa za kimsingi katika asili ambazo zina kipengele hiki.

1. Maji ya bahari.
2. Miamba na madini.
3. Viumbe hai (magamba naganda, tishu za mfupa, na kadhalika).
4. Maji ya ardhini katika ukoko wa dunia.

Aina zifuatazo za mawe na madini zinaweza kutambuliwa kama vyanzo asilia vya kalsiamu.

1. Dolomite ni mchanganyiko wa kalsiamu na magnesium carbonate.
2. Fluorite - floridi ya kalsiamu.
3. Gypsum - CaSO₄ 2H₂O.
4. Kalcite - chaki, chokaa, marumaru - calcium carbonate.
5. Alabaster - CaSO₄ 0.5H₂O.
6. Apatity.

Kwa jumla, kuna takriban madini na mawe 350 tofauti ambayo yana kalsiamu.

Njia za kupata

Haikuwezekana kutenga chuma kwa fomu ya bure kwa muda mrefu, kwa kuwa shughuli zake za kemikali ni za juu, huwezi kuipata katika fomu safi katika asili. Kwa hivyo, hadi karne ya 19 (1808), kipengele kinachozungumziwa kilikuwa fumbo lingine ambalo jedwali la upimaji lilibeba.

Kalsiamu kama chuma iliweza kumuunganisha mwanakemia wa Kiingereza Humphrey Davy. Ni yeye ambaye aligundua kwanza sifa za mwingiliano wa kuyeyuka kwa madini na chumvi ngumu na mkondo wa umeme. Hadi sasa, bado njia inayofaa zaidi ya kupata chuma hiki ni usasishaji umeme wa chumvi zake, kama vile:

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

Pia inawezekana kutoa kalsiamu kutoka kwa oksidi yake kwa kutumia mbinu ya aluminothermic inayojulikana katika madini.

Tabia za kimwili

Tabia ya kalsiamu kulingana na vigezo halisi inaweza kuelezewa katika vipengele kadhaa.

1. Hali ya jumla ni dhabiti katika hali ya kawaida.
2. Kiwango myeyuko - 842 ⁰C.
3. Chuma ni laini, kinaweza kukatwa kwa kisu.
4. Rangi - nyeupe ya fedha, inayong'aa.
5. Ina sifa nzuri za kupenyeza na joto.
6. Inapokanzwa kwa muda mrefu, hugeuka kuwa kioevu, kisha hali ya mvuke, kupoteza sifa zake za metali. Kiwango mchemko 1484 ⁰C.

Sifa halisi za kalsiamu zina kipengele kimoja. Wakati shinikizo linatumika kwa chuma, wakati fulani hupoteza mali zake za metali na uwezo wa kufanya umeme. Hata hivyo, pamoja na ongezeko zaidi la mfiduo, hurejeshwa tena na kujidhihirisha kama kondakta mkuu, mara kadhaa zaidi ya vipengele vingine katika viashirio hivi.

Sifa za kemikali

Shughuli ya chuma hiki ni ya juu sana. Kwa hiyo, kuna mwingiliano mwingi ambao kalsiamu huingia. Mwitikio na vitu vyote visivyo na metali ni kawaida kwake, kwa sababu kama wakala wa kupunguza ana nguvu sana.

1. Katika hali ya kawaida humenyuka kwa urahisi na kuunda misombo ya binary sambamba na: halojeni, oksijeni.
2. Inapokanzwa: hidrojeni, nitrojeni, kaboni, silikoni, fosforasi, boroni, salfa na vingine.
3. Katika hali ya hewa wazi, huingiliana mara moja na kaboni dioksidi na oksijeni, kwa hiyo hufunikwa na upako wa kijivu.
4. Humenyuka kwa ukali ikiwa na asidi, wakati mwingine kuwaka.

Sifa za kuvutia za kalsiamu huonekana linapokuja suala lakuhusu hilo katika muundo wa chumvi. Kwa hivyo, stalactites nzuri za pango na stalagmites zinazoota kwenye dari na kuta si chochote zaidi ya kalsiamu kabonati, inayoundwa kwa muda kutoka kwa maji, dioksidi kaboni na bicarbonate chini ya ushawishi wa michakato ndani ya maji ya chini ya ardhi.

Kutokana na jinsi metali inavyofanya kazi katika hali yake ya kawaida, huhifadhiwa katika maabara, kama vile za alkali. Katika chombo cha kioo cheusi, chenye mfuniko uliofungwa vizuri na chini ya safu ya mafuta ya taa au mafuta ya taa.

Mtikio wa ubora kwa ayoni ya kalsiamu ni rangi ya mwako katika rangi nzuri, yenye rangi nyekundu ya tofali. Inawezekana pia kutambua metali katika utungaji wa misombo kwa uvukizi usioyeyuka wa baadhi ya chumvi zake (calcium carbonate, fluoride, sulfate, fosfati, silicate, sulfite).

Viungo vya chuma

Aina za misombo ya chuma ni kama ifuatavyo:

• oksidi;
• hidroksidi;
• chumvi za kalsiamu (wastani, tindikali, msingi, mbili, changamano).

Oksidi ya kalsiamu inajulikana kama chokaa haraka. CaO hutumiwa kuunda nyenzo za ujenzi (chokaa). Ukizima oksidi kwa maji, utapata hidroksidi inayolingana, ambayo inaonyesha sifa za alkali.

Chumvi mbalimbali za kalsiamu, ambazo hutumika katika sekta mbalimbali za uchumi, zina umuhimu mkubwa wa kiutendaji. Ni aina gani ya chumvi zilizopo, tumetaja hapo juu. Hii hapa ni mifano ya aina za misombo hii.

1. Chumvi za wastani - carbonate CaCO₃, fosfati Ca₃(PO₄) ₂ na wengine.
2. Acidic - hydrosulfate CaHSO₄.
3. Msingi - bicarbonate(SaOH)₃PO₄.
4. Changamano - [Ca (NH₃)₈] Cl_2.
5. Double - 5Ca(NO₃)₂NH₄HAPANA 3_10H2_O.

Ni katika muundo wa misombo ya darasa hili kwamba kalsiamu ni muhimu kwa mifumo ya kibaolojia, kwani chumvi ni chanzo cha ayoni mwilini.

Jukumu la kibayolojia

Kalsiamu ina umuhimu gani kwa mwili wa binadamu? Kuna sababu kadhaa.

1. Ni ayoni za kipengele hiki ambacho ni sehemu ya dutu kati ya seli na giligili ya tishu, inayoshiriki katika udhibiti wa taratibu za msisimko, utayarishaji wa homoni na visafirisha nyuro.
2. Kalsiamu hujilimbikiza kwenye mifupa, enamel ya jino kwa kiasi cha takriban 2.5% ya uzito wote wa mwili. Hii ni mengi sana na ina jukumu muhimu katika kuimarisha miundo hii, kudumisha nguvu zao na utulivu. Ukuaji wa mwili pasipo hivyo hauwezekani.
3. Kuganda kwa damu pia kunategemea ayoni husika.
4. Ni sehemu ya misuli ya moyo, inayoshiriki katika msisimko na kusinyaa kwake.
5. Ni mshiriki katika michakato ya exocytosis na mabadiliko mengine ya ndani ya seli.

Iwapo kiasi cha kalsiamu kinachotumiwa hakitoshi, basi maendeleo ya magonjwa kama vile:

• riketi;
• osteoporosis;
• magonjwa ya damu.

Kiwango cha kila siku kwa mtu mzima ni 1000 mg, na kwa watoto kutoka miaka 9 1300 mg. Ili kuzuia overabundance ya kipengele hiki katika mwili, kipimo kilichoonyeshwa haipaswi kuzidi. Vinginevyougonjwa wa utumbo unaweza kutokea.

Kwa viumbe wengine wote, kalsiamu ni muhimu pia. Kwa mfano, wanyama wengi wasio na uti wa mgongo, ingawa hawana mifupa, hata hivyo, njia za nje za kuziimarisha pia ni fomu za chuma hiki. Miongoni mwao:

• samaki;
• kome na chaza;
• sponji;
• coral polyps.

Wote hubeba migongo yao au, kimsingi, huunda katika mchakato wa maisha aina fulani ya mifupa ya nje ambayo huwalinda kutokana na athari za nje na wanyama wanaokula wanyama wengine. Kijenzi chake kikuu ni chumvi za kalsiamu.

Vidudu, kama binadamu, huhitaji ayoni hizi kwa ukuaji wa kawaida na ukuzi na kuzipata kutoka kwa chakula.

Maandalizi yenye kalsiamu

Kuna chaguo nyingi ambazo kwazo inawezekana kufidia kipengele kinachokosekana kwenye mwili. Bora zaidi, bila shaka, njia za asili - bidhaa zilizo na atomi inayotaka. Hata hivyo, ikiwa kwa sababu fulani hii haitoshi au haiwezekani, njia ya matibabu pia inakubalika.

Kwa hivyo, orodha ya vyakula vilivyo na kalsiamu ni kama hii:

• bidhaa za maziwa na siki;
• samaki;
• vijani;
• nafaka (buckwheat, wali, maandazi ya ngano nzima);
• baadhi ya matunda ya machungwa (machungwa, tangerines);
• kunde;
• njugu zote (hasa lozi na jozi).

Ikiwa una mzio wa baadhi ya bidhaa au huwezi kuzitumia kwa sababu nyingine, basi jaza kiwango cha kipengele unachotaka mwilini.maandalizi yenye kalsiamu yatasaidia.

Zote ni chumvi za metali hii, zenye uwezo wa kufyonzwa kwa urahisi na mwili, kufyonzwa haraka kwenye damu na utumbo. Miongoni mwao, zifuatazo ndizo maarufu zaidi na zinazotumiwa.

1. Kloridi ya kalsiamu - suluhisho la kudungwa au kunywea kwa watu wazima na watoto. Inatofautiana katika mkusanyiko wa chumvi katika utungaji, hutumiwa kwa "sindano za moto", kwa sababu husababisha hisia kama hiyo wakati injected. Fomu za juisi ya matunda zinapatikana kwa urahisi wa kumeza.
2. Gluconate ya kalsiamu. Inapatikana katika mfumo wa vidonge (0.25 au 0.5 g) na suluhisho la sindano ya mishipa. Mara nyingi katika mfumo wa vidonge huwa na viambatanisho mbalimbali vya matunda.
3. Calcium lactate - inapatikana katika tembe za 0.5g