Descrierea elementului chimic calciu. Calciu

Calciu (Ca) - un element chimic din grupa II a sistemului periodic al lui Mendeleev; numărul atomic 20, masa atomică 40, se referă la metalele alcalino-pământoase. Calciul este un metal alb-argintiu, ca si metalele alcaline, foarte usor (p = 1,55 g/cm3), dar incomparabil mai dur decat acestea si are un punct de topire mult mai mare.

Numele elementelor cu numerele atomice 19 și 20 - potasiu și calciu - sunt foarte asemănătoare în rusă. Dar originea acestor cuvinte este diferită. Numele de potasiu provine din arabul „al-kali” - „cenusa”. Într-adevăr, există destul de mult din acest element în cenușă. Numele de calciu provine de la cuvântul latin „calx”, care însemna nu numai calcar, cretă și marmură, unde este prezent calciul, ci și multe alte minerale ușor de prelucrat, în care calciul ar putea să nu fie prezent.

Și ce are potasiul în comun cu calciul, cu excepția vecinătății din tabelul periodic? Destul de mult. Ambele elemente sub formă de metale au fost descoperite aproape simultan (calciu în -1808, și potasiu - în 1807), prin aceeași metodă de electroliză, de același om de știință - G. Davy.

În primele încercări de a obține calciu, a trecut un curent electric prin pământul umed, închis din aer cu un strat de kerosen. (În mod similar, a încercat să obțină bariu și stronțiu.) Ca rezultat al experimentelor sale, G. Davy a dezvoltat o metodă de obținere a metalelor alcalino-pământoase pure. Esența sa a fost următoarea. G. Davy a amestecat pământ umed cu 1/3 (din greutate) de oxid de mercur, a pus acest amestec într-un pahar de platină, la care a fost conectat polul pozitiv al unei baterii puternice. Apoi a pus o picătură de mercur metalic în mijlocul amestecului. Un electrod de platină scufundat în această picătură a fost conectat la polul negativ al bateriei. Astfel, G. Davy a primit mai întâi un amalgam, care a fost apoi împărțit în mercur și un nou metal alb-argintiu - calciu. Acest lucru s-a întâmplat în 1808.

Ca și potasiul, calciul este unul dintre cele mai comune și mai active elemente chimice. Calciul metalului alcalino-pământos este oxidat de oxigenul atmosferic, interacționează cu apa și dioxidul de carbon, dar nu la fel de activ ca potasiul metalului alcalin. Sub formă de bucăți mari, calciul poate fi stocat în aer fără teama că se va oxida rapid. Calciul metalic este utilizat într-o măsură limitată, în principal în metalurgia neferoasă.

Datorită activității sale chimice ridicate, calciul metalic este folosit pentru a reduce unele metale refractare (titan, zirconiu etc.) din oxizii acestora. Se mai foloseste si in productia de: otel si fonta, pentru purificarea acesteia din urma de oxigen, sulf si fosfor, pentru obtinerea unor aliaje, in special plumb-calciu, necesare fabricarii rulmenilor.

Dacă o bucată de Ca este încălzită, arde cu o flacără roșu cărămidă, producând fum alb. Acest fum este format din cele mai fine particule solide de oxid de calciu CaO.

Oxidul de calciu este produs în industrie prin prăjirea calcarului:

CaCO3 \u003d CaO + CO2 - Q

Oxidul de calciu este o substanță refractară. Când este amestecat cu apă, se combină cu ea cu eliberarea unei cantități atât de mari de căldură încât apa fierbe. Bucăți de oxid de calciu, care absorb apă, se umflă și se sfărâmă, transformându-se într-o pulbere subțire de hidroxid de calciu:

CaO + H2O = Ca(OH)2 + Q

În producție, această reacție se numește stingere a varului, oxidul de calciu se numește var neted, iar hidroxidul de calciu se numește var stins (vezi fig.).

Varul hidratat Ca(OH)2 este folosit pentru a produce înălbitori, pentru a neutraliza acizii din apele uzate industriale, pentru a înmuia apa și pentru a trata ape uzate.

Hidroxidul de calciu este ușor solubil în apă. A lui soluție de apă numită apă de var. În ea, hidroxidul de calciu este complet disociat în ioni:

Ca (OH) 2 \u003d Ca2 + + 2OH-

Dacă aruncați mai mult hidroxid de calciu în apă decât se poate dizolva, obțineți o suspensie albă de particule de hidroxid de calciu în apă de var - lapte de var. Se foloseste la obtinerea de inalbitor, la producerea zaharului, la prepararea amestecurilor necesare in lupta impotriva bolilor plantelor, la varuit trunchiurile copacilor.

Cel mai important compus de calciu este carbonatul de calciu CaCO3. Este componenta principală a calcarului, marmurei și cretei și face, de asemenea, parte din dolomit împreună cu carbonatul de magneziu.

Calcarul se formează în principal din scheletele și cochiliile animalelor marine.

Apa de ploaie ușor acidă dizolvă parțial calcarul, rezultând sisteme de peșteri bizare. Când apa saturată cu minerale se evaporă, în peșteri se formează stalactite și stalagmite.

Dar cum se formează? Deoarece calcarul este o rocă destul de moale care poate fi dizolvată cu un acid slab. Acidul care dizolvă calcarul se găsește în apa de ploaie. Picaturile de ploaie care cad preiau dioxidul de carbon din aer si din sol. Acest dioxid de carbon transformă apa de ploaie în dioxid de carbon.

Acum aproximativ un milion de ani, o picătură de ploaie a rămas pe tavanul peșterii. Pe măsură ce apa s-a evaporat, un inel minuscul de var a cristalizat pe tavan. A doua picătură, iar după ea a treia, a patra și a cincea a lăsat tei în același loc. Odată cu trecerea timpului, inelele de var au format un mic tubercul, un „țurț”. Ea a continuat să crească.

O altă picătură de apă a căzut pe podeaua peșterii. Și teiul a rămas din nou. Timpul a trecut, mii de picături au căzut în același loc. Particulele de var au format ceva ca o lumânare groasă de piatră. „Lumânarea” a continuat să crească.

Țurțul de piatră de pe tavan se numește stalactită. O lumânare groasă pe podea este o stalagmită. Stalactitele și stalagmitele vin la înălțimi diferite, în funcție de gradul de umiditate din peșteră, de temperatură și de grosimea stratului de calcar de deasupra peșterii. Unele stalactite cresc 2 cm pe an, în timp ce altele durează sute de ani.

Adesea, stalagmitele care cresc în sus se unesc cu stalactitele care cresc în jos pentru a forma coloane.

Când apa nu mai curge în peșteri, stalactitele încetează să crească și peștera este considerată „moartă” (vezi fig.).

Calcarul, varul și deșeurile industriale care conțin var sunt folosite în agricultură pentru calcarea solurilor pentru a le reduce aciditatea și a le îmbunătăți structura.

În plus, carbonatul de calciu este utilizat în industria construcțiilor, în construcțiile de drumuri și în producția de oțel, carbonat de sodiu și sticlă. Calciul se găsește în aproape toate tipurile de sticlă.

Ca și potasiul, calciul este folosit în cantități mari sub formă de săruri. Este dificil să găsești un material de construcție care să nu conțină calciu.

Când o persoană, nemulțumită de darurile deja pregătite ale naturii, a început să-și construiască el însuși locuințe din piatră, se pare că a folosit calcarul ca material de construcție, în primul rând. La urma urmei, există mult, este suficient de puternic și, în același timp, mai ușor de prelucrat decât alte roci dure.

Celebrele piramide egiptene sunt realizate din plăci de calcar. Orașele noastre din sud - precum Odesa, Evpatoria - au fost construite din calcar. Și Moscova - până la urmă, a fost numită piatră albă pentru că pereții ei erau din calcar lângă Moscova!

Structurile din antichitate au fost ridicate fără utilizarea de substanțe; fixarea, „lipirea” pietrelor între ele. Rezistența zidăriei era asigurată de potrivirea perfectă, șlefuirea pietrelor. Este greu de imaginat ce lucrare titanică trebuia făcută în acest caz. Oamenii au învățat să pregătească lianți mult mai târziu. Și în aceasta au venit din nou în ajutorul calciului.

Oamenii au început să folosească varul ca astringent. În zilele noastre se consumă anual zeci de milioane de tone de var.

Pentru prepararea varului, calcarul este ars în cuptoare mari la temperaturi de aproximativ 900 de grade. Pentru a transforma varul într-un liant, acesta este „stins” cu apă:

CaO + H2O - Ca(OH)2.

Dacă se ia apă în exces, se formează „lapte de var”. Se adaugă nisip și masa rezultată (constructorii o numesc „mortar”) este folosită pentru a ține pietrele sau cărămizile împreună în construcție.

Cum are loc priza, întărirea unei astfel de mase? Rolul principal este jucat de absorbția dioxidului de carbon din aer:

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

Parțial, silicații se formează și din cauza nisipului prezent în masă:

Ca(OH)2 + SiO2 = CaSiO3 + H2O.

Este ușor de înțeles de ce mortarul de var se întărește lent: nu există atât de mult dioxid de carbon în aer și, cel mai important, la întărire, se eliberează apă, care durează mult să se usuce. Și rezistența varului după întărire este relativ scăzută.

Cel mai important material de legare al vremurilor noastre, cimentul, este lipsit de aceste neajunsuri. Practic este un amestec de silicați sau aluminați. Materia prima pentru producerea cimentului este calcarul (sursa de CaO) si argila (sursa de oxizi acizi SiO2 si A12O3). Materiile prime sunt zdrobite cu grijă și introduse treptat într-un cuptor rotativ ușor înclinat, în care combustibilul este alimentat din partea opusă - în contracurent - praf de cărbune sau gaz. Aceste cuptoare au dimensiuni destul de impresionante - 150 de metri lungime și 3,5 metri în diametru. Astfel de cuptoare pot produce până la 23 de tone de ciment pe oră.

În timpul arderii combustibilului în cuptor, se dezvoltă o temperatură de până la 1500 de grade, amestecul inițial se mișcă încet și arde. Produsul cocoloși - clincherul - este răcit și măcinat, după care se obține o pulbere gri-verzuie - acesta este cimentul finit (vezi fig.). Cimentul silicat preparat în acest fel conține CaO (aproximativ 60%), SiO2 (25%), AI2O3 (10%), Fe2O3 (aproximativ 5%).

Uneori, nu calcarul, ci gipsul este luat ca materie primă, adăugându-i cărbune și, ca de obicei, argilă. La arderea unui astfel de amestec se obține și ciment, dar gazele de eșapament conțin dioxid de sulf, format din gips și folosit pentru a produce simultan acid sulfuric.

Construcția modernă impune cerințe mari pentru ciment. În primul rând, ar trebui să se stabilească bine după amestecarea cu apă. Dar nici această setare nu ar trebui să fie „rapidă” - la urma urmei, trebuie să aveți timp să livrați soluția la locul de muncă și să o așezați. Specificațiile prevăd că întărirea cimentului trebuie să înceapă la 45-60 de minute după prepararea mortarului. Nici procesul nu trebuie lăsat să dureze. Este considerat normal dacă setarea are loc în decurs de 12 ore. În viitor, puterea masei crește.

Pentru a evalua calitatea cimentului, marca sa, după patru săptămâni masa este testată pentru compresie. Cele mai bune mărci de ciment silicat pot rezista la sarcini de până la 600 kg/cm2.

Procesul de întărire, mortarele de ciment este similar cu cel care provoacă priza alabastrului: silicații de calciu adaugă apă, dând hidrați cristalini solizi. Aici apar și alte modificări chimice și fizico-chimice, mai complexe. Este important de reținut că pentru ca cimentul să se întărească (se mai numește și „ciment Portland”), nu prea mult temperatura scazuta. Prin urmare, iarna, trebuie să luați măsuri speciale pentru încălzirea clădirilor în construcție.

Dacă luăm argilă cu un conținut scăzut de SiO2 pentru ardere, atunci se obține ciment aluminos, a cărui compoziție este deja diferită: CaO (aproximativ 40%), A12O3 (aproximativ 40%), Fe2O3 (10-15%) și numai 5-10% Si02. În acest ciment, componenta principală nu este silicatul, ci aluminatul de calciu. Dacă argila folosită ca materie primă conține prea mult SiO2, atunci amestecul este adăugat minereu de fier, datorită căruia SiO2 este îndepărtat prin contactul cu fierul pentru a forma un silicat.

O caracteristică foarte importantă a cimentului aluminiu este priza sa rapidă. În plus, adăugarea de apă la aluminatul de calciu CaO Al2O3 este însoțită de eliberarea de căldură. Și aceasta este o circumstanță foarte importantă; iarna, utilizarea unui astfel de ciment nu necesită măsuri speciale de încălzire. Deja la o zi după prepararea soluției, rezistența cimentului întărit ajunge la 500-600 kg/cm2.

În timpul nostru, valoarea cimentului nu se limitează la utilizarea sa pentru a ține împreună cărămizi sau pietre în zidărie. Când se adaugă piatră zdrobită, pietriș, zgură în aluatul de ciment, se obține un material de construcție independent - beton. Un amestec preparat în dispozitive speciale - betoniere, poate primi orice formă. La fabricile de beton se produc plăci, blocuri mari, părți ale unui profil complex. Utilizarea unui schelet de fier - armătură - poate îmbunătăți dramatic proprietățile mecanice ale produselor din beton. Acum, produsele din beton armat sunt produse în cantități mari de industria noastră de materiale de construcții.

Pentru ca structurile din beton să fie durabile, nu este suficient doar să pregătiți betonul din ciment de înaltă calitate, acesta trebuie încă așezat la locul potrivit și compactat. Nu cu mult timp în urmă, o astfel de compactare a betonului a fost efectuată exclusiv manual - cu ajutorul unor bătători. Acum, în acest scop, se folosesc vibratoare speciale, care își transmit vibrațiile masei de beton, făcându-l să se compacteze și să depună.

Cerințele moderne pentru produsele din beton sunt foarte diverse. Pentru construcția de locuințe, am început recent să folosim beton spumos, în fabricarea căruia se obține în mod special porozitatea maximă a masei. Plăcile realizate dintr-un astfel de material nu conduc bine căldura și sunetul. Cimentul în combinație cu silicat fibros de magneziu - azbest face posibilă obținerea plăcilor subțiri de ardezie, un material valoros pentru acoperiș.

Carbonatul de calciu natural este un compus extrem de versatil. În primul rând, în funcție de structura cristalelor, carbonatul de calciu formează două minerale - calcitul și aragonitul.

Calcitul apare în mai multe soiuri. Creta și calcarul sunt cele mai comune forme de calcit.

Corpul multor protozoare acvatice este închis într-o înveliș calcaroasă. După moartea organismelor, cojile lor se scufundă în fund. Acolo, de multe milioane de ani, din ele se formează mulți metri de depozite calcaroase, de exemplu, cretă.

Creta este o colecție de cochilii de organisme care au locuit pământul în trecutul îndepărtat. Este format din cochilii microscopice, iar unele acumulări de calcar constau uneori din cochilii mai mari vizibile cu ochiul liber.

Ce sunt depozitele de cretă?

Nu peste tot litoralul este plaje cu nisip, coborând treptat spre mare. În unele locuri, pe coastă se ridică stânci stâncoase, iar uneori nu sunt maro, ci albe.

De ce sunt aceste pietre albe? Da, pentru că sunt făcute din cretă. A lui culoare alba datorita faptului ca Ca continut in animalele fosile s-a transformat in cele din urma in calcar. Și calcarul, după cum știți, este un mineral alb.

Piatra care mărginește aceste coaste poate fi albă, gri sau albăstruie. Cu cât piatra conține mai multă cretă, cu atât este mai ușoară.

Creta este un mineral foarte fragil, astfel încât rocile formate din ea sunt spălate treptat de mare și distruse de vânt. Inundațiile au un efect nu mai puțin devastator asupra depozitelor cretacice.

Puteți verifica acest lucru pentru dvs., dacă doar puneți o bucată de cretă în apă, puteți vedea că, după ce a fost înmuiată în apă, va deveni complet moale.

Când apa se rostogolește constant peste același loc, în stâncă se formează peșteri uriașe.

Dacă peștera devine prea mare, straturile superioare de cretă se prăbușesc și apa curge în peșteră. O astfel de peșteră se numește grotă.

Un exemplu de utilizare a cretei pe care o cunoașteți bine sunt creioanele și pastele de dinți pentru școală.

Marmura de compoziție chimică- de asemenea carbonat de calciu, iar după structura cristalelor - calcit. Dar din cauza condițiilor de formare în natură, altele decât pentru calcar și cretă, el aspectși diferă ca proprietăți de alte forme de calcit. Marmura este o piatră de finisare populară, care este un calcar metamorfozat. În timpul proceselor metamorfice, boabele de nisip se combină și formează cuarțitul. Metamorfismul transformă calcarul în marmură. Pe măsură ce CaCO3 se recristalizează în marmură, impuritățile sunt îndepărtate din cristalele sale. Ca urmare, apar adesea vene, datorită cărora marmura este apreciată ca piatră decorativă. Cele mai faimoase statui din lume au fost sculptate din celebra marmură de Carrara, care este extrasă în Italia.

Marmura este mineralul sculptorilor, arhitecților și gresierilor.

Varietatea culorilor marmurei, care variază în toate culorile și nuanțe, determină posibilitățile decorative bogate ale pietrei și, în acest sens, niciun alt material nu poate fi comparat cu aceasta.

În ciuda rezistenței sale considerabile, marmura este destul de ușor de prelucrat cu o daltă, ferăstrău, burghiu și pila. Datorită structurii granulare, nu se crăpă. Tratamentul final cu piatră ponce conferă o suprafață extrem de moale. După aceea, marmura este ușor de lustruit, iar lustruirea este durabilă și strălucitoare.

Nu există material mai bun pentru o persoană decât marmura albă. La noi, marmura sculpturală albă nu era cunoscută de multă vreme, iar sculptorii și arhitecții au fost nevoiți să folosească calcar dens. Deja în secolele X-XI. un model complicat a fost sculptat pe plăci de calcar dens pentru biserici. Acest material în mâinile unui meșter experimentat necesită lustruire și detalii fine pot fi sculptate pe el. La acea vreme, figurinele de sfinți erau făcute din calcar, iar pereții erau acoperiți cu ornamente complexe. Cu toate acestea, lipsa de puritate a calcarului în comparație cu marmura a înrăutățit calitatea și durabilitatea produselor, dintre care relativ puține au supraviețuit până în prezent.

Multe biserici renumite pentru arhitectura lor, construite în secolele XI - XIII. în ţinuturile Moscovei, Vladimir şi Suzdal, erau ornamentate cu calcar cu mare gust artistic. Un exemplu excelent este celebra Catedrală Dimitrie din Vladimir, construită la sfârșitul secolului al XII-lea. Prințul Vsevolod cel Mare, fratele lui Andrei Bogolyubsky (vezi fig.).

În construcția Catedralei Sf. Gheorghe din orașul Iuriev-Polski, cu ornamentație foarte complexă și bizară, s-a folosit calcar paleozoic din vecinătatea lui Vladimir. În țara noastră, marmura statuară se găsește în Urali și Transcarpatie.

În chimie, substanțele formate din metale și nemetale se numesc săruri. Multe săruri se formează în mod natural în scoarța terestră și, în anumite condiții, formează cristale minunate. De exemplu, sulfatul de calciu anhidru CaSO4, numit și gips, este o sare folosită în dec. sculptura, pentru fabricarea diverselor ornamente, figurine. În amestec cu var stins, pentru tencuirea pereților se folosește gipsul semiapos; în chirurgie, să aplice bandaje de ipsos care țin oasele în poziția corectă până când acestea cresc împreună.

Gipsul este ușor solubil în apă. Cu o creștere a t peste 60 C, solubilitatea gipsului nu crește, ci scade. Prin urmare, în ceainice, gipsul sub formă de solz este posibil.

În natură, apa se infiltrează prin sol și devine saturată cu săruri solubile înainte de a intra într-o fântână sau o rețea de alimentare cu apă.

Apele naturale conțin sulfați și bicarbonați de calciu și magneziu. Apa, în care conținutul de ioni de Ca2+ și Mg2+ este nesemnificativ, se numește moale, apa cu un conținut ridicat din acești ioni se numește tare.

Toată lumea știe că săpunul face spumă bine în apa de ploaie (apa moale), dar în apa de izvor, de obicei, spumează slab (apa dură). Analiza apei dure arată că aceasta conține cantități semnificative de săruri solubile de calciu și magneziu. Aceste săruri formează compuși insolubili cu săpunul. O astfel de apă nu este potrivită pentru răcirea motoarelor cu ardere internă și pentru alimentarea cazanelor cu abur, deoarece atunci când apa dură este încălzită, se formează calcar pe pereții sistemelor de răcire. Scara nu conduce bine căldura; prin urmare, este posibilă supraîncălzirea motoarelor, cazanelor cu abur, în plus, uzura acestora este accelerată.

Pentru nevoile casnice este necesară apă cu duritate scăzută. În apă tare, carnea, legumele, cerealele sunt fierte slab. La spălarea țesăturilor cu apă dură, compușii insolubili rezultați se depun pe suprafața firelor și distrug treptat fibrele.

Pentru a reduce duritatea apei se folosesc metode chimice, ducând la transferul ionilor de calciu și magneziu în compoziția sărurilor insolubile, de obicei carbonați. Duritatea carbonatică este eliminată prin adăugarea de lapte de var:

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

Duritatea non-carbonată este eliminată prin adăugarea de sifon:

CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4

Apa naturală care conține ioni de Ca2+ și magneziu Mg2+ poate fi înmuiată, eliberată de acești ioni, înlocuindu-i, de exemplu, cu ioni de sodiu, folosind schimbul de ioni. În rezervorul de schimb de ioni, apa dura care conține compuși de Ca și Mg trece printr-un material numit zeolit ​​(aluminosilicat de sodiu). Astfel, ionii de Ca și Mg sunt înlocuiți cu ioni de Na, care nu conferă duritate apei.

În viața diferitelor animale, „constructorul de elemente” joacă un rol important.

Dacă pentru multe animale inferioare materialul cel mai „călător” pentru construirea cochiliilor dure este carbonatul de calciu, atunci animalele superioare folosesc fosfatul de calciu Ca3 (PO4) 2 pentru a construi un schelet dur.

Corpul uman conține în medie aproximativ 3% calciu. Cea mai mare parte este în oase. Calciul este o parte integrantă a structurii osoase.

De fapt, se poate compara structura osului cu betonul armat. Oasele conțin fibre de colagen, care seamănă cu firul metalic flexibil găsit în betonul armat. Calciul este baza de care sunt atașate aceste fibre osoase. Pe măsură ce o persoană îmbătrânește, cantitatea de calciu din oase se modifică. În primul an, oasele copiilor conțin puțin calciu, deci sunt foarte flexibile. Și copiii pot suporta diverse luxații fără fracturi. Până la vârsta de 80 de ani, oasele oamenilor pot avea 80% calciu și se pot rupe ușor.

Evident, copiii mici trebuie să bea mult lapte, deoarece laptele este un aliment ideal bogat în calciu. Corpul unui copil are nevoie de calciu din abundență pentru oase.

În zonele în care calciul nu este ușor disponibil, oamenii sunt mai susceptibili de a avea boli dentare și fracturi osoase. Cauza comuna Deficiența de calciu apare în timpul procesului când apa dură este înmuiată prin eliberarea calciului din ea.

Calciul este important pentru organismele vii, este un material pentru construirea scheletelor osoase. Joacă un rol semnificativ în procesele de activitate vitală în sine: ionii de calciu reglează activitatea inimii, participă la procesele de coagulare a sângelui.

Calciul reprezintă aproximativ 3% din greutatea corporală a unei persoane.

Poate că nu este atât de mult? Dar imaginează-ți o persoană. fără oase, un fel de meduză în loc de cel mai înalt produs al naturii – asta înseamnă „doar 3 la sută”! Cu toate acestea, nici meduzele nu ar trebui să jignească: la urma urmei, este cea mai apropiată rudă a polipilor care ridică o furtună pentru marinari în mări și oceane - recife de corali.

Cu toate acestea, calciul nu numai că ne face oasele mai puternice, dar contribuie și la funcționarea sistemului nervos. Cu o lipsă de calciu, mâinile își pierd capacitatea de a ține obiecte, mușchii încep să se contracte convulsiv, sângele încetează să se coaguleze, sistem nervos devine inutilizabil, iar mușchiul inimii refuză să funcționeze normal.

Pentru a evita problemele de sănătate din cauza lipsei de calciu, om sanatos ar trebui să primească 1,5 g pe zi. Trebuie amintit că organismul absoarbe calciul numai în prezența grăsimilor: pentru fiecare 0,06 g de calciu, trebuie să mănânci 1 g de grăsime. Cea mai mare cantitate de calciu se gaseste in branza, branza de vaci, patrunjel, salata verde si alte produse. Calciul se găsește nu numai în oase, ci și în dinți. Prin urmare, dinții trebuie periați cu pastă de dinți care conține Ca. Deoarece calciul este cel care întărește dinții și restabilește smalțul dinților stadiul inițial carie.

Cu o lipsă de calciu, rezistența scheletului scade, există riscul de fracturi, puii depun ouă fără coajă. Prin urmare, animalele cu hrană ar trebui să primească o cantitate suficientă de săruri minerale care conțin calciu. Ca pansament de top în creșterea animalelor, se folosește cretă măcinată sau făină de oase care conține fosfat de calciu în formă finită.

Dacă te-ai plimbat vreodată de-a lungul unei plaje, probabil că ai văzut scoici întinse pe nisip, unde au fost aruncate de valuri. Astfel de scoici sunt aproape întotdeauna goale - aceasta este fosta casă a unor animale marine moarte.

Majoritatea moluștelor au o coajă care le protejează corpul moale. Cochilia este scheletul unei moluște.

Cochilia este făcută din calcar (carbonat de calciu) chiar de moluște. Anumite glande pot culege calcarul din apă și pot depune bucăți mici din acesta la margini sau de-a lungul interiorului cochiliei. Pe măsură ce moluștea crește în interior, coaja crește în dimensiune. Pe el puteți vedea liniile de creștere, care sunt marcate de cicatrici (îngroșări) paralele cu marginea exterioară a cochiliei.

Culoarea cochiliei depinde de culoarea substanței secretate de unele glande ale moluștei. Prin urmare, coaja poate fi pătată, monocromă sau pictată cu dungi și linii.

Învelișul unei moluște este format din trei straturi. Extern - acoperit cu un strat de substanță cornoasă, care nu conține var. Dedesubt este un strat de carbonat de calciu. Stratul interior este „scris de perle”, sau sidef. Este format dintr-un strat foarte subțire de carbonat de calciu și substanță cornoasă.

Se știe că unele moluște depun carbonat de calciu nu numai în timpul construcției cochiliilor, ci și în jurul corpuri străine(de exemplu, boabe de nisip). Granulele de nisip care intră accidental în interiorul scoicilor formează perle. Este curios că în corpul uman poate avea loc un proces, similar în exterior cu formarea depozitelor de carbonat în midiile perle. Deci, cu tuberculoza, are loc calcificarea focarului bolii. În unele boli ale inimii, țesuturile din jurul acesteia se pot calcifica și ele, înglobând inima într-o înveliș dens.

Deci, ce sunt coralii?

Coralul este unul dintre cele mai curioase și uimitoare obiecte din lume! Pentru început, trebuie spus că coralii roșii au fost prețuiți la egalitate cu pietrele prețioase din timpuri imemoriale.

Ce este coralul? Acesta este scheletul unui polip de coral, un mic organism marin asemănător cu jeleu, cu multe tentacule mici. Polipii secretă calciu solubil în apa de mare și își construiesc căsuțele din acesta. Se atașează de alge și scoici. Calciul pentru corali poate fi găsit doar în apa sărată curată și puțin adâncă, unde temperatura nu este prea diferită de temperatura aerului.

În apele în care polipii trăiesc de mii de ani, se formează bariere-recife de corali, vizibile la suprafață la joasă apă. Coralii sunt roșii, negri și albi. Sunt destul de mulți în Oceanul Indian, precum și în largul coastelor Australiei și Siciliei.

Cea mai faimoasă este Marea Barieră de Corali. Se întinde de-a lungul coastei de est a Australiei pe câteva sute de kilometri.

Când o masă de corali începe să se ridice deasupra suprafeței mării, formează o insulă de corali.

O insulă de corali este un recif de corali care crește până la o dimensiune atât de mare încât formează o insulă întreagă. O insulă de corali este adesea denumită și atol. Exemple tipice de insule de corali sunt insulele Bermuda și Bahamas.

Calciul nu este doar un constructor. Este dificil de a numi o astfel de ramură a industriei și a economiei naționale în ansamblu, în care compușii de calciu nu ar fi în serviciul unei persoane. De exemplu, atunci când un amestec de oxid de calciu și cărbune este încălzit în cuptoare electrice, se obține un produs tehnic important - carbura de calciu:

CaO + 3C \u003d CaC2 + CO.

Dacă acționați asupra ei cu apă, se eliberează acetilenă:

CaC2 + 2H. 0 \u003d Ca (OH) 2 + C2H2.

Anterior, acetilena era folosită doar ca combustibil pentru iluminat. Când nu aerul, ci oxigenul pur a fost folosit pentru a arde acetilena, ceea ce a făcut posibilă aducerea temperaturii flăcării la 3 mii de grade, torțele de acetilenă au început să fie folosite pentru tăierea și sudarea metalelor. Drept urmare, munca celebrului chimist rus A. E. Favorsky a deschis un drum larg către acetilenă în industria chimică.

Interesant este că efectul vaporilor de apă asupra carburii de calciu la temperatura ridicata duce la formarea nu a acetilenei, ci a hidrogenului:

CaC2 + 5H2O \u003d CaCO3 + CO2 + 5H2.

Această metodă poate produce hidrogen în scopuri tehnice.

Carbura de calciu se combină cu azotul atmosferic pentru a forma cianamidă:

CaC2 + N2 = CaCN2 + C

Acest compus are, de asemenea, o gamă largă de aplicații. În primul rând, formarea cianamidei a fost una dintre primele modalități de fixare a azotului în aer: atunci când vaporii de apă acționează asupra cianamidei, azotul acesteia este deja eliberat sub formă de amoniac. Acest proces se desfășoară, de asemenea, lent atunci când cianamidă este introdusă în sol:

CaCN2 + 3H2O = CaCO3 + 2NH3.

Acest lucru permite ca cianamidă să fie utilizată direct ca îngrășământ. O substanță și mai valoroasă, ureea, poate fi obținută din cianamidă, care este folosită în industria materialelor plastice, precum și ca îngrășământ și hrană proteică în creșterea animalelor. Cianamida are o altă utilizare interesantă în agricultură. Dacă câmpurile de bumbac sunt tratate cu această substanță, plantele își pierd frunzele. Acest lucru permite ca bumbacul să fie recoltat de mașini.

Calciul este unul dintre cele mai multe elemente importante Pământ. Studiul meteoriților căzuți pe Pământ ne permite să ne asigurăm că planeta noastră nu face excepție, Ca se găsește și pe alte corpuri cerești.

Analiza meteoriților pietroși a arătat că aceștia conțin cantități semnificative de calciu (1,8% în medie).

Calciul își dezvăluie prezența în univers și în studiul spectral al lumilor stelare. Atomii de calciu sunt prezenți în proeminențe ale Soarelui și pe multe stele. Împreună cu atomii altor elemente luminoase, ei umplu spațiul interstelar. Această circumstanță le-a oferit astronomilor un mijloc de estimare a distanțelor până la stelele îndepărtate.

Drept urmare, putem spune că Ca este cel mai important material de construcție al naturii.

Denumire minerală Formula chimică (componentă principală) Depozite majore

Calcar, marmură, cretă CaCO3 Răspândit

Gips CaSO4 H2O Răspândit

Fosforiti si apatiti Ca3(PO4)2 Apatiti - in Khibiny, fosforiti - in muntii Karatau

Răspândit

Dolomit CaCO3 MgCO3

Scoarța terestră conține 3,5% calciu. În natură se găsesc doar compușii săi, dintre care cei mai des întâlniți sunt: ​​calcar, cretă, marmură, dolomit, gips, fosforit. Compușii de calciu se găsesc în apele naturale și în sol. Ele sunt de mare importanță în viața animalelor și a plantelor.

Calciul metalic este utilizat în metalurgie ca agent dezoxidant și reducător; este inclus în materialele pentru rulmenți fără staniu. Compușii de calciu, precum și silicații artificiali care conțin calciu - ciment, sticlă, sunt utilizați pe scară largă ca materiale de construcție.

Activitatea fiziologică semnificativă a calciului este baza pentru utilizarea pe scară largă a compușilor săi în medicină.

Calciul din organism este necesar pentru cursul normal al proceselor de viață. Se găsește în toate țesuturile și fluidele animalelor și plantelor. Doar organisme rare se pot dezvolta într-un mediu lipsit de calciu. Unele organisme concentrează calciu și pot conține până la 38% din acesta (unele alge litotamnium, moluște, rizomi). De obicei, conținutul de calciu în organismele animale și vegetale este de zecimi sau sutimi de procent. Corpul mamiferelor conține relativ mai mult calciu (de exemplu, la om - 3%), care este asociat cu prezența unui schelet osos (în care calciul este de aproximativ 25%).

Plantele primesc calciu din sol. Rolul fiziologic al calciului în plante nu a fost încă studiat suficient. Se știe că în absența Ca, creșterea rădăcinilor este întârziată, iar pe frunze apar pete maronii; aceste frunze vor muri. Calciul neutralizează acidul oxalic, format în timpul sintezei aminoacizilor, și alți acizi formați în timpul respirației.

Ca pătrunde în corpul animalului cu hrană și bând apă sub formă de săruri minerale și organice, precum și compuși proteici. Nevoia de calciu a unui organism animal depinde de vârsta și starea sa fiziologică. Un organism în creștere are nevoie de mai mult Ca decât un adult care a terminat dezvoltarea scheletului.

Pe măsură ce corpul îmbătrânește, compoziția compușilor de calciu conținut în țesut osos deoarece reduce cantitatea de fosfor.

Scheletele organismelor marine pot consta din calcit, aragonit, carbonat de calciu amorf, fosfatiți de Ca, carbonat-apatit și diferite combinații ale acestor compuși de calciu.

Pentru formarea și depunerea normală a compușilor de calciu în oase, este necesar un anumit raport de calciu în sânge.

Calciul este implicat în multe procese fiziologice din corpul animalului. Prezența sa este necesară pentru coagularea sângelui. Un exces de ioni de calciu suprimă excitabilitatea țesutului muscular și a fibrelor nervoase, reduce tonusul mușchilor netezi, slăbește peristaltismul stomacului, crește tonusul mușchiului inimii și îmbunătățește acțiunea sistemului nervos simpatic.

Și vreau să-mi termin raportul cu următoarea frază: „Nu degeaba calciul este un element datorită căruia o persoană stă ferm pe pământ”.

Elementul chimic calciu se află în subgrupul principal al celui de-al doilea grup al perioadei a patra a tabelului periodic, notat cu simbolul Ca (lat. Calciu).

Calciul este unul dintre cele mai importante elemente în alimentația umană. Fără aceasta, activitatea multor organe și sisteme poate fi fie parțial paralizată, fie complet oprită. Este implicat în reglarea contracțiilor musculare, în transmiterea impulsurilor nervoase și, de asemenea, reglează funcționarea sistemului circulator.

Corpul uman nu este capabil să producă independent calciu pentru nevoile sale. Prin urmare, zilnic acest element chimic trebuie alimentat cu alimente. Rata de zi cu zi calciul la un adult este de 1000 mg. Pentru cei care au peste 50 de ani, norma ar trebui să fie deja 1200 mg pe zi. Femeile însărcinate și care alăptează au nevoie de mult mai mult calciu - până la 2000 mg.

Alimente bogate în calciu

Produsele lactate au un conținut ridicat de calciu. Cel mai bogat în acest element este laptele și brânza de vaci. Iaurturile și culturile starter sunt, de asemenea, bogate în calciu. Diverse tipuri de brânzeturi, în special cele tari, sunt bogate în calciu. În brânza procesată este mai puțin.

Conservele de pește conține oase măcinate și sunt surse bune de calciu, care este ușor absorbit de corpul uman. Oasele fierte se recomandă să fie consumate cu pește. Conținutul ridicat de calciu din conservele de sardine este de 500 mg la 100 g de produs. Conservele de somon și macrou sunt următoarele la 210 și 240 mg.

Mulți subestimează importanța verdețurilor în nutriție, dar conțin și calciu, iar uneori conținutul acestuia poate concura chiar și cu produsele lactate. Patrunjelul contine 245 mg de calciu, in timp ce varza varza contine 210 mg. Și chiar și frunzele de păpădie conțin calciu - 103 mg la 100 g de frunze verzi.

Calciul este prezent chiar și în fructe. Cantități mici din acesta se găsesc în banane, mere, mandarine și grepfrut (în medie 10 mg la 100 g).

Diverse tipuri de nuci - nucile braziliene și migdalele sunt, de asemenea, bogate în calciu (158 și 273 mg la 100 g). Susanul conține 1000 mg de calciu la 100 g, în timp ce maca conține 1500 mg.

Există calciu în fasole - fasole albă și roșie, precum și în boabele de soia.

Calciul se găsește în majoritatea ierburilor și condimentelor. De exemplu, în busuioc, mărar, cimbru, oregano, scorțișoară, rozmarin, căței și usturoi.

O serie de experimente au confirmat versiunea oamenilor de știință că există aproximativ 7 minerale, a căror utilizare poate crește semnificativ durata vieții umane. Printre acești „șapte magnifici” se numără și calciul. Deficiența acestuia provoacă apariția a aproximativ o sută cincizeci de boli diferite asociate cu tulburări ale sistemului musculo-scheletic, cardiovascular, endocrin și digestiv.

De unde provine calciul din produsele vegetale și animale?

Un element chimic se deplasează de la o substanță la alta, de la sol la plante, ca multe alte minerale vindecătoare, cu ajutorul unui mediu apos. Animalele sunt, de asemenea, următoarea verigă a lanțului alimentar natural. În captivitate, mănâncă cărbune, lingă versanții malurilor stâncoase ale râurilor. În fermele de animale, grădinile zoologice, animalele pe lângă hrana primesc bucăți sare de masă, frasin.

Grecii antici și-au implorat zeii pentru inundații, astfel încât apele Marelui Nil să sature pământurile epuizate și să le facă din nou fertile. Iar ficatul lung din Tibetul de munte înaltă, unde nu există râuri cu curgere plină, iar ploaia sau zăpada sunt rare, folosesc apa glaciară pentru a umple corpul cu săruri minerale. Omul modern trebuie să știi mult mai multe pentru a supraviețui în era tehnologiei înalte și a problemelor de mediu.

Ce substanțe sunt bogate în calciu?

• în produsele lactate;
• într-o coajă de ou;
• în preparate medicinale.

Pentru fiecare articol există detalii excepționale, a căror cunoaștere va ajuta la evitarea greșelilor în dorința de a obține elementul chimic lipsă.

Eroare 1

Dintre produsele lactate de înaltă calitate, laptele este cel mai prost absorbit de organismul adult. Este interzis în multe programe de nutriție wellness, în timp ce utilizarea laptelui fermentat, dimpotrivă, este recomandată.

Greseala 2

În timpul preparării pulberii coaja de ou intern ouă de găină asigurați-vă că îndepărtați o peliculă subțire, neobservată și clătiți-le cu apă curentă.

Greseala 3

Parte medicamente, răspândindu-se prin lanțurile de farmacii, conține o cantitate mare de zahăr din lapte și lactoză, ceea ce crește semnificativ doza de utilizare a acestora, iar calciul metal intră în organism din ce în ce mai puțin. Rata ridicată conținutul și absorbția în sânge sunt caracterizate de minerale coloidale.

În natură, mineralele coloidale formează plante muncitoare, dar fermierii le hrănesc cu cele mai necesare metale, de care depinde productivitatea: potasiu, fosfor, sodiu. Plantele, ca și oamenii, primesc mai puțin calciu. Numai cultivând legume și ierburi pe un teren personal, puteți urma introducerea suplimentelor care conțin calciu neprețuit și puteți obține hrană completă.

Conform calculelor oamenilor de știință medicali, la o persoană există mai mult de 1% din calciu implicat în viața corpului, cantitatea acestuia trebuie completată în mod constant. Privindu-se de un mineral vindecător, își scurtează zilnic viața cu câteva minute. La urma urmei, un obiectiv minunat este să trăiești până la o sută de ani! Și folosind în mod sistematic calciul, puteți trăi o viață lungă și de înaltă calitate.

Calciul este un element chimic din grupa II cu număr atomic 20 în sistemul periodic, notat cu simbolul Ca (lat. Calciu). Calciul este un metal alcalino-pământos moale, gri-argintiu.

20 element al tabelului periodic Numele elementului provine din lat. calx (în cazul genitiv calcis) - „tei”, „piatră moale”. A fost propus de chimistul englez Humphry Davy, care a izolat calciul metalic în 1808.
Compușii de calciu - calcar, marmură, gips (precum și var - un produs al arderii calcarului) au fost folosiți în construcții de câteva milenii în urmă.
Calciul este unul dintre cele mai abundente elemente de pe pământ. Compușii de calciu se găsesc în aproape toate țesuturile animale și vegetale. Reprezintă 3,38% din masa scoarței terestre (locul 5 în abundență după oxigen, siliciu, aluminiu și fier).

Găsirea calciului în natură

Datorită activității chimice ridicate a calciului în formă liberă nu se găsește în natură.
Calciul reprezintă 3,38% din masa scoarței terestre (locul 5 în abundență după oxigen, siliciu, aluminiu și fier). Conținutul elementului în apa de mare- 400 mg/l.

izotopi

Calciul se găsește în natură sub forma unui amestec de șase izotopi: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca și 48Ca, dintre care cel mai comun - 40Ca - este de 96,97%. Nucleele de calciu conțin numărul magic de protoni: Z = 20. Izotopi
40
20
Ca20 și
48
20
Ca28 sunt două dintre cele cinci nuclee cu număr dublu magic găsite în natură.
Din cei șase izotopi de calciu existenți în mod natural, cinci sunt stabili. Al șaselea izotop 48Ca, cel mai greu dintre cei șase și foarte rar (abundența sa izotopică este de doar 0,187%), suferă o descompunere dublă beta cu un timp de înjumătățire de 1,6 1017 ani.

În roci și minerale

Majoritatea calciului este conținut în compoziția silicaților și aluminosilicaților din diverse roci (granite, gneisuri etc.), în special în feldspat - anortit Ca.
Sub formă de roci sedimentare, compușii de calciu sunt reprezentați de cretă și calcar, constând în principal din mineralul calcit (CaCO3). Forma cristalină a calcitului, marmura, este mult mai puțin comună în natură.
Mineralele de calciu precum calcitul CaCO3, anhidrita CaSO4, alabastrul CaSO4 0.5H2O și gipsul CaSO4 2H2O, fluorit CaF2, apatitele Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), dolomita MgCO3 CaCO3 sunt destul de răspândite. Prezența sărurilor de calciu și magneziu în apa naturală determină duritatea acesteia.
Calciul, care migrează viguros în scoarța terestră și se acumulează în diverse sisteme geochimice, formează 385 de minerale (al patrulea ca număr de minerale).

Rolul biologic al calciului

Calciul este un macronutrient comun la plante, animale și oameni. La oameni și alte vertebrate, cea mai mare parte se află în schelet și dinți. Calciul se găsește în oase sub formă de hidroxiapatită. Din diferite forme carbonatul de calciu (var) este format din „scheletele” majorității grupurilor de nevertebrate (bureți, polipi de corali, moluște etc.). Ionii de calciu sunt implicați în procesele de coagulare a sângelui și, de asemenea, servesc ca unul dintre mesagerii secundari universali în interiorul celulelor și reglează o varietate de procese intracelulare - contracția musculară, exocitoza, inclusiv secreția de hormoni și neurotransmițători. Concentrația de calciu în citoplasma celulelor umane este de aproximativ 10−4 mmol/l, în fluidele intercelulare aproximativ 2,5 mmol/l.

Necesarul de calciu depinde de vârstă. Pentru adulții cu vârsta cuprinsă între 19-50 de ani și copiii cu vârsta între 4 și 8 ani inclusiv, necesarul zilnic (DZR) este de 1000 mg (conținut în aproximativ 790 ml lapte cu un conținut de grăsimi de 1%), iar pentru copiii cu vârsta cuprinsă între 9 și 18 ani inclusiv - 1300 mg pe zi (conținute în aproximativ 1030 ml lapte cu un conținut de grăsime de 1%). În adolescență, aportul adecvat de calciu este foarte important datorită creșterii intensive a scheletului. Cu toate acestea, conform cercetărilor din SUA, doar 11% dintre fete și 31% dintre băieții cu vârsta cuprinsă între 12 și 19 ani își ating nevoile. LA dieta echilibrata cea mai mare parte a calciului (aproximativ 80%) intră în organismul copilului cu produse lactate. Calciul rămas provine din cereale (inclusiv pâine integrală și hrișcă), leguminoase, portocale, verdeață, nuci. Produsele lactate pe bază de grăsime din lapte (unt, smântână, smântână, înghețată pe bază de smântână) nu conțin practic calciu. Cu cât un produs lactat conține mai multă grăsime, cu atât conține mai puțin calciu. Absorbția calciului în intestin are loc în două moduri: transcelular (transcelular) și intercelular (paracelular). Primul mecanism este mediat de acțiunea formei active a vitaminei D (calcitriol) și a receptorilor săi intestinali. Joacă un rol important în aportul scăzut până la moderat de calciu. Cu un conținut mai mare de calciu în dietă, absorbția intercelulară începe să joace rolul principal, care este asociată cu un gradient mare de concentrație de calciu. Datorită mecanismului transcelular, calciul este absorbit într-o măsură mai mare în duoden(datorită celei mai mari concentrații de receptori de acolo în calcitriol). Datorită transferului pasiv intercelular, absorbția calciului este cea mai activă în toate cele trei departamente intestinul subtire. Absorbția calciului este promovată paracelular de lactoză (zahăr din lapte).

Absorbția calciului este împiedicată de unele grăsimi animale (inclusiv grăsime din lapte de vacă și grăsime de vită, dar nu untură) și ulei de palmier. Acizii palmitic și stearic conținut în astfel de grăsimi acid gras sunt scindate în timpul digestiei în intestin și în formă liberă leagă ferm calciul, formând palmitat de calciu și stearat de calciu (săpunuri insolubile). Sub forma acestui săpun cu scaun, atât calciul, cât și grăsimea se pierd. Acest mecanism este responsabil pentru scăderea absorbției de calciu, reducerea mineralizării osoase și reducerea măsurilor indirecte ale rezistenței osoase la sugari cu preparate pentru copii pe bază de ulei de palmier (oleină de palmier). La acești copii, formarea de săpunuri de calciu în intestine este asociată cu întărirea scaunului, cu o scădere a frecvenței acestuia, precum și cu regurgitarea și colicii mai frecvente.

Concentrația de calciu în sânge, datorită importanței sale pentru un număr mare de vitale procese importante precis reglabil şi alimentație adecvată iar un consum suficient de produse lactate cu conținut scăzut de grăsimi și deficit de vitamina D nu apare. Deficitul prelungit de calciu și/sau vitamina D în dietă duce la un risc crescut de osteoporoză și provoacă rahitism în copilărie.

Dozele excesive de calciu și vitamina D pot provoca hipercalcemie. Doza maximă sigură pentru adulții cu vârsta cuprinsă între 19 și 50 de ani inclusiv este de 2500 mg pe zi (aproximativ 340 g de brânză Edam).

Conductivitate termică

Calciul este un element al subgrupului principal al celui de-al doilea grup, a patra perioadă a sistemului periodic de elemente chimice, cu număr atomic 20. Se notează prin simbolul Ca (lat. Calciu). Substanța simplă calciu (număr CAS: 7440-70-2) este un metal alcalino-pământos moale, reactiv, alb-argintiu.

Istoria și originea numelui

Numele elementului provine de la lat. calx (în cazul genitiv calcis) - „tei”, „piatră moale”. A fost propusă de chimistul englez Humphrey Davy, care în 1808 a izolat calciul metalic prin metoda electrolitică. Davy a electrolizat un amestec de var stins umed cu oxid de mercur HgO pe o placă de platină, care era anodul. Un fir de platină scufundat în mercur lichid a servit drept catod. În urma electrolizei s-a obținut amalgam de calciu. După ce a alungat mercurul din el, Davy a primit un metal numit calciu.
Compușii de calciu - calcar, marmură, gips (precum și var - un produs al arderii calcarului) au fost folosiți în construcții de câteva milenii în urmă. Până la sfârșitul secolului al XVIII-lea, chimiștii considerau varul un simplu corp. În 1789, A. Lavoisier a sugerat că varul, magnezia, baritul, alumina și silicea sunt substanțe complexe.

Chitanță

Calciul metalic liber se obține prin electroliza unei topituri formată din CaCl 2 (75-80%) și KCl sau din CaCl 2 și CaF 2, precum și prin reducerea aluminotermă a CaO la 1170-1200 ° C:
4CaO + 2Al → CaAl 2O 4 + 3Ca.

Proprietăți fizice

Calciul metalic există în două modificări alotropice. Până la 443 °C, α-Ca cu o rețea centrată pe fețe cubice este stabil (parametrul a = 0,558 nm), deasupra β-Ca este stabil cu o rețea centrată pe corp cubic de tip α-Fe (parametrul a = 0,448 nm). Entalpia standard ΔH 0 a tranziției α → β este de 0,93 kJ/mol.
Odată cu o creștere treptată a presiunii, începe să arate proprietățile unui semiconductor, dar nu devine semiconductor în sensul deplin al cuvântului (nu mai este nici un metal). Odată cu o creștere suplimentară a presiunii, revine la starea metalică și începe să prezinte proprietăți supraconductoare (temperatura de supraconductivitate este de șase ori mai mare decât cea a mercurului și depășește cu mult toate celelalte elemente în conductivitate). Comportamentul unic al calciului este similar în multe privințe cu stronțiul (adică, paralelele din tabelul periodic sunt păstrate).

Proprietăți chimice

Calciul este un metal alcalino-pământos tipic. Activitatea chimică a calciului este mare, dar mai mică decât cea a tuturor celorlalte metale alcalino-pământoase. Reacționează cu ușurință cu oxigenul, dioxidul de carbon și umiditatea din aer, datorită cărora suprafața calciului metalic este de obicei gri plictisitor, astfel încât calciul este de obicei depozitat în laborator, ca și alte metale alcalino-pământoase, într-un borcan bine închis sub un strat. de kerosen sau parafină lichidă.