Кальцийн физик-химийн шинж чанар. Кальцийн шинж чанар, хэрэглээ

Кальци- хоёрдугаар бүлгийн үндсэн дэд бүлгийн элемент, Д.И.Менделеевийн химийн элементүүдийн үечилсэн системийн дөрөв дэх үе, атомын дугаар 20. Энэ нь Ca (Латин Кальци) тэмдэгээр тодорхойлогддог. Кальцийн энгийн бодис (CAS дугаар: 7440-70-2) нь мөнгөн цагаан өнгөтэй зөөлөн, реактив шүлтлэг шороон метал юм.

Нэрний түүх, гарал үүсэл

Элементийн нэр нь латаас гаралтай. calx (genitive calcis) - "шохой", "зөөлөн чулуу". Үүнийг 1808 онд электролитийн аргаар металл кальцийг ялгаж авсан Английн химич Хамфри Дэви санал болгосон. Дэви анодын үүрэг гүйцэтгэсэн цагаан алтны хавтан дээр нойтон унтраасан шохойн мөнгөн усны исэл HgO-тай холилдсон электролиз хийсэн. Шингэн мөнгөн усанд дүрсэн цагаан алтны утас катодын үүрэг гүйцэтгэсэн. Электролизийн үр дүнд кальцийн амальгамыг олж авсан. Түүнээс мөнгөн усыг зайлуулж, Дэви кальци хэмээх металл олж авав. Кальцийн нэгдлүүд - шохойн чулуу, гантиг, гипс (түүнчлэн шохой - шохойн чулуугаар галладаг бүтээгдэхүүн) нь барилгын салбарт хэдэн мянган жилийн турш ашиглагдаж ирсэн. 18-р зууны эцэс хүртэл химичүүд шохойг энгийн биет гэж үздэг байв. 1789 онд А.Лавуазье шохой, магни, барит, хөнгөн цагааны исэл, цахиур зэрэг нь нийлмэл бодис гэж үзсэн.

Байгальд байх

Химийн өндөр идэвхжилтэй тул чөлөөт кальци байгальд байдаггүй.

Кальци нь дэлхийн царцдасын массын 3.38%-ийг эзэлдэг (хүчилтөрөгч, цахиур, хөнгөн цагаан, төмрийн дараа 5-рт ордог).

Изотопууд

Кальци нь байгалийн жамаар зургаан изотопын холимог хэлбэрээр байдаг: 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca, 46 Ca, 48 Ca, хамгийн түгээмэл нь 40 Ca - 96.97% байна.

Кальцийн зургаан байгалийн изотопын тав нь тогтвортой байдаг. Зургаа дахь изотоп 48 Ca нь хамгийн хүнд бөгөөд маш ховор (изотопын элбэг дэлбэг байдал нь ердөө 0.187%) бөгөөд хагас задралын хугацаа нь 5.3 × 10 19 жил, давхар бета задралд өртдөг болохыг саяхан илрүүлсэн.

Чулуулаг ба ашигт малтмалд

Кальцийн ихэнх хэсэг нь янз бүрийн чулуулгийн (боржин чулуу, гнейс гэх мэт) силикат ба алюминосиликатуудад агуулагддаг, ялангуяа хээрийн жонш - анортит Ca.

Тунамал чулуулаг хэлбэрээр кальцийн нэгдлүүдийг шохой, шохойн чулуугаар төлөөлдөг бөгөөд гол төлөв кальцит (CaCO 3) -ээс бүрддэг. Кальцитын талст хэлбэр - гантиг нь байгальд хамаагүй бага байдаг.

Кальцийн эрдэс кальцит CaCO 3, ангидрит CaSO 4, алебастр CaSO 4 0.5H 2 O ба гипс CaSO 4 2H 2 O, флюорит CaF 2, апатит Ca 5 (PO 4) 3 (F, Cl, OH), доломит MgCO 3. CaCO 3. Байгалийн усанд кальци, магнийн давс байгаа нь түүний хатуулгийг тодорхойлдог.

Кальци нь дэлхийн царцдас руу эрчимтэй шилжиж, янз бүрийн геохимийн системд хуримтлагдаж, 385 эрдэс бодис (эрдэсийн тоогоор дөрөвдүгээрт) үүсгэдэг.

Дэлхийн царцдас дахь нүүдэл

Кальцийн байгалийн нүүдэлд кальцийн карбонат нь ус ба нүүрстөрөгчийн давхар ислийн харилцан үйлчлэлийн урвуу урвалтай холбоотой "карбонатын тэнцвэр" чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд уусдаг бикарбонат үүсдэг.

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

(нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламжаас хамааран тэнцвэр нь зүүн эсвэл баруун тийш шилждэг).

Биоген нүүдэл нь асар их үүрэг гүйцэтгэдэг.

Биосферт

Кальцийн нэгдлүүд нь бараг бүх амьтан, ургамлын эдэд байдаг (мөн доороос үзнэ үү). Кальци нь амьд организмд их хэмжээгээр агуулагддаг. Тиймээс гидроксиапатит Ca 5 (PO 4) 3 OH, эсвэл өөр тэмдэглэгээгээр 3Ca 3 (PO 4) 2 · Ca (OH) 2 - сээр нуруутан амьтдын, түүний дотор хүний ​​ясны эдийн үндэс; олон сээр нуруугүйтэн, өндөгний хальс гэх мэтийн бүрхүүл, бүрхүүл нь кальцийн карбонат CaCO 3. Хүн, амьтны амьд эдэд 1.4-2% Ca (массын хувиар); 70 кг жинтэй хүний ​​биед кальцийн агууламж 1.7 кг орчим байдаг (гол төлөв ясны эд эсийн эс хоорондын бодисын найрлагад).

Хүлээн авч байна

Чөлөөт металлын кальцийг CaCl 2 (75-80%) ба KCl эсвэл CaCl 2 ба CaF 2-аас бүрдсэн хайлмал электролиз, түүнчлэн 1170-1200 ° C-т CaO-ийн алюминотермал бууралтаар олж авдаг.

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

Үл хөдлөх хөрөнгө

Физик шинж чанарууд

Кальцийн металл нь хоёр аллотроп өөрчлөлттэй байдаг. 443 ° C хүртэл, α-Ca нь куб нүүр төвтэй тортой тогтвортой (параметр a = 0.558 нм), илүү өндөр нь α-Fe төрлийн куб биет төвтэй тортой β-Ca тогтвортой (параметр a = 0.448) nm). Стандарт энтальпи Δ Хα → β шилжилтийн 0 нь 0.93 кЖ / моль байна.

Химийн шинж чанар

Стандарт потенциалуудын цувралд кальци нь устөрөгчийн зүүн талд байрладаг. Ca 2+ / Ca 0 хосын стандарт электродын потенциал нь -2.84 В тул кальци устай идэвхтэй урвалд ордог боловч гал авалгүйгээр:

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

Усанд ууссан кальцийн бикарбонат байгаа нь усны түр зуурын хатуулгийг тодорхойлдог. Ус буцалгахад бикарбонат задарч, CaCO 3 тунадас үүсдэг тул түр зуурын гэж нэрлэдэг. Энэ үзэгдэл нь жишээлбэл, данханд цаг хугацааны явцад масштаб хуримтлагдахад хүргэдэг.

Өргөдөл

Металл кальцийн хэрэглээ

Металл кальцийн гол хэрэглээ нь металл, ялангуяа никель, зэс, зэвэрдэггүй ган үйлдвэрлэхэд бууруулагч бодис юм. Кальци болон түүний гидридийг хром, торий, уран зэрэг бууруулж болохгүй металлыг авахад мөн ашигладаг. Кальцийн хар тугалганы хайлшийг батерей, холхивчийн хайлш хийхэд ашигладаг. Кальцийн мөхлөгийг мөн вакуум төхөөрөмжөөс агаарын ул мөрийг арилгахад ашигладаг.

Металлотерми

Цэвэр металл кальци нь ховор металлын үйлдвэрлэлд металлотермид өргөн хэрэглэгддэг.

Хайлш хайлш

Цэвэр кальци нь батерейны хавтан үйлдвэрлэхэд ашигладаг хар тугалганы хайлш, засвар үйлчилгээ шаарддаггүй, өөрөө цэнэггүй цэнэг багатай хар тугалганы хүчлийн батерейг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Мөн металл кальцийг өндөр чанартай кальцийн баббитт BKA үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Цөмийн нэгдэл

48 Са изотоп нь хэт хүнд элементүүдийг үйлдвэрлэх, үелэх системээс шинэ элементүүдийг нээхэд хамгийн үр дүнтэй, ашигтай материал юм. Жишээлбэл, хурдасгуур дахь хэт хүнд элементүүдийг олж авахын тулд 48 Ca ионыг ашиглах тохиолдолд эдгээр элементүүдийн цөмүүд нь бусад "харваа" (ион) ашиглахаас хэдэн зуу, мянга дахин илүү үр дүнтэй үүсдэг.) хэлбэрээр ашиглагддаг. металлыг багасгах, түүнчлэн цианамидын кальци үйлдвэрлэхэд зориулагдсан (кальцийн карбидыг азот дахь 1200 ° C-д халаах замаар урвал нь экзотермик бөгөөд цианамидын зууханд явагддаг).

Кальци, түүнчлэн хөнгөн цагаан, магни бүхий хайлшийг нөөц дулааны цахилгаан батерейнд анод болгон ашигладаг (жишээлбэл, кальцийн хромат элемент). Кальцийн хроматыг эдгээр батерейнд катод болгон ашигладаг. Ийм батерейны онцлог нь тохиромжтой нөхцөлд маш урт (арван жил) хадгалах хугацаа, ямар ч нөхцөлд ажиллах чадвар (орон зай, өндөр даралт), жин, эзэлхүүний хувьд өндөр хувийн энерги юм. Богино хугацаанд сул тал. Ийм батерейг богино хугацаанд асар их цахилгаан эрчим хүч (баллистик пуужин, зарим сансрын хөлөг гэх мэт) бий болгох шаардлагатай тохиолдолд ашигладаг.

Үүнээс гадна кальцийн нэгдлүүдийг ясны сийрэгжилтээс урьдчилан сэргийлэх бэлдмэл, жирэмсэн эмэгтэйчүүд болон өндөр настанд зориулсан витамины цогцолборт оруулдаг.

Кальцийн биологийн үүрэг

Кальци нь ургамал, амьтан, хүмүүст түгээмэл байдаг макро шим тэжээл юм. Хүн болон бусад сээр нуруутан амьтдын ихэнх нь араг яс, шүдэнд фосфат хэлбэрээр агуулагддаг. Ихэнх сээр нуруугүй амьтдын бүлгүүдийн араг яс (хөвөн, шүрэн полип, нялцгай биет гэх мэт) нь янз бүрийн хэлбэрийн кальцийн карбонатаас (шохой) тогтдог. Кальцийн ионууд нь цусны бүлэгнэлтийн процесст оролцдог бөгөөд цусны тогтмол осмосын даралтыг хангахад оролцдог. Кальцийн ионууд нь мөн бүх нийтийн хоёрдогч зуучлагчдын нэг болж, эсийн доторх янз бүрийн үйл явцыг зохицуулдаг - булчингийн агшилт, экзоцитоз, гормон, нейротрансмиттерийн шүүрэл гэх мэт Хүний эсийн цитоплазм дахь кальцийн концентраци 10-7 моль орчим байдаг. , эс хоорондын шингэнд ойролцоогоор 10 3 моль.

Кальцийн хэрэгцээ нь наснаас хамаарна. Насанд хүрэгсдийн хувьд өдөрт шаардагдах хэмжээ нь 800-аас 1000 миллиграмм (мг), хүүхдэд 600-аас 900 мг хүртэл байдаг бөгөөд энэ нь араг ясны эрчимтэй өсөлтийн улмаас хүүхдүүдэд маш чухал юм. Хүний биед хоол хүнсээр орж ирж буй кальцийн ихэнх нь сүүн бүтээгдэхүүнд, үлдсэн кальци нь мах, загас, зарим ургамлын гаралтай бүтээгдэхүүнд (ялангуяа буурцагт ургамал их хэмжээгээр агуулагддаг) агуулагддаг. Шингээлт нь бүдүүн, нарийн гэдсэнд хоёуланд нь тохиолддог бөгөөд хүчиллэг орчин, витамин D ба витамин С, лактоз, ханаагүй тосны хүчлүүдээр хөнгөвчилдөг. Кальцийн солилцоонд магнийн үүрэг чухал бөгөөд түүний дутагдалтай тул кальци нь яснаас "угаагдаж", бөөр (бөөрний чулуу), булчинд хуримтлагддаг.

Кальцийн шингээлтийг аспирин, оксалийн хүчил, эстрогений деривативууд саатуулдаг. Оксалийн хүчилтэй хослуулан кальцийг бөөрний чулууны бүрэлдэхүүн хэсэг болох усанд уусдаггүй нэгдлүүдийг үүсгэдэг.

Үүнтэй холбоотой олон тооны үйл явцын улмаас цусан дахь кальцийн агууламжийг нарийн зохицуулдаг бөгөөд зөв хооллолт хийснээр дутагдал үүсдэггүй. Хоолны дэглэмийг удаан хугацаагаар хэрэглэхгүй байх нь базлах, үе мөч өвдөх, нойрмоглох, өсөлтийн гажиг, өтгөн хатах зэрэг шалтгаан болдог. Илүү гүнзгий дутагдал нь булчингийн байнгын таталт, ясны сийрэгжилтэд хүргэдэг. Кофе, согтууруулах ундаа хэтрүүлэн хэрэглэх нь кальцийн дутагдлын шалтгаан болдог, учир нь түүний зарим хэсэг нь шээсээр ялгардаг.

Кальци, Д аминдэмийг хэт их тунгаар хэрэглэх нь гиперкальциеми үүсгэдэг ба дараа нь яс, эдэд эрчимтэй шохойжилт үүсдэг (гол төлөв шээсний системд нөлөөлдөг). Удаан хугацааны илүүдэл нь булчин, мэдрэлийн эдүүдийн үйл ажиллагааг тасалдуулж, цусны бүлэгнэлтийг нэмэгдүүлж, цайрын ясны эсэд шингээлтийг бууруулдаг. Насанд хүрэгчдэд зориулсан өдөр тутмын хамгийн аюулгүй тун нь 1500-1800 миллиграмм юм.

  • Жирэмсэн болон хөхүүл эмэгтэйчүүдэд - 1500-2000 мг.
  • Тогтмол системийн бүх элементүүдийн дотроос хэд хэдэн зүйлийг ялгаж салгаж болох бөгөөд үүнгүйгээр амьд организмд янз бүрийн өвчин үүсдэг төдийгүй ерөнхийдөө хэвийн амьдрах, өсөх боломжгүй юм. Үүний нэг нь кальци юм.

    Энэ металлын тухай ярихад энгийн бодисын хувьд хүнд ашиг тус нь байтугай хор хөнөөлгүй байдаг нь сонирхолтой юм. Гэсэн хэдий ч зөвхөн Ca 2+ ионуудыг дурдах хэрэгтэй бөгөөд тэдгээрийн ач холбогдлыг тодорхойлдог олон цэгүүд байдаг.

    Тогтмол систем дэх кальцийн байрлал

    Кальцийн шинж чанар нь бусад элементийн нэгэн адил түүний үелэх систем дэх байр суурийг илэрхийлэхээс эхэлдэг. Эцсийн эцэст энэ нь өгөгдсөн атомын талаар маш их зүйлийг сурах боломжийг олгодог.

    • цөмийн цэнэг;
    • электрон ба протон, нейтроны тоо;
    • исэлдэлтийн төлөв, хамгийн их ба хамгийн бага;
    • цахим тохиргоо болон бусад чухал зүйлс.

    Бидний авч үзэж байгаа элемент нь хоёр дахь бүлгийн дөрөв дэх том хугацаанд, үндсэн дэд бүлэгт байрладаг бөгөөд серийн дугаар 20. Мөн химийн үечилсэн хүснэгтэд кальцийн атомын жин - 40.08 байгаа нь одоо байгаа бодисын дундаж утга юм. Энэ атомын изотопууд.

    Исэлдэлтийн төлөв нь нэг, үргэлж тогтмол, +2-тэй тэнцүү байна. Формула CaO. Элементийн латин нэр нь кальци тул Ca атомын тэмдэг юм.

    Кальцийн энгийн бодисын шинж чанар

    Хэвийн нөхцөлд энэ элемент нь мөнгөн цагаан металл юм. Кальцийн энгийн бодис болох томъёо нь Ca юм. Химийн өндөр идэвхжилтэй тул янз бүрийн ангилалд хамаарах олон нэгдлүүдийг үүсгэх чадвартай.

    Агрегацын хатуу төлөвт энэ нь хүний ​​биед ордоггүй тул үйлдвэрлэлийн болон техникийн хэрэгцээнд (гол төлөв химийн синтез) чухал ач холбогдолтой юм.

    Энэ нь дэлхийн царцдас дахь хамгийн өргөн тархсан металлуудын нэг бөгөөд ойролцоогоор 1.5% юм. Энэ нь шүлтлэг шороон бүлэгт багтдаг, учир нь усанд уусвал шүлт үүсгэдэг боловч байгальд олон эрдэс, давс хэлбэрээр байдаг. Далайн усны найрлагад их хэмжээний кальци (400 мг / л) ордог.

    Кристал эс

    Кальцийн шинж чанарыг болор торны бүтцээр тайлбарладаг бөгөөд энэ нь хоёр төрлийн байж болно (учир нь альфа ба бета хэлбэр байдаг).

    • куб нүүр төвтэй;
    • эзэлхүүнтэй.

    Молекул дахь бондын төрөл нь металл бөгөөд торны хэсгүүдэд бүх металлын нэгэн адил атом-ионууд байдаг.

    Байгальд байх

    Байгальд энэ элементийг агуулсан хэд хэдэн үндсэн бодисууд байдаг.

    1. Далайн ус.
    2. Чулуулаг ба ашигт малтмал.
    3. Амьд организм (бүрхүүл ба хясаа, ясны эд гэх мэт).
    4. Дэлхийн царцдас дахь гүний ус.

    Кальцийн байгалийн эх үүсвэр болох дараах төрлийн чулуулаг, эрдэс бодисыг ялгаж салгаж болно.

    1. Доломит бол кальци, магнийн карбонатын холимог юм.
    2. Флюорит бол кальцийн фторид юм.
    3. Гипс - CaSO 4 2H 2 O.
    4. Кальцит - шохой, шохойн чулуу, гантиг - кальцийн карбонат.
    5. Alabaster - CaSO 4 0.5H 2 O.
    6. Апати байдал.

    Нийтдээ кальци агуулсан 350 орчим төрлийн эрдэс, чулуулаг тусгаарлагдсан байдаг.

    Олж авах аргууд

    Удаан хугацааны туршид металыг чөлөөт хэлбэрээр тусгаарлах боломжгүй байсан, учир нь түүний химийн идэвхжил өндөр тул байгальд та үүнийг цэвэр хэлбэрээр олж чадахгүй. Тиймээс 19-р зуун хүртэл (1808) энэ элемент нь үелэх системийн өөр нэг нууц байсан юм.

    Английн химич Хамфри Дэви кальцийг металл хэлбэрээр нэгтгэж чадсан. Хатуу ашигт малтмалын хайлмал, давсны цахилгаан гүйдэлтэй харилцан үйлчлэлийн онцлогийг анх нээсэн хүн юм. Өнөөдрийг хүртэл энэ металлыг олж авах хамгийн тохиромжтой арга бол түүний давсны электролиз юм, тухайлбал:

    • кальци, калийн хлоридын холимог;
    • фтор ба кальцийн хлоридын холимог.

    Мөн металлургийн салбарт өргөн тархсан алюминотермийн аргаар кальцийг исэлээс нь гаргаж авах боломжтой.

    Физик шинж чанарууд

    Кальцийн физик шинж чанарыг хэд хэдэн зүйлээр тодорхойлж болно.

    1. Физик байдал - хэвийн нөхцөлд хатуу.
    2. Хайлах цэг - 842 0 С.
    3. Металл нь зөөлөн бөгөөд хутгаар зүсэж болно.
    4. Өнгө - мөнгөлөг цагаан, гялалзсан.
    5. Сайн дамжуулагч, дулаан дамжуулах шинж чанартай.
    6. Удаан хугацаагаар халаахад энэ нь шингэн болж, дараа нь уур болж хувирч, металл шинж чанараа алддаг. Буцлах цэг нь 1484 0 С байна.

    Кальцийн физик шинж чанар нь нэг онцлог шинж чанартай байдаг. Металл дээр даралт үзүүлэхэд тодорхой хугацаанд метал шинж чанар, цахилгаан дамжуулах чадвараа алддаг. Гэсэн хэдий ч нөлөөлөл нэмэгдэх тусам энэ нь дахин сэргээгдэж, эдгээр үзүүлэлтүүдийн бусад элементүүдээс хэд дахин илүү хэт дамжуулагч болж илэрдэг.

    Химийн шинж чанар

    Энэ металлын үйл ажиллагаа маш өндөр байдаг. Тиймээс кальци олон харилцан үйлчлэлд ордог. Бүх металл бустай урвалд орох нь түүний хувьд нийтлэг байдаг, учир нь тэр бууруулагчийн хувьд маш хүчтэй байдаг.

    1. Хэвийн нөхцөлд галоген, хүчилтөрөгчтэй харгалзах хоёртын нэгдлүүд үүсэхэд амархан урвалд ордог.
    2. Халах үед: устөрөгч, азот, нүүрстөрөгч, цахиур, фосфор, бор, хүхэр болон бусад.
    3. Ил задгай агаарт тэр даруй нүүрстөрөгчийн давхар исэл, хүчилтөрөгчтэй харилцан үйлчилдэг тул саарал өнгийн цэцэгсээр бүрхэгдсэн байдаг.
    4. Хүчилтэй, заримдаа үрэвсэлтэй хүчтэй урвалд ордог.

    Кальцийн сонирхолтой шинж чанарууд нь давсны найрлагад орж ирэхэд илэрдэг. Тиймээс тааз, ханан дээр ургасан үзэсгэлэнтэй агуйн байшингууд нь гүний усны доторх үйл явцын нөлөөн дор ус, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, бикарбонатаас цаг хугацааны явцад үүссэнээс өөр зүйл биш юм.

    Металл хэвийн төлөвт хэр идэвхтэй байгааг харгалзан түүнийг шүлтлэг гэх мэт лабораторид хадгалдаг. Харанхуй шилэн саванд, нягт хаалттай таглаатай, керосин эсвэл парафины давхарга дор.

    Кальцийн ионы чанарын хариу үйлдэл нь дөлийн өнгө нь үзэсгэлэнтэй, баян тоосгон улаан өнгөтэй байдаг. Мөн нэгдлүүдийн найрлага дахь металыг түүний зарим давс (кальцийн карбонат, фтор, сульфат, фосфат, силикат, сульфит) уусдаггүй тунадасжилтаар тодорхойлох боломжтой.

    Металл холболтууд

    Металлын нэгдлүүдийн төрлүүд нь дараах байдалтай байна.

    • исэл;
    • гидроксид;
    • кальцийн давс (дунд, хүчиллэг, үндсэн, давхар, нийлмэл).

    CaO гэгддэг кальцийн ислийг барилгын материал (шохой) үүсгэхэд ашигладаг. Хэрэв та ислийг усаар унтраавал шүлтийн шинж чанарыг харуулдаг гидроксидыг авах болно.

    Эдийн засгийн янз бүрийн салбарт хэрэглэгддэг янз бүрийн кальцийн давсууд нь практик ач холбогдолтой юм. Ямар төрлийн давс байдаг талаар бид дээр дурдсан. Бид эдгээр нэгдлүүдийн төрлүүдийн жишээг өгөх болно.

    1. Дунд зэргийн давс - карбонат CaCO 3, фосфат Ca 3 (PO 4) 2 болон бусад.
    2. Хүчиллэг - гидросульфат CaHSO 4.
    3. Үндсэн - бикарбонат (CaOH) 3 PO 4.
    4. Цогцолбор - Cl 2.
    5. Давхар - 5Са (NO 3) 2 * NH 4 NO 3 * 10H 2 O.

    Энэ ангиллын нэгдлүүдийн хэлбэрээр кальци нь биологийн системд чухал ач холбогдолтой, учир нь давс нь биеийн ионы эх үүсвэр болдог.

    Биологийн үүрэг

    Хүний биед кальци яагаад чухал вэ? Үүнд хэд хэдэн шалтгаан бий.

    1. Энэ элементийн ионууд нь эс хоорондын бодис, эд эсийн шингэний нэг хэсэг бөгөөд өдөөх механизмыг зохицуулах, гормон, нейротрансмиттер үйлдвэрлэхэд оролцдог.
    2. Кальци нь яс, шүдний пааланд нийт биеийн жингийн 2.5 орчим хувьтай тэнцэх хэмжээгээр хуримтлагддаг. Энэ нь нэлээд их бөгөөд эдгээр бүтцийг бэхжүүлэх, хүч чадал, тогтвортой байдлыг хадгалахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Үүнгүйгээр организмын хөгжил боломжгүй юм.
    3. Цусны бүлэгнэлт нь тухайн ионуудаас хамаарна.
    4. Энэ нь зүрхний булчингийн нэг хэсэг бөгөөд түүний өдөөлт, агшилтанд оролцдог.
    5. Энэ нь экзоцитоз болон бусад эсийн доторх өөрчлөлтүүдийн үйл явцад оролцдог.

    Хэрэв хэрэглэсэн кальцийн хэмжээ хангалтгүй бол дараахь өвчин үүсдэг.

    • рахит;
    • ясны сийрэгжилт;
    • цусны өвчин.

    Насанд хүрэгчдийн хоногийн норм нь 1000 мг, 9-өөс дээш насны хүүхдэд 1300 мг байна. Бие махбодид энэ элементийн илүүдэл үүсэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд тогтоосон тунгаас хэтрэхгүй байх ёстой. Үгүй бол гэдэсний өвчин үүсч болно.

    Бусад бүх амьд организмын хувьд кальци нь адилхан чухал юм. Жишээлбэл, олонх нь араг ясгүй боловч тэдгээрийг бэхжүүлэх гадаад арга хэрэгсэл нь мөн энэ металлын формацууд юм. Тэдний дунд:

    • хясаа;
    • дун, хясаа;
    • хөвөн;
    • шүрэн полип.

    Тэд бүгд нуруун дээрээ өмсдөг, эсвэл амьдралынхаа явцад гадны нөлөөлөл, махчин амьтдаас хамгаалдаг нэг төрлийн араг ясыг бүрдүүлдэг. Үүний гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь кальцийн давс юм.

    Сээр нуруутан амьтад хүний ​​нэгэн адил хэвийн өсөлт хөгжилтөд шаардлагатай ионууд хэрэгтэй бөгөөд тэдгээрийг хоол хүнсээр хүлээн авдаг.

    Бие махбодид дутагдаж буй элементийн нормыг нөхөх олон сонголт байдаг. Хамгийн шилдэг нь, мэдээжийн хэрэг, байгалийн аргууд - хүссэн атомыг агуулсан бүтээгдэхүүн. Гэсэн хэдий ч, хэрэв ямар нэг шалтгааны улмаас энэ нь хангалтгүй эсвэл боломжгүй бол эмнэлгийн замыг бас хүлээн зөвшөөрөх боломжтой.

    Тиймээс, кальци агуулсан хүнсний жагсаалт дараах байдалтай байна.

    • сүүн бүтээгдэхүүн, исгэсэн сүүн бүтээгдэхүүн;
    • загас;
    • ногоон;
    • үр тариа (Сагаган, будаа, бүхэл үрийн гурилан гурилан бүтээгдэхүүн);
    • зарим цитрус жимс (жүрж, мандарин);
    • буурцагт ургамал;
    • бүх самар (ялангуяа бүйлс, самар).

    Хэрэв та зарим бүтээгдэхүүнд харшилтай эсвэл өөр шалтгаанаар тэдгээрийг хэрэглэх боломжгүй бол кальци агуулсан бэлдмэлүүд нь биед шаардлагатай элементийн түвшинг нөхөхөд тусална.

    Эдгээр нь бүгд бие махбодид амархан шингэх чадвартай, цус, гэдэс дотор хурдан шингэдэг энэ металлын давс юм. Тэдгээрийн дотроос хамгийн алдартай, ашигласан нь дараахь зүйл юм.

    1. Кальцийн хлорид - насанд хүрэгчид болон хүүхдүүдэд тарилга эсвэл амаар хэрэглэх уусмал. Энэ нь найрлага дахь давсны агууламжаас ялгаатай бөгөөд үүнийг "халуун тарилга" хийхэд ашигладаг, учир нь энэ нь тарилгын үед яг ийм мэдрэмжийг үүсгэдэг. Залгихад хялбар жимсний шүүстэй хэлбэрүүд байдаг.
    2. Шахмал (0.25 эсвэл 0.5 гр) болон судсаар тарих уусмал хэлбэрээр авах боломжтой. Энэ нь ихэвчлэн шахмал хэлбэрээр янз бүрийн жимсний нэмэлтүүдийг агуулдаг.
    3. Кальцийн лактат - 0.5 г шахмал хэлбэрээр авах боломжтой.

    Кальцийн нэгдлүүдийг эрт дээр үеэс мэддэг байсан ч 17-р зуун хүртэл. Тэд өөрсдийн мөн чанарын талаар юу ч мэддэггүй. Гизагийн пирамидуудад ашигласан Египетийн зуурмагууд нь хэсэгчлэн усгүйжүүлсэн CaSO 4 2H 2 O гипсэн дээр суурилж байсан бөгөөд энэ нь Тутанхамуны булшны бүх гипс суурь юм. Ромчууд элс, шохойн зуурмагийг ашигласан (CaCO 3 шохойн чулууг халаах замаар олж авсан): энэ нь Италийн чийглэг уур амьсгалд илүү тогтвортой байсан.

    Элементийн нэр нь Латин calx, calcis - шохой ("зөөлөн чулуу") гэсэн үг юм. Үүнийг 1808 онд электролитийн аргаар металл кальцийг ялгаж авсан Г.Дэви дэвшүүлсэн. Дэви чийглэг кальцийн "дэлхий" (кальцийн исэл CaO) -ийг мөнгөн усны исэл HgO-тай хольсон цагаан алтны хавтан дээр анод болж байв. Шингэн мөнгөн усанд дүрсэн цагаан алтны утас катодын үүрэг гүйцэтгэсэн. Электролизийн үр дүнд мөнгөн усыг ууршуулах замаар цэвэр хэлбэрээр авах боломжтой металл амальгамыг олж авсан.

    Кальци нь дэлхийн царцдасын тав дахь хамгийн элбэг элемент бөгөөд гурав дахь хамгийн элбэг металл (хөнгөн цагаан, төмрийн дараа) юм. Кальци нь дэлхийн царцдасын нийт атомын 1.5 орчим хувийг эзэлдэг. Дэлхийн гадаргуугийн олон хэсэгт эртний далайн организмын үлдэгдэлээс үүссэн кальцийн карбонатын ихээхэн тунамал ордууд байдаг. Тэдгээрийн дотор энэ нэгдэл нь үндсэндээ хоёр төрлийн ашигт малтмал хэлбэрээр олддог. Ромбоэдр кальцит нь илүү түгээмэл байдаг бөгөөд орторомб арагонит нь дулаан далайд үүсдэг. Эхний төрлийн ашигт малтмалын төлөөлөгчид нь кальцит өөрөө, түүнчлэн доломит, гантиг, шохой, Исландын спор юм. Багамын арлууд, Флоридагийн Түлхүүр, Улаан тэнгисийн сав газар нь арагонит хэлбэрийн кальцийн карбонатын асар том давхаргаас бүрддэг. Бусад чухал эрдэс бол гипс CaSO 4 2H 2 O, ангидрит CaSO 4, флюорит CaF 2, апатит Ca 5 (PO 4) 3 (Cl, OH, F) юм. Байгалийн усанд их хэмжээний кальци нь бикарбонат хэлбэрээр байдаг ( см... ГИДРОСФЕРИЙН ХИМИ). Кальци нь олон амьтны организмд бас байдаг. Гидроксоапатит Ca 5 (PO 4) 3 (OH) нь сээр нуруутан амьтдын ясны эдийн үндэс юм. Кальцийн карбонат нь гол төлөв шүрэн, нялцгай биетний хясаа, сувд, өндөгний хальснаас бүрддэг.

    Металл кальци нь Солвей процессын дайвар бүтээгдэхүүн буюу давсны хүчил ба кальцийн карбонат хоорондын урвалын явцад үүсдэг хайлсан кальцийн хлоридын электролизийн үр дүнд үүсдэг.

    Харьцангуй зөөлөн гялалзсан металл нь цайвар шар өнгөтэй. Энэ нь агаар дахь хамгаалалтын исэл-нитридын хальсаар бүрхэгдсэн тул бусад шүлтлэг шороон металлуудаас химийн хувьд бага идэвхтэй байдаг. Үүнийг токарь дээр хүртэл боловсруулж болно.

    Кальци нь металл бус бодисуудтай идэвхтэй урвалд ордог. Энэ нь хүчилтөрөгч, агаарт халах үед гал авалцдаг. Кальци нь устай урвалд орж устөрөгчийг ялгаруулж, кальцийн гидроксид үүсгэдэг. Энэ нь шингэн аммиакт уусч хар хөх өнгийн уусмал үүсгэдэг бөгөөд үүнээс ууршсаны дараа та гялалзсан зэс өнгөтэй аммиак Ca (NH 3) 6 авч болно.

    Металл кальцийг ихэвчлэн нэмэлт бодис болгон ашигладаг. Тиймээс кальцийг нэвтрүүлэх нь хөнгөн цагаан холхивчийн бат бөх чанарыг нэмэгдүүлдэг. Кальцийн тусламжтайгаар цутгамал төмрийн нүүрстөрөгчийн агууламжийг хянаж, хар тугалгын висмутыг зайлуулдаг. Энэ нь гангаас хүчилтөрөгч, хүхэр, фосфорыг зайлуулахад хэрэглэгддэг. Мөн хүчилтөрөгч, азотыг шингээхэд, ялангуяа техникийн аргоноос азотын хольцыг зайлуулахад ашигладаг. Энэ нь хром, циркони, торий, уран зэрэг бусад металлын үйлдвэрлэлд бууруулагч бодисоор үйлчилдэг. Жишээлбэл, металл цирконийг түүний давхар ислээс гаргаж авч болно: ZrO 2 + 2Ca = Zr + 2CaO. Кальци нь устөрөгчтэй шууд урвалд орж, кальцийн гидрид CaH 2 үүсгэдэг бөгөөд энэ нь устөрөгчийн тохиромжтой эх үүсвэр юм.

    Кальцийн галидын хамгийн чухал нь CaF 2 фторид бөгөөд эрдэс бодис (флюорит) тул фторын үйлдвэрлэлийн цорын ганц чухал эх үүсвэр юм. Цагаан галд тэсвэртэй кальцийн фтор нь усанд бага зэрэг уусдаг тул тоон шинжилгээнд ашигладаг.

    Кальцийн хлорид CaCl 2 нь бас чухал ач холбогдолтой. Энэ нь хөргөлтийн үйлдвэр, трактор болон бусад тээврийн хэрэгслийн дугуйг дүүргэх давсны уусмалын бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Кальцийн хлоридын тусламжтайгаар зам, явган хүний ​​замын цас, мөсийг цэвэрлэдэг. 30 жин агуулсан эвтектик хольц CaCl 2 –H 2 O. % CaCl 2, -55 ° C-д хайлдаг. Энэ температур нь натрийн хлоридыг устай холихоос хамаагүй бага бөгөөд хамгийн бага хайлах цэг нь -18 ° C. Кальцийн хлоридыг мөн нүүрсийг хамгаалахад ашигладаг. тээвэрлэх, хадгалах явцад хөлдөхөөс хүдэр . Энэ нь бетоны эхлэлийг түргэсгэх, бетоны анхны болон эцсийн бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэхийн тулд бетоны хольцод ашиглагддаг. Кальцийн хлорид нь олон тооны химийн технологийн процесс, тухайлбал, их хэмжээний содын үйлдвэрлэлийн хаягдал бүтээгдэхүүн юм. Гэсэн хэдий ч кальцийн хлоридын хэрэглээ нь түүний үйлдвэрлэлээс хамаагүй доогуур байдаг тул содын үйлдвэрүүдийн ойролцоо CaCl 2 давсны уусмалаар дүүрсэн бүхэл бүтэн нуурууд үүссэн. Ийм агуулахын цөөрөмийг жишээлбэл, Донбасст харж болно.

    Хамгийн өргөн хэрэглэгддэг кальцийн нэгдлүүд нь карбонат, исэл, гидроксид юм. Кальцийн карбонатын хамгийн түгээмэл хэлбэр нь шохойн чулуу юм. Холимог кальци, магнийн карбонатыг доломит гэж нэрлэдэг. Шохойн чулуу, доломитыг барилгын материал, замын гадаргуу, хөрсний хүчиллэгийг бууруулдаг урвалж болгон ашигладаг. Тэдгээрийг дэлхий даяар асар их хэмжээгээр олборлодог. Кальцийн карбонат CaCO 3 нь кальцийн исэл (түргэн шохой) CaO болон кальцийн гидроксид (унтрасан шохой) Ca (OH) 2 үйлдвэрлэхэд шаардлагатай үйлдвэрлэлийн хамгийн чухал урвалж юм.

    Кальцийн исэл ба гидроксид нь хими, металлурги, механик инженерийн үйлдвэрлэлийн олон салбарт гол бодис юм. CaO шохой нь олон оронд асар их хэмжээгээр үйлдвэрлэгддэг бөгөөд хамгийн их үйлдвэрлэлийн хэмжээ бүхий арван химийн бодисын нэг юм.

    Фосфор, хүхэр, цахиур, манганыг зайлуулахад ашигладаг ган хайлуулах ажилд их хэмжээний шохой хэрэглэдэг. Хүчилтөрөгч хувиргах процесст нэг тонн ган тутамд 75 кг шохой шаардагдана. Энэ нь галд тэсвэртэй доторлогооны ашиглалтын хугацааг мэдэгдэхүйц уртасгадаг. Шохойг мөн ган утсыг татах, хүхрийн хүчил агуулсан хаягдал даршилсан шингэнийг саармагжуулах тослох материал болгон ашигладаг. Металлургийн өөр нэг хэрэглээ бол магнийн үйлдвэрлэл юм.

    Шохой бол ундны болон үйлдвэрлэлийн усны эх үүсвэрийг цэвэрлэхэд ашигладаг хамгийн түгээмэл химийн бодис юм. Энэ нь суспензийг өтгөрүүлэх, үүлэрхэг байдлыг арилгах, түр зуурын (гидрокарбонат) хатуулаг ( см... УС ЦЭВЭРҮҮЛЭХ)

    Шохойн хэрэглээний өөр нэг талбар бол хүчиллэг уусмал, үйлдвэрлэлийн хог хаягдлыг саармагжуулах явдал юм. Үүний тусламжтайгаар бохир усны биохимийн исэлдэлтийн оновчтой рН-ийн утгыг тогтооно. Шохойг мөн чулуужсан түлшний цахилгаан станц, металл хайлуулах зуухны хаягдал хийнээс хүхрийн давхар исэл, хүхэрт устөрөгчийг зайлуулах зорилгоор хий угаагч машинд ашигладаг.

    Химийн үйлдвэрт шохойг кальцийн карбид (дараагийн ацетилен үйлдвэрлэхэд), кальцийн цианамид болон бусад олон бодисыг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Шилний үйлдвэр нь бас чухал хэрэглэгч юм. Хамгийн түгээмэл нүдний шил нь ойролцоогоор 12% кальцийн исэл агуулдаг. Хүнцлийн хүчлийг шохойгоор саармагжуулж гаргаж авсан шавьж устгах кальцийн арсенатыг хөвөн шавьж, эрвээхэй, тамхины хорхой, Колорадогийн төмсний цох зэрэгтэй тэмцэхэд өргөн ашигладаг. Чухал фунгицид бол зэсийн сульфат, кальцийн гидроксидоос гаргаж авсан шохойн сульфатын аэрозоль ба Бордо хольц юм.

    Целлюлоз, цаасны үйлдвэрт их хэмжээний кальцийн гидроксид шаардлагатай. Цаасан тээрэмд ашигласан натрийн карбонатын уусмалыг шохойгоор боловсруулж, процесст ашигласан идэмхий натри (натрийн гидроксид NaOH) -ийг нөхөн төлжүүлдэг. Үүссэн кальцийн карбонатын зутангийн 95 орчим хувийг хатааж, эргэдэг зууханд дахин шатааж, кальцийн ислийг нөхөн төлжүүлдэг. Кальцийн гипохлорит агуулсан цаасны целлюлозыг цайруулах шингэнийг шохойг хлортой урвалд оруулах замаар бэлтгэдэг.

    Өндөр чанартай цаас үйлдвэрлэхийн тулд тусгай тунадасжуулсан кальцийн карбонатыг ашиглах шаардлагатай. Үүний тулд шохойн чулууг эхлээд шохойжуулж, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, кальцийн ислийг тусад нь цуглуулдаг. Сүүлийнх нь дараа нь усаар боловсруулж, дахин карбонат болгон хувиргана. Үүссэн талстуудын төрөл, тэдгээрийн хэмжээ, хэлбэр нь температур, рН, холих хурд, концентраци, нэмэлт бодис байгаа эсэхээс хамаарна. Жижиг талстууд (45 микроноос бага) ихэвчлэн өөх тосны хүчил, давирхай эсвэл чийгшүүлэгч бодисоор бүрсэн байдаг. Кальцийн карбонат нь цаасны гэрэл гэгээ, тунгалаг байдал, бэх хүлээн авах чадвар, жигд байдлыг өгдөг. Илүү өндөр концентрацитай бол каолин нэмсэнээс үүссэн гялбааг саармагжуулж, бүдгэрсэн царцсан өнгөлгөө үүсгэдэг. Ийм цаас нь 5-50% (жингээр) тунадасжуулсан кальцийн карбонат агуулж болно. Мөн CaCO 3 нь резин, латекс, будаг, паалан, хуванцар (жингийн 10 орчим%) дулаан тэсвэрлэх чадвар, хөшүүн чанар, хатуулаг, ажиллах чадварыг сайжруулахын тулд дүүргэгч болгон ашигладаг.

    Өдөр тутмын амьдрал, анагаах ухаанд тунадасжуулсан кальцийн карбонатыг хүчил саармагжуулах бодис, шүдний оонд зөөлөн зүлгүүр, хоолны дэглэмд нэмэлт кальцийн эх үүсвэр, бохь, гоо сайхны бүтээгдэхүүнд дүүргэгч болгон ашигладаг.

    Шохойг сүүний үйлдвэрт ч ашигладаг. Цөцгийд шохойн ус (кальцийн гидроксидын ханасан уусмал) нэмдэг бөгөөд үүнийг пастержуулж, цөцгийн тос болгон хувиргахаас өмнө хүчиллэгийг нь бууруулахын тулд сүүнээс салгаж авдаг. Дараа нь тослоггүй сүүг хүчиллэгжүүлж казеиныг ялгаж, шохойтой хольж казеины цавуу үүсгэдэг. Үлдсэн тослоггүй сүүг (шар сүүний) исгэж дууссаны дараа түүнд шохой нэмж, кальцийн лактатыг ялгаж авдаг бөгөөд энэ нь анагаах ухаанд эсвэл сүүн хүчлийг дараа нь үйлдвэрлэх түүхий эд болгон ашигладаг. Элсэн чихэр үйлдвэрлэх нь шохойн хэрэглээтэй холбоотой байдаг. Кальцийн сахарыг тунадасжуулахын тулд фосфат болон органик хольцоос цэвэршүүлэхийн тулд түүхий чихрийн сиропыг шохойгоор урвалд оруулдаг. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн дараагийн үйл ажиллагааны үр дүнд уусдаггүй кальцийн карбонат ба цэвэршүүлсэн уусдаг сахароз үүсдэг. Цикл хэд хэдэн удаа давтагдана. Нишингийн элсэн чихэр нь ихэвчлэн тонн тутамд 3-5 кг шохой, манжингийн сахар зуу дахин их, өөрөөр хэлбэл нэг тонн элсэн чихэр тутамд 1/2 тонн шохой шаарддаг.

    Мөн сувдан хэлбэрийн кальцийн карбонатын хэрэглээний тодорхой талбарыг тэмдэглэх боломжтой. Энэ нь уургийн цавуугаар бэхлэгдсэн арагонит хэлбэрийн кальцийн карбонатын нимгэн давхаргаас үүссэн материал юм. Өнгөлгөөний дараа энэ нь солонгын бүх өнгөөр ​​гялалзаж, 95% кальцийн карбонат боловч гоёл чимэглэлийн, маш бат бөх болдог.

    Кальцийн сульфат нь ихэвчлэн дигидрат (гипс) хэлбэрээр байдаг боловч усгүй кальцийн сульфат (ангидрит) бас олборлодог. Мөн гантиг чулууг санагдуулам CaSO 4 2H 2 O-ийн авсаархан, их хэмжээний, нарийн ширхэгтэй хэлбэрийг алебастр гэж нэрлэдэг. Хэрэв гипс нь 150-165 хэмд шохойжсон бол талсжих усны 2/3 орчим хувийг алдаж, CaSO 4 · 0.5H 2 O гемихидрат үүсгэдэг бөгөөд үүнийг мөн стукко алебастр буюу "Парисын гипс" гэж нэрлэдэг (энэ нь анх гаргаж авсан тул). Монмартраас олборлосон гипсээс). Илүү өндөр температурт халаах нь янз бүрийн усгүй хэлбэр үүсэхэд хүргэдэг.

    Хэдийгээр гипс нь шохойн чулуутай ижил хэмжээгээр олборлогддоггүй ч энэ нь үйлдвэрлэлийн чухал материал хэвээр байна. Бараг бүх шохойжуулсан гипс (95%) нь хагас боловсруулсан бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг - голчлон хананы хавтан, үлдсэн хэсэг нь үйлдвэрлэлийн болон барилгын засал чимэглэлд ашиглагддаг. Ус шингээх замаар хагас гидрат нь бага зэрэг өргөжиж (0.2-0.3%) бөгөөд энэ нь стукко болон гипс ажилд хэрэглэгддэг гол зүйл юм. Нэмэлтүүдийг ашиглан түүний тэлэлтийн түвшинг 0.03-1.2% хооронд өөрчлөх боломжтой.

    Кальцийн хувьд нарийн төвөгтэй нэгдлүүд үүсэх нь тийм ч ердийн зүйл биш юм. Хүчилтөрөгч агуулсан цогцолборууд, жишээлбэл, EDTA эсвэл полифосфатууд нь аналитик хими, хатуу уснаас кальцийн ионыг зайлуулахад чухал ач холбогдолтой юм.

    Кальци бол макро шим тэжээлийн нэг юм. Насанд хүрсэн хүний ​​​​биед (65 кг жинтэй) түүний агууламж 1.3 кг байдаг. Энэ нь яс, шүд үүсэх, зүрхний цохилт, цусны бүлэгнэлт зэрэгт зайлшгүй шаардлагатай. Бие дэх кальцийн хэрэглээний гол эх үүсвэр нь сүү, сүүн бүтээгдэхүүн юм. Өдөр тутмын хэрэгцээ нь өдөрт 0.8 г байна. Кальцийн катионуудын шимэгдэлтийг сүүн ба нимбэгийн хүчил хөнгөвчлөх бол фосфатын ион, оксалат ион, фитийн хүчил нь цогцолбор, муу уусдаг давс үүсдэг тул кальцийг шингээхэд саад болдог. Бие махбодид кальцийг хадгалах, ялгаруулах нарийн төвөгтэй систем байдаг.

    Кальцийг яс, шүдний барилгын материал болгон ашиглах нь кальцийн ионыг эсэд ашигладаггүйтэй холбоотой юм. Кальцийн концентрацийг тусгай гормонууд хянадаг бөгөөд тэдгээрийн хосолсон үйлдэл нь ясны бүтцийг хадгалж, хадгалдаг.

    Кальцийн ионууд нь мэдрэлийн мембрантай холбогдон бусад катионуудыг нэвтрүүлэх чадварт нөлөөлдөг гэж үздэг. Мэдээжийн хэрэг, энэ нь магнийн ионуудыг орлуулж, улмаар зарим ферментийг идэвхжүүлдэг. Кальцийн ионуудын хэрэглээ нь фосфатыг нэвтрүүлэхтэй хамт байж болох тул үүнийг кальцийн тээвэрлэгч гэж нэрлэдэг.

    Төрөл бүрийн булчин дахь кальцийн ионуудын зохицуулагч нь саркоплазмын тор (SR) болохыг тогтоожээ. Кальцийн ионууд нь кальцекестрин зэрэг кальци холбогч уурагт хуримтлагддаг. Сүүлийнх нь нэг моль уураг тутамд ойролцоогоор 43 Ca 2+ ионыг холбодог. Булчингийн агшилт нь SR-ээс кальцийн ионуудыг ялгаруулж, булчингийн утаснуудын идэвхтэй төвүүдтэй холбогддог. Саркоплазм дахь кальцийн ионуудын концентраци хэдхэн миллисекундэд 100 дахин нэмэгддэг. SR-ээс Ca 2+ ионуудын албадан гадагшлах урсгал маш хурдан явагддаг. Кальцийн ионууд ялгарсны дараа SR нь тэдгээрийг буцааж шахаж эхэлдэг. Булчингийн агшилт нь булчингийн утасаар төгсдөг мотор мэдрэлийн мэдрэлийн импульсийн үр дүнд үүсдэг бөгөөд энэ нь кальцийн ионыг нөөцөөс нь ялгаруулдаг.

    Цусны бүлэгнэлтийн механизм нь каскадын процесс бөгөөд олон үе шатууд нь холбогдох ферментийг идэвхжүүлдэг кальцийн ионуудаас хамаардаг.

    Кальцийн хуримтлал нь шүд, хясаа болон бусад ижил төстэй бүтэцтэй ясны өсөлтийн онцлог шинж юм. Нөгөөтэйгүүр, хэвийн бус газарт кальцийн хэмжээ ихсэх нь чулуу үүсэх, остеоартрит, катаракт, артерийн эмгэг зэрэгт хүргэдэг.

    Елена Савинкина

    Хэдийгээр кальци дэлхий даяар маш өргөн тархсан боловч байгальд чөлөөт төлөвт байдаггүй.

    Цэвэр кальцийг хэрхэн олж авч болохыг олж мэдэхээсээ өмнө байгалийн кальцийн нэгдлүүдийг авч үзье.

    Кальци бол металл юм. Менделеевийн үелэх систем дэх кальци (Кальци), Ca нь атомын дугаар 20 баII бүлэгт байрладаг. Энэ нь химийн идэвхтэй элемент бөгөөд хүчилтөрөгчтэй амархан харьцдаг. Мөнгөлөг цагаан өнгөтэй.

    Байгалийн кальцийн нэгдлүүд


    Бид кальцийн нэгдлүүдийг бараг хаа сайгүй олдог.

    Кальцийн карбонат,эсвэл кальцийн карбонатЭнэ нь кальцийн хамгийн элбэг нэгдэл юм. Түүний химийн томъёо нь CaCO 3. Гантиг, шохой, шохойн чулуу, бүрхүүлийн чулуулаг - эдгээр бүх бодисууд нь бага хэмжээний хольцтой кальцийн карбонат агуулдаг. Кальцитэд ямар ч хольц байхгүй, түүний томъёо нь CaCO 3 юм.

    Кальцийн сульфатмөн кальцийн сульфат гэж нэрлэдэг. Кальцийн сульфатын CaSO 4-ийн химийн томъёо. Бидний мэддэг эрдэс гипс бол талст гидрат CaSO 4 2H 2 O юм.

    кальцийн фосфат,ортофосфорын хүчил кальцийн давс. Энэ бол хүн, амьтны ясыг бүтээдэг материал юм. Энэ эрдэсийг гурван кальци фосфат Ca 3 (PO 4) 2 гэж нэрлэдэг.

    Кальцийн хлоридCaCl 2 буюу кальцийн хлорид нь байгалийн талст гидрат CaCl 2 · 6H 2 O хэлбэрээр үүсдэг. Халах үед энэ нэгдэл нь усны молекулуудыг алддаг.

    Кальцийн фтор CaF 2 буюу кальцийн фторид нь флюоритын эрдэст байгалиас олддог. Мөн цэвэр болор кальцийн дифторидыг жонш гэж нэрлэдэг.

    Гэхдээ үргэлж байгалийн кальцийн нэгдлүүд нь хүмүүст хэрэгтэй шинж чанартай байдаггүй. Тиймээс хүн ийм нэгдлүүдийг зохиомлоор өөр бодис болгон хувиргаж сурсан. Эдгээр хиймэл нэгдлүүдийн зарим нь бидэнд байгалийнхаас ч илүү танил байдаг. Үүний нэг жишээ бол хүн төрөлхтөн маш удаан хугацаанд хэрэглэж ирсэн унтраасан Ca (OH) 2, CaO шохой юм. Цемент, кальцийн карбид, цайруулагч зэрэг олон барилгын материалд мөн хиймэл кальцийн нэгдлүүд байдаг.

    Электролиз гэж юу вэ


    Магадгүй бид бараг бүгдээрээ электролиз гэж нэрлэгддэг үзэгдлийн талаар сонссон байх. Бид энэ үйл явцын хамгийн энгийн тайлбарыг өгөхийг хичээх болно.

    Хэрэв цахилгаан гүйдэл нь давсны усан уусмалаар дамждаг бол химийн өөрчлөлтийн үр дүнд шинэ химийн бодисууд үүсдэг. Уусмалаар цахилгаан гүйдэл дамжин өнгөрөх процессыг электролиз гэж нэрлэдэг. Эдгээр бүх үйл явцыг цахилгаан хими хэмээх шинжлэх ухаан судалдаг. Мэдээжийн хэрэг, электролизийн процесс нь зөвхөн гүйдэл дамжуулдаг орчинд л явагдана. Хүчил, суурь, давсны усан уусмал нь ийм орчин юм. Тэдгээрийг электролит гэж нэрлэдэг.

    Электродууд нь электролитэд дүрдэг. Сөрөг цэнэгтэй электродыг катод гэж нэрлэдэг. Эерэг цэнэглэгдсэн электродыг анод гэж нэрлэдэг. Цахилгаан гүйдэл электролитээр дамжин өнгөрөхөд электролиз үүсдэг. Электролизийн үр дүнд ууссан бодисын бүрэлдэхүүн хэсгүүд электродууд дээр тогтдог. Катод дээр - эерэг цэнэгтэй, анод дээр - сөрөг. Гэхдээ электродууд дээр хоёрдогч урвал үүсч болох бөгөөд үүний үр дүнд хоёрдогч бодис үүсдэг.

    Электролизийн тусламжтайгаар химийн урвалж ашиглахгүйгээр химийн бүтээгдэхүүн үүсдэгийг бид харж байна.

    Кальцийг хэрхэн олж авдаг

    Аж үйлдвэрт кальцийг хайлсан кальцийн хлоридын CaCl 2-ийн электролизээр гаргаж авах боломжтой.

    CaCl 2 = Ca + Cl 2

    Энэ процесст бал чулуугаар хийсэн банн нь анод юм. Банн нь цахилгаан зууханд байрладаг. Банны өргөний дагуу хөдөлдөг, түүнчлэн дээшлэх, унах чадвартай төмөр бариул нь катод юм. Электролит нь хайлсан кальцийн хлорид бөгөөд банн руу цутгадаг. Катодыг электролит руу буулгана. Электролизийн процесс ингэж эхэлдэг. Катодын дор хайлсан кальци үүсдэг. Катод дээшлэх үед кальци нь катодтой холбогдох цэг дээр хатуурдаг. Тиймээс аажмаар катодыг өсгөх явцад кальци нь баар хэлбэрээр хуримтлагддаг. Дараа нь кальцийн бариул нь катодоос урсдаг.

    1808 онд анх удаа электролизийн аргаар цэвэр кальци гаргаж авсан.

    Кальцийг мөн оксидуудаас алюминотермик аргаар ангижруулж авдаг .

    4CaO + 2Al -> CaAl 2 O 4 + Ca

    Энэ тохиолдолд кальцийг уурын хэлбэрээр олж авдаг. Дараа нь энэ уурыг өтгөрүүлнэ.

    Кальци нь маш идэвхтэй байдаг. Тийм ч учраас энэ нь исэлд тэсвэртэй металлыг ангижруулах, түүнчлэн ган, цутгамал төмрийн үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг.

    Уфа улсын газрын тосны техникийн их сургууль

    Ерөнхий ба аналитик химийн тэнхим

    сэдвээр: "Кальци элемент. Үл хөдлөх хөрөнгө, баримт, өргөдөл "

    Бэлтгэсэн БТС-11-01 бүлгийн оюутан Прокаев Г.Л.

    Дэд профессор Краско С.А.

    Танилцуулга

    Нэрний түүх, гарал үүсэл

    Байгальд байх

    Хүлээн авч байна

    Физик шинж чанарууд

    Химийн шинж чанар

    Металл кальцийн хэрэглээ

    Кальцийн нэгдлүүдийн хэрэглээ

    Биологийн үүрэг

    Дүгнэлт

    Ном зүй

    Танилцуулга

    Кальци нь Д.И.Менделеевийн химийн элементүүдийн үечилсэн системийн дөрөв дэх үе болох хоёрдугаар бүлгийн үндсэн дэд бүлгийн элемент бөгөөд атомын дугаар 20. Энэ нь Ca (Латин Кальци) тэмдэгээр тодорхойлогддог. Кальцийн энгийн бодис (CAS дугаар: 7440-70-2) нь мөнгөн цагаан өнгөтэй зөөлөн, реактив шүлтлэг шороон метал юм.

    Кальцийг шүлтлэг шороон метал гэж нэрлэдэг бөгөөд үүнийг S - элементүүд гэж нэрлэдэг. Гадаад электрон түвшинд кальци нь хоёр электронтой тул нэгдлүүдийг өгдөг: CaO, Ca (OH) 2, CaCl2, CaSO4, CaCO3 гэх мэт. Кальци нь ердийн металлд хамаардаг - энэ нь хүчилтөрөгчтэй маш сайн холбоотой, бараг бүх металыг исэлээс нь багасгаж, Ca (OH) 2-ийн нэлээд хүчтэй суурь үүсгэдэг.

    20-р элемент хаа сайгүй байдгийг үл харгалзан химич нар ч гэсэн элементийн кальцийг хараагүй. Гэхдээ энэ металл нь гаднах болон зан авирын хувьд шүлтлэг металлтай огт адилгүй бөгөөд харилцаа холбоо нь гал түймэр, түлэгдэх аюулд өртдөг. Агаарт аюулгүй хадгалах боломжтой, уснаас шатамхай биш.

    Элементийн кальцийг бүтцийн материал болгон бараг ашигладаггүй. Тэр үүнд хэтэрхий идэвхтэй байдаг. Кальци нь хүчилтөрөгч, хүхэр, галогентэй амархан урвалд ордог. Азот, устөрөгчтэй ч гэсэн тодорхой нөхцөлд урвалд ордог. Ихэнх металлын хувьд идэвхгүй нүүрстөрөгчийн ислийн орчин нь кальцийн хувьд түрэмгий байдаг. Энэ нь CO болон CO2 агаар мандалд шатдаг.

    Нэрний түүх, гарал үүсэл

    Элементийн нэр нь латаас гаралтай. calx (genitive calcis) - "шохой", "зөөлөн чулуу". Үүнийг 1808 онд электролитийн аргаар металл кальцийг ялгаж авсан Английн химич Хамфри Дэви санал болгосон. Дэви анодын үүрэг гүйцэтгэсэн цагаан алтны хавтан дээр нойтон унтраасан шохойн мөнгөн усны исэл HgO-тай холилдсон электролиз хийсэн. Шингэн мөнгөн усанд дүрсэн цагаан алтны утас катодын үүрэг гүйцэтгэсэн. Электролизийн үр дүнд кальцийн амальгамыг олж авсан. Түүнээс мөнгөн усыг зайлуулж, Дэви кальци хэмээх металл олж авав.

    Кальцийн нэгдлүүд - шохойн чулуу, гантиг, гипс (түүнчлэн шохой - шохойн чулуугаар галладаг бүтээгдэхүүн) нь хэдэн мянган жилийн өмнө барилгын салбарт ашиглагдаж ирсэн. 18-р зууны эцэс хүртэл химичүүд шохойг энгийн биет гэж үздэг байв. 1789 онд А.Лавуазье шохой, магни, барит, хөнгөн цагааны исэл, цахиур зэрэг нь нийлмэл бодис гэж үзсэн.

    Байгальд байх

    Химийн өндөр идэвхжилтэй тул чөлөөт кальци байгальд байдаггүй.

    Кальци нь дэлхийн царцдасын массын 3.38%-ийг эзэлдэг (хүчилтөрөгч, цахиур, хөнгөн цагаан, төмрийн дараа 5-рт ордог).

    Изотопууд. Кальци нь байгалиасаа 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca, 48Ca гэсэн зургаан изотопын холимог хэлбэрээр байдаг бөгөөд тэдгээрийн хамгийн түгээмэл нь 40Ca нь 96.97% байдаг.

    Кальцийн зургаан байгалийн изотопын тав нь тогтвортой байдаг. Зургаа дахь изотоп 48Ca нь хамгийн хүнд бөгөөд маш ховор (изотопын хэмжээ нь ердөө 0,187%) бөгөөд хагас задралын хугацаа нь 5,3 хувьтай давхар бета задралд өртдөг болохыг саяхан илрүүлсэн. × 1019 жил.

    Чулуулаг ба ашигт малтмалд . Кальцийн ихэнх хэсэг нь янз бүрийн чулуулгийн (боржин чулуу, гнейс гэх мэт) силикат ба алюминосиликатуудад агуулагддаг, ялангуяа хээрийн жонш - анортит Ca.

    Тунамал чулуулаг хэлбэрээр кальцийн нэгдлүүдийг шохой, шохойн чулуугаар төлөөлдөг бөгөөд гол төлөв кальцит (CaCO3) -ээс бүрддэг. Кальцитын талст хэлбэр - гантиг нь байгальд хамаагүй бага байдаг.

    Кальцийн эрдэс кальцит CaCO3, ангидрит CaSO4, алебастр CaSO4 0.5H2O болон гипс CaSO4 2H2O, флюорит CaF2, апатит Ca5 (PO4) 3 (F, Cl, OH), доломит MgCO3 CaCO3 зэрэг кальцийн эрдэс бодисууд нэлээд өргөн тархсан. Байгалийн усанд кальци, магнийн давс байгаа нь түүний хатуулгийг тодорхойлдог.

    Кальци нь дэлхийн царцдас руу эрчимтэй шилжиж, янз бүрийн геохимийн системд хуримтлагдаж, 385 эрдэс бодис (эрдэсийн тоогоор дөрөвдүгээрт) үүсгэдэг.

    Дэлхийн царцдас дахь нүүдэл. Кальцийн байгалийн нүүдэлд кальцийн карбонат нь ус ба нүүрстөрөгчийн давхар ислийн харилцан үйлчлэлийн урвуу урвалтай холбоотой "карбонатын тэнцвэр" чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд уусдаг бикарбонат үүсдэг.

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

    (нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламжаас хамааран тэнцвэр нь зүүн эсвэл баруун тийш шилждэг).

    Биоген нүүдэл. Биосферт кальцийн нэгдлүүд бараг бүх амьтан, ургамлын эдэд байдаг (мөн доороос үзнэ үү). Кальци нь амьд организмд их хэмжээгээр агуулагддаг. Тиймээс гидроксиапатит Ca5 (PO4) 3OH, эсвэл өөр тэмдэглэгээгээр 3Ca3 (PO4) 2 · Ca (OH) 2 - сээр нуруутан амьтдын, түүний дотор хүний ​​ясны эдийн үндэс; олон сээр нуруугүйтэн, өндөгний хальс гэх мэтийн бүрхүүл, бүрхүүл нь кальцийн карбонат CaCO3-аас тогтдог.Хүн, амьтны амьд эдэд 1.4-2% Са (массын хувиар); 70 кг жинтэй хүний ​​биед кальцийн агууламж 1.7 кг орчим байдаг (гол төлөв ясны эд эсийн эс хоорондын бодисын найрлагад).

    Хүлээн авч байна

    Чөлөөт металлын кальцийг CaCl2 (75-80%) ба KCl эсвэл CaCl2 ба CaF2-аас бүрдсэн хайлмал электролиз, түүнчлэн CaO-г 1170-1200 ° C-т алюминотермик аргаар бууруулах замаар олж авдаг.

    CaO + 2Al = CaAl2O4 + 3Ca.

    Кальцийн карбидын CaC2-ийн дулааны диссоциацийн аргаар кальци үйлдвэрлэх аргыг мөн боловсруулсан.

    Физик шинж чанарууд

    Кальцийн металл нь хоёр аллотроп өөрчлөлттэй байдаг. 443 ° C хүртэл тогтвортой α -Ca куб тортой, илүү тэсвэртэй β-Ca куб биет төвтэй торны төрөлтэй α -Фэ. Стандарт энтальпи ΔH0 шилжилт α β 0.93 кЖ / моль байна.

    Кальци нь хөнгөн металл (d = 1.55), мөнгөлөг цагаан. Энэ нь үечилсэн системд түүний хажууд байрладаг натритай харьцуулахад илүү хатуу бөгөөд өндөр температурт (851 ° C) хайлдаг. Энэ нь метал дахь кальцийн нэг ионд хоёр электрон байдагтай холбоотой юм. Тиймээс ион ба электрон хий хоорондын химийн холбоо нь натритай харьцуулахад илүү хүчтэй байдаг. Химийн урвалын үед кальцийн валентийн электронууд бусад элементүүдийн атомуудад шилждэг. Энэ тохиолдолд давхар цэнэгтэй ионууд үүсдэг.

    Химийн шинж чанар

    Кальци бол ердийн шүлтлэг шороон металл юм. Кальцийн химийн идэвхжил өндөр боловч бусад бүх шүлтлэг шороон металлуудаас бага байдаг. Энэ нь агаар дахь хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, чийгтэй амархан харьцдаг бөгөөд энэ нь метал кальцийн гадаргууг ихэвчлэн саарал өнгөтэй болгодог тул лабораторид кальцийг бусад шүлтлэг шороон металлын адил битүү таглаатай саванд керосин давхарга дор хадгалдаг. эсвэл шингэн парафин.

    Стандарт потенциалуудын цувралд кальци нь устөрөгчийн зүүн талд байрладаг. Ca2 + / Ca0 хосын стандарт электродын потенциал нь -2.84 В тул кальци нь устай идэвхтэй урвалд ордог боловч гал асаахгүйгээр:

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

    Кальци нь хэвийн нөхцөлд идэвхтэй металл бус (хүчилтөрөгч, хлор, бром) -тай урвалд ордог.

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

    Агаар эсвэл хүчилтөрөгчөөр халах үед кальци гал авалцдаг. Кальци нь халах үед идэвхи багатай металл бус (устөрөгч, бор, нүүрстөрөгч, цахиур, азот, фосфор болон бусад) харилцан үйлчилдэг, жишээлбэл:

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

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

    Ca + 2P = Ca3P2 (кальцийн фосфид),

    CaP ба CaP5 найрлагын кальцийн фосфидыг бас мэддэг;

    Ca + Si = Ca2Si (кальцийн силицид),

    Мөн CaSi, Ca3Si4, CaSi2 найрлагатай кальцийн цахиурууд нь мэдэгдэж байна.

    Дээрх урвалын явц нь дүрмээр бол их хэмжээний дулаан ялгарах дагалддаг (өөрөөр хэлбэл эдгээр урвалууд нь экзотермик байдаг). Металл бус бодис бүхий бүх нэгдлүүдэд кальцийн исэлдэлтийн төлөв +2 байна. Металл бус кальцийн ихэнх нэгдлүүд усанд амархан задардаг, жишээлбэл:

    CaH2 + 2H2O = Ca (OH) 2 + 2H2, N2 + 3H2O = 3Ca (OH) 2 + 2NH3.

    Ca2 + ион нь өнгөгүй. Уусдаг кальцийн давсыг галд оруулахад дөл нь тоосгон улаан болж хувирдаг.

    Хлорид CaCl2, бромид CaBr2, иодид CaI2, нитрат Са (NO3) 2 зэрэг кальцийн давс нь усанд амархан уусдаг. Фтор CaF2, карбонат CaCO3, сульфат CaSO4, ортофосфат Ca3 (PO4) 2, оксалат CaC2O4 болон бусад зарим нь усанд уусдаггүй.

    Кальцийн карбонат CaCO3-аас ялгаатай нь хүчиллэг кальцийн карбонат (бикарбонат) Ca (HCO3) 2 нь усанд уусдаг нь маш чухал юм. Байгалийн хувьд энэ нь дараах процессуудад хүргэдэг. Хүйтэн бороо эсвэл нүүрстөрөгчийн давхар ислээр ханасан голын ус газар доор нэвтэрч, шохойн чулуун дээр унах үед тэдгээрийн уусах шинж тэмдэг ажиглагдаж байна.

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

    Кальцийн бикарбонатаар ханасан ус дэлхийн гадаргуу дээр гарч, нарны туяанд халсан газарт эсрэг урвал явагдана.

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

    Байгальд их хэмжээний бодисууд ингэж шилждэг. Үүний үр дүнд газар доор асар том цоорхой үүсч, агуйд үзэсгэлэнтэй чулуун "мөстлөгүүд" - сталактит, сталагмитууд үүсдэг.

    Усанд ууссан кальцийн бикарбонат байгаа нь усны түр зуурын хатуулгийг тодорхойлдог. Ус буцалгахад бикарбонат задарч, CaCO3 тунадас үүсдэг тул түр зуурын гэж нэрлэдэг. Энэ үзэгдэл нь жишээлбэл, данханд цаг хугацааны явцад масштаб хуримтлагдахад хүргэдэг.

    кальцийн металл химийн физик

    Металл кальцийн гол хэрэглээ нь металл, ялангуяа никель, зэс, зэвэрдэггүй ган үйлдвэрлэхэд бууруулагч бодис юм. Кальци болон түүний гидридийг хром, торий, уран зэрэг бууруулж болохгүй металлыг авахад мөн ашигладаг. Кальцийн хар тугалганы хайлшийг батерей, холхивчийн хайлш хийхэд ашигладаг. Кальцийн мөхлөгийг мөн вакуум төхөөрөмжөөс агаарын ул мөрийг арилгахад ашигладаг. Уусдаг кальци, магнийн давс нь усны нийт хатуулгийг тодорхойлдог. Хэрэв тэдгээр нь усанд бага хэмжээгээр агуулагддаг бол усыг зөөлөн гэж нэрлэдэг. Эдгээр давсны өндөр агууламжтай усыг хатуу гэж үздэг. Хатуу байдлыг буцалгах замаар арилгадаг бөгөөд бүрэн арилгахын тулд заримдаа усыг нэрдэг.

    Металлотерми

    Цэвэр металл кальци нь ховор металлын үйлдвэрлэлд металлотермид өргөн хэрэглэгддэг.

    Хайлш хайлш

    Цэвэр кальци нь батерейны хавтан үйлдвэрлэхэд ашигладаг хар тугалганы хайлш, засвар үйлчилгээ шаарддаггүй, өөрөө цэнэггүй цэнэг багатай хар тугалганы хүчлийн батерейг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Мөн металл кальцийг өндөр чанартай кальцийн баббитт BKA үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

    Цөмийн нэгдэл

    48Ca изотоп нь хэт хүнд элементүүдийг үйлдвэрлэх, үелэх системд шинэ элементүүдийг нээхэд хамгийн үр дүнтэй, түгээмэл хэрэглэгддэг материал юм. Жишээлбэл, хурдасгуур дахь хэт хүнд элементүүдийг олж авахын тулд 48Ca ионыг ашиглах тохиолдолд эдгээр элементүүдийн цөмүүд нь бусад "харваа" (ион) ашиглахаас хэдэн зуу, мянга дахин илүү үр дүнтэй үүсдэг.

    Кальцийн нэгдлүүдийн хэрэглээ

    Кальцийн гидрид. Кальцийг устөрөгчийн агаар мандалд халаах замаар CaH2 (кальцийн гидрид) гаргаж авдаг бөгөөд үүнийг металлурги (металлотерми) болон хээрийн нөхцөлд устөрөгчийн үйлдвэрлэлд ашигладаг.

    Оптик болон лазер материал. Кальцийн хайлуур жонш (флюорит) нь нэг талст хэлбэрээр оптик (одон орон судлалын объект, линз, призм) болон лазер материал болгон ашигладаг. Нэг талст хэлбэртэй кальцийн вольдболд төлөвийг (шеелит) лазер технологид ашигладаг бөгөөд мөн сцинтиллятор болгон ашигладаг.

    Кальцийн карбид. Кальцийн карбид CaC2 нь ацетилен үйлдвэрлэх, металлыг багасгах, түүнчлэн кальцийн цианамидыг үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг (кальцийн карбидыг азот дахь 1200 ° C-д халаах замаар урвал нь экзотермик аргаар явагддаг, цианамидын зууханд хийгддэг) .

    Химийн эрчим хүчний эх үүсвэрүүд. Кальци, түүнчлэн хөнгөн цагаан, магни бүхий хайлшийг нөөц дулааны цахилгаан батерейнд анод болгон ашигладаг (жишээлбэл, кальцийн хромат элемент). Кальцийн хроматыг эдгээр батерейнд катод болгон ашигладаг. Ийм батерейны онцлог нь тохиромжтой нөхцөлд маш урт (арван жил) хадгалах хугацаа, ямар ч нөхцөлд ажиллах чадвар (орон зай, өндөр даралт), жин, эзэлхүүний хувьд өндөр хувийн энерги юм. Богино хугацаанд сул тал. Ийм батерейг богино хугацаанд асар их цахилгаан эрчим хүч (баллистик пуужин, зарим сансрын хөлөг гэх мэт) бий болгох шаардлагатай тохиолдолд ашигладаг.

    Галд тэсвэртэй материал. Кальцийн ислийг чөлөөт хэлбэрээр болон керамик хольцын нэг хэсэг болгон галд тэсвэртэй материал үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

    Эм. Анагаах ухаанд Ca-ийн бэлдмэлүүд нь бие махбод дахь Ca-ийн дутагдалтай холбоотой эмгэгийг (тетани, спазмофили, рахит) арилгадаг. Ca бэлдмэл нь харшил үүсгэгчийн хэт мэдрэг байдлыг бууруулж, харшлын өвчнийг (ийлдэсний өвчин, нойрны халууралт гэх мэт) эмчлэхэд хэрэглэдэг. Ca бэлдмэлүүд нь судасны нэвчилтийг нэмэгдүүлж, үрэвслийн эсрэг үр нөлөөтэй байдаг. Эдгээр нь цусархаг васкулит, цацрагийн өвчин, үрэвсэлт үйл явц (уушгины үрэвсэл, гялтангийн үрэвсэл гэх мэт) болон арьсны зарим өвчинд ашиглагддаг. Энэ нь зүрхний булчингийн үйл ажиллагааг сайжруулж, дижитал эмийн үйл ажиллагааг сайжруулахын тулд цус тогтоогч бодис, магнийн давстай хордлогын эсрэг эм болгон заадаг. Бусад эмүүдтэй хамт Ca бэлдмэлийг төрөлтийг өдөөхөд ашигладаг. Ca хлоридыг амаар болон судсаар тарина.

    Ca-ийн бэлдмэлүүд нь гипс (CaSO4) хагалгааны ажилд хэрэглэгддэг гипс (CaSO4), ходоодны шүүсний хүчиллэгийг нэмэгдүүлж, шүдний нунтаг бэлтгэхэд хэрэглэдэг шохой (CaCO3) зэрэг орно.

    Биологийн үүрэг

    Кальци нь ургамал, амьтан, хүмүүст түгээмэл байдаг макро шим тэжээл юм. Хүн болон бусад сээр нуруутан амьтдын ихэнх нь араг яс, шүдэнд фосфат хэлбэрээр агуулагддаг. Ихэнх сээр нуруугүй амьтдын бүлгүүдийн араг яс (хөвөн, шүрэн полип, нялцгай биет гэх мэт) нь янз бүрийн хэлбэрийн кальцийн карбонатаас (шохой) тогтдог. Кальцийн ионууд нь цусны бүлэгнэлтийн процесст оролцдог бөгөөд цусны тогтмол осмосын даралтыг хангахад оролцдог. Кальцийн ионууд нь мөн бүх нийтийн хоёрдогч зуучлагчдын нэг болж, эсийн доторх янз бүрийн үйл явцыг зохицуулдаг - булчингийн агшилт, экзоцитоз, гормон, нейротрансмиттерийн шүүрэл гэх мэт Хүний эсийн цитоплазм дахь кальцийн концентраци 10-7 моль орчим байдаг. , эс хоорондын шингэнд ойролцоогоор 10 3 моль.

    Хүний биед хоол хүнсээр орж ирж буй кальцийн ихэнх нь сүүн бүтээгдэхүүнд, үлдсэн кальци нь мах, загас, зарим ургамлын гаралтай бүтээгдэхүүнд (ялангуяа буурцагт ургамал их хэмжээгээр агуулагддаг) агуулагддаг. Шингээлт нь бүдүүн, нарийн гэдсэнд хоёуланд нь тохиолддог бөгөөд хүчиллэг орчин, витамин D ба витамин С, лактоз, ханаагүй тосны хүчлүүдээр хөнгөвчилдөг. Кальцийн солилцоонд магнийн үүрэг чухал бөгөөд түүний дутагдалтай тул кальци нь яснаас "угаагдаж", бөөр (бөөрний чулуу), булчинд хуримтлагддаг.

    Кальцийн шингээлтийг аспирин, оксалийн хүчил, эстрогений деривативууд саатуулдаг. Оксалийн хүчилтэй хослуулан кальцийг бөөрний чулууны бүрэлдэхүүн хэсэг болох усанд уусдаггүй нэгдлүүдийг үүсгэдэг.

    Үүнтэй холбоотой олон тооны үйл явцын улмаас цусан дахь кальцийн агууламжийг нарийн зохицуулдаг бөгөөд зөв хооллолт хийснээр дутагдал үүсдэггүй. Хоолны дэглэмийг удаан хугацаагаар хэрэглэхгүй байх нь базлах, үе мөч өвдөх, нойрмоглох, өсөлтийн гажиг, өтгөн хатах зэрэг шалтгаан болдог. Илүү гүнзгий дутагдал нь булчингийн байнгын таталт, ясны сийрэгжилтэд хүргэдэг. Кофе, согтууруулах ундаа хэтрүүлэн хэрэглэх нь кальцийн дутагдлын шалтгаан болдог, учир нь түүний зарим хэсэг нь шээсээр ялгардаг.

    Кальци, Д аминдэмийг хэт их тунгаар хэрэглэх нь гиперкальциеми үүсгэдэг ба дараа нь яс, эдэд эрчимтэй шохойжилт үүсдэг (гол төлөв шээсний системд нөлөөлдөг). Удаан хугацааны илүүдэл нь булчин, мэдрэлийн эдүүдийн үйл ажиллагааг тасалдуулж, цусны бүлэгнэлтийг нэмэгдүүлж, цайрын ясны эсэд шингээлтийг бууруулдаг. Насанд хүрэгчдэд зориулсан өдөр тутмын хамгийн аюулгүй тун нь 1500-1800 миллиграмм юм.

    Бүтээгдэхүүн кальци, мг / 100 гр

    Кунжут 783

    Халгай 713

    Plantain том 412

    Тосон дахь сардин 330

    Ivy Budra 289

    Нохойн сарнай 257

    Бүйлс 252

    Яланчин 248

    Самар 226

    Усан дарс 214

    Хуурай шар буурцаг 201

    3-аас доош насны хүүхдүүд - 600 мг.

    4-10 насны хүүхдүүд - 800 мг.

    10-13 насны хүүхдүүд - 1000 мг.

    13-16 насны өсвөр насныхан - 1200 мг.

    16 ба түүнээс дээш насны залуучууд - 1000 мг.

    25-50 насны насанд хүрэгчид - 800-1200 мг.

    Жирэмсэн болон хөхүүл эмэгтэйчүүдэд - 1500-2000 мг.

    Дүгнэлт

    Кальци бол дэлхий дээрх хамгийн элбэг элементүүдийн нэг юм. Байгальд маш их байдаг: чулуулаг, шаварлаг чулуулаг нь кальцийн давснаас үүсдэг, далайн болон голын усанд байдаг, ургамал, амьтны организмын нэг хэсэг юм.

    Кальци нь хотынхныг байнга хүрээлж байдаг: бараг бүх үндсэн барилгын материал - бетон, шил, тоосго, цемент, шохой - энэ элементийг их хэмжээгээр агуулдаг.

    Мэдээжийн хэрэг, ийм химийн шинж чанартай кальци нь байгальд чөлөөт төлөвт байх боломжгүй юм. Гэхдээ кальцийн нэгдлүүд - байгалийн болон хиймэл аль аль нь чухал ач холбогдолтой болсон.

    Ном зүй

    1.Редакцийн зөвлөл .: Кнунянц И.Л.

    2.Доронин. Н.А.Калтсий, Госхимиздат, 1962.191 х. Өвчтэй.

    .Доценко В.А. - Эмчилгээ-урьдчилан сэргийлэх хоол тэжээл. - Асуулт. хоол хүнс, 2001 - N1-p.21-25

    4.Bilezikian J. P. Кальци ба ясны бодисын солилцоо // In: K. L. Becker, ed.

    5.М.Х. Карапетянц, С.И. Дракин - Ерөнхий ба органик бус хими, 2000. 592 х. Өвчтэй.