Metal kalciumi. Elementi i kalciumit

KALCIUM (latinisht Calcium), Ca, element kimik i grupit II të formës së shkurtër (grupi 2 i formës së gjatë) të tabelës periodike; i referohet metaleve alkaline të tokës; numri atomik 20; masa atomike 40.078. Ekzistojnë 6 izotope të qëndrueshme në natyrë: 40 Ca (96,941%), 42 Ca (0,647%), 43 Ca (0,135%), 44 Ca (2,086%), 46 Ca (0,004%), 48 Ca (0,187%); u përftuan artificialisht radioizotope me numra masiv 34-54.

Referencë historike. Shumë komponime natyrore të kalciumit ishin të njohura në kohët e lashta dhe u përdorën gjerësisht në ndërtim (për shembull, gips, gëlqere, mermer). Metali i kalciumit u izolua për herë të parë nga G. Davy në 1808 gjatë elektrolizës së një përzierje oksidesh CaO dhe HgO dhe dekompozimit pasues të amalgamës së kalciumit që rezulton. Emri vjen nga latinishtja calx (gjinore calcis) - gëlqere, gur i butë.

Prevalenca në natyrë. Përmbajtja e kalciumit në koren e tokës është 3.38% ndaj peshës. Për shkak të aktivitetit të lartë kimik, nuk gjendet në gjendje të lirë. Mineralet më të zakonshme janë anortiti Ca, anhidriti CaSO 4, apatiti Ca 5 (PO 4) 3 (F,Cl,OH), gipsi CaSO 4 2H 2 O, kalciti dhe aragoniti CaCO 3, perovskiti CaTiO 3, fluorit CaF 2, skeeliti CaWO 4 . Mineralet e kalciumit gjenden në shkëmbinj sedimentarë (të tillë si gëlqerorët), magmatikë dhe metamorfikë. Komponimet e kalciumit gjenden në organizmat e gjallë: ato janë përbërësit kryesorë të indit kockor të vertebrorëve (hidroksiapatiti, fluorapatiti), skeletet e koraleve, lëvozhgat e molusqeve (karbonat kalciumi dhe fosfatet) etj. Prezenca e joneve Ca 2+ përcakton fortësinë e ujit.

Vetitë. Konfigurimi i shtresës së jashtme elektronike të atomit të kalciumit është 4s 2; te komponimet shfaq gjendje oksidimi +2, rrallë +1; Elektronegativiteti Pauling 1.00, rrezja atomike 180 pm, rrezja e jonit Ca 2+ 114 pm (numri i koordinimit 6). kalciumi është një metal i butë argjend-bardhë; deri në 443 °C modifikimi me një rrjetë kristalore me qendër kub është e qëndrueshme, mbi 443 °C - me një rrjetë kub me qendër trupin; pika e shkrirjes 842°C, pika e vlimit 1484°C, dendësia 1550 kg/m3; përçueshmëri termike 125,6 W/(m K).

Kalciumi është një metal me aktivitet të lartë kimik (i ruajtur në enë të mbyllura hermetikisht ose nën një shtresë vaji mineral). Në kushte normale, ai ndërvepron lehtësisht me oksigjenin (formohet oksidi i kalciumit CaO), kur nxehet - me hidrogjen (hidrid CaH 2), halogjene (halide kalciumi), bor (borid CaB 6), karbon (karabit kalciumi CaC 2), silic (Ca silicide 2 Si, CaSi, CaSi 2, Ca 3 Si 4), azoti (nitridi Ca 3 N 2), fosfori (fosfidet Ca 3 P 2, CaP, CaP 5), kalkogjenet (kalkogjenide të përbërjes CaX, ku X është S, Se, Ato). Kalciumi ndërvepron me metale të tjera (Li, Cu, Ag, Au, Mg, Zn, Al, Pb, Sn, etj.) për të formuar komponime ndërmetalike. Metali i kalciumit reagon me ujin për të formuar hidroksid kalciumi Ca(OH) 2 dhe H2. Reagon fuqishëm me shumicën e acideve, duke formuar kripërat përkatëse (për shembull, nitrati i kalciumit, sulfati i kalciumit, fosfatet e kalciumit). Shkrihet në amoniak të lëngshëm për të formuar një tretësirë ​​blu të errët me përçueshmëri metalike. Kur amoniaku avullohet nga një zgjidhje e tillë, amoniaku lirohet. Gradualisht, kalciumi reagon me amoniak për të formuar amidin Ca(NH 2) 2. Formon komponime të ndryshme komplekse, më të rëndësishmet janë komplekset me ligandë polidentate që përmbajnë oksigjen, për shembull kompleksonat e Ca.

Roli biologjik. Kalciumi është një element biogjen. Nevoja ditore e njeriut për kalcium është rreth 1 g Në organizmat e gjallë, jonet e kalciumit përfshihen në proceset e tkurrjes së muskujve dhe transmetimit të impulseve nervore.

Faturë. Metali i kalciumit prodhohet me metoda elektrolitike dhe metalotermike. Metoda elektrolitike bazohet në elektrolizën e klorurit të kalciumit të shkrirë me një katodë prekëse ose një katodë të lëngshme bakër-kalcium. Kalciumi distilohet nga aliazhi bakër-kalcium që rezulton në një temperaturë prej 1000-1080 °C dhe një presion prej 13-20 kPa. Metoda metalotermike bazohet në reduktimin e kalciumit nga oksidi i tij me alumin ose silikon në 1100-1200 °C. Kjo prodhon aluminat ose silikat kalciumi, si dhe gaz kalciumi, i cili më pas kondensohet. Prodhimi botëror i përbërjeve dhe materialeve të kalciumit që përmbajnë kalcium është rreth 1 miliard ton/vit (1998).

Aplikacion. Kalciumi përdoret si agjent reduktues në prodhimin e shumë metaleve (Rb, Cs, Zr, Hf, V, etj.). Silicidet e kalciumit, si dhe lidhjet e kalciumit me natrium, zink dhe metale të tjera, përdoren si deoksidues dhe desulfurizues të disa lidhjeve dhe vajit, për të pastruar argonin nga oksigjeni dhe azoti, dhe në pajisjet elektrike të vakumit si thithës gazi. Kloruri CaCl 2 përdoret si tharës në sintezën kimike, gipsi përdoret në mjekësi. Silikatet e kalciumit janë përbërësit kryesorë të çimentos.

Lit.: Rodyakin V.V. Kalciumi, komponimet dhe lidhjet e tij. M., 1967; Spitsyn V.I., Martynenko L.I. Kimia inorganike. M., 1994. Pjesa 2; Kimi inorganike / Redaktuar nga Yu D. Tretyakov. M., 2004. T. 2.

L. N. Komissarova, M. A. Ryumin.

Kalciumi I Kalciumi (Ca)

elementi kimik i grupit II të sistemit periodik të elementeve kimike D.I. Mendeleev; i përket metaleve alkaline tokësore dhe ka aktivitet të lartë biologjik.

Numri atomik i kalciumit është 20, masa atomike është 40,08. Në natyrë janë zbuluar gjashtë izotopë të qëndrueshëm të karbonit me numra masiv 40, 42, 43, 44, 46 dhe 48.

Kalciumi është kimikisht aktiv, gjendet në natyrë në formën e komponimeve - silikate (për shembull, asbest), karbonate (gur gëlqeror, mermer, shkumës, kalcit, aragonit), sulfate (gips dhe anhidrit), fosforit, dolomit, etj. elementi kryesor strukturor i indit kockor (shih kockën) , një komponent i rëndësishëm i sistemit të koagulimit të gjakut (koagulimi i gjakut) , një element i domosdoshëm i ushqimit të njeriut që ruan raportin homeostatik të elektroliteve në mjedisin e brendshëm të trupit.

Ndër funksionet më të rëndësishme në një organizëm të gjallë është pjesëmarrja e tij në punën e shumë sistemeve enzimë (përfshirë ato muskujt mbështetës) në transmetimin e impulseve nervore, në reagimin e muskujve ndaj atij nervor dhe në ndryshimin e aktivitetit të hormoneve, të cilat. realizohet me pjesëmarrjen e adenilate ciklazës.

Trupi i njeriut përmban 1-2 kg kalcium (rreth 20 G nga 1 kg pesha trupore, tek të porsalindurit rreth 9 g/kg). Nga sasia totale e kalciumit, 98-99% gjendet në indet e kockave dhe kërcit në formën e karbonatit, fosfatit, përbërjeve me klor, acideve organike dhe substancave të tjera. Sasia e mbetur shpërndahet në indet e buta (rreth 20 mg me 100 G ind) dhe lëngun jashtëqelizor. Plazma e gjakut përmban rreth 2.5 mmol/l kalcium (9-11 mg/100 ml) në formën e dy fraksioneve: jo-difuzues (komplekset me proteina) dhe difuzues (kalciumi i jonizuar dhe komplekset me acide). Komplekset me proteina janë një nga format e ruajtjes së kalciumit. Ato përbëjnë 1/3 e sasisë totale të plazmës së K.. K i jonizuar në gjak është 1.33 mmol/l, komplekse me fosfate, karbonate, citrate dhe anione të acideve të tjera organike - 0.3 mmol/l. Ekziston një lidhje e kundërt midis kaliumit të jonizuar dhe fosfatit të kaliumit në plazmën e gjakut, megjithatë, me rakit, vërehet një rënie në përqendrimin e të dy joneve, dhe me hiperparatiroidizëm, një rritje; Në qeliza, pjesa kryesore e fosforit shoqërohet me proteina dhe fosfolipide të membranave qelizore dhe membranave të organeleve qelizore. Rregullimi i transferimit transmembranor të Ca 2+, në të cilin përfshihet një varësi specifike e Ca 2+, kryhet nga hormonet e gjëndrës tiroide (gjëndra tiroide) dhe gjëndrat paratiroide (gjëndra paratiroide). - hormoni paratiroid dhe antagonisti i tij kalcitonin. Përmbajtja e K. të jonizuar në plazmë rregullohet me një mekanizëm kompleks, përbërësit e të cilit janë (K. depo), mëlçia (me biliare) dhe kalcitonina, si dhe D (1,25-dioksi-kolekalciferol). rrit përmbajtjen e K. dhe zvogëlon përmbajtjen e K. fosfatit në gjak, duke vepruar sinergjikisht me vitaminën D. Shkakton hiperkalcemi duke rritur aktivitetin e osteoklasteve dhe duke rritur resorbimin dhe rrit riabsorbimin e K. në tubulat renale. Me hipokalceminë, hormoni paratiroid rritet ndjeshëm. , duke qenë antagonist i hormonit paratiroid, në rast të hiperkalcemisë, zvogëlon përmbajtjen e kaliumit në gjak dhe numrin e osteoklasteve dhe rrit ekskretimin e fosfatit të kaliumit nga veshkat. Gjëndra e hipofizës gjithashtu merr pjesë në rregullimin e metabolizmit të kalciumit (shiko Hormonet e hipofizës) , korteksi adrenal (gjëndra mbiveshkore) . Ruajtja e përqendrimit homeostatik të K. në trup koordinohet nga sistemi nervor qendror. (kryesisht sistemi hipotalamo-hipofizë (sistemi hipotalamik-hipofizë)) dhe sistemi nervor autonom.

K. luan një rol të rëndësishëm në mekanizmin e punës së muskujve (Puna muskulare) . Është një faktor që lejon tkurrjen e muskujve: me rritjen e përqendrimit të joneve K në mioplazmë, K bashkohet me proteinën rregullatore, si rezultat i së cilës bëhet i aftë të ndërveprojë me miozinën; duke u lidhur, këto dy proteina formohen dhe muskujt tkurren. Gjatë formimit të aktomiosinës, shfaqet ATP, energjia kimike e së cilës siguron punë mekanike dhe shpërndahet pjesërisht si nxehtësi. Kontraktueshmëria më e madhe e skeletit vërehet në një përqendrim të kalciumit prej 10 -6 -10 -7 nishan; kur përqendrimi i joneve K ulet (më pak se 10 -7 nishan) muskujt humbin aftësinë për t'u shkurtuar dhe tendosur. Efekti i K. në inde manifestohet në ndryshime në trofizmin e tyre, në intensitetin e proceseve redoks dhe në reaksione të tjera që lidhen me formimin e energjisë. Një ndryshim në përqendrimin e kaliumit në lëngun që lan qelizën nervore ndikon ndjeshëm në membranat e saj për jonet e kaliumit dhe veçanërisht për jonet e natriumit (shih Membranat biologjike) , Për më tepër, një rënie në nivelin e K shkakton një rritje të përshkueshmërisë së membranës për jonet e natriumit dhe një rritje të ngacmueshmërisë së neuronit. Një rritje në përqendrimin e K ka një efekt stabilizues në membranën e qelizave nervore. Është vendosur roli i K. në proceset që lidhen me sintezën dhe çlirimin e ndërmjetësve nga mbaresat nervore (Mediatorët). , sigurimi i transmetimit sinaptik të impulseve nervore.

Burimi i K. për trupin është. Një i rritur duhet të marrë 800-1100 në ditë nga ushqimi mg kalcium, fëmijët nën 7 vjeç - rreth 1000 mg, 14-18 vjeç - 1400 mg, gratë shtatzëna - 1500 mg, infermieria - 1800-2000 mg. Kalciumi i përmbajtur në produktet ushqimore përfaqësohet kryesisht nga fosfat, komponime të tjera (karbonat, tartrati, K. oksalat dhe kripë kalcium-magneziumi i acidit fitik) - në sasi shumë më të vogla. Kripërat kryesisht të patretshme të kaliumit në stomak treten pjesërisht nga lëngu gastrik, më pas ekspozohen ndaj veprimit të acideve biliare, të cilat e shndërrojnë atë në një formë të tretshme. K. paraqitet kryesisht në pjesët proksimale të zorrës së hollë. Një person i rritur thith më pak se gjysmën e sasisë totale të K-së që furnizohet me ushqim, përthithja e K. rritet gjatë shtatzënisë dhe laktacionit. Përthithja e K. ndikohet nga marrëdhënia e tij me yndyrnat, magnezin dhe fosforin e ushqimit, vitaminën D dhe faktorë të tjerë. Me marrjen e pamjaftueshme të yndyrës, krijohet një mungesë e kripërave të kalciumit të acideve yndyrore, të nevojshme për formimin e komplekseve të tretshme me acidet biliare. Në të kundërt, kur hahen ushqime me shumë yndyrë, nuk ka mjaftueshëm acide biliare për t'i kthyer ato në një gjendje të tretshme, kështu që një sasi e konsiderueshme e kalciumit të paabsorbuar ekskretohet nga trupi. Raporti optimal i kaliumit dhe fosforit në ushqim siguron mineralizimin e kockave të një organizmi në rritje. Rregullatori i këtij raporti është vitamina D, e cila shpjegon nevojën e shtuar për të tek fëmijët.

Metoda e ekskretimit të K. varet nga natyra e dietës: nëse në dietë mbizotërojnë produktet me reaksion acid (mish, bukë, drithëra), ekskretimi i K. rritet në urinë me një reaksion alkalik (; produktet e qumështit, frutat, perimet) - në feces. Edhe një rritje e lehtë e përmbajtjes së tij në gjak çon në rritjen e sekretimit të kaliumit në urinë.

Teprica () K. ose mungesa () e tij në trup mund të jetë shkaku ose pasojë e një sërë gjendjesh patologjike. Kështu, hiperkalcemia shfaqet me marrjen e tepërt të kripërave të kalciumit, rritjen e përthithjes së kalciumit në zorrë, zvogëlimin e sekretimit nga veshkat, rritjen e konsumit të vitaminës D dhe manifestohet me vonesë të rritjes, anoreksi, kapsllëk, etje, poliuri, hipotoni muskulore dhe hiperrefleksia. Me hiperkalcemi të zgjatur, zhvillohet kalcinoza , arterial, nefropati. vërehet në një sërë sëmundjesh të shoqëruara me metabolizëm të dëmtuar të mineraleve (shih Rakit , Osteomalacia) , sarkoidoza sistemike e kockave dhe mieloma e shumëfishtë, sëmundja Itsenko-Cushing, akromegalia, hipotiroidizmi, tumoret malinje, veçanërisht në prani të metastazave kockore, hiperparatiroidizmi. Zakonisht shoqërohet hiperkalcemia. Hipokalcemia, e manifestuar klinikisht nga tetania (tetania) , mund të ndodhë me hipoparatiroidizëm, tetani idiopatike (spazmofili), sëmundje të traktit gastrointestinal, insuficiencë renale kronike, diabet mellitus, sindromën Fanconi-Albertini, hipovitaminozë D. Në rast të mungesës së K në trup, barnat K (klorur kalciumi, glukonat kalciumi, laktat kalciumi, kalcium, karbonat kalciumi).

Përcaktimi i përmbajtjes së K. në serumin e gjakut, urinën dhe feçet shërben si test ndihmës diagnostik për disa sëmundje. Për studimin e lëngjeve biologjike përdoren metoda direkte dhe indirekte. Metodat indirekte bazohen në precipitimin paraprak të K. me oksalat amonium, kloranilat ose pikrolenat dhe përcaktimin pasues gravimetrik, titrimetrik ose kolorimetrik. Metodat e drejtpërdrejta përfshijnë titrimin kompleksometrik në prani të etilendiaminetraacetatit ose etilen glikoltetraacetatit dhe treguesve të metaleve, për shembull mureksid (metoda Greenblatt-Hartman), fluoreksoni, kromi acid blu i errët, kalciumi, etj., metodat kolorimetrike duke përdorur alizarin, metilkremolinth bluth, komplekson, gliokeal-bis-2-hidroksianil; metoda fluorimetrike; spektrometria e përthithjes atomike (metoda më e saktë dhe më e ndjeshme, që ju lejon të përcaktoni deri në 0,0001% kalcium); metodë duke përdorur elektroda përzgjedhëse joni (ju lejon të përcaktoni aktivitetin e joneve të kalciumit). Përmbajtja e kalciumit të jonizuar në serumin e gjakut mund të përcaktohet duke përdorur të dhënat) të përqendrimit të kalciumit total dhe proteinës totale duke përdorur formulën empirike: përqindja e kalciumit të lidhur me proteinën = 8 () + 2 () + 3 G/100 ml.

Bibliografi: Kostyuk P.G. Calcium and Cellular, M., 1986, bibliogr.; Metodat laboratorike të hulumtimit në klinikë, ed. V.V. Menshikova, s. 59, 265, M., 1987; Rregullimi i joneve të kalciumit, ed. M.D. Kursky et al., Kiev, 1977; Romanenko V.D. metabolizmi i kalciumit, Kiev, 1975, bibliogr.

1. Enciklopedi e vogël mjekësore. - M.: Enciklopedi mjekësore. 1991-96 2. Ndihma e parë. - M.: Enciklopedia e Madhe Ruse. 1994 3. Fjalor Enciklopedik i Termave Mjekësore. - M.: Enciklopedia Sovjetike. - 1982-1984.

- (Kalcium), Ca, element kimik i grupit II të sistemit periodik, numri atomik 20, masa atomike 40,08; i referohet metaleve alkaline të tokës; temperatura e shkrirjes 842shC. Përmban në indin kockor të vertebrorëve, lëvozhgat e molusqeve dhe lëvozhgat e vezëve. Kalciumi...... Enciklopedia moderne

Metali është i bardhë argjendi, viskoz, i lakueshëm dhe oksidohet shpejt në ajër. Shkalla e shkrirjes pa 800-810°. Gjendet në natyrë në formën e kripërave të ndryshme që formojnë depozitime shkumësash, gëlqerore, mermeri, fosforitesh, apatitesh, gipsi etj. dor...... Fjalor teknik hekurudhor

- (Latinisht Kalciumi) Ca, një element kimik i grupit II të tabelës periodike, me numër atomik 20, masë atomike 40,078, i përket metaleve alkaline tokësore. Emër nga latinishtja calx, gjinore calcis lime. Metal i bardhë argjendtë,... ... Fjalori i madh enciklopedik

- (simboli Ca), një metal i përhapur në ngjyrë argjendi të bardhë nga grupi TOKË ALKALINE, i izoluar për herë të parë në 1808. Gjendet në shumë shkëmbinj dhe minerale, veçanërisht në gëlqerorë dhe gips, si dhe në kocka. Në trup promovon... Fjalor enciklopedik shkencor dhe teknik

Ca (nga latinishtja Calx, gjinia calcis lime *a. calcium; n. Kalzium; f. calcium; i. calcio), kimik. element i grupit II periodik. Sistemi Mendeleev, at.sci. 20, në. m. 40.08. Përbëhet nga gjashtë izotope të qëndrueshme: 40Ca (96.97%), 42Ca (0.64%),…… Enciklopedia gjeologjike

KALCIUM, kalcium, shumë të tjera. jo, burri (nga latinishtja calx lime) (kimike). Elementi kimik është një metal i bardhë argjendi që gjendet në gëlqere. Fjalori shpjegues i Ushakovit. D.N. Ushakov. 1935 1940 ... Fjalori shpjegues i Ushakovit Enciklopedia fizike

Përbërjet e kalciumit janë njohur që nga kohërat e lashta, por jo deri në shekullin e 17-të. ata nuk dinin asgjë për natyrën e tyre. Llaçet egjiptiane të përdorura në piramidat e Gizës bazoheshin në gips pjesërisht të dehidratuar, CaSO 4 · 2H 2 O. Kjo është gjithashtu baza e gjithë suvasë në varrin e Tutankhamun. Romakët përdorën një llaç rëre dhe gëlqereje (i bërë nga ngrohja e gurit gëlqeror CaCO 3): ishte më i qëndrueshëm në klimën e lagësht të Italisë.

Emri i elementit vjen nga latinishtja calx, calcis - gëlqere ("gur i butë"). Ai u propozua nga G. Davy në 1808, i cili izoloi metalin e kalciumit me metodën elektrolitike. Davy përzjeu "tokën" e lagësht të kalciumit (oksid kalciumi CaO) me oksidin e merkurit HgO në një pjatë platini, e cila shërbeu si anodë. Katoda ishte një tel platini i zhytur në merkur të lëngshëm. Si rezultat i elektrolizës, u përftua një amalgamë metali, e cila mund të përftohej në formën e tij të pastër duke avulluar merkurin.

Kalciumi është elementi i pestë më i bollshëm në koren e tokës dhe metali i tretë më i bollshëm (pas aluminit dhe hekurit). Kalciumi përbën rreth 1.5% të numrit të përgjithshëm të atomeve në koren e tokës. Shumë pjesë të sipërfaqes së Tokës përmbajnë depozita të konsiderueshme sedimentare të karbonatit të kalciumit, të cilat u formuan nga mbetjet e organizmave të lashtë detarë. Në to ky përbërje gjendet kryesisht në formën e dy llojeve të mineraleve. Kalciti rombohedral është më i zakonshëm në detet e ngrohta; Përfaqësuesit e llojit të parë të mineraleve janë vetë kalciti, si dhe dolomiti, mermeri, shkumësi dhe spari i Islandës. Shtresa të mëdha të karbonatit të kalciumit në formën e aragonitit formojnë Bahamas, Florida Keys dhe pellgun e Detit të Kuq. Minerale të tjerë të rëndësishëm janë gipsi CaSO 4 · 2H 2 O, anhidriti CaSO 4, fluoriti CaF 2 dhe apatiti Ca 5 (PO 4) 3 (Cl,OH,F). Një sasi e konsiderueshme kalciumi gjendet në ujërat natyrore në formën e bikarbonatit ( cm. KIMIA E HIDROSFERËS). Kalciumi gjendet gjithashtu në trupin e shumë kafshëve. Hidroxoapatiti Ca 5 (PO 4) 3 (OH) është baza e indit kockor të vertebrorëve. Karbonati i kalciumit gjendet kryesisht në koralet, lëvozhgat e molusqeve, perlat dhe lëvozhgat e vezëve.

Metali i kalciumit prodhohet nga elektroliza e klorurit të kalciumit të shkrirë, i cili është një nënprodukt i procesit Solvay ose i formuar në reaksionin midis acidit klorhidrik dhe karbonatit të kalciumit.

Metali relativisht i butë dhe me shkëlqim ka një ngjyrë të verdhë të zbehtë. Është kimikisht më pak aktiv se metalet e tjera alkaline tokësore, pasi në ajër është i mbuluar me një film mbrojtës oksid-nitrid. Mund të përpunohet edhe në torno.

Kalciumi reagon në mënyrë aktive me jometalet. Kur nxehet në oksigjen dhe ajër, ai ndizet. Kalciumi reagon me ujin për të lëshuar hidrogjen dhe për të formuar hidroksid kalciumi. Ai shpërndahet në amoniak të lëngshëm për të formuar tretësirë ​​blu të errët, nga të cilat, kur avullohet, mund të përftohet një amoniak me shkëlqim bakri Ca(NH 3) 6.

Metali i kalciumit përdoret kryesisht si një aditiv aliazh. Kështu, futja e kalciumit rrit forcën e kushinetave të aluminit. Kalciumi përdoret për të rregulluar përmbajtjen e karbonit në gize dhe për të hequr bismutin nga plumbi. Përdoret për të pastruar çelikun nga oksigjeni, squfuri dhe fosfori. Përdoret gjithashtu për të thithur oksigjen dhe azot, në veçanti, për të hequr papastërtitë e azotit nga argoni teknik. Shërben si agjent reduktues në prodhimin e metaleve të tjera si kromi, zirkoniumi, toriumi dhe uraniumi. Për shembull, metali i zirkonit mund të merret nga dioksidi i tij: ZrO 2 + 2Ca = Zr + 2CaO. Kalciumi gjithashtu reagon drejtpërdrejt me hidrogjenin për të formuar hidridin e kalciumit CaH2, i cili është një burim i përshtatshëm hidrogjeni.

Halidi më i rëndësishëm i kalciumit është fluori CaF 2, pasi në formë minerali (fluorit) është i vetmi burim i rëndësishëm industrial i fluorit. Fluori i bardhë, refraktar i kalciumit është pak i tretshëm në ujë, i cili përdoret në analizat sasiore.

Kloruri i kalciumit CaCl 2 është gjithashtu i një rëndësie të madhe. Është një përbërës i shëllirëve për njësitë ftohëse dhe për mbushjen e gomave të traktorëve dhe automjeteve të tjera. Kloruri i kalciumit përdoret për të hequr borën dhe akullin nga rrugët dhe trotuaret. Përzierje eutektike CaCl 2 –H 2 O, që përmban 30 wt. % CaCl 2, shkrihet në –55°C. Kjo temperaturë është dukshëm më e ulët se në rastin e përzierjes së klorurit të natriumit me ujë, për të cilin pika minimale e shkrirjes është –18°C. Kloruri i kalciumit përdoret gjithashtu për të mbrojtur qymyrin dhe xehe nga ngrirja gjatë transportit dhe magazinimit. Përdoret në përzierjet e betonit për të përshpejtuar fillimin e ngjitjes dhe për të rritur rezistencën fillestare dhe përfundimtare të betonit. Kloruri i kalciumit është një produkt i mbeturinave të shumë proceseve teknologjike kimike, në veçanti të prodhimit të sodës në shkallë të gjerë. Megjithatë, konsumi i klorurit të kalciumit është dukshëm më i ulët se prodhimi i tij, kështu që liqene të tëra të mbushura me shëllirë CaCl 2 janë formuar pranë fabrikave të sodës. Pellgje të tilla magazinimi mund të shihen, për shembull, në Donbass.

Komponimet më të përdorura të kalciumit janë karbonati, oksidi dhe hidroksidi. Forma më e zakonshme e karbonatit të kalciumit është guri gëlqeror. Karbonati i përzier i kalciumit dhe magnezit quhet dolomit. Guri gëlqeror dhe dolomiti përdoren si materiale ndërtimi, sipërfaqe rrugore dhe reagentë që reduktojnë aciditetin e tokës. Ato janë minuar në të gjithë botën në sasi të mëdha. Karbonati i kalciumit CaCO 3 është gjithashtu reagjenti industrial më i rëndësishëm, i cili është i nevojshëm për prodhimin e oksidit të kalciumit (balkër i shpejtë) CaO dhe hidroksidit të kalciumit (gëlqeres së shuar) Ca(OH) 2.

Oksidi dhe hidroksidi i kalciumit janë substanca kyçe në shumë fusha të industrive kimike, metalurgjike dhe inxhinierike mekanike. Lime CaO prodhohet në sasi të mëdha në shumë vende dhe është një nga dhjetë kimikatet më të mira me prodhim maksimal.

Sasi të mëdha gëlqereje konsumohen në prodhimin e çelikut, ku përdoret për të hequr fosforin, squfurin, silicin dhe manganin. Në procesin e konvertuesit të oksigjenit, kërkohen 75 kg gëlqere për ton çeliku. Zgjat ndjeshëm jetën e veshjes rezistente ndaj zjarrit. Gëlqere përdoret gjithashtu si lubrifikant në tërheqjen e telit të çelikut dhe neutralizimin e lëngjeve të mbetjeve turshi që përmbajnë acid sulfurik. Një aplikim tjetër në metalurgji është prodhimi i magnezit.

Gëlqereja është kimikati më i zakonshëm që përdoret për trajtimin e burimeve të ujit për qëllime të pijshme dhe industriale. Përdoret së bashku me kripërat e alumit ose hekurit për të mpiksur suspensionet dhe për të hequr turbullirën, si dhe për të zbutur ujin duke hequr fortësinë e përkohshme (bikarbonat). cm. PASTRIMI I UJIT)

Një fushë tjetër e aplikimit të gëlqeres është neutralizimi i solucioneve acide dhe mbetjeve industriale. Me ndihmën e tij, përcaktohet vlera optimale e pH për oksidimin biokimik të ujërave të zeza. Gëlqere përdoret gjithashtu në pastruesit e gazit për të hequr dioksidin e squfurit dhe sulfurit të hidrogjenit nga gazrat e mbeturinave nga termocentralet e karburanteve fosile dhe furrat e shkrirjes së metaleve.

Në industrinë kimike, gëlqereja përdoret në prodhimin e karbitit të kalciumit (për prodhimin e mëvonshëm të acetilenit), cianamidit të kalciumit dhe shumë substancave të tjera. Industria e qelqit është gjithashtu një konsumator i rëndësishëm. Syzet më të zakonshme përmbajnë rreth 12% oksid kalciumi. Insekticidi arsenat i kalciumit, i cili përftohet nga neutralizimi i acidit arseniku me gëlqere, përdoret gjerësisht për të luftuar kërpudhat e pambukut, molën e kofshës, krimbin e duhanit dhe brumbullin e patates së Kolorados. Fungicidet e rëndësishme janë spërkatjet e sulfatit të gëlqeres dhe përzierjet Bordeaux, të cilat janë bërë nga sulfati i bakrit dhe hidroksidi i kalciumit.

Sasi të mëdha të hidroksidit të kalciumit kërkohen për industrinë e pulpës dhe letrës. Në fabrikat e letrës, mbetjet e solucionit të karbonatit të natriumit trajtohen me gëlqere për të rigjeneruar sodën kaustike (hidroksid natriumi NaOH) që përdoret në proces. Rreth 95% e llumit të karbonatit të kalciumit që rezulton thahet dhe ripjeket në furra rrotulluese për të rigjeneruar oksidin e kalciumit. Lëngjet zbardhuese të tulit të letrës që përmbajnë hipoklorit të kalciumit përgatiten duke reaguar gëlqere me klor.

Prodhimi i letrës me cilësi të lartë kërkon përdorimin e karbonatit të kalciumit të precipituar posaçërisht. Për ta bërë këtë, guri gëlqeror fillimisht digjet dhe dioksidi i karbonit dhe oksidi i kalciumit mblidhen veçmas. Ky i fundit më pas trajtohet me ujë dhe kthehet sërish në karbonat. Lloji i kristaleve të formuara, si dhe madhësia dhe forma e tyre, varen nga temperatura, pH, shpejtësia e përzierjes, përqendrimet dhe prania e aditivëve. Kristalet e vogla (më pak se 45 mikron) shpesh janë të veshura me acide yndyrore, rrëshira ose agjentë lagështues. Karbonati i kalciumit i jep letrës shkëlqimin, errësirën, pranueshmërinë dhe butësinë e bojës. Në përqendrime më të larta neutralizon shkëlqimin e lartë të shkaktuar nga aditivët e kaolinës dhe prodhon një përfundim të shurdhër mat. Një letër e tillë mund të përmbajë 5-50% (në peshë) karbonat kalciumi të precipituar. CaCO 3 përdoret gjithashtu si mbushës në goma, lateks, bojëra dhe smalt, si dhe në plastikë (rreth 10% ndaj peshës) për të përmirësuar rezistencën e tyre ndaj nxehtësisë, ngurtësinë, fortësinë dhe punueshmërinë e tyre.

Në jetën e përditshme dhe mjekësi, karbonati i kalciumit i precipituar përdoret si një agjent neutralizues acid, një gërryes i butë në pastat e dhëmbëve, një burim kalciumi shtesë në dieta, një pjesë integrale e çamçakëzit dhe një mbushës në kozmetikë.

Gëlqere përdoret edhe në industrinë e qumështit. Uji gëlqeror (një tretësirë ​​e ngopur e hidroksidit të kalciumit) i shtohet shpesh kremit kur ndahet nga qumështi i plotë për të zvogëluar aciditetin e tij përpara pasterizimit dhe shndërrimit në gjalpë. Më pas qumështi i skremuar acidifikohet për të ndarë kazeinën, e cila përzihet me gëlqere për të bërë ngjitësin e kazeinës. Pasi qumështi i mbetur i skremuar (hirra) të fermentohet, shtohet gëlqere për të çliruar laktat kalciumi, i cili përdoret në mjekësi ose si lëndë e parë për prodhimin e mëvonshëm të acidit laktik. Prodhimi i sheqerit përfshin gjithashtu përdorimin e gëlqeres. Për të precipituar saharozën e kalciumit, e cila më pas pastrohet nga fosfati dhe ndotësit organikë, shurupi i sheqerit të papërpunuar reagon me gëlqere. Veprimi i mëpasshëm i dioksidit të karbonit rezulton në formimin e karbonatit të kalciumit të patretshëm dhe saharozës së tretshme të pastruar. Cikli përsëritet disa herë. Sheqeri i kallamit zakonisht kërkon rreth 3-5 kg ​​gëlqere për ton, dhe sheqeri i panxharit kërkon njëqind herë më shumë, domethënë rreth 1/2 ton gëlqere për ton sheqer.

Mund të vërehet gjithashtu një zonë e veçantë e aplikimit të karbonatit të kalciumit në formën e perlës. Është një material i formuar nga shtresa të holla të karbonatit të kalciumit në formën e aragonitit, të mbajtur së bashku nga një ngjitës proteinik. Pas lustrimit, ajo shkëlqen me të gjitha ngjyrat e ylberit dhe bëhet dekorative, shumë e qëndrueshme, megjithëse 95% përbëhet nga karbonat kalciumi.

Sulfati i kalciumit zakonisht ekziston si një dihidrat (gips), megjithëse sulfati i kalciumit anhidrit (anhidrit) është gjithashtu i minuar. Alabastri është gjithashtu i njohur - një formë kompakte, masive, me grimca të imta të CaSO 4 · 2H 2 O, që të kujton mermerin. Nëse gipsi kalcinohet në 150-165 °C, ai humbet afërsisht 2/3 e ujit të kristalizimit dhe formon hemihidratin CaSO 4 0.5H 2 O, i njohur gjithashtu si alabaster ndërtimi ose "suva e Parisit" (që kur është marrë fillimisht nga gipsi, i nxjerrë në Montmartre). Ngrohja në temperatura më të larta rezulton në formimin e formave të ndryshme anhydrous.

Megjithëse gipsi nuk nxirret në të njëjtat sasi si guri gëlqeror, ai mbetet një material i rëndësishëm industrial. Pothuajse i gjithë gipsi i kalcinuar (95%) përdoret për prodhimin e produkteve gjysëm të gatshme - kryesisht panele muri, dhe pjesa tjetër - në suva industriale dhe ndërtimore. Duke thithur ujin, hemihidrati zgjerohet pak (me 0,2-0,3%), dhe kjo është gjëja kryesore kur përdoret për llaç dhe suva. Duke përdorur aditivë, mund të ndryshoni shkallën e zgjerimit të tij brenda 0.03-1.2%.

Kalciumi nuk karakterizohet shumë nga formimi i komponimeve komplekse. Komplekset që përmbajnë oksigjen, për shembull me EDTA ose polifosfate, kanë një rëndësi të madhe në kiminë analitike dhe për heqjen e joneve të kalciumit nga uji i fortë.

Kalciumi është një nga makroelementët. Përmbajtja e tij në trupin e një të rrituri (bazuar në peshën prej 65 kg) është 1.3 kg. Është i nevojshëm për formimin e kockave dhe dhëmbëve, ruajtjen e ritmit të zemrës dhe mpiksjen e gjakut. Burimi kryesor i kalciumit në trup është qumështi dhe produktet e qumështit. Kërkesa ditore është 0.8 g në ditë. Thithja e kationeve të kalciumit lehtësohet nga acidet laktike dhe citrik, ndërsa joni i fosfatit, joni oksalat dhe acidi fitik pengojnë përthithjen e kalciumit për shkak të formimit të komplekseve dhe kripërave të dobëta të tretshme. Trupi ka një sistem kompleks për ruajtjen dhe çlirimin e kalciumit.

Përdorimi i kalciumit si material ndërtimor për kockat dhe dhëmbët është për faktin se jonet e kalciumit nuk përdoren në qelizë. Përqendrimi i kalciumit kontrollohet nga hormone të veçanta, veprimi i tyre i kombinuar ruan dhe ruan strukturën e kockave.

Supozohet se jonet e kalciumit, duke u lidhur me membranën nervore, ndikojnë në përshkueshmërinë e tij ndaj kationeve të tjera. Me sa duket, ai zëvendëson jonet e magnezit dhe në këtë mënyrë aktivizon disa enzima. Furnizimi i joneve të kalciumit mund të shoqërohet me futjen e fosfatit, i cili për këtë arsye quhet transportues i kalciumit.

Është vërtetuar se rregullatori i joneve të kalciumit në lloje të ndryshme të muskujve është rrjeti sarkoplazmatik (SR). Jonet e kalciumit grumbullohen në proteinat që lidhin kalciumin, siç është kalsequestrina. Ky i fundit lidh afërsisht 43 jone Ca 2+ për mol proteinë. Tkurrja e muskujve shoqërohet me çlirimin e joneve të kalciumit nga SR dhe lidhjen e tij me qendrat aktive të fibrave muskulore. Përqendrimi i joneve të kalciumit në sarkoplazmë rritet 100 herë në disa milisekonda. Dalja e detyruar e joneve Ca 2+ nga SR ndodh shumë shpejt. Menjëherë pas lëshimit të joneve të kalciumit, SR fillon t'i pompojë ato përsëri. Tkurrja e muskujve ndodh si rezultat i shfaqjes së një impulsi nervor në nervin motorik që përfundon në fibrën muskulore, i cili shkakton çlirimin e joneve të kalciumit nga rezervat e tij.

Mekanizmi i mpiksjes së gjakut është një proces kaskadë, shumë hapa të të cilit varen nga prania e joneve të kalciumit, të cilët aktivizojnë enzimat përkatëse.

Akumulimi i kalciumit është një tipar karakteristik i rritjes së eshtrave të dhëmbëve, guaskave dhe strukturave të tjera të ngjashme. Nga ana tjetër, rritja e niveleve të kalciumit në zonat atipike çon në formimin e gurëve, osteoartritit, kataraktave dhe çrregullimeve arteriale.

Elena Savinkina

Përbërjet natyrore të kalciumit (shumës, mermer, gëlqeror, gips) dhe produktet e përpunimit më të thjeshtë të tyre (gëlqere) janë të njohura për njerëzit që nga kohërat e lashta. Në 1808, kimisti anglez Humphry Davy elektrolizoi gëlqere të lagur të shuar (hidroksid kalciumi) me një katodë merkuri dhe përftoi amalgamë kalciumi (një aliazh i kalciumit dhe merkurit). Nga kjo aliazh, pasi kishte larguar merkurin, Davy mori kalcium të pastër.
Ai propozoi gjithashtu emrin e një elementi të ri kimik, nga latinishtja "calx" që tregon emrin e gurit gëlqeror, shkumës dhe gurëve të tjerë të butë.

Gjetja në natyrë dhe marrja e:

Kalciumi është elementi i pestë më i bollshëm në koren e tokës (më shumë se 3%), formon shumë shkëmbinj, shumë prej të cilëve bazohen në karbonat kalciumi. Disa nga këta shkëmbinj janë me origjinë organike (shkëmb guaskë), duke treguar rolin e rëndësishëm të kalciumit në natyrën e gjallë. Kalciumi natyror është një përzierje e 6 izotopeve me numër masiv nga 40 në 48, me 40 Ca që përbëjnë 97% të totalit. Reaksionet bërthamore kanë prodhuar edhe izotope të tjerë të kalciumit, për shembull radioaktiv 45 Ca.
Për të marrë një substancë të thjeshtë kalciumi, përdoret elektroliza e kripërave të shkrirë të kalciumit ose aluminotermia:
4CaO + 2Al = Ca(AlO 2) 2 + 3Ca

Vetitë fizike:

Një metal gri argjendi me një grilë kub në qendër të fytyrës, shumë më i fortë se metalet alkali. Pika e shkrirjes 842°C, pika e vlimit 1484°C, dendësia 1,55 g/cm 3 . Në presione të larta dhe temperatura rreth 20 K kalon në gjendjen e superpërçuesit.

Karakteristikat kimike:

Kalciumi nuk është aq aktiv sa metalet alkaline, por duhet të ruhet nën një shtresë vaji mineral ose në kazane metalike të mbyllura fort. Tashmë në temperatura normale ai reagon me oksigjen dhe azot në ajër, si dhe me avujt e ujit. Kur nxehet, digjet në ajër me një flakë të kuqe-portokalli, duke formuar një oksid me një përzierje nitritesh. Ashtu si magnezi, kalciumi vazhdon të digjet në një atmosferë të dioksidit të karbonit. Kur nxehet, ai reagon me jometale të tjera, duke formuar komponime që nuk janë gjithmonë të dukshme në përbërje, për shembull:
Ca + 6B = CaB 6 ose Ca + P => Ca 3 P 2 (gjithashtu CaP ose CaP 5)
Në të gjitha përbërjet e tij, kalciumi ka një gjendje oksidimi +2.

Lidhjet më të rëndësishme:

Oksidi i kalciumit CaO- ("lirë i shpejtë") një substancë e bardhë, një oksid alkalik, i cili reagon fuqishëm me ujin ("shuar") duke u shndërruar në hidroksid. Përftohet nga zbërthimi termik i karbonatit të kalciumit.

Hidroksid kalciumi Ca(OH) 2- ("gëlqere e shuar") pluhur i bardhë, pak i tretshëm në ujë (0,16g/100g), alkali i fortë. Një zgjidhje ("ujë gëlqere") përdoret për të zbuluar dioksidin e karbonit.

Karbonat kalciumi CaCO 3- baza e shumicës së mineraleve natyrore të kalciumit (shumës, mermer, gur gëlqeror, shkëmb guaskë, kalcit, spar Islanda). Në formën e tij të pastër, substanca është e bardhë ose e pangjyrë. kristalet kur nxehen (900-1000 C) dekompozohen, duke formuar oksid kalciumi. Jo p-rim, reagon me acide, është në gjendje të shpërndahet në ujë të ngopur me dioksid karboni, duke u shndërruar në bikarbonat: CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2. Procesi i kundërt çon në shfaqjen e depozitave të karbonatit të kalciumit, në veçanti formacione të tilla si stalaktitet dhe stalagmitet
Gjendet gjithashtu në natyrë si pjesë e dolomitit CaCO 3 *MgCO 3

Sulfati i kalciumit CaSO 4- një substancë e bardhë, në natyrë CaSO 4 * 2H 2 O ("gips", "selenit"). Ky i fundit, kur nxehet me kujdes (180 C), kthehet në CaSO 4 * 0.5H 2 O ("gips i djegur", "alabaster") - një pluhur i bardhë, i cili, kur përzihet me ujë, përsëri formon CaSO 4 * 2H 2 O. në formën e një materiali të fortë, mjaft të qëndrueshëm. Pak i tretshëm në ujë, mund të shpërndahet në acid sulfurik të tepërt, duke formuar sulfat hidrogjeni.

Fosfat kalciumi Ca 3 (PO 4) 2- (“fosforit”), i patretshëm, nën ndikimin e acideve të forta shndërrohet në fosfate më të tretshme të kalciumit hidro- dhe dihidrogjen. Lëndë fillestare për prodhimin e fosforit, acidit fosforik, plehrave fosfate. Fosfatet e kalciumit përfshihen gjithashtu në apatitet, komponime natyrore me formulën e përafërt Ca 5 3 Y, ku Y = F, Cl ose OH, përkatësisht, fluor, klor ose hidroksiapatit. Së bashku me fosforitin, apatitet janë pjesë e skeletit kockor të shumë organizmave të gjallë, përfshirë. dhe njeriu.

Fluori i kalciumit CaF 2 - (natyrore:"fluorit", "fluorspar"), një substancë e patretshme me ngjyrë të bardhë. Mineralet natyrore kanë një larmi ngjyrash për shkak të papastërtive. Shkëlqen në errësirë ​​kur nxehet dhe nën rrezatim UV. Rrit rrjedhshmërinë ("fusbilitetin") e skorjeve gjatë prodhimit të metaleve, gjë që shpjegon përdorimin e saj si fluks.

Klorur kalciumi CaCl 2- pa ngjyrë krishtin. Është mirë i tretshëm në ujë. Formon hidrat kristalor CaCl 2 *6H 2 O. Kloruri i kalciumit anhidrik ("i shkrirë") është një desikant i mirë.

Nitrat kalciumi Ca(NO 3) 2- ("nitrat kalciumi") pa ngjyrë. krishtin. Është mirë i tretshëm në ujë. Pjesë përbërëse e kompozimeve piroteknike që i jep flakës një ngjyrë të kuqe-portokalli.

Karbidi i kalciumit CaС 2- reagon me ujin, duke formuar acetilen, për shembull: CaС 2 + H 2 O = С 2 H 2 + Ca(OH) 2

Aplikacion:

Kalciumi metalik përdoret si një agjent i fortë reduktues në prodhimin e disa metaleve të vështirë për t'u reduktuar ("kalciotermia"): kromi, elementët e tokës së rrallë, toriumi, uraniumi etj. Në metalurgjinë e bakrit, nikelit, çeliqeve speciale dhe bronzeve , kalciumi dhe lidhjet e tij përdoren për të hequr papastërtitë e dëmshme të squfurit, fosforit, karbonit të tepërt.
Kalciumi përdoret gjithashtu për të lidhur sasi të vogla të oksigjenit dhe azotit kur përftohet vakum i lartë dhe pastron gazrat inerte.
Jonet e tepërta të neutroneve 48 Ca përdoren për sintezën e elementeve të reja kimike, për shembull elementi nr. 114, . Një tjetër izotop i kalciumit, 45Ca, përdoret si gjurmues radioaktiv në studimet e rolit biologjik të kalciumit dhe migrimit të tij në mjedis.

Fusha kryesore e aplikimit për komponimet e shumta të kalciumit është prodhimi i materialeve të ndërtimit (çimento, përzierje ndërtimi, karton gipsi, etj.).

Kalciumi është një nga makroelementët në organizmat e gjallë, duke formuar komponime të nevojshme për ndërtimin e skeletit të brendshëm të vertebrorëve dhe skeletit të jashtëm të shumë jovertebrorëve, lëvozhgës së vezëve. Jonet e kalciumit marrin pjesë gjithashtu në rregullimin e proceseve ndërqelizore dhe përcaktojnë koagulimin e gjakut. Mungesa e kalciumit në fëmijëri çon në rakit, në pleqëri - në osteoporozë. Burimi i kalciumit janë prodhimet e qumështit, hikërrori, arrat dhe përthithja e tij lehtësohet nga vitamina D. Në mungesë të kalciumit përdoren barna të ndryshme: kalcex, tretësirë ​​klorur kalciumi, glukonat kalciumi etj.
Pjesa masive e kalciumit në trupin e njeriut është 1,4-1,7%, kërkesa ditore është 1-1,3 g (në varësi të moshës). Marrja e tepërt e kalciumit mund të çojë në hiperkalcemi - depozitimin e përbërjeve të tij në organet e brendshme dhe formimin e mpiksjes së gjakut në enët e gjakut. Burimet:
Kalciumi (element) // Wikipedia. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Calcium (data e hyrjes: 01/3/2014).
Biblioteka e njohur e elementeve kimike: Kalciumi. // URL: http://n-t.ru/ri/ps/pb020.htm (01/3/2014).

PËRKUFIZIM

Kalciumi- elementi i njëzetë i tabelës periodike. Emërtimi - Ca nga latinishtja "calcium". E vendosur në periudhën e katërt, grupi IIA. I referohet metaleve. Tarifa bazë është 20.

Kalciumi është një nga elementët më të zakonshëm në natyrë. Korja e tokës përmban afërsisht 3% (peshë). Ndodhet në depozita të shumta guri gëlqeror dhe shkumës, si dhe mermeri, të cilat janë varietete natyrale të karbonatit të kalciumit CaCO 3. Në sasi të mëdha gjenden edhe gipsi CaSO 4 × 2H 2 O, fosforiti Ca 3 (PO 4) 2 dhe, së fundi, silikate të ndryshme që përmbajnë kalcium.

Në formën e një substance të thjeshtë, kalciumi është një metal i lakueshëm, mjaft i fortë, i bardhë (Fig. 1). Në ajër mbulohet shpejt me një shtresë oksidi dhe kur nxehet digjet me një flakë të kuqe të ndezur. Kalciumi reagon relativisht ngadalë me ujin e ftohtë, por shpejt e zhvendos hidrogjenin nga uji i nxehtë, duke formuar hidroksid.

Oriz. 1. Kalciumi. Pamja e jashtme.

Masa atomike dhe molekulare e kalciumit

Masa molekulare relative e një lënde (M r) është një numër që tregon se sa herë masa e një molekule të caktuar është më e madhe se 1/12 e masës së një atomi karboni, dhe masa atomike relative e një elementi (A r) është sa herë masa mesatare e atomeve të një elementi kimik është më e madhe se 1/12 e masës së një atomi karboni.

Meqenëse në gjendje të lirë kalciumi ekziston në formën e molekulave monotomike të Ca, vlerat e masave të tij atomike dhe molekulare përkojnë. Janë të barabarta me 40.078.

Izotopet e kalciumit

Dihet se në natyrë kalciumi mund të gjendet në formën e katër izotopeve të qëndrueshme 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca, 46 Ca dhe 48 Ca, me një mbizotërim të qartë të izotopit 40 Ca (99,97%). Numri i tyre masiv është respektivisht 40, 42, 43, 44, 46 dhe 48. Bërthama e një atomi të izotopit të kalciumit 40 Ca përmban njëzet protone dhe njëzet neutrone, dhe izotopet e mbetur ndryshojnë prej tij vetëm në numrin e neutroneve.

Ekzistojnë izotope artificiale të kalciumit me numra masiv nga 34 në 57, ndër të cilët më i qëndrueshëm është 41 Ca me një gjysmë jetëgjatësi prej 102 mijë vjetësh.

Jonet e kalciumit

Në nivelin e jashtëm të energjisë së atomit të kalciumit ekzistojnë dy elektrone, të cilat janë valente:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 .

Si rezultat i ndërveprimit kimik, kalciumi heq dorë nga elektronet e valencës, d.m.th. është dhuruesi i tyre dhe kthehet në një jon të ngarkuar pozitivisht:

Ca 0 -2e → Ca 2+ .

Molekula dhe atomi i kalciumit

Në gjendje të lirë, kalciumi ekziston në formën e molekulave monoatomike të Ca. Këtu janë disa veti që karakterizojnë atomin dhe molekulën e kalciumit:

Lidhjet e kalciumit

Kalciumi shërben si një përbërës aliazh në disa lidhje të plumbit.

Shembuj të zgjidhjes së problemeve

SHEMBULL 1