Kalsiumun xarakteristikası. kalsiumun xüsusiyyətləri. Kalsium formulu

2024 Müəllif: Angel Austin | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 05:16

Dövri sistemin bütün elementləri arasında onların bir neçəsi var ki, onlarsız nəinki canlı orqanizmlərdə müxtəlif xəstəliklərin əmələ gəlməsi mümkün deyil, ümumiyyətlə normal yaşamaq və böyümək mümkün deyil. Bunlardan biri kalsiumdur.

Maraqlıdır ki, bu metaldan söhbət gedəndə sadə bir maddə kimi onun insana heç bir faydası, hətta zərəri belə yoxdur. Bununla belə, Ca²⁺ ionlarını qeyd etmək lazımdır, çünki dərhal onların əhəmiyyətini xarakterizə edən çoxlu nöqtələr var.

Dövri Cədvəldə kalsiumun yeri

Kalsiumun xarakteristikası, hər hansı digər element kimi, onun dövri sistemdəki mövqeyinin göstəricisi ilə başlayır. Axı, bu atom haqqında çox şey öyrənməyə imkan verir:

• əsas ödəniş;
• elektronların və protonların, neytronların sayı;
• oksidləşmə vəziyyəti, daha yüksək və aşağı;
• elektron konfiqurasiya və digər vacib şeylər.

Nəzərdən keçirdiyimiz element ikinci qrupun, əsas altqrupun dördüncü böyük dövründə yerləşir və seriya nömrəsi 20-dir. Həmçinin kimyəvi dövri cədvəldə kalsiumun atom çəkisi - 40,08 göstərilir ki, bu da orta göstəricidir. bunun mövcud izotoplarının dəyəriatom.

Oksidləşmə vəziyyəti birdir, həmişə sabitdir, +2-yə bərabərdir. Daha yüksək CaO oksidinin formulu. Elementin Latın dilindəki adı kalsiumdur, buna görə də Ca atomunun simvolu.

Kalsiumun sadə maddə kimi xarakteristikası

Normal şəraitdə bu element metal, gümüşü ağ rəngdədir. Sadə bir maddə kimi kalsiumun formulu Ca-dır. Yüksək kimyəvi aktivliyinə görə müxtəlif siniflərə aid çoxlu birləşmələr əmələ gətirə bilir.

Aqreqasiyanın bərk vəziyyətində insan orqanizminə daxil deyil, ona görə də sənaye və texniki ehtiyaclar (əsasən kimyəvi sintezlər) üçün vacibdir.

Yer qabığında payına görə ən çox yayılmış metallardan biridir, təxminən 1,5%. O, qələvi torpaqlar qrupuna aiddir, çünki suda həll edildikdə qələvilər verir, lakin təbiətdə çoxlu minerallar və duzlar şəklində olur. Dəniz suyuna çoxlu kalsium (400 mq/l) daxildir.

Kristal qəfəs

Kalsiumun xüsusiyyəti kristal qəfəsin strukturu ilə izah olunur, onun iki növü ola bilər (çünki alfa və beta forması var):

• kub üz mərkəzli;
• həcm mərkəzli.

Molekuldakı bağ növü metaldir, qəfəs yerlərində bütün metallar kimi atom-ionları var.

Təbiətdə olmaq

Təbiətdə bu elementi ehtiva edən bir neçə əsas maddə var.

1. Dəniz suyu.
2. Daşlar və minerallar.
3. Canlı orqanizmlər (qabıqlar vəqabıqlar, sümük toxuması və s.).
4. Yer qabığında yer altı sular.

Aşağıdakı növ süxurlar və minerallar kalsiumun təbii mənbələri kimi müəyyən edilə bilər.

1. Dolomit kalsium və maqnezium karbonatın qarışığıdır.
2. Fluorit - kalsium ftorid.
3. Gips - CaSO₄ 2H₂O.
4. Kalsit - təbaşir, əhəngdaşı, mərmər - kalsium karbonat.
5. Alabaster - CaSO₄ 0.5H₂O.
6. Apatiya.

Ümumilikdə, tərkibində kalsium olan təxminən 350 müxtəlif mineral və süxur var.

Alma üsulları

Sərbəst formada metalı uzun müddət təcrid etmək mümkün olmayıb, onun kimyəvi aktivliyi yüksək olduğundan, təbiətdə onu təmiz formada tapa bilməzsiniz. Buna görə də, 19-cu əsrə (1808) qədər sözügedən element dövri cədvəlin daşıdığı başqa bir sirr idi.

Kalsium bir metal kimi ingilis kimyaçısı Humphrey Davy-ni sintez edə bildi. Bərk mineralların və duzların ərimələrinin elektrik cərəyanı ilə qarşılıqlı təsirinin xüsusiyyətlərini ilk dəfə məhz o kəşf etmişdir. Bu günə qədər bu metalı əldə etməyin ən aktual yolu onun duzlarının elektrolizidir, məsələn:

• kalsium və kalium xloridlərin qarışığı;
• ftorid və kalsium xlorid qarışığı.

Metallurgiyada geniş yayılmış alüminotermik üsuldan istifadə etməklə kalsiumu onun oksidindən çıxarmaq da mümkündür.

Fiziki xüsusiyyətlər

Kalsiumun fiziki parametrlərə görə xarakteristikasını bir neçə bənddə təsvir etmək olar.

1. Aqreqat vəziyyət normal şəraitdə möhkəmdir.
2. Ərimə nöqtəsi - 842 ⁰C.
3. Metal yumşaqdır, bıçaqla kəsilə bilər.
4. Rəng - gümüşü ağ, parlaq.
5. Yaxşı keçirici və istilik xüsusiyyətlərinə malikdir.
6. Uzun müddət qızdırıldıqda metal xüsusiyyətlərini itirərək mayeyə, sonra buxar vəziyyətinə keçir. Qaynama nöqtəsi 1484 ⁰C.

Kalsiumun fiziki xassələrinin bir xüsusiyyəti var. Metala təzyiq tətbiq edildikdə, müəyyən bir nöqtədə metal xüsusiyyətlərini və elektrik cərəyanını keçirmə qabiliyyətini itirir. Bununla belə, məruz qalmanın daha da artması ilə yenidən bərpa olunur və bu göstəricilərdəki qalan elementlərdən bir neçə dəfə yüksək olan superkeçirici kimi özünü göstərir.

Kimyəvi xassələri

Bu metalın aktivliyi çox yüksəkdir. Buna görə də, kalsiumun daxil olduğu bir çox qarşılıqlı əlaqə var. Bütün qeyri-metallarla reaksiyalar onun üçün ümumidir, çünki reduksiyaedici kimi o, çox güclüdür.

1. Normal şəraitdə asanlıqla reaksiyaya girərək müvafiq ikili birləşmələri əmələ gətirir: halogenlər, oksigen.
2. Qızdırdıqda: hidrogen, azot, karbon, silisium, fosfor, bor, kükürd və başqaları.
3. Açıq havada dərhal karbon qazı və oksigenlə qarşılıqlı əlaqəyə girir, buna görə də boz örtüklə örtülür.
4. Turşularla şiddətli reaksiya verir, bəzən yanar.

Kalsiumun maraqlı xassələri söz mövzusu olduğunda ortaya çıxırduzların tərkibində bu barədə. Belə ki, tavanda və divarlarda bitən gözəl mağara sarkıtları və stalaqmitləri qrunt sularının daxilində gedən proseslərin təsiri ilə zamanla su, karbon qazı və bikarbonatdan əmələ gələn kalsium karbonatdan başqa bir şey deyil.

Metalın normal vəziyyətdə nə qədər aktiv olduğunu nəzərə alsaq, o, qələvilər kimi laboratoriyalarda saxlanılır. Qaranlıq şüşə qabda, sıx bağlanmış qapaqlı və kerosin və ya parafin qatının altında.

Kalsium ionuna keyfiyyətli reaksiya alovun gözəl, zəngin kərpic-qırmızı rəngdə rəngidir. Bəzi duzlarının (kalsium karbonat, flüorid, sulfat, fosfat, silikat, sulfit) həll olunmayan çöküntüləri ilə birləşmələrin tərkibində metalı müəyyən etmək də mümkündür.

Metal birləşmələr

Metal birləşmələrinin növləri aşağıdakılardır:

• oksid;
• hidroksid;
• kalsium duzları (orta, turşu, əsas, ikiqat, kompleks).

Kalsium oksidi sönməmiş əhəng kimi tanınır. CaO tikinti materialı (əhəng) yaratmaq üçün istifadə olunur. Oksidi su ilə söndürsəniz, qələvi xüsusiyyətlərini nümayiş etdirən müvafiq hidroksid alırsınız.

İqtisadiyyatın müxtəlif sahələrində istifadə olunan müxtəlif kalsium duzlarının böyük praktik əhəmiyyəti vardır. Hansı duzlar var, yuxarıda qeyd etdik. Bu birləşmələrin növlərinə nümunələr.

1. Orta duzlar - karbonat CaCO₃, fosfat Ca₃(PO₄) ₂ və başqaları.
2. Asidik - hidrosulfat CaHSO₄.
3. Əsas - bikarbonat(SaOH)₃PO₄.
4. Kompleks - [Ca (NH₃)₈] Cl_2.
5. İkiqat - 5Ca(NO₃)₂NH₄NO 3_10H2_O.

Bu sinifin birləşmələri şəklində kalsium bioloji sistemlər üçün vacibdir, çünki duzlar orqanizm üçün ionların mənbəyidir.

Bioloji rol

Kalsiumun insan orqanizmi üçün əhəmiyyəti nədir? Bir neçə səbəb var.

1. Hüceyrələrarası maddənin və toxuma mayesinin bir hissəsi olan, həyəcanlanma mexanizmlərinin tənzimlənməsində, hormonların və neyrotransmitterlərin istehsalında iştirak edən bu elementin ionlarıdır.
2. Kalsium sümüklərdə, diş minasında ümumi bədən çəkisinin təxminən 2,5%-i həcmində toplanır. Bu, kifayət qədər çoxdur və bu strukturların möhkəmləndirilməsində, onların möhkəmliyinin və sabitliyinin qorunmasında mühüm rol oynayır. Onsuz bədənin böyüməsi mümkün deyil.
3. Qanın laxtalanması da sözügedən ionlardan asılıdır.
4. Ürək əzələsinin bir hissəsidir, onun həyəcanlanmasında və daralmasında iştirak edir.
5. Ekzositoz və digər hüceyrədaxili dəyişikliklər proseslərinin iştirakçısıdır.

İstehlak olunan kalsiumun miqdarı kifayət deyilsə, o zaman aşağıdakı kimi xəstəliklərin inkişafı:

• raxit;
• osteoporoz;
• qan xəstəlikləri.

Yetkinlər üçün gündəlik norma 1000 mq, 9 yaşdan yuxarı uşaqlar üçün isə 1300 mq-dır. Bədəndə bu elementin həddindən artıq çoxluğunun qarşısını almaq üçün göstərilən dozanı aşmamaq lazımdır. Əks haldahalda bağırsaq xəstəliyi inkişaf edə bilər.

Bütün digər canlılar üçün kalsium heç də az əhəmiyyət kəsb etmir. Məsələn, bir çox onurğasızlar, skeleti olmasa da, onları gücləndirən xarici vasitələr də bu metalın birləşmələridir. Onların arasında:

• qabıqlı balıq;
• midye və istiridye;
• süngərlər;
• mərcan polipləri.

Hamısı arxalarında gəzdirir və ya prinsipcə həyat prosesində onları xarici təsirlərdən və yırtıcılardan qoruyan bir növ xarici skelet əmələ gətirir. Onun əsas komponenti kalsium duzlarıdır.

Onurğalılar da insanlar kimi normal böyümə və inkişaf üçün bu ionlara ehtiyac duyur və onları qidadan alırlar.

Kalsium tərkibli preparatlar

Bədəndə çatışmayan elementi kompensasiya etmək üçün bir çox variant var. Ən yaxşısı, əlbəttə ki, təbii üsullar - istənilən atomu ehtiva edən məhsullar. Ancaq nədənsə bu qeyri-kafi və ya qeyri-mümkündürsə, tibbi yol da məqbuldur.

Beləliklə, tərkibində kalsium olan qidaların siyahısı belədir:

• süd və turş süd məhsulları;
• balıq;
• yaşıllar;
• taxıllar (qarabaşaq, düyü, tam buğda xəmirləri);
• bəzi sitrus meyvələri (portağal, naringi);
• paxlalılar;
• bütün qoz-fındıq (xüsusilə badam və qoz).

Bəzi məhsullara qarşı allergiyanız varsa və ya başqa səbəbdən istifadə edə bilmirsinizsə, o zaman bədəndə istədiyiniz elementin səviyyəsini artırın.kalsium tərkibli preparatlar kömək edəcək.

Hamısı bu metalın orqanizm tərəfindən asanlıqla sorulmaq qabiliyyətinə malik, qana və bağırsaqlara tez sorulan duzlarıdır. Onların arasında aşağıdakılar ən populyar və istifadə olunanlardır.

1. Kalsium xlorid - böyüklər və uşaqlar üçün inyeksiya və ya ağızdan tətbiq üçün məhlul. Tərkibində duzun konsentrasiyası ilə fərqlənir, "isti inyeksiya" üçün istifadə olunur, çünki enjeksiyon zamanı məhz belə bir sensasiyaya səbəb olur. Asanlıqla qəbul etmək üçün meyvə şirəsi formaları mövcuddur.
2. Kalsium qlükonat. Tabletlər (0,25 və ya 0,5 q) və venadaxili inyeksiya üçün məhlullar şəklində mövcuddur. Çox vaxt tablet şəklində müxtəlif meyvə əlavələri var.
3. Kalsium laktat - 0,5 q tabletlərdə mövcuddur