Кальций где находится


Кальций (Ca, Calcium) - влияние на организм, польза и вред, описание

История кальция

Кальций был открыт в 1808 году Хэмфри Дэви, который путём электролиза гашеной извести и оксида ртути получил амальгаму кальция, в результате процесса выгонки ртути из которой и остался металл, получивший название кальций. На латыни известь звучит как calx, именно это название и было выбрано английским химиком для открытого вещества.

Общая характеристика кальция

Кальций является элементом главной подгруппы II группы IV периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, имеет атомный номер 20 и атомную массу 40,08. Принятое обозначение – Ca (от латинского - Calcium).

Физические и химические свойства

Кальций является химически активным мягким щелочным металлом серебристо-белого цвета. Из-за взаимодействия с кислородом и углекислым газом поверхность металла тускнеет, поэтому кальций нуждается в особом режиме хранения – в обязательном порядке плотно закрытая ёмкость, в которой металл заливают слоем жидкого парафина или керосина.

Суточная потребность в кальции

Кальций – наиболее известный из необходимых человеку микроэлементов, суточная потребность в нём составляет от 700 до 1500 мг для здорового взрослого человека, но она увеличивается во время беременности и лактации, это нужно учитывать и получать кальций в виде препаратов.

Нахождение в природе

Кальций имеет очень высокую химическую активность, поэтому в свободном (чистом) виде не встречается в природе. Тем не менее, является пятым по распространённости в земной коре, в виде соединений имеется в осадочных (известняк, мел) и горных породах (гранит), много кальция содержит полевой шпат анорит.

В живых организмах распространён достаточно широко, его наличие обнаружено в растениях, организмах животных и человека, где он присутствует, в основном, в составе зубов и костной ткани.

Продукты питания богатые кальцием

Источники кальция: молочные и кисломолочные продукты (основной источник кальция), брокколи, капуста, шпинат, листья репы, капуста цветная, спаржа. Кальций содержат также яичные желтки, бобы, чечевица, орехи, инжир (calorizator). Еще хороший источник пищевого кальция — мягкие кости лосося и сардин, любые морепродукты. Чемпионом по содержанию кальция является кунжут, но только – в свежем виде.

В организм кальций должен поступать в определенном соотношении с фосфором. Оптимальным соотношением этих элементов принято считать 1 : 1,5 (Са : Р). Поэтому правильно употреблять продукты питания, богатые этими минералами одновременно, например, говяжью печень и печень жирных сортов рыб, зелёный горошек, яблоки и редис.

Усвояемость кальция

Препятствием для нормального усвоения кальция из пищевых продуктов является употребление в пищу углеводов в виде сладостей и щелочей, которые нейтрализуют соляную кислоту желудка, необходимую для растворения кальция. Процесс усвоения кальция достаточно сложен, поэтому иногда недостаточно получать его только с пищей, необходим дополнительный приём микроэлемента.

Взаимодействие с другими

Для улучшения всасывания кальция в кишечнике необходим витамин D, который имеет свойство облегчать процесс усвоения кальция. При приёме кальция (в виде добавок) в процессе еды происходит блокировка всасывания железа, но приём препаратов кальция отдельно от пищи никак не влияет на этот процесс.

Полезные свойства кальция и его влияние на организм

Почти весь кальций организма (от 1 до 1,5 кг) находится в костях и зубах. Кальций участвует в процессах возбудимости нервной ткани, сократимости мышц, процессах свертываемости крови, входит в состав ядра и мембран клеток, клеточных и тканевых жидкостей, обладает антиаллергическим и противовоспалительным действием, предотвращает ацидоз, активирует ряд ферментов и гормонов. Кальций также участвует в регуляции проницаемости клеточных мембран, оказывает действие, противоположное натрию.

Признаки нехватки кальция

Признаками нехватки кальция в организме являются такие, на первый взгляд, не связанные между собой симптомы:

  • нервозность, ухудшение настроения;
  • учащённое сердцебиение;
  • судороги, онемение конечностей;
  • замедление роста и детей;
  • повышенное артериальное давление;
  • расслоение и ломкость ногтей;
  • боль в суставах, понижение «болевого порога»;
  • обильные менструации.

Причины нехватки кальция

Причинами нехватки кальция могут служить несбалансированные диеты (особенно голодания), низкое содержание кальция в пище, курение и увлечение кофе и кофеинсодержащими напитками, дисбактериоз, болезни почек, щитовидной железы, беременность, периоды лактации и менопаузы.

Признаки избытка кальция

Избыток кальция, который может возникнуть при чрезмерном употреблении молочных продуктов или неконтролируемом приёме препаратов, характеризуется сильной жаждой, тошнотой, рвотой, потерей аппетита, слабостью и усиленным мочеотделением.

Применение кальция в жизни

Кальций нашёл применение в металлотермическом получении урана, в виде природных соединений используется как сырьё для производства гипса и цемент, как средство дезинфекции (всем известная хлорка).

Автор: Виктория Н. (специально для Calorizator.ru)
Копирование данной статьи целиком или частично запрещено.

www.calorizator.ru

Кальций — Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия — статья

Природный кальций состоит из смеси нуклидов с массовыми числами 40 (в смеси по массе 96, 94 %), 44 (2, 09%), 42 (0, 667%), 48 (0, 187%), 43 (0, 135%) и 46 (0, 003%). Конфигурация внешнего электронного слоя 4s2. Практически во всех соединениях степень окисления кальция +2 (валентность II).

Радиус нейтрального атома кальция 0, 1974 нм, радиус иона Cа2+ от 0, 114 нм (для координационного числа 6) до 0, 148 нм (для координационного числа 12). Энергии последовательной ионизации нейтрального атома кальция равны, соответственно, 6, 133, 11, 872, 50, 91, 67, 27 и 84, 5 эВ. По шкале Полинга электроотрицательность кальция около 1, 0. В свободном виде кальций — серебристо-белый металл.

Соединения кальция встречаются в природе повсеместно, поэтому человечество знакомо с ними с древнейших времен. Издавна в строительном деле находила применение известь (негашеная и гашеная), которую долгое время считали простым веществом, «землей». Однако в 1808 году английский ученый Г. Дэви сумел получить из извести новый металл. Для этого Дэви подверг электролизу смесь слегка увлажненной гашеной извести с окисью ртути и выделил из образующейся на ртутном катоде амальгамы новый металл, который он назвал кальцием (от лат. calx, род. падеж calcis — известь). В России некоторое время этот металл называли «известковием».Кальций — один из наиболее распространенных на Земле элементов. На его долю приходится 3, 38% массы земной коры (5-е место по распространенности после кислорода, кремния, алюминия и железа). Из-за высокой химической активности кальций в свободном виде в природе не встречается. Большая часть кальция содержится в составе силикатов и алюмосиликатов различных горных пород (граниты, гнейсы и т. п.). В виде осадочных пород соединения кальция представлены мелом и известняками, состоящими в основном из минерала кальцита (CaCO3). Кристаллическая форма кальцита — мрамор — встречается в природе гораздо реже.Довольно широко распространены такие минералы кальция, как известняк СaCO3, ангидрит CaSO4 и гипс CaSO4·2H2O, флюорит CaF2, апатиты Ca5(PO4)3(F, Cl, OH), доломит MgCO3·СaCO3. Присутствием солей кальция и магния в природной воде определяется ее жесткость. Значительное количество кальция входит в состав живых организмов. Так, гидроксилапатит Ca5(PO4)3(OH), или, в другой записи, 3Ca3(PO4)2 ·Са(OH)2 — основа костной ткани позвоночных, в том числе и человека; из карбоната кальция CaCO3 состоят раковины и панцири многих беспозвоночных, яичная скорлупа и др.

Металлический кальций получают электролизом расплава, состоящего из CaCl2 (75-80%) и KCl или из CaCl2 и CaF2, а также алюминотермическим восстановлением CaO при 1170-1200 °C:

4CaO + 2Al = CaAl2O4 + 3Ca.

Металл кальций существует в двух аллотропных модификациях (см. Аллотропия). До 443 °C устойчив α-Ca с кубической гранецентрированной решеткой (параметр а = 0, 558 нм), выше устойчив β-Ca с кубической объемно центрированной решеткой типа α-Fe (параметр a = 0, 448 нм). Температура плавления кальция 839 °C, температура кипения 1484 °C, плотность 1, 55 г/см3.

Химическая активность кальция высока, но ниже, чем всех других щелочноземельных металлов. Он легко взаимодействует с кислородом, углекислым газом и влагой воздуха, из-за чего поверхность металлического кальция обычно тускло серая, поэтому в лаборатории кальций обычно хранят, как и другие щелочноземельные металлы, в плотно закрытой банке под слоем керосина.

В ряду стандартных потенциалов кальций расположен слева от водорода. Стандартный электродный потенциал пары Ca2+/Ca0 –2, 84 В, так что кальций активно реагирует с водой:

Ca + 2Н2О = Ca(ОН)2 + Н2.

С активными неметаллами (кислородом, хлором, бромом) кальций реагирует при обычных условиях:

2Са + О2= 2СаО; Са + Br2= CaBr2.

При нагревании на воздухе или в кислороде кальций воспламеняется. С менее активными неметаллами (водородом, бором, углеродом, кремнием, азотом, фосфором и другими) кальций вступает во взаимодействие при нагревании, например:

Са + Н2= СаН2 (гидрид кальция),

Ca + 6B = CaB6 (борид кальция),

3Ca + N2= Ca3N2 (нитрид кальция)

Са + 2С = СаС2 (карбид кальция)

3Са + 2Р = Са3Р2 (фосфид кальция), известны также фосфиды кальция составов СаР и СаР5;

2Ca + Si = Ca2Si (силицид кальция), известны также силициды кальция составов CaSi, Ca3Si4 и CaSi2.

Протекание указанных выше реакций, как правило, сопровождается выделением большого количества теплоты (т. е. эти реакции — экзотермические). Во всех соединениях с неметаллами степень окисления кальция +2. Большинство из соединений кальция с неметаллами легко разлагается водой, например:

СаН2 + 2Н2О = Са(ОН)2 + 2Н2,

Ca3N2 + 3Н2О = 3Са(ОН)2 + 2NН3.

Оксид кальция — типично основной. В лаборатории и технике его получают термическим разложением карбонатов:

CaCO3 = CaO + CO2.

Технический оксид кальция СаО называется негашеной известью.

Он реагирует с водой с образованием Ca(ОН)2 и выделением большого количества теплоты:

CaО + Н2О = Ca(ОН)2.

Полученный таким способом Ca(ОН)2 обычно называют гашеной известью или известковым молоком из-за того, что растворимость гидроксида кальция в воде невелика (0, 02 моль/л при 20°C), и при внесении его в воду образуется белая суспензия.

При взаимодействии с кислотными оксидами CaO образует соли, например:

CaО +СО2 = СаСО3; СаО + SO3 = CaSO4.

Ион Ca2+ бесцветен. При внесении в пламя солей кальция пламя окрашивается в кирпично-красный цвет.

Такие соли кальция, как хлорид CaCl2, бромид CaBr2, иодид CaI2 и нитрат Ca(NO3)2, хорошо растворимы в воде. Нерастворимы в воде фторид CaF2, карбонат CaCO3, сульфат CaSO4, средний ортофосфат Ca3(PO4)2, оксалат СаС2О4 и некоторые другие.

Важное значение имеет то обстоятельство, что в отличие от среднего карбоната кальция СаСО3 кислый карбонат кальция (гидрокарбонат) Са(НСО3)2 в воде растворим. В природе это приводит к следующим процессам. Когда холодная дождевая или речная вода, насыщенная углекислым газом, проникает под землю и попадает на известняки, то наблюдается их растворение:

СаСО3 + СО2+ Н2О = Са(НСО3)2.

В тех же местах, где вода, насыщенная гидрокарбонатом кальция, выходит на поверхность земли и нагревается солнечными лучами, протекает обратная реакция:

Са(НСО3)2 = СаСО3 + СО2+ Н2О.

Так в природе происходит перенос больших масс веществ. В результате под землей могут образоваться огромные провалы (см. Карст), а в пещерах образуются красивые каменные «сосульки» — сталактиты и сталагмиты.Наличие в воде растворенного гидрокарбоната кальция во многом определяет временную жесткость воды. Временной ее называют потому, что при кипячении воды гидрокарбонат разлагается, и в осадок выпадает СаСО3. Это явление приводит, например, к тому, что в чайнике со временем образуется накипь.Природные соединения кальция широко используют в производстве вяжущих материалов (цемент, гипс, известь и др.). Связывающее действие гашеной извести основано на том, что с течением времени гидроксид кальция реагирует с углекислым газом воздуха. В результате протекающей реакции образуются игольчатые кристаллы кальцита СаСОз, которые прорастают в расположенные рядом камни, кирпичи, другие строительные материалы и как бы сваривают их в единое целое. Кристаллический карбонат кальция — мрамор — прекрасный отделочный материал. Мел используют для побелки. Большие количества известняка расходуются при производстве чугуна, так как позволяют перевести тугоплавкие примеси железной руды (например, кварц SiO2) в сравнительно легкоплавкие шлаки.В качестве дезинфицирующего средства очень эффективна хлорная известь — «хлорка» Ca(OCl)Cl — смешанный хлорид и гипохлорид кальция, обладающий высокой окислительной способностью.Широко применяется и сульфат кальция, существующий как в виде безводного соединения, так и в виде кристаллогидратов — так называемого «полуводного» сульфата — алебастра CaSO4·0, 5H2O и двухводного сульфата — гипса CaSO4·2H2O. Гипс широко используют в строительстве, в скульптуре, для изготовления лепнины и различных художественных изделий. Применяют гипс и в медицине для фиксации костей при переломах.

Хлорид кальция CaCl2 используют наряду с поваренной солью для борьбы с оледенением дорожных покрытий. Фторид кальция СаF2 — прекрасный оптический материал.

Кальций — биогенный элемент, постоянно присутствующий в тканях растений и животных. Важный компонент минерального обмена животных и человека и минерального питания растений, кальций выполняет в организме разнообразные функции. В составе апатита, а также сульфата и карбоната кальций образует минеральный компонент костной ткани. В организме человека массой 70 кг содержится около 1 кг кальция. Кальций участвует в работе ионных каналов, осуществляющих транспорт веществ через биологические мембраны, в передаче нервного импульса, в процессах свертывания крови и оплодотворения. Регулируют обмен кальция в организме кальциферолы (витамин D).Недостаток кальция в организме в младенчестве может привести к заболеванию рахитом, а в зрелом возрасте — к остеопорозу. Избыток кальция может вызвать гиперкальцемию и привести к заболеванию кальцинозом. Поэтому пища человека должна в нужных количествах содержать соединения кальция (600-1500 мг кальция в сутки в зависимости от возраста). Содержание кальция высоко, в некоторых семенах и плодах растений и других продуктах питания, и относительно высоко в молочных продуктах (таких, как творог, сыр, молоко). Препараты кальция широко используются в медицине.

Наибольшее количество кальция содержат следующие продукты:

Продукт

Количество кальция (мг)
в 100 г продукта

Мак
Семена кунжута
Твердые сыры
Крапива
Сардины в масле
Подорожник
Семена подсолнечника
Базилик
Плоды шиповника
Миндаль
Петрушка
Лесной орех
Семя амаранта
Листья кресс-салата
Фасоль
Молоко коровье
Творог обезжиренный

1460
670 – 1000
800 – 1200
713
400 – 450
412
250 – 300
370
257
250 – 270
245
225
214
180 – 200
180 – 200
120
100– 120

Потребность в кальции зависит от возраста. Рекомендуемые Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) суточные нормы потребления кальция составляют:

  • Для детей в возрасте до 3 лет — 600 мг.
  • Для детей в возрасте от 4 до 10 лет — 800 мг.
  • Для детей в возрасте от 10 до 13 лет — 1000 мг.
  • Для подростков от 13 до 16 лет — 1200 мг.
  • Для молодежь от 16 лет и старше — 1000 мг.
  • Для взрослых от 25 до 50 лет — от 800 до 1200 мг.
  • Родякин В. В. Кальций, его соединения и сплавы. М. 1967.
  • Родякин В. В. Кальций, его соединения и сплавы. М., 1967.
  • Фрумина Н. С. и др. Аналитическая химия кальция. М., 1974.

megabook.ru

структура и функции, свойства, значение в организме, основные источники, нормы употребления.


Что такое кальций?

КальцийКальций

Кто не прогуливал уроки химии, тот помнит, что кальций (Ca) — это металл. Отличники даже дополнят «щелочноземельный», то есть относящийся ко второй группе. Но в большинстве случаев первая ассоциация с кальцием связана с его биологической ролью. Действительно, это жизненно важный элемент не только для человека, но и для животных, рыб, беспозвоночных и даже растений. Нельзя утверждать, что все вокруг состоит из кальция, но то, что многое — это наверняка.

Для организма человека кальций важен не только как строительный материал для костной ткани, но и как элемент, участвующий в протекании многих процессов и даже регулирующий их.


Структурная роль кальция

Почти весь кальций в человеческом организме (99%) сосредоточен в костной ткани. Остеобласты — клетки, из которых образуется кость — выделяют щелочной фермент, связывающийся с ионами кальция. Вместе они образуют неорганическое соединение — гидроксиапатит, который и является строительным элементом для жесткой, «несущей» матрицы скелета. Даже в полностью сформированной кости клетки непрерывно разрушаются и формируются заново. В среднем каждые 10 лет скелет человека полностью обновляется. Учитывая то, что без кальция строительство костной ткани невозможно, потребность в этом элементе сохраняется на протяжении всей жизни.

Интересно, что костная ткань одновременно является не только главным «потребителем», но и основным «депо» Ca в организме. То есть не только забирает, но и отдает этот элемент, если он жизненно необходим для других процессов. Резорбция (растворение) костной ткани сопровождается выделением в кровь ионов кальция, которые связываются с белками-транспортерами и доставляются в другие органы и ткани.


Регуляторная функция

Помимо того, что из кальция формируются «строительные блоки» для образования костной ткани, он еще и является катализатором многих процессов. На поверхности клеточных мембран есть рецепторы, которые связываются с ионами кальция и, повышая или уменьшая их концентрацию внутри, заставляют клетку отвечать на «сигналы» гормонов, нервных импульсов и т. д.

Таким образом, с помощью этого элемента происходит:

  • синтез АТФ;
  • транспорт веществ через клеточные мембраны;
  • прохождение импульса по клеткам нервной системы;
  • гемостаз (свертывание крови).

Ca является незаменимым, то есть он не может синтезироваться самостоятельно и должен поступать в необходимых количествах с пищей и водой. Регуляторная роль элемента важнее структурной. Поэтому, когда содержание ионов кальция в крови падает ниже нормального уровня, паратиреоидный гормон паратирин, вырабатываемый паращитовидными железами, запускает механизм извлечения кальция из костей. Этот процесс сопровождается размягчением и деминерализацией костной ткани, что может привести к переломам и трещинам.

Кроме того, при отравлениях элемент в больших количествах поступает в кишечник для нейтрализации кислотной середы и предотвращения большой потери жидкости. В критических ситуациях организм будет извлекать Ca именно из костной ткани и перенаправлять его в нужную точку.


Биодоступность кальция

Поступая в организм с едой, кальций может всасываться через стенки двенадцатиперстной или тонкой кишки. Происходит это или пассивно — если его поступает избыточное количество — или активно — с помощью витамина Д, который повышает проницаемость стенок кишечника для этого элемента.

Интересно! Пассивно может усвоиться только до 40% поступившего в организм вещества, а с помощью витамина Д всасывается 80-90%.

Усвоение кальция очень зависит от пищи, с которой он попадает в пищеварительную систему. Так, некоторые животные и растительные жиры (говяжий жир, пальмовое масло) могут связываться с ним и образовывать нерастворимые соединения, похожие на мыло. В этом случае кальций проходит через кишечник транзитом и совсем не усваивается.

В случае соединения с щавелевой кислотой (содержится в кофе, ревене, свекле, щавеле и др.) образуются кристаллы (оксалаты), которые могут спровоцировать развитие мочекаменной болезни, а также откладываются в суставах, межпозвоночных дисках. Именно поэтому нужно быть особенно внимательными при употреблении кальцийсодержащих продуктов. Важно не смешивать их с природными антагонистами и выдерживать временные интервалы между приемами такой пищи.


В каких продуктах есть кальций?

Если спросить у людей на улице, в каких продуктах больше всего кальция, 9 из 10 ответят — в молочных. Это очень распространенное мнение, но оно не соответствует действительности. Так, в 100 граммах коровьего молока содержится 120 мг кальция, а в кунжутной халве — 760. А все потому, что кунжут содержит запредельное количество этого элемента — 975 мг/100 грамм. Но и это не лидер, маковые семена содержат около 1500 мг/100 грамм! И вообще, многие орехи, бобовые и зелень превосходят молоко по содержанию кальция.

Продукты с высоким содержанием элемента (мг/100 грамм):

  1. петрушка — 245;
  2. миндаль — 216;
  3. нут — 193;
  4. белая фасоль — 191;
  5. фундук — 188;
  6. чеснок — 180;
  7. курага — 160;
  8. пшеничные отруби — 150.

Казалось бы, а зачем же тогда мы с детства пьем это самое молоко, а молочнокислые продукты в обязательном порядке включены в меню дошкольных заведений? Ведь лучше ввести в рацион орехи и бобовые, халву. Проблема в том, что богатые кальцием растительные продукты также богаты и кислотами (фитиновой, щавелевой), которые препятствуют усвоению или образуют с ним нерастворимые соединения. Частично кислоту можно удалить, замочив орехи или злаки в воде. Но даже и после этого биодоступность «растительного» кальция будет ниже, чем «молочного». К тому же включить в ежедневное меню пару стаканов молока, кусочек пармезана или сырники проще, чем, например, 400 грамм петрушки.

Однако у молока все же есть доступная альтернатива. Это рыба, а точнее — рыбные консервы. Те же сардины в масле или тюлька в томате легко перекроют суточную потребность (в 100 граммах содержится до 400 мг Ca). Особенно много вещества в костях рыбы, после термической обработки они размягчаются и их легко пережевать и проглотить. К тому же рыба содержит и витамин Д, и омега-3 кислоты, необходимые сердечно-сосудистой системе и мозгу. Если есть возможность регулярно употреблять в пищу качественные морепродукты — это будет отличным вкладом в собственное здоровье. Ключевое слово «качественные», так как неправильные условия хранения, обработка химическими составами или высокое содержание ртути в рыбе сведут на нет всю пользу от такого рациона.

Кальций в продуктах

Еще один источник кальция, часто незаслуженно забытый, – это вода. В некоторых регионах, почва которых богата известняком, содержание кальция в местной питьевой воде может доходить до 300 мг/100 грамм. В процессе очистки большая его часть удаляется, но некоторые производители питьевой воды после искусственно насыщают ее микро- и макроэлементами. На этикетке обязательно должен быть состав, с количественным указанием анионов и катионов, в том числе и кальция.


Суточные нормы для разных возрастных групп

Основными документами, которым руководствуются жители большинства стран при расчете суточных норм потребления, являются региональные рекомендации. Например, в РФ это методические рекомендации «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах» от 2008 года, а в Украине «Норми фізіологічних потреб населення України в основних харчових речовинах і енергії» от 2017 года. По поводу кальция мнение диетологов и врачей совпадает, и практически во всем мире приняты одинаковые нормы, которые приведены ниже.


Какие суточные нормы кальция для детей?

Растущий организм нуждается в кальции особенно остро и именно для малышей его дефицит наиболее опасен.

Нормы прописаны для детей разного возраста, чтобы в каждом периоде ребенок получал нужное количество:

  • малыши от рождения и до 6 месяцев — 400 мг/сутки;
  • дети от 6 до 12 месяцев — 600 мг/сутки;
  • дети от 1 года и до 6 лет — 800 мг/сутки;
  • школьники до 10 лет — 1000 мг/сутки.

Подростки старше 10 лет долж

biovit.com.ua

№20 Кальций

Таблица
  ^   =>>
v   v
 
Поделиться в


фото сайта Друзья минералогии


Сталактиты и сталагмиты

Поросенок из флюорита
Источник: Википедия

Кальций в заданиях олимпиад:
Задача 10-1

История открытия:

Природные соединения кальция (мел, мрамор, известняк, гипс) и продукты их простейшей переработки (известь) были известны людям с древних времен. В 1808 г. английский химик Хэмфри Дэви подверг электролизу влажную гашеную известь (гидроксид кальция) с ртутным катодом и получил амальгаму кальция (сплав кальция с ртутью). Из этого сплава, отогнав ртуть Дэви получил чистый кальций.
Он же предложил название нового химического элемента, от латинского "сalx" обозначавшего название известняка, мела и других мягких камней.

Нахождение в природе и получение:

Кальций - пятый по распространенности элемент в земной коре (более 3%), образует множество пород, в основе многих из которых - карбонат кальция. Некоторые из этих пород имеют органическое происхождение (ракушечник), показывающее важную роль кальция в живой природе. Природный кальций - смесь 6 изотопов с массовыми числами от 40 до 48, причем на 40Ca приходится 97% общего количества. Ядерными реакциями получены и другие изотопы кальция, например радиоактивный 45Ca.
Для получения простого вещества кальция используется электролиз расплавов его солей или алюмотермия:
4CaO + 2Al = Ca(AlO2)2 + 3Ca

Физические свойства:

Серебристо-серый металл с кубической гранецентрированной решеткой, значительно более твердый, чем щелочные металлы. Температура плавления 842°C, кипения 1484°C, плотность 1,55 г/см3. При высоких давлениях и температурах около 20K переходит в состояние сверхпроводника.

Химические свойства:

Кальций не столь активен как щелочные металлы, тем не менее его приходится хранить под слоем минерального масла или в плотно запаянных металлических барабанах. Уже при обычной температуре он реагирует с кислородом и азотом воздуха, а также с водяными парами. При нагревании сгорает на воздухе красно-оранжевым пламенем, образуя оксид с примесью нитридов. Подобно магнию кальций продолжает гореть в атмосфере углекислого газа. При нагревании реагирует с другими неметаллами, образую не всегда очевидные по составу соединения, например:
Ca + 6B = CaB6 или Ca + P => Ca3P2 (а также CaP или CaP5)
Во всех своих соединениях кальций имеет степень окисления +2.

Важнейшие соединения:

Оксид кальция CaO - ("негашёная известь") вещество белого цвета, щелочной оксид, энергично реагирует с водой ("гасится") переходя в гидроксид. Получают термическим разложением карбоната кальция.

Гидроксид кальция Ca(OH)2 - ("гашёная известь") белый порошок, мало растворим в воде (0,16г/100г), сильная щелочь. Раствор ("известковая вода") используется для обнаружения углекислого газа.

Карбонат кальция CaCO3 - основа большинства природных минералов кальция (мел, мрамор, известняк, ракушечник, кальцит, исландский шпат). В чистом виде вещество белого цвета или бесцв. кристаллы, При нагревании (900-1000 С) разлагается, образуя оксид кальция. Не р-рим, реагирует с кислотами, способен растворяться в воде, насыщенной углекислым газом, переходя в гидрокарбонат: CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2. Обратный процесс приводит к появлению отложений карбоната кальция, в частности таких образований, как сталактиты и сталагмиты
Встречается в природе также в составе доломита CaCO3*MgCO3

Сульфат кальция CaSO4 - вещество белого цвета, в природе CaSO4*2H2O ("гипс", "селенит"). Последний при осторожном нагревании (180 С) переходит в CaSO4*0,5H2O ("жжёный гипс", "алебастр") - белый порошок, при замешивании с водой снова образующий CaSO4*2H2O в виде твердого, достаточно прочного материала. Мало растворим в воде, в избытке серной кислоты способен растворяться, образуя гидросульфат.

Фосфат кальция Ca3(PO4)2 - ("фосфорит"), нерастворим, под действием сильных кислот переходит в более растворимые гидро- и дигидрофосфаты кальция. Исходное сырье для получения фосфора, фосфорной кислоты, фосфорных удобрений. Фосфаты кальция входят также в состав апатитов, природных соединений с примерной формулой Са5[PO4]3Y, где Y = F, Cl, или ОН, соответственно фтор-, хлор-, или гидроксиапатит. Наряду с фосфоритом апатиты входят в состав костного скелета многих живых организмов, в т.ч. и человека.

Фторид кальция CaF2 - (природн.: "флюорит", "плавиковый шпат"), нерастворимое в-во белого цвета. Природные минералы имеют разнообразные окраски, обусловленные примесями. Светится в темноте при нагревании и при УФ-облучении. Увеличивает текучесть ("плавкость") шлаков при получении металлов, чем обусловлено его применение в качестве флюса.

Хлорид кальция CaCl2 - бесцв. крист. в-во хорошо р-римое в воде. Образует кристаллогидрат CaCl2*6H2O. Безводный ("плавленый") хлорид кальция - хороший осушитель.

Нитрат кальция Ca(NO3)2 - ("кальциевая селитра") бесцв. крист. в-во хорошо р-римое в воде. Составная часть пиротехнических составов, придающее пламени красно-оранжевый цвет.

Карбид кальция CaС2 - реагирует с водой, к-тами образуя ацетилен, напр.: CaС2 + H2O = С2H2 + Ca(OH)2

Применение:

Металлический кальций используется как сильный восстановитель при получении некоторых трудновосстанавлиевых металлов ("кальциетермия"): хром, РЗЭ, торий, уран и др. В металлургии меди, никеля, специальных сталей и бронз кальций и его сплавы используется для удаления вредных примесей серы, фосфора, избыточного углерода.
Кальций используется также для связывания малых количеств кислорода и азота при получении глубокого вакуума и очистке инертных газов.
Нейтрон-избыточные ионы 48Ca используются для синтеза новых химических элементов, например элемента №114, флеровия >>. Другой изотоп кальция, 45Ca, используется как радиоактивная метка при исследованиях биологической роли кальция и его миграции в окружающей среде.

Основной областью применения многочисленных соединений кальция является производство строительных материалов (цемент, строительные смеси, гипсокартон и т.д.).

Кальций один из макроэлементов в составе живых организмов, образуя соединения необходимые для построения как внутреннего скелета позвоночных животных, так и внешнего многих беспозвоночных, скорлупу яиц. Ионы кальция также участвуют в регуляции внутриклеточных процессов, обуславливают свертываемость крови. Нехватка кальция в детском возрасте приводит к рахиту, в пожилом - к остеопорозу. Источником кальция служат молочные продукты, гречка, орехи, а его усвоению способствует витамин D. При нехватке кальция используются различные препараты: кальцекс, раствор хлорида кальция, глюконат кальция и др.
Массовая доля кальция в организме человека 1,4-1,7%, суточная потребность 1-1,3 г (в зависимости от возраста). Избыточное потребление кальция может привести к гиперкальцемии - отложению его соединений во внутренних органах, образованию тромбов в кровеносных сосудах.


Источники:
    Кальций (элемент) // Википедия. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Кальций (дата обращения: 3.01.2014).
    Популярная библиотека химических элементов: Кальций. // URL: http://n-t.ru/ri/ps/pb020.htm (3.01.2014).

www.kontren.narod.ru

Кальций: откуда взять и как помочь организму в его усвоении: znay_vce — LiveJournal

психология здоровья и долголетия

Хорошие зубы, крепкие кости и блестящие волосы - для всего этого нужен кальций.
Получить его из еды-полдела, главное - помочь усвоиться и заставить работать.

1, СЛЕДИТЕ ЗА БАЛАНСОМ
В одиночку кальций усваивается плохо. Необходим баланс с магнием и фосфором. Если этих минералов не хватает (а дефицит испытывают почти все городские жители), съеденный вами кальций окажется бесполезным. Более того, при дефиците магния кальций не просто не усваивается, а усиленно выводится.

ВАШИ ДЕЙСТВИЯ, Как можно чаще ешьте творог: в нем содержатся кальций и фосфор в оптимальной пропорции, а также достаточно магния, альтернатива творогу-яйца, свежая зелень и некоторые сорта рыбы (например, ставрида). Еще один вариант - бобовые. Гороховый суп, салаты с фасолью, тоже содержат кальций, магний и фосфор в прекрасном соотношении.

2, МИНИМИЗИРУЙТЕ ПОТЕРИ

Избегайте продуктов, которые усиливают потерю кальция. В первую очередь это соль, кофеин и жир. Мешает кальцию всасываться избыток фосфатов, фитиновой и щавелевой кислот - эти соединения содержатся в щавеле, шпинате, ревене, свекле. Не стоит отказываться от них совсем, но лучше есть их понемногу.

ВАШИ ДЕЙСТВИЯ. 2-3 чашки кофе в день не повредят, но если вы пьете больше, выпивайте хотя бы полстакана молока на каждую дополнительную чашку. Ешьте курагу: она богата калием, который останавливает потерю кальция. Откажитесь от маргарина, сливочных спредов, консервированных соусов: гидрогенизированные жиры в них препятствуют усвоению кальция.

3, ПРИНИМАЙТЕ БАДЫ

Проще всего поддерживать должный уровень кальция с помощью аптечных препаратов. Согласно последним рекомендациям, людям старше 25 лет нужно 800 мг кальция в сутки, а беременным, кормящим и женщинам старше 50 лег -1200-1500 мг. Плюс к этому американские медики советуют каждый день принимать 100 мг витамина В., а так-же 400 мг окиси магния. Это улучшит настроение и поможет выводить лишнюю жидкость.

ВАШИ ДЕЙСТВИЯ. Лучше выбирать БАДы с кальцием в хелатной форме: в ней минерал защищен от взаимодействия с другими элементами в желудке и за счет этого лучше усваивается. Принимайте их во время или сразу после еды.

4, СНИМАЙТЕ СТРЕСС

При стрессе организм начинает усиленно вырабатывать гормон кортизол. Один из его побочных эффектов - ухудшение всасывания кальция в кишечнике и повышенное его выведение почками. Чем больше мы находимся в состоянии стресса, тем больше кальция теряем и тем более хрупкими становимся - в самом прямом смысле.

ВАШИ ДЕЙСТВИЯ. Учитесь расслабляться. А пока не научились, в нервные периоды уделяйте особенное внимание полноценному питанию, чтобы компенсировать потерю минералов. В минуты волнения ешьте горький шоколад. В нем много антиокси-дантов-витаминов А, С, Е, а также селена, магния, железа, кальция и калия.

5, БОЛЬШЕ ДВИГАЙТЕСЬ

Чем меньше мы двигаемся, тем хуже усваивается кальций: организм будто решает, что при пассивном образе жизни крепкие кости - излишняя роскошь. Для роста костной ткани особенно полезны бег, ходьба, упражнения со штангой и гантелями. Главное -без фанатизма.

ВАШИ ДЕЙСТВИЯ. Вполне достаточно за тренировку расходовать 400-450 ккал-это стандартный силовой сет в тренажерном зале плюс полчаса на беговой дорожке. Помните, что кальций теряется с потом, поэтому при активных тренировках и частых посещениях сауны потери нужно компенсировать. Стакан нежирного кефира и горсть миндаля -отличный перекус после спортзала.

6, ВЫБИРАЙТЕ ПРОДУКТЫ

В молоке и его производных кальций находится в виде лактата, который легко усваивается и практически весь попадает по назначению. Чуть хуже (на 70-80%) усваивается цитрат и подобные соединения кальция из брокколи, листовой зелени (кроме шпината), миндаля, репы, рыбы. Очень много кальция в легкоусвояемой форме в кунжуте: в 100 г - суточная норма для взрослых.

ВАШИ ДЕЙСТВИЯ. Не обязательно есть кунжутные семечки горстями. Достаточно каждое утро выпивать по 1 ст. л. кунжутного масла натощак. Отличный «кальциевый обед» -салат из листовой зелени и брокколи, заправленный зерненым творогом или сметаной и посыпанный кунжутом. А на десерт - богатые кальцием миндаль и инжир.

7, ДРУЖИТЕ С ПРОВОДНИКАМИ

Дополняйте рацион веществами, которые «проводят» кальций внутрь. В первую очередь это витамин D. Он повышает усвоение кальция на 30-40% и нормализует его баланс с фосфором. По сути это не просто витамин, а прогормон: из него паращитовидные железы производят вещества, отвечающие за кальциевый обмен.

ВАШИ ДЕЙСТВИЯ. Витамином D особенно богаты печенка, яйца, а также многие морепродукты -креветки, лангусты, крабы, сельдь, лосось, сардины, макрель. Кроме того, он синтезируется в организме под воздействием ультрафиолетовых лучей. Поэтому как только позволит погода, старайтесь проводить на солнце 15-20минут в день.

текст: Алла Колина
Здоровье №3
Источник

znay-vce.livejournal.com

Оксид кальция — Википедия

Окси́д ка́льция (окись кальция, негашёная и́звесть) — белое кристаллическое вещество, формула CaO.

Негашёная известь и продукт её взаимодействия с водой — Ca(OH)2 (гашёная известь, или «пушонка») находят обширное использование в строительном деле.

В промышленности оксид кальция получают термическим разложением известняка (карбоната кальция):

CaCO3→CaO+CO2{\displaystyle {\mathsf {CaCO_{3}\rightarrow CaO+CO_{2}}}}

Также оксид кальция можно получить при взаимодействии простых веществ, на практике в виде корки на металле:

2Ca+O2→2CaO{\displaystyle {\mathsf {2Ca+O_{2}\rightarrow 2CaO}}}

или при термическом разложении гидроксида кальция и кальциевых солей некоторых кислородсодержащих кислот:

2Ca(NO3)2→2CaO+4NO2+O2{\displaystyle {\mathsf {2Ca(NO_{3})_{2}\rightarrow 2CaO+4NO_{2}+O_{2}}}}

Оксид кальция — белое кристаллическое вещество, кристаллизующееся в кубической кристаллической решётке, по типу хлорида натрия.

Оксид кальция относится к основным оксидам. Энергично взаимодействует с водой с выделением тепла и образованием гидроксида кальция, насыщенный раствор которого является сильным основанием:

CaO+h3O→Ca(OH)2{\displaystyle {\mathsf {CaO+H_{2}O\rightarrow Ca(OH)_{2}}}} + 63,7 кДж/моль.

При температуре выше 580 °C [источник не указан 732 дня] эта реакция обратима.

Как основной оксид реагирует с кислотными оксидами и кислотами, образуя соли:

CaO+SO2→CaSO3{\displaystyle {\mathsf {CaO+SO_{2}\rightarrow CaSO_{3}}}}
CaO+2HCl→CaCl2+h3O{\displaystyle {\mathsf {CaO+2HCl\rightarrow CaCl_{2}+H_{2}O}}}

При нагревании с углеродом в высокотемпературной печи или электрической дуге образует карбид кальция (используемый для получения ацетилена):

CaO+3C→CaC2+CO{\displaystyle {\mathsf {CaO+3C\rightarrow CaC_{2}+CO}}}

Несмотря на массовое промышленное производство ацетилена более эффективными способами, эта реакция сохраняет небольшое практическое значение, так как карбид кальция является удобным источником ацетилена в лабораторной практике и в аппаратах для сварочных работ.

В настоящее время в основном используются в производстве строительных материалов, высокоглиноземистого цемента, силикатного кирпича и тд.

До второй половины XX века известь широко использовали в качестве строительной побелки — прокаленный мел или известняк (оксид кальция) при смешивании с водой образует ярко-белую гашеную известь (Ca(OH)2), обладающую хорошими адгезионными свойствами к различным поверхностям. Далее известь медленно поглощает из воздуха углекислый газ, покрываясь коркой карбоната кальция. В настоящее время известковый раствор при строительстве жилых домов практически не применяется в виду значительной гигроскопичности (склонности поддерживать высокую влажность, провоцирующую рост плесени) и сложности производства работ, уступив место более эффективным материалам.

В лабораторной практике оксид кальция используется как дешевый и эффективный агент для осушения растворителей и жидких веществ.

В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E-529.

В промышленности водный раствор используют в одном из способов удаления диоксида серы из дымовых газов. В результате реакции гашеной извести Са(OH)2 и диоксида серы получается осадок сульфита кальция СаSO3. В настоящее время вытеснен современными абсорберами на основе четвертичных аммонийных соединений, способных обратимо связывать SO2 и CO2.

Использовался в «саморазогревающейся» посуде. Оксид кальция, помещенный между двух стенок емкости, при прокалывании капсулы с водой реагирует с ней с выделением тепла.

Оксид кальция относится к высокоопасным веществам (Класс опасности 2). Это едкое вещество, особенно опасен при смешивании с водой.

В виде пыли или капель взвеси раздражают слизистые, вызывая чихание и кашель.

Действие CaO, подобно действию щелочи, состоит в омылении жиров, поглощении из кожи влаги, растворении белков, раздражении и прижигании тканей.

Сильно действует на слизистую глаз. На слизистой рта и носа наблюдаются поверхностные изъязвления; иногда прободение носовой перегородки.

Страдают также глубокие дыхательные пути. Вдыхание известковой пыли может вызвать воспаление легких.

ru.wikipedia.org


Смотрите также

Календарь мероприятий

Уважаемые родители и ребята, ждем вас на занятия со 2го сентября по расписанию. Расписание занятий Понедельник Среда Пятница Дети с 8-13 лет 16.50 - 18.15 16.50 - 18.15 16.50 -...
Итоги турнира: 1е место - Кравченков Сергей (Алтай), 2е место - Спешков Станислав(СПБ), 3е место - Набугорнов Николай (Алтай). Победители были награждены...

Новости

Поздравляем наших участников соревнования по кикбоксингу "Открытый кубок ГБОУ ДОД ДЮСШ Выборжанин"! Юрий Кривец и Давид Горнасталев - 1 место,...