Pagsasalarawan ng calcium. mga katangian ng calcium. Formula ng K altsyum

2024 May -akda: Angel Austin | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 05:44

Sa lahat ng mga elemento ng periodic system, mayroong ilan sa mga ito, kung wala ito ay hindi lamang posibleng magkaroon ng iba't ibang sakit sa mga buhay na organismo, ngunit sa pangkalahatan ay imposibleng mabuhay at lumaki nang normal. Isa na rito ang calcium.

Nakakatuwa na pagdating sa metal na ito, bilang isang simpleng substance, wala itong anumang pakinabang para sa isang tao, kahit na pinsala. Gayunpaman, kailangan lang banggitin ang mga ion na Ca²⁺, dahil kaagad na mayroong maraming puntos na nagpapakilala sa kanilang kahalagahan.

Posisyon ng calcium sa Periodic Table

Ang pag-characterization ng calcium, tulad ng iba pang elemento, ay nagsisimula sa isang indikasyon ng posisyon nito sa periodic system. Pagkatapos ng lahat, ginagawang posible na matuto ng maraming tungkol sa atom na ito:

• core charge;
• bilang ng mga electron at proton, neutron;
• estado ng oksihenasyon, mas mataas at mas mababa;
• electronic na configuration at iba pang mahahalagang bagay.

Ang elementong isinasaalang-alang namin ay matatagpuan sa ikaapat na malaking yugto ng pangalawang pangkat, ang pangunahing subgroup at may serial number na 20. Gayundin, ipinapakita ng chemical periodic table ang atomic weight ng calcium - 40.08, na siyang average halaga ng mga umiiral na isotopes nitoatom.

Ang estado ng oksihenasyon ay isa, palaging pare-pareho, katumbas ng +2. Ang formula ng mas mataas na oxide CaO. Ang Latin na pangalan para sa elemento ay calcium, kaya ang simbolo para sa atom na Ca.

Pagsasalarawan ng calcium bilang isang simpleng substance

Sa normal na mga kondisyon, ang elementong ito ay metal, kulay-pilak na puti. Ang formula ng calcium bilang isang simpleng substance ay Ca. Dahil sa mataas na aktibidad ng kemikal nito, nagagawa nitong bumuo ng maraming compound na kabilang sa iba't ibang klase.

Sa solid state of aggregation, hindi ito kasama sa katawan ng tao, samakatuwid ito ay mahalaga para sa mga pang-industriya at teknikal na pangangailangan (pangunahin ang chemical syntheses).

Ang

Ay isa sa mga pinakakaraniwang metal sa mga tuntunin ng bahagi sa crust ng lupa, mga 1.5%. Ito ay kabilang sa pangkat ng mga alkaline na lupa, dahil kapag natunaw sa tubig ay nagbibigay ito ng alkalis, ngunit sa kalikasan ito ay nangyayari sa anyo ng maraming mineral at asin. Maraming calcium (400 mg/l) ang kasama sa tubig dagat.

Crystal lattice

Ang katangian ng calcium ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng istraktura ng crystal lattice, na maaari itong magkaroon ng dalawang uri (dahil mayroong alpha at beta form):

• cubic face-centric;
• volume sentrik.

Ang uri ng bono sa molekula ay metal, sa mga lattice site, tulad ng lahat ng metal, may mga atom-ion.

Pagiging nasa kalikasan

May ilang pangunahing sangkap sa kalikasan na naglalaman ng elementong ito.

1. Tubig dagat.
2. Mga bato at mineral.
3. Mga buhay na organismo (mga shell atshell, bone tissue, at iba pa).
4. Tubig sa lupa sa crust ng lupa.

Ang mga sumusunod na uri ng mga bato at mineral ay matutukoy bilang natural na pinagmumulan ng calcium.

1. Ang Dolomite ay pinaghalong calcium at magnesium carbonate.
2. Fluorite - calcium fluoride.
3. Gypsum - CaSO₄ 2H₂O.
4. Calcite - chalk, limestone, marble - calcium carbonate.
5. Alabastro - CaSO₄ 0.5H₂O.
6. Apatity.

Sa kabuuan, may humigit-kumulang 350 iba't ibang mineral at bato na naglalaman ng calcium.

Mga paraan ng pagkuha ng

Hindi posibleng ihiwalay ang metal sa libreng anyo sa loob ng mahabang panahon, dahil mataas ang aktibidad ng kemikal nito, hindi mo ito makikita sa purong anyo sa kalikasan. Samakatuwid, hanggang sa ika-19 na siglo (1808), ang elementong pinag-uusapan ay isa pang misteryo na dinala ng periodic table.

Calcium bilang isang metal ay nagawang i-synthesize ang English chemist na si Humphrey Davy. Siya ang unang natuklasan ang mga tampok ng pakikipag-ugnayan ng mga natutunaw na solidong mineral at asing-gamot na may electric current. Sa ngayon, ang pinaka-kaugnay na paraan pa rin para makuha ang metal na ito ay ang electrolysis ng mga s alts nito, gaya ng:

• isang pinaghalong calcium at potassium chloride;
• mixture ng fluoride at calcium chloride.

Posible ring mag-extract ng calcium mula sa oxide nito gamit ang aluminothermic method na karaniwan sa metalurhiya.

Mga pisikal na katangian

Ang katangian ng calcium sa mga tuntunin ng mga pisikal na parameter ay maaaring ilarawan sa ilang mga punto.

1. Ang pinagsama-samang estado ay solid sa ilalim ng normal na mga kondisyon.
2. Melting point - 842 ⁰C.
3. Ang metal ay malambot, maaaring hiwain gamit ang kutsilyo.
4. Kulay - kulay-pilak na puti, makintab.
5. Ito ay may magandang conductive at thermal properties.
6. Kapag pinainit nang mahabang panahon, ito ay nagiging likido, pagkatapos ay isang estado ng singaw, na nawawala ang mga katangiang metal nito. Boiling point 1484 ⁰C.

Ang mga pisikal na katangian ng calcium ay may isang katangian. Kapag ang presyon ay inilapat sa isang metal, sa ilang mga punto sa oras ay nawawala ang mga katangian ng metal nito at kakayahang magsagawa ng kuryente. Gayunpaman, sa karagdagang pagtaas ng pagkakalantad, ito ay muling naibabalik at nagpapakita ng sarili bilang isang superconductor, ilang beses na mas mataas kaysa sa iba pang mga elemento sa mga indicator na ito.

Mga katangian ng kemikal

Ang aktibidad ng metal na ito ay napakataas. Samakatuwid, maraming mga pakikipag-ugnayan kung saan pumapasok ang calcium. Ang mga reaksyon sa lahat ng hindi metal ay karaniwan para sa kanya, dahil bilang isang ahente ng pagbabawas siya ay napakalakas.

1. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay madaling tumutugon upang bumuo ng mga katumbas na binary compound na may: halogens, oxygen.
2. Kapag pinainit: hydrogen, nitrogen, carbon, silicon, phosphorus, boron, sulfur at iba pa.
3. Sa open air, agad itong nakikipag-ugnayan sa carbon dioxide at oxygen, kaya natatakpan ito ng kulay abong patong.
4. Marahas na tumutugon sa mga acid, kung minsan ay nasusunog.

Ang mga kawili-wiling katangian ng calcium ay lumalabas pagdating satungkol dito sa komposisyon ng mga asing-gamot. Kaya, ang magagandang stalactites at stalagmite sa kweba na tumutubo sa kisame at dingding ay walang iba kundi calcium carbonate, na nabuo sa paglipas ng panahon mula sa tubig, carbon dioxide at bikarbonate sa ilalim ng impluwensya ng mga proseso sa loob ng tubig sa lupa.

Dahil kung gaano kaaktibo ang metal sa normal nitong estado, iniimbak ito sa mga laboratoryo, tulad ng mga alkaline. Sa isang madilim na lalagyan ng salamin, na may mahigpit na saradong takip at sa ilalim ng isang layer ng kerosene o paraffin.

Ang qualitative na reaksyon sa calcium ion ay ang kulay ng apoy sa maganda at mayaman na brick-red na kulay. Posible ring matukoy ang isang metal sa komposisyon ng mga compound sa pamamagitan ng mga hindi matutunaw na precipitate ng ilan sa mga asing-gamot nito (calcium carbonate, fluoride, sulfate, phosphate, silicate, sulfite).

Mga metal joint

Ang mga uri ng metal compound ay ang mga sumusunod:

• oxide;
• hydroxide;
• calcium s alts (medium, acidic, basic, double, complex).

Calcium oxide ay kilala bilang quicklime. Ginagamit ang CaO upang lumikha ng materyal na gusali (dayap). Kung pinapatay mo ang oxide gamit ang tubig, makakakuha ka ng kaukulang hydroxide, na nagpapakita ng mga katangian ng alkali.

Ang iba't ibang calcium s alt, na ginagamit sa iba't ibang sektor ng ekonomiya, ay may malaking praktikal na kahalagahan. Anong uri ng mga asin ang umiiral, nabanggit na natin sa itaas. Narito ang mga halimbawa ng mga uri ng mga compound na ito.

1. Medium s alts - carbonate CaCO₃, phosphate Ca₃(PO₄) ₂ at iba pa.
2. Acidic - hydrosulfate CaHSO₄.
3. Basic - bicarbonate(SaOH)₃PO₄.
4. Complex - [Ca (NH₃)₈] Cl_2.
5. Double - 5Ca(NO₃)₂NH₄NO 3_10H2_O.

Nasa anyo ng mga compound ng klase na ito na ang calcium ay mahalaga para sa mga biological system, dahil ang mga asin ang pinagmumulan ng mga ions para sa katawan.

Biological role

Ano ang kahalagahan ng calcium para sa katawan ng tao? Mayroong ilang mga dahilan.

1. Ang mga ion ng elementong ito ay bahagi ng intercellular substance at tissue fluid, na nakikilahok sa regulasyon ng mga mekanismo ng paggulo, ang paggawa ng mga hormone at neurotransmitter.
2. Naiipon ang calcium sa mga buto, enamel ng ngipin sa halagang humigit-kumulang 2.5% ng kabuuang timbang ng katawan. Ito ay medyo marami at gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagpapalakas ng mga istrukturang ito, pagpapanatili ng kanilang lakas at katatagan. Ang paglaki ng katawan kung wala ito ay imposible.
3. Nakadepende rin ang pamumuo ng dugo sa mga ion na pinag-uusapan.
4. Ito ay bahagi ng kalamnan ng puso, na nakikilahok sa paggulo at pag-urong nito.
5. Ay isang kalahok sa mga proseso ng exocytosis at iba pang pagbabago sa intracellular.

Kung ang dami ng calcium na natupok ay hindi sapat, kung gayon ang pag-unlad ng mga sakit tulad ng:

• rickets;
• osteoporosis;
• mga sakit sa dugo.

Ang pang-araw-araw na pamantayan para sa isang may sapat na gulang ay 1000 mg, at para sa mga bata mula 9 taong gulang 1300 mg. Upang maiwasan ang labis na pagdami ng elementong ito sa katawan, hindi dapat lumampas ang ipinahiwatig na dosis. Kung hindikaso, maaaring magkaroon ng sakit sa bituka.

Para sa lahat ng iba pang nilalang, ang calcium ay hindi gaanong mahalaga. Halimbawa, maraming mga invertebrates, bagaman wala silang balangkas, gayunpaman, ang mga panlabas na paraan ng pagpapalakas sa kanila ay mga pormasyon din ng metal na ito. Kabilang sa mga ito:

• shellfish;
• tahong at talaba;
• sponges;
• coral polyps.

Lahat sila ay nagdadala sa kanilang mga likod o, sa prinsipyo, ay bumubuo sa proseso ng buhay ng ilang uri ng panlabas na balangkas na nagpoprotekta sa kanila mula sa mga panlabas na impluwensya at mga mandaragit. Ang pangunahing bahagi nito ay mga calcium s alt.

Ang mga vertebrate, tulad ng mga tao, ay nangangailangan ng mga ion na ito para sa normal na paglaki at pag-unlad at makuha ang mga ito mula sa pagkain.

Mga paghahandang naglalaman ng calcium

Maraming opsyon kung saan posibleng mabawi ang nawawalang elemento sa katawan. Pinakamaganda sa lahat, siyempre, natural na pamamaraan - mga produkto na naglalaman ng nais na atom. Gayunpaman, kung sa ilang kadahilanan ay hindi ito sapat o imposible, ang medikal na landas ay katanggap-tanggap din.

Kaya, ang listahan ng mga pagkaing naglalaman ng calcium ay katulad nito:

• mga produktong gatas at maasim;
• isda;
• greens;
• cereal (bakwit, kanin, whole wheat pastry);
• ilang citrus fruits (mga dalandan, tangerines);
• legumes;
• lahat ng mani (lalo na ang mga almond at walnut).

Kung ikaw ay allergic sa ilang produkto o hindi mo magagamit ang mga ito para sa ibang dahilan, pagkatapos ay lagyang muli ang antas ng gustong elemento sa katawanmakakatulong ang mga paghahandang naglalaman ng calcium.

Lahat ng mga ito ay mga asin ng metal na ito, na may kakayahang madaling ma-absorb ng katawan, mabilis na ma-absorb sa dugo at bituka. Kabilang sa mga ito, ang mga sumusunod ay ang pinakasikat at ginagamit.

1. Calcium chloride - solusyon para sa iniksyon o oral administration sa mga matatanda at bata. Naiiba ito sa konsentrasyon ng asin sa komposisyon, ginagamit ito para sa "mga mainit na iniksyon", dahil nagiging sanhi ito ng gayong pandamdam kapag iniksyon. Available ang mga fruit juice form para sa kadalian ng paglunok.
2. Calcium gluconate. Magagamit bilang mga tablet (0.25 o 0.5 g) at mga solusyon para sa intravenous injection. Kadalasan sa anyo ng mga tablet ay naglalaman ng iba't ibang mga additives ng prutas.
3. Calcium lactate - available sa 0.5g tablets