Kalsiy haqida malumot

Kalsiy - bu biz ko'p eshitadigan element, bu hayot uchun ajralmasdir. Bu tabiatdagi eng keng tarqalgan elementlardan biridir. Uning eng keng tarqalgan shakllanishi ohaktoshdir.

Kimyoviy belgisi: Ca
Lotincha nomi: Calcium
Atom raqami: 20
Davr: 4
Nisbiy atom massasi: 40.07
Guruh: 2.A
Oksidlanish darajasi:   +2, 0,
Elektron konfiguratsiya: 4S²
Aggregatsiya holati:  Qattiq
CAS raqami:    7440-09-7
Ochilishi:  1808 yil
Ionlanish energiyasi [eV]:    6.11
Elektrmanfiylik: 1.00
Zichligi:   1,55 g /sm³

Kalsiy ishqoriy yer metallar elementlaridan biridir. Yer qobig'ida eng ko'p tarqalgan beshinchi element - metallar orasida uchinchi metall. Bu odamlar, hayvonlar va o'simliklar uchun muhim element. Suyak va tishlarda ko'p miqdorda kalsiy mavjud. Ko'p sonli afzalliklaridan tashqari, uning etishmasligi va ortiqcha bo'lishi turli muammolarni keltirib chiqaradi. U 1808 yilda kashf qilingunga qadar yillar davomida ishlatilgan, ammo aniqlanmagan. Tabiatdagi eng keng tarqalgan ohaktosh shakllanishida uchraydi. Pamukkale, Denizli tabiiy travertinlari kalsiydan iborat . Ko'pgina oziq-ovqat mahsulotlarida kaltsiy miqdori mavjud. Kaltsiy sanoatdan tibbiyotgacha bo'lgan ko'plab mahsulotlarda muhim rol o'ynaydi.

Kashf etilish tarixi

Kalsiyni birinchi marta 1808 yilda ingliz kimyogari Ser Hamfri Devi ajratib olgan. Devi kaltsiyni kalsiy gidroksiddan elektroliz bilan ajratib olishga muvaffaq bo'ldi. Devy 1807 yilda xuddi shu usul yordamida kaliy va natriyni ajratib olgan. Kalsiy yuzlab yillar davomida ma'lum bo'lsa-da, uni 1808 yilgacha ajratib bo'lmagan. "Kalsiy" so'zi lotincha "calx" va "kalsis" so'zlaridan kelib chiqqan bo'lib, "ohak" ma'nosini anglatadi.

Fizikaviy va kimyoviy xossalar

Kalsiyning kimyoviy belgisi "Ca" dir. Uning atom raqami 20, atom massasi 40.07 ga teng. Uning zichligi 1,55 g/sm3. Uning erish nuqtasi 842 °C, qaynash harorati 1484 °C. Uning energiya sathidagi elektronlari "2, 8, 8, 2" tartibda joylashgan. U oksidlanish darajasini +2 tashkil etadi. Atom radiusi 180 pm, kovalent radiusi 174 pm. Kalsiy kumushdek oq qattiq metalldir. Metall kaltsiy kumushrang, yumshoq va mo'rt. Uni sim qilib cho'zib, pachoqlash, pichoq bilan kesilish mumkin. Uning kristall tuzilishi kubikdir.

Bu davriy jadvaldagi 2-guruh, 2-davr, S-blok elementlaridan biridir. Ishqoriy yer metallari elementlar qatoriga kiritilgan. Fizikaviy va kimyoviy xossalari jihatidan uning og'irroq gomologlari stronsiy, radiy va borga o'xshashdir. U havodagi kislorod va azot bilan reaksiyaga kirishib, kalsiy oksidi va kalsiy nitridi aralashmasini hosil qiladi. U yuqori elektr o'tkazuvchanligiga ega. Elektronlarni osongina yo'qotishi mumkin; Shuning uchun bu yaxshi reduktor. Kalsiyning metall shakli kaltsiy xloridni elektroliz qilish yo'li bilan olinadi. Bundan tashqari, u turli xil kimyoviy jarayonlar bilan ajralib olish mumkin.

Standart potentsiallar qatorida kalsiy vodorodning chap tomonida joylashgan . Ca ²⁺ / Ca ⁰  juftligining standart elektrod potentsiali -2,84 V ni tashkil qiladi , shuning uchun kaltsiy suv bilan faol reaksiyaga kirishadi:

Ca + 2 H₂O → Ca(OH)₂ + H₂

Olingan ohak Ca (OH)2 oksid va suvga parchalanadi (qizdirilganda):

Ca(OH)₂ → H₂O  + CaO 

Kalsiy faol bo'lmagan metallar ( kislorod , xlor, brom , yod) bilan normal sharoitda reaksiyaga kirishadi:

2 Ca + O₂ → 2 CaO

Ca + Cl₂ → CaCl₂

Havoda yoki kislorodda qizdirilganda kalsiy yonadi va to'q sariq rang hosil qilib("g'isht qizil"). Kalsiy qizdirilganda unchalik faol bo'lmagan metall ( vodorod, bor, uglerod, kremniy, azot, fosfor va boshqalar) bilan o'zaro ta'sir qiladi, masalan:

Ca + H₂ → CaH₂

3 Ca + N₂ → Ca₃N₂

Ca + Cl₂ → CaCl₂

Ca + 2 C → CaC₂

3 Ca + 2 B → Ca₃B₂

3 Ca + 2 P → Ca₃P₂

Suvda erigan kaltsiy gidrokarbonat borligi asosan suvning vaqtincha qattiqligini beradi. Vaqtinchalik deyilishiga sabab qaynoq suvda bikarbonat parchalanadi va CaCO3 cho'kadi . Ushbu hodisa, masalan, vaqt o'tishi bilan choynakda cho'kma paydo 4bo'lishiga olib keladi.

Olinishi

Erkin metall kalsiy CaCl2 (75-80%) va KCl dan tashkil topgan eritmani elektroliz qilish yoki CaCl2 va CaF2 dan , shuningdek CaO ning alyuminotermik bilan qaytarib 1170-1200 ° C da olinadi.

3CaO + 2Al → 3Ca + Al₂O₃

Izotoplari

Kalsiy tabiatda keng tarqalgan elementlardan biridir. U yer qobig'idagi eng keng tarqalgan elementlar orasida beshinchi o'rinni egallaydi. Ular temir va alyuminiydan keyin yer qobig'ida eng ko'p uchraydigan metallar. U Yer, havo va okeanlarning 3,22 foizini tashkil qiladi. Yer qobig'ining 4,2 foizini kaltsiy tashkil qiladi. Vulqon jinslarining 3 foizdan 65 foizigacha kaltsiy mavjud. U yuqori kimyoviy reaktivligi tufayli tabiatda erkin topilmaydi. Tabiatda odatda karbonat, silikat, sulfat va fosfat birikmalarida uchraydi. Eng keng tarqalgan birikmalar; kalsiy karbonat, kaltsiy oksidi, kalsiy sulfat, kalsiy ftoridi, kalsiy florofosfat va kalsiy xlorofostat. Yer qobig'ida eng keng tarqalgan birikma ohaktoshdir (kalsiy karbonat). Kaltsiy oksidi ohakdir. Boshqa muhim minerallar; marmar, kalsit, dolomit, ftorit, fluspat, apatit, gips, fosfit.

Kalsiy tabiatdagi 6 izotop aralashmasidan iborat. Bu tabiiy ravishda 6 izotopga ega bo'lgan eng engil element. Ushbu izotoplar; Ca-40 (96,94%), Ca-42 (0,647%), Ca-43 (0,135%), Ca-44 (2,09%), Ca-46 (0,006%) va Ca-48 (0,187%). Uning tabiatda 97 foizi Ca-40 izotopi bor. Hammasi bo'lib 25 ta izotop tavsiflangan. Uning ba'zi izotoplari radioaktivdir.

Ishlatilishi

Kalsiy sanoat, oziq-ovqat, tibbiyot va kimyo sohalarida eng ko'p ishlatiladigan va izlanadigan elementlardan biridir. Kaltsiy ko'plab elementlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan kimyoviy jarayonlarda rol o'ynaydi. Uning eng keng tarqalgan ishlatilishi po'lat ishlab chiqarishda. Kalsiy ko'plab qotishmalarda ishlatiladi. Bu alyuminiy qotishmalarining mexanik va elektr xususiyatlarini yaxshilaydi. Po'lat, mis va nikel qotishmalarida litiy bilan birgalikda deoksidant sifatida ishlatiladi. Galogenlar va kislorod birikmalaridan metallarni tayyorlashda qaytaruvchi vosita sifatida ishlatiladi. U inert gazlarni tozalashda reaktiv sifatida ishlatiladi. Kalsiy dekarbonizator sifatida metallurgiyada ishlatiladi.

Kalsiy, uning birikmalari va qotishmalari ishlatiladigan o'nlab mahsulotlar va sohalarning ayrimlarini quyidagicha ro'yxatlashimiz mumkin: suv osti tovush asboblari, organik erituvchilar, fotosuratlar, o'g'itlar, alkogolsiz ichimliklar, parhezli ovqatlar, giyohvand moddalar, lazerlar, bo'yoq, qog'oz, sement, shakar, sir, tish pastasi, tozalash vositalari va boshqa sohalarda ishlatiladi.

Kaltsiyning biologik roli

Kalsiy hayotiy muhim mineral hisoblanadi. Bu inson tanasida ko'p uchraydigan beshinchi element. Tananing massasida suv chiqarilgandan keyin taxminan uchdan bir qismi kaltsiyni o'z ichiga oladi. Inson tanasidagi kaltsiyning 99 foizi suyaklar va tishlarda uchraydi. Qolgan 1 foiz qon va yumshoq to'qimalarda uchraydi. U inson tanasida ikki shaklda mavjud. Birinchisi suyak tizimini va suyaklarni kuchaytiradigan kaltsiy tuzlari, ikkinchisi tanadagi suyuqliklarda erigan va hujayralarga elektr impulslarini yuboradigan kalsiy.

Voyaga etgan odamlar kuniga 1 gramm kaltsiyga muhtoj. Homilador ayollar 1,5 gramm kaltsiy, bolalar va bolalar va 0,5 dan 1,3 grammgacha iste'mol qilishlari kerak. 70 yoshdan oshgan kattalar uchun 1,3 gramm kalsiy kerak. Sog'lom inson tanasida kalsiy miqdori 8,5 dan 10,2 mg dL gacha. 8,5 mg dL dan past bo'lgan qiymatlar "gipokalsemiya", 10,2 mg dan yuqori bo'lganlar esa "giperkalsemiya" deb nomlanadi. Kalsiyni etishmasligi ovqat hazm qilish muammolarini keltirib chiqarishi mumkin. Quyosh nuriga etarlicha ta'sir qilmaslik kalsiy etishmovchiligiga olib keladi. Kaltsiyni to'qimalarda ishlatish uchun D vitamini etarli miqdorda olinishi va qondagi fosfor-kaltsiy nisbati mos bo'lishi kerak.

Gipokalsemiya avval suyak rezorbsiyasi va tishlarning parchalanishi kabi muammolarni keltirib chiqaradi. Soch va tirnoqlarning sinishi, asabiylashish, yuqori qon bosimi, tushkunlik va uyqusizlik hipokalsemiyaning boshqa alomatlaridir. Giperkalsemiya osteoartrit va mushaklar kuchsizligi kabi muammolarni keltirib chiqaradi. Buyrakda tosh hosil bo'lishi, ko'p miqdorda suv ichish, tez-tez siyish, holsizlik, gastrit, ich qotishi, yurak ritmining buzilishi va tushkunlik boshqa giperkalsemiya belgilaridir.

Kaltsiyning ba'zi afzalliklari

Kaltsiyning sog'liq uchun o'nlab foydalari bor. Ulardan ba'zilarini quyidagicha ro'yxatlashimiz mumkin:

• Bu suyaklar va tishlarning shakllanishi va rivojlanishida etakchi rol o'ynaydi.
• Bu mushaklarning kuchlanishini engillashtiradi, kontraktil funktsiyalarga yordam beradi.
• Bu yurakning ishlashiga yordam beradi.
• U qon ivishini ta'minlaydi.
• Bu homiladorlik paytida va tug'ruqdan keyin ayollarda sut ishlab chiqarishning asosiy tarkibiy qismlaridan biridir.
• Bu go'dak va bolalarda suyak rivojlanishi uchun birinchi darajali ahamiyatga ega.

Kalsiy qaysi ovqatlar tarkibida koʻp uchraydi

Kalsiy ko'plab oziq-ovqat mahsulotlarida mavjud bo'lgan elementdir. Odamlar kalsiyni oziq-ovqat zanjiridan ham oladi. Kalsiyga boy oziq-ovqat mahsulotlarining bir qismi quyidagilar: pishloq, sut va sut mahsulotlari, bodom, karabuak, karam, yalpiz, tuxum, anjir, sariyog', pekmez, baliq, qizil kefal, kashtan, arugula, kunjut, makkajo'xori, guruch, arpa, bulg'ur, oq go'sht, qizil go'sht, sakatat, pomidor, sabzi, piyoz, ismaloq, semiz, uzum bargi, gulkaram, artishok, bamya, banan, olma, qovun, tarvuz, qulupnay, anor, o'rik, olxo'ri, shaftoli, uzum, zaytun.

Kalsiy nima

• Denizli shahrining Pamukkale tumanidagi dunyoga mashhur turistik travertenlar tarkibida kaltsiy miqdori yuqori bo'lgan tabiiy landshaft mavjud. 
• Suyaklarda kaltsiy fosfatning yuqori miqdori mavjud.
• Karob sigir sutiga qaraganda 3 barobar ko'proq kaltsiyga ega.
• Kaltsiy xlorid qor va tozalash vositasi sifatida ishlatiladigan keng tarqalgan birikma.
• Kaltsiy zaxiralari dunyoning ko'plab mamlakatlarida mavjud. Eng yirik ishlab chiqaruvchi mamlakatlar - Xitoy, Amerika va Hindiston.
• Dunyoda yiliga umumiy kaltsiy ishlab chiqarish 35 ming tonnani tashkil etadi.