Кальцийдин мүнөздөмөсү. кальций касиеттери. Кальций формуласы

2024 Автор: Angel Austin | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 05:34

Мезгилдик системанын бардык элементтеринин арасында алардын бир нечеси бар, аларсыз тирүү организмдерде ар кандай оорулардын пайда болушу гана мүмкүн эмес, бирок жалпысынан нормалдуу жашоо жана өсүү мүмкүн эмес. Алардын бири кальций.

Кызык, бул металлга келгенде, жөнөкөй зат катары анын адамга эч кандай пайдасы жок, зыяны да жок. Бирок, Ca²⁺ иондорун айтып коюу керек, анткени дароо алардын маанилүүлүгүн мүнөздөгөн чекиттердин массасы бар.

Кальцийдин мезгилдик таблицадагы орду

Кальцийдин мүнөздөмөсү, башка элементтер сыяктуу эле, анын мезгилдик системадагы ордун көрсөтүү менен башталат. Анткени, бул атом жөнүндө көп нерселерди билүүгө мүмкүндүк берет:

• негизги заряд;
• электрондордун жана протондордун, нейтрондордун саны;
• кычкылдануу абалы, жогору жана төмөн;
• электрондук конфигурация жана башка маанилүү нерселер.

Биз карап жаткан элемент экинчи топтун, негизги подгруппанын төртүнчү чоң мезгилинде жайгашкан жана сериялык номери 20. Ошондой эле, химиялык мезгилдик таблицада кальцийдин атомдук салмагы көрсөтүлгөн - 40,08, бул орточо мунун бар изотопторунун маанисиатом.

Кисденүү деңгээли бир, дайыма туруктуу, +2ге барабар. Жогорку оксид СаО формуласы. Элементтин латынча аталышы - кальций, демек, Ca атомунун символу.

Кальцийдин жөнөкөй зат катары мүнөздөмөсү

Кадимки шарттарда бул элемент металл, күмүш ак. Кальцийдин жөнөкөй зат катары формуласы Са. Жогорку химиялык активдүүлүгүнөн улам ар кандай класстарга таандык көптөгөн кошулмаларды түзө алат.

Агрегациянын катуу абалында адамдын организмине кирбейт, ошондуктан өндүрүштүк жана техникалык муктаждыктар үчүн (негизинен химиялык синтездер) маанилүү.

Жер кыртышындагы үлүшү боюнча эң кеңири таралган металлдардын бири, болжол менен 1,5%. Ал щелочтуу жер тобуна кирет, анткени сууда эригенде щелочторду берет, бирок табиятта ал көптөгөн минералдар жана туздар түрүндө кездешет. Деңиз суусунун курамында көп кальций (400 мг/л) бар.

Кристалл торчо

Кальцийдин өзгөчөлүгү кристалл торчосунун түзүлүшү менен түшүндүрүлөт, анын эки түрү болушу мүмкүн (анткени альфа жана бета формасы бар):

• кубдук бетке багытталган;
• көлөмгө багытталган.

Молекуладагы байланыштын түрү металлдык, торлордун жерлеринде бардык металлдар сыяктуу атом-иондор бар.

Табиятта болуу

Жаратылышта бул элементти камтыган бир нече негизги заттар бар.

1. Деңиз суусу.
2. Тоолор жана минералдар.
3. Тирүү организмдер (кабыктар жанакабыктар, сөөк ткандары жана башкалар).
4. Жер кыртышындагы жер астындагы суулар.

Кальцийдин табигый булагы катары тоо тектердин жана минералдардын төмөнкү түрлөрүн аныктоого болот.

1. Доломит - кальций менен магний карбонатынын аралашмасы.
2. Флюорит - кальций фториди.
3. Гипс - CaSO₄ 2H₂O.
4. Кальцит - бор, акиташ, мрамор - кальций карбонаты.
5. Алабастр - CaSO₄ 0.5H₂O.
6. Апатия.

Жалпысынан кальцийди камтыган 350дөй түрдүү минералдар жана тектер бар.

Алуу ыкмалары

Металлды көп убакыт бою эркин түрдө бөлүп алуу мүмкүн болгон эмес, анын химиялык активдүүлүгү жогору болгондуктан, аны жаратылыштан таза түрүндө таба албайсыз. Демек, 19-кылымга (1808) чейин сөз болуп жаткан элемент мезгилдик таблицада дагы бир сыр болгон.

Кальций металл катары англис химиги Хамфри Дэви синтездей алган. Катуу минералдардын жана туздардын эритмелеринин электр тогу менен өз ара аракеттенүү өзгөчөлүктөрүн биринчи жолу ал ачкан. Бүгүнкү күнгө чейин бул металлды алуунун эң актуалдуу жолу анын туздарын электролиздөө болуп саналат, мисалы:

• кальций жана калий хлориддеринин аралашмасы;
• фторид менен кальций хлоридинин аралашмасы.

Ошондой эле металлургияда кеңири таралган алюминотермикалык ыкманы колдонуу менен анын оксидинен кальцийди бөлүп алууга болот.

Физикалык касиеттери

Кальцийдин физикалык параметрлери боюнча мүнөздөмөсү бир нече пункттарда сүрөттөлсө болот.

1. Кадимки шарттарда агрегаттык абал катуу.
2. Эрүү температурасы - 842 ⁰C.
3. Металл жумшак, бычак менен кессе болот.
4. Түс - күмүш ак, жалтырак.
5. Ал жакшы өткөргүч жана жылуулукка ээ.
6. Узак убакыт ысытканда суюктукка, андан соң буу абалына айланып, металлдык касиетин жоготот. Кайноо температурасы 1484 ⁰C.

Кальцийдин физикалык касиеттеринин бир өзгөчөлүгү бар. Металлга басым жасалганда, кандайдыр бир убакта ал металлдык касиетин жана электр тогун өткөрүү жөндөмүн жоготот. Бирок экспозициянын андан ары көбөйүшү менен ал кайра калыбына келип, бул көрсөткүчтөрдөгү калган элементтерден бир нече эсе жогору супер өткөргүч катары көрүнөт.

Химиялык касиеттери

Бул металлдын активдүүлүгү өтө жогору. Ошондуктан, кальций кирген көптөгөн өз ара бар. Бардык металл эместер менен болгон реакциялар ал үчүн жалпы көрүнүш, анткени калыбына келтирүүчү агент катары ал абдан күчтүү.

1. Кадимки шарттарда оңой реакцияга кирип, тиешелүү бинардык кошулмаларды түзүшөт: галогендер, кычкылтек.
2. Ысытылганда: суутек, азот, көмүртек, кремний, фосфор, бор, күкүрт жана башкалар.
3. Ачык абада ал дароо көмүр кычкыл газы жана кычкылтек менен өз ара аракеттенет, ошондуктан ал боз жабын менен жабылат.
4. Кислоталар менен катуу реакцияга кирет, кээде күйүүчү.

Кальцийдин кызыктуу касиеттери сөз болгондо көрүнөттуздардын составында бул женунде. Демек, үңкүрдүн шыптарында жана дубалдарында өскөн кооз сталактиттер менен сталагмиттер жер астындагы суулардын ичиндеги процесстердин таасири астында суудан, көмүр кычкыл газынан жана бикарбонаттан убакыттын өтүшү менен пайда болгон кальций карбонатынан башка эч нерсе эмес.

Металл өзүнүн нормалдуу абалында канчалык активдүү экенин эске алганда, ал щелочтуулар сыяктуу лабораторияларда сакталат. Караңгы айнек идиште, капкагы бекем жабылып, керосин же парафин катмарынын астында.

Кальций ионуна сапаттуу реакция - бул жалындын кооз, бай кыш-кызыл түстөгү түсү. Ошондой эле кошулмалардын курамындагы металлды анын кээ бир туздарынын (кальций карбонаты, фторид, сульфат, фосфат, силикат, сульфит) эрибеген чөкмөлөрү аркылуу аныктоого болот.

Металл кошулмалар

Металл кошулмаларынын түрлөрү төмөнкүдөй:

• оксид;
• гидроксид;
• кальций туздары (орточо, кислоталуу, негиздүү, кош, татаал).

Кальций кычкылы күйбөгөн акиташ катары белгилүү. СаО курулуш материалын (акиташ) түзүү үчүн колдонулат. Эгер оксидди суу менен өчүрсөңүз, щелочтун касиетин көрсөткөн тиешелүү гидроксидди аласыз.

Эл чарбасынын ар турдуу тармактарында колдонулуучу ар турдуу кальций туздарынын практикалык зор мааниси бар. Кандай туздар бар, биз жогоруда айттык. Бул кошулмалардын түрлөрүнүн мисалдары.

1. Орто туздар - карбонат CaCO₃, фосфат Ca₃(PO₄) ₂ жана башкалар.
2. Кислота - гидросульфат CaHSO₄.
3. Негизги - бикарбонат(SaOH)₃PO₄.
4. Комплекс - [Ca (NH₃)₈] Cl_2.
5. Double - 5Ca(NO₃)₂NH₄NO 3_10H2_O.

Бул класстагы кошулмалар түрүндө кальций биологиялык системалар үчүн маанилүү, анткени туздар организм үчүн иондордун булагы болуп саналат.

Биологиялык ролу

Кальцийдин адам организми үчүн мааниси кандай? Бир нече себептер бар.

1. Бул элементтин иондору клетка аралык заттын жана кыртыш суюктугунун бир бөлүгү болуп саналат, дүүлүгүү механизмдерин жөнгө салууга, гормондорду жана нейротрансмиттерлерди өндүрүүгө катышат.
2. Кальций сөөктөрдө, тиш эмалында жалпы дене салмагынын болжол менен 2,5% өлчөмүндө чогулат. Бул абдан көп жана бул структураларды чыңдоодо, алардын күчүн жана туруктуулугун сактоодо маанилүү роль ойнойт. Ансыз дененин өсүшү мүмкүн эмес.
3. Кандын уюшу да сөз болуп жаткан иондордон көз каранды.
4. Бул жүрөк булчуңунун бир бөлүгү, анын козголушуна жана жыйрылышына катышат.
5. Экзоцитоз процесстеринин жана башка клетка ичиндеги өзгөрүүлөрдүн катышуучусу.

Эгерде керектелген кальцийдин көлөмү жетишсиз болсо, анда мындай оорулар пайда болот:

• рахит;
• остеопороз;
• кан оорулары.

Чоң кишилер үчүн суткалык норма 1000 мг, ал эми 9 жаштан жогорку балдар үчүн 1300 мг. Бул элементтин организмде ашыкча болушуна жол бербөө үчүн, көрсөтүлгөн дозадан ашпоого тийиш. Болбособолсо, ичеги оорусу пайда болушу мүмкүн.

Баардык башка жандыктар үчүн кальций андан кем эмес маанилүү. Мисалы, көптөгөн омурткасыз жаныбарлардын скелети жок болсо да, аларды бекемдөөчү тышкы каражаттар да ушул металлдын түзүлүштөрү. Алардын арасында:

• моллюска;
• мидия жана устрица;
• губкалар;
• коралл полиптери.

Алардын баары аркасында көтөрүп жүрүшөт же негизинен жашоо процессинде сырткы таасирлерден жана жырткычтардан коргогон кандайдыр бир сырткы скелетти түзүшөт. Анын негизги компоненти - кальций туздары.

Омурткалуулар, адамдар сыяктуу эле, бул иондор нормалдуу өсүү жана өнүгүү үчүн керек жана аларды тамактан алышат.

Кальций камтыган препараттар

Денедеги жетишпеген элементтин ордун толтурууга мүмкүн болгон көптөгөн варианттар бар. Баарынан да жакшысы, албетте, табигый ыкмалар - керектүү атомду камтыган буюмдар. Бирок, кандайдыр бир себептерден улам бул жетишсиз же мүмкүн эмес болсо, медициналык жол да кабыл алынат.

Демек, курамында кальций бар азыктардын тизмеси төмөнкүдөй:

• сүт жана кычкыл сүт азыктары;
• балык;
• жашыл;
• дан азыктары (гречка, күрүч, бүт буудай токочтору);
• кээ бир цитрус жемиштери (апельсин, мандарин);
• буурчак;
• бардык жаңгактар (өзгөчө бадам жана жаңгак).

Эгер сизде кээ бир азыктарга аллергияңыз болсо же башка себеп менен колдоно албасаңыз, анда организмдеги керектүү элементтин деңгээлин толуктаңызкальций камтыган препараттар жардам берет.

Алардын баары организмге оңой сиңүүчү, канга жана ичегиге бат сиңүүчү касиетке ээ болгон бул металлдын туздары. Алардын арасында төмөнкү эң популярдуу жана колдонулгандары болуп саналат.

1. Кальций хлориди - чоңдорго жана балдарга инъекция же оозеки колдонуу үчүн эритме. Ал курамында туздун концентрациясы менен айырмаланат, ал "ысык инъекциялар" үчүн колдонулат, анткени ал инъекцияда так ушундай сезимди жаратат. Жемиш ширесинин формаларын оңой ичүү үчүн жеткиликтүү.
2. Кальций глюконаты. Таблеткалар (0,25 же 0,5 г) жана венага инъекция үчүн эритмелер түрүндө жеткиликтүү. Көбүнчө таблетка түрүндө ар кандай жемиш кошумчаларын камтыйт.
3. Кальций лактаты - 0,5 г таблеткаларда бар