Калций
от Уикипедия, свободната енциклопедия
|
||||||
Химическа серия | метал | |||||
Група, Период, Блок | 2 (IIA), 4, s | |||||
Външен вид | сребристо бял |
|||||
Свойства на атома | ||||||
Атомна маса | 40,078 u | |||||
Атомен радиус (calc) | 180 pm (194) pm | |||||
Ковалентен радиус | 174 pm | |||||
Радиус на ван дер Ваалс | pm | |||||
Електронна конфигурация | [Ar]4s2 | |||||
e- на енергийно ниво | 2, 8, 8, 2 | |||||
Оксидационни състояния (Оксид) |
() | |||||
Кристална структура | кубична | |||||
Физични свойства | ||||||
Агрегатно състояние | твърдо вещество | |||||
Плътност | 1550 kg/m³ | |||||
Температура на топене | 1115 K (842 °C) | |||||
Температура на кипене | 1757 K (1484 °C) | |||||
Моларен обем | 26,20 · 10-6 m³/mol | |||||
Специфична топлина на топене | 8,54 kJ/mol | |||||
Специфична топлина на изпарение | 153,6 kJ/mol | |||||
Налягане на парата | 1 Pa при 864 K | |||||
Скорост на звука | 3810 m/s при 293 K | |||||
Други | ||||||
Електроотрицателност | - (скала на Паулинг) | |||||
Специфичен топлинен капацитет | - J/(kg·K) | |||||
Специфична електропроводимост | n.a. S/m | |||||
Топлопроводимост | - W/(m·K) | |||||
Йонизационен потенциал | - kJ/mol
|
|||||
Периодична система на елементите |
Калций е химичен елемент със символ Ca и номер 20 в Периодична система на елементите със сребрист, а в много чисто състояние и златисто жълт цвят.
Съдържание |
[редактиране] История
Получен е за първи път през 1808 г. от английския учен сър Хъмфри Дейви чрез електролиза на стопилка на смес от калциев /CaO/ и живачен /HgO/ оксид.
[редактиране] Свойства
[редактиране] Физични свойства
Простите вещества от IIA група са метали с кристален строеж и метален блясък. Те са електро- и топлопроводими. Калцият е пластичен и по-лек от берилия и магнезия.
[редактиране] Химични свойства
Простите вещества на елементите от IIA група са метали и проявяват общите за металите химични свойства.
Взаимодействия с прости вещества:
- 2Ca + O2 → 2CaO
- Ca + H2 → CaH2
- Ca + 2H2O → Ca(OH)2+H2
- Ca + 2HCl → CaCl2 + H2
[редактиране] Употреба
Калциев сулфатсе използва като строителен материал. Негасената вар е калциев оксид - CaO. От него, посредством вода, се получава гасена вар Ca(OH)2.
[редактиране] Функции в човешкия организъм
Най–важните функции на калция в човешкия организъм са свързани с кръвосъсирването, провеждането на нервни импулси, мускулните съкращения, изграждането на костната тъкан. Функции:
Основната функция на калция е структурна. Скелетът на млад възрастен мъж съдържа около 1.2 кг калций. Има непрекъснато движение на калций между скелета и кръвта и останалите части на тялото. Това е прецизно контролирано от хормоните. Metabolites of Vitamin D are important in this, increasing reabsorption of calcium by bones. Калцият също играе роля и в клетъчната биология. Калция може да се свърже с широк кръг от протеини променяйки тяхната биологична активност. Това е важно в пренасянето на нервни импулси и мускулното свиване. Калция е също необходим за съсирването на кръвта, активирайки съсирващи фактори.
Витамин Д е необходим за абсорбацията на хранителния калций и по този начин калциевия недостатък може да бъде свързан с рахита при децата. При възрастните калциевия недостатък може да доведе до osteomalacia (омекване на костите). Това може да бъде свързано с повторна бременност с проточило се кърмене.
Остеопорозата може да се дължи на калциев недостатък. Това включва загуба на калций от костите и разредяване на плътността на костите. Това е причината костите да бъдат крехки и предразположени към счупване. Намаляването на костите се случва с годините на всички индивиди. Това обикновено се случва след 35-40 години и включва намаляване на скелета. Загубата на кости е най-голяма при жените по време на менопауза. Това води до редуциране на нивата на хормоните, oestrogen. След менопаузата жените са особено рискови за остеопорозата.
Някои изследвания показват, че вегетарианските жени са по-малко изложени на риск от остеопороза отколкото всеядните. Това се смята, че се дължи на животинския протеин, увеличаващ загубата на калций от костите. Въпреки че други изследвания не откриват разлика между вегетарианки и всеядни.
Рискът от остеопороза може да бъде различен от фактори различни от диетата. Намаляването на упражненията, тегло по-ниско от нормалното, пушенето и алкохола могат да увеличат риска.
Ниското ниво на калций в кръвта и тъканите може да доведе до hypocalcaemia. Това включва усещания за изтръпване и вкочаненост и мускулни потрепвания. В по-тежки случаи може да доведе и до мускулни спазми. Това се нарича tetany. Това е по-вероятно да се дължи на хормонален дисбаланс в регулирането на калция отколкото на хранителен недостиг.
Излишък на калций в кръвта може да причини гадене, повръщане и калциево утаяване в сърцето и бъбреците. Това обикновено произлиза от излишно предозиране с витамин Д и може да бъде фатално за бебета.
[редактиране] Хранителни източници
Калция се намира в широк кръг от храни. Млечни продукти, зелено-листни зеленчуци, ядки и семена (бадеми,бразилски орехи, сусам), тофу и сушени плодове са всички добри източници на калций за вегетарианците. По-голяма част от брашната са обогатени с калциев карбонат, а и зърнените храни също са добър източник. Твърдата вода също може да съдържа калций. Месото е много беден източник на калций.
Калциевия баланс може да бъде засегнат от широк кръг различни фактори. Витамин Д е незаменим за абсорбацията на калция от стомаха. Това е така, защото калция се пренася в тялото от специален протеин, който изисква витамин Д за синтезирането му.
Количеството на веществата може да възпрепятства абсорбацията на калция. Phytic киселина, намираща се в триците, пълнозърнестите и суровите зеленчуци са едни от тези. Uronic киселина, част от хранителните влакна, и oxalic киселина, откривана в известни плодове и зеленчуци може също bind calcium. Въпреки, че диетите, обикновено наситени с тези киселини, не се смята да имат значителен ефект за калциевото абсорбиране. Наситените мазнини могат също да намалят абсорбацията.
Калция се изхвърля чрез изпражненията, урината и потта. Загубата е приблизително равна на дажбата за възрастни. Калциевата загуба са намалява ако приемането му намалее. Приспособяването към увеличения и намаления калций става с храненето. Намаленото приемане води до увеличение на способността за абсорбация. При бебетата и децата калция се задържа за растежа на костите. Калция също така се губи чрез кърменето.