Caratterizzazione del calcio. proprietà del calcio. Formula di calcio

2024 Autore: Angel Austin | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 05:31

Tra tutti gli elementi del sistema periodico, ve ne sono diversi, senza i quali non solo è possibile sviluppare varie malattie negli organismi viventi, ma è generalmente impossibile vivere e crescere normalmente. Uno di questi è il calcio.

È interessante notare che quando si parla di questo metallo, in quanto sostanza semplice, non ha alcun beneficio per una persona, nemmeno danno. Tuttavia, basti citare gli ioni Ca²⁺, poiché immediatamente c'è una massa di punti che ne caratterizzano l'importanza.

Posizione del calcio nella tavola periodica

La caratterizzazione del calcio, come qualsiasi altro elemento, inizia con l'indicazione della sua posizione nel sistema periodico. Dopotutto, rende possibile imparare molto su questo atomo:

• carica di base;
• numero di elettroni e protoni, neutroni;
• stato di ossidazione, superiore e inferiore;
• configurazione elettronica e altre cose importanti.

L'elemento che stiamo considerando si trova nel quarto grande periodo del secondo gruppo, il sottogruppo principale e ha il numero di serie 20. Inoltre, la tavola periodica chimica mostra il peso atomico del calcio - 40,08, che è la media valore degli isotopi esistenti di questoatomo.

Lo stato di ossidazione è uno, sempre costante, pari a +2. La formula dell'ossido superiore CaO. Il nome latino dell'elemento è calcio, da cui il simbolo dell'atomo Ca.

Caratterizzazione del calcio come sostanza semplice

In condizioni normali, questo elemento è un metallo, bianco argenteo. La formula del calcio come sostanza semplice è Ca. Grazie alla sua elevata attività chimica, è in grado di formare molti composti appartenenti a classi diverse.

Nello stato solido di aggregazione, non è compreso nel corpo umano, quindi è importante per esigenze industriali e tecniche (principalmente sintesi chimiche).

È uno dei metalli più comuni in termini di quota nella crosta terrestre, circa l'1,5%. Appartiene al gruppo delle terre alcaline, poiché disciolto in acqua dà alcali, ma in natura si presenta sotto forma di molteplici minerali e sali. Molto calcio (400 mg/l) è contenuto nell'acqua di mare.

Reticolo di cristallo

La caratteristica del calcio è spiegata dalla struttura del reticolo cristallino, che può avere due tipi (poiché esiste una forma alfa e una beta):

• cubico incentrato sulla faccia;
• volumecentrico.

Il tipo di legame nella molecola è metallico, nei siti del reticolo, come tutti i metalli, ci sono atomi-ioni.

Essere nella natura

Ci sono diverse sostanze di base in natura che contengono questo elemento.

1. Acqua di mare.
2. Rocce e minerali.
3. Organismi viventi (conchiglie econchiglie, tessuto osseo e così via).
4. Acqua sotterranea nella crosta terrestre.

I seguenti tipi di rocce e minerali possono essere identificati come fonti naturali di calcio.

1. Dolomite è una miscela di carbonato di calcio e magnesio.
2. Fluorite - fluoruro di calcio.
3. Gesso - CaSO₄ 2H₂O.
4. Calcite - gesso, calcare, marmo - carbonato di calcio.
5. Alabastro - CaSO₄ 0.5H₂O.
6. Apatity.

In totale, ci sono circa 350 diversi minerali e rocce che contengono calcio.

Metodi per ottenere

Non è stato possibile isolare il metallo in forma libera per molto tempo, poiché la sua attività chimica è elevata, non lo troverai in forma pura in natura. Pertanto, fino al 19° secolo (1808), l'elemento in questione era un altro mistero che la tavola periodica portava.

Il calcio come metallo è stato in grado di sintetizzare il chimico inglese Humphrey Davy. Fu lui a scoprire per primo le caratteristiche dell'interazione dei fusi di minerali solidi e sali con la corrente elettrica. Ad oggi, ancora il modo più rilevante per ottenere questo metallo è l'elettrolisi dei suoi sali, quali:

• una miscela di cloruri di calcio e potassio;
• miscela di fluoruro e cloruro di calcio.

È anche possibile estrarre il calcio dal suo ossido utilizzando il metodo alluminotermico comune in metallurgia.

Proprietà fisiche

La caratterizzazione del calcio in termini di parametri fisici può essere descritta in diversi punti.

1. Lo stato aggregato è solido in condizioni normali.
2. Punto di fusione - 842 ⁰C.
3. Il metallo è morbido, può essere tagliato con un coltello.
4. Colore - bianco argentato, brillante.
5. Ha buone proprietà conduttive e termiche.
6. Quando riscaldato per lungo tempo, si trasforma in un liquido, poi in uno stato di vapore, perdendo le sue proprietà metalliche. Punto di ebollizione 1484 ⁰C.

Le proprietà fisiche del calcio hanno una caratteristica. Quando viene applicata pressione su un metallo, a un certo punto perde le sue proprietà metalliche e la capacità di condurre elettricità. Tuttavia, con un ulteriore aumento dell'esposizione, viene nuovamente ripristinato e si manifesta come un superconduttore, diverse volte superiore al resto degli elementi in questi indicatori.

Proprietà chimiche

L'attività di questo metallo è molto alta. Pertanto, ci sono molte interazioni in cui entra il calcio. Le reazioni con tutti i non metalli sono comuni per lui, perché come agente riducente è molto forte.

1. In condizioni normali reagisce facilmente per formare i corrispondenti composti binari con: alogeni, ossigeno.
2. Quando riscaldato: idrogeno, azoto, carbonio, silicio, fosforo, boro, zolfo e altri.
3. All'aria aperta, interagisce immediatamente con l'anidride carbonica e l'ossigeno, quindi si ricopre di una patina grigia.
4. Reagisce violentemente con gli acidi, a volte infiammabili.

Le proprietà interessanti del calcio appaiono quando si tratta dia riguardo nella composizione dei sali. Quindi, le bellissime stalattiti e stalagmiti della grotta che crescono sul soffitto e sulle pareti non sono altro che carbonato di calcio, formatosi nel tempo da acqua, anidride carbonica e bicarbonato sotto l'influenza dei processi all'interno delle acque sotterranee.

Dato quanto è attivo il metallo nel suo stato normale, viene immagazzinato nei laboratori, come quelli alcalini. In un contenitore di vetro scuro, con un coperchio ben chiuso e sotto uno strato di cherosene o paraffina.

La reazione qualitativa allo ione calcio è il colore della fiamma in un bel colore rosso mattone. È anche possibile identificare un metallo nella composizione dei composti da precipitati insolubili di alcuni suoi sali (carbonato di calcio, fluoruro, solfato, fosfato, silicato, solfito).

Giunti in metallo

I tipi di composti metallici sono i seguenti:

• ossido;
• idrossido;
• sali di calcio (medi, acidi, basici, doppi, complessi).

L'ossido di calcio è noto come calce viva. CaO viene utilizzato per creare un materiale da costruzione (calce). Se si estingue l'ossido con acqua, si ottiene l'idrossido corrispondente, che presenta le proprietà degli alcali.

Vari sali di calcio, utilizzati in diversi settori dell'economia, sono di grande importanza pratica. Che tipo di sali esistono, abbiamo già menzionato sopra. Ecco alcuni esempi dei tipi di questi composti.

1. Sali medi - carbonato CaCO₃, fosfato Ca₃(PO₄) ₂ e altri.
2. Acidico - idrosolfato CaHSO₄.
3. Base - bicarbonato(SaOH)₃PO₄.
4. Complesso - [Ca (NH₃)₈] Cl_2.
5. Doppia - 5Ca(NO₃)₂NH₄NO 3_10H2_O.

È sotto forma di composti di questa classe che il calcio è importante per i sistemi biologici, poiché i sali sono la fonte di ioni per il corpo.

Ruolo biologico

Qual è l'importanza del calcio per il corpo umano? Ci sono diversi motivi.

1. Sono gli ioni di questo elemento che fanno parte della sostanza intercellulare e del fluido tissutale, partecipando alla regolazione dei meccanismi di eccitazione, alla produzione di ormoni e neurotrasmettitori.
2. Il calcio si accumula nelle ossa, nello sm alto dei denti in una quantità di circa il 2,5% del peso corporeo totale. Questo è abbastanza e gioca un ruolo importante nel rafforzare queste strutture, mantenendo la loro forza e stabilità. La crescita del corpo senza di essa è impossibile.
3. La coagulazione del sangue dipende anche dagli ioni in questione.
4. Fa parte del muscolo cardiaco, partecipando alla sua eccitazione e contrazione.
5. Partecipa ai processi di esocitosi e ad altri cambiamenti intracellulari.

Se la quantità di calcio consumata non è sufficiente, allora lo sviluppo di malattie come:

• rachitismo;
• osteoporosi;
• malattie del sangue.

La norma giornaliera per un adulto è di 1000 mg e per i bambini dai 9 anni di età 1300 mg. Al fine di prevenire una sovrabbondanza di questo elemento nel corpo, la dose indicata non deve essere superata. Altrimenticaso, possono svilupparsi malattie intestinali.

Per tutti gli altri esseri viventi, il calcio non è meno importante. Ad esempio, molti invertebrati, sebbene non abbiano uno scheletro, tuttavia, anche i mezzi esterni per rafforzarli sono formazioni di questo metallo. Tra questi:

• crostacei;
• cozze e ostriche;
• spugne;
• polipi di corallo.

Tutti portano sulla schiena o, in linea di principio, formano nel processo della vita una specie di scheletro esterno che li protegge dalle influenze esterne e dai predatori. Il suo componente principale sono i sali di calcio.

I vertebrati, come gli esseri umani, hanno bisogno di questi ioni per una crescita e uno sviluppo normali e li ottengono dal cibo.

Preparati contenenti calcio

Ci sono molte opzioni con cui è possibile compensare l'elemento mancante nel corpo. Meglio di tutti, ovviamente, i metodi naturali: prodotti contenenti l'atomo desiderato. Tuttavia, se per qualche motivo questo è insufficiente o impossibile, anche il percorso medico è accettabile.

Quindi, l'elenco degli alimenti contenenti calcio è più o meno questo:

• latticini e latticini;
• pesce;
• verdi;
• cereali (grano saraceno, riso, pasticcini integrali);
• alcuni agrumi (arance, mandarini);
• legumi;
• tutte le noci (soprattutto mandorle e noci).

Se sei allergico ad alcuni prodotti o non puoi usarli per un altro motivo, reintegra il livello dell'elemento desiderato nel corpoi preparati contenenti calcio aiuteranno.

Sono tutti sali di questo metallo, che hanno la capacità di essere facilmente assorbiti dal corpo, rapidamente assorbiti nel sangue e nell'intestino. Tra questi, i seguenti sono i più popolari e utilizzati.

1. Cloruro di calcio - soluzione iniettabile o somministrazione orale ad adulti e bambini. Differisce nella concentrazione di sale nella composizione, è usato per "iniezioni a caldo", perché provoca proprio una tale sensazione quando viene iniettato. Sono disponibili succhi di frutta per facilitarne l'ingestione.
2. Gluconato di calcio. Disponibile in compresse (0,25 o 0,5 g) e soluzioni per iniezione endovenosa. Spesso sotto forma di compresse contiene vari additivi alla frutta.
3. Lattato di calcio - disponibile in compresse da 0,5 g