Karakterizimi i kalciumit. vetitë e kalciumit. Formula e kalciumit

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 05:41

Ndër të gjithë elementët e sistemit periodik ka disa prej tyre, pa të cilët jo vetëm është e mundur të zhvillohen sëmundje të ndryshme në organizmat e gjallë, por përgjithësisht është e pamundur të jetosh dhe të rritesh normalisht. Një nga këto është kalciumi.

Është interesant fakti se kur bëhet fjalë për këtë metal, si lëndë e thjeshtë, nuk ka asnjë dobi për njeriun, madje as dëm. Megjithatë, duhet përmendur vetëm jonet Ca²⁺, pasi menjëherë ka një masë pikash që karakterizojnë rëndësinë e tyre.

Pozicioni i kalciumit në tabelën periodike

Karakterizimi i kalciumit, si çdo element tjetër, fillon me një tregues të pozicionit të tij në sistemin periodik. Në fund të fundit, bën të mundur të mësosh shumë për këtë atom:

• tarifa bazë;
• numri i elektroneve dhe protoneve, neutroneve;
• gjendje oksidimi, më e lartë dhe më e ulët;
• konfigurim elektronik dhe gjëra të tjera të rëndësishme.

Elementi që po shqyrtojmë ndodhet në periudhën e katërt të madhe të grupit të dytë, nëngrupi kryesor dhe ka numrin serial 20. Gjithashtu, në tabelën periodike kimike është paraqitur pesha atomike e kalciumit - 40.08, që është mesatarja vlera e izotopeve ekzistuese të kësajatom.

Gjendja e oksidimit është një, gjithmonë konstante, e barabartë me +2. Formula e oksidit më të lartë CaO. Emri latin i elementit është kalcium, pra simboli për atomin Ca.

Karakterizimi i kalciumit si substancë e thjeshtë

Në kushte normale, ky element është metal, i bardhë argjendi. Formula e kalciumit si substancë e thjeshtë është Ca. Për shkak të aktivitetit të tij të lartë kimik, ai është në gjendje të formojë shumë komponime që i përkasin klasave të ndryshme.

Në gjendje të ngurtë grumbullimi nuk përfshihet në trupin e njeriut, prandaj është i rëndësishëm për nevoja industriale dhe teknike (kryesisht sinteza kimike).

Është një nga metalet më të zakonshëm për sa i përket pjesës në koren e tokës, rreth 1.5%. Bën pjesë në grupin e tokave alkaline, pasi që tretet në ujë jep alkale, por në natyrë paraqitet në formën e mineraleve dhe kripërave të shumta. Shumë kalcium (400 mg/l) përfshihet në ujin e detit.

grilë kristal

Karakteristika e kalciumit shpjegohet me strukturën e rrjetës kristalore, e cila mund të ketë dy lloje (pasi ka një formë alfa dhe një beta):

• kubik në qendër të fytyrës;
• volumi qendror.

Lloji i lidhjes në molekulë është metalik, në vendet e rrjetës, si të gjithë metalet, ka atom-jone.

Të jesh në natyrë

Ka disa substanca bazë në natyrë që përmbajnë këtë element.

1. Uji i detit.
2. Shkëmbinj dhe minerale.
3. Organizmat e gjallë (predha dhepredha, indi kockor e kështu me radhë).
4. Ujërat nëntokësore në koren e tokës.

Llojet e mëposhtme të shkëmbinjve dhe mineraleve mund të identifikohen si burime natyrore të kalciumit.

1. Dolomiti është një përzierje e kalciumit dhe karbonatit të magnezit.
2. Fluorit - fluorid kalciumi.
3. Gips - CaSO₄ 2H₂O.
4. Kalcit - shkumës, gur gëlqeror, mermer - karbonat kalciumi.
5. Alabaster - CaSO₄ 0.5H₂O.
6. Apatity.

Në total, ka rreth 350 minerale dhe shkëmbinj të ndryshëm që përmbajnë kalcium.

Metodat e marrjes

Nuk ishte e mundur të izolohej metali në formë të lirë për një kohë të gjatë, pasi aktiviteti i tij kimik është i lartë, nuk do ta gjeni në formë të pastër në natyrë. Prandaj, deri në shekullin e 19-të (1808), elementi në fjalë ishte një tjetër mister që mbartte tabela periodike.

Kalciumi si metal ishte në gjendje të sintetizonte kimistin anglez Humphrey Davy. Ishte ai që zbuloi i pari tiparet e bashkëveprimit të shkrirjeve të mineraleve të ngurta dhe kripërave me rrymën elektrike. Deri më sot, mënyra më e rëndësishme për të marrë këtë metal është elektroliza e kripërave të tij, si p.sh.:

• një përzierje e kalciumit dhe klorureve të kaliumit;
• përzierje e fluorit dhe klorurit të kalciumit.

Është gjithashtu e mundur të nxirret kalciumi nga oksidi i tij duke përdorur metodën aluminotermike të zakonshme në metalurgji.

Vetitë fizike

Karakterizimi i kalciumit për sa i përket parametrave fizikë mund të përshkruhet në disa pika.

1. Gjendja agregate është e fortë në kushte normale.
2. Pika e shkrirjes - 842 ⁰C.
3. Metali është i butë, mund të pritet me thikë.
4. Ngjyrë - e bardhë argjendtë, me shkëlqim.
5. Ka veti të mira përcjellëse dhe termike.
6. Kur nxehet për një kohë të gjatë, kthehet në një gjendje të lëngshme, pastaj në gjendje avulli, duke humbur vetitë e tij metalike. Pika e vlimit 1484 ⁰C.

Vetitë fizike të kalciumit kanë një veçori. Kur presioni ushtrohet në një metal, në një moment në kohë ai humbet vetitë e tij metalike dhe aftësinë për të përcjellë elektricitetin. Megjithatë, me një rritje të mëtejshme të ekspozimit, ai rikthehet sërish dhe shfaqet si një superpërçues, disa herë më i lartë se pjesa tjetër e elementeve në këta tregues.

Vetitë kimike

Aktiviteti i këtij metali është shumë i lartë. Prandaj, ka shumë ndërveprime në të cilat hyn kalciumi. Reagimet me të gjitha jometalet janë të zakonshme për të, sepse si agjent reduktues është shumë i fortë.

1. Në kushte normale reagon lehtësisht për të formuar komponimet binare përkatëse me: halogjenet, oksigjenin.
2. Kur nxehet: hidrogjeni, azoti, karboni, silikoni, fosfori, bor, squfuri dhe të tjera.
3. Në ajër të hapur, ai ndërvepron menjëherë me dioksidin e karbonit dhe oksigjenin, prandaj mbulohet me një shtresë gri.
4. Reagon dhunshëm me acide, ndonjëherë të ndezshme.

Vetitë interesante të kalciumit shfaqen kur bëhet fjalë përnë lidhje me të në përbërjen e kripërave. Pra, stalaktitet dhe stalagmitet e bukura të shpellave që rriten në tavan dhe në mure nuk janë gjë tjetër veçse karbonat kalciumi, i formuar me kalimin e kohës nga uji, dioksidi i karbonit dhe bikarbonati nën ndikimin e proceseve brenda ujërave nëntokësore.

Duke pasur parasysh se sa aktiv është metali në gjendjen e tij normale, ai ruhet në laboratorë, si ato alkaline. Në një enë qelqi të errët, me kapak të mbyllur mirë dhe nën një shtresë vajguri ose parafine.

Reagimi cilësor ndaj jonit të kalciumit është ngjyra e flakës në një ngjyrë të bukur, të pasur me tullë të kuqe. Është gjithashtu e mundur të identifikohet një metal në përbërjen e përbërjeve nga precipitatet e patretshme të disa prej kripërave të tij (karbonat kalciumi, fluori, sulfati, fosfati, silikati, sulfiti).

Lidhje metalike

Llojet e përbërjeve metalike janë si më poshtë:

• oksid;
• hidroksid;
• kripëra kalciumi (të mesme, acide, bazike, të dyfishta, komplekse).

Oksidi i kalciumit njihet si gëlqere e gjallë. CaO përdoret për të krijuar një material ndërtimi (gëlqere). Nëse e shuani oksidin me ujë, ju merrni hidroksidin përkatës, i cili shfaq vetitë e alkalit.

Kripërat e ndryshme të kalciumit, të cilat përdoren në sektorë të ndryshëm të ekonomisë, kanë një rëndësi të madhe praktike. Çfarë lloj kripërash ekzistojnë, e kemi përmendur tashmë më lart. Këtu janë shembuj të llojeve të këtyre përbërjeve.

1. Kripëra mesatare - karbonat CaCO₃, fosfat Ca₃(PO₄) ₂ dhe të tjera.
2. Acid - hydrosulfate CaHSO₄.
3. Bazë - bikarbonat(SaOH)₃PO₄.
4. Kompleksi - [Ca (NH₃)₈] Cl_2.
5. Dyfish - 5Ca(JO₃)₂NH₄JO 3_10H2_O.

Është në formën e përbërjeve të kësaj klase që kalciumi është i rëndësishëm për sistemet biologjike, pasi kripërat janë burimi i joneve për trupin.

Roli biologjik

Cila është rëndësia e kalciumit për trupin e njeriut? Ka disa arsye.

1. Janë jonet e këtij elementi që bëjnë pjesë në substancën ndërqelizore dhe lëngun e indeve, duke marrë pjesë në rregullimin e mekanizmave të ngacmimit, prodhimin e hormoneve dhe neurotransmetuesve.
2. Kalciumi grumbullohet në kocka, në sm altin e dhëmbëve në një sasi prej rreth 2.5% të peshës totale trupore. Kjo është shumë dhe luan një rol të rëndësishëm në forcimin e këtyre strukturave, ruajtjen e forcës dhe stabilitetit të tyre. Rritja e trupit pa të është e pamundur.
3. Koagulimi i gjakut varet gjithashtu nga jonet në fjalë.
4. Është pjesë e muskulit të zemrës, që merr pjesë në ngacmimin dhe tkurrjen e tij.
5. Është pjesëmarrës në proceset e ekzocitozës dhe ndryshimeve të tjera ndërqelizore.

Nëse sasia e kalciumit të konsumuar nuk është e mjaftueshme, atëherë zhvillimi i sëmundjeve të tilla si:

• rakit;
• osteoporozë;
• sëmundjet e gjakut.

Norma ditore për një të rritur është 1000 mg, dhe për fëmijët nga 9 vjeç 1300 mg. Për të parandaluar një tepricë të këtij elementi në trup, doza e treguar nuk duhet të tejkalohet. Përndrysherasti, sëmundja e zorrëve mund të zhvillohet.

Për të gjitha qeniet e tjera të gjalla, kalciumi nuk është më pak i rëndësishëm. Për shembull, shumë jovertebrorë, megjithëse nuk kanë një skelet, megjithatë, mjetet e jashtme për forcimin e tyre janë gjithashtu formacione të këtij metali. Midis tyre:

• buak;
• midhjet dhe gocat;
• sfungjerë;
• polipe koralesh.

Të gjithë ata mbajnë në shpinë ose, në parim, formojnë në procesin e jetës një lloj skeleti të jashtëm që i mbron nga ndikimet e jashtme dhe grabitqarët. Përbërësi kryesor i tij janë kripërat e kalciumit.

Vertebrorët, ashtu si njerëzit, kanë nevojë për këto jone për rritjen dhe zhvillimin normal dhe i marrin ato nga ushqimi.

Përgatitje që përmbajnë kalcium

Ka shumë opsione me të cilat është e mundur të kompensoni elementin që mungon në trup. Më e mira nga të gjitha, natyrisht, metodat natyrore - produktet që përmbajnë atomin e dëshiruar. Megjithatë, nëse për ndonjë arsye kjo është e pamjaftueshme ose e pamundur, rruga mjekësore është gjithashtu e pranueshme.

Pra, lista e ushqimeve që përmbajnë kalcium është diçka si kjo:

• bulmeti dhe produktet e qumështit të thartë;
• peshk;
• gjelbër;
• drithëra (hikërror, oriz, pasta me grurë të plotë);
• disa fruta agrume (portokall, mandarina);
• bishtajoret;
• të gjitha arrat (veçanërisht bajamet dhe arrat).

Nëse jeni alergjik ndaj disa produkteve ose nuk mund t'i përdorni për një arsye tjetër, atëherë plotësoni nivelin e elementit të dëshiruar në trup. Preparatet që përmbajnë kalcium do të ndihmojnë.

Të gjitha ato janë kripëra të këtij metali, të cilat kanë aftësinë të përthithen lehtësisht nga trupi, të përthithen shpejt në gjak dhe në zorrë. Midis tyre, më poshtë janë më të njohurat dhe më të përdorurat.

1. Klorur kalciumi - tretësirë për injeksion ose administrim oral për të rriturit dhe fëmijët. Ai ndryshon në përqendrimin e kripës në përbërje, përdoret për "injeksione të nxehta", sepse shkakton pikërisht një ndjesi të tillë kur injektohet. Format e lëngjeve të frutave janë në dispozicion për lehtësinë e gëlltitjes.
2. Glukonat kalciumi. Në dispozicion si tableta (0,25 ose 0,5 g) dhe solucione për injeksion intravenoz. Shpesh në formë tabletash përmban aditivë të ndryshëm frutash.
3. Lactat kalciumi - disponohet në tableta 0,5g