Кальций
Кальций — еще один представитель группы щелочноземельных металлов. В атоме кальция 20 протонов и 20 электронов с двумя валентными электронами на внешней оболочке.
Характерные свойства
В чистом виде кальций представляет собой твердый и ковкий металл серебристо-белого цвета. Он самый легкий из всех щелочноземельных металлов. Из-за взаимодействия с углекислым газом, кислородом и влагой воздуха поверхность кальция теряет блеск, поэтому металл хранят под слоем керосина или жидкого парафина в плотно закрытых емкостях.
Нахождение в природе
В связи с высокой химической активностью кальций, как и другие металлы этой группы, в чистом виде в природе не встречается, однако по распространенности в земной коре он занимает пятое место после кислорода, кремния, алюминия и железа.
В природе кальция очень много. Он входит в состав горных пород и минералов, например известняка (карбонат кальция), гипса (сульфат кальция), доломита (двойная углекислая соль магния и кальция); глинистые почвы состоят из солей кальция и т.д. В любом городе также можно встретить кальций: известь, цемент, стекло, бетон, кирпич. В состав всех этих материалов входит кальций.
В довольно больших количествах кальций находится в морской воде. Он есть в растительных и животных организмах.
Кальций в виде осадочных пород представляет собой мел, или известняк, который состоит в основном из минерала кальцита (СаСO3, карбонат кальция). Кальцит — единственный минерал, который может образовывать целые горные системы. Из этого же вещества коралловые полипы создали одно из грандиознейших сооружений на Земле — Большой Барьерный риф, который протянулся на 2000 км вдоль побережья Австралии. Благодаря кальциту можно любоваться таинственными и загадочными пещерами, египетскими пирамидами, мраморными колоннами античных храмов и других памятников древности и т.д.
Где используется?
Металлический кальций используется при получении различных металлов, в частности меди, нержавеющей стали и никеля. Природные соединения кальция широко применяются в производстве гипса, извести и цемента.
Ты наверняка слышал о гипсе. Его используют в медицине для фиксации костей при переломах, в строительстве, а также для изготовления скульптур и художественных изделий. Так вот, гипс — это не что иное, как сульфат кальция.
А зимой, чтобы мы не поскользнулись на обледенелых дорожках и не упали, для растворения льда используется не только поваренная соль, но и хлорид кальция СаСI2.
При производстве строительных материалов учитываются химические свойства гидроксида кальция, или гашеной извести (Са(ОН)2). По прошествии определенного времени гидроксид кальция вступает в реакцию с углекислым газом СO2, который содержится в воздухе. В результате этой реакции образуются кристаллы кальцита СаСO3, которые глубоко проникают в строительные материалы и очень крепко соединяют их.
Важность кальция для организма человека
Кальций для организма нужен для формирования костной ткани, он принимает активное участие в углеводном обмене и приводит в норму обмен хлорида натрия. Благодаря ему происходит регуляция гормональной секреции и мышечных сокращений. Этот минерал предотвращает развитие воспалительных процессов и следит за нормальной проницаемостью сосудистых стенок.
Кальций для организма довольно важен. Он нужен для передачи нервных импульсов, в результате чего координируется мышечная деятельность. Благодаря циркуляции ионов этого вещества между клеточными мембранами, происходит передача мыслительных импульсов, в результате чего человек может пережить радость либо успокоиться.
Источники кальция для нашего организма: молочные и кисломолочные продукты, бобовые, рыба, шпинат, брокколи, орехи, чеснок и т.д.
Витамин D помогает нашему организму усваивать кальций. В организме человека содержится от 1 до 1,5 кг кальция, при этом 99% находится в костях и зубах и только 1% в тканях и крови. Количество кальция в организме влияет на частоту сердечных сокращений.