senyawa kalsium- batu kapur, marmer, gipsum (serta kapur - produk batu kapur) telah digunakan dalam konstruksi sejak zaman kuno. Sampai akhir abad ke-18, ahli kimia menganggap kapur sebagai zat sederhana. Pada tahun 1789, A. Lavoisier mengemukakan bahwa kapur, magnesia, barit, alumina dan silika adalah zat yang kompleks. Pada tahun 1808, Davy, membuat campuran kapur basah basah dengan merkuri oksida untuk elektrolisis dengan katoda merkuri, menyiapkan amalgam kalsium, dan setelah mengeluarkan merkuri darinya, ia memperoleh logam yang disebut "kalsium" (dari lat. Abu, marga. kasus calcis - kapur).

Susunan elektron dalam orbit.

+20Ca… |3s 3p 3d | 4s

Kalsium disebut logam alkali tanah, itu diklasifikasikan sebagai elemen S. Pada tingkat elektronik eksternal, kalsium memiliki dua elektron, sehingga menghasilkan senyawa: CaO, Ca (OH) 2, CaCl2, CaSO4, CaCO3, dll. Kalsium milik logam khas - ia memiliki afinitas tinggi terhadap oksigen, mereduksi hampir semua logam dari oksidanya, dan membentuk basa Ca (OH) 2 yang cukup kuat.

Kisi kristal logam dapat dari berbagai jenis, namun kalsium dicirikan oleh kisi kubik berpusat muka.

Ukuran, bentuk dan susunan kristal dalam logam dipancarkan dengan metode metalografi. Penilaian paling lengkap dari struktur logam dalam hal ini diberikan oleh analisis mikroskopis dari bagian tipisnya. Sampel dipotong dari logam yang diuji dan bidangnya digiling, dipoles, dan digores dengan larutan khusus (pengetsa). Sebagai hasil dari etsa, struktur sampel disorot, yang diperiksa atau difoto menggunakan mikroskop metalografi.

Kalsium adalah logam ringan (d = 1,55), berwarna perak-putih. Lebih keras dan meleleh pada suhu yang lebih tinggi (851°C) daripada natrium, yang berada di sebelahnya dalam tabel periodik. Ini karena ada dua elektron per ion kalsium dalam logam. Oleh karena itu, ikatan kimia antara ion dan gas elektron lebih kuat daripada natrium. Dalam reaksi kimia, elektron valensi kalsium ditransfer ke atom unsur lain. Dalam hal ini, ion bermuatan ganda terbentuk.

Kalsium sangat reaktif dengan logam, terutama dengan oksigen. Di udara, ia teroksidasi lebih lambat daripada logam alkali, karena film oksida di atasnya kurang permeabel terhadap oksigen. Saat dipanaskan, kalsium terbakar dengan pelepasan panas dalam jumlah besar:

Kalsium bereaksi dengan air, menggantikan hidrogen darinya dan membentuk basa:

Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2

Karena reaktivitasnya yang tinggi dengan oksigen, kalsium digunakan dalam memperoleh logam langka dari oksidanya. Oksida logam dipanaskan bersama dengan serpihan kalsium; sebagai hasil dari reaksi, kalsium oksida dan logam diperoleh. Penggunaan kalsium dan beberapa paduannya untuk apa yang disebut deoksidasi logam didasarkan pada sifat yang sama. Kalsium ditambahkan ke logam cair dan menghilangkan jejak oksigen terlarut; kalsium oksida yang dihasilkan mengapung ke permukaan logam. Kalsium adalah bagian dari beberapa paduan.

Kalsium diperoleh dengan elektrolisis kalsium klorida cair atau dengan metode aluminotermik. Kalsium oksida, atau kapur mati, adalah bubuk putih yang meleleh pada 2570 °C. Itu diperoleh dengan mengkalsinasi batu kapur:

CaCO3 \u003d CaO + CO2 ^

Kalsium oksida adalah oksida basa, sehingga bereaksi dengan asam dan asam anhidrida. Dengan air, ia memberikan basa - kalsium hidroksida:

CaO + H2O = Ca(OH)2

Penambahan air ke kalsium oksida, yang disebut pengosongan kapur, berlangsung dengan pelepasan sejumlah besar panas. Sebagian air diubah menjadi uap. Kalsium hidroksida, atau kapur mati, adalah zat putih, sedikit larut dalam air. Larutan kalsium hidroksida dalam air disebut air kapur. Solusi semacam itu memiliki sifat basa yang agak kuat, karena kalsium hidroksida terdisosiasi dengan baik:

Ca (OH) 2 \u003d Ca + 2OH

Dibandingkan dengan hidrat oksida logam alkali, kalsium hidroksida adalah basa yang lebih lemah. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa ion kalsium bermuatan ganda dan lebih kuat menarik gugus hidroksil.

Kapur terhidrasi dan larutannya, yang disebut air kapur, bereaksi dengan asam dan asam anhidrida, termasuk karbon dioksida. Air kapur digunakan di laboratorium untuk menemukan karbon dioksida, karena kalsium karbonat tidak larut yang dihasilkan menyebabkan air menjadi keruh:

Ca + 2OH + CO2 = CaCO3v + H2O

Namun, ketika karbon dioksida dilewatkan untuk waktu yang lama, larutan menjadi transparan lagi. Ini disebabkan oleh fakta bahwa kalsium karbonat diubah menjadi garam larut - kalsium bikarbonat:

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

Dalam industri, kalsium diperoleh dengan dua cara:

Dengan memanaskan campuran serbuk CaO dan Al yang telah dibriket pada suhu 1200 ° C dalam ruang hampa 0,01 - 0,02 mm. rt. Seni.; dilepaskan oleh reaksi:

6CaO + 2Al = 3CaO Al2O3 + 3Ca

Uap kalsium mengembun pada permukaan yang dingin.

Dengan elektrolisis lelehan CaCl2 dan KCl dengan katoda tembaga-kalsium cair, paduan Cu - Ca (65% Ca) disiapkan, dari mana kalsium didistilasi pada suhu 950 - 1000 ° C dalam ruang hampa udara 0,1 - 0,001 mm Hg.

Sebuah metode juga telah dikembangkan untuk memperoleh kalsium dengan disosiasi termal kalsium karbida CaC2.

Kalsium adalah salah satu unsur yang paling melimpah di alam. Ini mengandung sekitar 3% (massa) di kerak bumi. Garam kalsium terbentuk di alam akumulasi besar dalam bentuk karbonat (kapur, marmer), sulfat (gipsum), fosfat (fosforit). Di bawah pengaruh air dan karbon dioksida, karbonat masuk ke dalam larutan dalam bentuk hidrokarbon dan diangkut oleh air bawah tanah dan sungai dalam jarak jauh. Ketika garam kalsium tersapu, gua bisa terbentuk. Karena penguapan air atau peningkatan suhu, endapan kalsium karbonat dapat terbentuk di tempat baru. Jadi, misalnya, stalaktit dan stalagmit terbentuk di gua.

Garam kalsium dan magnesium yang larut menentukan kesadahan air secara keseluruhan. Jika mereka hadir dalam air dalam jumlah kecil, maka air itu disebut lunak. Dengan kandungan garam yang tinggi (100 - 200 mg garam kalsium - dalam 1 liter dalam bentuk ion), air dianggap keras. Dalam air seperti itu, sabun berbusa dengan buruk, karena garam kalsium dan magnesium membentuk senyawa yang tidak larut dengannya. Dalam air sadah, produk makanan direbus dengan buruk, dan ketika direbus, itu memberi kerak pada dinding ketel uap. Kerak tidak menghantarkan panas dengan baik, menyebabkan peningkatan konsumsi bahan bakar dan mempercepat keausan dinding boiler. Pembentukan skala adalah proses yang kompleks. Ketika dipanaskan, garam asam kalsium dan magnesium asam karbonat terurai dan berubah menjadi karbonat yang tidak larut:

Ca + 2HCO3 = H2O + CO2 + CaCO3v

Kelarutan kalsium sulfat CaSO4 juga menurun ketika dipanaskan, sehingga merupakan bagian dari skala.

Kesadahan yang disebabkan oleh adanya kalsium dan magnesium bikarbonat dalam air disebut karbonat atau sementara, karena dihilangkan dengan perebusan. Selain kesadahan karbonat, kesadahan non-karbonat juga dibedakan, yang tergantung pada kandungan sulfat dan klorida kalsium dan magnesium di dalam air. Garam-garam ini tidak dihilangkan dengan perebusan, dan karena itu kesadahan non-karbonat juga disebut kesadahan konstan. Kekerasan karbonat dan non-karbonat menambah kesadahan total.

Untuk menghilangkan kesadahan sepenuhnya, air terkadang disuling. Rebus air untuk menghilangkan kesadahan karbonat. Kesadahan umum dihilangkan baik dengan menambahkan bahan kimia atau dengan menggunakan apa yang disebut penukar kation. Saat menggunakan metode kimia, garam kalsium dan magnesium yang larut diubah menjadi karbonat yang tidak larut, misalnya, susu kapur dan soda ditambahkan:

Ca + 2HCO3 + Ca + 2OH = 2H2O + 2CaCO3v

Ca + SO4 + 2Na + CO3 = 2Na + SO4 + CaCO3v

Menghilangkan kekakuan dengan penukar kation adalah proses yang lebih maju. Penukar kation adalah zat kompleks (senyawa alami silikon dan aluminium, senyawa organik dengan berat molekul tinggi), yang komposisinya dapat dinyatakan dengan rumus Na2R, di mana R adalah residu asam kompleks. Ketika air disaring melalui lapisan penukar kation, ion Na (kation) ditukar dengan ion Ca dan Mg:

Ca + Na2R = 2Na + CaR

Akibatnya, ion Ca dari larutan masuk ke penukar kation, dan ion Na melewati penukar kation ke dalam larutan. Untuk mengembalikan penukar kation bekas, dicuci dengan larutan garam biasa. Dalam hal ini, proses sebaliknya terjadi: ion Ca dalam penukar kation digantikan oleh ion Na:

2Na + 2Cl + CaR = Na2R + Ca + 2Cl

Penukar kation yang diregenerasi dapat digunakan kembali untuk pemurnian air.

Dalam bentuk logam murni, Ca digunakan sebagai reduktor untuk U, Th, Cr, V, Zr, Cs, Rb dan beberapa logam tanah jarang dan senyawanya. Hal ini juga digunakan untuk deoksidasi baja, perunggu dan paduan lainnya, untuk menghilangkan belerang dari produk minyak bumi, untuk dehidrasi cairan organik, untuk pemurnian argon dari kotoran nitrogen, dan sebagai penyerap gas dalam perangkat vakum listrik. Bahan antifiksi dari sistem Pb - Na - Ca, serta paduan Pb - Ca, yang digunakan untuk membuat selubung kabel listrik, telah banyak digunakan dalam teknologi. Paduan Ca - Si - Ca (silicocalcium) digunakan sebagai deoxidizer dan degasser dalam produksi baja berkualitas.

Kalsium adalah salah satu elemen biogenik yang diperlukan untuk proses kehidupan normal. Ini hadir di semua jaringan dan cairan hewan dan tumbuhan. Hanya organisme langka yang dapat berkembang di lingkungan tanpa Ca. Pada beberapa organisme, kandungan Ca mencapai 38%: pada manusia - 1,4 - 2%. Sel organisme tumbuhan dan hewan membutuhkan rasio ion Ca, Na dan K yang ditentukan secara ketat dalam media ekstraseluler. Tanaman mendapatkan Ca dari tanah. Menurut hubungannya dengan Ca, tumbuhan dibagi menjadi calcephiles dan calcephobes. Hewan mendapatkan Ca dari makanan dan air. Ca diperlukan untuk pembentukan sejumlah struktur seluler, mempertahankan permeabilitas normal membran sel luar, untuk membuahi telur ikan dan hewan lain, dan mengaktifkan sejumlah enzim. Ion Ca mentransmisikan eksitasi ke serat otot, menyebabkan kontraksinya, meningkatkan kekuatan kontraksi jantung, meningkatkan fungsi fagositosis leukosit, mengaktifkan sistem protein pelindung darah, dan berpartisipasi dalam koagulasinya. Di dalam sel, hampir semua Ca dalam bentuk senyawa dengan protein, asam nukleat, fosfolipid, dalam kompleks dengan fosfat anorganik dan asam organik. Dalam plasma darah manusia dan hewan tingkat tinggi, hanya 20-40% Ca yang dapat diasosiasikan dengan protein. Pada hewan dengan kerangka, hingga 97 - 99% dari semua Ca digunakan sebagai bahan bangunan: pada invertebrata, terutama dalam bentuk CaCO3 (cangkang moluska, karang), pada vertebrata, dalam bentuk fosfat. Banyak invertebrata menyimpan Ca sebelum molting untuk membangun kerangka baru atau untuk menyediakan fungsi vital dalam kondisi buruk. Kandungan Ca dalam darah manusia dan hewan tingkat tinggi diatur oleh hormon paratiroid dan kelenjar tiroid. Vitamin D memainkan peran paling penting dalam proses ini, penyerapan Ca terjadi di bagian anterior usus kecil. Asimilasi Ca memburuk dengan penurunan keasaman di usus dan tergantung pada rasio Ca, fosfor dan lemak dalam makanan. Rasio Ca/P optimal dalam susu sapi adalah sekitar 1,3 (pada kentang 0,15, pada kacang 0,13, pada daging 0,016). Dengan kelebihan P dan asam oksalat dalam makanan, penyerapan Ca memburuk. Asam empedu mempercepat penyerapannya. Rasio optimal Ca/lemak dalam makanan manusia adalah 0,04 - 0,08 g Ca per 1 g. gemuk. Ekskresi Ca terutama terjadi melalui usus. Mamalia selama menyusui kehilangan banyak Ca dengan susu. Dengan pelanggaran metabolisme fosfor-kalsium pada hewan muda dan anak-anak, rakhitis berkembang, pada hewan dewasa - perubahan komposisi dan struktur kerangka (osteomalacia).

Dalam pengobatan, obat Ca menghilangkan gangguan yang berhubungan dengan kekurangan ion Ca dalam tubuh (dengan tetani, spasmofilia, rakhitis). Persiapan Ca mengurangi hipersensitivitas terhadap alergen dan digunakan untuk mengobati penyakit alergi (penyakit serum, demam tidur, dll.). Persiapan Ca mengurangi peningkatan permeabilitas pembuluh darah dan memiliki efek anti-inflamasi. Mereka digunakan untuk vaskulitis hemoragik, penyakit radiasi, proses inflamasi (pneumonia, radang selaput dada, dll) dan beberapa penyakit kulit. Ini diresepkan sebagai agen hemostatik, untuk meningkatkan aktivitas otot jantung dan meningkatkan efek persiapan digitalis, sebagai penangkal keracunan dengan garam magnesium. Bersama dengan obat lain, preparat Ca digunakan untuk merangsang persalinan. Ca klorida diberikan melalui mulut dan intravena. Ossocalcinol (suspensi steril 15% dari bubuk tulang yang disiapkan secara khusus dalam minyak buah persik) telah diusulkan untuk terapi jaringan.

Preparat Ca juga termasuk gipsum (CaSO4), digunakan dalam pembedahan untuk gips, dan kapur (CaCO3), diberikan secara oral dengan peningkatan keasaman jus lambung dan untuk preparasi bubuk gigi.

Home / Kuliah Tahun 1 / Kimia Umum dan Organik / Soal 23. Kalsium / 2. Sifat Fisika dan Kimia

properti fisik. Kalsium adalah logam lunak berwarna putih keperakan yang meleleh pada 850 °C. C dan mendidih pada 1482 derajat. C. Jauh lebih keras daripada logam alkali.

Sifat kimia. Kalsium adalah logam aktif. Jadi dalam kondisi normal, ia mudah berinteraksi dengan oksigen dan halogen atmosfer:

2 Ca + O2 \u003d 2 CaO (kalsium oksida);

Ca + Br2 = CaBr2 (kalsium bromida).

Dengan hidrogen, nitrogen, belerang, fosfor, karbon, dan non-logam lainnya, kalsium bereaksi ketika dipanaskan:

Ca + H2 = CaH2 (kalsium hidrida);

3 Ca + N2 = Ca3N2 (kalsium nitrida);

Ca + S = CaS (kalsium sulfida);

3 Ca + 2 P = Ca3P2 (kalsium fosfida);

Ca + 2 C \u003d CaC2 (kalsium karbida).

Kalsium berinteraksi perlahan dengan air dingin, dan sangat kuat dengan air panas:

Ca + 2 H2O \u003d Ca (OH) 2 + H2.

Kalsium dapat mengambil oksigen atau halogen dari oksida dan halida dari logam yang kurang aktif, yaitu memiliki sifat pereduksi:

5 Ca + Nb2O5 = CaO + 2 Nb;

• 1. Berada di alam
• 3. Tanda Terima
• 4. Aplikasi

www.medkurs.ru

Kalsium | panduan Pestisida.ru

Bagi banyak orang, pengetahuan tentang kalsium terbatas pada fakta bahwa unsur ini diperlukan untuk kesehatan tulang dan gigi. Di mana lagi itu terkandung, mengapa dibutuhkan dan bagaimana perlu, tidak semua orang punya ide. Namun, kalsium ditemukan dalam banyak senyawa yang sudah tidak asing lagi bagi kita, baik yang alami maupun buatan. Kapur dan kapur, stalaktit dan stalagmit gua, fosil kuno dan semen, gipsum dan pualam, produk susu dan obat anti-osteoporosis - semua ini dan lebih banyak lagi mengandung kalsium tinggi.

Unsur ini pertama kali diperoleh oleh G. Davy pada tahun 1808, dan pada awalnya tidak digunakan secara aktif. Namun demikian, sekarang logam ini menempati urutan kelima di dunia dalam hal produksi, dan kebutuhannya meningkat dari tahun ke tahun. Area utama penggunaan kalsium adalah produksi bahan bangunan dan campuran. Namun, perlu untuk membangun tidak hanya rumah, tetapi juga sel hidup. Dalam tubuh manusia, kalsium adalah bagian dari kerangka, memungkinkan kontraksi otot, memastikan pembekuan darah, mengatur aktivitas sejumlah enzim pencernaan, dan melakukan banyak fungsi lainnya. Tidak kalah pentingnya untuk benda hidup lainnya: hewan, tumbuhan, jamur, dan bahkan bakteri. Pada saat yang sama, kebutuhan kalsium cukup tinggi, yang memungkinkan untuk mengklasifikasikannya sebagai makronutrien.

Kalsium (Kalsium), Ca adalah unsur kimia dari subkelompok utama kelompok II dari sistem periodik Mendeleev. Nomor atom - 20. Massa atom - 40,08.

Kalsium adalah logam alkali tanah. Dalam keadaan bebas lunak, agak keras, berwarna putih. Kepadatan mengacu pada logam ringan.

• Kepadatan - 1,54 g / cm3,
• Titik lebur - +842 ° C,
• Titik didih - +1495 ° C.

Kalsium memiliki sifat logam yang menonjol. Dalam semua senyawa, keadaan oksidasi adalah +2.

Di udara, ia ditutupi dengan lapisan oksida; ketika dipanaskan, ia terbakar dengan nyala kemerahan yang cerah. Bereaksi lambat dengan air dingin, dan dengan cepat menggantikan hidrogen dari air panas dan membentuk hidroksida. Ketika bereaksi dengan hidrogen, ia membentuk hidrida. Pada suhu kamar, ia bereaksi dengan nitrogen membentuk nitrida. Ini juga mudah bergabung dengan halogen dan belerang, mengembalikan oksida logam saat dipanaskan.

Kalsium adalah salah satu unsur yang paling melimpah di alam. Di kerak bumi, isinya adalah 3% berat. Itu terjadi dalam bentuk endapan kapur, batu kapur, marmer (varietas alami kalsium karbonat CaCO3). Dalam jumlah besar terdapat endapan gipsum (CaSO4 x 2h3O), fosfor (Ca3 (PO4) 2 dan berbagai silikat yang mengandung kalsium.

Air

. Garam kalsium hampir selalu ada di air alami. Dari jumlah tersebut, hanya gipsum yang sedikit larut di dalamnya. Dengan kandungan karbon dioksida dalam air, kalsium karbonat masuk ke dalam larutan dalam bentuk bikarbonat Ca(HCO3)2.

air keras

. Air alami dengan sejumlah besar garam kalsium atau magnesium disebut keras.

air lembut

. Dengan kandungan garam-garam ini yang rendah atau ketidakhadirannya, air disebut lunak.

tanah

. Sebagai aturan, tanah cukup disediakan dengan kalsium. Dan, karena kalsium terkandung dalam massa yang lebih besar di bagian vegetatif tanaman, pemindahannya dengan tanaman dapat diabaikan.

Kehilangan kalsium dari tanah terjadi sebagai akibat pencuciannya oleh presipitasi. Proses ini tergantung pada komposisi granulometrik tanah, curah hujan, jenis tanaman, bentuk dan dosis kapur dan pupuk mineral. Tergantung pada faktor-faktor ini, kehilangan kalsium dari lapisan yang subur berkisar dari beberapa puluh hingga 200–400 kg/ha atau lebih.

Kandungan kalsium di berbagai jenis tanah

Tanah podsolik mengandung 0,73% (dari bahan kering tanah) kalsium.

Hutan abu-abu - 0,90% kalsium.

Chernozem - 1,44% kalsium.

Serozem - 6,04% kalsium.

Di dalam tumbuhan, kalsium dalam bentuk fosfat, sulfat, karbonat, dalam bentuk garam pektin dan asam oksalat. Hampir 65% kalsium dalam tanaman dapat diekstraksi dengan air. Sisanya diperlakukan dengan asam asetat dan asam klorida lemah. Sebagian besar kalsium ditemukan pada sel-sel yang menua.

Gejala kekurangan kalsium menurut:
budaya	gejala defisiensi
Gejala umum	Pemutihan tunas apikal; Pemutihan daun muda; Ujung daun ditekuk ke bawah; Tepi daun menggulung;
kentang	Daun bagian atas mekar dengan buruk; Titik tumbuh batang mati; Ada garis terang di tepi daun, kemudian menjadi gelap; Tepi daun dipelintir;
Kubis putih dan kembang kol	Pada daun tanaman muda, bercak klorosis (marbling) atau garis-garis putih di sepanjang tepinya; Pada tanaman yang lebih tua, daunnya menggulung dan muncul luka bakar; Titik pertumbuhan mati
	Lobus terminal daun mati Bunga jatuh; Bintik hitam muncul pada buah di puncak, yang meningkat saat buah tumbuh (busuk pucuk tomat)
	Tunas apikal mati; Ujung daun muda terbungkus, sobek, lalu mati; Bagian atas pucuk mati; Kerusakan pada ujung akar; Dalam bubur buah - bintik-bintik coklat (pahit pitting); Rasa buahnya memburuk; Menurunnya daya jual buah-buahan

Fungsi kalsium

Efek elemen ini pada tanaman bersifat multilateral dan, sebagai suatu peraturan, positif. Kalsium:

• Meningkatkan metabolisme;
• Memainkan peran penting dalam pergerakan karbohidrat;
• Mempengaruhi metamorfosis zat nitrogen;
• Mempercepat konsumsi protein cadangan benih selama perkecambahan;
• Berperan dalam proses fotosintesis;
• antagonis kuat kation lain, mencegah masuknya kation secara berlebihan ke dalam jaringan tanaman;
• Ini mempengaruhi sifat fisikokimia protoplasma (viskositas, permeabilitas, dll.), Dan karenanya proses normal biokimia di pabrik;
• Senyawa kalsium dengan pektin merekatkan dinding sel individu bersama-sama;
• Mempengaruhi aktivitas enzim.

Perlu dicatat bahwa efek senyawa kalsium (kapur) pada aktivitas enzim dinyatakan tidak hanya dalam tindakan langsung, tetapi juga karena peningkatan sifat fisikokimia tanah dan rezim nutrisinya. Selain itu, pengapuran tanah secara signifikan mempengaruhi proses biosintesis vitamin.

Kekurangan (kekurangan) kalsium pada tumbuhan

Kekurangan kalsium terutama mempengaruhi perkembangan sistem akar. Pembentukan rambut akar berhenti di akar. Sel-sel luar akar dihancurkan.

Gejala ini memanifestasikan dirinya baik dengan kekurangan kalsium dan dengan ketidakseimbangan dalam larutan nutrisi, yaitu dominasi kation natrium, kalium, dan hidrogen monovalen di dalamnya.

Selain itu, keberadaan nitrogen nitrat dalam larutan tanah meningkatkan aliran kalsium ke dalam jaringan tanaman, sementara amonia menurunkannya.

Tanda-tanda kelaparan kalsium diharapkan ketika kandungan kalsium kurang dari 20% dari kapasitas tukar kation tanah.

Gejala. Secara visual, defisiensi kalsium ditandai dengan tanda-tanda berikut:

• Di akar tanaman, ujung coklat yang rusak diamati;
• Titik pertumbuhan berubah bentuk dan mati;
• Bunga, ovarium, dan kuncup rontok;
• Buah rusak karena nekrosis;
• Daunnya klorosis;
• Tunas apikal mati, dan pertumbuhan batang berhenti.

Kubis, alfalfa, semanggi sangat sensitif terhadap keberadaan kalsium. Telah ditetapkan bahwa tanaman yang sama ini juga dicirikan oleh peningkatan kepekaan terhadap keasaman tanah.

Keracunan kalsium mineral menyebabkan klorosis interveinal dengan bercak nekrotik keputihan. Mereka dapat diwarnai atau memiliki cincin konsentris yang diisi dengan air. Beberapa tanaman merespon kelebihan kalsium dengan menumbuhkan roset daun, mematikan pucuk dan daun jatuh. Gejalanya mirip dengan kekurangan zat besi dan magnesium.

Sumber pengisian kalsium dalam tanah adalah pupuk kapur. Mereka dibagi menjadi tiga kelompok:

• Batuan berkapur keras;
• Batuan berkapur lunak;
• Limbah industri dengan kandungan kapur tinggi.

Batuan berkapur keras menurut kandungan CaO dan MgO dibedakan menjadi :

• batugamping (55–56% CaO dan hingga 0,9% MgO);
• batugamping dolomit (42–55% CaO dan hingga 9% MgO);
• dolomit (32-30% CaO dan 18-20% MgO).

batu kapur

- pupuk kapur dasar. Mengandung 75-100% Ca dan Mg oksida dalam bentuk CaCO3.

Batu kapur dolomit

. Mengandung 79-100% bahan aktif (a.i.) dalam hal CaCO3. Direkomendasikan dalam rotasi tanaman dengan kentang, kacang-kacangan, rami, tanaman umbi-umbian, serta pada tanah yang banyak mengandung podzol.

Marl

. Mengandung CaCO3 hingga 25-15% dan pengotor berupa lempung dengan pasir hingga 20-40%. Bertindak perlahan. Direkomendasikan untuk digunakan pada tanah ringan.

Kapur

. Mengandung 90-100% CaCO3. Tindakannya lebih cepat daripada batu kapur. Ini adalah pupuk kapur yang berharga dalam bentuk tanah halus.

kapur bakar

(CaO). Kandungan CaCO3 lebih dari 70%. Ini dicirikan sebagai bahan pengapuran yang kuat dan bertindak cepat.

Kapur mati

(Ca(OH)2). Kandungan CaCO3 adalah 35% atau lebih. Ini juga merupakan pupuk kapur kerja yang kuat dan cepat.

tepung dolomit

. Kandungan CaCO3 dan MgCO3 sekitar 100%. Lebih lambat beraksi daripada tufa berkapur. Biasanya digunakan di mana magnesium diperlukan.

tuf berkapur

. Kandungan CaCO3 adalah 15–96%, pengotor hingga 25% tanah liat dan pasir, 0,1% P2O5. Tindakannya lebih cepat daripada batu kapur.

Lumpur buang air besar (BAB)

. Terdiri dari CaCO3 dan Ca(OH)2. Kandungan kapur pada CaO hingga 40%. Nitrogen juga ada - 0,5% dan P2O5 - 1-2%. Ini adalah limbah dari pabrik gula bit. Direkomendasikan untuk digunakan tidak hanya untuk mengurangi keasaman tanah, tetapi juga di area penanaman bit di tanah chernozem.

Siklon abu serpih

. Bahan bubuk kering. Kandungan zat aktifnya adalah 60-70%. Mengacu pada limbah industri.

Debu dari kiln dan pabrik semen

. Kandungan CaCO3 harus melebihi 60%. Dalam praktiknya, ini digunakan di peternakan yang terletak di sekitar pabrik semen.

Terak metalurgi

. Digunakan di wilayah Ural dan Siberia. Non-higroskopis, mudah disemprotkan. Harus mengandung minimal 80% CaCO3, memiliki kadar air tidak lebih dari 2%. Komposisi granulometrik penting: 70% - kurang dari 0,25 mm, 90% - kurang dari 0,5 mm.

pupuk organik. Kandungan Ca dalam hal CaCO3 adalah 0,32-0,40%.

tepung fosfat. Kandungan kalsiumnya adalah 22% CaCO3.

Pupuk kapur digunakan tidak hanya untuk menyediakan tanah dan tanaman dengan kalsium. Tujuan utama penggunaannya adalah pengapuran tanah. Ini adalah metode reklamasi kimia. Hal ini bertujuan untuk menetralkan keasaman tanah yang berlebihan, meningkatkan sifat agrofisika, agrokimia dan biologinya, memasok tanaman dengan magnesium dan kalsium, memobilisasi dan melumpuhkan unsur makro dan unsur mikro, menciptakan kondisi fisik air, fisik, dan udara yang optimal untuk kehidupan tanaman budidaya.

Efisiensi pengapuran tanah

Bersamaan dengan pemenuhan kebutuhan tanaman akan kalsium sebagai unsur nutrisi mineral, pengapuran menyebabkan berbagai perubahan positif pada tanah.

Pengaruh pengapuran pada sifat-sifat beberapa tanah

Kalsium meningkatkan koagulasi koloid tanah dan mencegah pencuciannya. Ini mengarah pada penanaman tanah yang lebih mudah dan peningkatan aerasi.

Akibat pengapuran:

• tanah humus berpasir meningkatkan kapasitas penyerapan airnya;
• pada tanah liat berat, agregat tanah dan gumpalan terbentuk yang meningkatkan permeabilitas air.

Secara khusus, asam organik dinetralkan dan ion H dipindahkan dari kompleks penyerap. Ini mengarah pada penghapusan pertukaran dan pengurangan keasaman hidrolitik tanah. Pada saat yang sama, terjadi peningkatan komposisi kationik kompleks penyerap tanah, yang terjadi karena perubahan ion hidrogen dan aluminium menjadi kation kalsium dan magnesium. Hal ini meningkatkan derajat kejenuhan tanah dengan basa dan meningkatkan kapasitas serapan.

Pengaruh pengapuran pada pasokan tanaman dengan nitrogen

Setelah pengapuran, sifat agrokimia positif tanah dan strukturnya dapat dipertahankan selama beberapa tahun. Ini berkontribusi pada penciptaan kondisi yang menguntungkan untuk meningkatkan proses mikrobiologis yang bermanfaat untuk memobilisasi nutrisi. Aktivitas amonifiers, nitrifiers, bakteri pengikat nitrogen yang hidup bebas di tanah ditingkatkan.

Pengapuran membantu meningkatkan reproduksi bakteri bintil dan meningkatkan pasokan nitrogen ke tanaman inang. Telah ditetapkan bahwa pupuk bakteri kehilangan efektivitasnya pada tanah asam.

Pengaruh pengapuran pada pasokan tanaman dengan elemen abu

Pengapuran berkontribusi pada pasokan elemen abu ke tanaman, karena aktivitas bakteri yang menguraikan senyawa fosfor organik di tanah dan mempromosikan transisi besi dan aluminium fosfat menjadi garam kalsium fosfat yang tersedia untuk tanaman ditingkatkan. Pengapuran tanah asam meningkatkan proses mikrobiologis dan biokimia, yang, pada gilirannya, meningkatkan jumlah nitrat, serta bentuk fosfor dan kalium yang dapat diasimilasi.

Pengaruh pengapuran pada bentuk dan ketersediaan makronutrien dan elemen jejak

Pengapuran meningkatkan jumlah kalsium, dan saat menggunakan tepung dolomit - magnesium. Bersamaan dengan itu, bentuk toksik mangan dan aluminium menjadi tidak larut dan masuk ke dalam bentuk endapan. Ketersediaan unsur-unsur seperti besi, tembaga, seng, mangan semakin menurun. Nitrogen, belerang, kalium, kalsium, magnesium, fosfor dan molibdenum menjadi lebih tersedia.

Pengaruh pengapuran pada aksi pupuk fisiologis asam

Pengapuran meningkatkan efektivitas pupuk mineral fisiologis asam, terutama amonia dan kalium.

Efek positif dari pupuk fisiologis asam memudar tanpa kapur, dan seiring waktu dapat berubah menjadi negatif. Jadi di tempat yang dibuahi, hasilnya bahkan lebih sedikit daripada di tempat yang tidak dibuahi. Kombinasi pengapuran dengan penggunaan pupuk meningkatkan efektivitasnya sebesar 25-50%.

Pengapuran mengaktifkan proses enzimatik di dalam tanah, yang secara tidak langsung menilai kesuburannya.

Disusun oleh: Grigorovskaya P.I.

Halaman ditambahkan: 05.12.13 00:40

Pembaruan terakhir: 22/05/14 16:25

Sumber sastra:

Glinka N.L. kimia umum. Buku teks untuk universitas. Penerbit: L: Chemistry, 1985, hlm. 731

Mineev V.G. Agrokimia: Buku Teks - Edisi ke-2, direvisi dan ditambah - M .: MGU Publishing House, KolosS Publishing House, 2004. - 720 p., L. sakit.: sakit. – (Buku teks universitas klasik).

Petrov B.A., Seliverstov N.F. Nutrisi mineral tanaman. Referensi manual untuk siswa dan tukang kebun. Yekaterinburg, 1998. 79 hal.

Ensiklopedia untuk anak-anak. Jilid 17. Kimia. / Kepala. ed. V.A. Volodin. - M.: Avanta +, 2000. - 640 hal., sakit.

Yagodin B.A., Zhukov Yu.P., Kobzarenko V.I. Agrokimia / Diedit oleh B.A. Yagodina.- M.: Kolos, 2002. - 584 hlm.: lanau (Buku pelajaran dan alat bantu mengajar untuk siswa perguruan tinggi).

Gambar (remaster):

20 Ca Kalsium, di bawah lisensi CC BY

Kekurangan kalsium dalam gandum, oleh CIMMYT, dilisensikan di bawah CC BY-NC-SA

www.pesticidy.ru

Kalsium dan perannya bagi kemanusiaan - Kimia

Kalsium dan perannya bagi kemanusiaan

pengantar

Berada di alam

Resi

Properti fisik

Sifat kimia

Penggunaan senyawa kalsium

Peran biologis

Kesimpulan

Bibliografi

pengantar

Kalsium adalah elemen dari subkelompok utama dari kelompok kedua, periode keempat dari sistem periodik unsur kimia D. I. Mendeleev, dengan nomor atom 20. Dilambangkan dengan simbol Ca (lat. Kalsium). Zat sederhana kalsium (nomor CAS: 7440-70-2) adalah logam alkali tanah putih perak yang lembut, reaktif.

Meskipun unsur # 20 ada di mana-mana, bahkan ahli kimia belum melihat unsur kalsium. Tetapi logam ini, baik secara eksternal maupun dalam perilaku, sama sekali tidak seperti logam alkali, yang kontaknya penuh dengan bahaya kebakaran dan luka bakar. Itu dapat disimpan dengan aman di udara, tidak menyala dari air. Sifat mekanik unsur kalsium tidak membuatnya menjadi "kambing hitam" dalam keluarga logam: kalsium melampaui banyak dari mereka dalam kekuatan dan kekerasan; itu dapat dihidupkan pada mesin bubut, ditarik menjadi kawat, ditempa, ditekan.

Namun, unsur kalsium hampir tidak pernah digunakan sebagai bahan struktural. Dia terlalu aktif untuk itu. Kalsium mudah bereaksi dengan oksigen, belerang, halogen. Bahkan dengan nitrogen dan hidrogen, dalam kondisi tertentu, ia bereaksi. Lingkungan karbon oksida, lembam untuk sebagian besar logam, bersifat agresif untuk kalsium. Itu terbakar di atmosfer CO dan CO2.

Sejarah dan asal usul nama

Nama elemen berasal dari lat. calx (dalam kasus genitif calcis) -- "kapur", "batu lunak". Ini diusulkan oleh ahli kimia Inggris Humphrey Davy, yang pada tahun 1808 mengisolasi logam kalsium dengan metode elektrolitik. Davy mengelektrolisis campuran kapur basah basah dengan merkuri oksida HgO pada pelat platina, yang merupakan anoda. Kawat platina yang direndam dalam air raksa berfungsi sebagai katoda. Sebagai hasil dari elektrolisis, kalsium amalgam diperoleh. Setelah mengusir merkuri darinya, Davy menerima logam yang disebut kalsium.

Senyawa kalsium - batu kapur, marmer, gipsum (serta kapur - produk pembakaran batu kapur) telah digunakan dalam konstruksi selama beberapa milenium yang lalu. Sampai akhir abad ke-18, ahli kimia menganggap kapur sebagai benda sederhana. Pada tahun 1789, A. Lavoisier mengemukakan bahwa kapur, magnesia, barit, alumina dan silika adalah zat yang kompleks.

Berada di alam

Karena aktivitas kimia yang tinggi kalsium dalam bentuk bebas di alam tidak ditemukan.

Kalsium menyumbang 3,38% dari massa kerak bumi (tempat ke-5 dalam kelimpahan setelah oksigen, silikon, aluminium dan besi).

Isotop. Kalsium terjadi di alam dalam bentuk campuran enam isotop: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca dan 48Ca, di antaranya yang paling umum - 40Ca - adalah 96,97%.

Dari enam isotop kalsium alami, lima stabil. Isotop 48Ca keenam, yang terberat dari enam dan sangat langka (kelimpahan isotopnya hanya 0,187%), baru-baru ini ditemukan mengalami peluruhan beta ganda dengan waktu paruh 5,3×1019 tahun.

dalam batuan dan mineral. Sebagian besar kalsium terkandung dalam komposisi silikat dan aluminosilikat dari berbagai batuan (granit, gneisses, dll.), terutama di feldspar - anorthite Ca.

Dalam bentuk batuan sedimen, senyawa kalsium diwakili oleh kapur dan batugamping, terutama terdiri dari mineral kalsit (CaCO3). Bentuk kristal kalsit, marmer, jauh lebih jarang ditemukan di alam.

Mineral kalsium seperti kalsit CaCO3, anhidrit CaSO4, alabaster CaSO4 0.5h3O dan gipsum CaSO4 2h3O, fluorit CaF2, apatit Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), dolomit MgCO3 CaCO3 cukup tersebar luas. Kehadiran garam kalsium dan magnesium dalam air alami menentukan kekerasannya.

Kalsium, yang bermigrasi dengan kuat di kerak bumi dan terakumulasi dalam berbagai sistem geokimia, membentuk 385 mineral (keempat dalam hal jumlah mineral).

Migrasi di kerak bumi. Dalam migrasi alami kalsium, peran penting dimainkan oleh "keseimbangan karbonat", yang terkait dengan reaksi reversibel dari interaksi kalsium karbonat dengan air dan karbon dioksida dengan pembentukan bikarbonat terlarut:

CaCO3 + h3O + CO2 - Ca (HCO3) 2 - Ca2+ + 2HCO3-

(keseimbangan bergeser ke kiri atau kanan tergantung pada konsentrasi karbon dioksida).

migrasi biogenik. Di biosfer, senyawa kalsium ditemukan di hampir semua jaringan hewan dan tumbuhan (lihat juga di bawah). Sejumlah besar kalsium adalah bagian dari organisme hidup. Jadi, hidroksiapatit Ca5(PO4)3OH, atau, dalam notasi lain, 3Ca3(PO4)2·Ca(OH)2 adalah dasar dari jaringan tulang vertebrata, termasuk manusia; cangkang dan cangkang banyak invertebrata, cangkang telur, dll terdiri dari kalsium karbonat CaCO3. Dalam jaringan hidup manusia dan hewan, 1,4-2% Ca (berdasarkan fraksi massa); dalam tubuh manusia dengan berat 70 kg, kandungan kalsiumnya sekitar 1,7 kg (terutama dalam komposisi zat antar sel jaringan tulang).

Resi

Logam kalsium bebas diperoleh dengan elektrolisis lelehan yang terdiri dari CaCl2 (75-80%) dan KCl atau dari CaCl2 dan CaF2, serta dengan reduksi aluminotermik CaO pada 1170-1200 °C:

4CaO + 2Al = CaAl2O4 + 3Ca.

Properti fisik

Logam kalsium ada dalam dua modifikasi alotropik. Hingga 443 °C, stabil?-Ca dengan kisi berpusat muka kubik (parameter a = 0,558 nm), di atas stabil?-Ca dengan kisi berpusat badan kubik jenis?-Fe (parameter a = 0,448 nm) . Entalpi standar?transisi H0? > ? adalah 0,93 kJ/mol.

Sifat kimia

Kalsium adalah logam alkali tanah yang khas. Aktivitas kimia kalsium tinggi, tetapi lebih rendah dari semua logam alkali tanah lainnya. Mudah bereaksi dengan oksigen, karbon dioksida dan uap air di udara, itulah sebabnya permukaan logam kalsium biasanya berwarna abu-abu kusam, sehingga kalsium biasanya disimpan di laboratorium, seperti logam alkali tanah lainnya, dalam toples tertutup rapat di bawah lapisan. minyak tanah atau parafin cair.

Dalam rangkaian potensial standar, kalsium terletak di sebelah kiri hidrogen. Potensial elektroda standar dari pasangan Ca2+/Ca0 adalah ?2,84 V, sehingga kalsium aktif bereaksi dengan air, tetapi tanpa penyalaan:

Ca + 2H2O \u003d Ca (OH) 2 + H2 ^ + Q.

Dengan non-logam aktif (oksigen, klorin, bromin), kalsium bereaksi dalam kondisi normal:

2Ca + O2 = 2CaO, Ca + Br2 = CaBr2.

Ketika dipanaskan di udara atau oksigen, kalsium menyala. Dengan non-logam yang kurang aktif (hidrogen, boron, karbon, silikon, nitrogen, fosfor, dan lainnya), kalsium berinteraksi ketika dipanaskan, misalnya:

Ca + H2 = CaH2, Ca + 6B = CaB6,

3Ca + N2 = Ca3N2, Ca + 2C = CaC2,

3Ca + 2P = Ca3P2 (

kalsium fosfida), kalsium fosfida dari komposisi CaP dan CaP5 juga diketahui;

2Ca + Si = Ca2Si

(kalsium silisida), kalsium silisida dengan komposisi CaSi, Ca3Si4 dan CaSi2 juga dikenal.

Jalannya reaksi di atas, sebagai suatu peraturan, disertai dengan pelepasan sejumlah besar panas (yaitu, reaksi-reaksi ini eksotermik). Dalam semua senyawa dengan non-logam, keadaan oksidasi kalsium adalah +2. Sebagian besar senyawa kalsium dengan non-logam mudah terurai oleh air, misalnya:

CaH2 + 2H2O \u003d Ca (OH) 2 + 2H2 ^,

Ca3N2 + 3H2O = 3Ca(OH)2 + 2Nh4^.

Ion Ca2+ tidak berwarna. Ketika garam kalsium larut ditambahkan ke nyala api, nyala api berubah menjadi merah bata.

Garam kalsium seperti CaCl2 klorida, CaBr2 bromida, CaI2 iodida dan Ca(NO3)2 nitrat sangat mudah larut dalam air. CaF2 fluorida, CaCO3 karbonat, CaSO4 sulfat, Ca3(PO4)2 ortofosfat, CaC2O4 oksalat dan beberapa lainnya tidak larut dalam air.

Yang sangat penting adalah kenyataan bahwa, tidak seperti kalsium karbonat CaCO3, kalsium karbonat asam (hidrokarbonat) Ca(HCO3)2 larut dalam air. Di alam, ini mengarah pada proses berikut. Ketika hujan dingin atau air sungai, jenuh dengan karbon dioksida, menembus bawah tanah dan jatuh ke batugamping, pembubarannya diamati:

CaCO3 + CO2 + H2O \u003d Ca (HCO3) 2.

Di tempat yang sama di mana air yang jenuh dengan kalsium bikarbonat muncul ke permukaan bumi dan dipanaskan oleh sinar matahari, reaksi sebaliknya terjadi:

Ca(HCO3)2 = CaCO3 + CO2^ + H2O.

Jadi di alam ada transfer massa zat yang besar. Akibatnya, celah besar dapat terbentuk di bawah tanah, dan "es" batu yang indah - stalaktit dan stalagmit - terbentuk di dalam gua.

Kehadiran kalsium bikarbonat terlarut dalam air sangat menentukan kesadahan sementara air. Disebut sementara karena ketika air direbus, bikarbonat terurai, dan CaCO3 mengendap. Fenomena ini, misalnya, mengarah pada fakta bahwa kerak terbentuk di dalam ketel dari waktu ke waktu.

Aplikasi kalsium logam

Kegunaan utama logam kalsium adalah sebagai reduktor dalam produksi logam, terutama nikel, tembaga, dan baja tahan karat. Kalsium dan hidridanya juga digunakan untuk mendapatkan logam yang sulit dipulihkan seperti kromium, torium, dan uranium. Paduan kalsium dengan timbal digunakan dalam baterai dan paduan bantalan. Butiran kalsium juga digunakan untuk menghilangkan jejak udara dari perangkat electrovacuum.

metaltermi

Kalsium logam murni banyak digunakan dalam metalothermy untuk mendapatkan logam langka.

Paduan

Kalsium murni digunakan untuk paduan timbal, yang digunakan untuk pembuatan pelat baterai, baterai asam timbal starter bebas perawatan dengan self-discharge rendah. Juga, kalsium metalik digunakan untuk produksi babbit kalsium BKA berkualitas tinggi.

Fusi nuklir

Isotop 48Ca adalah bahan yang paling efisien dan banyak digunakan untuk produksi unsur superberat dan penemuan unsur baru dalam tabel periodik. Misalnya, dalam kasus penggunaan ion 48Ca untuk menghasilkan elemen superberat dalam akselerator, inti elemen ini terbentuk ratusan dan ribuan kali lebih efisien daripada saat menggunakan "proyektil" (ion) lainnya.

Penggunaan senyawa kalsium

kalsium hidrida. Dengan memanaskan kalsium dalam atmosfer hidrogen, Cah3 (kalsium hidrida) diperoleh, yang digunakan dalam metalurgi (metallothermy) dan dalam produksi hidrogen di lapangan.

Bahan optik dan laser Kalsium fluorida (fluorit) digunakan dalam bentuk kristal tunggal dalam optik (tujuan astronomi, lensa, prisma) dan sebagai bahan laser. Kalsium tungstat (scheelite) dalam bentuk kristal tunggal digunakan dalam teknologi laser, dan juga sebagai sintilator.

kalsium karbida. Kalsium karbida CaC2 banyak digunakan untuk memperoleh asetilena dan untuk mereduksi logam, serta dalam produksi kalsium sianamida (dengan memanaskan kalsium karbida dalam nitrogen pada 1200 ° C, reaksinya eksotermik, dilakukan dalam tungku sianamida).

Sumber arus kimia. Kalsium, serta paduannya dengan aluminium dan magnesium, digunakan dalam baterai listrik termal cadangan sebagai anoda (misalnya, elemen kalsium-kromat). Kalsium kromat digunakan dalam baterai seperti katoda. Fitur baterai tersebut adalah umur simpan yang sangat lama (dekade) dalam kondisi yang dapat digunakan, kemampuan untuk beroperasi dalam kondisi apa pun (ruang, tekanan tinggi), energi spesifik yang tinggi berdasarkan berat dan volume. Kekurangannya adalah durasinya yang singkat. Baterai semacam itu digunakan di mana diperlukan untuk menciptakan tenaga listrik kolosal untuk waktu yang singkat (rudal balistik, beberapa pesawat ruang angkasa, dll.).

Bahan tahan api. Kalsium oksida, baik dalam bentuk bebas maupun sebagai bagian dari campuran keramik, digunakan dalam produksi bahan tahan api.

Obat. Senyawa kalsium banyak digunakan sebagai antihistamin.

Kalsium klorida

Kalsium glukonat

kalsium gliserofosfat

Selain itu, senyawa kalsium dimasukkan ke dalam persiapan untuk pencegahan osteoporosis, menjadi vitamin kompleks untuk wanita hamil dan orang tua.

Peran biologis

Kalsium adalah makronutrien umum pada tumbuhan, hewan dan manusia. Pada manusia dan vertebrata lainnya, sebagian besar ditemukan di kerangka dan gigi dalam bentuk fosfat. Kerangka sebagian besar kelompok invertebrata (spons, polip karang, moluska, dll.) tersusun dari berbagai bentuk kalsium karbonat (kapur). Ion kalsium terlibat dalam proses pembekuan darah, serta dalam menjaga tekanan osmotik darah yang konstan. Ion kalsium juga berfungsi sebagai salah satu pembawa pesan kedua universal dan mengatur berbagai proses intraseluler - kontraksi otot, eksositosis, termasuk sekresi hormon dan neurotransmiter, dll. Konsentrasi kalsium dalam sitoplasma sel manusia adalah sekitar 10–7 mol, dalam cairan antar sel sekitar 10 3 mol.

Kebutuhan kalsium tergantung pada usia. Untuk orang dewasa, tunjangan harian yang diperlukan adalah 800 hingga 1000 miligram (mg), dan untuk anak-anak dari 600 hingga 900 mg, yang sangat penting bagi anak-anak karena pertumbuhan kerangka yang intensif. Sebagian besar kalsium yang masuk ke tubuh manusia dengan makanan ditemukan dalam produk susu, sisa kalsium ditemukan dalam daging, ikan, dan beberapa makanan nabati (terutama kacang-kacangan). Penyerapan terjadi di usus besar dan kecil dan difasilitasi oleh lingkungan asam, vitamin D dan vitamin C, laktosa, dan asam lemak tak jenuh. Peran magnesium dalam metabolisme kalsium juga penting, dengan kekurangannya, kalsium "dicuci" dari tulang dan disimpan di ginjal (batu ginjal) dan otot.

Asimilasi kalsium dicegah oleh aspirin, asam oksalat, turunan estrogen. Menggabungkan dengan asam oksalat, kalsium memberikan senyawa yang tidak larut dalam air yang merupakan komponen batu ginjal.

Karena banyaknya proses yang terkait dengan kalsium, kandungan kalsium dalam darah diatur dengan tepat, dan dengan nutrisi yang tepat, kekurangan tidak terjadi. Absen berkepanjangan dari diet dapat menyebabkan kram, nyeri sendi, kantuk, cacat pertumbuhan, dan sembelit. Kekurangan yang lebih dalam menyebabkan kram otot permanen dan osteoporosis. Penyalahgunaan kopi dan alkohol dapat menjadi penyebab kekurangan kalsium, karena sebagian diekskresikan dalam urin.

Dosis kalsium dan vitamin D yang berlebihan dapat menyebabkan hiperkalsemia, diikuti oleh pengapuran tulang dan jaringan (terutama yang mempengaruhi sistem kemih). Kelebihan yang berkepanjangan mengganggu fungsi otot dan jaringan saraf, meningkatkan pembekuan darah dan mengurangi penyerapan seng oleh sel-sel tulang. Dosis aman harian maksimum untuk orang dewasa adalah 1500 hingga 1800 miligram.

Produk Kalsium, mg/100 g

wijen 783

jelatang 713

Hutan Mallow 505

Pisang raja besar 412

Galinsoga 372

Sarden dalam minyak 330

Budra ivy 289

Anjing rosehip 257

almond 252

Pisang raja lanset. 248

Kemiri 226

Benih bayam 214

Selada air 214

Kacang kedelai kering 201

Anak di bawah 3 tahun - 600 mg.

Anak-anak berusia 4 hingga 10 tahun - 800 mg.

Anak-anak berusia 10 hingga 13 tahun - 1000 mg.

Remaja 13 hingga 16 tahun - 1200 mg.

Pemuda 16 dan lebih tua - 1000 mg.

Dewasa 25 hingga 50 tahun - 800 hingga 1200 mg.

Wanita hamil dan menyusui - 1500 hingga 2000 mg.

Kesimpulan

Kalsium adalah salah satu unsur yang paling melimpah di bumi. Ada banyak di alam: pegunungan dan batuan lempung terbentuk dari garam kalsium, ditemukan di laut dan air sungai, dan merupakan bagian dari organisme tumbuhan dan hewan.

Kalsium terus mengelilingi penduduk kota: hampir semua bahan bangunan utama - beton, kaca, batu bata, semen, kapur - mengandung elemen ini dalam jumlah yang signifikan.

Secara alami, memiliki sifat kimia seperti itu, kalsium tidak dapat ditemukan di alam dalam keadaan bebas. Tetapi senyawa kalsium - baik alami maupun buatan - telah menjadi sangat penting.

Bibliografi

1. Dewan Redaksi: Knunyants I. L. (pemimpin redaksi) Ensiklopedia Kimia: dalam 5 volume - Moskow: Soviet Encyclopedia, 1990. - T. 2. - S. 293. - 671 hal.

2. Doronin. N. A. Kaltsy, Goshimizdat, 1962. 191 halaman dengan ilustrasi.

3. Dotsenko VA. - Nutrisi terapeutik dan preventif. - Q. nutrisi, 2001 - N1-hal.21-25

4. Bilezikian J. P. Kalsium dan metabolisme tulang // Dalam: K. L. Becker, ed.

www.e-ng.ru

dunia ilmu pengetahuan

Kalsium adalah unsur logam dari subkelompok utama II golongan 4 periode sistem periodik unsur kimia. Itu milik keluarga logam alkali tanah. Tingkat energi terluar atom kalsium mengandung 2 pasangan elektron s

Yang dia mampu berikan dengan penuh semangat selama interaksi kimia. Jadi, Kalsium adalah zat pereduksi dan dalam senyawanya memiliki bilangan oksidasi +2. Di alam, kalsium hanya terdapat dalam bentuk garam. Fraksi massa kalsium di kerak bumi adalah 3,6%. Mineral kalsium alami utama adalah kalsit CaCO3 dan varietasnya - batu kapur, kapur, marmer. Ada juga organisme hidup (misalnya, karang), yang tulang punggungnya sebagian besar terdiri dari kalsium karbonat. Mineral kalsium yang juga penting adalah dolomit CaCO3 MgCO3, fluorit CaF2, gipsum CaSO4 2h3O, apatit, feldspar, dll. Kalsium berperan penting dalam kehidupan organisme hidup. Fraksi massa kalsium dalam tubuh manusia adalah 1,4-2%. Ini adalah bagian dari gigi, tulang, jaringan dan organ lain, berpartisipasi dalam proses pembekuan darah, merangsang aktivitas jantung. Untuk menyediakan tubuh dengan jumlah kalsium yang cukup, sangat penting untuk mengkonsumsi susu dan produk susu, sayuran hijau, ikan.Zat sederhana kalsium adalah logam putih perak yang khas. Cukup keras, plastik, memiliki massa jenis 1,54 g/cm3 dan titik leleh 842? C. Secara kimiawi, kalsium sangat aktif. Dalam kondisi normal, ia mudah berinteraksi dengan oksigen dan uap air di udara, sehingga disimpan dalam wadah yang tertutup rapat. Ketika dipanaskan di udara, kalsium menyatu dan membentuk oksida: 2Ca + O2 = 2CaO Kalsium bereaksi dengan klorin dan bromin saat dipanaskan, dan dengan fluor bahkan dalam cuaca dingin. Produk dari reaksi ini adalah halida yang sesuai, misalnya: Ca + Cl2 = CaCl2 Ketika kalsium dipanaskan dengan belerang, kalsium sulfida terbentuk: Ca + S = CaS Kalsium juga dapat bereaksi dengan non-logam lain Interaksi dengan air mengarah pada pembentukan kalsium hidroksida yang sukar larut dan evolusi gas hidrogen : Ca + 2h3O = Ca (OH) 2 + h3 Logam kalsium banyak digunakan. Ini digunakan sebagai rozkisnik dalam pembuatan baja dan paduan, sebagai zat pereduksi untuk produksi beberapa logam tahan api.

Kalsium diperoleh dengan elektrolisis lelehan kalsium klorida. Dengan demikian, kalsium pertama kali diperoleh pada tahun 1808 oleh Humphry Davy.

worldofscience.ru

Kerangka tulang terdiri darinya, tetapi tubuh tidak mampu menghasilkan elemen itu sendiri. Ini tentang kalsium. Wanita dan pria dewasa perlu mendapatkan setidaknya 800 miligram logam alkali tanah per hari. Dimungkinkan untuk mengekstraknya dari oatmeal, hazelnut, susu, menir gandum, krim asam, kacang-kacangan, almond.

Kalsium ditemukan dalam kacang polong, mustard, keju cottage. Benar, jika Anda menggabungkannya dengan permen, kopi, cola, dan makanan yang kaya asam oksalat, kecernaan elemen tersebut turun.

Lingkungan lambung menjadi basa, kalsium ditangkap dalam bentuk tidak larut dan dikeluarkan dari tubuh. Tulang dan gigi mulai rusak. Ada apa dengan suatu unsur, karena ia telah menjadi salah satu unsur terpenting bagi makhluk hidup, dan apakah ada kegunaan zat di luar organisme mereka?

Sifat kimia dan fisik kalsium

Dalam tabel periodik, unsur menempati tempat ke-20. Itu ada di subkelompok utama dari kelompok ke-2. Periode di mana kalsium termasuk adalah yang ke-4. Ini berarti bahwa atom materi memiliki 4 tingkat elektronik. Mereka memiliki 20 elektron, yang ditunjukkan oleh nomor atom unsur. Itu juga bersaksi tentang tuduhannya - +20.

kalsium dalam tubuh, seperti di alam, adalah logam alkali tanah. Artinya dalam bentuknya yang murni, unsur tersebut berwarna putih keperakan, mengkilat dan ringan. Kekerasan logam alkali tanah lebih tinggi daripada logam alkali.

Indeks kalsium sekitar 3 poin menurut. Gypsum, misalnya, memiliki kekerasan yang sama. Elemen ke-20 dipotong dengan pisau, tetapi jauh lebih sulit daripada logam alkali sederhana mana pun.

Apa arti nama "alkali bumi"? Jadi kalsium dan logam lain dari kelompoknya dijuluki oleh para alkemis. Mereka menyebut oksida dari unsur-unsur bumi. Oksida zat kelompok kalsium membuat air menjadi basa.

Namun, , radium, barium, serta elemen ke-20, ditemukan tidak hanya dalam kombinasi dengan oksigen. Ada banyak garam kalsium di alam. Yang paling terkenal adalah mineral kalsit. Bentuk karbonik dari logam ini adalah kapur, batu kapur, dan gipsum yang terkenal kejam. Masing-masing adalah kalsium karbonat.

Unsur ke-20 juga memiliki senyawa yang mudah menguap. Mereka mewarnai nyala api oranye-merah, yang menjadi salah satu penanda untuk mengidentifikasi zat.

Semua logam alkali tanah mudah terbakar. Agar kalsium bereaksi dengan oksigen, kondisi normal sudah cukup. Hanya di alam, unsur tidak terjadi dalam bentuk murni, hanya dalam senyawa.

kalsium oksi- film yang menutupi logam, jika ada di udara. Lapisannya berwarna kekuningan. Ini tidak hanya mengandung oksida standar, tetapi juga peroksida, nitrida. Jika kalsium tidak terkena udara, tetapi air, itu akan menggantikan hidrogen dari itu.

Pada saat yang sama, endapan kalsium hidroksida. Sisa-sisa logam murni mengapung ke permukaan, didorong oleh gelembung hidrogen. Skema yang sama bekerja dengan asam. Dengan asam klorida, misalnya, itu mengendap kalsium klorida dan hidrogen dilepaskan.

Beberapa reaksi memerlukan suhu tinggi. Jika mencapai 842 derajat, kaleng kalsium meleleh. Pada 1484 skala Celcius, logam mendidih.

larutan kalsium, seperti elemen murni, menghantarkan panas dan arus listrik dengan baik. Namun, jika zat tersebut sangat panas, sifat logamnya akan hilang. Artinya, baik kalsium cair maupun gas tidak memilikinya.

Dalam tubuh manusia, elemen diwakili oleh keadaan agregasi padat dan cair. melunak air kalsium, yang ada di, transfer lebih mudah. Di luar tulang hanya 1% dari zat ke-20.

Namun, transportasi melalui jaringan memainkan peran penting. Kalsium dalam darah mengatur kontraksi otot, termasuk otot jantung, menjaga tekanan darah normal.

Aplikasi kalsium

Dalam bentuknya yang murni, logam digunakan dalam. Mereka pergi ke jaringan baterai. Kehadiran kalsium dalam paduan mengurangi self-discharge baterai sebesar 10-13%. Ini sangat penting untuk model stasioner. Bantalan juga terbuat dari campuran timbal dan elemen ke-20. Salah satu paduannya disebut bantalan.

Digambarkan adalah makanan kaya kalsium.

Logam alkali tanah ditambahkan ke baja untuk memurnikan paduan dari kotoran belerang. Sifat pereduksi kalsium juga berguna dalam produksi uranium, kromium, sesium, rubidium,.

Apa jenis kalsium? digunakan dalam metalurgi besi? Semua sama murni. Perbedaannya terletak pada tujuan elemen tersebut. Sekarang, dia memainkan peran itu. Ini adalah aditif untuk paduan yang mengurangi suhu pembentukannya dan memfasilitasi pemisahan terak. butiran kalsium tertidur di perangkat electrovacuum untuk menghilangkan jejak udara dari mereka.

Isotop kalsium ke-48 sangat diminati di perusahaan nuklir. Elemen super berat diproduksi di sana. Bahan baku diperoleh di akselerator nuklir. Bubarkan mereka dengan bantuan ion - semacam proyektil. Jika Ca48 berperan dalam perannya, efisiensi sintesis meningkat ratusan kali dibandingkan dengan penggunaan ion zat lain.

Dalam optik, elemen ke-20 sudah dinilai sebagai senyawa. Fluorida dan kalsium tungstat menjadi lensa, tujuan dan prisma instrumen astronomi. Mineral juga ditemukan dalam teknologi laser.

Ahli geologi menyebut kalsium fluorida fluorit, dan wolframida - scheelite. Untuk industri optik, kristal tunggal mereka dipilih, yaitu, agregat besar yang terpisah dengan kisi kontinu dan bentuk yang jelas.

Dalam pengobatan, mereka juga meresepkan bukan logam murni, tetapi zat berdasarkan itu. Mereka lebih mudah diserap oleh tubuh. Kalsium glukonat- obat termurah yang digunakan untuk osteoporosis. Sebuah obat" Kalsium Magnesium"Diresepkan untuk remaja, wanita hamil dan orang tua.

Mereka membutuhkan suplemen makanan untuk memenuhi kebutuhan tubuh yang meningkat akan elemen ke-20, untuk menghindari patologi perkembangan. Metabolisme kalsium-fosfor mengatur "Kalsium D3". "D3" dalam nama produk menunjukkan adanya vitamin D di dalamnya. Jarang, tetapi diperlukan untuk penyerapan penuh kalsium.

Petunjuk ke "Kalsium nycomed3" menunjukkan bahwa obat tersebut termasuk dalam formulasi farmasi aksi gabungan. Hal yang sama dikatakan tentang kalsium klorida. Itu tidak hanya mengisi kembali kekurangan elemen ke-20, tetapi juga menyelamatkan dari keracunan, dan juga mampu menggantikan plasma darah. Dalam beberapa kondisi patologis, ini mungkin diperlukan.

Di apotek, obat " Kalsium adalah asam askorbat". Duet seperti itu diresepkan selama kehamilan, selama menyusui. Remaja juga membutuhkan suplemen.

Ekstraksi kalsium

kalsium dalam makanan, mineral, senyawa, dikenal umat manusia sejak zaman kuno. Dalam bentuknya yang murni, logam itu diisolasi hanya pada tahun 1808. Keberuntungan berpihak pada Humphrey Davy. Seorang fisikawan Inggris mengekstrak kalsium dengan elektrolisis garam cair unsur tersebut. Cara ini masih digunakan sampai sekarang.

Namun, para industrialis lebih sering menggunakan metode kedua, yang ditemukan setelah penelitian Humphrey. Kalsium direduksi dari oksidanya. Reaksi dimulai dengan bubuk, kadang-kadang,. Interaksi berlangsung di bawah kondisi vakum pada suhu tinggi. Untuk pertama kalinya, kalsium diisolasi dengan cara ini pada pertengahan abad terakhir, di AS.

harga kalsium

Ada beberapa produsen kalsium logam. Jadi, di Rusia, Pabrik Mekanik Chapetsky terutama bergerak dalam pengiriman. Terletak di Udmurtia. Perusahaan perdagangan butiran, serutan dan gumpalan logam. Label harga untuk satu ton bahan mentah adalah sekitar $1.500.

Produk ini juga ditawarkan oleh beberapa laboratorium kimia, misalnya, Masyarakat Kimiawan Rusia. Terakhir, menawarkan 100 gram kalsium. Ulasan bersaksi bahwa itu adalah bubuk di bawah minyak. Biaya satu paket adalah 320 rubel.

Selain menawarkan untuk membeli kalsium asli, rencana bisnis untuk produksinya juga dijual di Internet. Untuk sekitar 70 halaman perhitungan teoretis, mereka meminta sekitar 200 rubel. Sebagian besar rencana disusun pada tahun 2015, yaitu, mereka belum kehilangan relevansinya.

Kalsium adalah elemen dari subkelompok utama dari kelompok kedua, periode keempat dari sistem periodik unsur kimia, dengan nomor atom 20. Dilambangkan dengan simbol Ca (lat. Kalsium). Zat sederhana kalsium (nomor CAS: 7440-70-2) adalah logam alkali tanah putih perak yang lembut, reaktif.

Sejarah dan asal usul nama

Nama elemen berasal dari lat. calx (dalam kasus genitif calcis) - "kapur", "batu lunak". Ini diusulkan oleh ahli kimia Inggris Humphrey Davy, yang pada tahun 1808 mengisolasi logam kalsium dengan metode elektrolitik. Davy mengelektrolisis campuran kapur basah basah dengan merkuri oksida HgO pada pelat platina, yang merupakan anoda. Kawat platina yang direndam dalam air raksa berfungsi sebagai katoda. Sebagai hasil dari elektrolisis, kalsium amalgam diperoleh. Setelah mengusir merkuri darinya, Davy menerima logam yang disebut kalsium.
Senyawa kalsium - batu kapur, marmer, gipsum (serta kapur - produk pembakaran batu kapur) telah digunakan dalam konstruksi selama beberapa milenium yang lalu. Sampai akhir abad ke-18, ahli kimia menganggap kapur sebagai benda sederhana. Pada tahun 1789, A. Lavoisier mengemukakan bahwa kapur, magnesia, barit, alumina dan silika adalah zat yang kompleks.

Resi

Kalsium logam bebas diperoleh dengan elektrolisis lelehan yang terdiri dari CaCl 2 (75-80%) dan KCl atau dari CaCl 2 dan CaF 2, serta reduksi aluminotermik CaO pada 1170-1200 ° C:
4CaO + 2Al → CaAl 2 O 4 + 3Ca.

Properti fisik

Logam kalsium ada dalam dua modifikasi alotropik. Hingga 443 °C, -Ca dengan kisi berpusat muka kubik stabil (parameter a = 0,558 nm), di atas -Ca stabil dengan kisi berpusat badan kubik jenis -Fe (parameter a = 0,448 nm). Entalpi standar H 0 dari transisi → adalah 0,93 kJ/mol.
Dengan peningkatan tekanan secara bertahap, ia mulai menunjukkan sifat-sifat semikonduktor, tetapi tidak menjadi semikonduktor dalam arti kata yang sebenarnya (itu juga bukan lagi logam). Dengan peningkatan lebih lanjut dalam tekanan, ia kembali ke keadaan logam dan mulai menunjukkan sifat superkonduktor (suhu superkonduktivitas enam kali lebih tinggi dari merkuri, dan jauh melebihi semua elemen lain dalam konduktivitas). Perilaku unik kalsium mirip dalam banyak hal dengan strontium (yaitu, kesejajaran dalam tabel periodik dipertahankan).

Sifat kimia

Kalsium adalah logam alkali tanah yang khas. Aktivitas kimia kalsium tinggi, tetapi lebih rendah dari semua logam alkali tanah lainnya. Mudah bereaksi dengan oksigen, karbon dioksida dan uap air di udara, itulah sebabnya permukaan logam kalsium biasanya berwarna abu-abu kusam, sehingga kalsium biasanya disimpan di laboratorium, seperti logam alkali tanah lainnya, dalam toples tertutup rapat di bawah lapisan. minyak tanah atau parafin cair.

Kalsium sangat umum di alam dalam bentuk berbagai senyawa. Di kerak bumi menempati urutan kelima, menyumbang 3,25%, dan paling sering ditemukan dalam bentuk batugamping CaCO3, dolomit CaCO3 * MgCO3, gipsum CaSO4 * 2H2O, fosfat Ca3 (PO4) 2 dan fluorspar CaF2, tidak termasuk yang signifikan. proporsi kalsium dalam komposisi batuan silikat. Air laut mengandung rata-rata 0,04% (b/b) kalsium

Sifat fisik dan kimia kalsium

Kalsium berada dalam subkelompok logam alkali tanah dari kelompok II dari sistem periodik unsur; nomor seri 20, berat atom 40,08, valensi 2, volume atom 25.9. Isotop kalsium: 40 (97%), 42 (0,64%), 43 (0,15%), 44 (2,06%), 46 (0,003%), 48 (0,185%). Struktur elektron atom kalsium: 1s2, 2s2p6, 3s2p6, 4s2. Jari-jari atom adalah 1,97 A, jari-jari ion adalah 1,06 A. Hingga 300 ° kristal kalsium memiliki bentuk kubus dengan wajah berpusat dan ukuran sisi 5,53 A, di atas 450 ° - bentuk heksagonal. Berat jenis kalsium adalah 1,542, titik leleh 851°, titik didih 1487°, kalor peleburan 2,23 kkal/mol, kalor penguapan 36,58 kkal/mol. Kapasitas kalor atom kalsium padat Cp = 5,24 + 3,50*10v-3 T untuk 298-673°K dan Cp = 6,29+1,40*10v-3T untuk 673-1124°K; untuk kalsium cair Cp = 7,63. Entropi kalsium padat 9,95 ± 1, gas pada 25° 37,00 ± 0,01.
Tekanan uap kalsium padat dipelajari oleh Yu.A. Priselkov dan A.N. Nesmeyanov, P. Douglas dan D. Tomlin. Nilai elastisitas uap kalsium jenuh diberikan dalam tabel. satu.

Dalam hal konduktivitas termal, kalsium mendekati natrium dan kalium, pada suhu 20-100 ° koefisien ekspansi linier adalah 25 * 10v-6, pada 20 ° resistivitas listrik adalah 3,43 ohm / cm3, dari 0 hingga 100 ° koefisien temperatur hambatan listrik adalah 0,0036. Setara elektrokimia 0,74745 g/a*h. Kuat tarik kalsium 4,4 kg/mm2, kekerasan Brinell 13, elongasi 53%, rasio reduksi 62%.
Kalsium memiliki warna putih keperakan, berkilau saat pecah. Di udara, logam ditutupi dengan lapisan tipis abu-abu kebiruan dari nitrida, oksida, dan sebagian kalsium peroksida. Kalsium fleksibel dan mudah dibentuk; itu dapat diproses pada mesin bubut, dibor, dipotong, digergaji, ditekan, ditarik, dll. Semakin murni logam, semakin besar keuletannya.
Dalam serangkaian tegangan, kalsium terletak di antara logam yang paling elektronegatif, yang menjelaskan aktivitas kimianya yang tinggi. Pada suhu kamar, kalsium tidak bereaksi dengan udara kering, pada 300 ° dan di atasnya teroksidasi secara intensif, dan dengan pemanasan yang kuat ia terbakar dengan nyala oranye-kemerahan terang. Di udara lembab, kalsium secara bertahap teroksidasi, berubah menjadi hidroksida; bereaksi relatif lambat dengan air dingin, tetapi dengan kuat menggantikan hidrogen dari air panas, membentuk hidroksida.
Nitrogen bereaksi nyata dengan kalsium pada 300 ° dan sangat intens pada 900 ° untuk membentuk nitrida Ca3N2. Dengan hidrogen pada suhu 400 °, kalsium membentuk hidrida CaH2. Dengan halogen kering, kecuali fluor, kalsium tidak mengikat pada suhu kamar; pembentukan intensif halida terjadi pada 400 ° dan di atas.
Sulfur kuat (65-60 ° Be) dan asam nitrat bekerja lemah pada kalsium murni. Dari larutan berair asam mineral, asam klorida, asam nitrat kuat, dan asam sulfat lemah bertindak sangat kuat. Dalam larutan NaOH pekat dan dalam larutan soda, kalsium hampir tidak hancur.

Aplikasi

Kalsium semakin banyak digunakan di berbagai industri. Baru-baru ini, telah menjadi sangat penting sebagai agen pereduksi dalam produksi sejumlah logam. Logam uranium murni diperoleh dengan mereduksi uranium fluorida dengan logam kalsium. Titanium oksida, serta oksida zirkonium, torium, tantalum, niobium, dan logam langka lainnya, dapat direduksi dengan kalsium atau hidridanya. Kalsium adalah deoxidizer dan degasser yang baik dalam produksi tembaga, nikel, paduan kromium-nikel, baja khusus, nikel dan perunggu timah; itu menghilangkan belerang, fosfor, dan karbon dari logam dan paduan.
Kalsium membentuk senyawa tahan api dengan bismut, sehingga digunakan untuk memurnikan timbal dari bismut.
Kalsium ditambahkan ke berbagai paduan ringan. Ini berkontribusi pada peningkatan permukaan ingot, kehalusan dan pengurangan oxidizability. Paduan bantalan yang mengandung kalsium banyak digunakan. Paduan timbal (0,04% Ca) dapat digunakan untuk membuat selubung kabel.
Kalsium digunakan untuk dehidrasi alkohol dan pelarut untuk desulfurisasi produk minyak bumi. Paduan kalsium-seng atau paduan seng-magnesium (70% Ca) digunakan untuk menghasilkan beton berpori berkualitas tinggi. Kalsium adalah bagian dari paduan anti-gesekan (babbits timbal-kalsium).
Karena kemampuannya untuk mengikat oksigen dan nitrogen, kalsium atau paduan kalsium dengan natrium dan logam lain digunakan untuk memurnikan gas mulia dan sebagai pengambil dalam peralatan radio vakum. Kalsium juga digunakan untuk menghasilkan hidrida, yang merupakan sumber hidrogen di lapangan. Dengan karbon, kalsium membentuk kalsium karbida CaC2, yang digunakan dalam jumlah besar untuk menghasilkan asetilena C2H2.

Sejarah perkembangan

Devi pertama kali memperoleh kalsium dalam bentuk amalgam pada tahun 1808 menggunakan elektrolisis kapur basah dengan katoda merkuri. Bunsen pada tahun 1852 memperoleh amalgam dengan kandungan kalsium tinggi dengan elektrolisis larutan asam klorida kalsium klorida. Bunsen dan Mathyssen pada tahun 1855 memperoleh kalsium murni dengan elektrolisis CaCl2 dan Moissan dengan elektrolisis CaF2. Pada tahun 1893, Borchers secara signifikan meningkatkan elektrolisis kalsium klorida dengan menerapkan pendinginan katoda; Arndt pada tahun 1902 diperoleh dengan elektrolisis logam yang mengandung 91,3% Ca. Ruff dan Plata menggunakan campuran CaCl2 dan CaF2 untuk menurunkan suhu elektrolisis; Borchers dan Stockem memperoleh spons pada suhu di bawah titik leleh kalsium.
Rathenau dan Süter memecahkan masalah produksi elektrolitik kalsium dengan mengusulkan metode elektrolisis dengan katoda sentuh, yang segera menjadi industri. Ada banyak usulan dan upaya untuk mendapatkan paduan kalsium dengan elektrolisis, terutama pada katoda cair. Menurut F.O. Banzel, dimungkinkan untuk memperoleh paduan kalsium dengan elektrolisis CaF2 dengan penambahan garam atau fluoroksida logam lain. Poulenet dan Melan memperoleh paduan Ca-Al pada katoda aluminium cair; Kugelgen dan Seward menghasilkan paduan Ca-Zn pada katoda seng. Produksi paduan Ca-Zn dipelajari pada tahun 1913 oleh V. Moldengauer dan J. Andersen, yang juga memperoleh paduan Pb-Ca pada katoda timbal. Koba, Simkins, dan Gire menggunakan sel katoda timbal 2000 A dan menghasilkan paduan dengan 2% Ca pada efisiensi arus 20%. I. Tselikov dan V. Wazinger menambahkan NaCl ke elektrolit untuk mendapatkan paduan dengan natrium; R.R. Syromyatnikov mengaduk paduan dan mencapai efisiensi arus 40-68%. Paduan kalsium dengan timbal, seng dan tembaga diproduksi dengan elektrolisis pada skala industri.
Metode termal untuk memperoleh kalsium telah membangkitkan minat yang cukup besar. Reduksi oksida aluminotermik ditemukan pada tahun 1865 oleh H.H. Beketov. Pada tahun 1877, Malet menemukan interaksi campuran kalsium, barium, dan strontium oksida dengan aluminium ketika dipanaskan.Winkler mencoba mereduksi oksida yang sama dengan magnesium; Bilz dan Wagner, mereduksi kalsium oksida dalam vakum dengan aluminium, memperoleh hasil logam yang rendah.Gunz pada tahun 1929 mencapai hasil terbaik. A.I. Voinitsky pada tahun 1938 mereduksi kalsium oksida dengan aluminium dan paduan silika di laboratorium. Metode ini dipatenkan pada tahun 1938. Pada akhir Perang Dunia Kedua, metode termal menerima aplikasi industri.
Pada tahun 1859, Caron mengusulkan metode untuk memperoleh paduan natrium dengan logam alkali tanah dengan aksi natrium logam pada kloridanya. Menurut metode ini, kalsium (dan barin) diperoleh dalam paduan dengan timbal.Hingga Perang Dunia Kedua, produksi industri kalsium dengan elektrolisis dilakukan di Jerman dan Fraksi. Di Biterfeld (Jerman) pada periode 1934 hingga 1939, 5-10 ton kalsium diproduksi setiap tahun.Permintaan kalsium AS ditutupi oleh impor, yang sebesar 10-25 g per tahun pada periode 1920-1940. Sejak 1940, ketika impor dari Prancis dihentikan, Amerika Serikat mulai memproduksi kalsium sendiri dalam jumlah yang signifikan melalui elektrolisis; pada akhir perang mereka mulai menerima kalsium dengan metode termal vakum; menurut S. Loomis, produksinya mencapai 4,5 ton per hari. Menurut Minerale Yarbuk, Dominium Magnesium di Kanada menghasilkan kalsium per tahun:

Tidak ada informasi tentang skala produksi kalsium dalam beberapa tahun terakhir.

17.12.2019

Seri Far Cry terus menyenangkan para pemainnya dengan stabilitas. Untuk waktu yang lama menjadi jelas apa yang perlu Anda lakukan dalam game ini. Berburu, bertahan hidup, menangkap ...

16.12.2019

Membuat desain ruang tamu, perhatian khusus harus diberikan pada interior ruang tamu - itu akan menjadi pusat "alam semesta" Anda....

15.12.2019

Tidak mungkin membayangkan membangun rumah tanpa menggunakan perancah. Di bidang kegiatan ekonomi lainnya, struktur seperti itu juga digunakan. DENGAN...

14.12.2019

Sebagai metode sambungan permanen produk logam, pengelasan muncul sedikit lebih dari seabad yang lalu. Pada saat yang sama, kepentingannya tidak dapat ditaksir terlalu tinggi saat ini. PADA...

14.12.2019

Mengoptimalkan ruang di sekitar sangat penting untuk gudang kecil dan besar. Ini sangat menyederhanakan pekerjaan dan memberikan ...

13.12.2019

Genteng logam - bahan logam untuk atap. Permukaan lembaran dilapisi dengan bahan polimer dan seng. Ubin alami ditiru oleh bahan...

13.12.2019

Peralatan pengujian telah banyak digunakan di berbagai bidang. Kualitasnya harus sempurna. Untuk mencapai tujuan ini, perangkat dilengkapi dengan...