 |
 |
|
کلسیم
Calcium
|
عمومی
|
|
نام,
علامت اختصاری,
شماره |
Calcium, Ca, 20 |
|
گروه شیمیایی |
فلز قلیایی خاکی |
|
گروه,
تناوب,
بلوک |
2 (IIA),
4,
s |
|
جرم حجمی,
سختی |
1550
kg/m3, 1.75 |
|
رنگ |
سفید نقره ای
|
|
|
|
iso |
NA |
نیمه عمر |
DM |
DE
MeV |
DP |
|
40Ca |
96.941% |
Caبا20 نوترون
پایدار است |
|
41Ca |
{syn.} |
103,000y |
epsilon |
0.421 |
41K |
|
42Ca |
0.647% |
Ca
با 22 نوترون پایدار است |
|
43Ca |
0.135% |
Ca
با 23 نوترون پایدار است |
|
44Ca |
2.086% |
Ca
با 24 نوترون پایدار است |
|
46Ca |
0.004% |
Ca
با 26 نوترون پایدار است |
|
48Ca |
0.187% |
>6ױ018y |
beta- |
4.272 |
48Ti |
|
واحدهای
SI &
STP استفاده شده مگر آنکه ذکر
شده باشد. |
|
|
|
کلسیم
عنصر شیمیایی است که با نشان Ca و
عدد اتمی 20 در
جدول تناوبی وجود دارد. کلسیم
فلز قلیایی خاکی نرم و خاکستری رنگی است که در
استخراج
توریم ،
زیرکونیم و
اورانیوم بعنوان
عامل کاهنده بکار می رود. همچنین این عنصر پنجمین
عنصر فراوان موجود در پوسته زمین است. وجود این عنصر برای
حیات
بافتهای زنده- بخصوص در فیزیولوژی سلول- ضروری
است .
 |
|
|
کلسیم عنصر نسبتاً سختی است که
بوسیله الکترولیز
از
فلورید کلسیم بصورت خالص در می آید و با شعله
زرد و قرمز رنگ می سوزد و در معرض هوا لایه
نیترید سفید رنگی تولید می کند. این عنصر با
آب واکنش داده و پس از جابجائی هیدروژن تولید هیدروکسید
کلسیم می کند. |
کاربردها
|
|
کلسیم عضو مهمی از یک
رژیم غذایی سالم است. کمبود جزئی آن برشکل گیری
دندانها و استخوان تاثیر می گذارد و زیادی آن نیز می تواند
به
سنگ کلیه منجر گردد. برای جذب کلسیم به
ویتامین D نیاز است .
محصولات لبنی یکی از منابع غنی این عنصر می باشد.
برای اطلاعات بیشتر درمورد نقش کلسیم در موجودات زنده به
«Ca«biology مراجعه کنید.
سایر کاربردهای آن عبارتند از:
-
عامل کاهنده در استخراج سایر فلزات
مثل اورانیوم، زیرکونیم و توریم.
-
اکسید زدا، گوگرد زدا یا کربن زدا
برای
آلیاژهای مختلف
آهنی و غیر آهنی .
-
عامل آلیاژ که برای تولید آلیاژهای
آلومینیوم ، بریلیم، مس ، سرب و منیزیم مورد استفاده قرار
می گیرد.
|
|
|
(
لاتین calx ، به معنی
آهک) از
قرن یکم ، رومیان آهک را تهیه و مورد استفاده
قرار دادند اما کلسیم تا سال 1808 کشف نشده بود.
Sir Humphry Davy بعد از اینکه فهمید با
الکترولیز آهک در
جیوه و بوسیله
Berzelius وPontin
می توان
ملغمه کلسیم تولید نمود ، موفق به تولید کلسیم
خالص شد. |
|
|
کلسیم پنجمین عنصر فراوان در پوسته
زمین ( تشکیل دهنده 3%) و بخش مهمی از برگها، استخوانها،
دندانها و صدفها می باشد. کلسیم به علت واکنش پذیری شدیدی که
با آب و هوا دارد هرگز در طبیعت بصورت مجرد از دیگر عناصر
یافت نمی شود ، بجز در موجودات زنده کــــه 2+ Ca نقش کلیدی
در فیزیولوژی سلول بعهده دارد.این عنصر فلزی به مقدار زیاد
در
سنگ آهک ،
گچ و
فلوریت وجود دارد.
آپتیت ، فلوروفسفات یا کلروفسفات کلسیم است. از
الکترولیز
کلرید کلسیم مذاب (CaCl2) برای جداسازی کلسیم
خالص استفاده می گردد.
جداسازی (* پیگیری):
کاتد: Ca2+* + 2e-
--> Ca
آند: Cl-* --> ½Cl2 (گاز)
+ e- |
|
|
آهک زنده ( Cao ) در بسیاری از فرآیندهای پالایش
کاربرد دارد و با حرارت دادن و افزودن حساب شده آب به
سنگ آهک بدست می آید. اگر Cao با شن مخلوط گردد ، سفت
شده و به
mortar تبدیل می گردد ، و با جذب
دی اکسید کربن به
plaster تبدیل می شود. در صورتیکه CaO با ترکیبات
دیگری مخلوط شود ، بخش مهمی از
سیمان پورتلند را می سازد. وقتی آب به سنگ آهک یا
سایر سنگهای
کربنات حل شدنی تراوش کند باعث از بین رفتن
قسمتهایی از این سنگها شده و موجب تشکیل غارها ،
طاقدیس و
ناودیس و همچنین
آب سخت می شود. دیگر ترکیبات مهم کلسیم :
نیترات ،
سولفید ،
کلراید ،
کاربید ،
سیانامید و
هیپوکلریت است. |
|
|
کلسیم دارای 6
ایزوتوپ پایدار است که دو تای آنها در طبیعت یافت می
شوند : Ca-40 پایدار و Ca-41
رادیو اکتیو با
نیمه عمر 103000 سال که 97% این عنصر به شکل
Ca-40 وجود دارد.Ca-40 یکی از محصولات فروپاشی K-40 است
– به همراه Ar-40- درحالیکه در علم
زمین شناسی
تاریخ یابی با K-Ar شدیداً کاربرد پیدا کرده
، Ca-40 در طبیعت کاربرد خود را در تاریخ گذاری از دست
داده است. روشهایی با بهره گیری از
طیف سنجی جرمی و رقیق سازی ایزوتوپ double
spike برای تاریخ گذاری عمر
جو بوجود می آیند Ca-41 در اثر فعل و
انفعالات
نوترون Ca-40 حاصل می شود. بیشترین تولید آن در
بخشهای کم و بیش بالاتر پایه خاک است که شار نوترونهای
کیهانی به مقدار کافی قوی هستند .چون Ca-41 به شکل k-41
فروپاشی می شود - یک نشانگر بسیار مهم برای تعیین فاصله
زاویه ای سیارات از خورشید- لذا Ca-41 در مطالعات نجومی
بسیار مورد توجه می باشد. |
|
|
|
 |
|
