كالسيوم

	بوتاسيوم → كالسيوم ← سكانديوم
المظهر
	رمادي باهت، فضي; ; ; الخطوط الطيفية للكالسيوم
الخصائص العامة
الاسم، الرمز، الرقم	كالسيوم, Ca, 20
النطق	//
تصنيف العنصر	فلز قلوي ترابي
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي	2, 4, s
الوزن الذري القياسي	40.078(4)
التوزيع الإلكتروني	أرگون]; 4s2]; 2, 8, 8, 2
الخصائص الطبيعية
الطور	صلب
الكثافة (بالقرب من د.ح.غ.)	1.55 g·cm−3
الكثافة السائلة عند ن.إ.	1.378 گ·سم−3
نقطة الانصهار	1115 ك, 842 °C, 1548 °F
نقطة الغليان	1757 ك, 1484 °س, 2703 °ف
حرارة الانصهار	8.54
حرارة التبخر	154.7 ك‌ج·مول−1
السعة الحرارية المولية	25.929 ج·مول−1·ك−1
ضغط البخار
الخصائص الذرية
حالات الأكسدة	+2, +1; (أكاسيده قاعدية قوية)
سالبية كهربية	1.00 (مقياس پولنگ)
طاقات التأين; (المزيد)	الأولى: 589.8 ك‌ج·مول−1
	الثانية: 1145.4 ك‌ج·مول−1
	الثالثة: 4912.4 ك‌ج·مول−1
نصف القطر الذري	197 پ‌م
نصف قطر تساهمي	10±176 pm
نصف قطر ڤان در ڤالز	231 pm
متفرقات
البنية البلورية	مكعب مركزي الوجه
الترتيب المغناطيسي	مغناطيسية معاكسة
المقاومية الكهربائية	(20 °C) 33.6 نانوΩ·m
ناقلية حرارية	201 W·m−1·K−1
التمدد الحراري	(25 °س) 22.3 µm·م−1·ك−1
سرعة الصوت (قضيب رفيع)	(20 °س) 3810 م·ث−1
معامل ينگ	20 گ‌پا
معامل القص	7.4 گ‌پا
معامل الحجم	17 گ‌پا
نسبة پواسون	0.31
صلادة موس	1.75
صلادة برينل	167 م‌پا
رقم تسجيل كاس	7440-70-2
أكثر النظائر استقراراً
	الموضوعة الرئيسية: نظائر كالسيوم
	·

الكالسيوم Calcium، هوعنصر كيميائي رمزه Ca، ورقمه الذري 20. وهومعدن أرضي قلوي لونه أبيض فضي، ويستخدم كعامل مخفف لاستخلاص الثوريوم واليورانيوم. وهوالعنصر الخامس من ناحية الوفرة على قشرة الأرض. ويعتبر معدنا أساسي للكائنات الحية وذلك لدوره المهم في وظائف الخلايا الحية.

الخصائص

التصنيف

الفيزيائية

يكون الكالسيوم عند احتراقه لهب ذولون أحمر مائل إلى الصفرة، وهوقد يكون طبقة بيضاء سطحية عند تعرضه للهواء.وعندما يتفاعل مع الماء يتكون هيدروكسيد الكالسيوم مطلقاً الهيدروجين. ويتم استخلاص الكالسيوم عن طريق التحليل الكهربائي لفلورايد الكالسيوم.

الكيميائية

Structure of the polymeric [Ca(H₂O)₆]²⁺ center in hydrated calcium chloride, illustrating the high coordination number typical for calcium complexes.

أكسيدالكالسيوم (الجير الحي) (CaO) يستخدم في الكثير من العمليات في المصافي الكيميائية وهويصنع عن طريق تسخين حجرالكلس وإضافة الماء بحذر إليه. عند خلط الجير الحي مع الرمل يتكون ملاط البناء، وهوأيضا عنصر مهم جدا لتكوين اسمنت البورتلاند. عندما يرشح الماء من خلال صخور الحجر الكلسي، يذيب قسما من هذه الصخور مكوننا ممرات وكهوف وتشكيلات صواعد وهوابط كما هوالحال في مغارة جعيتا في لبنان. والماء الناتج هوماء عسر.

من المكونات المهمة أيضاً: نيترات الكالسيوم، كلوريد الكالسيوم وغيرها.

النظائر

للكالسيوم ست نظائر مستقرة، اثنان منها متواجدة بشكل طبيعي: Ca-40 الثابت وCa-41 المشع وبمدة نصف حياة تساوي 103،000 سنة. 97% من الكالسيوم هومن نوع Ca-40.

التاريخ

One of the 'Ain Ghazal Statues, made from lime plaster

الكالسيوم (حدثة لاتينية calx، وتعني الكلس) تم استخلاصه لأول مرة بواسطة السير همفري دافي في عام 1808 عن طريق التحليل الكهربائي لخليط من الكلس وأكسيد الزئبق.

التواجد والإنتاج

Travertine terraces in Pamukkale, Turkey

الدورة الجيوكيميائية

الاستخدامات

الكالسيوم هوعنصر أساسي من الحمية الصحية. ونقصه يؤدي إلى مشاكل في تكوين العظام والأسنان، بينما تؤدي زيادة جرعته إلى تكوين حصى الكلى. ويحتاج الجسم إلى فيتامين دي حتى يتمم عملية امتصاص الكالسيوم. منتجات الألبان هي أحد المصادر الأساسية والغنية بهذا المعدن. وهوأيضا متوفر بشكل جيد في الفاصولياء والبندق، خاصة عند تناولها نيئة. ويتواجد أيضا في الخضار، خبز القمح الكامل، السمك وأعشاب البحر.

الاستخدامات الأخرى تضم:

عامل مهبط أثناء استخلاص المعادن الأخرى مثل اليورانيوم والثوريوم.
عامل مزيل للأكسجين الكبريت والكربون من الفلزات الحديدية وغير الحديدية.
يستخدم في إنتاج الالومنيوم، النحاس، الرصاص، الماغنيسيوم والبريليوم.
يستعمل لإنتاج الاسمنت البناء والبلاط.

الدور البيولوجي والباثولوجي

Age-adjusted daily calcium recommendations (from U.S. Institute of Medicine RDAs)
العمر	كالسيوم (مگ/يوماً)
1-3 سنة	700
4-8 سنة	1000
9-18 سنة	1300
19-50 سنة	1000
>51 سنة	1000
الحمل	1000
الرضاعة	1000

الكالسيوم هوعامل التخثر 4. وهويساعد على إكمال طريق إرسال الإشارة في الصفيحات الدموية ويتم استخراجه من الـEndoplasmic Reticulum عن طريق استقبال [[IP₃]] من قبل [[مستقبل IP₃]] على غشاء الـ Endoplasmic Reticulum.

عنصر الكالسيوم هوأحد المعادن الضرورية للجسم، وتتراوح كمية الكالسيوم في جسم الإنسان ما بين 1 – 1.5 كغم حيث يهجرز 98% من هذه الكمية في العظام والأسنان، كما يوجد الكالسيوم أيضآ في الدم، فيبلغ نسبته في بلازما الدمتسعة – 11 ملغم/لتر. يعمل على توصيل الإشارات الحيوية عبر جدران الخلايا وتشغيل العضلات، وعلى تحفيز انتنطق الإشارات (الكهربية) بين الخلايا العصبية فيما بينها، وبين الخلايا العصبية والعضلات.

يحتاج الشخص البالغ نحو1 گرام منه في اليوم، (الأطفال يحتاجون ما بين 220 - 500 مليگرام/اليوم). ويكثر وجوده في أطعمة مثل : الجبن واللبن والزبادي والخضروات (الخضراء) والسمسم والمياه المعدنية. وكذلك يوجد على هيئة اقراص قابلة للاذابة في الماء.

وظائف الكالسيوم

يعد عنصرآ أساسيآ لبناء العظام والأسنان بتكوين فوسفات الكالسيوم
ضروري في تنظيم ضربات القلب وكذلك انقباض وانبساط عضلات الجسم (يساعد في تجنب تشنج العضلات)
تنظيم انتنطق النبضات العصبية في الجهاز العصبي المركزي
يساعد في تكوين جلطة الدم
يساعد في امتصاص الحديد
يمتص في الأمعاء الدقيقة بمساعدة فيتامين "د" وسكر اللاكتوز (يدخل الكالسيوم في عملية تنشيط إنزيمات عديدة ومنها الليبيز Lipase، الذي يُحلل الدهون في الأمعاء ليمتصها الجسم)
يلعب دورآ هامآ في ابقاء ضغط الشرايين طبيعيآ
يساهم في الهجريب البروتيني للحمضين النوويين DNA وRNA

مصادر الكالسيوم في الأغذية

يوجد الكالسيوم في الكثير من الأطعمة ويمكنك الحصول على الكميات الموُصى بها بتناول عدة أنواع من الأطعمة كـ:

المصدر الرئيس للكالسيوم هوالحليب واللبن والجبن
من المصادر النباتية الجيدة: الكرنب والبروكلي والملفوف
ومن المصادر الحيوانية الجيدة السمك ذوالعظم اللين مثل السردين المعلّب والسلمون
بالرغم من حتى معظم الحبوب كالـ (خبز والباستا وغيرها) ليست غنية بالكالسيوم إلا أنها تضيف كميات جيدة من الكالسيوم للغذاء لأن معظم الناس تستهلكها بكميات كبيرة

نقصه

يؤدي نقصانه إلى ضعف العظام وتلف الاسنان والاصابة بالاكزيما والكساح وتقلص وتشنج العضلات.

الأمان

انظر أيضاً

نقص الكالسيوم

المصادر

^ Krieck, Sven; Görls, Helmar; Westerhausen, Matthias (2010). "Mechanistic Elucidation of the Formation of the Inverse Ca(I) Sandwich Complex [(thf)3Ca(μ-C6H3-1,3,5-Ph3)Ca(thf)3] and Stability of Aryl-Substituted Phenylcalcium Complexes". Journal of the American Chemical Society. 132 (35): 100818110534020. doi:10.1021/ja105534w. PMID 20718434.
^ . Washington, D.C: National Academies Press. 2011. ISBN .
^ "Office of Dietary Supplements - Calcium". ods.od.nih.gov (in الإنجليزية). Retrieved 2017-04-02.