تبلیغات
شیمیدان جوان - عنصر کلسیم
 
شیمیدان جوان
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : Ali harati
نویسندگان
نظرسنجی
نظر شما درباره این وبلاگ چیست ؟






آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
کلسیم فلزی چکش خوارو نرم به رنگ سفید- نقره ای با ساختار بلورین مکعبی است . از نظر شیمیایی شبیه به استرانسیم و باریم است و عنصری فعال می باشد. این در سال 1808 توسط Humphrey Davy دانشمند انگلیسی کشف گردید . عنصر کلسیم جزء سازنده آهک ، کلرید آهک ( رنگبر)، گچ ، سیمان ، بتون وسنگ گچ می باشد . ترمولیت ، شکلی از پنبه نسوزاست که ترکیبی طبیعی از کلسیم ، منیزیم ، سیلیس و اکسیژن می باشد . با اینکه کلسیم از نظر فراوانی پنجمین عنصر در پوسته زمین است اما به صورت غیر ترکیبی یافت نمی شود . کلسیم بطور وسیعی در ترکیباتش مانند Iceland spar ، سنگ مرمر، سنگ آهک ، فلدسپار، آپاتیت ، کلسیت ، دولومیت ، فلوریت ، گارنت و لابرادوریت توزیع شده است . امروزه فلز کلسیم از طریق الکترولیز کلسیم کلرید مذاب که به آن کمی کلسیم فلورید اضافه می شود بدست می آید.

کلسیم عنصری فلزی است که حدود 3 درصد از پوسته زمین را تشکیل می دهد. این عنصر جز اصلی تشکیل دهنده دندانها، استخوانها و پوسته صدفها می باشد. این عنصر به حالت آزاد در طبیعت یافت نمی شود و به صورت ترکیب است و به صورت فراوان در سنگ آهک ، ژیپس و فلوریت یافت میشود. آپاتیت فلوئوروفسفات یا کلروفسفات از کلسیم ساخته شده است.
این فلز دارای رنگ نقره ای با سختی بالا است. از نظر شیمیایی یک فلز قلیایی در پوسته زمین است که به صورت یک لایه نازک سفیدرنگی از نیتریت درهوا وجود دارد. این عنصر با آب واکنش می دهد و با شعله زرد قرمز می سوزد.
این فلز یک عامل کاهنده برای دیگر فلزاتی مثل توریم، اورانیوم، زیرکونیوم است و ترکیبات کلسیم دار شامل دی اکسید کلسیم ، دی سولفید یا دی کربنی برای آلیاژهای آهندار و بدون آهن استفاده می شود. همچنین این عنصر آلیاژی برای ترکیبات آلومینیوم برلیم و مس و سرب ومنیزیم جهت استفاده گاز باقیمانده در بمب خلا استفاده می شود.
این عنصر به صورت آزاد و به صورت ترکیب در طبیعت یافت می شود. آهک خام با گرما تبدیل به سنگ آهک و سنگ آهک با اضافه شدن آب تبدیل به آهک مرده می شود. که آهک مرده کاربردهای زیادی در تصفیه شیمیایی دارد. وقتی آهک با ماسه ترکیب می شود باعث سخت شدن ملات و گچ می گردد و که این سخت شدن توسط جذب دی اکسید کربن هوا صورت می گیرد. کلسیم عنصر مهمی در سنگ آهک است که در تهیه سیمان پورتلند مورد استفاده قرار می گیرد.
از حل شدن آب در کربنات دی اکسید کربن تولید می شود که این فرایند در غارها باعث تشکیل فرمهای استالاکتیت و استالاگمیت می شود. از دیگر ترکیبات مهم کلسیم می توان از کربید، کلرید، سیانامید، هیپوکلریت، نیترات و سولفید می باشد.



ساختار بلوری عنصر کلسیم


اثرات کلسیم بر سلامتی انسان
برخی اوقات کلسیم را به عنوان سنگ آهک به حساب می آورند. کلسیم در فرآورده های لبنی مورد استفاده قرار میگیرد و همچنین در سبزیجات، آجیل و حبوبات نیز پتاسیم وجود دارد. کلسیم یکی از عمده ترین نگهدارنده های اسکلت و دندانهای انسان است. همچنین کلسیم به سیستم عصبی و عضلات کمک میکند. مصرف بیش از 2.5 گرم کلسیم در روز، بدون تجویز پزشک باعث سنگ کلیه و تصلب کلیه ها و رگهای خونی میشود.
کمبود کلسیم یکی از عوامل بیماری پوکی استخوان است. در بیماری پوکی استخوان، استخوانها به شدت دارای منفذ میشوند و ممکن است عاملی برای شکستگی استخوان شده و درمان را کندتر میکند. پوکی استخوان اغلب در زنان دیده میشود و پس از یائسگی به آن دچار میشوند. بیماری پوکی استخوان در نهایت باعث خمیدگی ستون فقرات شده و سبب از بین رفتن مهره ها میگردد.
برخلاف آنچه که مردم تصور میکنند، فعالیت زیستی شدیدی در استخوانهای بدن انسان انجام میشود. در استخوانهای بدن انسان مرتباً بافتهای قدیمی از بین میروند و بافتهای جدید جانشین آنها میشوند. طی دوران کودکی و نوجوانی سرعت تولید بافتهای جدید به مراتب بیشتر از بافتهای قدیمی است. اما در سن 30 تا 35 سالگی فرآیند برعکس میشود و بر تعداد بافتهای قدیمی افزوده شده و بافتهای تشکیل دهنده استخوان شروع به سست شدن میکنند. در زنان یائسه این فرآیند با سرعت بیشتری طی میشود (یائسگی در فاصله سنی 45 تا 55 سالگی اتفاق می افتد).
شواهد نشان میدهد که انسان به هزار میلیگرم کلسیم در روز برای نگهداشتن جرم استخوانی در شرایط عادی نیازمند است.
مهمترین منابع کلسیم لبنیات، آجیل، سبزیجات مانند اسفناج، کاهو، لوبیا و عدس میباشد.
کلسیم همراه با منیزیم یکی از سازنده های اصلی اجرام استخوانی است. کلسیم و منیزیم با نسبت 2:1 ترکیب میشوند. اگر فردی هر روز 1000 میلی گرم کلسیم مصرف کند، باید 500 میلی گرم منیزیم نیز بخورد. برخی از منابع غذایی که دارای منیزیم هستند شامل غذاهای دریایی، سبوس، آجیل، لوبیا، جودوسر، جوانه ها و سبزیجات میباشند.
موارد دیگری که برای جلوگیری از پوکی استخوان به کار میرود:
انجام تمرینهای ورزشی (حداقل سه بار در هفته)
همه افراد باید مقدار کافی منیزیم، اسید فولیک، ویتامین B6، ویتامین B12، امگا 3 (به جذب کلسیم کمک میکند و به تولید اجرام استخوانی جدید کمک میکند) و ویتامین D (که به جذب کلسیم کمک میکند) در طول روز مصرف کنند.

تاثیرات زیست محیطی کلسیم
فسفید کلسیم برای موجودات آبزی بسیار خطرناک میباشد.




عنصر کلسیم در طبیعت


تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده در تجزیه
اسپکترومتر جرمی ، میکروسکوپ ، کرماتوگرافی مایع و گازی ، اشعه x ، جذب اتمی ، مادون قرمز ، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا و اسپکترومتر نشری


خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر کلسیم :
عدد اتمی: 20
جرم اتمی: 40.078
نقطه ذوب : C°842
نقطه جوش : C°1494
شعاع اتمی: Å 2.23
ظرفیت:2
رنگ: سفید نقره ای
حالت استاندارد: جامد پارامغناطیس
نام گروه: 2
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 589.8
شکل الکترونی: 1s2 2s2p6 3s2p6 4s2
شعاع یونی: Å 0.99
الکترونگاتیوی: 1.00
حالت اکسیداسیون: 2
دانسیته: 1.55
گرمای فروپاشی: Kj/mol 8.6
گرمای تبخیر Kj/mol: 155
مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.0000000335
گرمای ویژه: J/g Ko 0.632
دوره تناوبی:4

درجه اشتعال : در حالت جامد اشتعال پذیر
شماره سطح انرژی : 4
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 8
چهارمین انرژی : 2
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Ca-40 پایدار
Ca-41 103000.0 سال
Ca-42 پایدار
Ca-43 پایدار
Ca-44 پایدار
Ca-45 162.7 روز
Ca-46 پایدار
Ca-47 4.5 روز
Ca-48 پایدار
Ca-49 8.7 دقیقه

اشکال دیگر :
اکسید کلسیم CaO
هیدرید کلسیم CaH2
کلرید کلسیم CaCl2


منابع : گچ ، سنگ آهک ، مرمر ، کلسیت و 3.5 درصد پوسته
کاربرد : برای آب زدایی از نفت ، کربن زدایی و سولفات زدایی از آهن و آلیاژهای آن به کار می رود . عامل آلیاژکاری آلومینیم ، سرب و روی به کار می رود . در ساخت کودهای شیمیایی استفاده می شود . یکی از اجزای اصلی صدف ، استخوان ، دندان و ساختار گیاه می باشد .





نوع مطلب : جدول تناوبی عناصر، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
پنجشنبه 1 بهمن 1388
Ali harati
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر