Кальций

Кальций — минерал, элемент главной подгруппы второй группы, четвертого периода с атомным номером 20 периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Обозначается символом Ca от латинского Calcium. Простое вещество кальций (CAS-номер: 7440-70-2) — химически активный щелочноземельный металл, мягкий, цвет серебристобелый. Металл кальций может существовать в двух аллотропных модификациях. α-Ca с кубической гранецентрированной решеткой (параметр а= 0,558 нм) устойчив до 443°С, выше устойчив β-Ca с кубической объемноцентрированной решеткой типа α-Fe (параметр a = 0,448 нм). С α до β стандартная энтальпия перехода составляет 0,93 кДж/моль.

Свойства полупроводника начинает проявлять при постепенном повышении давления, но при этом полупроводником в полном смысле этого слова не становится, однако металлом уже тоже не является. Возвращается в металлическое состояние при дальнейшем повышении давления и начинает проявлять сверхпроводящие свойства. Температура сверхпроводимости выше, чем у ртути в шесть раз, и превосходит намного все остальные элементы по проводимости. Уникальность поведения кальция схоже во многом со стронцием, то есть параллели сохраняются в периодической системе. Кальций есть типичный щелочноземельный металл. У кальция химическая активность высока, но ниже, чем у тяжелых щелочноземельных металлов. Легко взаимодействует с углекислым газом, кислородом, влагой воздуха, поэтому в лаборатории обычно хранят кальций, как и другие щелочноземельные металлы, в плотно закрытой банке под слоем керосина или жидкого парафина. Поверхность металлического кальция тускло-серая.

История

Известь применялась в строительстве, как считают археологи, уже с 7-14 тысячелетия до нашей эры. Большое число статуй, изготовленных из природных минералов датируются этими сроками. Находки сделаны в АйнГазаль. Первая известковая печь датируется днем за 2500 лет до нашей эры (Тутуб, Месопотамия). Термин «кальций» происходит от латинского «окалина», рождающий «окалину». Так римляне называли известь. Уже в то время они научились обжигать известняк для получения оксида кальция, который и сегодня широко используется в строительстве, а также для побелки деревьев. Первые литературные упоминания средневековья относятся к 975 году нашей эры. Врачи пишут, что гипс (сульфат кальция) весьма полезен для иммобилизации сломанных костей.

Химики считали известь простым телом вплоть до конца XVIII века. А. Лавуазье в 1789 году предположил, что известь, барит, магнезия, кремнезем, глинозем все они вещества сложныеВпервые чистый кальций выделил путем электролиза совместно с соединениями ртути небезызвестный сэр Хампфри Дэви. Это произошло в 1808 году. Это оказался мягкий серебристый металл, ничуть не похож на таблетки, продающиеся в аптеках. В промышленных масштабах кальций начали получать лишь в XX веке.

Электролиз смеси влажной гашеной извести с оксидом ртути HgO на платиновой пластине, являющейся анодом, происходит по способу Дэви. Платиновая проволока, погруженная в жидкую ртуть, служила катодом. Результат электролиза получал амальгам кальция. Изгнав ртуть Дэви получил металл, названный кальцием. Сегодня свободный металлический кальций получают электролизом расплава, состоящего из CaCl2 (75-80 %) и KCl или из CaCl2 и CaF2, а также алюминотермическим восстановлением CaO при 1170—1200 °C.

Нахождение в природе

Кальций в свободном виде в природе не встречается изза высокой химической активности. На долю кальция приходится 3,38 % массы земной коры это 5-е место по распространенности после кислорода, кремния, алюминия и железа. В морской воде содержание элемента 400 мг/л. Существенную роль в естественной миграции кальция играет «карбонатное равновесие», связанное с обратимой реакцией взаимодействия карбоната кальция с водой и углекислым газом с образованием растворимого гидрокарбоната (равновесие смещается вправо или влево в зависимости от концентрации углекислого газа). Биогенная миграция играет огромную роль.

Практически во всех животных и растительных тканях находятся соединения кальция. В состав живых организмов входит значительное количество кальция. Гидроксиапатит Ca5(PO4)3OH, а в другой записи, 3Ca3(PO4)2·Са(OH)2 — основа костной ткани позвоночных и человека тоже. Раковины и панцири многих беспозвоночных, яичная скорлупа состоят из карбоната кальция CaCO3. В живых тканях человека и животных 1,4—2% Са (по массовой доле). Например, в теле человека массой 70 кг содержится кальция около 1,7 кг (в основном в составе межклеточного вещества костной ткани).

В составе силикатов и алюмосиликатов различных горных пород (граниты, гнейсы и т.п.), особенно в полевом шпате анортите Ca(Al2Si2O8) содержится большая часть кальция . Мел и известняк, состоящие в основном из минерала кальцита (CaCO3), известны в виде осадочных пород соединения кальция. Кристаллическая форма кальцита мрамор встречается в природе гораздо реже.

Широкое распространение получили такие минералы кальция, как кальцит CaCO3, ангидрит CaSO4, алебастр CaSO4·0.5H2O и гипс CaSO4·2H2O, флюоритCaF2, апатиты Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), доломит MgCO3·CaCO3. В природной воде жесткость определяется присутствием солей кальция и магния. Кальций, энергично мигрирующий в земной коре и накапливающийся в различных геохимических системах, образует 385 минералов, занимая четвертое место по числу минералов.

В организме

Кальций распространенный макроэлемент в организме животных и человека, растений. В организме человека и других позвоночных большая его часть находится в скелете и зубах. Кальций содержится в виде гидроксиапатита в костях. Из различных форм карбоната кальция (извести) состоят «скелеты» большинства групп беспозвоночных (губки, моллюски, коралловые полипы и др.). В процессах свертывания крови участвуют ионы кальция, а также служат одним из универсальных вторичных посредников внутри клеток и регулируют внутриклеточные процессы мышечное сокращение, экзоцитоз, в том числе секрецию гормонов и нейромедиаторов. Концентрация кальция в цитоплазме клеток человека составляет около 10,4 ммоль/л, в межклеточных жидкостях около 2,5 ммоль/л.

Потребность кальция организмом зависит от возраста. Для возраста от 19 до 50 лет и от 4 до 8 лет включительно дневная потребность (RDA) составляет 1000 мг. А для детей в возрасте от 9 до 18 лет включительно — 1300 мг в сутки. Потребление в подростковом возрасте достаточного количества кальция важно изза интенсивного роста скелета. Однако по данным исследований в США всего 11% девочек и 31% мальчиков в возрасте от 12 до19 лет достигают своих потребностей. Большая часть кальция (около 80%) в сбалансированной диете поступает в организм ребенка с молочными продуктами. На зерновые (в том числе цельнозерновой хлеб и гречку), бобовые,орехи, апельсины, зелень приходится оставшийся кальций. В кишечнике всасывание кальция происходит двумя способами: через клетки кишечника (трансцеллюлярно) и межклеточно (парацелюллярно). Первый механизм опосредован действием активной формы витамина D (кальцитриола) и ее кишечными рецепторами. Он играет большую роль при малом и умеренном потреблении кальция.

При большом содержании в диете кальция основную роль начинает играть межклеточная абсорбция, связанная с большим градиентом концентрации кальция. За счет чрезклеточного механизма кальций в большей степени всасывается в двенадцатиперстной кишке (изза наибольшей концентрации там рецепторов в кальцитриолу). За счет межклеточного пассивного переноса абсорбция кальция наиболее активна во всех трех отделах тонкого кишечника. Всасыванию кальция парацеллюлярно способствует лактоза (молочный сахар).

Усвоению кальция препятствуют пальмовое масло и некоторые животные жиры (включая жир коровьего молока и говяжий жир, но не сало). Содержащиеся в таких жирах пальмитиновая и стеариновая жирные кислоты отщепляются при переваривании в кишечнике и в свободном виде прочно связывают кальций, образуя пальмитат кальция и стеарат кальция (нерастворимые мыла). В виде этого мыла со стулом теряется как кальций, так и жир. Этот механизм ответственен за снижение всасывания кальция, снижение минерализации костей и снижение косвенных показателей их прочности у младенцев при использовании детских смесей на основе пальмового масла (пальмового олеина). У таких детей образование кальциевых мыл в кишечнике ассоциируется с уплотнением стула, уменьшением его частоты, а также более частым срыгиванием и коликами.

Концентрация кальция в крови регулируется, и при правильном питании и достаточном потреблении обезжиренных молочных продуктов и витамина D дефицита не возникает. Длительный дефицит кальция и витамина D в диете приводит к увеличению риска остеопороза, а в младенчестве вызывает рахит.

Гиперкальцемию могут вызвать избыточные дозы кальция и витамина D. Максимальная безопасная доза для взрослых в возрасте от 19 до 50 лет включительно составляет 2500 мг в сутки это около 340 г сыра Эдам.

Содержание в продуктах

мг на 100 г

Молоко коровье 121

Молоко сухое 919

Молоко сгущенное 307

Кефир 120

Сыр 1000

Сметана 85

Творог 176

Сазан 90

Сельдь 85

Гречка 70

Горох 89

Петрушка корень 89

Лук зеленый 121

Шпинат 106

Салат 77

Урюк 166

Курага 160

Изюм 80

Груша сушеная 107

Чернослив 80

Сухие яблоки 111

Шоколад молочный 187

Халва ванильная 211

Халва тахинная 824

2 Комментарии Кальций

  1. Каждый понимает, что в данный момент прирост мышечной массы — процесс, требующий массу внимания и трудозатрат. Причина не только в программе тренировок, но и в том как питаетесь. Это наиважнейший момент, фундамент идеального телосложения. Даже опытные участники соревнований для улучшения обмена веществ или просто для набора мускул прибегают к использованию пищевых добавок. В большинстве своем они безвредны и рекомендуются к применению экспертами. Об одном из разновидностей таких добавок мы и поговорим. Andarol. Отзывы на Андарол.

    Пептиды — это препараты, состоящие из частиц аминокислот, они соединены путем амидных связей. по простому — это «умные» белки, занимающие самую важную роль в организме.

    • Публикую на правах рекламы, за достоверность информации ответственности не несу. Нет времени проверять законность приема. Думайте сами.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *