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Cálcio

20 potassiumcálcioscandium
Magnésio

CA

Sr
Geral
Nome, símbolo, número cálcio, CA, 20
Série química metais da terra alcalina
Grupo, período, bloco 24, s
Aparência branco silvery
Peso atômico padrão 40.078(4)g·mol−1
Configuração do elétron [Ar] 4s2
Elétrons por escudo 2, 8, 8, 2
Propriedades físicas
Fase contínuo
Densidade (perto r.t.) 1.55 g·cm−3
Líquido densidade em m.p. 1.378 g·cm−3
Ponto de derretimento 1115 K
(842 °C, 1548 °F)
Ponto fervendo 1757 K
(1484 °C, 2703 °F)
Calor da fusão 8.54 kJ·mol−1
Calor da vaporização 154.7 kJ·mol−1
Capacidade de calor específica (°C 25) 25.929 J·mol−1·K−1
Pressão do vapor
P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
em T/K 864 956 1071 1227 1443 1755
Propriedades atômicas
Estrutura de cristal cúbico centrado cara
Estados da oxidação 2
(fortemente básico óxido)
Electronegativity 1.00 (escala de Pauling)
Energias do Ionization
(mais)
1o: 589.8 kJ·mol−1
2o: 1145.4 kJ·mol−1
3o: 4912.4 kJ·mol−1
Raio atômico 180 pm
Raio atômico (calc.) 194 pm
Raio Covalent 174 pm
Variado
Requisitar magnético paramagnético
Resistivity elétrico (°C 20) nΩ 33.6·m
Conductivity térmico (300 K) 201 W·m−1·K−1
Expansão térmica (°C 25) µm 22.3·m−1·K−1
Velocidade de som (haste fina) (°C 20) 3810 m/s
Modulus Young 20 GPa
Modulus da tesoura 7.4 GPa
Modulus de maioria 17 GPa
Relação de Poisson 0.31
Dureza de Mohs 1.75
Dureza Brinell 167 MPa
Número do registro do CAS 7440-70-2
Isotopes selecionados
Artigo principal: Isotopes do cálcio
iso NA half-life DM DE (MeV) DP
40CA 96.941% 40O CA é estável com 20 nêutrons
41CA syn 1.03×105 y ε - 41K
42CA 0.647% 42O CA é estável com 22 nêutrons
43CA 0.135% 43O CA é estável com 23 nêutrons
44CA 2.086% 44O CA é estável com 24 nêutrons
45CA syn 162.7 d β- 0.258 45Sc
46CA 0.004% >2.8×1015 y β-β-  ? 46Ti
47CA syn 4.536 d β- 0.694, 1.99 47Sc
γ 1.297 -
48CA 0.187% >4×1019 y β-β-  ? 48Ti
Referências
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Cálcio (pronunciado /ˈkælsiəm/) é elemento químico com o símbolo CA e número atômico 20. Tem uma massa atômica de 40.078. O cálcio é um cinza macio alcalino-térreo, e é o fifth a maioria de elemento abundante pela massa no Terra's crosta. O cálcio é também o fifth a maioria de íon dissolvido abundante dentro seawater pelo molarity e pela massa, em seguida sodium, cloreto, magnésio, e sulfate.[1]

Le calcium est essentiel pour la vie organismos, particularmente dentro pilha physiology, onde movimento do íon CA do cálcio2+ e fora no cytoplasm funções como um sinal para muitos processos celulares. Como um material do major usado no mineralization dos ossos e dos escudos, o cálcio é o mais abundante metal pela massa em muitos animais.

Índices

Características notáveis

Quimicamente o cálcio é reactive e macio para um metal (embora mais duramente do que a ligação, ele pode ser cortado com uma faca com dificuldade). É um elemento metálico silvery que deva ser extraído perto electrolysis de um sal fundido goste cloreto de cálcio.[2] Uma vez que produzido, dá forma ràpidamente a um cinzento-branco óxido e nitride revestir quando exposto ao ar. É um tanto difícil inflamar-se, ao contrário do magnésio, mas quando se iluminou, o metal queima-se no ar com uma luz vermelha high-intensity brilhante. O metal do cálcio reage com água, gás de hidrogênio em desenvolvimento em uma taxa rápida bastante a ser visível, mas a não fast bastante na temperatura de quarto para gerar muito calor. No formulário pulverizado, entretanto, a reação com água é extremamente rápida, porque a área de superfície aumentada do pó acelera a reação com água. Parte do slowness dos resultados da reação da cálcio-água do metal que está sendo protegido em parte pelo branco insoluble hydroxide de cálcio. Em soluções da água dos ácidos onde o sal é água - o soluble, cálcio reage vigorosa.

Os sais do cálcio são incolores de toda a contribuição do cálcio, e das soluções ionic do cálcio (CA2+) seja incolor também. Muitos sais do cálcio não são soluble na água. Quando na solução, o íon do cálcio ao gosto humano varia notàvelmente, sendo relatado como suavemente salty, sour, o “mineral como” ou nivela “soothing.” É aparente que muitos animais podem provar, ou desenvolve um gosto, para o cálcio, e usa este sentido detectar dentro o mineral o sal licks ou outras fontes.[3] No nutrition humano, os sais soluble do cálcio podem ser adicionados aos sucos tart sem muito efeito ao palate médio.

O cálcio é o fifth a maioria de elemento abundante pela massa no corpo humano, onde é um mensageiro ionic celular comum com muitas funções, e serve também como um elemento estrutural no osso. É o cálcio atômico-numerado relativamente elevado no esqueleto que faz com que o osso seja rádio-opaco. Dos componentes contínuos de corpo humano após a secagem (como por exemplo, em seguida cremação), aproximadamente um third da massa total é o aproximadamente um quilograma do cálcio que compõe o esqueleto médio (o restante que é na maior parte phosphorus e oxigênio).

Ocorrência

O cálcio não é encontrado naturalmente em seu estado elemental. O cálcio ocorre o mais geralmente dentro rochas sedimentary nos minerais calcite, dolomite e gypsum. Ocorre também dentro igneous e rochas metamorphic principalmente no minerais do silicato: plagioclase, anfíbolos, pyroxenes e garnets.

Veja também Minerais do cálcio.

Aplicações

Alguns usos são:

Compostos do cálcio

Linhas de H e de K

Na parcela visível do spectrum de muitas estrelas, including Sol, mostre forte linhas de absorption do cálcio único-ionizado. Proeminente entre estes é a H-linha em 3968.5 Å e a linha de K em 3933.7 Å do cálcio único-ionizado, ou CA II. Para o sol e as estrelas com temperaturas baixas, o prominence das linhas de H e de K pode ser uma indicação da atividade magnética forte no chromosphere. A medida de variações periódicas destas regiões ativas pode também ser usada deduzir os períodos da rotação destas estrelas.[4]

História

Cálcio (Latin resíduos de minerais, significando a “pedra calcária”) foi sabido assim que o primeiro século em que Romans antigo cal preparado como óxido de cálcio. Não foi isolado até 1808 dentro Inglaterra quando Senhor Humphry Davy electrolyzed uma mistura do cal e do óxido mercuric. Davy estava tentando isolar o cálcio; quando ouviu esse químico sueco Jöns Jakob Berzelius e Pontin preparou o amálgama do cálcio electrolyzing o cal no mercúrio, ele tentou-o ele mesmo. Trabalhou com electrolysis durante todo sua vida e descobriu também/isolado sodium, potassium, magnésio, boro e bário.

Compostos

Cálcio, combinado com phosphate ao formulário hydroxylapatite, é a parcela mineral dos ossos e dos dentes humanos e animais. A parcela mineral de algum corais a lata seja transformada também no hydroxylapatite.

Óxido de cálcio (cal) é usado em muitos processos químicos da refinaria e feito aquecendo e com cuidado adicionando a água a pedra calcária. Quando o cal é misturado com a areia, endurece-se em a almofariz e é girado em emplastro por dióxido de carbono uptake. Misturado com outros compostos, o cal dá forma a uma parte importante de Cimento de Portland.

Carbonato de cálcio (CaCO3) é um dos compostos comuns do cálcio. É aquecido para dar forma ao quicklime (CaO), que é adicionado então à água (H2O). Isto dá forma a um outro material sabido como o cal slaked (CA (o OH)2), que é um material baixo barato usou-se durante todo a indústria química. O giz, o mármore, e a pedra calcária são todos os formulários do carbonato de cálcio.

Quando a água se filtrar completamente pedra calcária ou o outro soluble carbonato rochas, dissolve parcialmente a parte da rocha e causa a formação e a característica da caverna stalactites e stalagmites e também formulários água dura. Outros compostos importantes do cálcio são nitrate de cálcio, sulfide do cálcio, cloreto de cálcio, carbide de cálcio, cyanamide do cálcio e hypochlorite de cálcio.

Isotopes

Artigo principal: Isotopes do cálcio

O cálcio tem o estábulo quatro isotopes (40CA e 42CA completamente 44CA), mais dois mais isotopes (46CA e 48CA) que tem tais half-lives longos que para todas as finalidades práticas podem ser considerados estáveis. Tem também a isotope cosmogenic, radioativo 41CA, que tem a half-life de 103.000 anos. Desigual isotopes cosmogenic isso é produzido no atmosfera, 41O CA é produzido perto nêutron ativação de 40Ca. A maioria de sua produção é no medidor superior ou assim da coluna do solo, onde o fluxo cosmogenic do nêutron é ainda suficientemente forte. 41O CA recebeu muita atenção em estudos stellar porque deteriora a 41K, um indicador crítico de anomalias do solar-sistema.

97% do cálcio natural está no formulário de 40Ca. 40O CA é um dos produtos de filha de 40Deterioração de K, junto com 40Ar. Quando Datar de K-Ar foi usado extensivamente no geological ciências, o prevalence de 40O CA na natureza impediu seu uso em datar. Usar-se das técnicas spectrometry maciço e uma diluição dobro do isotope do ponto foi usada para K- Datar da idade do CA.

O isotope o mais abundante, 40O CA, tem um núcleo de 20 protons e 20 nêutrons. Este é o isotope estável o mais pesado de todo o elemento que tiver números iguais dos protons e dos nêutrons. Em explosões do supernova, o cálcio é dado forma da reação do carbono com vários números de partículas de alfa (núcleos do helium), até que o isotope o mais comum do cálcio (que contem 10 núcleos do helium) synthesized.[a citação necessitou]

Nutrition

Entrada adequada recomendada pelo IOM para o cálcio:[5]
Idade Cálcio (mg/day)
0-6 meses 210
7-12 meses 270
1-3 anos 500
4-8 anos 800
9-18 anos 1300
19-50 anos 1000
anos 51+ 1200

O cálcio é um componente importante de a dieta saudável. O cálcio é essencial para o crescimento e a manutenção normais dos ossos e dos dentes, e as exigências do cálcio devem ser encontradas com durante todo a vida. A deficiência a longo prazo do cálcio pode conduzir aos rickets e sangue pobre que clotting e em caso de uma mulher menopausal, pode conduzir a osteoporosis, em que o osso se deteriora e há um risco aumentado das fraturas. Quando um deficit lifelong puder afetar a formação do osso e do dente, a sobre-retenção pode causar o hypercalcemia (níveis elevated do cálcio no sangue), a função danificada do kidney e o absorption diminuído de outros minerais.[6] As entradas elevadas do cálcio ou o absorption elevado do cálcio foram pensados previamente para contribuir ao desenvolvimento de pedras do kidney. Entretanto, uns estudos mais recentes mostram que as entradas dietéticas elevadas do cálcio diminuem realmente o risco para pedras do kidney.[7] Vitamina D é needed absorver o cálcio.

Produtos de leiteria, como o leite e o queijo, é uma fonte well-known do cálcio. Entretanto, alguns indivíduos são allergic aos produtos de leiteria e ainda mais povos, particularmente aqueles da descida non Indo-European, são lactose-intolerant, deixando os incapazes de consumir produtos de leiteria non-fermented nas quantidades maiores do que sobre a metade um do litro por o serving. Outros, como vegans, evite produtos de leiteria para razões éticas e da saúde. Felizmente, muitas fontes boas do cálcio existem. Estes incluem seaweeds como kelp, wakame e hijiki; porcas e sementes (como amêndoas e sesame); blackstrap melaço; feijões; laranjas; figs; quinoa; amaranth; verdes do collard; okra; rutabaga; bróculos; dandelion folhas; kale; e produtos fortified tais como o suco alaranjado e leite do soy. (Entretanto, o suco alaranjado fortified cálcio contem frequentemente vitamina D3 derivado de lanolin, e é assim inaceitável para vegans.[8] ) Uma fonte negligenciada do cálcio é o eggshell, que pode ser moído em um pó e ser misturado no alimento ou em um vidro da água.[9][10][11] Os vegetais cultivados têm geralmente menos cálcio do que plantas selvagens.[12]

O índice do cálcio de a maioria de alimentos pode ser encontrado na base de dados nutriente nacional do USDA.[13]

Suplementos dietéticos ao cálcio

Os suplementos ao cálcio são usados impedir e tratar deficiências do cálcio. A maioria de peritos recomendam que os suplementos estejam feitos exame com alimento e que não mais o magnésio de 600 deve ser feito exame em um momento porque os por cento do cálcio absorveram diminuições como a quantidade de cálcio no suplemento aumenta.[5] Recomenda-se espalhar doses durante todo o dia. A entrada diária recomendada do cálcio para adultos varia de 1000 a magnésio 1500. Recomenda-se fazer exame de suplementos com alimento ao dae (dispositivo automático de entrada) no absorption.

Vitamina D é adicionado a alguns suplementos ao cálcio. A vitamina D não é necessária, mas pôde ser benéfico se a pessoa tivesse o status baixo da vitamina D. O status apropriado da vitamina D é importante porque a vitamina D é convertida a um hormone no corpo que induz então a síntese das proteínas intestinal responsáveis para o absorption do cálcio.[14]

  • O absorption do cálcio de a maioria alimento e de suplementos dietéticos commonly-used é muito similar.[15] Isto é contrário a o que muitos fabricantes do suplemento ao cálcio reivindicam em seus materiais promotional.
  • Leite é uma fonte excelente do cálcio dietético porque tem uma concentração elevada do cálcio e o cálcio no leite é absorvido excelente.[16]
  • Carbonato de cálcio são mais a terra comum e menos suplemento caro ao cálcio. Deve ser feito exame com alimento. O absorption do cálcio do carbonato de cálcio é similar ao absorption do cálcio do leite.[17] Quando a maioria de povos digerirem o carbonato de cálcio muito bem, alguns puderam desenvolver o discomfort ou o gás gastrointestinal. Fazer exame do magnésio com ele pode ajudar evitar o constipation. O carbonato de cálcio é cálcio elemental de 40%. o magnésio 1000 fornecerá magnésio 400 do cálcio. Entretanto, as etiquetas do suplemento indicarão geralmente quanto cálcio está atual em cada serving, não quanto carbonato de cálcio está atual.
  • Anti-ácidos, como Tums, contenha freqüentemente o carbonato de cálcio, e seja um suplemento muito commonly-used, barato ao cálcio.
  • Cálcio coral é um sal do cálcio derivado dos recifes corais fossilized. O cálcio coral é composto de minerais do carbonato e do traço de cálcio.
  • Citrato do cálcio pode ser feito exame sem alimento e é o suplemento da escolha para indivíduos com achlorhydria ou quem estão fazendo exame dos blockers histamine-2 ou dos inibidores da proteína-bomba.[18] Mais fàcilmente é digerido e absorvido do que o carbonato de cálcio se feito exame no estômago vazio e mais menos provável causar o constipation e gaseá-lo do que o carbonato de cálcio. Tem também um risco mais baixo de contribuir à formação de pedras do kidney. O citrato do cálcio é cálcio elemental de aproximadamente 21%. o magnésio 1000 fornecerá magnésio 210 do cálcio. É mais caro do que o carbonato de cálcio e mais dele devem ser feitos exame para começar a mesma quantidade de cálcio.
  • Phosphate de cálcio custa mais do que o carbonato de cálcio, mas mais menos do que o citrato do cálcio. Fàcilmente é absorvido e é mais menos provável para causar o constipation e gaseá-lo do que qualquer um.
  • Lactate de cálcio tem o absorption similar como o carbonato de cálcio[19], mas é mais caro. O lactate de cálcio e o gluconate do cálcio são menos formulários concentrados do cálcio e não são suplementos orais práticos.[18]
  • Cálcio chelates são os compunds sintéticos do cálcio, com o cálcio limitado a uma molécula orgânica, tal como o malate, o aspartato, ou o fumarate. Estes formulários do cálcio podem mais melhor ser absorvidos em um estômago vazio. Entretanto, no general são absorvidos similarmente ao carbonato de cálcio e a outros suplementos comuns ao cálcio quando feitos exame com alimento.[20] O “chelate” imita a ação que o alimento natural executa mantendo o cálcio soluble no intestine. Assim, em um estômago vazio, em alguns indivíduos, chelates pôde teòrica ser absorvido mais melhor.
  • Hydroxyapatite Microcrystalline (MH) é introduzído no mercado como um suplemento ao cálcio, e em algumas experimentações randomized foi encontrado para ser mais eficaz do que o carbonato de cálcio.
  • Suco alaranjado com o cálcio adicionado é uma fonte dietética boa para as pessoas que têm intolerance de lactose.

A associação nutritiva nacional do alimento - NNFA (praia de Newport, Califórnia) define um chelate muito especificamente, e diversos critérios deve ser encontrado com para que chelation para ocorrer realmente. Algum do reivindicado “chelates” no mercado é o vário Ciclo de Krebs (ácido Citric) chelates, como o citrato, o malate, e o aspartato. O malate Dicalcium (chelated com ácido malic) é um formulário mais novo de um chelate verdadeiro do cálcio. Contem uma quantidade elevada do cálcio elemental (30%).

Em julho 2006, um relatório que citing a pesquisa de Centro de pesquisa do Cancer de Fred Hutchinson em Seattle, Washington reivindicou que as mulheres em seu 50s ganharam 5 libras mais menos em um período de 10 anos fazendo exame mais de 500 do magnésio de suplementos ao cálcio do que aqueles que não. Entretanto, o doutor na carga do estudo, Dr. Alejandro J. Gonzalez anotou-o também “estaria saindo em um membro” sugerir suplementos ao cálcio como um dae (dispositivo automático de entrada) peso-limitando.[21]

Prevenção das fraturas devido ao osteoporosis

Tais estudos frequentemente não testam o cálcio sozinho, mas rather as combinações do cálcio e da vitamina D. Experimentações controladas Randomized encontrou ambos positivos[22][23] e negativo[24][25][26][27] efeitos. Os resultados diferentes podem ser explicados por doses do cálcio e por taxas subjacentes do suplemento do cálcio nos grupos de controle.[28] Entretanto, está desobstruído que aumentar a entrada do cálcio promove o deposition do cálcio nos ossos, onde é de mais benefício em impedir as fraturas de compressão resultando de diluir osteoporotic do dendritic a correia fotorreceptora dos corpos dos vertebrae, do que ele está em impedir as fraturas cortical mais sérias do osso que acontecem no hip e no pulso.

Prevenção do cancer?

A meta-análise[23] pelo internacional Colaboração de Cochrane de dois experimentações controladas randomized[29][30]encontrado que o cálcio “pôde contribuir a um grau moderado à prevenção de adenomatous polyps colonic".

Uns estudos mais recentes estavam opondo, e um que era positivo para o efeito (Lappe, e outros.) controlou para um efeito anti-carcinogenic possível de vitamina D, que foi encontrado para ser uma influência positiva independente de cálcio-sozinho no risco do cancer (veja em segundo o estudo abaixo) [31].

Veja também

Notas

  1. ^ chapter5
  2. ^ Pauling, Linus Chemistry geral p. 627, 1970 ed. Publicações de Dôvar
  3. ^ Cálcio: Gosto, entrada, e apetite - Tordoff 81 (4): 1567 - Revisões Physiological
  4. ^ Equipe de funcionários (1995). Projeto de H-K. Obervatório de Wilson da montagem. Recuperado sobre 2006-08-10.
  5. ^ a b Folha dietética do fato do suplemento: Cálcio
  6. ^ Comitê ereto na avaliação científica da placa dietética das entradas da referência, de alimento e de Nutrition, instituto da medicina. Entradas dietéticas da referência para o cálcio, o Phosphorus, o magnésio, a vitamina D e o fluoreto. C.C. de Washington: A imprensa nacional dos Academies, 1997
  7. ^ Curhan G, WC de Willett, Rimm E, Stampher MJ. Um estudo em perspectiva do cálcio dietético e dos outros nutrientes e o risco de pedras symptomatic do kidney. N Engl J Med 1993; 328: 833-8
  8. ^ Fontes da vitamina D no suco alaranjado.
  9. ^ Anne Schaafsma, Gerard M Beelen (1999). "Pó do Eggshell, uma fonte comparável ou melhor do cálcio do que o carbonato de cálcio purified: estudos do leitão“(sumário). Jornal da ciência do alimento e da agricultura 79 (12): 1596-1600. doi:10.1002/(SICI) 1097-0010 (199909) 79: 12< 1596:: AID-JSFA406> 3.0.CO; 2-A. 
  10. ^ Schaafsma A, camionete Doormaal JJ, Muskiet FA, Hofstede GJ, Pakan I, camionete der Veer E (março 2002). “Os efeitos positivos de um eggshell da galinha pó-enriqueceram o suplemento a vitamina-mineral na densidade mineral do osso femoral da garganta em mulheres holandesas do borne-menopausal atrasado saudável”. Br. J. Nutr. 87 (3): 267–75. doi:10.1079/BJNBJN2001515. PMID 12064336. 
  11. ^ Rovenský J, Stancíková M, Masaryk P, Svík K, Istok R (2003). Do “cálcio Eggshell na prevenção e no tratamento do osteoporosis”. J interno Clin Pharmacol Res 23 (2-3): 83–92. PMID 15018022. 
  12. ^ Alimentos selvagens originais contra Alimentos disponíveis hoje para Instinctos
  13. ^ Base de dados nutriente nacional do USDA
  14. ^ Combs, G: “As vitaminas”, página 161. Imprensa académico, 2008
  15. ^ Weaver, CM: “Cálcio” no conhecimento atual no Nutrition, 9o Ed., Vol I, página 377. Imprensa de ILSI, 2006.
  16. ^ Weaver, CM: “Cálcio” no conhecimento atual no Nutrition, 9o Ed., Vol I, página 377. Imprensa de ILSI, 2006
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  18. ^ a b Straub, DA: Do “suplemento cálcio na prática clínica: uma revisão dos formulários, dos doses, e das indicações ", Nutr. Clin. Pract., 22 (3): 286, 2007.
  19. ^ Martin, BR: Do “o absorption cálcio de três sais e CaSo4- fortified o pão em mulheres premenopausal”, J. Agric. Alimento Chem., 50:3874, 2002.
  20. ^ Weaver, CM, e outros: O “Absorption de sais do fumarate do cálcio é equivalente a outros sais do cálcio quando medido no modelo do rato. ”, J. Agric. Alimento Chem., 50 (17): 4974, 2002
  21. ^ Anne Harding. O cálcio pode ajudar com perda do peso. Recuperado sobre 2007-07-10.
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  31. ^ para o sumário veja PMID 17556697
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Referências

  • Rebecca J. Donatelle. Saúde, os princípios. 6o ed. San Francisco: Pearson Instrução, Inc. 2005.

Ligações externas

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