Calcium is met 3,64% een overvloedig macro-element in het menselijk lichaam en in de aardkorst. Het maakt deel uit van de tand- en botstructuur en vervult skelet- en regulerende functies in het lichaam. Bovendien heeft het, gezien zijn stabiele chemische eigenschappen, verschillende verbindingen die toepasbaar zijn in de industrie en de geneeskunde. Lees hieronder meer over de kenmerken, geschiedenis en eigenschappen.
Wat is calcium?
Het is een chemisch element uit de aardalkalimetaalfamilie van het periodiek systeem. Het is ondertekend met het atoomnummer 20 en een atoommassa van 40,078. Het wordt beschouwd als het vijfde meest voorkomende element in de aardkorst. Het is een zacht, zilverwit metaal met een kern gevuld met stabiele energie.
Calcium-symbool
Het komt van het Latijnse calx, calis, wat limoen betekent. Dit element werd in de Oudheid door de Romeinen gebruikt in de vorm van kalksteen in bouwmortels. De naam is dan ook afgeleid van de verschillende toepassingen en de consistentie ervan.
Kenmerken van calcium
Als element is het een aardalkalimetaal of een metaal met chemische basiseigenschappen. Het is trimorf, dat wil zeggen dat het kristallen vormt met drievoudige structuren. Bovendien is de chemische reactiviteit laag in vergelijking met andere alkaliën. Andere kenmerken die het onderscheiden zijn:
- Conditie : Stevig.
- Kleur : Zilverwit, kan geel worden bij blootstelling aan lucht.
- Smaak en geur : Het heeft een ietwat onaangename bittere smaak en een merkwaardige geur die lijkt op knoflook.
- Hardheid : Het is een beetje moeilijk vergeleken met andere alkaliën, tot 1,75 op de schaal van Mohs.
- Toxiciteit : Het is laag, maar veroorzaakt bij hoge concentraties vergiftiging en ontkalking.
- Samenstelling : Het calciummetabolisme bestaat uit 20 elektronen, 20 protonen en 20 neutronen die vol energie zitten.
- Reactiviteit : Het is laag, zoals aangegeven in calciumcarbonaat. In zuivere vorm reageert het echter explosief met water en vormt calciumhydroxide.
- Oplosbaarheid : Het is hoog in de aanwezigheid van water dat kooldioxide bevat.
- Structuur : Kristallijn en trimorf.
Chemische en fysische eigenschappen van calcium
- Atoomnummer : 20
- Periode : 4
- Blok : S
- Groep : 2
- Covalente straal (Å): 1,74
- Elektronische configuratie: [Ar] 4 s²
- Atoommassa (g/mol): 40,078 goud
- Dichtheid: 1,55 kg/m3
- Kookpunt: 1440°C
- Smeltpunt: 838°C
- Atoomstraal: 194 pm
- Gemiddelde straal: 180 uur
- Ionische straal (Å): 0,99
- Elektronen per schil: 2,8, 8,2
- Elektronegativiteit: 1,0
- Oxidatietoestand: 2
- Eerste ionisatiepotentiaal eV: 6,15
- Soortelijke warmte: 0,632 J / (K kg)
- Thermische geleidbaarheid: 201 W/(Km)
- Elektrische geleidbaarheid: 29,8 106S/m
Herkomst van calcium
In 1808 ontdekte wetenschapper Humphrey Davy calcium door de elektrolyse van een amalgaam van kwik en kalk. Het experiment bestond uit het mengen van natte kalk met kwikoxide, wat resulteerde in de vorming van een plaque die oxideerbare resten bevatte. Hoewel ze niet zeker wisten of ze een zuiver element hadden verkregen, slaagden wetenschappers Bunsen en Matthiessen erin het mineraal te extraheren door elektrolyse van calciumchloride. Later was het de chemicus Heri Moissan die er begin 20e eeuw voor het eerst in slaagde het metaal te isoleren.
Waar wordt calcium voor gebruikt?
Het wordt gebruikt om metalen zoals zirkonium, uranium en thorium te extraheren vanwege hun reducerende eigenschappen. Bovendien werkt het als deoxidatiemiddel in ferro- en non-ferrolegeringen. Hier vandaan wordt kalksteen gewonnen, dat veel wordt gebruikt in de bouw.
Op dezelfde manier zijn dit spectrale kenmerken die worden gebruikt bij de vervaardiging van lichtbogen met hoge intensiteit. Omdat het fungeert als een actief ingrediënt in cement, noodzakelijk voor de productie van beton en mortel in de bouw. Afgezien hiervan worden sommige van de verbindingen gebruikt als medicijnen, additieven en voedingssupplementen.
10 voedingsmiddelen die calcium bevatten
De eigenschappen van calcium versterken botten en weefsels en verbeteren de vitale functies van het lichaam. Bovendien is het tijdens de zwangerschap essentieel voor de juiste vorming van de foetus en versterkt het het immuunsysteem van de moeder. Bekijk nu deze lijst met calciumrijke voedingsmiddelen die u gezond houden:
- Kazen: Ze leveren ongeveer 800 mg. per 100 gram en de rijkste is parmezaan.
- Melk: Het bevat 300 mg.
- Yoghurt: Magere yoghurt levert ongeveer 150 mg op. mineraal en bevordert de darmtransit en weefselvorming.
- Sardines: Geef 350 mg. van het betreffende artikel.
- Garnalen: Ze voorzien het lichaam van 220 mg. erts.
- Gedroogde vijg: Als het droog is, leveren ze 170 mg.
- Gedroogde tomaten: Ze bevatten 110 gram mineraal.
- Amandelen: Bevat een hoge dosis, 264 mg. ongeveer.
- Hazelnoten: Natuurlijke bron van het macromineraal, voor 10 gram krijg je 230 mg.
- Pistachenoten: Zorg voor 135 gram calcium.
Samenvattend komt dit aardalkalimetaal in de natuur voor in de vorm van verbindingen waaruit bouw- en medische materialen zijn afgeleid. De functie van calcium is van vitaal belang voor het lichaam in termen van bot- en tandstructuur, weefselvorming en de gezonde ontwikkeling van de baby.