Đặc tính của canxi. tính chất của canxi. Công thức canxi

2024 Tác giả: Angel Austin | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 05:46

Trong số tất cả các nguyên tố của hệ thống tuần hoàn, có một số nguyên tố trong số chúng, nếu không có nó, không chỉ có thể phát sinh các bệnh khác nhau ở các sinh vật sống, mà còn không thể sống và phát triển bình thường. Một trong số đó là canxi.

Thật thú vị khi nói đến kim loại này, như một chất đơn giản, nó không có lợi cho con người, thậm chí còn gây hại. Tuy nhiên, người ta chỉ đề cập đến các ion Ca^{2 +}, vì ngay lập tức có rất nhiều điểm đặc trưng cho tầm quan trọng của chúng.

Vị trí của canxi trong Bảng tuần hoàn

Đặc tính của canxi, giống như bất kỳ nguyên tố nào khác, bắt đầu bằng dấu hiệu về vị trí của nó trong hệ thống tuần hoàn. Rốt cuộc, nó giúp bạn có thể tìm hiểu rất nhiều về nguyên tử này:

• phí lõi;
• số electron và proton, neutron;
• trạng thái oxy hóa, cao hơn và thấp hơn;
• cấu hình điện tử và những thứ quan trọng khác.

Nguyên tố chúng ta đang xem xét nằm ở chu kỳ lớn thứ tư của nhóm thứ hai, phân nhóm chính và có số thứ tự 20. Ngoài ra, bảng tuần hoàn hóa học cho thấy khối lượng nguyên tử của canxi - 40,08, là trung bình. giá trị của các đồng vị hiện có củanguyên tử.

Trạng thái oxi hóa là một, luôn không đổi, bằng +2. Công thức của oxit cao hơn CaO. Tên Latinh của nguyên tố là canxi, do đó ký hiệu cho nguyên tử Ca.

Đặc tính của canxi như một chất đơn giản

Ở điều kiện bình thường, nguyên tố này là kim loại, màu trắng bạc. Công thức của canxi là một chất đơn giản là Ca. Do hoạt tính hóa học cao, nó có thể tạo thành nhiều hợp chất thuộc các lớp khác nhau.

Ở trạng thái tập hợp rắn, nó không được đưa vào cơ thể con người, do đó nó rất quan trọng đối với nhu cầu công nghiệp và kỹ thuật (chủ yếu là tổng hợp hóa học).

Là một trong những kim loại phổ biến nhất về tỷ trọng trong vỏ trái đất, khoảng 1,5%. Nó thuộc nhóm kim loại kiềm thổ, vì khi hòa tan trong nước nó sẽ tạo ra kiềm, nhưng trong tự nhiên nó xuất hiện ở dạng nhiều khoáng chất và muối. Rất nhiều canxi (400 mg / l) có trong nước biển.

Mạng tinh thể

Đặc tính của canxi được giải thích bởi cấu trúc của mạng tinh thể, nó có thể có hai dạng (vì có dạng alpha và dạng beta):

• tâm mặt khối;
• trung tâm khối lượng.

Loại liên kết trong phân tử là kim loại, tại các vị trí mạng tinh thể, giống như tất cả các kim loại, có các ion nguyên tử.

Mang tính chất

Có một số chất cơ bản trong tự nhiên có chứa nguyên tố này.

1. Nước biển.
2. Đá và khoáng chất.
3. Sinh vật sống (vỏ vàvỏ, mô xương, v.v.).
4. Nước ngầm trong vỏ trái đất.

Các loại đá và khoáng chất sau đây có thể được xác định là nguồn canxi tự nhiên.

1. Dolomite là hỗn hợp của canxi và magie cacbonat.
2. Fluorit - canxi florua.
3. Thạch cao - CaSO₄2H₂O.
4. Canxit - đá phấn, đá vôi, đá cẩm thạch - canxi cacbonat.
5. Alabaster - CaSO₄0.5H₂O.
6. Apatity.

Tổng cộng, có khoảng 350 khoáng chất và đá khác nhau có chứa canxi.

Phương pháp đạt được

Không thể cô lập kim loại ở dạng tự do trong một thời gian dài, vì hoạt tính hóa học của nó cao, bạn sẽ không tìm thấy nó ở dạng tinh khiết trong tự nhiên. Do đó, cho đến thế kỷ 19 (1808), nguyên tố được đề cập là một bí ẩn khác mà bảng tuần hoàn mang theo.

Canxi như một kim loại đã có thể tổng hợp nên nhà hóa học người Anh Humphrey Davy. Chính ông là người đầu tiên khám phá ra các tính năng của sự tương tác giữa các chất rắn và muối nóng chảy với dòng điện. Cho đến nay, cách thích hợp nhất để thu được kim loại này là điện phân các muối của nó, chẳng hạn như:

• hỗn hợp canxi và kali clorua;
• hỗn hợp florua và canxi clorua.

Cũng có thể chiết xuất canxi từ oxit của nó bằng phương pháp nhiệt quang phổ biến trong luyện kim.

Tính chất vật lý

Đặc tính của canxi về các thông số vật lý có thể được mô tả ở một số điểm.

1. Trạng thái tổng hợp là rắn trong điều kiện bình thường.
2. Điểm nóng chảy - 842⁰C.
3. Kim loại mềm, có thể cắt bằng dao.
4. Màu - trắng bạc, bóng.
5. Nó có đặc tính dẫn điện và nhiệt tốt.
6. Khi đun nóng lâu, chất này chuyển thành chất lỏng, sau đó chuyển sang trạng thái hơi, mất tính kim loại. Điểm sôi 1484⁰C.

Tính chất vật lý của canxi có một đặc điểm. Khi tác dụng áp lực lên kim loại, đến một lúc nào đó kim loại sẽ mất tính kim loại và khả năng dẫn điện. Tuy nhiên, với sự gia tăng tiếp xúc hơn nữa, nó được khôi phục trở lại và biểu hiện như một chất siêu dẫn, cao hơn nhiều lần so với các phần tử còn lại trong các chỉ số này.

Tính chất hóa học

Hoạt tính của kim loại này rất cao. Do đó, có nhiều tương tác trong đó canxi đi vào. Phản ứng với tất cả các phi kim loại là phổ biến đối với anh ấy, vì là chất khử, anh ấy rất mạnh.

1. Ở điều kiện thường dễ dàng phản ứng tạo thành các hợp chất nhị phân tương ứng với: halogen, oxy.
2. Khi đun nóng: hydro, nitơ, cacbon, silic, phốt pho, bo, lưu huỳnh và các chất khác.
3. Trong không khí ngoài trời, nó ngay lập tức tương tác với carbon dioxide và oxy, do đó nó được bao phủ bởi một lớp phủ màu xám.
4. Phản ứng mạnh với axit, đôi khi dễ cháy.

Đặc tính thú vị của canxi xuất hiện khi nói đếnvề nó trong thành phần của các muối. Vì vậy, những nhũ đá và măng đá tuyệt đẹp mọc trên trần và vách không gì khác chính là canxi cacbonat, được hình thành theo thời gian từ nước, khí cacbonic và bicacbonat dưới tác động của các quá trình bên trong nước ngầm.

Với mức độ hoạt động của kim loại ở trạng thái bình thường, nó được lưu trữ trong các phòng thí nghiệm, giống như các phòng thí nghiệm kiềm. Trong hộp thủy tinh tối màu, có nắp đậy kín và bên dưới một lớp dầu hỏa hoặc parafin.

Phản ứng định tính với ion canxi là màu của ngọn lửa có màu đỏ gạch đậm, đẹp. Cũng có thể xác định kim loại trong thành phần hợp chất bằng kết tủa không tan của một số muối của nó (canxi cacbonat, florua, sunfat, photphat, silicat, sunfit).

Khớp kim loại

Các loại hợp chất kim loại như sau:

• oxit;
• hydroxit;
• muối canxi (trung bình, axit, bazơ, kép, phức).

Canxi oxit được biết đến như vôi sống. CaO được dùng để tạo vật liệu xây dựng (vôi sống). Nếu bạn dập tắt oxit bằng nước, bạn sẽ nhận được hiđroxit tương ứng, thể hiện các đặc tính của kiềm.

Các loại muối canxi khác nhau, được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau của nền kinh tế, có tầm quan trọng thực tế rất lớn. Những loại muối tồn tại, chúng tôi đã đề cập ở trên. Dưới đây là ví dụ về các loại hợp chất này.

1. Các muối vừa - cacbonat CaCO₃, photphat Ca₃(PO₄)₂và những người khác.
2. Có tính axit - hydrosunfat CaHSO₄.
3. Cơ bản - bicarbonate(SaOH)₃PO₄.
4. Phức hợp - [Ca (NH₃)₈] Cl_2.
5. Đôi - 5Ca (KHÔNG₃)₂ NH₄KHÔNG 3 _10H2_O.

Chính ở dạng hợp chất của lớp này, canxi rất quan trọng đối với các hệ thống sinh học, vì muối là nguồn cung cấp các ion cho cơ thể.

Vai trò sinh học

Tầm quan trọng của canxi đối với cơ thể con người là gì? Có một số lý do.

1. Chính các ion của nguyên tố này là một phần của chất gian bào và chất lỏng mô, tham gia vào quá trình điều chỉnh các cơ chế kích thích, sản xuất hormone và chất dẫn truyền thần kinh.
2. Canxi tích tụ trong xương, men răng với số lượng khoảng 2,5% tổng trọng lượng cơ thể. Đây là khá nhiều và đóng một vai trò quan trọng trong việc củng cố các cấu trúc này, duy trì sức mạnh và sự ổn định của chúng. Sự phát triển của cơ thể mà không có nó là không thể.
3. Quá trình đông máu cũng phụ thuộc vào các ion được đề cập.
4. Nó là một phần của cơ tim, tham gia vào quá trình kích thích và co bóp.
5. Là người tham gia vào quá trình xuất bào và các thay đổi nội bào khác.

Nếu lượng canxi tiêu thụ không đủ thì sẽ phát sinh các bệnh như:

• còi xương;
• loãng xương;
• bệnh về máu.

Định mức hàng ngày cho người lớn là 1000 mg và trẻ em từ 9 tuổi là 1300 mg. Để ngăn ngừa sự dư thừa của nguyên tố này trong cơ thể, không nên vượt quá liều chỉ định. Nếu không thìtrường hợp, bệnh đường ruột có thể phát triển.

Đối với tất cả các sinh vật khác, canxi không kém phần quan trọng. Ví dụ, nhiều động vật không xương sống, mặc dù chúng không có khung xương, tuy nhiên, các phương tiện bên ngoài để củng cố chúng cũng là sự hình thành của kim loại này. Trong số đó:

• sò;
• trai và sò;
• bọt biển;
• polyp san hô.

Tất cả chúng đều mang trên lưng hoặc về nguyên tắc hình thành trong quá trình sống một loại khung xương bên ngoài nào đó bảo vệ chúng khỏi những tác động bên ngoài và những kẻ săn mồi. Thành phần chính của nó là muối canxi.

Động vật có xương sống, giống như con người, cần những ion này để tăng trưởng và phát triển bình thường và lấy chúng từ thức ăn.

Chế phẩm chứa canxi

Có nhiều lựa chọn để có thể bù đắp phần nào bị thiếu trong cơ thể. Tất nhiên, tốt nhất là các phương pháp tự nhiên - các sản phẩm có chứa nguyên tử mong muốn. Tuy nhiên, nếu vì lý do nào đó mà điều này không đủ hoặc không thể, thì con đường y tế cũng có thể được chấp nhận.

Vì vậy, danh sách thực phẩm chứa canxi là như sau:

• sản phẩm từ sữa và sữa chua;
• cá;
• rau xanh;
• ngũ cốc (kiều mạch, gạo, bánh ngọt nguyên cám);
• một số loại trái cây họ cam quýt (cam, quýt);
• cây họ đậu;
• tất cả các loại hạt (đặc biệt là hạnh nhân và óc chó).

Nếu bạn bị dị ứng với một số sản phẩm hoặc bạn không thể sử dụng chúng vì lý do khác, hãy bổ sung mức độ của nguyên tố mong muốn trong cơ thểcác chế phẩm chứa canxi sẽ giúp ích.

Tất cả đều là muối của kim loại này, có khả năng được cơ thể hấp thụ dễ dàng, nhanh chóng hấp thụ vào máu và ruột. Trong số đó, những loại sau là phổ biến và được sử dụng nhiều nhất.

1. Canxi clorua - dung dịch tiêm hoặc uống cho người lớn và trẻ em. Nó khác ở nồng độ muối trong thành phần, nó được sử dụng để "tiêm nóng", vì nó chỉ gây ra cảm giác như vậy khi tiêm. Các dạng nước ép trái cây có sẵn để dễ uống.
2. Canxi gluconat. Có dạng viên nén (0,25 hoặc 0,5 g) và các dung dịch để tiêm tĩnh mạch. Thường ở dạng viên nén có chứa các chất phụ gia trái cây khác nhau.
3. Canxi lactat - có dạng viên nén 0,5g