Кальций определяется как достаточно мягкий и своеобразный металл, в чистом виде имеющий серебристо-белый цвет. В периодической таблице химических элементов Менделеева его можно встретить под двадцатым атомным номером, а расположен кальций в четвёртом периоде и пятой группе, отчего его, наравне с магнием, бериллием и другими, зовут щёлочноземельным металлом.
Описание
В природе его невозможно встретить в свободном виде, но можно получить искусственно, в лабораторных условиях, как это впервые случилось в 1808 году в Британии.
В то же время английский химик Гемфри Дэви дал кальцию своё название. Оно происходит от латинского calx, что переводится как «известь» или «мягкий камень».
Этот металл образует множество минералов и горных пород, входит в состав кальцита, ангидрита, гипса и др. Если необходимо определить жёсткость воды, то нужно обозначить количество солей кальция и магния, содержащихся в ней.
Все знают, что кальций – самый «живой» металл, т.к. без него не обходится почти каждое клеточное соединение в растительных и животных тканях. Все живые организмы включают его в свой состав. Лучшим примером этому послужит тот факт, что кальций есть фундаментальный элемент в костных тканях всех позвоночных, в первую очередь – человека. Где-то 2% от человеческой массы. Иными словами, на 70 килограммов веса человека приходится примерно полтора килограмма кальция.
Кальций встречается в природе в виде смеси шести изотопов: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca и 48Ca.
Химическая активность
Химическая активность мягкого металла достаточно высока и это позволяет ему легко взаимодействовать с кислородом, которым мы дышим, и углекислым газом, что выдыхаем, однако у стронция и бария активность ещё выше, т.к. они более тяжелые. В обычных условиях кальций обычно получает сероватый цвет из-за взаимодействия с влагой воздуха, поэтому в лабораториях его хранят в закрытых капсулах с жидким парафином, дабы сохранить все химические свойства и серебристо-белый цвет. Он взаимодействует с водой, образуя гашеную известь, неметаллами, менее активными металлами, вытесняя их из солей. Менее активные неметаллы взаимодействуют с кальцием только при нагревании. Если разогреть его на воздухе, то можно получить пламя кирпично-красного оттенка. Интересно, что кислый карбонат кальция растворим в воде. Из-за этого в пещерах можно встретить сталактиты, свисающие с потолка образования носом вниз, и сталагмиты, каменными шипами, торчащими из пола.
Металлический кальций применяется на практике как восстановитель при получении никеля, нержавеющей стали, хрома, урана, меди и др. Используется для получения редкоземельных металлов (скандий, иттрий).
Биологическая роль
Чрезвычайно велика биологическая роль кальция. Большая его часть у человека находится в скелете и зубах. Он принимает участие в свёртывании крови, мышечных сокращениях, выделении гормонов и нейромедиаторов. В зависимости от возраста, изменяется потребность человека в этом элементе. Так его ежедневная доза варьируется от тысячи до полутора тысячи миллиграммов. Особенно он важен для организма в период полового созревания. Максимальный вес ежедневно потребляемого кальция составляет 2500 мг на одного человека.
