کلسیم

کلسیم ( به انگلیسی: Calcium ) از عنصرهای شیمیایی جدول تناوبی با نشان شیمیایی Ca و از گروه فلزهای قلیایی خاکی است. بلورهای سفید کلسیم، در دمای ۸۱۰ درجهٔ سانتی گراد ذوب می شوند و این فلز در آب و اسید محلول بوده و هیدروکسید و نمک تولید می نماید. این عنصر پنجمین عنصر فراوان در پوستهٔ زمین و سومین فلز فراوان پس از آهن و آلومینیم است. رایج ترین ترکیب کلسیم روی زمین، کربنات کلسیم است که در سنگ آهک و بقایای فسیل شدهٔ حیات دریایی اولیه یافت می شود. سنگ گچ، انیدریت، فلوریت و آپاتیت نیز منابع کلسیم هستند.
کلسیم خالص در سال ۱۸۰۸ از طریق الکترولیز اکسید آن توسط همفری دیوی، که این عنصر را نام گذاری کرد، جداسازی شد. ترکیبات کلسیم به طور گسترده در بسیاری از صنایع استفاده می شوند. کلسیم در صنایع غذایی و دارویی به عنوان مکمل کلسیم، در صنعت کاغذ به عنوان سفیدکننده، به عنوان اجزای سازنده در سیمان و عایق های الکتریکی و در ساخت صابون مورد استفاده است. از سوی دیگر، این فلز به شکل خالص به دلیل واکنش پذیری بالای آن کاربرد کمی دارد. با این حال، در مقادیر کم اغلب به عنوان یک جزء آلیاژی در فولادسازی و گاهی به صورت آلیاژ کلسیم - سرب در ساخت باتری های خودرو استفاده می شود.
این عنصر فراوان ترین فلز و پنجمین عنصر فراوان در بدن انسان است. [ ۳] بدن انسان تقریباً یک کیلوگرم کلسیم دارد. البته در افراد مختلف با استخوان بندی متفاوت این میزان متفاوت است. بیشتر کلسیم بدن انسان در استخوان ها و دندان ها وجود دارد و کمبود آن موجب پوکی استخوان می شود. تنها یک درصد آن در سایر بخش های بدن موجود است که همین یک درصد، اعمال زیادی انجام می دهد. یون های کلسیم ( Ca2+ ) به عنوان الکترولیت، نقشی حیاتی در فرآیندهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی جانداران و سلول ها ایفا می کنند. این یون ها در مسیرهای انتقال سیگنال به عنوان پیام رسان ثانویه، در آزادسازی انتقال دهنده های عصبی از نورون ها، انقباض انواع سلول های ماهیچه ای، به عنوان کوفاکتور در بسیاری از آنزیم ها و در لقاح نقش دارند. [ ۴] یون های کلسیم در بیرون از سلول ها برای حفظ اختلاف پتانسیل الکتریکی در غشاهای سلولی تحریک پذیر، سنتز پروتئین و تشکیل استخوان نیز مهم هستند. [ ۴] [ ۵]
کلسیم عنصری است که نسبت به فلزات قلیایی و سایر فلزات قلیایی خاکی از قدرت فعالیت کمتری برخوردار است. مانند بریلیم و آلومینیوم، و برخلاف فلزات قلیایی، این عنصر موجب سوختگی پوست نمی گردد. باید توجه داشت که در هوا لایه نازکی از اکسید و نیترید بر روی کلسیم تشکیل می شود که می تواند آن را از اثرات بعدی هوا مصون نگاه دارد، اما در درجه حرارت بالا این عنصر در هوا سوخته و تشکیل مقدار زیادی نیترید می دهد. کلسیم تجارتی به آسانی با آب و اسیدها واکنش نموده تولید هیدروژنی می نماید که حاوی مقدار قابل ملاحظه ای از گاز آمونیاک و هیدروکربن ها، به عنوان ناخالصی است. از کلسیم، می توان به عنوان یک عامل آلیاژکننده برای فلزات حاوی آلومینیم به منظور حذف بیسموت از سرب و به عنوان کنترل کننده کربن گرافیتی، در چدن استفاده کرد. از طرف دیگر می توان از این فلز به عنوان عاملی برای حذف اکسیژن در کارخانجات فولاد و به عنوان عامل احیاکننده در تهیه فلزاتی مانند کروم، زیرکونیم و اورانیم و به عنوان یک ماده جداکننده برای مخلوط گازهای نیتروژن و آرگون استفاده نمود. ضمناً زمانی که کلسیم، به آلیاژهای منیزیم افزوده شود ( ۲۵٫۰ درصد ) ، ساختمان آن ها را تصفیه و موجب کاهش تمایل آتش گیری آن ها می شود. [ نیازمند منبع]

کَلْسیم (calcium)
برگرفته از واژه ای لاتینی به معنی آهک. عنصری فلزی، نرم، به رنگ سفید نقره ای، با نماد Ca، عدد اتمی ۲۰، و جرم اتمی نسبی۴۰.۰۸ ، از گروه فلزات قلیایی خاکی. از نظر فراوانی پنجمین عنصر و سومین فلز موجود در پوستۀ زمین است. عمدتاً به شکل کربنات (CaCo۳). یافت می شود که شکل تقریباً خالص آن گچ و سنگ آهک است (← کلسیت). کلسیم ترکیب اساسی سازندۀ استخوان ها، دندان ها، صدف ها، شیر، و برگ هاست. حدود۱.۵ درصد از وزن بدن انسان را کلسیم تشکیل می دهد. در بدن جانوران، یون کلسیم در تنظیم انقباض عضلات، انعقاد خون، ترشح هورمون ها، گوارش، و سوخت وساز گلیکوژن در کبد دخالت دارد. شیر و پنیر منابع عمدۀ تأمین کلسیم لازم برای بدن اند. ویتامین د جذب کلسیم را تسهیل می کند. کمبود کلسیم باعث انقباض های عضلانی طول کشیده (تتانی) می شود. مصرف بیش از حدّ آن، گاه عامل تشکیل سنگ های کلیه یا کیسۀ صفراست. هامفری دیوی، شیمی دان انگلیسی، در ۱۸۰۸ این عنصر را کشف و نام گذاری کرد. ترکیبات حاصل از آن عبارت اند از آهکِ کُشته (هیدروکسید کلسیم، Ca (OH)۲؛ گچ پاریس (سولفات کلسیم، CaSO۴ .۲H۲O؛ فسفات کلسیم(Ca۳(Po۴)۲) که بخش عمدۀ استخوان های حیوانات را تشکیل می دهد؛ هیپوکلریت کلسیم CaOC۱۲، که ماده ای سفیدکننده است؛ نیترات کلسیم (Ca (NO۳)۲ .۴H۲O)، نوعی کود شیمیایی نیتروژن دار؛ کاربید کلسیم (CaC۲). که براثر واکنش با آب گاز اِتین (استیلن) آزاد می کند؛ سیانامید کلسیم(CaCN۲) که مادۀ اولیۀ بسیاری از ترکیبات دارویی، کودهای شیمیایی، و پلاستیک ها، ازجمله ملامین، است؛ سیانید کلسیم (Ca(CN)۲)، که در استخراج طلا و نقره و آبکاری به کار می رود. سایر ترکیبات کلسیم در پودرهای شیرینی پزی و پودرهای بتونۀ نقاشی کاربرد دارند.