Calci
De Viquipèdia
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
General | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nom, sÃmbol, nombre | Calci, Ca, 20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sèrie quÃmica | Metalls alcalins | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grup, perÃode, bloc | 2 (IIA), 4, s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densitat, duresa Mohs | 1550 kg/m3, 1,75 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aparença | Blanc platejat |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats atòmiques | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pes atòmic | 40,078 uma | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radi mitjà †| 180 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radi atòmic calculat | 194 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radi covalent | 174 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radi de Van der Waals | Sense dades | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configuració electrònica | [Ar]4s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estats d'oxidació (òxid) | 2 (base fort) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estructura cristal·lina | Cúbica centrada en les cares | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats fÃsiques | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estat de la matèria | Sòlid (paramagnètic) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punt de fusió | 1115 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punt d'ebullició | 1757 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpia de vaporització | 153,6 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpia de fusió | 8,54 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pressió de vapor | 254 Pa a 1112 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Velocitat del so | 3810 m/s a 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Informació diversa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegativitat | 1,00 (Pauling) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calor especÃfica | 0,632 J/(kg*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductivitat elèctrica | 29,8 106 m-1·ohm-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductivitat tèrmica | 201 W/(m*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1er potencial d'ionització | 589,8 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2on potencial d'ionització | 1145,4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3er potencial d'ionització | 4912,4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isòtops més estables | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Valors en el SI d'unitats i en CNPT (0º C i 1 atm), excepte quan s'indica el contrari. |
El calci és un element quÃmic, de sÃmbol Ca i de nombre atòmic 20. És un element quÃmic essencial per a la vida. Es calcula que entre un 1,5% i un 2% del pes d'una persona és calci, del qual el 99% es troba en els ossos i la resta en teixits i fluids corporals intervenint en el metabolisme cel·lular.
En la parla vulgar s'utilitza la veu calci per a referir-se a les seves sals (v.g., 'aquesta aigua té molt calci; en les canonades es diposita molt calci, etc.)
Taula de continguts[amaga] |
[edita] CaracterÃstiques principals
El calci és un metall alcalinoterri bla, mal·leable i dúctil que crema amb flama roja formant òxid de calci i nitrur. Les superfÃcies recents són de color blanc platejat però empal·lidixen rà pidament tornant-se lleument groguenques exposades a l'aire i en última instà ncia grisa o blanques per la formació de l'hidròxid de calci al reaccionar amb la humitat ambiental. Reacciona violentament amb l'aigua per a formar l'hidròxid Ca(OH)2 desprenent hidrogen.
[edita] Aplicacions
- Agent reductor en l'extracció d'altres metalls com l'urani, zirconi i tori.
- Desoxidant, desulfuritzador, o descarburitzador per a varis aliatges ferrosos i no ferrosos.
- Agent d'aliatge utilitzat en la producció d'alumini, beril·li, coure, plom i magnesi.
[edita] Paper biològic
El calci actua com a mediador intracel·lular complint una funció de segon missatger; per exemple, el catió Ca2+ intervé en la contracció dels músculs. També està implicat en la regulació d'alguns enzims quinases que realitzen funcions de fosforilació, per exemple la proteïna quinasa C (PKC), i realitza unes funcions enzimà tiques semblants a les del magnesi en processos de transferència de fosfat (per exemple, l'enzim fosfolipasa A2).
Algunes de les seves sals són prou insolubles, per exemple el sulfat (CaSO4), carbonat (CaCO3), oxalat, etc., i forma part de distints biominerals. AixÃ, en el ser humà , està present en els ossos en forma d'hidroxiapatit cà lcic, Ca10(OH)2(PO4)6, en les dents com fluorohidroxiapatit cà lcic (alguns OH- es substituïxen per F-), o com a carbonat de calci en l'oïda interna. Altres biominerals es troben presents en exoesquelets, en petxines o en la closca d'ou de distints animals i en forma de distintes sals.
Una altra funció del calci està relacionada amb la coagulació de la sang, a través de la seva relació amb la proteïna protrombina.
És, per tant, un important component de la dieta. La quantitat dià ria recomanada per als adults oscil·la entre 800-1000 mg, quantitat que ha d'incrementar-se durant el creixement (9-18 anys) i l'embaràs i la lactà ncia, i després de la menopausa, fins als 1200-1300 mg; els productes comercials especifiquen en el seu etiquetatge la quantitat de calci que proporcionen, expressada en tant per cent respecte la c. d. r., perquè el consumidor sà pia si està ingerint la quantitat dià ria recomanada (en les situacions especials descrites hauria de consumir-se entorn d'un 130%). Productes rics en calci són la llet i els derivats lactis (el calci dels quals és fà cilment absorbit), els vegetals (fesols, espinacs), els peixos que es mengen amb espina (sardina, anxova), etc. i els aliments enriquits amb calci.
La competència que s'establix entre certs minerals pot inhibir l'absorció del calci; aixÃ, calci i magnesi competixen pels mateixos punts d'absorció, per la qual cosa aquelles persones que estiguen prenent suplements del segon hauran de tindre especial atenció amb l'aporte diari de calci.
El dèficit de calci és susceptible de provocar osteoporosi e hipocalcèmia, mentres que el seu excés provoca hipercalcèmia.
[edita] Història
El calci (del llatà calx, calcis, calç) va ser descobert el 1808 per Humphry Davy per mitjà de electròlisi d'una amalagama de mercuri i calç. Davy va mesclar calç humitejada amb òxid de mercuri (HgO) que va col·locar sobre una là mina de platÃ, l'à node, i va submergir una part de mercuri en l'interior de la pasta que faria de cà tode; per electròlisi va obtindre una amalgama que destil·lada va deixar un residu sòlid molt oxidable, encara que ni tan sols el mateix Davy estava molt segur d'haver obtingut calci pur; amb posterioritat Bunsen el 1854 i Matthiessen el 1856 van obtindre el metall per electròlisi del clorur de calci (CaCl2), i Henri Moissan va obtindre calci amb una puresa del 99% per electròlisi del iodur de calci (CaI2). No obstant, fins a principis del segle XX el calci només s'obtenia en laboratori.
[edita] Abundà ncia i obtenció
És el cinquè element en abundà ncia en l'escorça terrestre (3,6% en pes) però no es troba en estat nadiu sinó formant compostos amb gran interès industrial com el carbonat (calcita, marbre, calcà ria i dolomita) i el sulfat (algeps, alabastre) a partir dels quals s'obtenen la calç viva, l'escaiola, el ciment, etc.; altres mineral que el contenen són fluorita (fluorur), apatit (fosfat) i granit (silicat).
El metall s'aïlla per electròlisi del clorur de calci (subproducte del procés Solvay) fos:
[edita] Isòtops
El calci té sis isòtops estables dels quals el Ca-40 és el més abundant (97%). El Ca-40 i el Ar-40 són productes de la desintegració del K-40, però mentres que el segon s'ha usat per a la datació en geologia, la prevalència de l'isòtop Ca-40 en la naturalesa ha impedit fer el mateix amb el calci.
A diferència d'altres isòtops cosmogènics produïts en l'atmosfera terrestre, el Ca-41 es produeix per activació neutrónica del Ca-40, de manera que es sintetitza en les capes més superficials del sòl, en les que el bombardeig de neutrons és prou intens. A més d'això, el Ca-41 ha rebut l'atenció dels cientÃfics perquè es desintegra en K-41, un indicador crÃtic de les anomalies del sistema solar.
[edita] Referències
- Insitituto Nacional de Salud Infantil i Desarrollo Humano, EE. UU. (castellà )
- Enciclopèdia Lliure - Calci (castellà )
- webelements.com – Calci (anglès)
- environmentalchemistry.com – Calci (anglès)