«Կալցիում»–ի խմբագրումների տարբերություն
Content deleted Content added
No edit summary |
No edit summary |
||
Տող 122.
{{Պարբերական համակարգի տարր|align=center|fontsize=100%|number=20}}
'''Կալցիում''' ({{lang-lat|Calcium}}), [[պարբերական
Ունի 6 կայուն իզոտոպ՝ <sup>40</sup>Ca (96, 97 %), <sup>42</sup>Ca, <sup>43</sup>Ca, <sup>44</sup>Ca, <sup>46</sup>Ca և <sup>48</sup>Ca: Կալիումի միացություններից [[կրաքար]]ը, [[մարմար]]ը, [[գիպս]]ը, ինչպես նաև կրաքարի այրման վերջնանյութ կիրը դեռևս հնագույն ժամանակներում կիրառվել են որպես շինանյութ:
== Պատմություն և անվան ծագում ==
Քիմիական տարի անվանումը ծագել է {{lang-la|''calx''}} բառից (սեռական հոլով ''calcis'') - «կիր», «փափուկ քար»: Տարրը հայտնաբերել է անգլիացի քիմիկոս Հումֆրի Դեյվի կողմից [[1808]] թվականին, կալցիումը մետաղական [[էլեկտրոլիզ]]ի ենթարկելով:
Մինչև 18-րդ դարի քիմիկոսները կիրը համարում էին պարզ նյութ: 1789 թվականին Ա. Լավուազիեն հաստատեց, որ կիրը բարդ նյութ է, 1808 թվականին Հ. Դևին խոնավ հանգած կրի և սնդիկի օքսիդի խառնուրդը սնդիկի էլեկտրոդով էլեկարոլիզի ենթարկելիս ստացավ կալիումի ամալգամը, որից սնդիկը հեռացնելիս անջատեց մետաղ և անվանեց «կալցիում» ({{lang-lat|calx, calcis}} - կիր):
Կալցիումի միացություններն են՝ [[կիր]], [[մարմար]], [[գիպս]], որոնք օգտագործում էին շինարարական աշխատանքներում, արդեն հազարավոր տարիներ:
Տող 140 ⟶ 144՝
:: <math>\mathsf{4CaO + 2Al \rightarrow CaAl_2O_4 + 3Ca}</math>
== Ֆիզիկական հատկություններ ==
[[File:Die chemischen elemente ca.JPG|thumb]]
[[File:Calcium 1.jpg|thumb]]
Կալիումը սպիտակ արծաթափայլ, փափուկ մետաղ է: Հայտնի է ալոտրոպիկ երկու ձևափոխությամբ: α-ձևի խտությունը 1540 կգ/մ<sup>3</sup> է (20 °C-ում): 464 °C-ից բարձր կայուն է β-ձևը, հալման ջերմաստիճանը՝ 851 °C: Բարձր մաքրության կալիումի պլաստիկ է, լավ մամլվում է, գլոցվում և հեշտությամբ մշակվում կտրումով:
Քիմիապես շատ ակտիվ է, միացություններում՝ երկարժեք: Սովորական ջերմաստիճանում կալիումը հեշտությամբ փոխազդում է օդի թթվածնի և խոնավության հետ, դրա համար էլ այն պահում են փակ, հերմետիկ անոթներում կամ հանքային յուղի մեջ:
== Քիմիական հատկություններ ==
Օդում կամ [[Թթվածին|թթվածնի]] միջավայրում տաքացնելիս կալիումը բոցավառվում է՝ առաջացնելով հիմնական օքսիդը՝ CaO:
:: <math>\mathsf{2Ca + O_2 \rightarrow 2CaO,}</math>
Հայտնի են նաև կալիումի գերօքսիդները՝ CaO<sub>2</sub> և CaC<sub>4</sub>: Սառը ջրի հետ կալիումը սկզբում փոխազդում է արագ, հետո փոխազդեցությունը դանդաղում է՝ Ca(OH)<sub>2</sub> թաղանթի առաջացման պատճառով:
:: <math>\mathsf{Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2\uparrow.}</math>
Եռանդուն փոխազդում է տաք ջրի և թթուների հետ՝ անջատելով ջրածին (բացի խիտ HNO<sub>3</sub>-ից): Ֆտորի հետ փոխազդում է սառը պայմաններում, իսկ քլորի և բրոմի հետ՝ 400° C-ից բարձր՝ առաջացնելով համապատասխանաբար կալցիումի ֆտորիդ (CaF<sub>2</sub>), կալցիումի քլորիդ (CaCl<sub>2</sub>) և կալցիումի բրոմիդ (CaBr<sub>2</sub>):
:: <math>\mathsf{Ca + Br_2 \rightarrow CaBr_2.}</math>
Ծծմբի հետ տաքացնելիս կալիումը առաջացնում է սուլֆիդ՝ CaS, որը, միացնելով ծծումբ, տալիս է բազմասոււֆիդներ (CaS<sub>2</sub>, CaS<sub>4</sub> և այլն): Չոր ջրածնի հետ փոխազդում է 300-400 °C-ում՝ առաջացնելով հիդրիդ՝ CaH<sub>2</sub>:
:: <math>\mathsf{Ca + H_2 \rightarrow CaH_2,}</math>
500 °C-ում կալիումը և ագուռը տալիս են Ca<sub>3</sub>N<sub>2</sub> նիտրիդը: Սառը պայմաններում [[ամոնիակ]]ի հետ կալիումը առաջացնում է Ca[NH<sub>3</sub>]<sub>4</sub> կոմպլեքս միացությունը: Օդի բացակայությամբ տաքացնելիս ածխածնի, [[սիլիցիում]]ի և [[ֆոսֆոր]]ի հետ կալիումը առաջացնում է, համապատասխանաբար, կարբիդ (CaC<sub>2</sub>), սիլիցիդներ (Ca<sub>2</sub>Si, CaSi, CaSi<sub>2</sub>) և ֆոսֆիդ (Ca<sub>3</sub>P<sub>2</sub>):
:: <math>\mathsf{Ca + 6B \rightarrow CaB_6,}</math>
:: <math>\mathsf{3Ca + N_2 \rightarrow Ca_3N_2,}</math>
:: <math>\mathsf{Ca + 2C \rightarrow CaC_2,}</math>
:: <math>\mathsf{6Ca + P_4 \rightarrow 2Ca_3P_2.}</math>
:: <math>\mathsf{2Ca + Si \rightarrow Ca_2Si.}</math>
Միջմետաղական միացություններ է առաջացնում Al-ի, Ag-ի, Au-ի, Cu-ի և այլ մետաղների հետ: Արտադրության մեջ կալիումը ստացվում է երկու եղանակով.
* CaO-ի և փոշիացրած Al-ի խառնուրդը 1200 °C-ում, 0,01-0,02 մմ սնդ. ս. ճնշման տակ տաքացնելիս.
:: <math>\mathsf{CaO + 2Al \rightarrow 3CaO.Al_2O_3 + 3Ca}</math>
* CaCu-ի և KCl-ի հալույթը հեղուկ պղնձա-կալցիումական կաթոդով էլեկտրոլիզի ենթարկելիս ստանում են Cu-Ca (65% Ca) համաձուլվածքը, որից կալիումը անջատում են՝ թորելով 950-1000 °C-ում, 0,01-0,001 մմ սնդ. ս. ճնշման տակ: Մաքուր կալիումը կիրառվում է Ս, Th, Cr, V, Zr, Cs, Rb և մի քանի հազվագյուտ հողային տարրեր իրենց միացություններից վերականգնելու, պողպատները, բրոնզը ն այլ համաձուլվածքներ թթվածնազրկելու, նավթամթերքներից ծծումբը հեռացնելու, օրգանական հեղուկները խոնավազրկելու, արգոնը ազոտի խառնուրդից մաքրելու, էլեկտրավակուումային սարքերում գազեր կլանելու համար:
:: <math>\mathsf{CaH_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2\uparrow,}</math>
:: <math>\mathsf{Ca_3N_2 + 6H_2O \rightarrow 3Ca(OH)_2 + 2NH_3\uparrow}</math>
== Կիրառություն ==
Կալիումի համաձուլվածքները մեծ կիրառություն ունեն տեխնիկայում:
== Օրգանիզմում ==
[[Պատկեր:500 mg calcium supplements with vitamin D.jpg|մինի|Վիտամին D]]
Կալիումը կենսածին և կենսական պրոցեսների բնականոն ընթացքի համար անհրաժեշտ տարր է: Գտնվում է կենդանիների և բույսերի բոլոր հյուսվածքներում: Որոշ օրգանիզմներում Ca-ի պարունակությունը հասնում է 38 %-ի, մարդու օրգանիզմում՝ 1,4-2 %: Բույսերը Ca ստանում են հողից, կենդանիները՝ կերի և ջրի հետ:
Ca անհրաժեշտ է որոշ բջիջների կառուցվածքի ձևավորման, արտաքին բջջաթաղանթների բնականոն թափանցելիության պահպանման, ձկների և այլ կենդանիների ձվաբջիջների բեղմնավորման, մի քանի ֆերմենտների ակտիվացման համար: Ca<sup>2+</sup> իոններր գրգիռ են հաղորդում մկանաթելին՝ առաջացնելով կծկում, բարձրացնում լեյկոցիտների ֆագոցիտային ֆունկցիան, ակտիվացնում արյան պաշտպանական սպիտակուցների համակարգը, մասնակցում մակարդմանը:
Օրգանիզմում Ca-ի պարունակությունը կարգավորվում է հարվահանագեղձի և վահանագեղձի հորմոններով: Ca օրգանիզմից արտաթորվում է գլխավորապես աղիքներով: Ֆոսֆորա-կալցիումական նյութափոխանակությունը խախտվելու դեպքում մատղաշ կենդանիների և երեխաների օրգանիզմում զարգանում է ռախիտ, հասուն կենդանիների օրգանիզմում՝ կմախքի կառուցվածքի և բաղադրության փոփոխություն: Բժշկության մեջ Ca-ի պատրաստուկները կիրառվում են ալերգիական, ճառագայթային, մաշկային, օրգանիզմում Ca<sup>2+</sup> իոնների անբավարարությունից առաջացած փայտացման, սպազմոֆիլիայի, ռախիտի և այլ հիվանդությունների ժամանակ, ինչպես նաև որպես արյունահոսությունը դադարեցնող, սրտամկանի ֆունկցիան կարգավորող, միզամուղ միջոցներ: Վիրաբուժության մեջ գործածվում է [[գիպս]]ը (CaSC<sub>4</sub>), ստամոքսահյութի բարձր թթվության դեպքում՝ կավիճը:
== Տես նաև ==
*[[Կալցիումի օքսիդ]]
== Ծանոթագրություններ ==
Տող 146 ⟶ 206՝
== Գրականություն ==
* Доронин. Н. А. Кальций, Госхимиздат, 1962. 191 стр. с илл.
* Rebecca J. Donatelle. ''Health, The Basics''. 6th ed. San Francisco: Pearson Education, Inc. 2005.
== Արտաքին հղումներ ==
Տող 153 ⟶ 214՝
* [http://www.eatwell.gov.uk/healthydiet/nutritionessentials/vitaminsandminerals/calcium/ UK Food Standards Agency: Calcium]
* [http://ods.od.nih.gov/factsheets/calcium.asp Nutrition fact sheet from the National Institutes of Health]
{{Փոքր պարբերական աղյուսակ}}
| |||