Kalsium. Sifat kalsium. Penggunaan kalsium

Kerangka tulang terdiri daripadanya, tetapi badan tidak dapat menghasilkan unsur itu sendiri. Ini mengenai kalsium. Wanita dan lelaki dewasa perlu menerima sekurang-kurangnya 800 miligram logam alkali bumi setiap hari. Adalah mungkin untuk mengekstraknya dari oatmeal, hazelnut, susu, barli, krim masam, kacang, badam.

Kalsium juga terdapat pada kacang polong, mustard, keju kotej. Walau bagaimanapun, jika anda menggabungkannya dengan gula-gula, kopi, cola dan makanan yang kaya dengan asid oksalik, penyerapan unsur tersebut akan berkurang..

Lingkungan gastrik menjadi beralkali, kalsium ditangkap dalam garam yang tidak larut dan dikeluarkan dari badan. Tulang dan gigi mula merosot. Apa unsur itu, kerana ia telah menjadi salah satu yang paling penting bagi makhluk hidup dan adakah penggunaan zat di luar organisma mereka?

Sifat kimia dan fizikal kalsium

Dalam jadual berkala Mendeleev, elemen tersebut berada di tempat ke-20. Ia berada dalam subkumpulan utama kumpulan ke-2. Tempoh kepunyaan kalsium adalah ke-4. Ini bermaksud bahawa atom jirim mempunyai 4 tahap elektronik. Mereka mempunyai 20 elektron di atasnya, seperti yang ditunjukkan oleh nombor atom unsur. Dia juga memberi kesaksian atas tuduhannya - +20.

Kalsium dalam badan, seperti di alam semula jadi, adalah logam bumi beralkali. Ini bermaksud bahawa dalam keadaan tulen elemennya berwarna putih keperakan, berkilat dan terang. Kekerasan logam bumi beralkali lebih tinggi daripada logam alkali.

Penunjuk kalsium adalah kira-kira 3 titik pada skala Mohs. Gypsum, misalnya, mempunyai kekerasan yang sama. Unsur ke-20 dipotong dengan pisau, tetapi jauh lebih sukar daripada mana-mana logam alkali sederhana.

Apakah intipati nama "bumi beralkali"? Oleh itu, kalsium dan logam lain dari kumpulannya dibaptis oleh alkimia. Mereka memanggil oksida unsur tanah. Oksida zat dari kumpulan kalsium memberi air persekitaran yang beralkali.

Walau bagaimanapun, strontium, radium, barium, seperti unsur ke-20, didapati tidak hanya dalam kombinasi dengan oksigen. Terdapat banyak garam kalsium di alam. Yang paling terkenal di antaranya adalah mineral kalsit. Bentuk karbon dari logam adalah kapur, batu kapur dan gipsum yang terkenal. Setiap satu adalah kalsium karbonat.

Unsur ke-20 juga mempunyai sebatian yang tidak menentu. Mereka mewarnai api dengan warna oren-merah, yang menjadi salah satu penanda untuk mengenal pasti bahan.

Semua logam bumi beralkali mudah terbakar. Keadaan normal mencukupi untuk kalsium bertindak balas dengan oksigen. Hanya di sini, unsur tersebut tidak terdapat dalam bentuknya yang murni, hanya dalam sebatian.

Calcium oxy adalah filem yang menutupi logam jika terkena udara. Lapisannya berwarna kekuningan. Ia mengandungi bukan sahaja oksida standard, tetapi juga peroksida dan nitrida. Sekiranya kalsium tidak berada di udara, tetapi di dalam air, ia akan menggantikan hidrogen darinya.

Pada masa yang sama, endapan terbentuk - kalsium hidroksida. Sisa logam tulen melayang ke permukaan, didorong oleh gelembung hidrogen. Skema yang sama berfungsi dengan asid. Dengan asid hidroklorik, misalnya, kalsium klorida mendakan dan hidrogen dibebaskan.

Sebilangan reaksi memerlukan suhu tinggi. Sekiranya mencapai 842 darjah, kalsium boleh dicairkan. Pada suhu 1,484 Celsius, logam mendidih.

Larutan kalsium, seperti unsur tulen, mengalirkan haba dan arus elektrik dengan baik. Tetapi, jika bahan itu sangat panas, sifat logam akan hilang. Iaitu, kalsium cair dan gas tidak memilikinya..

Di dalam tubuh manusia, elemen tersebut diwakili oleh keadaan agregat pepejal dan cecair. Air kalsium yang dilembutkan, yang terdapat dalam darah, lebih mudah ditoleransi. Hanya 1% daripada 20 bahan yang terdapat di luar tulang.

Walau bagaimanapun, pengangkutannya melalui tisu memainkan peranan penting. Kalsium darah mengatur pengecutan otot, termasuk jantung, mengekalkan tekanan darah normal.

Penggunaan kalsium

Dalam bentuk tulennya, logam digunakan dalam aloi plumbum. Mereka pergi ke grid bateri. Kehadiran kalsium dalam aloi mengurangkan pelepasan bateri sendiri sebanyak 10-13%. Ini sangat penting untuk model pegun. Galas dibuat dari campuran timbal dan unsur 20. Salah satu aloi dipanggil galas.

Dalam foto, makanan yang mengandungi kalsium

Dalam keluli, logam tanah beralkali ditambahkan untuk membersihkan aloi dari kekotoran sulfur. Sifat pengurangan kalsium juga berguna dalam penghasilan uranium, kromium, cesium, rubidium, zirkonium.

Apakah kalsium yang digunakan dalam metalurgi besi? Semua sama bersih. Perbezaannya adalah pada tujuan elemen. Sekarang, ia memainkan peranan fluks. Ini adalah bahan tambahan bagi aloi yang mengurangkan suhu pembentukannya dan memudahkan pemisahan terak. Butiran kalsium dituangkan ke dalam alat vakum elektrik untuk menghilangkan jejak udara dari mereka.

Isotop kalsium ke-48 sangat diminati di loji nuklear. Unsur-unsur super-berat dihasilkan di sana. Bahan mentah diperoleh pada pemecut nuklear. Mereka tersebar menggunakan ion - sejenis peluru. Sekiranya Ca48 memainkan peranan mereka, kecekapan sintesis meningkat beratus kali ganda berbanding penggunaan ion bahan lain.

Dalam optik, elemen ke-20 sudah dinilai sebagai sebatian. Kalsium fluorida dan tungstat menjadi lensa, objektif dan prisma untuk instrumen astronomi. Mineral juga terdapat dalam teknologi laser.

Ahli geologi memanggil kalsium fluorida fluorit, dan wolframide - scheelite. Untuk industri optik, kristal tunggal mereka dipilih, iaitu, agregat terpisah, besar dengan kisi berterusan dan bentuk yang jelas.

Dalam perubatan juga, mereka tidak menetapkan logam tulen, tetapi bahan berdasarkannya. Mereka lebih mudah menyerap badan. Kalsium glukonat adalah ubat termurah yang digunakan untuk osteoporosis. Ubat "Kalsium Magnesium" diresepkan untuk remaja, wanita hamil dan warga emas.

Mereka memerlukan makanan tambahan untuk memastikan peningkatan keperluan tubuh dalam elemen ke-20, untuk mengelakkan patologi perkembangan. Metabolisme kalsium-fosforus diatur oleh "Kalsium D3". "D3" dalam nama produk menunjukkan adanya vitamin D. Ia jarang berlaku, tetapi diperlukan untuk asimilasi penuh kalsium.

Arahan untuk "Calcium nikomed3" menunjukkan bahawa ubat tersebut tergolong dalam komposisi farmaseutikal tindakan gabungan. Perkara yang sama berlaku untuk kalsium klorida. Ini bukan sahaja dapat mengimbangi kekurangan elemen ke-20, tetapi juga menyelamatkan dari keracunan, dan juga dapat menggantikan plasma darah. Dalam beberapa keadaan patologi, ini perlu..

Ubat "Kalsium - asid askorbik" juga dipamerkan di farmasi. Duet seperti ini ditetapkan semasa mengandung, semasa menyusu. Remaja Perlu Tambahan.

Pengekstrakan kalsium

Kalsium dalam makanan, mineral, sebatian telah diketahui oleh manusia sejak zaman kuno. Dalam bentuk tulennya, logam itu diasingkan hanya pada tahun 1808. Luck tersenyum melihat Humphrey Davy. Seorang ahli fizik Inggeris mengekstrak kalsium dengan elektrolisis garam lebur unsur tersebut. Kaedah ini masih digunakan sekarang..

Namun, para perindustrian sering menggunakan kaedah kedua, yang ditemui setelah penyelidikan Humphrey. Kalsium dikurangkan daripada oksida. Reaksi dipicu oleh serbuk aluminium, kadang-kadang silikon. Interaksi berlaku dalam keadaan vakum pada suhu tinggi. Kalsium pertama kali diasingkan dengan cara ini pada pertengahan abad yang lalu, di Amerika Syarikat.

Harga kalsium

Terdapat sedikit pengeluar logam kalsium. Jadi, di Rusia, bekalan terutama dikendalikan oleh Chapetsk Mechanical Plant. Ia terletak di Udmurtia. Syarikat ini menjual pelet, serutan dan gumpalan logam. Harga per tan bahan mentah disimpan sekitar $ 1,500.

Barang-barang tersebut juga ditawarkan oleh beberapa makmal kimia, misalnya, masyarakat "Russian Chemist". Yang terakhir, menawarkan 100 gram kalsium. Ulasan menunjukkan bahawa ini adalah serbuk di bawah minyak. Kos untuk satu pakej ialah 320 rubel.

Selain tawaran membeli kalsium sebenar, rancangan perniagaan untuk pengeluarannya juga diperdagangkan di Internet. Untuk kira-kira 70 halaman pengiraan teori, mereka meminta kira-kira 200 rubel. Sebilangan besar rancangan disusun pada tahun 2015, yaitu, mereka belum kehilangan relevansinya.

Kalsium (Ca, Kalsium)

Sejarah kalsium

Kalsium ditemui pada tahun 1808 oleh Humphrey Davy, yang, dengan elektrolisis kapur slaked dan merkuri oksida, memperoleh amalgam kalsium, sebagai hasil dari proses penyulingan merkuri dari mana logam ditinggalkan, disebut kalsium. Dalam bahasa Latin, limau terdengar seperti calx, nama inilah yang dipilih oleh ahli kimia Inggeris untuk bahan terbuka.

Ciri umum kalsium

Kalsium adalah unsur subkelompok utama II kumpulan IV sistem berkala unsur kimia D.I. Mendeleev, mempunyai bilangan atom 20 dan jisim atom 40.08. Penamaan yang diterima adalah Ca (dari bahasa Latin - Kalsium).

Sifat fizikal dan kimia

Kalsium adalah logam alkali putih reaktif, lembut, keperakan. Oleh kerana interaksi dengan oksigen dan karbon dioksida, permukaan logam menjadi kusam, oleh itu kalsium memerlukan mod penyimpanan khas - bekas tertutup rapat di mana logam dituangkan dengan lapisan parafin cair atau minyak tanah adalah wajib.

Keperluan harian untuk kalsium

Kalsium adalah unsur surih yang paling terkenal untuk seseorang, keperluan hariannya adalah dari 700 hingga 1500 mg untuk orang dewasa yang sihat, tetapi ia meningkat semasa kehamilan dan menyusui, ini mesti diambil kira dan kalsium harus diperoleh dalam bentuk persediaan.

Berada di alam semula jadi

Kalsium mempunyai aktiviti kimia yang sangat tinggi, oleh itu ia tidak berlaku secara semula jadi dalam bentuk bebas (tulen). Walaupun demikian, ia adalah kelima yang paling umum di kerak bumi, dalam bentuk sebatian terdapat di dalam endapan (batu kapur, kapur) dan batuan (granit), banyak kalsium yang mengandung anorit feldspar.

Dalam organisma hidup cukup luas, kehadirannya terdapat pada tumbuhan, haiwan dan manusia, di mana ia terdapat terutamanya dalam komposisi gigi dan tisu tulang.

Makanan kaya kalsium

Sumber kalsium: produk tenusu dan tenusu (sumber utama kalsium), brokoli, kubis, bayam, daun lobak, kembang kol, asparagus. Kalsium juga mengandungi kuning telur, kacang, lentil, kacang, buah ara (calorizator). Satu lagi sumber kalsium makanan yang baik adalah tulang salmon dan sardin yang lembut, makanan laut apa pun. Juara dalam kandungan kalsium adalah bijan, tetapi hanya segar.

Kalsium mesti memasuki badan dalam nisbah tertentu dengan fosforus. Nisbah optimum unsur-unsur ini dianggap 1: 1.5 (Ca: P). Oleh itu, adalah betul untuk mengambil makanan yang kaya dengan mineral ini pada masa yang sama, misalnya, daging sapi dan hati ikan berlemak, kacang hijau, epal dan lobak.

Penyerapan kalsium

Halangan untuk penyerapan kalsium yang normal dari makanan adalah pengambilan karbohidrat dalam bentuk gula-gula dan alkali, yang meneutralkan asid hidroklorik dalam perut, yang diperlukan untuk pembubaran kalsium. Proses asimilasi kalsium agak rumit, jadi kadang-kadang tidak cukup untuk mendapatkannya hanya dengan makanan, pengambilan tambahan unsur surih diperlukan.

Berinteraksi dengan orang lain

Untuk meningkatkan penyerapan kalsium dalam usus, vitamin D diperlukan, yang cenderung memudahkan penyerapan kalsium. Semasa mengambil kalsium (dalam bentuk makanan tambahan) dalam proses makan, penyerapan zat besi tersekat, tetapi pengambilan kalsium secara berasingan dari makanan tidak mempengaruhi proses ini dengan cara apa pun.

Sifat kalsium yang berguna dan kesannya pada badan

Hampir keseluruhan kalsium badan (dari 1 hingga 1.5 kg) terdapat pada tulang dan gigi. Kalsium terlibat dalam proses kegembiraan tisu saraf, kontraktil otot, proses pembekuan darah, adalah bahagian inti dan membran sel, cairan sel dan tisu, mempunyai kesan anti-alergi dan anti-radang, mencegah asidosis, mengaktifkan sejumlah enzim dan hormon. Kalsium juga terlibat dalam pengaturan kebolehtelapan membran sel, mempunyai kesan yang berlawanan dengan natrium.

Tanda-tanda kekurangan kalsium

Tanda-tanda kekurangan kalsium dalam badan adalah simptom yang tidak berkaitan, pada pandangan pertama,

  • kegelisahan, kemerosotan mood;
  • kardiopalmus;
  • kekejangan, kebas anggota badan;
  • pertumbuhan terencat dan kanak-kanak;
  • tekanan darah tinggi;
  • pelepasan dan kerapuhan kuku;
  • sakit sendi, menurunkan "ambang kesakitan";
  • haid berat.

Punca kekurangan kalsium

Kekurangan kalsium boleh disebabkan oleh diet yang tidak seimbang (terutama berpuasa), rendah kalsium dalam makanan, merokok dan ketagihan kopi dan minuman yang mengandungi kafein, dysbiosis, penyakit buah pinggang, kelenjar tiroid, kehamilan, menyusui dan menopaus.

Tanda-tanda kalsium berlebihan

Kalsium berlebihan, yang boleh berlaku dengan pengambilan produk tenusu berlebihan atau penggunaan ubat yang tidak terkawal, dicirikan oleh rasa dahaga yang kuat, mual, muntah, hilang selera makan, kelemahan, dan peningkatan kencing.

Penggunaan kalsium dalam kehidupan

Kalsium telah menemukan aplikasi dalam produksi uranium metallothermic, dalam bentuk sebatian semula jadi ia digunakan sebagai bahan mentah untuk pengeluaran gipsum dan simen, sebagai desinfektan (peluntur terkenal).

Kalsium

Kalsium
Logam putih keperakan yang agak keras
Nama, simbol, nomborKalsium / Kalsium (Ca), 20
Jisim atom
(jisim molar)
40.078 (4) a. pagi (g / mol)
Konfigurasi elektronik[Ar] 4s 2
Jejari atom197 petang
Jejari kovalen174 petang
Jejari ion(+ 2e) 99 malam
Elektronegativiti1.00 (Skala Pauling)
Potensi elektrod−2.76 V
Keadaan pengoksidaan2
Tenaga pengionan
(elektron pertama)
589.4 (6.11) kJ / mol (eV)
Ketumpatan (pada kira-kira)1.55 g / cm³
Suhu lebur1112 K; 838.85 ° C
Suhu didih1757 K; 1483.85 ° C
Ud. panas pelakuran9.20 kJ / mol
Ud. haba pengewapan153.6 kJ / mol
Kapasiti haba molar25.9 J / (K mol)
Isipadu molar29.9 cm³ / mol
Struktur kisiberpusatkan muka padu
Parameter kisi5.580 Å
Suhu debye230 K
Kekonduksian terma(300 K) (201) W / (m K)
Nombor CAS7440-70-2

Kalsium (Ca dari Lat. Kalsium) adalah unsur kumpulan kedua (mengikut klasifikasi lama - subkelompok utama kumpulan kedua), pada tempoh keempat, dengan nombor atom 20. Bahan kalsium sederhana adalah logam tanah alkali yang lembut dan aktif secara kimia dengan warna putih keperakan. Pertama kali diperoleh dalam bentuk tulen oleh G. Davy pada tahun 1808.

Kandungan

  • 1 Sejarah dan asal nama
  • 2 Berada di alam semula jadi
    • 2.1 Isotop
    • 2.2 Dalam batuan dan mineral
    • 2.3 Penghijrahan di kerak bumi
    • 2.4 Di biosfera
  • 3 Menerima
  • 4 sifat fizikal
  • 5 sifat kimia
  • 6 Permohonan
  • 7 Peranan biologi

Sejarah dan asal nama

Nama elemen berasal dari lat. calx (dalam genit calcis) - "limau", "batu lembut". Ini diusulkan oleh ahli kimia Inggeris Humphrey Davy, yang pada tahun 1808 mengasingkan kalsium logam dengan kaedah elektrolitik. Davy elektrolisis campuran limau nipis basah dengan merkuri oksida HgO pada plat plat yang berfungsi sebagai anod. Kawat platinum yang direndam dalam merkuri cair berfungsi sebagai katod. Hasil daripada elektrolisis, amalgam kalsium diperolehi. Setelah menghalau merkuri, Davy menerima logam yang disebut kalsium.

Sebatian kalsium - batu kapur, marmar, gipsum (serta kapur - produk pemanggangan batu kapur) telah digunakan dalam industri pembinaan beberapa tahun yang lalu. Sehingga akhir abad ke-18, ahli kimia menganggap limau sebagai badan sederhana. Pada tahun 1789, A. Lavoisier mencadangkan bahawa kapur, magnesia, barit, alumina dan silika adalah bahan kompleks.

Berada di alam semula jadi

Oleh kerana aktiviti kimia yang tinggi, kalsium bebas tidak dijumpai di alam semula jadi..

Kalsium menyumbang 3.38% jisim kerak bumi (ke-5 paling banyak (ke-3 di antara logam) selepas oksigen, silikon, aluminium dan besi). Kandungan unsur dalam air laut - 400 mg / l.

Isotop

Kalsium berlaku secara semula jadi sebagai campuran enam isotop: 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca, 46 Ca dan 48 Ca, di antaranya yang paling umum - 40 Ca - adalah 96,97%. Inti kalsium mengandungi bilangan sihir proton: Z = 20. Isotop 40
20 Ca 20
dan 48
20 Ca 28
adalah dua daripada lima inti sihir yang berlaku secara semula jadi.

Daripada enam isotop kalsium semula jadi, lima stabil. Isotop keenam 48 Ca, yang paling berat dari enam dan sangat jarang (kelimpahan isotopnya hanya 0.187%), mengalami pereputan beta ganda dengan separuh hayat (4.39 ± 0.58) ⋅10 19 tahun.

Dalam batuan dan mineral

Kalsium, berhijrah dengan kuat di kerak bumi dan terkumpul dalam pelbagai sistem geokimia, membentuk 385 mineral (tempat keempat dalam jumlah mineral).

Sebilangan besar kalsium terkandung dalam komposisi silikat dan aluminosilikat dari pelbagai batuan (granit, gneisses, dll.), Terutama di feldspar - anorthite Ca [Al2Si2O8].

Mineral kalsium seperti CaCO kalsit agak biasa3, anhidrit CaSO4, alabaster CaSO40.5H2O dan gipsum CaSO42H2O, fluorit CaF2, apatite Calima(PO4)3(F, Cl, OH), dolomit MgCO3CaCO3. Kehadiran garam kalsium dan magnesium dalam air semula jadi menentukan kekerasannya.

Batu sedimen, yang terdiri terutamanya dari kalsit kriptokristal - batu kapur (salah satu jenisnya adalah kapur). Batu kapur diubah menjadi marmar oleh metamorfisme wilayah.

Penghijrahan di kerak bumi

Dalam penghijrahan semula jadi kalsium, peranan penting dimainkan oleh "keseimbangan karbonat" yang berkaitan dengan tindak balas terbalik interaksi kalsium karbonat dengan air dan karbon dioksida dengan pembentukan bikarbonat larut:

(keseimbangan beralih ke kiri atau kanan bergantung kepada kepekatan karbon dioksida).

Penghijrahan biogenik memainkan peranan besar.

Di biosfera

Sebatian kalsium terdapat di hampir semua tisu haiwan dan tumbuhan (lihat di bawah). Sebilangan besar kalsium terdapat dalam organisma hidup. Jadi, hidroksiapatit Calima(PO4)3OH, atau, dalam notasi lain, 3Ca3(PO4)2Ca (OH)2 - asas tisu tulang vertebrata, termasuk manusia; dari CaCO kalsium karbonat3 cengkerang dan cengkerang banyak invertebrata, kulit telur, dan lain-lain terdiri.Dalam tisu hidup manusia dan haiwan 1.4-2% Ca (berdasarkan pecahan jisim); dalam badan manusia seberat 70 kg, kandungan kalsium kira-kira 1.7 kg (terutamanya dalam komposisi zat antar sel tisu tulang).

Menerima

Logam kalsium bebas diperoleh dengan elektrolisis lebur yang terdiri daripada CaCl2 (75-80%) dan KCl atau dari CaCl2 dan CaF2, dan juga dengan pengurangan aluminoterma CaO pada suhu 1170-1200 ° C 4CaO + 2Al → CaAl2O4 + 3Ca

Ciri-ciri fizikal

Logam kalsium wujud dalam dua pengubahsuaian allotropik. Hingga 443 ° C, α -Ca dengan kisi berpusat muka kubik stabil (parameter a = 0,558 nm), lebih tinggi adalah β-Ca dengan kisi berpusat badan kubik jenis α-Fe (parameter a = 0,448 nm). Entalpi ΔH 0 peralihan α → β standard ialah 0.93 kJ / mol.

Dengan peningkatan tekanan secara beransur-ansur, ia mula memperlihatkan sifat semikonduktor, tetapi tidak menjadi semikonduktor dalam pengertian penuh kata (ia bukan lagi logam). Dengan peningkatan tekanan yang lebih jauh, ia kembali ke keadaan logam dan mula menunjukkan sifat superkonduktor (suhu superkonduktiviti enam kali lebih tinggi daripada merkuri, dan jauh lebih tinggi dalam kekonduksian daripada semua elemen lain). Tingkah laku unik kalsium serupa dalam banyak cara dengan strontium (iaitu, keseimbangan dalam jadual berkala dipelihara).

Sifat kimia

Kalsium adalah logam tanah beralkali khas. Kegiatan kimia kalsium tinggi, tetapi lebih rendah daripada aktiviti logam alkali bumi yang lebih berat. Ia mudah berinteraksi dengan oksigen, karbon dioksida dan kelembapan di udara, sebab itulah permukaan kalsium logam biasanya kelabu kusam, oleh itu, di makmal, kalsium biasanya disimpan, seperti logam bumi alkali lain, dalam balang tertutup rapat di bawah lapisan minyak tanah atau parafin cair..

Dalam rangkaian potensi standard, kalsium terletak di sebelah kiri hidrogen. Potensi elektrod standard pasangan Ca 2+ / Ca 0 ialah -2,84 V, sehingga kalsium bertindak balas secara aktif dengan air, tetapi tanpa pencucuhan:

Kalsium bertindak balas dengan bukan logam aktif (oksigen, klorin, bromin, yodium) dalam keadaan normal:

Apabila dipanaskan di udara atau oksigen, kalsium menyala dan terbakar dengan api merah dengan warna oren ("bata merah"). Dengan bukan logam yang kurang aktif (hidrogen, boron, karbon, silikon, nitrogen, fosforus dan lain-lain), kalsium bertindak balas dengan pemanasan, contohnya:

Sebagai tambahan kepada kalsium fosfida Ca3P2 dan kalsium silisida Ca2Si, kalsium fosfida komposisi CaP dan CaP juga diketahuilima dan kalsium silikida komposisi CaSi, Ca3Si4 dan CaSi2.

Perjalanan reaksi di atas, sebagai peraturan, disertai dengan pembebasan sejumlah besar haba. Dalam semua sebatian dengan bukan logam, keadaan pengoksidaan kalsium adalah +2. Sebilangan besar sebatian kalsium dengan bukan logam mudah terurai oleh air, contohnya:

Ion Ca 2+ tidak berwarna. Apabila garam kalsium larut ditambahkan ke api, api berubah menjadi merah bata.

Garam kalsium seperti CaCl chloride2, bromida CaBr2, iodida CaI2 dan nitrat Ca (NO3)2, larut dalam air. Fluorida CaF yang tidak larut dalam air2, CaCO karbonat3, sulfat CaSO4, ortofosfat Ca3(PO4)2, oksalat CaC2O4 dan beberapa yang lain.

Yang penting, berbeza dengan kalsium karbonat CaCO3, kalsium karbonat berasid (bikarbonat) Ca (HCO3)2 kita akan larut dalam air. Secara semula jadi, ini membawa kepada proses berikut. Apabila hujan sejuk atau air sungai tepu dengan karbon dioksida menembusi bawah tanah dan jatuh di batu kapur, larutannya diperhatikan, dan di tempat-tempat di mana air yang tepu dengan kalsium bikarbonat keluar ke permukaan bumi dan dipanaskan oleh sinar matahari, reaksi sebaliknya berlaku

Inilah sebilangan besar bahan yang dipindahkan secara semula jadi. Akibatnya, rongga karst besar dan jurang dapat terbentuk di bawah tanah, dan batu "es" yang indah - stalaktit dan stalagmit - terbentuk di dalam gua..

Kehadiran kalsium bikarbonat terlarut dalam air sangat menentukan kekerasan sementara air. Ia disebut sementara kerana ketika mendidih air, bikarbonat terurai, dan CaCO mendapan3. Fenomena ini membawa, misalnya, kepada fakta bahawa skala membentuk cerek dari masa ke masa..

Permohonan

Penggunaan utama kalsium logam adalah sebagai agen pengurangan dalam pengeluaran logam, terutamanya nikel, tembaga dan keluli tahan karat. Kalsium dan hidrida juga digunakan untuk menghasilkan logam yang sukar dikurangkan seperti kromium, torium dan uranium. Aloi plumbum kalsium digunakan dalam beberapa jenis bateri simpanan dan dalam pembuatan galas. Butiran kalsium juga digunakan untuk menghilangkan jejak udara dari peralatan vakum. Kalsium logam tulen banyak digunakan dalam logam untuk penyediaan unsur-unsur nadir bumi.

Kalsium digunakan secara meluas dalam metalurgi untuk menyahtoksidkan baja bersama dengan aluminium atau digabungkan dengannya. Rawatan di luar tungku dengan wayar yang mengandungi kalsium menempati kedudukan utama kerana kesan kalsium multifaktorial terhadap keadaan fisikokimia lebur, struktur makro dan mikro logam, kualiti dan sifat produk logam dan merupakan bahagian penting dalam teknologi pengeluaran keluli. Dalam metalurgi moden, wayar suntikan digunakan untuk menyuntik kalsium ke dalam lebur, iaitu kalsium (kadang kala silicocalcium atau alumocalcium) dalam bentuk serbuk atau logam yang ditekan dalam sarung keluli. Seiring dengan penyahtoksidan (penyingkiran oksigen yang dilarutkan dalam baja), penggunaan kalsium memungkinkan untuk memperoleh penyisipan bukan logam yang baik dari segi sifat, komposisi dan bentuk, yang tidak terurai semasa operasi teknologi selanjutnya..

Isotop 48 Ca adalah salah satu bahan yang paling berkesan dan berguna untuk penghasilan unsur superheavy dan penemuan elemen baru dalam jadual berkala. Ini disebabkan oleh fakta bahawa kalsium-48 adalah nukleus sihir berganda, oleh itu kestabilannya membolehkannya cukup kaya dengan neutron untuk inti cahaya; sintesis inti superheavy memerlukan kelebihan neutron.

Peranan biologi

Kalsium adalah makronutrien biasa pada tumbuhan, haiwan dan manusia. Pada manusia dan vertebrata lain, kebanyakannya terdapat di kerangka dan gigi. Tulang mengandungi kalsium dalam bentuk hidroksiapatit. "Kerangka" kebanyakan kumpulan invertebrata (span, polip karang, moluska, dan lain-lain) terdiri daripada pelbagai bentuk kalsium karbonat (kapur). Ion kalsium terlibat dalam proses pembekuan darah, dan juga berfungsi sebagai salah satu mediator sekunder universal dalam sel dan mengatur pelbagai proses intraselular - pengecutan otot, eksositosis, termasuk rembesan hormon dan neurotransmitter. Kepekatan kalsium dalam sitoplasma sel manusia kira-kira 10 104 mmol / l, dalam cairan antar sel sekitar 2.5 mmol / l.

Keperluan kalsium bergantung pada usia. Bagi orang dewasa berumur 19-50 tahun dan kanak-kanak berumur 4-8 tahun, keperluan harian (RDA) adalah 1000 mg, dan untuk kanak-kanak berumur 9 hingga 18 tahun, termasuk - 1300 mg sehari. Pada masa remaja, pengambilan kalsium yang cukup sangat penting kerana pertumbuhan kerangka yang kuat. Namun, menurut penyelidikan di Amerika Syarikat, hanya 11% kanak-kanak perempuan dan 31% kanak-kanak lelaki berumur 12-19 tahun memenuhi keperluan mereka. Dalam diet seimbang, sebahagian besar kalsium (sekitar 80%) memasuki tubuh anak melalui produk tenusu. Baki kalsium terdapat dalam bijirin (termasuk roti gandum dan soba), kekacang, oren, herba, dan kacang-kacangan. Penyerapan kalsium dalam usus berlaku dengan dua cara: melalui sel usus (transcellularly) dan intercellularly (paracellularly). Mekanisme pertama dimediasi oleh tindakan bentuk aktif vitamin D (calcitriol) dan reseptor usus. Ia memainkan peranan penting dalam pengambilan kalsium rendah hingga sederhana. Dengan kandungan kalsium yang lebih tinggi dalam makanan, penyerapan antara sel mula memainkan peranan utama, yang dikaitkan dengan kecerunan kepekatan kalsium yang besar. Oleh kerana mekanisme transcellular, kalsium diserap ke tahap yang lebih besar dalam duodenum (kerana kepekatan reseptor tertinggi di calcitriol di sana). Oleh kerana pemindahan pasif intercellular, penyerapan kalsium paling aktif di ketiga-tiga bahagian usus kecil. Penyerapan kalsium secara lestari dipromosikan oleh laktosa (gula susu).

Sebilangan lemak haiwan (termasuk lemak susu lembu dan lemak sapi, tetapi tidak lemak babi) dan minyak sawit menghalang penyerapan kalsium. Asid lemak palmitik dan stearat yang terkandung dalam lemak seperti itu dibelah semasa pencernaan dalam usus dan, dalam bentuk bebas, mengikat kalsium dengan kuat, membentuk kalsium palmitat dan kalsium stearat (sabun tidak larut). Dalam bentuk sabun ini, kalsium dan lemak akan hilang di dalam najis. Mekanisme ini bertanggungjawab untuk penurunan penyerapan kalsium, penurunan mineralisasi tulang dan penurunan petunjuk tidak langsung kekuatan tulang pada bayi ketika menggunakan susu formula berdasarkan minyak sawit (olein sawit). Pada anak-anak ini, pembentukan sabun kalsium dalam usus dikaitkan dengan penebalan najis, penurunan frekuensi, serta regurgitasi dan kolik yang lebih kerap..

Oleh kerana kepentingannya untuk sebilangan besar proses penting, kepekatan kalsium dalam darah diatur dengan tepat, dan dengan pemakanan yang betul dan pengambilan produk tenusu rendah lemak dan kekurangan vitamin D tidak berlaku. Kekurangan kalsium dan / atau vitamin D yang berpanjangan dalam diet meningkatkan risiko osteoporosis dan menyebabkan riket pada masa bayi.

Dosis kalsium dan vitamin D yang berlebihan boleh menyebabkan hiperkalsemia. Dos selamat maksimum untuk orang dewasa berumur 19 hingga 50 tahun, termasuk, adalah 2500 mg sehari (kira-kira 340 g keju Edam).

Kalsium (Ca)

penerangan ringkas mengenai

Kalsium adalah mineral ke-5 yang paling banyak terdapat di dalam badan, lebih daripada 99% daripadanya terkandung dalam kerangka sebagai molekul kalsium fosfat kompleks. Mineral ini memberikan kekuatan tulang, kemampuan pergerakan, dan berperanan dalam pelbagai fungsi lain. Kalsium adalah tulang yang sihat, saluran darah, metabolisme hormon, penyerapan unsur surih dan penghantaran impuls saraf. Metabolisme diatur oleh tiga sistem pengangkutan utama: penyerapan usus, penyerapan semula buah pinggang dan metabolisme tulang [1].

Sejarah penemuan

Seawal abad ke-16, doktor Belanda menyimpulkan bahawa kerangka itu adalah tisu yang dinamis, dipengaruhi oleh hormon dan mampu merombak sepanjang hidup. Penemuan penting lain dalam sejarah kalsium dibuat kira-kira 100 tahun yang lalu ketika Sidney Ringer mendapati bahawa pengecutan otot jantung dirangsang dan dikekalkan dengan menambahkan kalsium ke dalam cecair perfusi. Di samping itu, ditunjukkan bahawa tindakan kalsium mempunyai kesan pengaktifan pada sel-sel tubuh yang lain [3].

Makanan kaya kalsium

Terdapat kira-kira kehadiran mg dalam 100 g produk [3]:

+ 24 produk lain yang kaya dengan kalsium (jumlah mg dalam 100 g produk ditunjukkan):
Keju kotej80Kuda Kuda56Artichoke44Lobak25
Biji bunga matahari70Telur ayam56Trout43Raspberry25
Jingga70Aprikot kering55Kerang39Kembang kol22
Tarikh64Rumpai laut54Lentil35Strawberienam belas
Kacang Edamame63Brokoli47Keledektiga puluhAlpukat13
Oatmeal58Quinoa47Kismis28Blueberry6

Keperluan harian

Tidak ada anggaran yang tepat mengenai berapa banyak kalsium yang akan dimakan setiap hari. Selain dari beberapa pengecualian, seperti puasa yang melampau atau hiperparatiroidisme, kadar kalsium yang beredar dalam darah tetap mencukupi walaupun dengan kekurangan kronik, kerana tubuh menggunakan kalsium dari tulang untuk menjaga kesihatan. Oleh itu, keperluan harian untuk kalsium didasarkan pada pengiraan yang berkaitan dengan populasi yang sihat tanpa penyakit kronik. Di samping itu, jumlah ini menunjukkan bahawa dos kalsium yang lebih rendah mencukupi bagi sesetengah orang..

Keperluan Kalsium Harian Umur (mg / hari)Keperluan Kalsium Harian (mg / hari)
0-6 bulan210
7-12 bulan270
1-3 tahun500
Berumur 4-8 tahun800
Berumur 9-13 tahun1300
14-18 tahun1300
19-30 tahun1000
31-50 tahun1000
Berumur 51-70 tahun1200
lebih 70 tahun1200
Kehamilan
berumur kurang dari 18 tahun1300
19-50 tahun1000
Penyusuan
berumur kurang dari 18 tahun1300
19-50 tahun1000

Semasa mengandung, rangka ibu tidak digunakan sebagai simpanan untuk keperluan kalsium janin. Hormon pengatur kalsium mengatur penyerapan mineral oleh ibu sehingga pengambilan kalsium semasa kehamilan tidak perlu ditingkatkan dengan ketara. Meningkatkan pengambilan kalsium diet tidak akan mencegah kehilangan kalsium dari kerangka ibu semasa menyusui, tetapi kalsium yang hilang biasanya dipulihkan setelah menyapih. Oleh itu, keperluan harian untuk kalsium pada wanita menyusui adalah sama seperti pada wanita yang tidak menyusu..

Peningkatan pengambilan kalsium boleh dipertimbangkan apabila:

  • dengan amenorea: disebabkan oleh aktiviti fizikal yang berlebihan atau anoreksia, amenorea menyebabkan penurunan tahap kalsium yang tersimpan, penyerapannya yang lemah, dan penurunan jisim tulang secara umum;
  • Menopaus: Penurunan pengeluaran estrogen semasa menopaus dikaitkan dengan kehilangan tulang yang dipercepat selama 5 tahun. Tahap estrogen yang rendah disertai dengan penyerapan kalsium yang rendah dan peningkatan perolehan tulang.
  • Untuk intoleransi laktosa: Orang yang tidak bertoleransi laktosa dan mengelakkan produk tenusu mungkin berisiko kekurangan kalsium. Sangat menarik untuk diperhatikan bahawa walaupun dengan intoleransi laktosa, kalsium yang terdapat dalam susu diserap secara normal;
  • dengan diet vegetarian atau vegan: ketersediaan bio kalsium dapat dikurangkan dengan diet vegetarian kerana peningkatan pengambilan asid oksalik dan fitik, yang terdapat dalam banyak sayur-sayuran dan kacang;
  • ketika memberi makan banyak bayi: Kerana peningkatan pengeluaran susu ibu ketika memberi makan banyak bayi, doktor mungkin mempertimbangkan tambahan kalsium dan magnesium semasa menyusui [2].

Sifat kalsium yang berguna dan kesannya pada badan

Tubuh orang dewasa mengandungi kira-kira 1200 g kalsium, iaitu sekitar 1-2% berat badan. Dari jumlah tersebut, 99% terdapat dalam tisu mineral seperti tulang dan gigi, di mana ia terdapat sebagai kalsium fosfat dan sejumlah kecil kalsium karbonat, yang memberikan ketegaran dan struktur rangka. 1% terdapat dalam darah, cecair ekstraselular, otot dan tisu lain. Ia berperanan dalam pengantara kontraksi dan relaksasi vaskular, kontraksi otot, penghantaran isyarat saraf dan rembesan kelenjar [5].

Pengambilan kalsium yang mencukupi mempunyai banyak faedah untuk tubuh. Kalsium membantu:

  • untuk memastikan pertumbuhan dan pemeliharaan tulang dan gigi yang sihat;
  • untuk menyokong kerja tisu, yang sel-selnya sentiasa memerlukan bekalannya - di jantung, otot dan organ lain;
  • kerja saluran darah dan saraf dalam penghantaran impuls;
  • mengasimilasikan unsur surih seperti vitamin D, K, magnesium dan fosforus;
  • menjaga pembentukan trombus dalam keadaan terkawal;
  • mengekalkan kerja normal enzim pencernaan [4].

Kalsium diserap oleh pengangkutan aktif dan penyebaran pasif melalui mukosa usus. Pengangkutan kalsium aktif memerlukan bentuk vitamin D yang aktif dan memberikan sebahagian besar penyerapan kalsium pada tahap pengambilan rendah hingga sederhana, serta pada saat-saat keperluan mendesak seperti pertumbuhan, kehamilan atau menyusui. Penyebaran pasif menjadi lebih penting dengan pengambilan kalsium yang mencukupi dan tinggi.

Dengan penurunan pengambilan kalsium, kecekapan penyerapan kalsium meningkat (dan sebaliknya). Walau bagaimanapun, peningkatan kecekapan penyerapan kalsium ini pada amnya tidak mencukupi untuk mengimbangi kehilangan kalsium yang diserap yang berlaku apabila pengambilan kalsium makanan berkurang. Penyerapan kalsium menurun seiring dengan usia pada lelaki dan wanita. Kalsium dikeluarkan dalam air kencing dan tinja [2].

Gabungan makanan sihat dengan kalsium

  • Kalsium + Inulin
    Inulin adalah sejenis serat yang membantu menyeimbangkan bakteria "baik" di dalam usus. Di samping itu, ia membantu menguatkan tulang dengan meningkatkan penyerapan kalsium. Inulin terdapat dalam makanan seperti artichoke, bawang, bawang putih, bawang hijau, chicory, pisang, gandum utuh, dan asparagus.
  • Kalsium + Vitamin D
    Kedua-dua elemen ini saling berkaitan antara satu sama lain. Tubuh memerlukan tahap vitamin D yang mencukupi untuk menyerap kalsium [6].
  • Kalsium + Magnesium
    Magnesium membantu penyerapan kalsium dari darah ke dalam tulang. Tanpa magnesium, metabolisme kalsium hampir mustahil. Sumber magnesium yang sihat termasuk sayur-sayuran berdaun hijau, brokoli, timun, kacang hijau, saderi, dan pelbagai biji. [7].

Penyerapan kalsium bergantung pada pengambilan dan status vitamin D. Keberkesanan penyerapan berkaitan dengan keperluan fisiologi untuk kalsium dan bergantung pada dosnya. Inhibitor diet penyerapan kalsium merangkumi bahan yang membentuk kompleks dalam usus. Protein dan natrium juga dapat mengubah ketersediaan bio kalsium, kerana tahap kalsium yang tinggi meningkatkan perkumuhan kencing. Walaupun jumlah yang diserap dalam usus meningkat, hasil akhirnya mungkin penurunan bahagian kalsium yang digunakan secara langsung oleh tubuh. Laktosa, sebaliknya, meningkatkan penyerapan kalsium [8].

Penyerapan kalsium melalui membran usus berlaku melalui kedua-duanya bergantung pada vitamin D dan juga jalur bebas vitamin D. Duodenum adalah sumber utama penyerapan kalsium, walaupun selebihnya usus kecil dan besar turut menyumbang. Kira-kira 60-70% kalsium diserap secara pasif di ginjal di bawah pengaruh zat khas yang dihasilkan semasa penyerapan semula natrium dan air. 10% lagi diserap dalam sel nefron [9].

Peraturan memasak

Banyak kajian telah dilakukan untuk mengetahui bagaimana penyediaan makanan mempengaruhi perubahan jumlah mineral dan vitamin dalam makanan. Seperti mineral lain, kalsium dipecah sebanyak 30-40 peratus berbanding makanan mentah. Kerugiannya amat tinggi pada sayur-sayuran. Di antara pelbagai kaedah memasak, kehilangan mineral adalah yang paling besar ketika memerah setelah mendidih dan merendam air setelah dihiris, diikuti dengan menggoreng, menggoreng dan memar. Selain itu, hasilnya sama untuk masakan rumah dan pengeluaran besar-besaran. Untuk mengurangkan kehilangan kalsium semasa memasak, disarankan makan makanan yang dimasak dengan kaldu, tambahkan sedikit garam semasa memasak, jangan terlalu banyak makanan, dan pilih kaedah memasak yang memaksimumkan sifat bermanfaat makanan [10].

Permohonan dalam perubatan rasmi

Kalsium sangat penting untuk pertumbuhan dan pemeliharaan tulang dan gigi yang sihat. Penyelidikan menunjukkan bahawa, terutama jika digabungkan dengan vitamin D, kalsium dapat mengurangkan risiko osteoporosis. Osteoporosis adalah penyakit yang dipengaruhi oleh banyak faktor. Ini paling biasa di kalangan wanita semasa menopaus. Terdapat beberapa cara untuk mengurangkan kemungkinan kerosakan tulang yang berkaitan dengan osteoporosis, termasuk memaksimumkan jisim tulang dan mengehadkan kehilangan tulang di kemudian hari. Untuk ini, kalsium adalah bahan yang paling penting, dan jumlah vitamin D yang mencukupi memastikan penyerapan kalsium yang optimum dalam badan..

Terdapat beberapa cara untuk mencapai jisim tulang puncak yang lebih tinggi, termasuk berlatih sukan seperti latihan berlari dan kekuatan digabungkan dengan kalsium yang mencukupi (1200 mg / hari) dan vitamin D (600 IU / hari) pada usia muda. Walaupun senaman seperti berjalan kaki, berenang, dan berbasikal mempunyai kesan yang baik terhadap kesihatan, namun kesan kehilangan tulang dapat diabaikan..

Kalsium, seperti mikronutrien lain, mungkin mempunyai pengaruh terhadap perkembangan barah usus besar. Menambah 1200-2000 mg kalsium setiap hari ke dalam diet telah terbukti mengakibatkan penurunan sederhana dalam kejadian barah usus dalam ujian klinikal terkawal. Peserta dengan pengambilan kalsium tertinggi (1087 mg / hari dari makanan dan makanan tambahan) berkemungkinan 22% lebih rendah menghidap barah, berbanding dengan peserta dengan pengambilan terendah (732 mg / hari). Dalam kebanyakan kajian, hanya sedikit pengurangan risiko yang dicatat dengan pengambilan kalsium. Ini dapat dijelaskan oleh reaksi yang berbeza terhadap kalsium pada orang yang berbeza [4].

Beberapa penyelidikan menunjukkan bahawa pengambilan suplemen kalsium mungkin berperanan untuk mencegah tekanan darah tinggi pada wanita hamil dan preeklamsia. Ini adalah keadaan serius yang biasanya berlaku selepas minggu ke-20 kehamilan, di mana wanita hamil mengalami hipertensi dan protein berlebihan dalam air kencing. Ini adalah penyebab utama morbiditi dan kematian ibu dan neonatal, yang mempengaruhi sekitar 5-8% kehamilan di Amerika Syarikat dan hingga 14% kehamilan di seluruh dunia. Penyelidikan menunjukkan bahawa suplemen kalsium semasa kehamilan mengurangkan risiko preeklampsia, tetapi manfaat ini hanya dapat dilihat pada kumpulan pengambilan kalsium rendah. Sebagai contoh, dalam percubaan klinikal secara rawak terhadap 524 wanita sihat di India dengan purata pengambilan kalsium asas hanya 314 mg / hari, 2,000 mg suplemen kalsium setiap hari dari kehamilan 12-25 minggu hingga kelahiran secara signifikan mengurangkan risiko preeklampsia dan kelahiran prematur berbanding dengan plasebo.... Sebaliknya, kajian serupa di Amerika Syarikat (di mana pengambilan kalsium setiap hari adalah normal) tidak menunjukkan hasil. Hasil yang paling ketara adalah pada wanita dengan pengambilan kalsium kurang daripada 900 mg sehari [11].

Adalah dipercayai bahawa wanita yang menggunakan makanan tambahan kalsium dan memilih makanan seimbang mempunyai risiko strok yang lebih rendah selama 14 tahun. Walau bagaimanapun, doktor memberi amaran bahawa risiko penyakit kardiovaskular meningkat [4].

Kalsium semasa kehamilan

Beberapa organisasi profesional mengesyorkan pengambilan kalsium semasa kehamilan bagi wanita dengan pengambilan kalsium rendah untuk mengurangkan risiko preeklamsia. Sebagai contoh, American College of Obstetrics and Gynecology (ACOG) menyatakan bahawa suplemen kalsium harian sebanyak 1500-2000 mg dapat mengurangkan keparahan preeklampsia pada wanita hamil yang mempunyai kurang daripada 600 mg / hari pengambilan kalsium. Begitu juga, Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO) mengesyorkan 1500-2000 mg kalsium untuk wanita hamil dengan pengambilan kalsium diet rendah, terutama bagi mereka yang mempunyai risiko peningkatan hipertensi kehamilan. WHO mengesyorkan membahagikan jumlah dos harian kepada tiga, yang sebaiknya diambil bersama makanan, dari minggu ke-20 kehamilan hingga kelahiran. WHO juga mengesyorkan pemisahan kalsium dan zat besi untuk wanita hamil menjadi beberapa dos untuk mengurangkan kesan penghambatan kalsium terhadap penyerapan zat besi. Tetapi sebilangan penyelidik berpendapat bahawa interaksi ini mempunyai kaitan klinikal yang minimum, dan berpendapat bahawa pengeluar tidak menggalakkan pesakit untuk membelah suplemen untuk mempermudah rejimen dan memudahkan pematuhan. Kumpulan Kerja Kanada mengenai Hipertensi dalam Kehamilan, Persatuan Antarabangsa untuk Kajian Hipertensi dalam Kehamilan dan Persatuan Perubatan Obstetrik Australia dan New Zealand telah mengeluarkan garis panduan serupa [11].

Kalsium dalam perubatan tradisional

Ubat tradisional mengakui kalsium sebagai mineral yang sangat penting untuk kesihatan tulang, otot, gigi, dan sistem kardiovaskular. Banyak resipi rakyat digunakan untuk menguatkan kerangka - antaranya penggunaan kulit telur, produk asid laktik (misalnya, apa yang disebut "diet kefir", di mana pesakit menggunakan 6 gelas kefir rendah lemak setiap hari untuk mengelakkan hipertensi, diabetes mellitus, aterosklerosis). Peningkatan pengambilan kalsium juga disarankan untuk pasien dengan segala bentuk tuberkulosis. Sebagai tambahan, resipi rakyat mempertimbangkan akibat pengambilan kalsium yang berlebihan, seperti batu karang. Dengan diagnosis seperti itu, juga disarankan, selain ubat, untuk mengubah diet. Dianjurkan untuk memasukkan dalam roti roti gandum, untuk mengelakkan karbohidrat halus, gula dan susu [12].

Kalsium dalam penyelidikan saintifik terkini

  • Para penyelidik mendapati bahawa kalsium yang berlebihan dalam sel otak boleh menyebabkan pembentukan gugus toksik yang menjadi ciri khas penyakit Parkinson. Pasukan antarabangsa yang diketuai oleh University of Cambridge mendapati bahawa kalsium dapat memediasi interaksi antara struktur membran kecil dalam ujung saraf yang penting untuk isyarat neuron di otak dan alpha-synuclein, protein yang berkaitan dengan penyakit Parkinson. Tahap kalsium atau alpha-synuclein yang berlebihan boleh menyebabkan reaksi berantai yang membawa kepada kematian sel-sel otak. Memahami peranan alpha synuclein dalam proses fisiologi atau patologi dapat membantu mengembangkan rawatan baru untuk penyakit Parkinson. Sebagai contoh, ada kemungkinan ubat-ubatan yang dirancang untuk menyekat kalsium dalam penyakit jantung juga berpotensi melawan penyakit Parkinson [15].
  • Satu kajian ilmiah baru yang dibentangkan di American College of Cardiac Science Session dari Intermountain Institute of Public Health di Salt Lake City menunjukkan bahawa mengesan kehadiran atau ketiadaan kalsium di arteri koronari dapat membantu menentukan risiko penyakit kardiovaskular. Selain itu, kajian ini dapat dilakukan bukan hanya untuk menentukan penyakit di masa depan, tetapi juga ketika gejala sudah ada. Eksperimen ini melibatkan 5,547 pesakit yang tidak mempunyai sejarah penyakit jantung yang datang ke pusat perubatan dengan sakit dada antara April 2013 dan Jun 2016. Mereka mendapati bahawa pesakit yang mempunyai kalsium arteri koronari pada imbasan mempunyai risiko serangan jantung yang lebih tinggi dalam 90 hari berbanding dengan pesakit yang tidak mempunyai kalsium pada CT. Para penyelidik juga mendapati bahawa pesakit dengan kalsium yang dikesan juga mempunyai penyakit arteri koronari obstruktif yang lebih teruk, revaskularisasi, dan / atau kejadian jantung serius yang serius pada tahun-tahun berikutnya [14].
  • Mengonsumsi makanan yang kaya dengan kalsium atau memakannya dalam makanan tambahan tidak meningkatkan risiko degenerasi makula yang berkaitan dengan usia, menurut kajian oleh Institut Mata Nasional AS. Keadaan ini adalah penyebab utama kehilangan penglihatan dan kebutaan di kalangan orang berusia 65 tahun ke atas di Amerika Syarikat. Hasilnya diterbitkan dalam jurnal JAMA Ophthalmology. Penemuan ini bertentangan dengan penyelidikan sebelumnya yang menunjukkan bahawa tahap kalsium yang tinggi telah dikaitkan dengan peningkatan prevalensi degenerasi makula yang berkaitan dengan usia, dan pada masa yang sama membuktikan bahawa kalsium, sebaliknya, memainkan peranan pelindung dalam kes ini [13].

Penggunaan kalsium dalam kosmetologi

Selain peranan utamanya dalam kesihatan tulang, gigi dan organ badan, kalsium juga penting untuk kulit. Sebilangan besar terdapat di lapisan paling luar kulit (epidermis), di mana kalsium telah terbukti bertanggungjawab untuk memulihkan fungsi penghalang dan homeostasis (proses penyembuhan diri di mana jumlah pembahagian sel di kulit mengimbangi jumlah sel yang hilang). Keratinosit - sel epidermis - memerlukan kepekatan kalsium dengan cara yang berbeza. Walaupun pembaharuan berterusan (hampir setiap 60 hari, epidermis diperbaharui sepenuhnya, menggantikan lebih daripada 80 bilion keratinosit di tubuh orang dewasa), kulit kita akhirnya mengalami penuaan kerana kadar perolehan keratinosit melambat secara mendadak. Penuaan dikaitkan dengan penipisan epidermis, elastosis, penurunan fungsi penghalang, dan kehilangan melanosit. Oleh kerana pembezaan keratinosit sangat bergantung pada kalsium, ia juga terlibat dalam penuaan kulit. Telah ditunjukkan bahawa kecerunan kalsium epidermis pada kulit, yang mendorong pertumbuhan keratinosit dan membiarkan pembezaannya, hilang semasa penuaan kulit [16].

Sebagai tambahan, kalsium oksida digunakan dalam tata rias sebagai pengatur tahap keasidan dan penyerap. Ia terdapat dalam produk seperti solek, garam mandi, busa pencukur, produk penjagaan mulut dan rambut. [17].

Kalsium untuk penurunan berat badan

Beberapa kajian menunjukkan bahawa suplemen kalsium dapat membantu memerangi kegemukan. Hipotesis ini berdasarkan fakta bahawa pengambilan kalsium yang tinggi dapat mengurangkan kepekatan kalsium dalam sel-sel lemak, menurunkan pengeluaran hormon paratiroid dan bentuk aktif vitamin D. Penurunan kepekatan kalsium intraselular, seterusnya, dapat meningkatkan pemecahan lemak dan menghalang pengumpulan lemak dalam sel-sel ini. Selain itu, kalsium dari makanan atau makanan tambahan dapat mengikat sejumlah kecil lemak makanan di saluran pencernaan dan mengganggu penyerapan lemak tersebut. Produk tenusu, khususnya, mungkin mengandungi komponen tambahan yang mempunyai kesan yang lebih besar pada berat badan daripada yang diharapkan dari kandungan kalsiumnya. Contohnya, protein dan komponen produk tenusu lain dapat memodulasi hormon yang mengawal selera makan..

Satu kajian crossover secara rawak tahun 2014 terhadap 15 lelaki muda yang sihat mendapati bahawa diet tinggi susu atau keju (memberikan sejumlah 1,700 mg / hari kalsium) secara signifikan meningkatkan perkumuhan lemak tinja berbanding dengan diet kawalan yang memberikan 500 mg kalsium / hari. Walau bagaimanapun, hasil ujian klinikal yang mengkaji kesan kalsium terhadap berat badan kebanyakannya negatif. Sebagai contoh, suplemen 1500 mg / hari disiasat pada 340 orang dewasa yang berlebihan berat badan atau gemuk dengan purata pengambilan kalsium 878 mg / hari (kumpulan rawatan) dan 887 mg / hari (kumpulan plasebo). Berbanding dengan plasebo, suplemen kalsium selama 2 tahun tidak mempunyai kesan yang signifikan secara klinikal terhadap berat badan.

Fakta menarik

  • Dalam keadaan unsur tulennya, kalsium adalah logam tanah alkali putih keperakan lembut. Penting untuk diperhatikan, bagaimanapun, bahawa kalsium tidak pernah dijumpai dalam keadaan terpencil ini secara semula jadi, sebaliknya terdapat dalam sebatian. Sebatian kalsium boleh didapati dalam pelbagai mineral, termasuk batu kapur (kalsium karbonat), gipsum (kalsium sulfat), dan fluorit (kalsium fluorida). Kalsium membentuk kira-kira 4.2 peratus kerak bumi mengikut berat.
  • Untuk mengasingkan kalsium tulen, elektrolisis dilakukan - teknik yang menggunakan arus elektrik langsung untuk memisahkan unsur dari sumber semula jadi. Selepas pengasingan, kalsium menjadi agak reaktif dan apabila bersentuhan dengan udara membentuk lapisan oksida dan nitrida berwarna putih kelabu.
  • Kalsium oksida, juga disebut kapur, menghasilkan cahaya yang kuat dan kuat ketika terkena api oksigen-hidrogen. Pada tahun 1800-an, sebelum elektrik diciptakan, kompaun ini digunakan untuk menerangi teater. Dari ini dalam bahasa Inggeris muncul ungkapan "di pusat perhatian" - "untuk menjadi perhatian".
  • Ramai pakar pemakanan mengesyorkan nisbah kalsium dan magnesium 2: 1. Tetapi walaupun badan kita memerlukan lebih banyak kalsium, kita sebenarnya lebih cenderung kepada kekurangan magnesium. Ini disebabkan oleh fakta bahawa badan kita cenderung menyimpan dan memproses kalsium, sementara magnesium digunakan atau dikeluarkan dari badan dan mesti diisi semula setiap hari [19].

Kontraindikasi dan amaran

Tanda-tanda kekurangan kalsium

Kekurangan kalsium kronik boleh berlaku kerana pengambilan yang tidak mencukupi atau penyerapan usus yang lemah. Juga, kegagalan buah pinggang kronik, kekurangan vitamin D dan kadar magnesium darah rendah mungkin menjadi penyebabnya. Semasa kekurangan kalsium kronik, mineral diserap dari kerangka untuk mengekalkan tahap peredaran kalsium yang normal, sehingga merosakkan kesihatan tulang. Akibatnya, kekurangan kalsium kronik menyebabkan penurunan jisim tulang dan osteoporosis. Akibat kekurangan kalsium adalah osteopenia, osteoporosis dan peningkatan risiko patah tulang [2].

Gejala hipokalsemia termasuk mati rasa di jari, kekejangan otot, kejang, kelesuan, selera makan yang buruk, dan irama jantung yang tidak normal. Sekiranya tidak diatasi dengan segera, kekurangan kalsium boleh membawa maut. Oleh itu, sangat penting untuk berjumpa doktor sekiranya anda mengesyaki kekurangan kalsium [4].

Tanda-tanda kalsium berlebihan

Bukti yang ada untuk kesan buruk pengambilan kalsium berlebihan pada manusia datang terutamanya dari kajian suplemen. Di antara banyak kesan sampingan berlebihan kalsium dalam badan, tiga yang paling banyak dikaji dan signifikan secara biologi adalah:

  • batu di buah pinggang;
  • hiperkalsemia dan kegagalan buah pinggang;
  • interaksi kalsium dengan penyerapan unsur surih lain [2].

Gejala lain terlalu banyak kalsium termasuk kehilangan selera makan, loya, muntah, kekeliruan, koma..

Had pengambilan kalsium ialah 1000-1500 mg / hari pada bayi, 2,500 mg / hari pada kanak-kanak berumur 1 hingga 8 tahun, 3000 mg / hari pada kanak-kanak berumur 9 tahun dan remaja hingga 18 tahun. Pada orang dewasa, norma ini adalah 2,500 mg / hari, dan setelah 51 tahun - 2,000 mg / hari [4].

Interaksi dengan unsur lain

  • Kafein. Kafein dapat meningkatkan kehilangan kalsium dalam air kencing dan mengurangkan penyerapan kalsium. Harus diingat bahawa kesan kafein tetap relatif sederhana, kesan ini terutama diperhatikan pada wanita yang tidak mengambil cukup kalsium semasa menopaus..
  • Magnesium. Kekurangan magnesium yang sederhana atau teruk boleh menyebabkan hipokalsemia. Namun, menurut sebuah penelitian selama 3 minggu di mana magnesium secara artifisial dihilangkan dari diet, didapati bahawa walaupun sedikit penurunan jumlah magnesium yang dikonsumsi dapat menyebabkan penurunan kepekatan kalsium serum yang signifikan..
  • Asid oksalat boleh mengganggu penyerapan kalsium. Makanan Asid Oksalat - Bayam, Ubi Jalar, Rhubarb, dan Kacang.
  • Fosforus. Pengambilan fosforus yang berlebihan boleh mengganggu penyerapan kalsium. Walau bagaimanapun, jika jumlah kalsium yang dimakan mencukupi, kemungkinan ini akan berkurang. Fosforus terdapat terutamanya dalam produk tenusu, cola dan minuman bukan alkohol lain, dan daging.
  • Asid fitik. Boleh mengganggu penyerapan kalsium. Terdapat dalam roti tidak beragi, kacang mentah, kacang, biji-bijian, dan produk soya.
  • Protein. Dipercayai bahawa protein pemakanan dapat menyebabkan peningkatan perkumuhan kalsium dalam air kencing. Isu ini masih diteliti oleh para saintis..
  • Natrium. Pengambilan natrium klorida (garam) yang sederhana dan tinggi menyebabkan peningkatan jumlah kalsium yang dikeluarkan dari badan dalam air kencing. Terdapat bukti tidak langsung bahawa garam boleh mempengaruhi tulang secara negatif. Sehingga masa ini, dos pengambilan kalsium yang disyorkan bergantung kepada pengambilan garam belum diterbitkan.
  • Zink. Kalsium dan zink diserap di bahagian usus yang sama, sehingga dapat saling mempengaruhi proses metabolik. Dos zink yang banyak dikonsumsi boleh mengganggu penyerapan kalsium. Perhatian khusus harus diberikan pada wanita tua, di mana tahap kalsium dalam badan rendah dengan sendirinya, dan dengan pengambilan tambahan zink, ia dapat menurun lebih banyak lagi..
  • Besi. Kalsium boleh mengganggu penyerapan zat besi dalam badan [3].

Interaksi dengan ubat-ubatan

Ubat-ubatan tertentu boleh mengganggu metabolisme kalsium, terutamanya dengan meningkatkan kadar kalsium kencing dan dengan itu menyebabkan kekurangan kalsium. Ia diketahui secara meluas, misalnya, kesan glukokortisoid terhadap berlakunya osteoporosis dan kehilangan tulang, tanpa mengira usia dan jantina. Kortikosteroid meningkatkan jumlah kalsium tidak hanya dalam air kencing, tetapi juga dalam tinja, dan, sebagai akibatnya, mempengaruhi tahap kalsium secara negatif.

Kami telah mengumpulkan poin yang paling penting mengenai kalsium dalam ilustrasi ini, dan kami akan berterima kasih jika anda berkongsi gambar di rangkaian sosial atau blog, dengan pautan ke halaman ini:

  1. Weaver C. M., Merak M. Kalsium. Kemajuan dalam pemakanan (Bethesda Md.), 2 (3), 290-292. doi: 10.3945 / an.111.000463
  2. Jennifer J. Otten, Jennifer Pitzi Hellwig, dan Linda D. Meyers. "Kalsium". Pengambilan Rujukan Makanan: Panduan Penting untuk Keperluan Nutrien. 2006.286-95.
  3. Kipple, Kenneth F, dan Orneals, Kriemhild Conee. "Kalsium". Sejarah Makanan Cambridge World. Cambridge: Cambridge UP, 2012.785-97. Sejarah Makanan Cambridge World.
  4. Sumber Fakta Nutri
  5. Cashman, K. (2002). Pengambilan kalsium, ketersediaan bio kalsium dan kesihatan tulang. Jurnal Pemakanan British, 87 (S2), S169-S177. doi: 10.1079 / BJN / 2002534
  6. 7 Pasangan Makanan Kuat, sumber
  7. Petua Diet dan Pemakanan untuk Wanita, sumber
  8. S. J. Fairweather-Tait, S. Southon. Ensiklopedia Sains Makanan dan Pemakanan (Edisi Kedua), 2003.
  9. M. R. Clarkson, C. N. Magee, B. M. Brenner. Pocket Companion ke Brenner dan Rektor The Kidney. Edisi ke-2, 2011.
  10. Kimura M., Itokawa Y. Memasak kehilangan mineral dalam makanan dan kepentingan pemakanannya. Jurnal Sains Pemakanan Vitaminol. 1990; 36. Tambahan 1: S25-32; perbincangan S33.
  11. Institut Kesihatan Nasional. Pejabat Makanan Tambahan. Kalsium. Lembar Fakta untuk Profesional Kesihatan. https://ods.od.nih.gov/factsheers/Calcium-HealthProfessional/#h7
  12. Uzhegov, G. Perubatan rakyat: Ensiklopedia paling lengkap. 2007 tahun.
  13. Alanna K. Tisdale, Elvira Agrón, Sarah B. Sunshine, Traci E. Clemons, Frederick L. Ferris, Emily Y. Chew. Gabungan Pengambilan Kalsium Diet dan Tambahan Dengan Degenerasi Makula Berkaitan Umur. JAMA Oftalmologi, 2019; https://doi.org/10.1001/jamaophthalmol.2019.0292
  14. Pusat Perubatan Intermountain. "Kalsium dalam arteri terbukti dapat meningkatkan risiko serangan jantung pesakit." ScienceDaily. 16 Mac 2019. www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190316162159.htm
  15. Janin Lautenschläger, Amberley D. Stephens, Giuliana Fusco, Florian Ströhl, Nathan Curry, Maria Zacharopoulou, Claire H. Michel, Romain Laine, Nadezhda Nespovitaya, Marcus Fantham, Dorothea Pinotsi, Wagner Zago, Tand Fraser, Anurag- George Hyslop, Eric Rees, Jonathan J. Phillips, Alfonso De Simone, Clemens F. Kaminski, Gabriele S. Kaminski Schierle. Pengikatan kalsium terminal-α-synuclein memodulasi interaksi vesikel sinaptik. Komunikasi Alam, 2018; 9 (1) https://doi.org/10.1038/s41467-018-03111-4
  16. Manfaat Produk Penjagaan Kulit Kalsium - Memperbaiki Kulit Penuaan - L'Oréal Paris, sumber
  17. Sumber Kalsium Oksida
  18. Makanan Tambahan untuk Menurunkan Berat Badan. Lembaran Fakta untuk Profesional Kesihatan, sumber
  19. Fakta Mengenai Kalsium, sumber

Dilarang menggunakan sebarang bahan tanpa persetujuan bertulis dari kami terlebih dahulu..

Pentadbiran tidak bertanggungjawab atas sebarang percubaan untuk menggunakan resipi, nasihat atau diet, dan juga tidak menjamin bahawa maklumat yang dinyatakan akan membantu atau membahayakan anda secara peribadi. Berhati-hati dan selalu berjumpa doktor yang sesuai!