Kalsiyum Hakkında Bilgi

Atom numarası Z = 20, atom ağırlığı M = 40,08, simgesi Ca olan element. Toprak alkaliler arasmda yer alan kalsiyum 1808’de Davy tarafından, ardından da daha çok miktarda Mois- san tarafından arı olarak elde edil­di.

Yerkabuğunda çok bol bulunan kalsi­yum, litosferin % 3,4’ünü oluşturur. Karbonat halinde kalsit (ya da İzlan­da spatı), aragonit ve dolomide; sül­fat halinde anhidrit (CaSCh} ve alçı- taşmda (CaSO„ . 2H,0); flüorür (CaF₂) halinde flüorinde bulunur. Apatit, flüorürlü trikalsiyum fosfatlar içerir. Kalsiyum, ayrıca, omurgalıla­rın iskeletlerinin, yumurta kabukları­nın ve omurgasızlardaki çeşitli katı maddelerin bileşimine de girer.

Kalsiyum Özellikleri ve Bileşikleri

Kalsiyum 838°C’ta ergiyen ve 1  440°C’ta kaynayan beyaz, yumuşak, havada kararan, hafif (1,55 yoğunlu­ğunda) bir metaldir. Bu metali hazırlamak için, hem ergimiş bir klorür ve fluorür karışımının elektrolizini yap­ma, hem de 1 200°C’ta, havasız or­tamda kireci alüminyum aracılığıyla indirgeme yollarından yararlanılabi­lir. Bu işlemlerin sonunda % 99 arı bir ürün elde edilir. Bütün toprak al­kaliler gibi kalsiyum da elektropozitif­tir ve çift değerliklidir. Son derece in­dirgen olup, oksijende yanarak sön­memiş l^ireç, yani kalsiyum oksit (CaO) verir.

Bu oksit, iyonik bir yapıdadır; özellik­le, kireç fırınlarında karbonatların ki- reçleştirilmesiyle elde edilir: CaCOj^CCh + CaO.3,4 yoğunluklu, beyaz bir katıdır, 2 570°C’ta ergir ve

2  850°C’ta kaynar, dolayısıyla çok ka­rarlı ve sıcaklığa dayanıklıdır. Bu ne­denle, fırınların ve Thomas değiştir­geçlerinin (fosforlu dökme demirlerin işlenmesi için) iç kaplamalarında kul­lanılır. Kalsiyum oksit, elektrikli fırın­da karbon tarafından indirgenebilir; bu işlem, asetilen ve kalsiyum siyana- mit (gübre) kaynağı olan kalsiyum kar­bür üretiminin ilkesidir.

Su, sönmemiş kireçle şiddetle tepkir; sönmemiş kireç, sönmüş kireç vermek için çatlar ve kabarır. Bazen, suyun bir bölümünün buharlaştığı gözlenir; bu nedenle, kalsiyum oksit, arada bir, su çekici olarak kullanılır. Bu biçim­de elde edilen kalsiyum hidroksit, su­da az çözünen (yaklaşık 2 gr/1) bir maddedir; kireç suyu adı verilen bu çözelti, özellikle, suda çözünmeyen kalsiyum karbonat vermek için kar­bon dioksitle tepkir; böylelikle, kar­bon dioksit gazınuı varlığı ya da oluşu­mu ortaya çıkarılabilir. Kumla karış­tırıldığında kireç, hava alan ve yapı­larda kullanılan bir harç oluşturur. Bu hidroksit, sanayide, özellikle kireç sütü olarak (hidroksitin sudaki asıltı­sı), baz görevi yapan güçlü, ucuz bir çiftbazdır. Asitli toprakların verimi, kireçleme aracılığıyla artırılır (pH yükselmesi). Ayrıca, güçlü bir mikrop- kırıcıdır: Ahırların, kümeslerin mik­roptan arındırılmasında, meyve ağaç­larındaki bazı asalakların giderilme­sinde ve bakır sülfatla karıştırılmış olarak bağların sülfatlanmasmda kul­lanılır. Şeker ve asitli gazlan soğuran stearik mum sanayisinde çok sık kul­landır. Kalsiyum, halojenlerle bileşir. Azotla, nitrür (Ca₃N₂) verir. Sıcakta, hem azotu, hem de oksijeni bağlar; böylece, havadaki soy gazlar yalıtıla- bilirler. Oksijenli büeşikleri kolayca indirger; bu nedenle, suya atılan bir kalsiyum parçası, hidrojen açığa çıka­rarak ve kalsiyum hidroksit oluştura­rak şiddetle tepkir. Krom oksit (Cr₂0₃) gibi çok güç indirgenen bazı metal oksitleri indirger. Karbonat (Ca C0₃) doğada, az çok arı halde bol miktarda bulunur.

Damıtılmış suda çözünmez ama, için­de karbon dioksit gazı çözünmüş olan suda, çözünen kalsiyum hidrojenkar- bonat haline geçer: CaC0₃ (katı) + C0₂+H_?0% Ca²” (sulu) + 2HC0₃. Kalsiyum sülfat (CaSOJ, alçıtaşı ha­linde bulunur; deniz suyunda çözün­müş durumdadır. Alçı yapımında kul­landır.

Trikalsiyum fosfat Ca ₃ (PO„ }₂, Kuzey Afrika’da ve A.B.D’nde tarım alanın­da kullanılmak (gübre) üzere işletilen doğal bir üründür. Suda çözünmedi­ği için, süperfosfat oluşturmak ama­cıyla sülfürik asitle karıştırılarak çö­zünür hale geçmesi sağlamr.

Klorür (CaCl₂) suda aşırı derecede çö­zünür ve nem çekicidir; Solvay soda­sının üretiminde bir yan üründür. Sül­fürünün (CaS) fosforışıl özellikleri var­dır. Sülfatın karbonla kireçleştirilme- sinden elde edilir. Leblanc sodasının hazırlanmasında bir yan üründür. Kalsiyum, organizmalara besinler aracılığıyla, özellikle de süt ürünleriy­le taşrnır. Sindirim borusu tarafından soğurulması, D vitamini sayesinde ko­laylaşır. İnsamn gereksinimi günde gr’dır; bu, çocuklarda ve hamile ka­dınlarda daha da artar. Kalsiyum, or­ganizmanın bütün dokularında, ama özellikle % 99’unu oluşturduğu kemik­li dokularda bulunur (fosforla, trikal­siyum fosfat biçiminde birleşmiş ola­rak).

Hadi Paylaş!