화학 원소 칼슘은 주기율표의 네 번째 주기의 두 번째 그룹의 주요 하위 그룹에 속하며 기호 Ca(라틴 칼슘)로 지정됩니다.
칼슘은 인간 영양에서 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 그것이 없으면 많은 기관과 시스템의 작업이 부분적으로 마비되거나 완전히 중단될 수 있습니다. 근육 수축 조절, 전달에 관여합니다. 신경 자극, 또한 순환계의 기능을 조절합니다.
인체는 필요에 따라 칼슘을 독립적으로 생산할 수 없습니다. 그러므로 이 화학원소는 매일 음식과 함께 공급되어야 합니다. 일일 기준성인의 칼슘은 1000mg입니다. 50세 이상인 경우 하루 권장량은 1200mg입니다. 임산부와 수유 중인 여성에게는 훨씬 더 많은 칼슘이 필요합니다(최대 2000mg).
칼슘이 풍부한 음식
유제품은 칼슘 함량에서 선두 위치를 차지합니다. 우유와 코티지 치즈는 이 요소가 가장 풍부한 것으로 간주됩니다. 요구르트와 사워도우에도 칼슘이 풍부합니다. 다양한 종류의 치즈, 특히 단단한 치즈에는 칼슘이 풍부합니다. 가공 치즈에는 그 양이 적습니다.
통조림 생선에는 갈은 뼈가 포함되어 있으며 인체에 쉽게 흡수되는 칼슘의 좋은 공급원입니다. 삶은 뼈를 생선과 함께 먹는 것이 좋습니다. 통조림 정어리는 칼슘 함량이 제품 100g당 500mg으로 높습니다. 다음은 통조림 연어와 고등어입니다 - 210 및 240 mg.
많은 사람들이 영양에 있어 채소의 중요성을 과소평가하지만 칼슘도 함유하고 있으며 때로는 그 함량이 유제품과도 경쟁할 수 있습니다. 파슬리에는 칼슘 245mg, 케일 210mg이 포함되어 있습니다. 민들레 잎에도 칼슘이 함유되어 있습니다. 녹색 잎 100g당 103mg입니다.
칼슘은 과일에도 존재합니다. 바나나, 사과, 감귤, 자몽에서 소량이 발견됩니다(100g당 평균 10mg).
다양한 종류의 견과류(브라질 너트, 아몬드)에도 칼슘이 풍부합니다(100g당 각각 158mg 및 273mg). 참깨에는 100g당 1000mg의 칼슘이 들어 있고 양귀비에는 1500mg이 들어 있습니다.
콩에는 칼슘이 들어 있습니다 - 흰 콩, 팥, 콩.
칼슘은 대부분의 허브와 향신료에서 발견됩니다. 예를 들어 바질, 딜, 백리향, 오레가노, 계피, 로즈마리, 정향 및 마늘이 있습니다.
많은 실험을 통해 과학자들은 약 7가지 미네랄이 있으며 이를 사용하면 인간의 수명을 크게 늘릴 수 있다는 사실을 확인했습니다. 이 "장대한 7" 중에는 칼슘이 있습니다. 그것의 결핍은 가장 많은 것 중 약 150 가지의 발생을 유발합니다 각종 질병근골격계, 심혈관계, 내분비계, 소화기 계통의 장애와 관련이 있습니다.
식물과 동물성 식품에서 칼슘은 어디에서 나오나요?
화학 원소는 수생 환경의 도움을 받아 다른 많은 치유 미네랄과 마찬가지로 한 물질에서 다른 물질로, 토양에서 식물로 이동합니다. 동물은 또한 자연 먹이 사슬의 또 다른 연결 고리입니다. 포로 상태에서 그들은 숯을 먹고 바위가 많은 강둑의 경사면을 핥습니다. 가축 농장과 동물원에서 동물들은 사료 외에 식염과 재 조각도 받습니다.
고대 그리스인들은 나일강의 물이 고갈된 땅을 포화시켜 다시 비옥하게 만들 수 있도록 홍수를 달라고 신들에게 간청했습니다. 그리고 깊은 강이 없고 비나 눈이 거의 내리지 않는 티베트 고산지대의 장수인들은 빙하수를 이용하여 미네랄 소금을 몸에 보충합니다. 현대인에게첨단기술과 환경문제 시대에서 살아남으려면 훨씬 더 많은 것을 알아야 합니다.
칼슘 함량이 높은 물질은 무엇입니까?
- 유제품에서;
- 달걀 껍질에;
- 의약품에서.
각 항목에는 뛰어난 세부 정보가 있으며 이에 대한 지식은 누락된 화학 원소를 얻으려는 실수를 방지하는 데 도움이 됩니다.
오류 1
고품질 유제품 중에서 우유는 성인의 신체에서 가장 소화가 잘 안되는 제품입니다. 많은 건강 영양 프로그램에서는 금지되어 있지만, 반대로 발효유 섭취를 권장합니다.
오류 2
분말을 준비하는 동안 달걀 껍질집 닭고기 달걀얇고 눈에 띄지 않는 필름을 꼭 제거하고 흐르는 물에 헹구어 주세요.
오류 3
부분 약, 약국 체인을 통해 유통되는 유당과 유당이 다량 함유되어있어 소비량이 크게 증가하고 칼슘 금속이 몸에 들어가는 양이 점점 줄어 듭니다. 콜로이드 미네랄은 함량이 높고 혈액에 흡수되는 것이 특징입니다.
자연적으로 콜로이드 광물은 작업 식물에 의해 형성되지만 농부들은 생산성에 영향을 미치는 가장 필수 금속인 칼륨, 인, 나트륨을 공급합니다. 사람과 마찬가지로 식물도 칼슘을 충분히 섭취하지 못합니다. 개인 농장에서 야채와 허브를 재배해야만 귀중한 칼슘이 함유된 보충제의 첨가를 모니터링하고 영양가 있는 식품을 얻을 수 있습니다.
의학 과학자들의 계산에 따르면 사람은 신체 수명에 1% 이상의 칼슘을 함유하고 있으며 그 양은 지속적으로 보충되어야 합니다. 치유 미네랄을 빼앗음으로써 그는 매일 몇 분씩 수명을 단축합니다. 결국, 멋진 목표는 백세까지 사는 것입니다! 그리고 칼슘을 체계적으로 섭취하면 오래오래 질 높은 삶을 살 수 있습니다.
칼슘은 주기율표에서 원자 번호 20을 갖는 II족 화학 원소로 기호 Ca(lat. Calcium)로 지정됩니다. 칼슘은 은회색을 띠는 연한 알칼리 토금속입니다.
주기율표의 원소 20 원소의 이름은 위도에서 유래되었습니다. calx (속격의 경우 calcis) - "석회", "연석". 이는 1808년에 칼슘 금속을 분리한 영국의 화학자 험프리 데이비(Humphry Davy)에 의해 제안되었습니다.
칼슘 화합물 - 석회석, 대리석, 석고 (석회 - 석회석 소성 생성물)는 수천년 전에 건설에 사용되었습니다.
칼슘은 지구상에서 가장 흔한 원소 중 하나입니다. 칼슘 화합물은 거의 모든 동물 및 식물 조직에서 발견됩니다. 이는 지각 질량의 3.38%를 차지합니다(산소, 규소, 알루미늄, 철 다음으로 5번째로 풍부함).
자연에서 칼슘 찾기
화학적 활성이 높기 때문에 칼슘은 자연에서 자유 형태로 발생하지 않습니다.
칼슘은 지각 질량의 3.38%를 차지합니다(산소, 규소, 알루미늄, 철 다음으로 5번째로 풍부함). 바닷물의 원소 함량은 400mg/l입니다.
동위원소
칼슘은 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca, 48Ca 등 6가지 동위원소의 혼합물로 자연계에 존재하며, 그 중 가장 흔한 것은 40Ca가 96.97%를 차지합니다. 칼슘 핵에는 마법의 양성자 수(Z = 20)가 포함되어 있습니다.
40
20
Ca20 및
48
20
Ca28은 자연계에 존재하는 5개의 핵 중 2개의 매직넘버를 지닌 물질입니다.
6가지 천연 칼슘 동위원소 중 5가지가 안정합니다. 6번째 동위원소 48Ca는 6개 중 가장 무겁고 매우 희귀한(동위원소 풍부도는 0.187%에 불과함) 반감기가 1.6 1017년인 이중 베타 붕괴를 겪습니다.
암석과 광물에서
대부분의 칼슘은 다양한 암석(화강암, 편마암 등)의 규산염과 알루미노규산염, 특히 장석(Ca anorthite)에 함유되어 있습니다.
퇴적암의 형태에서 칼슘 화합물은 주로 광물 방해석(CaCO3)으로 구성된 백악과 석회암으로 표현됩니다. 방해석의 결정질 형태인 대리석은 자연에서 훨씬 덜 일반적입니다.
방해석 CaCO3, 경석고 CaSO4, 설화석고 CaSO4 0.5H2O 및 석고 CaSO4 2H2O, 형석 CaF2, 인회석 Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), 백운석 MgCO3 CaCO3과 같은 칼슘 광물은 매우 널리 퍼져 있습니다. 자연수에 칼슘과 마그네슘 염이 존재하면 경도가 결정됩니다.
지각에서 활발하게 이동하고 다양한 지구화학적 시스템에 축적되는 칼슘은 385개의 미네랄(네 번째로 많은 미네랄)을 형성합니다.
칼슘의 생물학적 역할
칼슘은 식물, 동물, 인간의 몸에서 흔히 발견되는 다량 영양소입니다. 인간과 다른 척추동물의 경우 대부분은 골격과 치아에서 발견됩니다. 칼슘은 수산화인회석의 형태로 뼈에서 발견됩니다. 에서 다양한 형태탄산칼슘(석회)은 대부분의 무척추동물(해면동물, 산호 폴립, 연체동물 등) 그룹의 "골격"을 구성합니다. 칼슘 이온은 혈액 응고 과정에 관여하며 세포 내부의 보편적인 2차 전달자 중 하나로 작용하고 근육 수축, 세포외유출, 호르몬 및 신경 전달 물질 분비를 포함한 다양한 세포 내 과정을 조절합니다. 인간 세포의 세포질 내 칼슘 농도는 약 10-4mmol/l이고, 세포간액에서는 약 2.5mmol/l입니다.
칼슘 요구량은 연령에 따라 다릅니다. 19~50세 성인과 4~8세 어린이의 일일 요구량(RDA)은 1000mg(지방 함량이 1%인 우유 약 790ml에 함유)이며, 9~18세 어린이의 경우 - 하루 1300mg(지방 함량이 1%인 우유 약 1030ml에 함유되어 있음). 청소년기에는 골격이 빠르게 성장하기 때문에 충분한 칼슘 섭취가 매우 중요합니다. 그러나 미국의 연구에 따르면 12~19세 소녀 중 11%, 소년 중 31%만이 자신의 요구 사항을 충족하는 것으로 나타났습니다. 균형 잡힌 식단에서는 대부분의 칼슘(약 80%)이 유제품과 함께 어린이의 몸에 들어갑니다. 나머지 칼슘은 곡물(통곡물 빵과 메밀 포함), 콩과 식물, 오렌지, 녹색 채소, 견과류에서 나옵니다. 유지방을 기반으로 한 "유제품"(버터, 크림, 사워 크림, 크림 기반 아이스크림)에는 칼슘이 거의 포함되어 있지 않습니다. 유제품에 유지방이 많이 함유되어 있을수록 칼슘 함유량이 적어집니다. 장내 칼슘 흡수는 세포 간(transcell)과 세포 간(paracell)의 두 가지 방식으로 발생합니다. 첫 번째 메커니즘은 활성 형태의 비타민 D(칼시트리올)와 장내 수용체의 작용에 의해 매개됩니다. 이는 낮은 수준에서 중간 수준의 칼슘 섭취에 큰 역할을 합니다. 식단에서 칼슘 함량이 높을수록 세포간 흡수가 중요한 역할을 하기 시작하며 이는 칼슘 농도의 큰 구배와 관련됩니다. 세포 간 메커니즘으로 인해 칼슘이 더 많이 흡수됩니다. 십이지장(칼시트리올 수용체의 농도가 가장 높기 때문입니다). 세포간 수동적 이동으로 인해 칼슘 흡수는 소장의 세 부분 모두에서 가장 활발하게 이루어집니다. 칼슘의 세포간 흡수는 유당(유당)에 의해 촉진됩니다.
칼슘 흡수는 일부 동물성 지방(우유 지방과 쇠고기 지방을 포함하지만 라드 제외)과 팜유에 의해 억제됩니다. 이러한 지방에 함유된 팔미트산과 스테아르산 지방산은 장에서 소화되는 동안 분리되어 유리 형태에서는 칼슘과 단단히 결합하여 팔미트산칼슘과 스테아르산칼슘(불용성 비누)을 형성합니다. 이 비누 형태에서는 칼슘과 지방이 모두 대변으로 손실됩니다. 이 메커니즘은 팜유(팜 올레인) 기반 유아용 조제분유를 사용하는 유아의 칼슘 흡수 감소, 뼈 무기질화 감소, 뼈 강도의 간접적인 측정 감소의 원인이 됩니다. 이러한 어린이의 경우 장내 칼슘 비누 형성은 대변 경화, 빈도 감소, 역류 및 복통의 빈도 증가와 관련이 있습니다.
많은 중요한 과정에 대한 중요성으로 인해 혈액 내 칼슘 농도는 정확하게 조절됩니다. 적절한 영양저지방 유제품의 적절한 섭취와 비타민 D 결핍이 발생하지 않습니다. 식단에서 칼슘 및/또는 비타민 D가 장기간 결핍되면 골다공증 위험이 증가하고 유아기에 구루병이 발생합니다.
칼슘과 비타민 D를 과도하게 섭취하면 고칼슘혈증이 발생할 수 있습니다. 19~50세 성인의 최대 안전 복용량은 하루 2500mg(에담 치즈 약 340g)입니다.
칼슘은 원자 번호 20을 갖는 화학 원소 주기율표의 네 번째 기간 인 두 번째 그룹의 주요 하위 그룹의 요소입니다. 기호 Ca (lat. Calcium)로 지정됩니다. 단순 물질인 칼슘(CAS 번호: 7440-70-2)은 은백색의 부드럽고 반응성이 있는 알칼리 토금속입니다.
이름의 역사와 유래
요소의 이름은 Lat에서 유래되었습니다. calx (속격의 경우 calcis) - "석회", "연석". 이는 1808년 영국의 화학자 험프리 데이비가 전해법으로 칼슘 금속을 분리하여 제안한 것입니다. Davy는 양극 역할을 하는 백금판 위에 습식 소석회와 산화수은 HgO의 혼합물을 전기분해했습니다. 음극은 액체 수은에 담긴 백금 와이어였습니다. 전기분해 결과 칼슘아말감이 얻어졌다. 그로부터 수은을 증류한 후 데이비는 칼슘이라는 금속을 얻었습니다.
칼슘 화합물 - 석회석, 대리석, 석고 (석회 - 석회석 소성 생성물)는 수천년 전에 건설에 사용되었습니다. 18세기 말까지 화학자들은 석회를 단순한 고체로 간주했습니다. 1789년에 A. Lavoisier는 석회, 마그네시아, 중정석, 알루미나 및 실리카가 복합 물질이라고 제안했습니다.
영수증
유리 금속 칼슘은 CaCl 2 (75-80%)와 KCl 또는 CaCl 2 및 CaF 2로 구성된 용융물의 전기 분해와 1170-1200 °C에서 CaO의 알루미늄열 환원을 통해 얻습니다.
4CaO + 2Al → CaAl2O4 + 3Ca.
물리적 특성
칼슘 금속은 두 가지 동소체 변형으로 존재합니다. 최대 443°C에서 입방체 면심 격자(매개변수 a = 0.558nm)를 갖는 α-Ca는 α-Fe 유형(매개변수 a = 0.448nm)의 입방체 중심 격자를 갖는 β-Ca가 안정적입니다. 더 안정적입니다. α → β 전이의 표준 엔탈피 ΔH 0 는 0.93 kJ/mol입니다.
압력이 점진적으로 증가하면 반도체의 특성을 나타내기 시작하지만 완전한 의미의 반도체가 되지는 않습니다(더 이상 금속이 아닙니다). 압력이 더 증가하면 금속 상태로 돌아가 초전도 특성을 나타내기 시작합니다(초전도 온도는 수은 온도보다 6배 높으며 전도성의 다른 모든 원소보다 훨씬 높습니다). 칼슘의 독특한 행동은 여러 면에서 스트론튬과 유사합니다(즉, 주기율표의 유사점이 남아 있습니다).
화학적 특성
칼슘은 전형적인 알칼리 토금속이다. 칼슘의 화학적 활성은 높지만 다른 모든 알칼리 토금속보다 낮습니다. 공기 중의 산소, 이산화탄소 및 습기와 쉽게 반응하기 때문에 칼슘 금속의 표면은 일반적으로 흐릿한 회색이므로 실험실에서 칼슘은 일반적으로 다른 알칼리 토금속과 마찬가지로 단단히 닫힌 병에 층 아래에 저장됩니다. 등유 또는 액체 파라핀.
칼슘(Ca)은 멘델레예프 주기율표 II족의 화학 원소입니다. 원자 번호 20, 원자 질량 40은 알칼리 토금속에 속합니다. 칼슘 금속은 알칼리 금속과 같이 은백색을 띠고 매우 가볍지만(p = 1.55 g/cm3), 그보다 비교할 수 없을 정도로 단단하고 녹는점이 훨씬 높습니다.
원자번호 19번과 20번인 칼륨과 칼슘의 이름은 러시아어에서 매우 유사합니다. 하지만 이 단어의 유래는 다릅니다. 칼륨이라는 이름은 아랍어 "al-kali"- "ash"에서 유래되었습니다. 애쉬에는 실제로 이 요소가 꽤 많이 포함되어 있습니다. 칼슘이라는 이름은 라틴어 "calx"에서 유래했는데, 이는 칼슘이 존재하는 석회암, 백악, 대리석뿐만 아니라 칼슘이 존재하지 않는 쉽게 가공되는 기타 여러 광물을 의미합니다.
칼륨은 주기율표에서 서로 이웃하는 것 외에 칼슘과 어떤 공통점이 있습니까? 꽤 많이. 동일한 과학자인 G. Davy가 동일한 전기분해 방법을 사용하여 금속 형태의 두 원소를 거의 동시에 발견했습니다(-1808년에는 칼슘, 1807년에는 칼륨).
칼슘을 얻기 위한 첫 번째 시도에서 그는 등유 층으로 인해 공기로부터 보호되는 축축한 토양에 전류를 흘렸습니다. (마찬가지로 그는 바륨과 스트론튬을 얻으려고 노력했습니다.) 실험 결과 G. Davy는 순수한 형태의 알칼리 토금속을 얻는 방법을 개발했습니다. 그 본질은 다음과 같습니다. G. Davy는 젖은 흙과 산화수은 1/3(중량 기준)을 혼합하여 이 혼합물을 강한 배터리의 양극이 연결된 백금 유리에 넣었습니다. 그런 다음 그는 혼합물 중앙에 금속성 수은 한 방울을 떨어뜨렸습니다. 이 방울에 담긴 백금 전극을 배터리의 음극 단자에 연결했습니다. 따라서 G. Davy는 처음에 아말감을 받은 후 수은과 새로운 은백색 금속인 칼슘으로 나눴습니다. 이런 일이 1808년에 일어났습니다.
칼륨과 마찬가지로 칼슘은 매우 흔하고 활성이 있는 화학 원소 중 하나입니다. 알칼리 토금속 칼슘은 대기 산소에 의해 산화되고 물 및 이산화탄소와 상호작용하지만 알칼리 금속 칼륨만큼 활발하지는 않습니다. 큰 조각의 형태로 칼슘은 급격한 산화에 대한 두려움 없이 공기 중에 저장할 수 있습니다. 칼슘 금속은 주로 비철 야금에서 제한적으로 사용됩니다.
화학적 활성이 높기 때문에 금속 칼슘은 산화물에서 일부 내화성 금속(티타늄, 지르코늄 등)을 환원하는 데 사용됩니다. 또한 강철 및 주철 생산에 사용되며 산소, 황 및 인으로부터 후자를 정화하고 베어링 제조에 필요한 특정 합금, 특히 납-칼슘을 생산합니다.
Ca 조각을 가열하면 벽돌색 불꽃으로 타면서 흰색 연기가 발생합니다. 이 연기는 산화칼슘(CaO)의 가장 미세한 고체 입자로 형성됩니다.
산화칼슘은 석회석을 소성하여 산업적으로 생산됩니다.
CaCO3 = CaO + CO2 - Q
산화칼슘은 내화성 물질입니다. 물과 섞이면 물과 결합하여 물이 끓을 정도로 많은 열을 방출합니다. 산화칼슘 조각은 물을 흡수하여 부풀어 오르고 부서져 얇고 느슨한 수산화칼슘 분말로 변합니다.
CaO + H2O = Ca(OH)2 + Q
생산 시 이 반응을 소석회, 산화칼슘-생석회, 수산화칼슘-소석회라고 합니다(그림 참조).
소석회 Ca(OH)2는 표백제 생산, 산업 폐수의 산 중화, 물 연화 및 하수 폐수 처리에 사용됩니다.
수산화칼슘은 물에 약간 용해됩니다. 그의 수용액석회수라고 부른다. 그 안에서 수산화칼슘은 이온으로 완전히 해리됩니다.
Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH-
용해될 수 있는 것보다 더 많은 수산화칼슘을 물에 던지면 석회수(석회유)에 수산화칼슘 입자의 흰색 현탁액이 생성됩니다. 표백제 생산, 설탕 생산, 식물 질병 퇴치에 필요한 혼합물 준비 및 나무 줄기 표백에 사용됩니다.
가장 중요한 칼슘 화합물은 탄산칼슘(CaCO3)입니다. 석회석, 대리석, 백악의 주성분이며, 탄산마그네슘과 함께 백운석의 일부이기도 합니다.
석회암은 주로 해양 동물의 뼈와 껍질로 형성됩니다.
약간 산성인 빗물이 석회암을 부분적으로 용해시켜 기괴한 동굴 시스템을 형성합니다. 미네랄로 포화된 물이 증발하면 동굴에 종유석과 석순이 형성됩니다.
그러면 그것들은 어떻게 형성됩니까? 석회암은 약산에 용해될 수 있는 다소 부드러운 암석이기 때문입니다. 석회석을 녹이는 산은 빗물에서 발견됩니다. 떨어지는 빗방울은 공기와 토양에서 이산화탄소를 흡수합니다. 이 이산화탄소는 빗물을 이산화탄소로 전환시킵니다.
약 100만년 전, 동굴 천장에는 한 방울의 빗물이 남아 있었습니다. 물이 증발하면서 작은 석회 고리가 천장에 결정체로 생겼습니다. 두 번째 방울에 이어 세 번째, 네 번째, 다섯 번째 방울도 같은 위치에 석회를 남겼습니다. 시간이 지남에 따라 석회 고리는 작은 결절, 즉 “고드름”을 형성했습니다. 그녀는 계속 성장했습니다.
또 한 방울의 물이 동굴 바닥에 떨어졌습니다. 그리고 다시 석회가 남았습니다. 시간이 흐르면서 수천 개의 방울이 같은 곳에 떨어졌습니다. 석회 입자는 두꺼운 돌양초와 비슷한 것을 형성했습니다. 촛불은 계속해서 자랐습니다.
천장에 있는 돌 고드름을 종유석이라고 합니다. 바닥에 있는 두꺼운 양초는 마치 석순과 같습니다. 종유석과 석순은 동굴의 습기 정도, 온도, 동굴 위 석회암층의 두께에 따라 높이가 달라집니다. 일부 종유석은 1년에 2cm씩 자라는 반면, 다른 종유석은 100년이 걸립니다.
위쪽으로 자라는 석순이 아래쪽으로 자라는 종유석과 연결되어 기둥을 이루는 경우가 많습니다.
동굴로 물이 흐르는 것을 멈추면 종유석의 성장이 멈추고 동굴은 "죽은" 것으로 간주됩니다(그림 참조).
석회석, 석회 및 석회를 함유한 산업 폐기물은 산성도를 낮추고 구조를 개선하기 위해 농업에서 토양을 석회화하는 데 사용됩니다.
또한 탄산칼슘은 건설 산업, 도로 건설, 철강, 탄산나트륨 및 유리 생산에 사용됩니다. 칼슘은 거의 모든 종류의 유리에 포함되어 있습니다.
칼륨과 마찬가지로 칼슘도 염의 형태로 엄청난 양으로 사용됩니다. 칼슘이 포함되지 않은 건축자재를 찾는 것은 어렵습니다.
기성 자연의 선물에 만족하지 않는 사람이 스스로 석조 주택을 짓기 시작했을 때 그는 우선 석회암을 건축 자재로 사용했습니다. 결국, 그것은 많이 있고 매우 강하며 동시에 다른 단단한 암석보다 처리하기가 더 쉽습니다.
유명한 이집트 피라미드는 석회암 석판으로 만들어졌습니다. Odessa 및 Evpatoria와 같은 남부 도시는 석회암으로 지어졌습니다. 그리고 모스크바-결국 모스크바 근처의 벽이 석회암으로 만들어 졌기 때문에 흰 돌이라고 불 렸습니다!
고대의 건축물은 어떤 물질도 사용하지 않고 세워졌습니다. 고정, 돌을 서로 "접착"하는 것입니다. 벽돌의 강도는 돌의 완벽한 맞춤과 연마로 보장되었습니다. 어떤 거대한 작업이 수행되어야 하는지 상상조차 하기 어렵습니다. 사람들은 훨씬 나중에 제본 재료를 준비하는 법을 배웠습니다. 그리고 이것에서 칼슘이 다시 도움을 받았습니다.
사람들은 석회를 바인더로 사용하기 시작했습니다. 오늘날 매년 수천만 톤의 석회가 소비됩니다.
석회를 준비하기 위해 석회석은 약 900도 온도의 큰 가마에서 태워집니다. 석회를 바인더로 바꾸려면 물로 "담금질"합니다.
CaO + H2O - Ca(OH)2.
물을 과도하게 섭취하면 "석회유"가 형성됩니다. 여기에 모래를 추가하고 그 결과 덩어리(건축업자는 이를 "모르타르"라고 함)를 사용하여 건축 시 돌이나 벽돌을 고정합니다.
그러한 덩어리의 경화 및 경화는 어떻게 발생합니까? 주요 역할은 공기로부터 이산화탄소를 흡수하는 것입니다.
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O.
규산염은 또한 덩어리에 존재하는 모래로 인해 부분적으로 형성됩니다.
Ca(OH)2 + SiO2 = CaSiO3 + H2O.
석회 모르타르의 경화가 천천히 일어나는 이유를 이해하는 것은 쉽습니다. 공기 중에 이산화탄소가 많지 않고, 가장 중요한 것은 경화되면 물이 방출되어 건조하는 데 상당한 시간이 걸린다는 것입니다. 그리고 경화 후 석회의 강도는 상대적으로 낮습니다.
우리 시대의 가장 중요한 결합 재료인 시멘트에는 이러한 단점이 없습니다. 기본적으로 규산염이나 알루미네이트의 혼합물입니다. 시멘트를 생산하는 원료는 석회석(CaO의 공급원)과 점토(산화물 SiO2 및 Al2O3의 공급원)입니다. 원료는 철저히 분쇄되고 약간 기울어 진 회전식 가마에 점차적으로 도입되며, 반대쪽에서 연료가 유입됩니다 - 역류 -: 석탄 먼지 또는 가스. 이 오븐은 길이 150m, 직경 3.5m의 매우 인상적인 크기를 가지고 있습니다. 이러한 가마는 시간당 최대 23톤의 시멘트를 생산할 수 있습니다.
용광로에서 연료가 연소되면 온도가 1500도에 도달하고 초기 혼합물이 천천히 이동하여 연소됩니다. 덩어리진 제품인 클링커를 냉각하고 분쇄한 후 녹회색 분말을 얻습니다. 이것이 완성된 시멘트입니다(그림 참조). 이렇게 제조된 규산염 시멘트에는 CaO(약 60%), SiO2(25%), Al2O3(10%), Fe2O3(약 5%)가 함유되어 있다.
때로는 출발 물질이 석회석이 아니라 석고, 석탄 및 평소와 같이 점토를 첨가하는 경우도 있습니다. 이러한 혼합물을 소성하면 시멘트도 얻어지지만 배기 가스에는 석고로 형성되어 동시에 황산을 생성하는 데 사용되는 이산화황이 포함되어 있습니다.
현대 건설에서는 시멘트에 대한 수요가 높습니다. 첫째, 물과 혼합한 후 잘 굳혀야 합니다. 그러나 이 설정도 "번개처럼 빨라"서는 안 됩니다. 결국 솔루션을 작업장에 전달하고 배치할 시간이 필요합니다. 명세서용액 준비 후 45~60분 후에 시멘트 경화가 시작되어야 한다고 규정합니다. 또한 프로세스가 계속 진행되도록 허용해서는 안 됩니다. 12시간 이내에 설정이 이루어지면 정상으로 간주됩니다. 결과적으로 질량의 강도가 증가합니다.
시멘트의 품질과 등급을 평가하기 위해 4주 후에 덩어리의 압축 테스트를 거칩니다. 최고의 브랜드의 규산염 시멘트는 최대 600kg/cm2의 하중을 견딜 수 있습니다.
시멘트 모르타르의 경화 과정은 설화석고의 경화를 결정하는 과정과 유사합니다. 규산칼슘에 물을 추가하여 고체 결정질 수화물을 생성합니다. 여기서는 더 복잡한 화학적, 물리화학적 변화도 발생합니다. 시멘트(“포틀랜드 시멘트”라고도 함)가 굳기 위해서는 너무 많은 양이 필요하지 않다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 낮은 온도. 그러므로 겨울철건설중인 구조물을 가열하기 위해 특별한 조치를 취하는 것이 필요합니다.
SiO2 함량이 낮은 점토를 연소하면 CaO(약 40%), Al2O3(약 40%), Fe2O3(10-15%) 및 5-10% SiO2 등 조성이 다른 알루미늄 시멘트가 생성됩니다. . 이 시멘트의 주성분은 규산염이 아니라 알루민산칼슘이다. 공급 원료로 사용되는 점토에 SiO2가 너무 많이 포함되어 있으면 철광석이 충전물에 추가되어 SiO2가 제거되고 철과 결합하여 규산염을 형성합니다.
알루미늄 시멘트의 매우 중요한 특징은 빠른 경화입니다. 또한, 알루민산 칼슘 CaO, Al2O3에 물을 첨가하면 열이 방출됩니다. 그리고 이것은 매우 중요한 상황입니다. 겨울에는 그러한 시멘트를 사용할 필요가 없습니다. 특별조치단열재에. 용액을 만든 후 하루 이내에 경화된 시멘트의 강도는 500-600kg/cm2에 도달합니다.
오늘날 시멘트의 중요성은 벽돌이나 석조물을 고정하는 용도에만 국한되지 않습니다. 쇄석, 자갈 및 슬래그를 시멘트 페이스트에 첨가하면 독립적 인 건축 자재 인 콘크리트가 얻어집니다. 콘크리트 믹서와 같은 특수 장치로 준비된 혼합물은 어떤 형태로든 부여 될 수 있습니다. ~에 콘크리트 식물이것이 슬래브, 대형 블록, 복잡한 프로파일을 가진 부품이 만들어지는 방법입니다. 철 뼈대(보강)를 사용하면 콘크리트 제품의 기계적 특성을 획기적으로 향상시킬 수 있습니다. 이제 철근 콘크리트 제품은 건축 자재 산업에서 대량 생산됩니다.
콘크리트 구조물을 튼튼하게 하려면 고품질 시멘트로 콘크리트를 준비하는 것만으로는 충분하지 않으며 올바른 위치에 배치하고 압축해야 합니다. 얼마 전까지만 해도 그러한 콘크리트 압축은 탬퍼를 사용하여 손으로만 수행되었습니다. 요즘에는 이러한 목적으로 특수 진동기가 사용되어 진동을 콘크리트 덩어리에 전달하여 콘크리트를 압축하고 고정시킵니다.
콘크리트 제품에 대한 현대적인 요구 사항은 매우 다양합니다. 주택 건설을 위해 우리는 최근 발포 콘크리트를 사용하기 시작했으며, 특히 질량의 최대 다공성을 달성했습니다. 이러한 재료로 만들어진 판은 열과 소리를 잘 전달하지 못합니다. 시멘트를 섬유상 규산마그네슘(석면)과 결합하면 귀중한 지붕 재료인 얇은 슬레이트 슬래브를 얻을 수 있습니다.
천연 탄산칼슘은 매우 다양한 용도로 사용할 수 있는 화합물입니다. 우선, 결정의 구조에 따라 탄산칼슘은 방해석과 아라고나이트라는 두 가지 미네랄을 형성합니다.
방해석은 여러 종류로 발생합니다. 분필과 석회암은 방해석의 가장 일반적인 형태입니다.
많은 수생 원생동물의 몸은 석회질 껍질로 둘러싸여 있습니다. 유기체가 죽으면 껍질은 바닥으로 가라앉습니다. 수백만 년에 걸쳐 그곳에서 분필과 같은 수 미터의 석회질 퇴적물이 형성되었습니다.
분필은 먼 과거에 지구에 살았던 유기체 껍질의 축적물입니다. 그것은 미세한 껍질로 구성되어 있으며 일부 석회암 클러스터는 때때로 육안으로 볼 수 있는 더 큰 껍질로 구성됩니다.
분필 퇴적물이란 무엇입니까?
해안선이 점차 바다로 내려가는 모래 해변으로 구성된 곳은 아닙니다. 해안의 일부 지역에는 바위 절벽이 있으며 때로는 갈색이 아니고 흰색입니다.
이 바위들은 왜 흰색일까요? 네, 분필로 만들어졌거든요. 하얀색을 띠는 이유는 화석동물에 포함된 Ca가 시간이 지나면서 석회암으로 변했기 때문이다. 아시다시피 석회암은 백색 광물입니다.
이 해안과 접해 있는 돌은 흰색, 회색 또는 푸른빛을 띨 수 있습니다. 돌에 분필이 많이 포함되어 있을수록 더 가벼워집니다.
분필은 매우 깨지기 쉬운 광물이므로 이를 구성하는 암석은 바다에 의해 점차 침식되고 바람에 의해 파괴됩니다. 홍수는 분필 퇴적물에도 똑같이 파괴적인 영향을 미칩니다.
분필을 물에 담그면 물에 적셔지면 완전히 부드러워지는 것을 직접 확인할 수 있습니다.
물이 끊임없이 같은 곳으로 굴러가면 바위에 거대한 동굴이 형성됩니다.
동굴이 너무 커지면 백악의 상층부가 무너지고 물이 동굴 안으로 흘러 들어갑니다. 이런 동굴을 동굴이라고 합니다.
여러분이 잘 알고 있는 분필 사용의 한 가지 예는 학교용 크레용과 치약입니다.
대리석으로 화학적 구성 요소- 탄산 칼슘, 그리고 결정 구조에 따라 - 방해석. 그러나 석회암 및 백악과 다른 자연의 형성 조건으로 인해 다른 형태의 방해석과는 외관 및 특성이 다릅니다. 대리석은 석회암을 변성시킨 마감석으로 인기가 높습니다. 변성 과정에서 모래 알갱이가 결합하여 규암을 형성합니다. 변성작용은 석회암을 대리석으로 바꿉니다. CaCO3가 대리석으로 재결정화되면서 결정에서 불순물이 제거됩니다. 결과적으로 대리석이 장식용 돌로 평가되는 덕분에 정맥이 자주 나타납니다. 세계에서 가장 유명한 조각상은 이탈리아에서 채석된 유명한 카라라 대리석으로 조각되었습니다.
대리석은 조각가, 건축가 및 타일공의 광물입니다.
모든 색상과 음영이 다양한 대리석의 다양한 색상은 돌의 풍부한 장식 능력을 결정하며 이와 관련하여 다른 어떤 재료도 비교할 수 없습니다.
상당한 강도에도 불구하고 대리석은 절단기, 톱, 드릴 및 줄로 가공하기가 매우 쉽습니다. 세분화된 구조 덕분에 깨지지 않습니다. 부석으로 최종 처리하면 표면이 매우 부드러워집니다. 그 후에는 대리석이 쉽게 연마되고 연마가 강하고 빛납니다.
흰색 대리석보다 사람에게 더 좋은 재료는 없습니다. 우리나라에서는 흰색 조각 대리석 오랫동안알려지지 않았으며 조각가와 건축가는 밀도가 높은 석회암을 사용해야했습니다. 이미 X – XI 세기에 있습니다. 교회용 빽빽한 석회암 석판에는 복잡한 디자인이 새겨져 있었습니다. 숙련된 장인의 손에서 이 소재는 광택을 낼 수 있고 섬세한 디테일을 조각할 수 있습니다. 당시에는 석회암으로 성자의 조각상을 만들었고 벽은 복잡한 장식품으로 덮여있었습니다. 그러나 석회석은 대리석에 비해 순도가 부족하여 제품의 품질과 내구성이 저하되었으며, 현재까지 남아 있는 제품은 상대적으로 적습니다.
건축으로 유명한 많은 교회는 11~13세기에 건축되었습니다. 모스크바, Vladimir 및 Suzdal 땅에서는 예술적 취향이 뛰어난 석회암으로 장식되었습니다. 훌륭한 예는 12세기 말에 건축된 블라디미르의 유명한 드미트리예프스키 대성당입니다. Andrei Bogolyubsky의 형제인 Vsevolod the Big Nest 왕자(그림 참조).
Yuryev-Polsky시에 성 조지 대성당을 건설할 때 블라디미르 외곽의 고생대 석회암이 매우 복잡하고 기괴한 장식과 함께 사용되었습니다. 우리나라에서는 조각상 대리석이 Urals와 Transcarpathia에서 발견됩니다.
화학에서는 금속과 비금속으로 구성된 물질을 염(salt)이라고 합니다. 많은 염분은 지각에서 자연적으로 형성되며 특정 조건에서는 놀라운 결정체를 형성합니다. 예를 들어 석고라고도 불리는 무수황산칼슘(CaSO4)은 12월에 사용되는 소금이다. 조각품, 다양한 보석, 인형 제작용. 소석회와 혼합된 반수석고는 벽을 미장하는 데 사용됩니다. 수술 중 - 뼈를 제자리에 고정시키는 석고 붕대 적용 올바른 위치함께 성장할 때까지.
석고는 물에 약간 용해됩니다. 60C 이상의 온도가 증가하면 석고의 용해도는 증가하지 않고 감소합니다. 따라서 석고는 찻주전자에 스케일 형태로 침전될 수 있다.
자연적으로 물은 우물이나 급수망에 들어가기 전에 토양을 통해 스며들어 그 안에 수용성 염분으로 포화됩니다.
자연수에는 칼슘과 마그네슘의 황산염과 중탄산염이 포함되어 있습니다. Ca2+ 및 Mg2+ 이온의 함량이 미미한 물을 연수라고 하고, 이들 이온 함량이 높은 물을 경수라고 합니다.
비누는 빗물(연수)에서는 거품이 잘 난다는 사실을 누구나 알고 있지만, 샘물(경수)에서는 거품이 잘 나지 않는 경우가 많습니다. 경수 분석에 따르면 상당한 양의 경수가 포함되어 있는 것으로 나타났습니다. 수용성 염칼슘과 마그네슘. 이 염은 비누와 함께 불용성 화합물을 형성합니다. 이러한 물은 내연 기관 냉각 및 증기 보일러 전력 공급에 적합하지 않습니다. 경수가 가열되면 냉각 시스템 벽에 스케일이 형성되기 때문입니다. 스케일은 열을 잘 전달하지 못합니다. 따라서 모터 및 증기 보일러의 과열이 가능하고 마모가 가속화됩니다.
국내 수요에는 경도가 낮은 물이 필요합니다. 고기, 야채, 시리얼은 경수에서는 잘 익지 않습니다. 경수로 직물을 세탁하면 형성된 불용성 화합물이 실 표면에 침전되어 점차 섬유를 파괴합니다.
물의 경도를 낮추기 위해 칼슘과 마그네슘 이온을 불용성 염(보통 탄산염)으로 전환시키는 화학적 방법이 사용됩니다. 석회유를 첨가하면 탄산염 경도가 제거됩니다.
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3 + 2H2O
탄산음료를 첨가하면 비탄산염 경도가 제거됩니다.
CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4
Ca2+ 및 마그네슘 Mg2+ 이온을 함유한 천연수는 이온 교환을 통해 예를 들어 나트륨 이온으로 대체하여 이러한 이온을 연화시키고 제거할 수 있습니다. 이온교환조에서는 Ca, Mg 화합물을 함유한 경수가 제올라이트(규산알루미늄나트륨)라는 물질을 통과합니다. 따라서 Ca 및 Mg 이온은 물에 경도를 부여하지 않는 Na 이온으로 대체됩니다.
다양한 동물의 삶에서 “건축 요소”는 중요한 역할을 합니다.
많은 하등동물이 단단한 껍질을 만드는 데 가장 많이 사용하는 재료가 탄산칼슘이라면, 고등동물은 단단한 뼈대를 만들기 위해 인산칼슘 Ca3(PO4)2를 사용합니다.
인체에는 평균 약 3%의 칼슘이 포함되어 있습니다. 대부분은 뼈에 있습니다. 칼슘은 뼈 구조의 필수적인 부분입니다.
실제로 뼈의 구조를 철근 콘크리트와 비교할 수 있습니다. 뼈에는 강화 콘크리트에서 발견되는 유연한 금속 와이어와 유사한 콜라겐 섬유가 포함되어 있습니다. 칼슘은 이러한 뼈 섬유가 부착되는 기초입니다. 사람이 나이가 들면서 뼈의 칼슘 함량이 변합니다. 첫 1년 동안 어린이의 뼈에는 칼슘이 거의 포함되어 있지 않으므로 매우 유연합니다. 그리고 아이들은 골절 없이 다양한 탈구를 견딜 수 있습니다. 80세가 되면 뼈의 80%가 칼슘으로 구성되어 쉽게 부러질 수 있습니다.
분명히, 어린 아이들은 우유를 많이 마셔야 합니다. 우유는 이상적인 칼슘 함유 식품이기 때문입니다. 그리고 어린이의 몸에는 뼈를 위한 칼슘이 많이 필요합니다.
칼슘을 쉽게 구할 수 없는 지역에서는 치아 질환과 골절이 발생할 가능성이 더 높습니다. 일반적인 이유칼슘 결핍은 경수가 칼슘을 방출하여 연화되는 과정에서 발생합니다.
칼슘은 살아있는 유기체에 중요하며 뼈 골격을 구성하는 재료입니다. 또한 생명 과정 자체에서도 중요한 역할을 합니다. 칼슘 이온은 심장 기능을 조절하고 혈액 응고 과정에 참여합니다.
칼슘은 사람 체중의 약 3%를 차지합니다.
어쩌면 그 정도는 아닐지도? 그러나 사람을 상상해보십시오. 뼈가 없으면 자연의 가장 높은 작품이 아닌 일종의 해파리입니다. 이것이 바로 "단지 3 %"를 의미합니다! 그러나 해파리도 기분을 상하게해서는 안됩니다. 결국 그것은 바다와 바다의 선원, 즉 산호초에게 위협을 가하는 폴립과 가장 가까운 친척입니다.
그러나 칼슘은 뼈를 튼튼하게 할 뿐만 아니라 신경계의 기능에도 기여합니다. 칼슘이 부족하면 손이 물건을 잡는 능력을 잃고 근육이 경련적으로 수축하기 시작하며 혈액 응고가 멈추고 신경계사용할 수 없게 되고 심장 근육이 정상적으로 작동하지 않게 됩니다.
칼슘 결핍으로 인한 건강 문제를 예방하려면 건강한 남자하루에 1.5g씩 섭취해야 합니다. 신체는 지방이 있을 때만 칼슘을 흡수한다는 점을 기억해야 합니다. 칼슘 0.06g마다 지방 1g을 섭취해야 합니다. 가장 많은 양의 칼슘은 치즈, 코티지 치즈, 파슬리, 샐러드 및 기타 제품에서 발견됩니다. 칼슘은 뼈뿐만 아니라 치아에서도 발견됩니다. 그러므로 치아는 Ca가 함유된 치약으로 닦아야 합니다. 치아를 튼튼하게 하고 회복시켜주는 것이 칼슘이기 때문에 치아 법랑질~에 첫 단계카리에스.
칼슘이 부족하면 골격의 강도가 약해지고 골절의 위험이 있으며 닭은 껍질 없이 알을 낳습니다. 그러므로 동물은 음식에 칼슘이 포함된 충분한 양의 무기염을 섭취해야 합니다. 기성 인산칼슘을 함유한 분필이나 뼛가루는 가축 사육의 사료로 사용됩니다.
해변을 따라 걸어본 적이 있다면 아마도 파도에 밀려 모래 위에 누워 있는 조개껍데기를 본 적이 있을 것입니다. 이러한 껍질은 거의 항상 비어 있습니다. 이전에는 죽은 바다 동물의 집이었습니다.
대부분의 연체동물은 연체를 보호하는 껍질을 가지고 있습니다. 껍질은 연체동물의 뼈대입니다.
껍질은 연체동물 자체에 의해 석회암(탄산칼슘)으로 만들어집니다. 어떤 분비선은 물에서 석회암을 집어내어 껍질의 가장자리나 내부를 따라 작은 입자를 쌓을 수 있습니다. 연체동물이 내부에서 자라면서 껍질의 크기도 커집니다. 껍질의 바깥쪽 가장자리와 평행하게 이어지는 흉터(두꺼워진 부분)로 표시되는 성장선을 볼 수 있습니다.
껍질의 색깔은 연체동물의 특정 분비샘에서 분비되는 물질의 색깔에 따라 달라집니다. 따라서 껍질은 얼룩덜룩하거나 평범하거나 줄무늬와 선으로 칠해질 수 있습니다.
연체동물의 껍질은 세 개의 층으로 구성되어 있습니다. 외부 - 석회를 포함하지 않는 각질층으로 덮여 있습니다. 그 아래에는 탄산칼슘 층이 있습니다. 내부 층은 "진주 어머니"또는 진주 어머니입니다. 탄산칼슘과 각질물질의 매우 얇은 층으로 구성되어 있습니다.
일부 연체동물은 껍질을 만들 때뿐만 아니라 주변에도 탄산칼슘을 침전시키는 것으로 알려져 있습니다. 이물질(예를 들어, 모래알). 우연히 조개 껍질 안으로 떨어진 모래 알갱이가 진주를 형성합니다. 진주조개에 탄산염 침전물이 형성되는 것과 외부적으로 유사한 과정이 인체에서도 일어날 수 있다는 것이 궁금합니다. 따라서 결핵의 경우 질병의 초점이 석회화됩니다. 일부 심장 질환에서는 주변 조직도 석회화되어 심장을 촘촘한 껍질로 둘러쌀 수 있습니다.
그렇다면 산호는 무엇입니까?
산호는 세상에서 가장 호기심 많고 놀라운 물체 중 하나입니다! 우선, 붉은 산호는 옛날부터 보석과 동등하게 평가되어 왔다고 할 수 있습니다.
산호란 무엇입니까? 이것은 많은 작은 촉수를 가진 작은 젤리 같은 해양 유기체인 산호 폴립의 골격입니다. 폴립은 바닷물에서 수용성 칼슘을 분비하고 그로부터 작은 집을 짓습니다. 그들은 해초와 조개에 붙어 있습니다. 산호의 칼슘은 온도가 기온과 크게 다르지 않은 깨끗하고 얕은 바닷물에서만 발견됩니다.
폴립이 수천 년 동안 살았던 바다에는 산호초가 형성되어 낮은 물 표면에 보입니다. 산호는 빨간색, 검은색, 흰색으로 나옵니다. 인도양뿐만 아니라 호주와 시칠리아 해안에도 꽤 많이 있습니다.
가장 유명한 곳은 그레이트 배리어 리프(Great Barrier Reef)입니다. 그것은 수백 킬로미터에 걸쳐 호주 동부 해안을 따라 뻗어 있습니다.
산호 덩어리가 바다 표면 위로 솟아오르기 시작하면 산호섬이 형성됩니다.
산호섬은 섬 전체를 형성할 정도로 성장하는 산호초입니다. 산호섬은 종종 환초라고도 불립니다. 산호섬의 대표적인 예로는 버뮤다 섬과 바하마 섬이 있습니다.
칼슘은 단지 건축업자가 아닙니다. 그러한 산업을 명명하는 것은 어렵고 국가 경제일반적으로 칼슘 화합물이 인간에게 도움이 되지 않는 곳입니다. 예를 들어, 산화칼슘과 석탄의 혼합물을 전기로에서 가열하면 중요한 기술 제품인 탄화칼슘이 얻어집니다.
CaO + 3S = CaC2 + CO.
물로 작용하면 아세틸렌이 방출됩니다.
CaC2 + 2H. 0 = Ca(OH)2 + C2H2.
이전에는 아세틸렌이 조명용 연료로만 사용되었습니다. 공기가 아닌 순수한 산소를 사용하여 아세틸렌을 연소시켜 화염 온도를 3,000도까지 올릴 수 있게 되면서 금속 절단 및 용접에 아세틸렌 토치가 사용되기 시작했습니다. 유명한 러시아 화학자 A.E. Favorsky의 연구 결과로 아세틸렌이 화학 산업으로 진출할 수 있는 넓은 길이 열렸습니다.
수증기가 탄화칼슘에 미치는 영향은 흥미롭습니다. 높은 온도아세틸렌이 아닌 수소가 형성됩니다.
CaC2 + 5H2O = CaCO3 + CO2 + 5H2.
이 방법은 기술적 목적으로 수소를 얻는 데 사용될 수 있습니다.
탄화칼슘은 공기 질소와 결합하여 시안아미드를 형성합니다.
CaC2 + N2 = CaCN2 + C
이 화합물은 또한 다양한 용도로 사용됩니다. 우선, 시안아미드의 형성은 공기의 질소를 결합하는 최초의 방법 중 하나였습니다. 수증기가 시안아미드에 작용하면 질소가 암모니아 형태로 방출됩니다. 이 과정은 시안아미드가 토양에 첨가될 때에도 천천히 발생합니다.
CaCN2 + 3H2O = CaCO3 + 2NH3.
이를 통해 시안아미드를 비료로 직접 사용할 수 있습니다. 플라스틱 산업에 사용되는 요소와 가축 사육에 사용되는 비료 및 단백질 사료에서 훨씬 더 가치 있는 물질을 얻을 수 있습니다. 시안아미드는 농업 분야에서 또 다른 흥미로운 응용 분야를 가지고 있습니다. 목화밭을 이 물질로 처리하면 식물은 잎을 흘릴 것입니다. 이를 통해 목화를 기계로 수확할 수 있습니다.
칼슘은 지구의 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 지구에 떨어진 운석에 대한 연구를 통해 우리 행성도 예외는 아니며 다른 천체에서도 Ca가 발견된다는 것을 확인할 수 있습니다.
돌운석을 분석한 결과 상당한 양의 칼슘(평균 1.8%)이 함유되어 있는 것으로 나타났습니다.
칼슘은 우주와 별 세계의 스펙트럼 연구에서 그 존재를 드러냅니다. 칼슘 원자는 태양의 홍염과 많은 별에서 발견됩니다. 그들은 다른 가벼운 원소의 원자와 함께 성간 공간을 채웁니다. 이러한 상황은 천문학자들에게 먼 별까지의 거리를 추정할 수 있는 수단을 제공했습니다.
결과적으로 Ca는 자연의 가장 중요한 건축자재라고 할 수 있습니다.
광물의 이름 화학식(주성분) 주요 예금
석회석, 대리석, 분필 CaCO3 광범위
석고 CaSO4 H2O 널리 분포됨
인산염 및 인회석 Ca3(PO4)2 인회석 - Khibiny 산맥에, 인산염 - Karatau 산맥에 있음
널리 퍼짐
백운석 CaCO3 MgCO3
지각에는 3.5%의 칼슘이 함유되어 있습니다. 자연에서 발견되는 화합물은 석회석, 백악, 대리석, 백운석, 석고, 인산염 등이 가장 일반적입니다. 칼슘 화합물은 다음에서 발견됩니다. 천연수그리고 토양. 그들은 가지고 있다 큰 중요성동물과 식물의 삶에서.
칼슘 금속은 야금에서 탈산제 및 환원제로 사용됩니다. 주석이 함유되지 않은 베어링 재료의 일부입니다. 칼슘 화합물과 칼슘을 함유한 인공 규산염(시멘트, 유리)은 건축 자재로 널리 사용됩니다.
칼슘의 중요한 생리학적 활성은 의학에서 칼슘 화합물이 널리 사용되는 기초입니다.
신체의 칼슘은 정상적인 기능을 위해 필요합니다. 생활 과정. 동물과 식물의 모든 조직과 체액에서 발견됩니다. 칼슘이 없는 환경에서는 희귀한 유기체만이 자랄 수 있습니다. 일부 생물체는 칼슘을 농축하고 최대 38%까지 함유할 수 있습니다(일부 암석해조류, 연체동물, 뿌리줄기). 일반적으로 동물 및 식물 유기체의 칼슘 함량은 10분의 1 또는 100분의 1%입니다. 포유류의 몸에는 상대적으로 더 많은 칼슘이 포함되어 있습니다(예: 인간의 경우 3%). 이는 뼈 골격(칼슘이 약 25%를 차지함)의 존재 때문입니다.
식물 유기체는 토양에서 칼슘을 얻습니다. 식물에서 칼슘의 생리학적 역할은 아직 충분히 연구되지 않았습니다. Ca가 없으면 뿌리 성장이 지연되고 잎에 갈색 반점이 나타나는 것으로 알려져 있습니다. 그런 잎은 죽는다. 칼슘은 아미노산 합성 중에 생성되는 옥살산과 호흡 중에 생성되는 기타 산을 중화시킵니다.
Ca는 미네랄 및 유기염과 단백질 화합물의 형태로 음식과 식수와 함께 동물의 몸에 들어갑니다. 동물의 칼슘 필요량은 나이와 생리적 상태에 따라 다릅니다. 성장하는 유기체는 골격 발달이 완료된 성인보다 더 많은 Ca를 필요로 합니다.
신체가 노화됨에 따라 신체에 포함된 칼슘 화합물의 구성이 변합니다. 뼈 조직, 인의 양이 감소하기 때문입니다.
해양 유기체의 골격은 방해석, 아라고나이트, 무정형 탄산칼슘, Ca 인산염, 탄산인회석 및 이들 칼슘 화합물의 다양한 조합으로 구성될 수 있습니다.
뼈에서 칼슘 화합물이 정상적으로 형성되고 침착되기 위해서는 혈액 내 특정 비율의 칼슘이 필요합니다.
칼슘은 동물 신체에서 일어나는 많은 생리적 과정에 관여합니다. 혈액 응고에는 그 존재가 필요합니다. 과도한 칼슘 이온은 근육 조직과 신경 섬유의 흥분성을 억제하고 평활근의 긴장도를 감소시키며 위 연동 운동을 약화시키고 심장 근육의 긴장도를 증가시키며 교감 신경계의 활동을 강화시킵니다.
그리고 저는 다음과 같은 문구로 보고서를 마무리하고 싶습니다. "칼슘이 사람이 땅에 굳게 서게 하는 요소인 것은 아무것도 아닙니다."
