Remove ads
Kalsiyum, toprak alkalileri grubundan metalik bir element. Sembolü "Ca"dır. İsmi Latincede “kireç” anlamına gelen “calx” sözcüğünden gelmektedir. İlk defa 1808'de Humphry Davy tarafından kalsiyum hidroksitten elektroliz yoluyla elde edilmiştir.
 Koruyucu nitelikteki argon atmosferdeki saf kalsiyum | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Görünüş | soluk sarı tondaki donuk gri, gümüşi[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Standart atom ağırlığı Ar, std(Ca) | 40,078(4) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Periyodik tablodaki yeri | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atom numarası (Z) | 20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grup | 2. grup (toprak alkali metaller) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Periyot | 4. periyot | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Blok | s bloku | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektron dizilimi | [Ar] 4s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kabuk başına elektron | 2, 8, 8, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fiziksel özellikler | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Faz (SSB'de) | Katı | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Erime noktası | 1115 K (842 °C, 1548 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kaynama noktası | 1757 K (1484 °C; 2703,2 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Yoğunluk (OS) | 1,55 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| sıvıyken (en'de) | 1,378 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Erime entalpisi | 8,54 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Buharlaşma entalpisi | 154,7 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molar ısı kapasitesi | 25,929 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Buhar basıncı
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atom özellikleri | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Yükseltgenme durumları | +1,[2] +2 güçlü bazik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronegatiflik | Pauling ölçeği: 1,00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| İyonlaşma enerjileri |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atom yarıçapı | Deneysel: 197 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kovalent yarıçapı | 176±10 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Van der Waals yarıçapı | 231 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Diğer özellikleri | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kristal yapı | Yüzey merkezli kübik (ymk) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ses hızı çubukta | 3810 m/s (20 °C'de) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Genleşme | 22,3 µm/(m·K) (25 °C'de) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isı iletkenliği | 201 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektrik direnci | 33,6 Ω·m (20 °C'de) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Manyetik düzen | Diyamanyetik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Manyetik alınganlık | +40,0×10-6 cm3/mol[3] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Young modülü | 20 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kayma modülü | 7,4 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hacim modülü | 17 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Poisson oranı | 0,31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mohs sertliği | 1,75 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vickers sertliği | 170-406 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS Numarası | 7440-70-2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tarihi | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keşif ve ilk izolasyon | Humphry Davy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Adlandıran | 1808 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ana izotopları | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Remove ads
Metalik kalsiyum gümüş gibi parlaktır. Özgül ağırlığı 1,55 g/cm³tür. 851 °C'de erir. 1439 °C'de kaynar.Vücudumuzda makro yapıda bulunur.
Elektriği iyi iletir. Gevrek (kırılgan) olmasına rağmen yumuşaktır. Sertliği sodyum ile alüminyum arasındadır. Haddelenebilir ve dövülebilir. Çekme mukâvemeti 438 kg/cm²dir. Oksidasyon değeri 2+'dır. Atom numarası 20, atom ağırlığı 40,078'dir. Yeryüzünde altı bağımlı izotopu bulunmaktadır: Ca40, Ca42, Ca44, Ca46 ve Ca48. Dünya üzerindeki kalsiyum elementinin % 97'si Ca40 izotopudur. Yapay olarak pek çok radyoaktif izotopları elde edilmektedir. Bunlardan birisi Ca45 olup, kemikte kalsiyum kalıntısı üzerinde yapılan araştırmalarda, su tasfiye işlemlerinde, deterjan aktivitesi için ve yüzey ıslanması hâdiseleri üzerindeki çalışmalarda kullanılmaktadır.
Remove ads
Kalsiyum yeryüzünde en bol bulunan beşinci elementtir. Volkanik kayaların % 3-63'ünü teşkil eder. Kimyevî reaktivitesi yüksek olduğundan serbest halde bulunmaz. Yer kabuğunda genellikle karbonat, sülfat, silikat ve fosfat bileşikleri şeklinde bulunur. En çok rastlanan mineralleri kireçtaşı, mermer, kalsit (CaCO3), dolamit (MgCO3 CaCO3), fluorit, fluspat (CaF2) apatit Ca3(PO4)2 Ca(FCl)2, gips (CaSO4.2H2O) ve fosfrittir Ca3(PO4)2. Ayrıca deniz suyunda çözünmüş olarak ve kemiklerde kalsiyum fosfat, kabuklu hayvanların kabuklarında ise kalsiyum karbonat hâlinde bulunmaktadır.
Remove ads
Bugün metalik kalsiyum yalnız eritilmiş kalsiyum klorürün elektrolizi ile elde edilmektedir. Elektrolit kabı olarak porselen veya demir kaplar kullanılmaz. Çünkü yüksek sıcaklıkta yapılan bu işlemde erimiş kalsiyum klorür, bu tür kaplara tesir eder. Bu sebeple grafitten yapılmış kaplar kullanılmaktadır.
Bundan başka kimyevî yollarla da kalsiyum elde edilebilir. Bunlardan biri eritilmiş kalsiyum iyodürü sodyum ile muamele etmektir:
CaI2 + 2Na → Ca+ 2NaI
denklemine göre ayrılan kalsiyum, sodyumun fazlasıyla sıcakta alaşım yapar, soğukta kristallerden saf alkol ile sodyum uzaklaştırılarak kalsiyum elde edilir.
Kalsiyum, pek çok metallerin alaşımlarının elde edilmesinde kullanılır. Kalsiyum-silikon alaşımları çelikte kristallerin tânecik büyüklüğünü kontrol eder. Alüminyumlu alaşımlarda ise kalsiyum, metallerin mekanik ve elektrik özelliklerini iyileştirir. Kalsiyum-lityum alaşımları, çelik, bakır ve nikel alaşımlarında deoksidan olarak kullanılır. Kalsiyum-germanyum alaşımları da, saflaştırıcı olarak kullanılır % 98 kurşun, % 2 kalsiyumdan meydana gelen alaşım mekanik yatak metallerinin hazırlanmasında kullanılır.
Kalsiyum kolayca elektron kaybettiğinden dolayı, çok iyi bir indirgeyicidir. Bu amaç için kullanılan metalik sodyumdan pahalı olmasına rağmen, zirkonyum, hafniyum, vanadyum, tungsten, toryum, uranyum, yitryum, skandiyum, sezyum ve nadir toprak metalleri gibi az bulunan metallerin elde edilmesinde yaygın olarak kullanılır. Bu metaller, oksitleri veya florürlerinin indirgenmesi sonucu elde edilir. Suya olan aşırı hassaslığından dolayı, kalsiyum aynı zamanda alkol gibi organik çözücüleri kurutmak için de kullanılır. Deniz altında ses veren aletlerde kullanılması, su ile olan reaksiyonunda hidrojen gazı açığa çıkarmasına dayanır.
Önemli bir kalsiyum bileşiği olan kalsiyum asetat ve asetik asit îmâlâtında, tekstil kurutmasında ve baskısında; kalsiyum bromür, fotoğrafçılıkta, su alıcı madde olarak yiyecek ve ahşabın korunmasında; kalsiyum siyanamit, sun'î gübrede istenmeyen otlara karşı ve demir-çeliğin sertleştirilmesinde; kalsiyum sikhamat, alkolsüz içkilerde, düşük kalorili ve diyabetik yiyeceklerde sun'î tat verici olarak; kalsiyum hipoklorit, bakterilere, mantarlara karşı; kalsiyum tungstat ışık veren boyalarda ve floresan lambalarda kullanılır. Bu bileşiğin sentetik kristalleri laser ve maserler için bir başlangıç maddesidir.
Remove ads
| Yaş | Kalsiyum (mg/gün) |
|---|---|
| 1-3 yaş | 700 |
| 4-8 yaş | 1000 |
| 9-18 yaş | 1300 |
| 19–50 yaş | 1000 |
| >51 yaş | 1000 |
| Gebelik | 1000 |
| emzirme | 1000 |
<400
400–500
500–600
600–700
700–800
800–900
900–1000
>1000
Yaşayan canlıların fizyolojik kimyâsında kalsiyum önemli rol oynar. İnsan vücûdundaki kalsiyumun % 99'u kemiklerde ve dişte bulunur. Kan kalsiyum düzeyi sağlıklı bir insanda 8,5-10,2 mg/dL düzeyindedir. 8,5 mg/dL altındaki değerler Hipokalsemi, 10,2 mg/dL üzerindeki değerlerde ise hiperkalsemi olarak adlandırılır. Kalsiyumun büyük bir kısımı kanda Albumine bağlanarak taşınır. Vücutta birçok fizyolojik fonksiyonu olan kalsiyumun yeterli miktarlarda alınmaması, bağırsaklardan emiliminde bozukluklar, yetersiz güneş ışığına maruz kalmak kalsiyum eksikliğine sebep olur. Çocuklardaki klinik tablo Raşitizm, yetişkinlerde ise Osteomalazi olarak isimlendirilir. Kalsiyumun dokularda kullanılabilmesi için C ve D vitaminlerinin de yeterince bulunması lâzımdır. Hattâ kandaki fosfor ve kalsiyumun birbirine oranları da uygun olmalıdır. Peynir kalsiyumca, ceviz fosforca zengin bir yiyecektir.
Kalsiyumun, kasların gerginliği ve kalbin çalışmasında, gebelik ve doğumdan sonra süt yapımında büyük rolü vardır. Kemik gelişimi ve yapısı üzerindeki etkileri nedeniyle özellikle bebeklerde ve çocuklarda yeterince kalsiyum alınmasına özen gösterilmelidir. Kalsiyum, süt ve süt ürünlerinde, yeşil sebzelerde bol miktarda bulunur. Ayrıca, badem, fındık gibi kuru yemişler de kalsiyum içerir. Keçiboynuzundaki kalsiyum oranı, inek sütündekinden üç kat daha yüksektir.[6]
Çok Fazla alınması durumunda ise kas güçsüzlüğü, kireçlenme gibi belirtiler görülebilir.
Remove ads
Yaşlı yapraklardan genç yapraklara hareket etmediği için eksiklik belirtileri ilk olarak genç yapraklarda veya dokularda görülür. Bitkinin kök gelişimi zayıflar. Genç yapraklarda kenar ölümleri, kıvrılma ve kırışma olur. Meyveler yumuşar ve raf ömürleri kısalır. Şeker pancarında uç yanıklığı oluşur. Domateste çiçek burnu çürüklüğü, karpuz ve biberde de benzer belirtiler görülür. Elma ve armutta mantarsı leke, acı çürük ve acı beneğe rastlanır. Birçok meyve ve sebzelerde dış ve iç zararlar görülür. Meyvelerin pazar değeri düşer ve ucuz olur.
Remove ads
Remove ads
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
Remove ads