Calcium

Calcium is een scheikundig element. Het symbool in het periodiek systeem (een lijst van alle elementen) is Ca. Het atoomnummer is 20. (Het atoomnummer zegt waar Calcium in het periodiek systeem staat.) Het heeft 20 protonen en 20 elektronen (als het een atoom is, zie ion). De meest voorkomende isotopen zijn Ca-40 en Ca-44. Het massagetal is ongeveer 40,08. Calcium is erg belangrijk in het menselijk lichaam, voor het maken van botten en voor andere doeleinden.

Calcium metaal in lucht, gecorrodeerd
Calcium metaal in lucht, gecorrodeerd

Zeer zuiver calciummetaal, niet gecorrodeerd
Zeer zuiver calciummetaal, niet gecorrodeerd

Bereiding

Calciummetaal wordt gemaakt door elektrolyse van gesmolten calciumchloride. Het moet zeer heet zijn om het te smelten. Het calciummetaal is vloeibaar.

 

Gebruikt

Als een element

Calcium wordt gebruikt bij de reductie van andere metalen. Het kan ook worden gebruikt om legeringen met andere metalen te maken.

Als chemische verbindingen

Calciumverbindingen zijn ook belangrijk in de scheikunde. Het is belangrijk om dingen te maken. Het is een onderdeel van cement dat nodig is om beton te maken (een harde substantie waar veel gebouwen van gemaakt zijn).

Calcium is een onderdeel van calciumoxide. Calciumoxide wordt gebruikt om papier, aardewerk en voedsel te maken, en om water te zuiveren (zodat het goed drinkbaar is). Calciumcarbonaat wordt gebruikt als calciumsupplement. Calciumpermanganaat kan worden gebruikt als drijfgas voor raketten.

Beton gebruikt om een gebouw te maken
Beton gebruikt om een gebouw te maken

Veiligheid

Calcium is giftig als element. Het reageert met water en maakt een sterke base, calciumhydroxide. Calciumverbindingen zijn niet giftig, tenzij het anion giftig is. Calciumpermanganaat is alleen giftig vanwege het permanganaat, niet vanwege het calcium. Net als andere aardalkalimetalen brandt calcium gemakkelijk en fel.

Verwante pagina's

  • Calciumverbindingen

Voorval

In de grond

Calcium wordt niet als metaal in de grond gevonden; daarvoor is het te reactief. Calciumcarbonaat, ook bekend als calciet, is het meest voorkomende calciummineraal.

Calcium in cellen

Het is belangrijk te weten hoe cellen werken. Veel cellen hebben calciumkanalen op hun oppervlak. Dit zijn openingen waar calciumionen de cel binnen kunnen komen. De cel wordt verteld om te handelen en opent de kanalen. Eenmaal in de cel activeren calciumionen veel eiwitten om specifieke dingen te doen. Wanneer het bijvoorbeeld in spiercellen terechtkomt, zorgt het ervoor dat deze samentrekken (verkorten zodat de spier zich terugtrekt). Wanneer het in zenuwcellen terechtkomt, zet het elektrische impulsen in gang die een boodschap sturen. Wanneer het in witte bloedcellen gaat, zorgt het ervoor dat ze bacteriën bestrijden.

Calciumionen zijn belangrijk voor cellen, maar te veel calciumionen kan slecht zijn. Als een cel meer calciumionen krijgt dan hij nodig heeft, kan hij sterven. Daarom wordt de hoeveelheid calciumionen in cellen sterk gereguleerd. Omgekeerd is te weinig calciumion slecht. Cellen moeten de juiste hoeveelheid hebben om goed te kunnen functioneren.

Soms zijn cellen ongezond en moeten ze afsterven, zodat het lichaam ze kan vervangen door nieuwe, gezonde cellen. Zo blijft het hele organisme gezond. Cellen weten wanneer ze moeten sterven en kunnen op allerlei manieren reacties uitlokken om hun levenscyclus te beëindigen. Wanneer dit gebeurt heet het apoptose, ook wel 'geprogrammeerde celdood' (geplande celdood) genoemd. Eén manier waarop cellen apoptose bewerkstelligen is door giftige hoeveelheden calciumionen op te nemen.

Calcium is zeer belangrijk voor het menselijk lichaam.

Calcium opslag

Botten bevatten het grootste deel van het calciumion in het menselijk lichaam. Als we meer calcium nodig hebben voor ons bloed, spieren of ander weefsel, komt het uit de botten. Als we extra calcium hebben, gaat het in de botten.

Calcium als element komt in het menselijk lichaam niet voor, alleen calciumionen in de vorm van chemische verbindingen.

Calcium regulering

Organismen moeten hun calciumionen zeer goed onder controle houden. Hoge calciumspiegels zijn slecht, en lage calciumspiegels zijn slecht.

Het lichaam regelt dit door te veranderen

  • hoeveel calcium we binnenkrijgen van het voedsel dat we eten
  • hoeveel calcium we verliezen in de urine
  • hoeveel calcium er in de botten zit

De regeling van calcium in het lichaam wordt calciummetabolisme genoemd. Te weinig calcium kan osteoporose veroorzaken.

Het lichaam regelt het calciumgehalte met veel hormonen. Calcitonine, Parathyroïd hormoon (acroniem PTH), en Vitamine D zijn de belangrijkste hormonen in het calcium metabolisme. (Vitamine D werkt als een hormoon, maar het wordt een vitamine genoemd).

Calciet
Calciet

Eigenschappen

Fysische eigenschappen

Calcium is een zacht wit-grijs metaal. Het is een vaste stof en is ondoorzichtig. Het is een alkalisch aardmetaal. Het smeltpunt is heter dan dat van de meeste andere reactieve metalen. Het is iets harder dan lood. Het heeft twee allotropen. Het geleidt minder goed elektriciteit dan koper, maar is veel lichter in gewicht.

Chemische eigenschappen

Het reageert met water en produceert waterstof en calciumhydroxide. Als het in poedervorm is, reageert het heel snel met water. Als het in een brok zit, begint het langzaam te reageren omdat calciumhydroxide een laagje vormt dat niet op het calcium oplost. Als een beetje zuur aan calciumhydroxide wordt toegevoegd, lost het op, waardoor het calcium heel snel reageert. Het verbrandt als het verpoederd wordt tot een roodachtige vlam. Zo wordt calciumoxide gemaakt. Het maakt ook calciumnitride bij verhitting. Het kan met halogenen reageren om calciumhalogeniden te maken, zoals calciumchloride met chloor.

Calciumverbindingen

Calcium vormt chemische verbindingen in de +2 oxidatietoestand. Calciumverbindingen zijn kleurloos. De meeste calciumverbindingen zijn niet giftig. Ze zijn zelfs nodig in het menselijk lichaam. Ze zijn niet reactief voor zover het calciumionen betreft. Calcium oxide werd gebruikt om kalklichten te maken, waarbij een vlam calcium oxide verhit en het zeer helder laat gloeien.

  • Calciumbromaat
  • Calciumcarbonaat
  • Calciumchloride
  • Calciumhydroxide
  • Calciumnitraat
  • Calciumnitride
  • Calciumoxide
  • Calciumpermanganaat
  • Calciumfosfaat
  • Dicalciumfosfaat
  • Monocalciumfosfaat

·        

Calciumhydroxide

·        

Calciumchloride

·        

Calciumsulfaat gehydrateerd (met water)

·        

Calciumnitraat

Media afspelen Verbranding van calciummetaal
Media afspelen Verbranding van calciummetaal


AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3