Кальций Ca

Открытие

Соединения кальция используются с доисторических времён. Обжиг известняка даёт известь, которую древние египтяне, греки и римляне применяли в штукатурке и строительном растворе; римский бетон держался на извести, смешанной с вулканическим пеплом. Гипсовая штукатурка использовалась в египетских постройках, а мелом издавна рисовали и писали.

Известь не поддавалась разложению ни нагреванием, ни химикатами, и Лавуазье относил её к «землям». В 1808 году Хамфри Дэви, опираясь на метод, предложенный Йёнсом Якобом Берцелиусом и Магнусом Понтином, провёл электролиз смеси извести и оксида ртути, получив амальгаму кальция, а затем отогнал ртуть и получил немного металлического кальция. Чистый кальций в больших количествах удалось получить лишь в начале XX века.

Происхождение названия

Дэви образовал название от латинского calx (род. п. calcis) — известь, известняк. Тот же корень есть в слове «калькуляция» — от маленьких камешков, которыми когда-то считали. Символ — Ca.

Основные применения

• Строительство: известняк, известь и цемент — все это соединения кальция — входят в число самых массово используемых материалов на Земле.
• Сталеплавление: известь удаляет такие примеси, как фосфор и сера, а металлический кальций добавляют для раскисления и рафинирования стали.
• Производство металлов: металлический кальций восстанавливает оксиды или фториды таких металлов, как уран и торий.
• Наполнители и штукатурка: карбонат кальция служит наполнителем бумаги, пластмасс и зубной пасты, а из гипса делают гипсокартон.
• Аккумуляторы и сплавы: небольшие добавки кальция упрочняют свинцовые решётки некоторых свинцово-кислотных аккумуляторов.

Изотопы

У кальция шесть природных изотопов. Кальций-40 составляет около 97 процентов; кальций-42, кальций-43, кальций-44 и кальций-46 стабильны, а кальций-48 настолько долгоживущий, что ведёт себя как стабильный. Кальций-48 обладает необычно богатым нейтронами и особенно устойчивым ядром, и его пучки использовались для синтеза сверхтяжёлых элементов со 114-го по 118-й. Радиоактивный кальций-41 (период полураспада около 100 000 лет) изучают для датирования костей, а кальций-45 (около 163 дней) используется как индикатор в биологии.

В повседневной жизни

Организм взрослого содержит примерно килограмм кальция, около 99 процентов которого находятся в костях и зубах. Остальное работает посредником внутри клеток, запуская сокращение мышц, передачу нервных сигналов и свёртывание крови. Хорошие источники — молочные продукты, тофу, мелкая рыба, съедаемая с костями, и листовая зелень, а витамин D помогает организму его усваивать.

Жёсткая вода богата кальцием и оставляет накипь в чайниках, а самый распространённый тип камней в почках — оксалат кальция.