کلسیم و فواید آن :
کلسیم به صورت جامدکلسیم از عنصرهای شمیایی جدول تناوبی است. نشانه کوتاه آن Ca و عدد اتمی آن ۲۰ است. کلسیم در پزشکی کلسیم دراستخوانهاوجودداردوکمبودآن موجب پوکی استخوان میشود.کلسیم به میزان فراوان درشیروجوددارد. کلسیم، فراوانترین ماده کانی موجود در بدن است. بدن انسان تقریباً1kg کلسیم دارد.البته در افراد مختلف بااستخوان بندی متفاوت،این میزان فرق میکند.بیشتر کلسیم دراستخوانها و دندانهاوجود داردو تنها1%آن در بقیه بدن موجود است که همین 1%اعمال زیادی انجام میدهد، مثلاً انقباض ماهیچه های ما بسته به وجود کلسیم است.
جذب وانتقال کلسیم جذب آن در خون به صورت یون کلسیم واز دیواره روده صورت میگیرد. عامل افزایش جذب کلسیم ویتامین D است، به همین دلیل قرصهای مکمل کلسیم رابا ویتامینD تهیه میکنند. بنابراين اگر منابعی را که دارای این ۲ عنصر است مصرف کنید،کلسیم موجود درآنها بهتر جذب میشود. در صورتی که درغذا مادهای به نام اگزالات باشد، جذب کلسیم آن کاهش مییابد و به همین دلیل است که کلسیم اسفناج و چغندر، به خوبی کلسیم شیر جذب نمیشود. اسید فیتیک موجود درسبوس گندم نیز جذب Ca را کاهش میدهد ولی این مسأله زمانی اثر گذاراست که مصرف آن بسیار زیاد باشد، مثل گیاهخواران مطلق. دریافت کلسیم کافی، آثار مثبتی در کاهش فشار خون افراد مبتلا به فشار خون دارد.تنظیم میزان کلسیم بدن، برعهده هورمونهایی است که ازغده تیرویدترشح میشوند. عملکرد کلسیم در بدن
ضربان قلب را تنظیم مینماید.
بی خوابی را کاهش میدهد.
در متابولیسم آهن بدن مؤثر است.
در تنظیم کار سیستم اعصاب بدن به خصوص درانتقال تحریکات عصبی نقش اساسی دارد.
کلسیم عامل استحکام استخوان هااست. کلسیم کافی باید در غذای نوجوانان قبل از بلوغ وجودداشته باشد تااستخوانها تراکم مناسبی بیابندودرسالمندی به پوکی استخوان مبتلا نشوند.
کلسیم برای عملکرد عضلات ضروری است و تا کلسیم وجود نداشته باشد حرکت امکانپذیر نیست.
انتقال پیامهای عصبی به وسیله یون کلسیم صورت میگیرد.
کلسیم در یکی از مراحل انعقاد خون دخیل است.
همان طور که متوجه شدید، کلسیم فعالیتهای زیادی رادربدن برعهده دارد.
عوارض کمبود کلسیم
عوارض کمبود کلسیم در کودکان بیماری راشیتیسم،در میانسالان استئومالاسی،ودر بزرگسالان استئوپروز است. این بیماریها دراثر کمبود ویتامین D بروز میکنند، پس اگرخواستاراستخوانهای محکمی هستید،بهتر است مراقب مصرف ویتامین D هم باشید. کمبود شدید کلسیم،انقباض شدیدعضلات به حالت کزاز را به دنبال دارد که ابتدا به صورت گرفتگی عضلات دیده میشود.البته این حالت کمتر رخ میدهد وآنچه ما بیشتر از کمبود کلسیم دیده ایم، پوک شدن استخوانها در سنین بالااست که برای جلوگیری ازآن بایداز نوجوانی به فکرخود باشیم. کلسیم از راه پوست هم به هدر میرودو فعالیت زیاد در حرارت بالا و تعرق زیاد، دفع پوستی کلسیم راافزایش میدهد.چرا که دراثر بالا رفتن سن، درداستخوان،راحت شکسته شدن ودیر جوش خوردن استخوان ها گریبان گیرمان میشود. میزان مورد نیاز کلسیم روزانه ۸۰۰ تا ۱۲۰۰ میلی گرم است. برای جلوگیری ازابتلاء به استئوپروز،بایددریافت کلسیم وویتامین D درحداستاندارد باشد. نباید سیگار بکشیم.نبایدچای و قهوه بیش از حد مصرف کنیم. نباید دیورتیک (داروهای مدر) بیش از حد مصرف کنیم. باید بیشتر خودرادر معرض نور خورشید قرار دهیم تا ویتامین D درزیر پوستمان تولید شود.درهر سنی که هستیم ورزش کنیم، چراکه کم تحرکی موجب پوکی استخوان ها می شود.مصرف کافی منابع ویتامین D رانیز فراموش نکنیم.
کلسيم
كلسيم يك ماده معدني مهم جهت تقويت استخوانها و دندانهاست. علاوه بر اين به عملكرد دست قلب، اعصاب، عضلات و ساير سيستمهاي بدن كمك مي كند. شير و لبنيات، نظير پنير و ماسيت از غني ترين غذاهاي حاوي كلسيم است. علاوه بر اين كلسيم در پسته و فندق و بادام، سبزي هاي داراي برگ سبز و آب پرتقال تقويت شده با كلسيم وجود دارد. ويتامين هاي آ،سي، دي و اي به جذب و استفاده كلسيم غذاها كمك مي كند. استرس و ورزش نكردن تعادل كلسيم را بهم مي زند. بيشتر مردم آمريكا به خصوص زنان كلسيم كافي رژيم غذايي ندارند.
موارد استفاده
مصرف كلسيم كافي در موارد زير مفيد است:
تقويت استخوانها و دندانها
پيشگيري از پوكي و شكستگي استخوان
كاهش فشارخون
كاهش كلسترول خن
تنظيم قلب
كاهش دل پيچه و تغييرات خلقي ناشي از قاعدگي
كاهش تحريك پذيري، بيخوابي، افسردگي و سردرد در هنگام يائسگي
كاهش خطرات حاملگي نظير فشارخون بالا و پرده اكلامپسي
جلوگيري از بيماري لثه
پيشگيري از سرطان روده و راست روده
پيشگيري از سنگ كليه
منابع غذايي
غني ترين منابع كلسيم عبارت است از انواع پنير، آرد سويا- گندم، و رنين
ساير منابع غني كلسيم شامل بادام، گل كلم، كلم پيچ، خاويار، قاصدك، شلغم، كلم، خردل، كاله، فندق، بستني، شير، ميگو، ساردين، آرد لوبياي روغني (ژاپني) و ماست است.
همچنين كلسيم را مي توان از بسياري از گياهان، ترشي ها، جلبك هاي آبي (نظير ريحان، جعفري فرنگي، دارچين، شود، رازيانه، شنبليله، جينسنگ يا عشقه، فلفل استراليايي، كلپ، آويشن، پونه كوهي، جعفري، دانه خشخاش، مريم گلي و مرزه تهيه كرد.
ساير اشكال
كلسيم به اشكال مختلف وجود دارد. در بعضي انواع، همراه با سرب است. بنابراين در انتخاب فرآورده دقت كنيد. سرب يك فلز سمي است كه به مغز و كليه ها آسيب مي رساند و توليد گلبول قرمز را كم مي كند. كودكان بيشتر در معرض مسموميت با سرب هستند. موارد زير برخي انواع فرآورده هاي كلسيم است:
سيترات كلسيم: ساده ترين شكل مصرفي كلسيم است و به راحتي هضم ميشود. ميزان سرب آن بي خطر است. اين فرآورده به خصوص در افراد مسن، مصرف كنندگان داروي ضد زخم و ضد فشار خون توصيه مي شود.
كربنات كلسيم: اين فرآورده ارزان تر است و در صورت تصفيه شدن، ميزان سرب بي خطر دارد. “روليد” و “تام” حاوي كربنات كلسيم است. ساير ضد اسيدها حاوي آلومينيوم است و مي تواند تعادل كلسيم را بهم بزند.
گلوكونات كلسيم: اين نوع كلسيم، بي خطر است.
لاكتات كلسيم: يك نوع ديگر كلسيم بي خطر است.
كلريد كلسيم: توصيه نمي شود چون لوله گوارش را تحريك مي كند.
در موارد مصرف فرآورده هاي حاوي ميزان مضر سرب بايد احتياط كنيد. اين موارد شامل كربنات كلسيم تصفيه نشده مشتق از ميگو يا مغز استخوان و … است.
نحوة مصرف
بايد ميزان كمي در طول روز مصرف كنيد و به منظور جلوگيري از يبوست 8-6 فنجان آب در طول روز بنوشيد:
بزرگسالان سنين 50-19 نياز به 1000 ميلي گرم كلسيم در روز دارند. بعد از سن 50 بزرگسالان نياز به 1200 ملي گرم در روز دارند.
نوجوانان سنين 18-9 نياز به 1300 ميلي گرم كلسيم در روز دارند.
كودكان 8-6 ساله نياز به 800 ميلي گرم و كودكان 5-1 ساله نياز به 500 ميلي گرم كلسيم در روز دارند.
موارد احتياط
مقادير بسيار زياد كلسيم (5 گرم در روز يا 2 گرم يا بيشتر در روز به مدت طولاني) بدون مشورت پزشك معالج ممنوع است. ميزان زياد مي تواند منجر به سنگ كليه و ساير مشكلات جدي شود.
از فرآورده هاي كلسيمي حاوي ميزان زياد سرب پرهيز كنيد. با پزشك معالج در خصوص نياز به كلسيم در صورت ابتلا به بيماريهاي تيروييد يا كليه يا كمبودهاي هورموني يا ويتاميني صحبت كنيد.
تداخل هاي احتمالي
بعضي غذاها، نوشابه ها وداروها موجب از دست رفتن كلسيم مي شوند. اين مواد شامل سديم (نمك، فسفر، (برخي نوشابه ها)، ضد اسيدهاي حاوي آلومينيوم، قند، چربي اشباع شده، كافئين، الكل، پروتئين بالا در مكمل ها يا رژيم هاي غذايي خاص (با اين حال، برخي پروتئين ها جهت حفظ ذخاير كلسيم خوب است) و فيبر است.
برخي غذاها، نوشابه ها و داروها باعث مي شوند بدن نتواند از كلسيم، نيازهاي ضروري خود را تأمين كند. اين موارد شامل الكل، آسپيرين، باربيتورات ها،فيبر، نئومايسين، خواب آوردهاي قوي، اسيد اكساليك (موجود در شكلات، ريواس، اسفناج، سيب زميني شيرين، لوبياي خشك)، اسيد فيتيك (غلات) و يورونيك اسيد (نوعي فيبر موجود در ميوه ها و سبزي ها.
مصرف كلسيم خيلي زياد مي تواند از كاربرد ساير مواد معدني مهم نظير آهن، روي، منيزيوم، يد، منگنز و مس در بدن جلوگيري كند.
چگونه می توان کلسیم مورد نیاز بدن را تأمین کرد
یکی از فراوانترین عناصر معدنی که در بدن یافت می شود کلسیم است که نقش بسیـار مهم و حیاتی در سلامت استخوانها ایفا می کند. کلسیم به سلولها امکان تقسیم شدن می دهد. انقباض و انبساط ماهیچه ای را تنظیم می کند، سبب حیات قلب و مغز می گردد. نقش مهمی در حرکت پروتئین و مواد مغذی در درون سلولها دارد. فشار خون را کنترل می نماید و برای انعقاد خون ضروری است . همچنین به نظر می رسد که کلسیم از بدن در برابر حملات قلبی و انواع مشخصی از سرطانها محافظت می کند. برنارد، پی هالورن ، استاد پزشکی دانشگاه سان فرانسیسکو در کالیفرنیا، اظهار می نماید: “بدن همواره کلسیم را از استخوانها می گیرد و آن را در خون ذخیره می کند تا اطمینان حاصل شود که کلیه این عملکردها تداوم پیدا می کنند.” وقتی که شما پنیر می خورید، شیر می نوشید یا یک مکمل کلسیم استفاده می کنید کلسیم درون روده هضم می شود و در آنجا ویتامین D سبب جذب آن می گردد. سپس درون خون به کلیه نقاط بدن می رود و به طور مداوم بین استخوانها و خون مبادله می شود. هالون می گوید: “این عمل به گونه ای است که گویی ما هر روز کلسیمی را به ارزش هزارها دلار، وارد استخوانها بکنیم و نیز همان مقدار کلسیم به ارزش هزارها دلار را از آن خارج نماییم . استخوانها در وضعیتی ثابت قرار دارند اما مقداری کلسیم به آنها وارد و از آنجا خارج می گردد.” این تبادل مشخص می کند که بدن همیشه هنگام نیاز به کلسیم منبعی از آن را در اختیار دارد. بسیاری از بزرگسالان نسبت به این واقعیت که به کلسیم کافی نیاز دارند بی اعتنایی نشان می دهند و تصور می کنند که چون دیگر بدن آنها استخوان نمی سازد و این مرحله در حدود 30 سالگی به پایان رسیده ، به کلسیم نیازی ندارند. هالوون در این مورد هشدار می دهد که : “اگر شما به اندازه کافی مواد کلسیم دار نخورید اسکلت شما به تدریج فرسوده خواهد شد تا جایی که یک روز صبح وقتی بخواهید از تخت پایین بیایید استخوانهایتان می شکند.” براساس نظریات یک محقق ، اگر بزرگسالان روزانه تنها یک لیوان شیر یا یک فنجان ماست به رژیم غذایی خود بیفزایند و همچنین به مدت 30 دقیقه در روز پیاده روی کنند یا فعالیت هایی که باعث کاهش وزن می شود انجام دهند به طور قابل توجهی خطر شکستگی استخوان را که به علت پوکی استخوان عارض می شود، کاهش می دهند. به علت نقش مهم ویتامین D در جذب کلسیم در بدن ، مصرف مقدار مناسب آن نیز امری بسیار مهم و ساده است . شیر از ویتامین D غنی می باشد، بنابراین اگر شیر بنوشید مقدار کلسیم لازم را به دست می آورید. هنگامی که هفته ای دو یا سه بار صورت و دستهای خود را به مدت 15 تا 30 دقیقه در معرض تابش خورشید قرار دهید، بدن شما ویتامین D تولید می کند. اما اگر شیر نمی نوشید و در هوای گرفته و ابری زندگی می کنید، یک مولتی ویتامین که حاوی ویتامین D است بخورید. توصیه می شود استفاده از این ویتامین طبق تجویز پزشک باشد. زیرا مصرف بیش از اندازه ویتامین D می تواند باعث مسمومیت شود. با وجودی که براساس نظر هیأت مدیره فرهنگستان ملی مواد غذایی و تغذیه ، مقدار مطلوب مصرف کلسیم که کافی باشد هنوز مشخص نشده است ، انجمن پزشکی برای افراد بالای 50 سال روزانه 1200 میلی گرم توصیه می کند. مصرف لبنیات ، ساده ترین روش موجود برای تأمین کلسیم است . اما شما می توانید کلسیم را از بسیاری از غذاهای دیگر نیز به دست بیاورید. گیاهانی که برگ سبز دارند، آبمیوه هایی که دارای کلسیم هستند، کنسرو ساردین و کنسرو ماهی با استخوان منابع خوب کلسیم محسوب می شوند. حتی هویج و نخود سبز نیز کلسیم دارند. برای بالابردن مصرف کلسیم می توانید طوری که تأثیری در طعم غذا نداشته باشد به سوپ یا سس ، شیر خشک اضافه نمایید. یک چهارم فنجان شیرخشک 375 میلی گرم کلسیم ، برای بدن فراهم می کند. مردان و زنان بالای 50 سال باید روزانه 1200 میلی گرم کلسیم مصرف نمایند.
ميزان كلسيم موجود در مواد غذايي
ماده غذايي // واحد // ميزان كلسيم
نان بربري // 1 كف دست // 17 ميلي گرم
نان سنگك // 1 كف دست // 20 ميلي گرم
نان تافتون // 1 كف دست // 20 ميلي گرم
نان لواش // 1 كف دست // 3 ميلي گرم
نان فانتزي // 100 گرم // 17 ميلي گرم
شيرگاو پرچرب // 1 ليوان // 300 ميلي گرم
شيرگاو 3%چربي // 1 ليوان // 300 ميلي گرم
شيرگاو 2%چربي // 1 ليوان // 300 ميلي گرم
شيرگاو 1%چربي // 1 ليوان // 300 ميلي گرم
شير گوسفند // 1 ليوان // 457 ميلي گرم
شير بز // 1 ليوان // 317 ميلي گرم
ماست5/3% چربي // 1 ليوان // 300 ميلي گرم
ماست2% چربي // 1 ليوان // 300 ميلي گرم
ماست1% چربي // 1 ليوان // 300 ميلي گرم
پنير // اندازه قوطي كبريت // 216 ميلي گرم
كشك // 1 ليوان // 260 ميلي گرم
بستني // 1 ليوان // 200 ميلي گرم
بادام // 100 گرم // 252 ميلي گرم
پسته // 100 گرم // 136 ميلي گرم
كنجد // 100 گرم // 783 ميلي گرم
تخمه آفتابگردان // 100 گرم // 360 ميلي گرم
انجيرخشك // 100 گرم // 193 ميلي گرم
آلبالو خشك // 100 گرم // 200 ميلي گرم
برگه زردآلود // 100 گرم // 70 ميلي گرم
اسفناج پخته // 100 گرم // 128 ميلي گرم
كلم بروكلي پخته // 100 گرم // 105 ميلي گرم
كلم پيچ // 100 گرم // 212 ميلي گرم
جعفري // 100 گرم // 245ميلي گرم
لوبيا سويا // 100 گرم // 257 ميلي گرم
لوبيا چيتي // 100 گرم // 150 ميلي گرم
ساردين // 4قطعه نازك // 550 ميلي گرم
تن ماهي // 100 گرم // 93 كيلو گرم
ورزش به همراه کلسیم کافی راز استحکام استخوان ها
پوکی استخوان یا بیماری خاموش، عبارت از حالتی است که در اثر تخریب بافت استخوانی، تراکم آن کاهش می یابد و سرانجام منجر به شکستگی استخوان می شود. پوکی استخوان بیماری بی سر و صدا نیز نامیده می شود. در مراحل اولیه بروز پوکی استخوان علائم آن به ندرت ظاهر می شود که علائم تشخیص را دشوار می سازد. پوکی استخوان در مراحل بعـدی موجـب بروز مشکلات زیر می شود: شکستگی خود به خود یا بر اثر کوچکترین ضربه بر استخوان ها به ویژه در نواحی ران و لگن، کمر و ستون مهره ها، کمر درد شدید در نقطه خاص که نشانه شکستگی است، قوزپشت که موجب انحنای پشت می شود و کوتاه شدن قد، حتی برخی پژوهشگران عقیده دارند افتادن دندانها در سنین بالا نیز ناشی از همین پوکی استخوان است.هنگامی که بیماری بسیار شدید باشد فشارهای خفیفی مانند خم شدن به جلو، بلند کردن جاروبرقی، عطسه یا سرفه کردن می تواند باعث شکستگی مهره شود. شکستگی های ناحیه لگن معمولاَ در اثرافتادن و سقوط کردن فرد رخ می دهند و حتی می تواند خطر مرگ را در پی داشته باشد. بهترین راه مقابله با این بیماری پیشگیری از بروز آن است. راهنمای تغذیه مناسب برای جلوگیری از پوکی استخوان در سنین مختلف: 10 تا 20 سالگی، دراستخوان ها ابتدا داربست هایی از پروتئین به طور میکروسکوپی ساخته می شود سپس این داربست ها به وسیله کلسیم پر و انباشته می گردد. بدین ترتیب، استخوان های متراکم ما ساخته می شود در این سالها برای ساختن استخوان های قوی به حداقل1200 میلی گرم کلسیم در روز نیاز است. از این رو، سعی شود به جای انواع و اقسام نوشابه ها، روزانه 3 لیوان شیر نوشیده شود. همچنین از منابع دیگری که کلسیم دارند مثل ماست، کشک، پنیر، سبزیهای تازه با برگ سبز تیره زیاد می توان استفاده کرد. 20 تا 30 سالگی، ورزش کردن و دریافت کلسیم در این سالها بسیار اهمیت دارد و تقریباً روزانه به 800 میلی گرم کلسیم نیاز است. شرکت در ورزشهایی که در آنها پاها وزن را تحمل می کنند، شخص را در ساختن استخوانهای محکمتر کمک می کند. 35 تا 50 سالگی، در چنین مرحله ای از زندگی دریافت مقدار کلسیم کافی، یعنی1000 میلی گرم در روز و ورزش برای جلوگیری از کاهش استحکام استخوان ضروری است. بالای 50 سال، دریافت مقدار کلسیم کافی و ورزش در این سنین حائز اهمیت است، اشخاص باید حداقل 1000 میلی گرم کلسیم درروز دریافت کنند. همچنین اشخاص بایدبه اندازه کافی درمعرض نورآفتاب قرارگیرند تا ویتامین D لازم را دریافت کنند. در ضمن پیاده روی حداقل 20 دقیقه در روز و 3 بار در هفته توصیه می شود. چرا در درمان پوکی استخوان و یا پیشگیری از آن به ویتامین D نیاز داریم؟ نقش ویتامین D در جذب کلسیم همانند کلید دری قفل شده است که درقفل شده روده ها را به طرف جریان خون باز می کند و اجازه می دهد کلسیم جذب شده از مواد خوراکی، از روده ها وارد جریان خون شود و به وسیله آن به جاهای لازم مثل استخوان ها برسد. ویتامین D همچنین روی کلیه ها اثر می کند و مانع دفع کلسیم از راه ادرار می شود. ویتامین D در پوست بر اثر تابش آفتاب ساخته می شود. میزان ویتامین ساخته شده در پوست، در اوقات مختلف روز، فصول، نواحلی مختلف دنیا و نوع رنگ پوست فرد فرق می کند. معمولاَ اگرصورت ودستها روزانه 15 دقیقه در مقابل نور آفتاب قرار بگیرند (به شرطی که از پشت شیشه نباشد و کرم ضد آفتابی به دست نباشد) ویتامین D لازم برای بدن فراهم می شود نورآفتاب باید مستقیم به پوست بتابد. شیشه پنجره،لباس و آلودگی هوا مانع اثرنورآفتاب برای ساختن ویتامین D می شوند. هرچه پوست بدن روشن تر باشد، ویتامین D بیشتری ساخته می شود برخی از غذاهای سرشار از ویتامین D عبارتند از: زرده تخم مرغ، ماهی های روغن دار، ماهی های آب شور، جگر و غلات طبیعی. همچنین با افزایش سن توانایی پوست برای ساختن ویتامین D کاهش می یابد. بنابراین شاید افراد مسن نیاز داشته باشند که از دارو برای به دست آوردن ویتامین D استفاده کنند. به طورکلی کاربرد توصیه های زیر برای پیشگیری و یا درمان پوکی استخوان بسیار مؤثر است: 1- ورزش در هر سنی می تواند مانع بروز پوکی استخوان و یا بیماری های قلبی و عروقی شود که حداقل 1 ساعت پیاده روی سبک در طول روز پیشنهاد می شود. 2- خوردن مواد غذایی سرشار از کلسیم و ویتامین D: داشتن یک رژیم غذایی متعادل با حداکثر میزان کلسیم موجود در آن مثل انواع لبنیات (غیر از کره) سبزی های تازه، خشکبار، حبوبات. 3- از اضافه کردن موادی مثل قهوه، نسکافه، کاکائو و چای به شیر خودداری کنید. 4- از خوردن موادی حاوی فیتاتها و اگزالاتها مثل نان بلافاصله بعد از شیر اجتناب ورزید. 5- خوردن شیر سرد، صبح ناشتا بهترین توصیه برای جذب کلسیم بیشتر و نیز کمک به مساله دفع است. 6- وزن خود را تحت هر شرایط کنترل کنید. 7- حداقل 15 دقیقه در روز خود را در معرض نور مستقیم آفتاب قرار دهید. 8- از نظر سلامت هورمونهای خود حتماً مطلع شوید و به محض مشاهده علایم غیرعادی به پزشک مراجعه کنید.
تهیه واستخراج
در صنعت ، فلز کلسیم را میتوان از الکترولیز کلسیم کلرید و مخلوط فلوئورید و پتاسیم کلرید تهیه نمود. در این روش ، از صفحه های زغالی به عنوان آند و از میله های آهن به عنوان کاتد استفاده میشود. در مقیاسی کوچکتر می توان آهک را با فلز آلومینیوم در خلا احیا نموده و متعاقب آن ، عمل را بوسیله منظور بازیافت فلز کلسیم ادامه داد. بعلاوه کلسیم کلرید که عبارت از یک ماده اولیه است را می توان یا بوسیله اثر اسیدکلریدریک پر ماده معدنی کربناته و یا بعنوان ضایعات در فرآیند solvay تهیه کرد.
تجربه و شناسایی
از نظر کیفی ، وجود کلسیم را می توان یا بوسیله تشکیل کربنات نامحلول آن ، و یا بوسیله مشتعل نمودن آن شعله یک مشعل که ایجاد رنگ قرمز درخشان مینماید، تشخیص داد.
از نظر کمی ، کلسیم را بعد از جداکردن از سایر فلزهای قلیایی خاکی ، به روش های کرومات- سولفات و یا اتر- الکل ، از آمونیوم ، اگزالات استفاده می کنند که کلسیم به شکل کلسیم اگزالات رسوب نموده و سپس این رسوب را توزین مینمایند. اگزالات مورد نظر را نیز یا می توان بوسیله اشتعال به اکسید و یا با استفاده از محلولهای استاندارد شده پرمنگنات پتاسیم اکسیده نمود.
!خواص شیمیایی
کلسیم عنصری است که نسبت به فلزات قلیایی و سایر فلزات قلیایی خاکی از قدرت فعالیت کمتری برخوردار است. مانند بریلیم و آلومینیوم ، و برخلاف فلزات قلیایی ، این عنصر بر حسب سوختگی در پوست نمی گردد. باید توجه داشت که در هوا لایه نازکی از اکسید و نیترید بر روی کلسیم تشکیل می شود که می تواند آن را از اثرات بعدی هوا مصون نگاه دارد، لکن در درجه حرارت بالا این عنصر در هوا سوخته و تشکیل مقدار زیادی نیترید می دهد. کلسیم تجارتی به آسانی با آب و اسیدها واکنش نموده تولید هیدروژنی می نماید که حاوی مقدار قابل ملاحظه ای از گاز آمونیاک وهیدروکربنها ، بعنوان ناخالصی میباشد. از حکیم ، می توان بعنوان یک عامل آلیاژ کننده برای فلزات حاوی آلومینیوم به منظور حذف بیسموت از سرب و بعنوان کنترل کننده کربن گرافیتی ، در چدن استفاده کرد. از طرف دیگر می توان از این فلز بعنوان عاملی برای حذف اکسیژن درکارخانجات فولاد و بعنوان عامل احیا کننده در تهیه فلزاتی مانند کروم ، زیرکونیم و اورانیم و بعنوان یک ماده جداکننده برای مخلوط گازهای نیتروژن و آرگون استفاده نمود. ضمنا زمانیکه کلسیم ، به آلیاژهای منیزیم افزوده شود (25/0%) ، ساختمان آنها را تصفیه وموجب کاهش تمایل آتش گیریهای آنها می شود.
ترکیبات کلسیم و کاربرد آنها
عموما می بایست که از ترکیبات سدیم نسبت به ترکیبات کلسیم ، بیشتر استفاده شود، لکن با مقایسه قیمت این دو ترکیب با یکدیگر ، در بسیاری از موارد از ترکیبات کلسیم استفاده می شود. در هر صورت باید توجه داشت که آهک قلیایی ارزان تری ، نسبت به هیدروکسیدسدیم محسوب می شود. از ترکیبات مهم کلسیم می توان به موارد زیر اشاره نمود:
هیدرید کلسیم: این ترکیب در اثر واکنش مستقیم با هیدروژن در C400˚ حاصل می گردد و با آن می توان بسیاری از اکسیدهای معدنی مانند رویتل و بدلیت را تا حد فلز مربوطه احیا کرد همچنین می توان با استفاده از این ترکیب ، کلریدکلسیم را به سدیم احیا و مونوکسید کربن را به فرم آلدهید تبدیل نمود هر بعنوان یک عامل متراکم کننده درتبدیل استون به اکسید مزیتلین و بعنوان کاتالیزور هیدروژناسیون در تبدیل اتیلن به اتان نفش دارد.
اکسید و هیدروکسید کلسیم: اکسید کلسیم ( آهک) را میتوان بوسیله تجزیه حرارتی کربنات معدنی این عنصر در کوره های بلند در فرآیندی مداوم تولید نمود. برای تهیه هیدروکسید کلسیم نیز میتوان از هیدرولیز اکسید آن استفاده نمود. از هیدروکسید کلسیم ، بعنوان قلیا در مواردی که نیاز باشد استفاده میگردد.
سیلید کلسیم: برای تهیه سیلید کلسیم می توان در یک کوره الکتریکی از اثر آهک برسیلیکا و یک زغال احیا کننده استفاده نمود. این ماده بعنوان عامل اکسیژن زدایی از فولاد ، بسیار مفید میباشد.
کربید کلسیم: برای تهیه این ترکیب می توان مخلوطی از آهک و کربن را در یک کوره الکتریکی تحت درجه حرارت C˚3000 قرار داد. کریبد کلسیم در اثر هیدرولیز استیلن تبدیل می گردد که استیلن یک ماده آغاز برای تهیه تعداد کثیری از مواد شیمیایی مهم در صنعت مواد شیمیایی آلی است.
کربنات کلسیم: در طبیعت ، کربنات کلسیم تحت عناوین مختلف و به وفور یافت میشود. سنگ آهک ایسلند و کلسیت اساسا کربنات خالص هستند، در حالیکه ماربل تا اندازه ای دارای ناخالصی میباشد. اگر چه کربنات کلسیم کاملا در آب نامحلول می باشد، لکن در آبهای حاوی دی اکسید کربن ، در حد قابل ملاحظه ای محلول است زیرا در اثر ترکیب با دیاکسید کربن به صورت بیکربنات درمیآید.
هالیدهای کلسیم: از جمله هالیدهای کلسیم ، فلوئورید فسفر سانس ، یکی از ترکیبات گسترده کلسیم می باشد، که با توجه به میزان شفافیت آن ، نسبت به اشعه ماورای بنفش و مادون قرمز از کاربردهای با اهمیتی ، در اسپکتروسکوپی برخوردار است. از دیگر هالیدهای کلسیم ، کلرید کلسیم است که بعنوان عامل خشک کننده و همچنین بدلیل قابلیت انحلال فوق العاده آن در آب سرد ، در سیستمهای خنک کننده استفاده میشود. مضافا از کلرید کلسیم و هیپوکلریت کلسیم بعنوان عامل سفید کننده نیز استفاده میکنند.
کلسیم در بیوسفر (زیست کره)
کلسیم جزء ساختمانی و ثابت کلیه گیاهان بوده و بصورتهای جزء ساختمانی و یون فیزیولوژیکی توامان یافت میشود. مضافا یون کلسیم قادر است اثرات سمی یونهای پتاسیم ، سدیم و منیزیم را بلا اثر نماید. کلسیم بدلیل وجود در خاک قادر است بر قلیائیت آن اثر ومتعاقب آن در رویش گیاهان تاثیر داشته باشد. این عنصر در ساختمان بدن حیوانات (در بافتهای نرم) ، مایعات میان بافتی و اسکت بندی یافت می شود. استخوانهای مهره داران حاوی کلسیم ، بصورت فلوئورید کلسیم ، کربنات کلسیم و فسفات کلسیم می باشد همچنین کلسیم ذاتا در بسیاری از وظائف بیولوژیکی مهره داران ، سهیم است.
شناخت محیط رشد:کلسیم
درون گیاه، کلسیم بیشتر به صورت پکتات کلسیم، در دیواره یاخته ها، یافت می شود. و کارش متصل ساختن یاخته ها به هم است. این ماده ، به علت غیر قابل انتقال بودنش درون بافت ها، باید پیوسته دردسترس گیاه قرار گیرد، کمبود کلسیم باعث کمبود رشد و همچنین لوله شدن برگها و قهوه ای رنگ شدن ریشه ها می گردد. در گوجه فرنگی، کمبود کلسیم باعث گندیدگی ته میوه می شود. در سیب، وجود آن مایه سختی بافت های میوه شده، به عمر پس از برداشت آن می افزاید و کمبودش باعث آسیب پوستی می گردد. گرچه میزان کلسیم، اغلب در خاک ها به مراتب از پتاسیم کمتر است ولی بر عکس پتاسیم، قابلیت جذب آن برای گیاه خیلی زیادتر می باشد.
کمبود کلسیم را می توان با اضافه کردن آهک به خاک بر طرف ساخت ، البته باید در نظر داشت که آهک واکنش خاک را نیز بالا می برد. سوپر فسفات نیز حاوی مقدار زیادی کلسیم است. همچنین برای رفع کمبود کلسیم می توان گیاهان را با کلرور کلسیم و یا نیترات کلسیم محلول پاشی کرد.
