افتح القائمة الرئيسية

كالسيوم

عنصر كيميائي
(بالتحويل من الكالسيوم)

الكالسيوم هو عنصر كيميائي رمزه Ca وعدده الذري 20؛ وهو ينتمي إلى الفلزات القلوية الترابية، وهي تقع في المجموعة الثانية للجدول الدوري للعناصر. يتميز هذا الفلز بنشاطه الكيميائي، لذلك لا يوجد بشكله الحر في الطبيعة، إذ تتشكل طبقة من الأكسيد والنتريد على سطحه عند تعرضه للهواء. يشابه هذا العنصر في خواصه الكيميائية والفيزيائية خواص أقرانه الأثقل في مجموعة الفلزات القلوية: السترونشيوم والباريوم. يعد الكالسيوم خامس العناصر الكيميائية من حيث الوفرة الطبيعية في القشرة الأرضية، كما أنه ثالث الفلزات من حيث ذلك الترتيب بعد الألومنيوم والحديد؛ وهو يوجد غالباً على شكل مركب كربونات الكالسيوم، الذي يدخل في تركيب الحجر الجيري؛ كما يوجد أيضاً على شكل مركبات أخرى في معادن الجص (الجبس) والأنهيدريت والفلوريت والأباتيت، والتي تعد من الخامات الطبيعية للكالسيوم أيضاً.

سكانديومكالسيومبوتاسيوم
Mg

Ca

Sr
Element 1: هيدروجين (H), لا فلز
Element 2: هيليوم (He), غاز نبيل
Element 3: ليثيوم (Li), فلز قلوي
Element 4: بيريليوم (Be), فلز قلوي ترابي
Element 5: بورون (B), شبه فلز
Element 6: كربون (C), لا فلز
Element 7: نيتروجين (N), لا فلز
Element 8: أكسجين (O), لا فلز
Element 9: فلور (F), هالوجين
Element 10: نيون (Ne), غاز نبيل
Element 11: صوديوم (Na), فلز قلوي
Element 12: مغنسيوم (Mg), فلز قلوي ترابي
Element 13: ألومنيوم (Al), فلز ضعيف
Element 14: سليكون (Si), شبه فلز
Element 15: فسفور (P), لا فلز
Element 16: كبريت (S), لا فلز
Element 17: كلور (Cl), هالوجين
Element 18: أرغون (Ar), غاز نبيل
Element 19: بوتاسيوم (K), فلز قلوي
Element 20: كالسيوم (Ca), فلز قلوي ترابي
Element 21: سكانديوم (Sc), فلز انتقالي
Element 22: تيتانيوم (Ti), فلز انتقالي
Element 23: فاناديوم (V), فلز انتقالي
Element 24: كروم (Cr), فلز انتقالي
Element 25: منغنيز (Mn), فلز انتقالي
Element 26: حديد (Fe), فلز انتقالي
Element 27: كوبالت (Co), فلز انتقالي
Element 28: نيكل (Ni), فلز انتقالي
Element 29: نحاس (Cu), فلز انتقالي
Element 30: زنك (Zn), فلز انتقالي
Element 31: غاليوم (Ga), فلز ضعيف
Element 32: جرمانيوم (Ge), شبه فلز
Element 33: زرنيخ (As), شبه فلز
Element 34: سيلينيوم (Se), لا فلز
Element 35: بروم (Br), هالوجين
Element 36: كريبتون (Kr), غاز نبيل
Element 37: روبيديوم (Rb), فلز قلوي
Element 38: سترونشيوم (Sr), فلز قلوي ترابي
Element 39: إتريوم (Y), فلز انتقالي
Element 40: زركونيوم (Zr), فلز انتقالي
Element 41: نيوبيوم (Nb), فلز انتقالي
Element 42: موليبدنوم (Mo), فلز انتقالي
Element 43: تكنيشيوم (Tc), فلز انتقالي
Element 44: روثينيوم (Ru), فلز انتقالي
Element 45: روديوم (Rh), فلز انتقالي
Element 46: بالاديوم (Pd), فلز انتقالي
Element 47: فضة (Ag), فلز انتقالي
Element 48: كادميوم (Cd), فلز انتقالي
Element 49: إنديوم (In), فلز ضعيف
Element 50: قصدير (Sn), فلز ضعيف
Element 51: إثمد (Sb), شبه فلز
Element 52: تيلوريوم (Te), شبه فلز
Element 53: يود (I), هالوجين
Element 54: زينون (Xe), غاز نبيل
Element 55: سيزيوم (Cs), فلز قلوي
Element 56: باريوم (Ba), فلز قلوي ترابي
Element 57: لانثانوم (La), لانثانيدات
Element 58: سيريوم (Ce), لانثانيدات
Element 59: براسيوديميوم (Pr), لانثانيدات
Element 60: نيوديميوم (Nd), لانثانيدات
Element 61: بروميثيوم (Pm), لانثانيدات
Element 62: ساماريوم (Sm), لانثانيدات
Element 63: يوروبيوم (Eu), لانثانيدات
Element 64: غادولينيوم (Gd), لانثانيدات
Element 65: تربيوم (Tb), لانثانيدات
Element 66: ديسبروسيوم (Dy), لانثانيدات
Element 67: هولميوم (Ho), لانثانيدات
Element 68: إربيوم (Er), لانثانيدات
Element 69: ثوليوم (Tm), لانثانيدات
Element 70: إتيربيوم (Yb), لانثانيدات
Element 71: لوتيشيوم (Lu), لانثانيدات
Element 72: هافنيوم (Hf), فلز انتقالي
Element 73: تانتالوم (Ta), فلز انتقالي
Element 74: تنجستن (W), فلز انتقالي
Element 75: رينيوم (Re), فلز انتقالي
Element 76: أوزميوم (Os), فلز انتقالي
Element 77: إريديوم (Ir), فلز انتقالي
Element 78: بلاتين (Pt), فلز انتقالي
Element 79: ذهب (Au), فلز انتقالي
Element 80: زئبق (Hg), فلز انتقالي
Element 81: ثاليوم (Tl), فلز ضعيف
Element 82: رصاص (Pb), فلز ضعيف
Element 83: بزموت (Bi), فلز ضعيف
Element 84: بولونيوم (Po), شبه فلز
Element 85: أستاتين (At), هالوجين
Element 86: رادون (Rn), غاز نبيل
Element 87: فرانسيوم (Fr), فلز قلوي
Element 88: راديوم (Ra), فلز قلوي ترابي
Element 89: أكتينيوم (Ac), أكتينيدات
Element 90: ثوريوم (Th), أكتينيدات
Element 91: بروتكتينيوم (Pa), أكتينيدات
Element 92: يورانيوم (U), أكتينيدات
Element 93: نبتونيوم (Np), أكتينيدات
Element 94: بلوتونيوم (Pu), أكتينيدات
Element 95: أمريسيوم (Am), أكتينيدات
Element 96: كوريوم (Cm), أكتينيدات
Element 97: بركيليوم (Bk), أكتينيدات
Element 98: كاليفورنيوم (Cf), أكتينيدات
Element 99: أينشتاينيوم (Es), أكتينيدات
Element 100: فرميوم (Fm), أكتينيدات
Element 101: مندليفيوم (Md), أكتينيدات
Element 102: نوبليوم (No), أكتينيدات
Element 103: لورنسيوم (Lr), أكتينيدات
Element 104: رذرفورديوم (Rf), فلز انتقالي
Element 105: دوبنيوم (Db), فلز انتقالي
Element 106: سيبورغيوم (Sg), فلز انتقالي
Element 107: بوريوم (Bh), فلز انتقالي
Element 108: هاسيوم (Hs), فلز انتقالي
Element 109: مايتنريوم (Mt), فلز انتقالي
Element 110: دارمشتاتيوم (Ds), فلز انتقالي
Element 111: رونتجينيوم (Rg), فلز انتقالي
Element 112: كوبرنيسيوم (Cn), فلز انتقالي
Element 113: نيهونيوم (Nh)
Element 114: فليروفيوم (Uuq)
Element 115: موسكوفيوم (Mc)
Element 116: ليفرموريوم (Lv)
Element 117: تينيسين (Ts)
Element 118: أوغانيسون (Og)
20Ca
المظهر
رمادي باهت، فضي


الخطوط الطيفية للكالسيوم
الخواص العامة
الاسم، العدد، الرمز كالسيوم، 20، Ca
تصنيف العنصر فلز قلوي ترابي
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي 2، 4، s
الكتلة الذرية 40.078 غ·مول−1
توزيع إلكتروني Ar]; 4s2]
توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ 2, 8, 8, 2 (صورة)
الخواص الفيزيائية
الطور صلب
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة) 1.55 غ·سم−3
كثافة السائل عند نقطة الانصهار 1.378 غ·سم−3
نقطة الانصهار 1115 ك، 842 °س، 1548 °ف
نقطة الغليان 1757 ك، 1484 °س، 2703 °ف
حرارة الانصهار 8.54 كيلوجول·مول−1
حرارة التبخر 154.7 كيلوجول·مول−1
السعة الحرارية (عند 25 °س) 25.929 جول·مول−1·كلفن−1
ضغط البخار
ض (باسكال) 1 10 100 1 كيلو 10 كيلو 100 كيلو
عند د.ح. (كلفن) 864 956 1071 1227 1443 1755
الخواص الذرية
أرقام الأكسدة +2, +1[1]
(أكاسيده قاعدية قوية)
الكهرسلبية 1.00 (مقياس باولنغ)
طاقات التأين الأول: 589.8 كيلوجول·مول−1
الثاني: 1145.4 كيلوجول·مول−1
الثالث: 4912.4 كيلوجول·مول−1
نصف قطر ذري 197 بيكومتر
نصف قطر تساهمي 10±176 بيكومتر
نصف قطر فان دير فالس 231 بيكومتر
خواص أخرى
البنية البلورية مكعب مركزي الوجه
المغناطيسية مغناطيسية معاكسة
مقاومة كهربائية 33.6 نانوأوم·متر (20 °س)
الناقلية الحرارية 201 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن)
التمدد الحراري 22.3 ميكرومتر·متر−1·كلفن−1 (25 °س)
سرعة الصوت (سلك رفيع) 3810 متر/ثانية (20 °س)
معامل يونغ 20 غيغاباسكال
معامل القص 7.4 غيغاباسكال
معامل الحجم 17 غيغاباسكال
نسبة بواسون 0.31
صلادة موس 1.75
صلادة برينل 167 ميغاباسكال
رقم CAS 7440-70-2
النظائر الأكثر ثباتاً
المقالة الرئيسية: نظائر الكالسيوم
النظائر الوفرة الطبيعية عمر النصف نمط الاضمحلال طاقة الاضمحلال MeV ناتج الاضمحلال
40Ca 96.941% 40Ca هو نظير مستقر وله 20 نيوترون
41Ca نادر 1.03×105 سنة ε - 41K
42Ca 0.647% 42Ca هو نظير مستقر وله 22 نيوترون
43Ca 0.135% 43Ca هو نظير مستقر وله 23 نيوترون
44Ca 2.086% 44Ca هو نظير مستقر وله 24 نيوترون
45Ca مصطنع 162.7 يوم β 0.258 45Sc
46Ca 0.004% >2.8×1015 سنة ββ ? 46Ti
47Ca مصطنع 4.536 يوم β 0.694, 1.99 47Sc
γ 1.297 -
48Ca 0.187% >4×1019 سنة ββ ? 48Ti

عُرفت كيمياء الكالسيوم بشكل معمق منذ القرن التاسع عشر الميلادي، وذلك عندما تمكن همفري ديفي سنة 1808 من عزل العنصر لأول مرة بواسطة التحليل الكهربائي لأكسيده، وهو من أطلق عليه هذا الاسم، الذي اشتقه من الكلمة اللاتينية «calx»، والتي تعني جير. لمركبات الكالسيوم انتشار واسع في العديد من التطبيقات الصناعية وذلك في الصناعات الغذائية والدوائية وصناعة الورق وغيرها من الصناعات الأخرى.

للكالسيوم أهمية حيوية كبيرة، فهو أكثر الفلزات وخامس العناصر الكيميائية من حيث الوفرة في جسم الإنسان. عندما يكون الكالسيوم على هيئة كهرل، فهو يلعب دوراً حيوياً مهماً في العمليات والوظائف الفيزيولوجية والكيميائية الحيوية في الخلايا؛ وخاصة في مسارات توصيل الإشارة وفي إفراز النواقل العصبية من العصبونات وفي الجهد الغشائي وفي تقلص العضلات؛ كما يدخل الكالسيوم أيضاً في تركيب العظام.

التاريخعدل

 
أحد تماثيل عين غزال المصنوعة من الجص.

على الرغم من أن الكالسيوم لم يعرف على شكل عنصر إلا في عصور متأخرة، إلا أن مركبات الكالسيوم عرفت قديماً منذ آلاف السنين؛[2] لفترة تصل قبل حوالي 7000 سنة.[3] فقد استخدم الجير منذ القدم في البناء؛[4] وكذلك في الزخرفة وصناعة التماثيل. يعود أقدم قمين استخدِم في حرق الجير إلى حوالي 2500 سنة قبل الميلاد، والذي عثر عليه في محلة خفاجة في بلاد الرافدين (العراق حالياً)؛[5][6] وفي الفترة التاريخية ذاتها تقريباً استخدم الجص في عمارة الهرم الأكبر ولاحقاً في بناء قبر توت عنخ آمون.

استخدم سكان روما القديمة مونة الجير المستحصلة من تسخين الحجر الجيري في البناء،[2] وقد عزا فيتروفيو خفة وزن الجير المستحصل بالمقارنة مع الحجر الجيري الأصلي إلى فقدان الماء بالتسخين؛ إلا أن جوزيف بلاك بيّن لاحقاً أن ذلك يعود إلى فقدان غاز ثنائي أكسيد الكربون، والذي لم يكن معروفاً للرومان آنذاك.[7] في سنة 1787 وأثناء دراسته وتصنيفه للعناصر، اعتقد أنطوان لافوازييه أنه من المحتمل أن يكون الجير أكسيداً لأحد العناصر الكيميائية الأساسية.[8]

كان همفري ديفي أول من تمكن من عزل عنصر الكالسيوم، هو ومجانساته من العناصر الأخرى القريبة مثل المغنسيوم والسترونشيوم والباريوم، وذلك سنة 1808؛ وذلك بواسطة التحليل الكهربائي للأكاسيد الموافقة. قام ديفي في تلك التجرية بوضع مزيج من أكسيد الكالسيوم وثنائي أكسيد الزئبق على صفيحة من البلاتين، حيث أدت دور المصعد في الخلية الكهركيميائية، في حين أن المهبط كان سلكاً من البلاتين مغموساً بشكل جزئي في الزئبق. أعطت التجربة ناتجاً من ملغمة الكالسيوم مع الزئبق، والتي أدى تسخينها إلى تفككها والحصول على فلز الكالسيوم بشكله العنصري الحر لأول مرة.[2][9] كانت هذه التجربة كافية للحصول على الكالسيوم على صعيد مخبري، إلا أن طرق الحصول عليه على صعيد صناعي طُورت بعد ذلك بأكثر من قرنٍ من الزمان.[7]

الوفرة والإنتاجعدل

 
مصاطب من ترسبات الترافرتين في منطقة باموق قلعة التركية.

يحتل الكالسيوم المرتبة الخامسة من حيث الوفرة الطبيعية للعناصر الكيميائية في القشرة الأرضية، وباعتبار ترتيب الفلزات فهو يأتي في المرتبة الثالثة بعد الألومنيوم والحديد؛[2] كما أنه يدخل أيضاً في تركيب بنية القمر.[10] يعد كربونات الكالسيوم أكثر خامات الكالسيوم انتشاراً، وهو يدخل في تركيب عدد من الكائنات البحرية مثل المرجان واللؤلؤ والأصداف. ربما يعود انتشار توضعات الحجر الجيري الرسوبية في القشرة الأرضية إلى كونها بقايا مستحاثات وأحافير الحياة البحرية في العصور الجيولوجية السحيقة. توجد تلك الرسوبيات على شكلين، وهما الكالسيت سداسي التبلور (الأكثر شيوعاً) والأراغونيت ذي النظام البلوري المعيني القائم (أكثر انتشاراً في البحار المعتدلة). ينتمي إلى الصنف الأول كل من الخامات التالية: الحجر الجيري (الكلسي) والدولوميت والرخام والطبشور. من جهة أخرى، توجد توضعات الأراغونيت في الباهاماس وفي الجزر المرجانية المقابلة لولاية فلوريدا الأمريكية، وكذلك في حوض البحر الأحمر.

من خامات الكالسيوم الهامة أيضاً معدن الجص، وهو مكون من كبريتات الكالسيوم (CaSO4·2H2O)، بالإضافة إلى الأنهيدريت (CaSO4) وكذلك معدن الفلوريت (CaF2) والأباتيت (Ca5(PO4)3F).[2]

تعد الصين من أكبر منتجي الكالسيوم في العالم (حوالي 10-12 ألف طن سنوياً)، بالإضافة إلى روسيا (6-8 آلاف طن سنوياً) والولايات المتحدة (2-4 آلاف طن سنوياً). أنتج سنة 2005 حوالي 24 ألف طن من الكالسيوم، واستخدم أكثر من نصفها في الولايات المتحدة؛[11] ولا تزال طريقة محورة من طريقة ديفي مستخدمة في الصين وروسيا للحصول على فلز الكالسيوم، وذلك اعتماداً على مصهور كلوريد الكالسيوم.[11] مما يسهل من العملية أن الكالسيوم أقل نشاطاً كيميائياً من السترونشيوم والباريوم على سبيل المثال، إذ تعمل طبقة الأكسيد والنتريد المتشكلة على سطح فلز الكالسيوم على حمايته وجعله مستقراً في الهواء، كما تفي المعدات والآليات القياسية بغرض المعالجة التقنية أثناء تعدين هذا الفلز.[12] أما في كندا والولايات المتحدة فيستحصل الكالسيوم من اختزال الجير بالألومنيوم عند درجات حرارة مرتفعة.[11]

الدورة الجيوكيميائيةعدل

يدخل الكالسيوم في دورة حيوية جيولوجية كيميائية تعرف باسم دورة كربونات-سيليكات الجيوكيميائية، وهي صلة الوصل بين التغيرات في بنية القشرة الأرضية والمناخ ودورة الكربون. في هذه الدورة تتعرض الصخور الحاوية على الكالسيوم مثل الولاستونيت (CaSiO3، شكل من سيليكات الكالسيوم) إلى عمليات تجوية من حمض الكربونيك (المتشكل من غاز ثنائي أكسيد الكربون CO2 والماء H2O):

 

بذلك تتحرر أيونات الكالسيوم Ca+2 إلى المسطحات المائية؛ إلى أن تنتقل إلى المحيطات، حيث تتفاعل هناك مع أيونات البيكربونات، إحدى مكونات الكربون اللاعضوية المنحلة،[13] ليتشكل الحجر الجيري (كربونات الكالسيوم CaCO3)، والذي يترسب بدوره في القيعان لتتشكل طبقة رسوبية جديدة:

 

عند الوسط القلوي الضعيف لـpH مياه البحر يتحول غاز CO2 عائداً إلى البيكربونات.

بالتالي فإن المحصلة الإجمالية للتفاعلات هي انتقال جزيء واحد من CO2 من المحيطات/الغلاف الجوي إلى غلاف الأرض الصخري؛[14] بعبارة أخرى فإن كل تحرر لأيون كالسيوم Ca+2 من عملية تجوية يوافق بالنهاية إزالة جزيء واحد من CO2 من الأنظمة والأغلفة السطحية (الغلاف الجوي والمائي) وتخزينه على شكل صخور كربونات رسوبية، الأمر الذي له كبير الأثر على المناخ على المدى الطويل.[13][15]

تنغلق الدورة عندما تحدث عملية حركة للصفيحات التكتونية في قيعان المحيطات، حيث تدفن ترسبات الكربونات إلى طبقات أعمق وتحدث تحولات جيولوجية بطيئى تتضمن إحداها تفاعل تغير الشكل مع ثنائي أكسيد السيليكون SiO2 ليعود تشكل صخور السيليكات مجدداً.

 

النظائرعدل

الكالسيوم الطبيعي هو مزيج من خمسة نظائر مستقرة وهي 40Ca و 42Ca و 43Ca و 44Ca و 46Ca؛ بالإضافة إلى وجود نظير شبه مستقر، وهو 48Ca، إذ أنه يضمحل، ولكن نصف العمر له يبلغ 4.3 × 1019 سنة؛ وبذلك يكون الكالسيوم أول عنصر خفيف بستة نظائر طبيعية متوفرة.[16]

إن أكثر هذه النظائر وفرة هو كالسيوم-40 40Ca بنسبة تصل إلى 96.9%؛ وهو ينتج من عملية احتراق السيليكون من اندماج جسيمات ألفا، كما ينتج هذا النظير أيضاً من الاضمحلال البطيء للنويدة الابتدائية للنظير بوتاسيوم-40. يعد النظير الكالسيوم-40 أثقل نويدة مستقرة ذات عدد متساوٍ من البروتونات والنيوترونات. النظير الثاني من حيث الوفرة للكالسيوم هو كالسيوم-44 44Ca، والذي تصل نسبة وفرته إلى 2.80%؛ في حين أن باقي النظائر نادرة نسبياً وتشكل نسبة وفرة طبيعية أقل من 1%، وهي تنتج من عملية احتراق الأكسجين بالإضافة إلى احتراق السيليكون. ينتج النظير كالسيوم-40 غالباً من عملية التقاط النيوترون البطيئة الساخنة، لأن تشكله يتطلب دفقاً مرتفعاً من النيوترونات ليتمكن النظير كالسيوم-45 قصير العمر من التقاط نيوترون. أما النظير كالسيوم-48 فيتشكل من عملية التقاط إلكترون أثناء عملية التقاط النيوترون السريعة داخل المستعر الأعظم من النوع Ia، حيث يؤمن وجود عدد كبير من النيوترونات مرتفعة الطاقة بقاءه.[17][18]

يعد استقرار النظيرين كالسيوم-46 46Ca وكالسيوم-48 48Ca ملفتاً للانتباه نظراً للعدد الفائض من النيوترونات بالنسبة لعدد البروتونات (6 و 8 على الترتيب) وذلك بالنظر إلى خفة الوزن الذري نسبياً للكالسيوم. يعود سبب ذلك الاستقرار لأن أنوية تلك النظائر ذات عدد سحري مضاعف، مما يحول دون الاضمحلال؛ وبالتالي يكون الكالسيوم العنصر الوحيد الذي يمتلك نويدتين ابتدائيتين ذات عدد سحري مضاعف، الأمر الذي يؤمن الاستقرار. فالكالسيوم-48 على سبيل المثال يمتلك 20 بروتون و28 نيوترون، والتي تكون مرتبة على شكل أغلفة مغلقة؛ بالتالي فإن حدوث اضمحلال بيتا إلى نظير السكانديوم-48 محظور، لذلك فإن الاضمحلال يكون وفق اضمحلال بيتا المضاعف إلى تظير التيتانيوم-48، وبذلك يكون أول نظير خفيف يقوم بهذه العملية.[19]

كما هو الحال مع العناصر الأخرى، فإن عدداً من العمليات تغير من الوفرة الطبيعية لنظائر الكالسيوم؛[20] ومنها عملية التجزئة النظيرية لتلك النظائر وفق الكتلة أثناء ترسيب معادن الكالسيوم مثل الكالسيت والأراغونيت والأباتيت من المحاليل، إذ أن النظائر الأخف تكون مفضلة أثناء التشكل، مما يترك المحاليل غنية بالنظائر الأثقل، وتقدر ذلك التفاوت بتتبع نسبة النظيرين 44Ca/40Ca في العينات، وتقدر نسبة التفاوت بحوالي 1%.[21]

الخواص الفيزيائيةعدل

الكالسيوم فلز فضي اللون ينصهر عند 842 °س ويغلي عند 1494 °س، وهي قيم أعلى من نظيرتها من المغنسيوم والسترونشيوم، وهما العنصران المجاوران للكالسيوم مجموعة الفلزات القلوية الترابية. يتبلور الكالسيوم وفق نظام بلوري مكعب مركزي الوجه مثل السترونشيوم؛ فوق الدرجة 450 °س تتغير البنية البلورية إلى نظام سداسي متراص مثل المغنسيوم. تبلغ كثافة الكالسيوم 1.55 غ/سم3، وهي الأقل في مجموعته.

للكالسيوم صلادة أكبر من الرصاص، لكن يمكن قطعه بسكين عند تطبيق جهد موافق؛ من جهة أخرى فإن لهذا الفلز موصلية كهربائية أقل من نظيرتها في عنصري النحاس والألومنيوم؛[22] ولكنها نسبياً جيدة بالشكل الكافي في وسط معزول عن الهواء، مما دفع البعض في التفكير باستخدامه في الفضاء الخارجي.[11]

الخواص الكيميائيةعدل

لذرة الكالسيوم التوزيع الإلكتروني Ar]4s2]، وبالتالي وبما أن للكالسيوم اثنين من إلكترونات التكافؤ في الغلاف الإلكتروني الخارجي (غلاف التكافؤ)، فهو ثنائي التكافؤ. يميل الكالسيوم بسهولة إلى التخلي عن هذين الإلكترونين وتشكيل أيون الكالسيوم 2+Ca المستقر، الذي له بنية شبيهة ببنية أقرب عنصر نبيل في دورة الجدول الدوري، وهو عنصر الآرغون. لذلك فإن أغلب مركبات الكالسيوم هي مركبات أيونية والتي يكون فيها العنصر الفلزي ثنائي التكافؤ.

نظرياً، فإنه من الممكن الحصول على أيون كالسيوم أحادي التكافؤ، لكنه حسابياً سرعان ما سيحصل عليه تفاعل عدم تناسب (تفاعل أكسدة-اختزال ذاتي)، الأمر الذي سيحوله إلى أيون الكالسيوم ثنائي التكافؤ والكالسيوم الفلزي في شكله الحر. يعود عدم استقرار أيون الكالسيوم أحادي التكافؤ عملياً بسبب أن الحرارة القياسية لتكوين المركبات من النمط MX2 أعلى من المركبات النظرية من النمط MX؛ إذ أن طاقة الشبكة البلورية المتوفرة من وجود أيونات 2+Ca أعلى منها بالنسبة للأيون النظري +Ca.[23]

يشبه الكالسيوم في خواصه الكيميائية العناصر الأثقل في مجموعة الفلزات القلوية الترابية: السترونشيوم والباريوم والراديوم. بالمقابل، فإن عنصري البيريليوم والمغنسيوم يختلفان عن بقية عناصر المجموعة، وهما في صفاتهما أقرب لفلزي الألومنيوم والزنك على الترتيب، واللذان ينتميان إلى الفلزات بعد الانتقالية، ولذلك السبب فإن البعض يجعل من التصنيف العملي للفلزات القلوية الترابية يبدأ من عنصر الكالسيوم؛[24][25] ولهذا فإن المقارنات بين الكالسيوم وعناصر مجموعة الفلزات القلوية الترابية تكون عادة مع السترونشيوم والباريوم أكثر منها مع المغنسيوم والبيريليوم.[23]

 
بنية بوليميرية لأيون الكالسيوم المميه
2+[Ca(H2O)6]، وذلك يبرز مقدرة الكالسيوم على امتلاك عدد تناسقي مرتفع.

يتفاعل الكالسيوم مع الماء بعنف وبشكل وأسرع من المغنسيوم لكنه أبطأ من السترونشيوم، حيث ينتج هيدروكسيد الكالسيوم وغاز الهيدروجين. كما يتفاعل هذا الفلز بحالته العنصرية أيضاً مع الأكسجين والنتروجين في الهواء لتتشكل عليه طبقة من أكسيد الكالسيوم CaO ونتريد الكالسيوم Ca3N2.[16] لكن عندما يكون على شكل مسحوق ناعم فإن الكالسيوم يحترق بالهواء، في حين أن الكميات الأكبر تكون ذات نشاط كيميائي أقل نسبياً، ولكن الأمر يعتمد على الرطوبة النسبية، فعندما تكون أقل من 30% يكون النشاط الكيميائي ضعيفاً.[10] من جهة أخرى، يستطيع فلز الكالسيوم أن ينحل في الأمونيا السائلة ليعطي محلولاً ذي لون أزرق غامق.[23]

بالإضافة إلى أكسيد الكالسيوم CaO، يشكل الكالسيوم أيضاً مع الأكسجين مركب بيروكسيد الكالسيوم CaO2، لكن الدلائل على وجود أكسيد فائق Ca(O2)2 ليست كثيرة.[26] يعد هيدروكسيد الكالسيوم Ca(OH)2 قاعدة قوية، لكنها أضعف من هيدروكسيدات السترونشيوم والباريوم، وكذلك أضعف من هيدروكسيدات الفلزات القلوية.[27] إن جميع الهاليدات الثنائية للكالسيوم معروفة (الفلوريد CaF2 والكلوريد CaCl2 والبروميد CaBr2 واليوديد CaI2[28] بالإضافة إلى ذلك فإن كربونات الكالسيوم (CaCO3) وكبريتات الكالسيوم (CaSO4 ) هي مركبات متوفرة على شكل معادن متوفرة.[29]

بسبب الحجم الكبير لأيون الكالسيوم 2+Ca فإن امتلاك الكالسيوم لعدد تناسقي كبير أمر شائع، وهو يصل إلى 24 في بعض المركبات بين الفلزية مثل CaZn13.[30] يمكن أن يتعقد الكالسيوم بسهولة من المتخلبات الأكسجينية مثل EDTA ومركبات متعددة الفوسفات (بولي فوسفات)، وهذا الأمر له أهمية كبيرة في الكيمياء التحليلية ولإزالة أيونات الكالسيوم من المياه العسرة. بغياب إعاقة فراغية فإن الكالسيوم يستطيع أن يشكل معقدات قوية، ولكن عند وجود حلقات ضخمة متعددة السن فإن المعقدات تصبح أضعف وأقل ثباتية.[29]

على الرغم من وجود الكالسيوم في نفس مجموعة المغنسيوم، إلا أن المقدرة على تشكيل مركبات عضوية فلزية متباينة، فالأخير قادر على تشكيل مركبات مغنسيوم عضوية، في حين أن الكالسيوم من النادر أن يشكل مركبات عضوية، إذ أن مركبات الكالسيوم العضوية أصعب تحضيراً وأقل استقراراً؛ رغم ذلك فإنها لا تزال محط أبحاث لاحتمال استخدامها في عمليات التحفيز.[31][32][33][34][35] من الأمثلة على مركبات الكالسيوم العضوية معقد ثنائي حلقي بنتاديينيد الكالسيوم Ca(C5H5)2، رغم أن إضافة مستبدل ميثيلي على حلقة البنتاديين يزيد من انحلالية وتطايرية والاستقرار الحركي للمعقد.[36]

الدور الحيويعدل

توصيات الكالسيوم اليومية حسب العمر (من معهد الولايات المتحدة للطب)[37]
العمر كالسيوم (ملغ/يوم)
1–3 سنوات 700
4–8 سنوات 1000
9–18 سنة 1300
19–50 سنة 1000
>51 سنة 1000
الحمل 1000
الإرضاع 1000

الوظيفةعدل

الكالسيوم عنصر أساسي يحتاج إليه الجسد بكميات كبيرة. يعمل الأيون Ca2+ ككهرل وهو أساسي لصحة الأنظمة العضلية، الدورانية والهضمية، ولا غنى عنه في تكوين العظام ويدعم تخليق ووظيفة الخلايا الدموية. على سبيل المثال، ينظم الكالسيوم انقباض العضلات، النقل العصبي وتجلط الدم. ونتيجة لذلك تُنظَّم مستويات الكالسيوم داخل وخارج الخلية بإحكام بواسطة الجسد. يمكن للكالسيوم لعب هذه الأدوار لأن أيونة Ca2+ تشكل معقدات تناسقية مستقرة مع العديد من المركبات العضوية وبشكل خاص البروتينات، كما تشكل مركبات مع مجموعة متنوعة من المركبات القابلة للذوبان وهذا يسمح بتكوين الهيكل العظمي.[38]

الارتباطعدل

يمكن أن تشكل أيونات الكالسيوم معقدات مع البروتين عبر الارتباط بمجموعات الكربوكسيل الخاصة بوحدات حمض الجلوتاميك وحمض الأسبارتيك، أو عبر التآثر مع وحدات السيرين، التيروسين أو الثريونين المفسفرة، أو عبر التمخلب بواسطة وحدات الأحماض الأمينية المكرسلة-γ. يستخدم التريبسين -وهوإنزيم هضمي- الطريقة الأولى، يستخدم الأوستيوكالسين - وهو بروتين في مطرس العظام- الطريقة الثالثة. بعض بروتينات مطرس العظام الأخرى مثل أوستيوبونتين وسيالوبروتين العظم تستخدم كلا الطريقتين الأولى والثانية. التنشيط المباشر للإنزيمات عبر الارتباط بالكالسيوم أمر شائع وبعض الإنزيمات الأخرى تُنشَّط بواسطة ترابط غير تساهمي مع إنزيمات مرتبطة مباشرة بالكالسيوم. يرتبط الكالسيوم كذلك بغشاء الخلية الفوسفولبيدي، مثبتا البروتينات المرتبطة بسطح الخلية.[38]

الذوبانيةعدل

 
التناول العالمي للكالسيوم لدى البالغين (ملغ/يوم)[39]
  <400
  400–500
  500–600
  600–700
  700–800
  800–900
  900–1000
  >1000

كمثال على المجال الواسع لذوبانية مركبات الكالسيوم: فوسفات أحادي الكالسيوم عالي الذوبانية في الماء، 85% من الكالسيوم خارج الخلوي يكون على شكل فوسفات ثنائي الكالسيوم مع ذوبانية تقدر بـ 2.0 ميلي مول، وهيدروكسيل أباتيت العظام في المطرس العضوي هو فوسفات ثلاثي الكالسيوم تقدر ذوبانيته بـ 100 ميكرو مول.[38]

التنظيم الهرموني لتكوين العظامعدل

يعزز الهرمون الدرقي وفيتامين دي تكوين العظام عبر السماح بتحسين ترسيب أيونات الكالسيوم فيها، ما يسمح بتخليقٍ سريعٍ للعظام من دون التأثير على كتلة العظم ومحتوى الملح. حين تنخفض مستويات الكالسيوم في البلازما، تُنشَّط مستقبلات سطح الخلية ويحدث إفراز الهرمون الدرقي الذي يعمل على تحفيز دخول الكالسيوم إلى بلازما الدم عبر أخذها من خلايا الكلية، الأمعاء، العظام المستهدفة. عمل الهرمون الدرقي في تحفيز تكوين العظام يعاكسه عمل الكالسيتونين الذي يزيد إفرازه عند تزايد مستويات الكالسيوم في البلازما.[38]

مستويات غير طبيعية بالبلازماعدل

التناول الفائض للكالسيوم قد يسبب فرط كالسيوم الدم. لكن لكون امتصاص الأمعاء له غير فعال، على الأرجح يمكن أن يحدث ارتفاع الكالسيوم في البلازما بسبب الإفراز المفرط للهرمون الدرقي أو ربما بالتناول المفرط لفيتامين دي، وكلاهما يُسهِّل عملية امتصاص الكالسيوم. يمكن أن يحدث كذلك بسبب تخرب العظام الذي يحدث عند انبثاث الأورام داخل العظام. جميع هذه الظروف ينتج عنها ترسيب أملاح الكالسيوم الفائضة في القلب، الأوعية الدموية أو الكلى. تشمل أعراض فرط كالسيوم الدم فقدان الشهية، غثيان، تقيؤ، فقدان الذاكرة، الارتباك، ضعف العضلات، زيادة التبول، تجفاف، وأمراض العظام الأيضية. يقود فرط كالسيوم الدم المزمن عادة إلى تكلس النسيج اللين وهو مرض خطير: على سبيل المثال، يمكن أن يسبب التكلس فقدان مرونة الجدران الوعائية واضطرابا في تدفق الدم الصفيحي ومنه إلى تمزق الصفائح الدموية وحدوث الخثار.بشكل معاكس، تناول الكالسيوم أو فيتامين دي غير الكافي قد ينتج عنه نقص كالسيوم الدم الذي يسببه عادة الافراز غير الكافي للهرمون الدرقي أو المستقبلات الخلوية الخاصة به. تشمل الأعراض استثارة الأعصاب العضلية والتي يُحتمل أن تسبب التكزز واضطرابا في الموصلية داخل النسيج القلبي.[38]

مرض العظامعدل

للكالسيوم دور كبير في تخليق العظام، العديد من أمراض العظام يمكن أن ترجع إلى مشاكل في مطرسها العضوي أو هيدروكسيل أباتيت في البنية أو التنظيم الجزيئي للمطرس. على سبيل المثال: هشاشة العظام هي انخفاض في محتوى ملح الكالسيوم في العظم لكل وحدة حجم، ويمكن أن تُعالج بواسطة مكملات الكالسيوم، فيتامين دي وبيسفوسفونات. مكملات الكالسيوم يمكن أن تنفع لبيدات البلازما لدى النساء اللاتي تجاوزن سن اليأس وكذلك الرجال كبار السن، بعد سن اليأس يظهر أن تناول النساء لمكملات الكالسيوم له علاقة مترابطة بالأمراض الوعائية القلبية. تناول كميات غير كافية من الكالسيوم والفيتامين دي وربما الفوسفات يمكن أن تقود إلى تلين العظام.[38]

المصادر الغذائيةعدل

لدى موقع وزارة الزراعة الأمريكية على الأنترنيت جدول كامل على محتوى الكالسيوم (بالميليغرام) في الأطعمة لكل 100 غ.[40]

طعام، كالسيوم لكل 100غ
بارميجيانو (جبن) = 1140 ملغ
حليب مجفف = 909 ملغ
جبن الماعز الصلب = 895 ملغ
جبنة تشيدر = 720 ملغ
عجينة الطحينة = 427 ملغ
دبس السكر = 273 ملغ
لوز = 234 ملغ
كرنب أخضر = 232 ملغ
كرنب أجعد = 150 ملغ
طعام، كالسيوم لكل 100غ
حليب الماعز = 134 ملغ
بذور السمسم (غير مقشرة) = 125 ملغ
حليب البقر خالي من الدهون = 122 ملغ
زبادي الحليب كامل الدسم = 121 ملغ
بندق = 114 ملغ
توفو طري = 114 ملغ
شمندر أحمر = 114 ملغ
سبانخ = 99 ملغ
ريكوتا (جبن حليب منزوع الدسم) = 90 ملغ
طعام، كالسيوم لكل 100غ
عدس = 79 ملغ
حمص شائع = 53 ملغ
بيض مغلى = 50 ملغ
برتقال = 40 ملغ
حليب بشري = 33 ملغ
أرز أبيض طويل البذرة = 19 ملغ
لحم بقر = 12 ملغ
سمك القد = 11 ملغ

الاستخداماتعدل

الاستخدام الأكبر للكالسيوم المعدني هو في إنتاج الصلب بسبب ألفته الكيميائية القوية للأكسجين والكبريت. حين يتشكل أكسيده وكبريتيده، يمنحان شوائب سائل جير الألومينات والكبريتيد التي تطفو خارجة من الصلب، عند علاجه تتشتت هذه الشوائب عبر الصلب وتصبح صغيرة وكروية وهذا يحسن قابلية الصب، النقاء، وخصائصًا ميكانيكيةً عامة. يُستخدَم الكالسيوم كذلك في بطاريات السيارات التي لا تحتاج صيانة، والتي يُؤدي فيها استخدام 0.1% من سبيكة الكالسيوم-رصاص بدلا من سبائك إثمد-رصاص المعتادة إلى فقدانٍ أقلٍ للماء وتفريغ شحنة ذاتي أقل. بسبب خطر التمدد والتشقق، عادة ما يضاف الألومنيوم إلى هذه السبائك. تُستخدم سبائك الرصاص-كالسيوم هذه في صب واستبدال سبائك الرصاص-إثمد.[41] يُستخدم الكالسيوم أيضا في تقوية سبائك الألومنيوم المستخدمة في الدعامات، في التحكم بالكربون الغرافيتي في حديد الزهر، ولنزع شوائب البزموت من الرصاص.[12] يتواجد معدن الكالسيوم في منظفات المصارف، أين يعمل على توليد الحرارة وهيدروكسيد الكالسيوم الذي يصبِّن الدهون ويُسيِّل البروتينات (كتلك الخاصة بالشعر) التي تسد المصارف.[42] فضلا عن علم الفلزات، تُستغل تفاعلية الكالسيوم لإزالة النيتروجين من غاز الأرغون عالي النقاء وكمستأصل لغازي الأكسجين والنيتروجين. ويُستخدم كذلك كمختزل في إنتاج الكروم، الزركونيوم، الثوريوم و اليورانيوم. يمكن أن يُستخدم أيضا لتخزين غاز الهيدروجين، لأنه يتفاعل مع الهيدروجين لتشكيل هيدريد الكالسيوم الصلب، والذي يمكن استخراج الهيدروجين منه بسهولة.[12]

 
مضادة حموضة بالكالسيوم.

قادت التجزئة النظائرية للكالسيوم أثناء تكون المعدن إلى العديد من التطبيقات لنظائر الكالسيوم، وبشكل خاص ملاحظة سكولان وديباولو سنة 1997 [43]: أن معادن الكالسيوم أخف نظائريا من المحاليل التي تترشح منها هذه المعادن وهي أساس تطبيقات تماثلية في الطب وفي علم المحيطات القديمة. لدى الحيوانات ذات الهياكل العظمية المتمعدنة بالكالسيوم، يعكس تركيب الكالسيوم النظائري للنسيج اللين المعدل النسبي لتكوين وانحلال معدن الهيكل العظمي. لدى البشر، أظهرت التغيُّرات في تركيب الكالسيوم النظائري للبول أن لها علاقة بتغيرات في توازن معدن العظام. حين يتجاوز معدل تكون العظام معدل إعادة امتصاص الكالسيوم من العظام، تزداد نسبة 44Ca/40Ca في النسيج اللين والعكس بالعكس. بسبب هذه العلاقة، قياسات نظائر الكالسيوم في البول أو الدم مفيدة للتحديد المبكر لأمراض أيض العظام مثل هشاشة العظام.[44] يوجد نظام مماثل في ماء البحر، حيث تميل نسبة 44Ca/40Ca إلى الارتفاع حين تتجاوز إزالة Ca2+ عبر ترسب المعادن معدل إضافة كالسيوم جديد في المحيط. في سنة 1997، قدّم سكولان وديباولو أول دليل على تغير نسبة 44Ca/40Ca الخاصة بماء البحر عبر الزمن الجيولوجي، جبنا إلى جنب مع تفسير نظري لهذه التغيرات. أكدت أوراق بحثية حديثة لاحقة هذه الملاحظة، مبرهنة أن تركيز ماء البحر من Ca2+ ليس ثابتا، وأن المحيط لا يكون أبدا في حالة ثابتة اتجاه مدخلات ومخرجات الكالسيوم. ولهذا مقتضيات مناخية مهمة، لكون دورة الكالسيوم البحرية ذات صلة وثيقة بدورة الكربون.[45][46]

تُستخدم العديد من مركبات الكالسيوم في الطعام، كمستحضرات صيدلانية، في الطب وفي مجالات أخرى. على سبيل المثال يضاف الكالسيوم والفسفور إلى الطعام عبر إضافة لاكتات الكالسيوم، بيروفوسفات الكالسيوم وفوسفات ثلاثي الكالسيوم. يُستخدَم الأخير كذلك كعامل تلميع في معجون الأسنان ومضادات الحموضة. لاكتوبيونيك الكالسيوم مسحوق أبيض يُستخدم كعامل تعليق في المستحضرات الصيدلانية. في الخَبز يُستخدم فوسفات أحادي الكالسيوم كعامل تخمير. يُستخدم كبريتيت الكالسيوم كمبيِّضٍ في إنتاج الأوراق وكمطهر، تُستخدم سليكات الكالسيوم كعامل تقوية في المطاط، وأسيتات الكالسيوم هو مكون لليم القلفونية ويُستخدم لإنتاج الصابون المعدني وفي صناعة الصمغ.[41]

احتياطات الأمانعدل

كالسيوم
المخاطر
رمز الخطر وفق GHS  
وصف الخطر وفق GHS خطر
بيانات الخطر وفق GHS H261
بيانات وقائية وفق GHS P231+232, P422[47]
NFPA 704

 

3
0
1
 
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)

الكالسيوم المعدنيعدل

لأن الكالسيوم ذو تفاعل طارد للحرارة مع الماء والأحماض، معدن الكالسيوم الذي يتآثر مع رطوبة جسمية ينتج عنه تهييج وتآكل حاد.[48] عند ابتلاعه، لدى الكالسيوم نفس التأثير على الفم، المريء والمعدة، ويمكن أن يكون قاتلا.[42] لكن، لا يُعرف إن كان للتعرض طويل المدى لمعدن الكالسيوم تأثيرات ضارة محددة.[48]

الكالسيوم في الطعامعدل

بسبب دواعي قلقل من التأثيرات الجانبية الضارة طويلة المدى للكالسيوم بما في ذلك تكلس الشرايين، حدد كل من معهد الولايات المتحدة للطب والهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية معدلات التناول الأقصى المحتملة (ULs) للكالسيوم المتحصل عليها من الحمية الغذائية والمكملات. حدد المعهد الطبي الأمريكي، للأشخاص بين 9-18 سنة معدلا أقصى لا يتجاوز 3 غ/يوم، وللأشخاص بين 19-50 سنة 2.5 غ/يوم، أما فوق 50 سنة فلا يجب تجاوز 2 غ/يوم.[49] أما الهيئة الأوروبية فحددت المعدل الأقصى للبالغين عند 2.5 غ/يوم، وقررت أن المعلومات لم تكن كافية لتحديده بالنسبة للأطفال والمراهقين.[50]

طالع أيضاًعدل

مراجععدل

  1. ^ Krieck، Sven؛ Görls، Helmar؛ Westerhausen، Matthias (2010). "Mechanistic Elucidation of the Formation of the Inverse Ca(I) Sandwich Complex [(thf)3Ca(μ-C6H3-1,3,5-Ph3)Ca(thf)3] and Stability of Aryl-Substituted Phenylcalcium Complexes". Journal of the American Chemical Society. 132 (35): 100818110534020. PMID 20718434. doi:10.1021/ja105534w. 
  2. أ ب ت ث ج Greenwood and Earnshaw, p. 108
  3. ^ Garfinkel، Yosef (1987). "Burnt Lime Products and Social Implications in the Pre-Pottery Neolithic B Villages of the Near East". Paléorient. 13 (1): 69–76. JSTOR 41492234. doi:10.3406/paleo.1987.4417. 
  4. ^ Miller، M. Michael. "Commodity report:Lime" (PDF). United States Geological Survey. مؤرشف من الأصل (PDF) في 8 يوليو 2017. اطلع عليه بتاريخ 06 مارس 2012. 
  5. ^ Williams، Richard (2004). Lime Kilns and Lime Burning. صفحة 4. ISBN 978-0-7478-0596-0. 
  6. ^ Oates، J. A. H (2008-07-01). Lime and Limestone: Chemistry and Technology, Production and Uses. ISBN 978-3-527-61201-7. 
  7. أ ب Weeks، Mary Elvira؛ Leichester, Henry M. (1968). Discovery of the Elements. Easton, PA: Journal of Chemical Education. صفحات 505–10. ISBN 978-0-7661-3872-8. LCCN 68-15217. 
  8. ^ page 218 of: Lavoisier with Robert Kerr, trans., Elements of Chemistry, 4th ed. (Edinburgh, Scotland: William Creech, 1799). (The original passage appears in: Lavoisier, Traité Élémentaire de Chimie, (Paris, France: Cuchet, 1789), vol. 1, p. 174.) نسخة محفوظة 31 مارس 2017 على موقع واي باك مشين.
  9. ^ Davy، H. (1808). "Electro-chemical researches on the decomposition of the earths; with observations on the metals obtained from the alkaline earths, and on the amalgam procured from ammonia". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 98: 333–70. doi:10.1098/rstl.1808.0023. 
  10. أ ب Hluchan and Pomerantz, p. 483
  11. أ ب ت ث Hluchan and Pomerantz, p. 484
  12. أ ب ت Greenwood and Earnshaw, p. 110
  13. أ ب Berner، Robert (2003). "The long-term carbon cycle, fossil fuels and atmospheric composition". Nature. 426 (6964): 323–326. Bibcode:2003Natur.426..323B. PMID 14628061. doi:10.1038/nature02131. 
  14. ^ Zeebe (2006). "Marine carbonate chemistry". National Council for Science and the Environment. مؤرشف من الأصل في 3 سبتمبر 2011. اطلع عليه بتاريخ 13 مارس 2010. 
  15. ^ Walker، James C. G.؛ Hays، P. B.؛ Kasting، J. F. (1981-10-20). "A negative feedback mechanism for the long-term stabilization of Earth's surface temperature". Journal of Geophysical Research: Oceans (باللغة الإنجليزية). 86 (C10): 9776–9782. Bibcode:1981JGR....86.9776W. ISSN 2156-2202. doi:10.1029/JC086iC10p09776. 
  16. أ ب C. R. Hammond The elements (p. 4–35) in Lide, D. R.، المحرر (2005)، CRC Handbook of Chemistry and Physics (الطبعة 86th)، Boca Raton (FL): CRC Press، ISBN 0-8493-0486-5 
  17. ^ Cameron، A. G. W. (1973). "Abundance of the Elements in the Solar System" (PDF). Space Science Reviews. 15 (1): 121–146. Bibcode:1973SSRv...15..121C. doi:10.1007/BF00172440. 
  18. ^ Clayton، Donald (2003). Handbook of Isotopes in the Cosmos: Hydrogen to Gallium. Cambridge University Press. صفحات 184–198. ISBN 9780521530835. 
  19. ^ Arnold، R.؛ وآخرون. (NEMO-3 Collaboration) (2016). "Measurement of the double-beta decay half-life and search for the neutrinoless double-beta decay of 48Ca with the NEMO-3 detector". Physical Review D. 93 (11): 112008. Bibcode:2016PhRvD..93k2008A. arXiv:1604.01710 . doi:10.1103/PhysRevD.93.112008. 
  20. ^ Russell، W. A.؛ Papanastassiou، D. A.؛ Tombrello، T. A. (1978). "Ca isotope fractionation on the earth and other solar system materials". Geochim Cosmochim Acta. 42 (8): 1075–90. Bibcode:1978GeCoA..42.1075R. doi:10.1016/0016-7037(78)90105-9. 
  21. ^ Skulan، J.؛ Depaolo، D. J. (1999). "Calcium isotope fractionation between soft and mineralized tissues as a monitor of calcium use in vertebrates". Proc Natl Acad Sci USA. 96 (24): 13709–13. Bibcode:1999PNAS...9613709S. PMC 24129 . PMID 10570137. doi:10.1073/pnas.96.24.13709. 
  22. ^ Ropp، Richard C. (31 December 2012). Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. صفحات 12–5. ISBN 978-0-444-59553-9. 
  23. أ ب ت Greenwood and Earnshaw, pp. 112–3
  24. ^ Parish، R. V. (1977). The Metallic Elements. London: Longman. صفحة 34. ISBN 978-0-582-44278-8. 
  25. ^ Fukuma، Chihito (2013). 福間の無機化学の講義 三訂版 (باللغة اليابانية). 株式会社 旺文社. صفحة 126. ISBN 9784010340172. 
  26. ^ Greenwood and Earnshaw, p. 119
  27. ^ Greenwood and Earnshaw, p. 121
  28. ^ Greenwood and Earnshaw, p. 117
  29. أ ب Greenwood and Earnshaw, pp. 122–5
  30. ^ Greenwood and Earnshaw, p. 115
  31. ^ Harder، S.؛ Feil، F.؛ Knoll، K. (2001). "Novel Calcium Half-Sandwich Complexes for the Living and Stereoselective Polymerization of Styrene". Angew. Chem. Int. Ed. 40: 4261–4264. doi:10.1002/1521-3773(20011119)40 (غير نشط 2019-08-20). 
  32. ^ Crimmin، Mark R.؛ Casely، Ian J.؛ Hill، Michael S. (2005). "Calcium-Mediated Intramolecular Hydroamination Catalysis". Journal of the American Chemical Society. 127 (7): 2042–2043. PMID 15713071. doi:10.1021/ja043576n. 
  33. ^ Jenter، Jelena؛ Köppe، Ralf؛ Roesky، Peter W. (2011). "2,5-Bis{N-(2,6-diisopropylphenyl)iminomethyl}pyrrolyl Complexes of the Heavy Alkaline Earth Metals: Synthesis, Structures, and Hydroamination Catalysis". Organometallics. 30 (6): 1404–1413. doi:10.1021/om100937c. 
  34. ^ Arrowsmith، Merle؛ Crimmin، Mark R.؛ Barrett، Anthony G. M.؛ Hill، Michael S.؛ Kociok-Köhn، Gabriele؛ Procopiou، Panayiotis A. (2011). "Cation Charge Density and Precatalyst Selection in Group 2-Catalyzed Aminoalkene Hydroamination". Organometallics. 30 (6): 1493–1506. doi:10.1021/om101063m. 
  35. ^ Penafiel، J.؛ Maron، L.؛ Harder، S. (2014). "Early Main Group Metal Catalysis: How Important is the Metal?". Angew. Chem. Int. Ed. 54 (1): 201–206. PMID 25376952. doi:10.1002/anie.201408814. 
  36. ^ Greenwood and Earnshaw, pp. 136–7
  37. ^ Institute of Medicine (US) Committee to Review Dietary Reference Intakes for Vitamin D Calcium؛ Ross، A. C.؛ Taylor، C. L.؛ Yaktine، A. L.؛ Del Valle، H. B. (2011). Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D, Chapter 5 Dietary Reference Intakes pages 345-402. Washington, D.C: National Academies Press. ISBN 978-0-309-16394-1. PMID 21796828. doi:10.17226/13050. 
  38. أ ب ت ث ج ح Hluchan and Pomerantz, pp. 489–94
  39. ^ Balk EM، Adam GP، Langberg VN، Earley A، Clark P، Ebeling PR، Mithal A، Rizzoli R، Zerbini CA، Pierroz DD، Dawson-Hughes B (December 2017). "Global dietary calcium intake among adults: a systematic review". Osteoporosis International. 28 (12): 3315–3324. PMC 5684325 . PMID 29026938. doi:10.1007/s00198-017-4230-x. 
  40. ^ "Food Composition Databases Show Nutrients List". USDA Food Composition Databases. United States Department of Agriculture: Agricultural Research Service. اطلع عليه بتاريخ November 29, 2017. 
  41. أ ب Hluchan and Pomerantz, pp. 485–7
  42. أ ب Rumack BH. POISINDEX. Information System Micromedex, Inc., Englewood, CO, 2010; CCIS Volume 143. Hall AH and Rumack BH (Eds)
  43. ^ Skulan، J.؛ Depaolo، D. J.؛ Owens، T. L. (June 1997). "Biological control of calcium isotopic abundances in the global calcium cycle". Geochimica et Cosmochimica Acta. 61 (12): 2505–10. Bibcode:1997GeCoA..61.2505S. doi:10.1016/S0016-7037(97)00047-1. 
  44. ^ Skulan، J.؛ Bullen، T.؛ Anbar، A. D.؛ Puzas، J. E.؛ Shackelford، L.؛ Leblanc، A.؛ Smith، S. M. (2007). "Natural calcium isotopic composition of urine as a marker of bone mineral balance" (PDF). Clinical Chemistry. 53 (6): 1155–1158. PMID 17463176. doi:10.1373/clinchem.2006.080143. 
  45. ^ Fantle، M.؛ Depaolo، D. (2007). "Ca isotopes in carbonate sediment and pore fluid from ODP Site 807A: The Ca2+(aq)–calcite equilibrium fractionation factor and calcite recrystallization rates in Pleistocene sediments". Geochim Cosmochim Acta. 71 (10): 2524–2546. Bibcode:2007GeCoA..71.2524F. doi:10.1016/j.gca.2007.03.006. 
  46. ^ Griffith، Elizabeth M.؛ Paytan، Adina؛ Caldeira، Ken؛ Bullen، Thomas؛ Thomas، Ellen (2008). "A Dynamic marine calcium cycle during the past 28 million years". Science. 322 (12): 1671–1674. Bibcode:2008Sci...322.1671G. PMID 19074345. doi:10.1126/science.1163614. 
  47. ^ "Calcium turnings, 99% trace metals basis". Sigma-Aldrich. مؤرشف من الأصل في 31 أغسطس 2019. اطلع عليه بتاريخ 11 يناير 2019. 
  48. أ ب Hluchan and Pomerantz, pp. 487–9
  49. ^ Institute of Medicine (US) Committee to Review Dietary Reference Intakes for Vitamin D Calcium؛ Ross، A. C.؛ Taylor، C. L.؛ Yaktine، A. L.؛ Del Valle، H. B. (2011). Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D, Chapter 6 Tolerable Upper Intake Levels pages 403–456. Washington, D.C: National Academies Press. ISBN 978-0-309-16394-1. PMID 21796828. doi:10.17226/13050. 
  50. ^ Tolerable Upper Intake Levels For Vitamins And Minerals (PDF)، European Food Safety Authority، 2006 

وصلات خارجيةعدل