ข้อใดต่อไปนี้ไม่ทำปฏิกิริยากับแคลเซียม แคลเซียม (องค์ประกอบทางเคมี) คุณสมบัติทางเคมีของแคลเซียม

ประวัติและที่มาของชื่อ

ชื่อขององค์ประกอบมาจาก lat calx (ในกรณีสัมพันธการก แคลซิส) - "มะนาว", "หินอ่อน" มันถูกเสนอโดยนักเคมีชาวอังกฤษ Humphry Davy ซึ่งในปี 1808 แยกโลหะแคลเซียมด้วยวิธีอิเล็กโทรไลต์ เดวี่อิเล็กโทรไลต์ส่วนผสมของปูนขาวเปียกบนแผ่นแพลตตินั่ม ซึ่งเป็นแอโนด ลวดแพลตตินั่มแช่ในของเหลวทำหน้าที่เป็นแคโทด อันเป็นผลมาจากอิเล็กโทรไลซิสได้รับแคลเซียมอะมัลกัม เมื่อขับปรอทออกจากมัน Davy ได้รับโลหะที่เรียกว่าแคลเซียม

ไอโซโทป

แคลเซียมเกิดขึ้นในธรรมชาติโดยเป็นส่วนผสมของไอโซโทปหกชนิด: 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca, 46 Ca และ 48 Ca ซึ่งโดยทั่วไปแล้ว - 40 Ca - คือ 96.97% นิวเคลียสของแคลเซียมมีจำนวนโปรตอนอย่างมหัศจรรย์: Z= 20 . ไอโซโทป 40
20 Ca20
และ 48
20 Ca28
เป็นสองในห้าของนิวเคลียสเวทมนต์ทวีคูณที่มีอยู่ในธรรมชาติ

ในหกไอโซโทปแคลเซียมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ มีห้าไอโซโทปที่เสถียร ไอโซโทปที่หก 48Ca ซึ่งหนักที่สุดในหกและหายากมาก (ไอโซโทปที่มีอยู่มากมายเพียง 0.187%) ผ่านการสลายตัวของเบตาสองครั้งด้วยครึ่งชีวิต (4.39 ± 0.58)⋅10 19 ปี

ในหินและแร่ธาตุ

แคลเซียมซึ่งเคลื่อนที่อย่างแรงในเปลือกโลกและสะสมในระบบธรณีเคมีต่างๆ ก่อตัวเป็นแร่ธาตุ 385 ชนิด (ที่สี่ในแง่ของจำนวนแร่ธาตุ)

แคลเซียมส่วนใหญ่มีอยู่ในองค์ประกอบของซิลิเกตและอะลูมิโนซิลิเกตของหินต่างๆ (หินแกรนิต ไนซ์ ฯลฯ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเฟลด์สปาร์ - อะนอร์ไทต์ Ca

แร่ธาตุแคลเซียม เช่น แคลไซต์ CaCO 3 แอนไฮไดรต์ CaSO 4 อะลาบาสเตอร์ CaSO 4 0.5H 2 O และยิปซั่ม CaSO 4 2H 2 O ฟลูออไรท์ CaF 2 อะพาไทต์ Ca 5 (PO 4) 3 (F, Cl, OH), โดโลไมต์ MgCO 3 CaCO3. การปรากฏตัวของเกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมในน้ำธรรมชาติเป็นตัวกำหนดความกระด้างของมัน

หินตะกอนประกอบด้วยแคลไซต์แคลไซต์ - หินปูนเป็นส่วนใหญ่ (หนึ่งในพันธุ์ของมันคือชอล์ก) ภายใต้การกระทำของการเปลี่ยนแปลงในระดับภูมิภาค หินปูนจะกลายเป็นหินอ่อน

การอพยพในเปลือกโลก

ในการย้ายถิ่นตามธรรมชาติของแคลเซียม "สมดุลคาร์บอเนต" มีบทบาทสำคัญซึ่งเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาย้อนกลับของปฏิกิริยาของแคลเซียมคาร์บอเนตกับน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยการก่อตัวของไบคาร์บอเนตที่ละลายน้ำได้:

(สมดุลเลื่อนไปทางซ้ายหรือขวาขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์)

การโยกย้ายทางชีวภาพมีบทบาทสำคัญ

ในชีวมณฑล

สารประกอบแคลเซียมมีอยู่ในเนื้อเยื่อของสัตว์และพืชเกือบทั้งหมด (ดูด้านล่าง) แคลเซียมจำนวนมากเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิต ดังนั้น ไฮดรอกซีอะพาไทต์ Ca 5 (PO 4) 3 OH หรือในอีกรายการหนึ่ง 3Ca 3 (PO 4) 2 Ca (OH) 2 - พื้นฐานของเนื้อเยื่อกระดูกของสัตว์มีกระดูกสันหลังรวมถึงมนุษย์ เปลือกและเปลือกของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลายชนิด เปลือกไข่ ฯลฯ ทำจากแคลเซียมคาร์บอเนต CaCO 3 ในเนื้อเยื่อที่มีชีวิตของมนุษย์และสัตว์ Ca 1.4-2% (โดยเศษส่วนมวล); ในร่างกายมนุษย์ที่มีน้ำหนัก 70 กก. ปริมาณแคลเซียมประมาณ 1.7 กก. (ส่วนใหญ่อยู่ในองค์ประกอบของสารระหว่างเซลล์ของเนื้อเยื่อกระดูก)

ใบเสร็จ

แคลเซียมโลหะอิสระได้มาจากอิเล็กโทรไลซิสของหลอมที่ประกอบด้วย CaCl 2 (75-80%) และ KCl หรือจาก CaCl 2 และ CaF 2 เช่นเดียวกับการลดค่าอะลูมิเนียมของ CaO ที่ 1170-1200 ° C 4 C a O + 2 A l → C a A l 2 O 4 + 3 C a (\displaystyle (\mathsf (4CaO+2Al\rightarrow CaAl_(2)O_(4)+3Ca)))

คุณสมบัติทางกายภาพ

โลหะแคลเซียมมีอยู่ในการดัดแปลงแบบ allotropic สองครั้ง ทนได้ถึง 443 °C α-Caด้วยโครงตาข่ายหน้าลูกบาศก์ (พารามิเตอร์ แต่= 0.558 นาโนเมตร) มีเสถียรภาพสูงขึ้น β-Caที่มีโครงระแนงตรงกลางลูกบาศก์ของประเภท α-เฟ(พารามิเตอร์ เอ= 0.448 นาโนเมตร). เอนทาลปีมาตรฐาน ∆ H 0 (\displaystyle \Delta H^(0))การเปลี่ยนแปลง α → β คือ 0.93 kJ / โมล

ด้วยแรงดันที่เพิ่มขึ้นทีละน้อย มันเริ่มแสดงคุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์ แต่ไม่ได้กลายเป็นสารกึ่งตัวนำในความหมายที่สมบูรณ์ของคำนี้ (ไม่ใช่โลหะอีกต่อไป) เมื่อความดันเพิ่มขึ้นอีก มันจะกลับคืนสู่สถานะโลหะและเริ่มแสดงคุณสมบัติการเป็นตัวนำยิ่งยวด (อุณหภูมิของตัวนำยิ่งยวดสูงกว่าอุณหภูมิของปรอทถึงหกเท่า พฤติกรรมเฉพาะของแคลเซียมมีความคล้ายคลึงกันในหลาย ๆ ด้านกับสตรอนเทียม (นั่นคือความคล้ายคลึงกันในระบบธาตุจะถูกรักษาไว้)

คุณสมบัติทางเคมี

ในชุดศักย์มาตรฐาน แคลเซียมจะอยู่ทางด้านซ้ายของไฮโดรเจน ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของคู่ Ca 2+ / Ca 0 −2.84 V เพื่อให้แคลเซียมทำปฏิกิริยากับน้ำอย่างแข็งขัน แต่ไม่มีการจุดไฟ:

การปรากฏตัวของแคลเซียมไบคาร์บอเนตที่ละลายในน้ำส่วนใหญ่จะเป็นตัวกำหนดความกระด้างชั่วคราวของน้ำ เรียกว่าชั่วคราวเพราะเมื่อต้มน้ำ ไบคาร์บอเนตจะสลายตัวและ CaCO 3 จะตกตะกอน ปรากฏการณ์นี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าตะกรันก่อตัวในกาต้มน้ำเมื่อเวลาผ่านไป

แอปพลิเคชัน

การใช้แคลเซียมโลหะเป็นหลักเป็นสารรีดิวซ์ในการผลิตโลหะ โดยเฉพาะนิกเกิล ทองแดง และสแตนเลส แคลเซียมและไฮไดรด์ยังใช้ในการผลิตโลหะที่ลดยาก เช่น โครเมียม ทอเรียม และยูเรเนียม โลหะผสมแคลเซียมตะกั่วใช้ในแบตเตอรี่บางประเภทและในการผลิตตลับลูกปืน เม็ดแคลเซียมยังใช้เพื่อขจัดร่องรอยของอากาศออกจากอุปกรณ์ไฟฟ้าด้วยไฟฟ้า แคลเซียมจากโลหะบริสุทธิ์ใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องโลหะเพื่อให้ได้ธาตุหายาก

แคลเซียมใช้กันอย่างแพร่หลายในโลหะวิทยาเพื่อขจัดออกซิไดซ์เหล็กพร้อมกับอลูมิเนียมหรือรวมกัน การแปรรูปนอกเตาหลอมด้วยลวดที่มีแคลเซียมอยู่ในตำแหน่งผู้นำ เนื่องจากผลกระทบของแคลเซียมแบบหลายปัจจัยต่อสถานะทางเคมีกายภาพของการหลอม โครงสร้างมหภาคและจุลภาคของโลหะ คุณภาพและคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์โลหะ และ ส่วนประกอบสำคัญของเทคโนโลยีการผลิตเหล็ก ในโลหะวิทยาสมัยใหม่ ลวดฉีดใช้เพื่อแนะนำแคลเซียมในการหลอม ซึ่งก็คือแคลเซียม (บางครั้งอาจเป็นซิลิโคแคลเซียมหรือแคลเซียมอะลูมิเนียม) ในรูปของผงหรือโลหะอัดในเปลือกเหล็ก นอกเหนือจากการดีออกซิเดชัน (การกำจัดออกซิเจนที่ละลายในเหล็ก) การใช้แคลเซียมทำให้ได้รับการรวมตัวของอโลหะซึ่งเป็นที่นิยมในธรรมชาติ องค์ประกอบ และรูปร่าง ซึ่งไม่ยุบในระหว่างการดำเนินการทางเทคโนโลยีเพิ่มเติม

ไอโซโทป 48 Ca เป็นหนึ่งในวัสดุที่มีประสิทธิภาพและมีประโยชน์มากที่สุดสำหรับการผลิตธาตุหนักยิ่งยวดและการค้นพบองค์ประกอบใหม่ในตารางธาตุ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าแคลเซียม-48 เป็นนิวเคลียสเวทย์มนตร์ทวีคูณ ดังนั้นความเสถียรของมันจึงทำให้มันค่อนข้างอุดมด้วยนิวตรอนสำหรับนิวเคลียสของแสง การสังเคราะห์นิวเคลียสหนักยิ่งยวดต้องใช้นิวตรอนมากเกินไป

บทบาททางชีวภาพ

ความเข้มข้นของแคลเซียมในเลือดเนื่องจากมีความสำคัญสำหรับกระบวนการที่สำคัญจำนวนมาก ได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำ และด้วยโภชนาการที่เหมาะสมและการบริโภคผลิตภัณฑ์นมที่มีไขมันต่ำและวิตามินดีอย่างเพียงพอ การขาดสารอาหารจะไม่เกิดขึ้น การขาดแคลเซียมและ/หรือวิตามินดีในอาหารเป็นเวลานานทำให้เสี่ยงต่อการเป็นโรคกระดูกพรุนและทำให้เกิดโรคกระดูกอ่อนในวัยทารก

หมายเหตุ

1. ความแข็งบริเนล 200-300 MPa
2. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, เกลนดา โอคอนเนอร์, โธมัส วัลซิก, ชิเกะ โยเนดา, เซียง-คุน จูน้ำหนักอะตอมของธาตุ 2011 (รายงานทางเทคนิคของ IUPAC) // เคมีบริสุทธิ์และประยุกต์ - 2556. - ฉบับ. 85 ไม่ใช่ ห้า . - หน้า 1047-1078 - DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02 .
3. เจ้าหน้าที่กองบรรณาธิการ: Knunyants I. L. (หัวหน้าบรรณาธิการ)สารานุกรมเคมี: ใน 5 เล่ม - มอสโก: สารานุกรมโซเวียต, 1990. - ต. 2. - S. 293. - 671 หน้า - 100,000 เล่ม
4. ไรลีย์ เจ.พี. และ Skirrow G.สมุทรศาสตร์เคมี V. 1, 1965.
5. Pritychenko บี. Systematics ของครึ่งชีวิตที่ประเมินแล้วของ Double-beta Decay // เอกสารข้อมูลนิวเคลียร์ - 2557. - มิถุนายน (เล่ม 120). - ส. 102-105. - ISSN 0090-3752 - ดอย:10.1016/j.nds.2014.07.018 .[ถูกต้อง]
6. Pritychenko บี. รายการค่าการสลายตัวของ Double Beta (ββ) ที่นำมาใช้ (ไม่มีกำหนด) . ศูนย์ข้อมูลนิวเคลียร์แห่งชาติ ห้องปฏิบัติการแห่งชาติบรู๊คฮาเวน สืบค้นเมื่อ 6 ธันวาคม 2558.
7. คู่มือนักเคมี / กองบรรณาธิการ: Nikolsky B.P. และอื่น ๆ - ฉบับที่ 2 แก้ไขแล้ว - M.-L.: Chemistry, 1966. - T. 1. - 1072 p.
8. หนังสือพิมพ์. En: องค์ประกอบภายใต้ความกดดัน
9. แคลเซียม // สารานุกรมแห่งสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่: [ใน 30 เล่ม] / ch. เอ็ด A.M. Prokhorov. - ครั้งที่ 3 - ม.: สารานุกรมโซเวียต, 2512-2521.
10. Dyudkin D. A. , Kisilenko V. V.อิทธิพลของปัจจัยต่างๆ ที่มีต่อการดูดซึมแคลเซียมจากลวดเชื่อมฟลักซ์คอร์ด้วยสารตัวเติมที่ซับซ้อน SK40 (มาตุภูมิ) // Elektrometallurgiya: zhurnal - 2552. - พ.ค. (ครั้งที่ 5). - ส. 2-6.
11. Mikhailov G. G. , Chernova L. A.การวิเคราะห์ทางอุณหพลศาสตร์ของกระบวนการดีออกซิเดชันของเหล็กด้วยแคลเซียมและอลูมิเนียม (รัสเซีย) // Elektrometallurgiya: zhurnal - 2551. - มีนาคม (ครั้งที่ 3). - ส. 6-8.
12. แบบจำลองเชลล์ของนิวเคลียส
13. คณะกรรมการสถาบันแพทยศาสตร์ (สหรัฐอเมริกา) เพื่อตรวจสอบการบริโภคอาหารอ้างอิงสำหรับวิตามินดีและแคลเซียม; Ross AC, Taylor CL, Yaktine AL, Del Valle HB, บรรณาธิการ (2011)

แคลเซียม- องค์ประกอบของคาบที่ 4 และกลุ่ม PA ของระบบธาตุ หมายเลขซีเรียล 20 สูตรอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมคือ [ 18 Ar] 4s 2 สถานะออกซิเดชัน +2 และ 0 หมายถึงโลหะอัลคาไลน์เอิร์ท มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่ำ (1.04) แสดงคุณสมบัติของโลหะ (พื้นฐาน) รูปแบบ (เป็นไอออนบวก) เกลือจำนวนมากและสารประกอบไบนารี เกลือแคลเซียมหลายชนิดละลายได้น้อยในน้ำ ในธรรมชาติ - ที่หกในแง่ของความอุดมสมบูรณ์ทางเคมี องค์ประกอบ (ที่สามในหมู่โลหะ) อยู่ในรูปแบบที่ถูกผูกไว้ เป็นองค์ประกอบที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดการขาดแคลเซียมในดินสามารถเติมได้โดยการใช้ปุ๋ยมะนาว (CaCO 3, CaO, แคลเซียมไซยานาไมด์ CaCN 2 เป็นต้น) แคลเซียม แคลเซียมไอออนบวก และสารประกอบของมันจะทำให้เปลวไฟของเตาแก๊สเป็นสีส้มเข้ม ( การตรวจจับเชิงคุณภาพ).

แคลเซียม Ca

โลหะเงิน-ขาว อ่อน เหนียว ในอากาศชื้น มันจะหมองและปกคลุมด้วยฟิล์ม CaO และ Ca(OH) 2 มีปฏิกิริยาสูง ติดไฟเมื่อถูกความร้อนในอากาศ ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจน คลอรีน กำมะถัน และกราไฟต์:

ลดโลหะอื่นๆ จากออกไซด์ของพวกมัน (วิธีการที่มีความสำคัญทางอุตสาหกรรมคือ Calciumthermy):

ใบเสร็จแคลเซียมใน อุตสาหกรรม:

แคลเซียมใช้เพื่อขจัดสิ่งเจือปนที่ไม่ใช่โลหะออกจากโลหะผสม ซึ่งเป็นส่วนประกอบของโลหะผสมเบาและต้านแรงเสียดทาน เพื่อแยกโลหะหายากออกจากออกไซด์ของพวกมัน

แคลเซียมออกไซด์ CaO

ออกไซด์พื้นฐาน ชื่อทางเทคนิคคือปูนขาว สีขาวดูดความชื้นสูง มีโครงสร้างไอออนิก Ca 2+ O 2- ทนไฟ เสถียรต่อความร้อน ระเหยเมื่อจุดไฟ ดูดซับความชื้นและคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศ ทำปฏิกิริยารุนแรงกับน้ำ (สูง exo-ผลกระทบ) สร้างสารละลายด่างอย่างแรง (อาจมีการตกตะกอนของไฮดรอกไซด์) กระบวนการนี้เรียกว่าปูนขาว ทำปฏิกิริยากับกรด โลหะ และอโลหะออกไซด์. ใช้สำหรับการสังเคราะห์สารประกอบแคลเซียมอื่นๆ ในการผลิต Ca(OH) 2 , CaC 2 และปุ๋ยแร่ธาตุ เป็นฟลักซ์ในโลหะวิทยา ตัวเร่งปฏิกิริยาในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ส่วนประกอบของสารยึดเกาะในการก่อสร้าง

สมการปฏิกิริยาที่สำคัญที่สุด:

ใบเสร็จ CaO ในอุตสาหกรรม– การคั่วด้วยหินปูน (900-1200 °С):

CaCO3 = CaO + CO2

แคลเซียมไฮดรอกไซด์ Ca(OH) 2

ไฮดรอกไซด์พื้นฐาน ชื่อทางเทคนิคคือปูนขาว สีขาวดูดความชื้น มีโครงสร้างไอออนิก Ca 2+ (OH -) 2 สลายตัวด้วยความร้อนปานกลาง ดูดซับความชื้นและคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศ ละลายได้เล็กน้อยในน้ำเย็น (เกิดสารละลายด่าง) แม้ในน้ำเดือดจะน้อยกว่าก็ตาม สารละลายใส (น้ำมะนาว) จะขุ่นอย่างรวดเร็วเนื่องจากการตกตะกอนของไฮดรอกไซด์ (สารแขวนลอยเรียกว่าน้ำนมจากมะนาว) ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพกับไอออน Ca 2+ คือการผ่านของคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านน้ำปูนขาวโดยมีลักษณะของการตกตะกอนของ CaCO 3 และเปลี่ยนเป็นสารละลาย ทำปฏิกิริยากับกรดและกรดออกไซด์ เข้าสู่ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน ใช้ในการผลิตแก้ว, ปูนฟอกขาว, ปุ๋ยแร่มะนาว, สำหรับโซดาไฟและน้ำจืดที่อ่อนตัว, เช่นเดียวกับการเตรียมปูนขาว - ส่วนผสมแป้งเปียก (ทราย + ปูนขาว + น้ำ) ทำหน้าที่เป็นสารยึดเกาะสำหรับ ก่ออิฐและอิฐ, ตกแต่ง ( ฉาบปูน) ผนังและวัตถุประสงค์ในการก่อสร้างอื่น ๆ การแข็งตัว ("อาการชัก") ของสารละลายดังกล่าวเกิดจากการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศ

แคลเซียม(แคลเซียม), Ca, องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม II ของระบบธาตุ Mendeleev, เลขอะตอม 20, มวลอะตอม 40.08; โลหะแสงสีเงินขาว องค์ประกอบทางธรรมชาติเป็นส่วนผสมของไอโซโทปที่เสถียรหกชนิด: 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca, 46 Ca และ 48 Ca โดยที่ 40 Ca เป็นไอโซโทปที่พบได้บ่อยที่สุด (96.97%)

สารประกอบ Ca - หินปูน หินอ่อน ยิปซั่ม (เช่นเดียวกับปูนขาว - ผลิตภัณฑ์จากการเผาหินปูน) ถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างมาตั้งแต่สมัยโบราณ จนถึงปลายศตวรรษที่ 18 นักเคมีถือว่ามะนาวเป็นสารธรรมดา ในปี 1789 A. Lavoisier แนะนำว่ามะนาว แมกนีเซีย แบไรท์ อลูมินา และซิลิกาเป็นสารที่ซับซ้อน ในปี ค.ศ. 1808 G. Davy นำส่วนผสมของปูนขาวเปียกกับปรอทออกไซด์ไปสู่อิเล็กโทรไลซิสด้วยแคโทดปรอทเตรียมส่วนผสมของ Ca และหลังจากขับปรอทออกมาเขาก็ได้โลหะที่เรียกว่า "แคลเซียม" (จากภาษาละติน calx , ประเภท กรณี แคลซิส - มะนาว) .

การกระจายแคลเซียมในธรรมชาติในแง่ของความอุดมสมบูรณ์ในเปลือกโลก Ca อยู่ในอันดับที่ 5 (หลัง O, Si, Al และ Fe); เนื้อหา 2.96% โดยน้ำหนัก มันอพยพอย่างแรงและสะสมในระบบธรณีเคมีต่างๆ ทำให้เกิดแร่ธาตุ 385 (อันดับที่ 4 ในแง่ของจำนวนแร่ธาตุ) มี Ca เพียงเล็กน้อยในเสื้อคลุมของโลกและอาจน้อยกว่าในแกนกลางของโลก (0.02% ในอุกกาบาตเหล็ก) Ca มีอิทธิพลเหนือเปลือกโลกตอนล่างซึ่งสะสมอยู่ในหินพื้นฐาน Ca ส่วนใหญ่ล้อมรอบด้วยเฟลด์สปาร์ - anorthite Ca; เนื้อหาในหินพื้นฐาน 6.72% ในกรด (หินแกรนิตและอื่น ๆ ) 1.58% CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O Ca (HCO 3) 2 \u003d Ca 2+ + 2HCO 3- ปฏิกิริยานี้สามารถย้อนกลับได้และเป็นพื้นฐานของการแจกจ่าย Ca ด้วยปริมาณ CO 2 ที่สูงในน้ำ Ca อยู่ในสารละลาย และด้วยปริมาณ CO 2 ที่ต่ำ ทำให้แร่แคลไซต์ CaCO 3 ตกตะกอน ทำให้เกิดการสะสมของหินปูน ชอล์ก และหินอ่อน

การอพยพจากเชื้อชีวภาพยังมีบทบาทสำคัญในประวัติศาสตร์ของแคลิฟอร์เนีย ในสิ่งมีชีวิตจากธาตุ-โลหะ Ca เป็นองค์ประกอบหลัก เป็นที่ทราบกันดีว่าสิ่งมีชีวิตประกอบด้วย Ca มากกว่า 10% (คาร์บอนมากกว่า) สร้างโครงกระดูกของพวกมันจากสารประกอบ Ca ส่วนใหญ่มาจาก CaCO 3 (สาหร่ายที่เป็นปูน หอยหลายชนิด อีไคโนเดิร์ม ปะการัง เหง้า ฯลฯ) ด้วยการฝังศพโครงกระดูกแห่งท้องทะเล สัตว์และพืชสัมพันธ์กับการสะสมของสาหร่าย ปะการัง และหินปูนอื่นๆ จำนวนมาก ซึ่งเมื่อจมดิ่งลงไปในส่วนลึกของโลกและทำให้เกิดแร่กลายเป็นหินอ่อนประเภทต่างๆ

พื้นที่ขนาดใหญ่ที่มีสภาพอากาศชื้น (เขตป่า, ทุนดรา) มีลักษณะเฉพาะโดยการขาด Ca - ที่นี่ถูกชะล้างออกจากดินได้ง่าย สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับความอุดมสมบูรณ์ของดินต่ำ ผลผลิตของสัตว์เลี้ยงต่ำ ขนาดที่เล็ก และมักเป็นโรคเกี่ยวกับโครงกระดูก ดังนั้นการใส่ปูนในดินการให้อาหารสัตว์เลี้ยงและนก ฯลฯ จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ในทางกลับกัน CaCO 3 สามารถละลายได้เพียงเล็กน้อยในสภาพอากาศที่แห้งดังนั้นภูมิประเทศที่ราบกว้างใหญ่และทะเลทรายจึงอุดมไปด้วย Ca ยิปซั่ม CaSO 4 2H 2 O มักสะสมในหนองน้ำเค็มและทะเลสาบเกลือ

แม่น้ำนำ Ca จำนวนมากลงสู่มหาสมุทร แต่ไม่ได้อยู่ในน้ำทะเล (เนื้อหาเฉลี่ย 0.04%) แต่กระจุกตัวอยู่ในโครงกระดูกของสิ่งมีชีวิตและหลังจากการตายของพวกมันจะถูกฝากไว้ที่ด้านล่างส่วนใหญ่อยู่ในรูปของ CaCO3. ตะกอนปูนขาวเป็นที่แพร่หลายที่ด้านล่างของมหาสมุทรทั้งหมดที่ระดับความลึกไม่เกิน 4,000 เมตร (CaCO 3 ละลายที่ระดับความลึกมาก สิ่งมีชีวิตมักพบการขาด Ca)

น้ำบาดาลมีบทบาทสำคัญในการอพยพของ Ca ในเทือกเขาหินปูน พวกมันจะชะล้าง CaCO 3 อย่างแรงในสถานที่ต่างๆ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการพัฒนาของหินปูน การก่อตัวของถ้ำ หินงอกหินย้อย นอกจากแคลไซต์แล้ว ในทะเลของยุคทางธรณีวิทยาที่ผ่านมา การสะสมของ Ca ฟอสเฟต (เช่น ฟอสฟอรัสที่เกาะคาราเตาในคาซัคสถาน) โดโลไมต์ CaCO 3 · MgCO 3 และยิปซั่มในทะเลสาบระหว่างการระเหยกลายเป็นไออย่างแพร่หลาย

ในประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยา การก่อตัวของไบโอเจนิกคาร์บอเนตเพิ่มขึ้น ในขณะที่การตกตะกอนทางเคมีของแคลไซต์ลดลง ในทะเล Precambrian (กว่า 600 ล้านปีก่อน) ไม่มีสัตว์ที่มีโครงกระดูกเป็นปูน พวกมันแพร่หลายตั้งแต่ Cambrian (ปะการัง, ฟองน้ำ, ฯลฯ ) สาเหตุนี้มีสาเหตุมาจากปริมาณ CO 2 ที่สูงในบรรยากาศ Precambrian

คุณสมบัติทางกายภาพของแคลเซียมผลึกแลตทิซของรูป α ของ Ca (คงตัวที่อุณหภูมิปกติ) คือลูกบาศก์ที่อยู่กึ่งกลางใบหน้า a = 5.56Å รัศมีอะตอม 1.97Å, รัศมีไอออนิก Ca 2+ 1.04Å ความหนาแน่น 1.54 g/cm3 (20 °C) สูงกว่า 464 °C รูป β หกเหลี่ยมจะเสถียร t pl 851 °C, t kip 1482 °C; ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของการขยายตัวเชิงเส้น 22 10 -6 (0-300 °C); ค่าการนำความร้อนที่ 20 °C 125.6 W/(m K) หรือ 0.3 cal/(cm s °C); ความจุความร้อนจำเพาะ (0-100 °C) 623.9 j/(kg K) หรือ 0.149 cal/(g °C); ความต้านทานไฟฟ้าที่ 20 °C 4.6 10 -8 ohm m หรือ 4.6 10 -6 ohm cm; ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิความต้านทานไฟฟ้า 4.57 10 -3 (20 °C) โมดูลัสความยืดหยุ่น 26 Gn / m 2 (2600 kgf / mm 2); ความต้านทานแรงดึง 60 MN / m 2 (6 kgf / mm 2); ขีด จำกัด ยืดหยุ่น 4 MN / m 2 (0.4 kgf / mm 2), ความแข็งแรงของผลผลิต 38 MN / m 2 (3.8 kgf / mm 2); การยืดตัว 50%; ความแข็งของบริเนล 200-300 MN / m 2 (20-30 kgf / mm 2) แคลเซียมที่มีความบริสุทธิ์สูงเพียงพอคือพลาสติก อัดรีด รีดอย่างดี และสามารถกลึงได้

คุณสมบัติทางเคมีของแคลเซียมโครงแบบของเปลือกอิเล็กตรอนชั้นนอกของอะตอม Ca 4s 2 ตามที่ Ca ในสารประกอบมี 2 วาเลนต์ สารเคมี Ca มีฤทธิ์มาก ที่อุณหภูมิปกติ Ca จะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและความชื้นในอากาศได้ง่าย ดังนั้นมันถูกเก็บไว้ในภาชนะที่ปิดสนิทหรือภายใต้น้ำมันแร่ เมื่อถูกความร้อนในอากาศหรือออกซิเจน มันจะจุดไฟ ให้ CaO พื้นฐานออกไซด์ เปอร์ออกไซด์ Ca-CaO 2 และ CaO 4 เป็นที่รู้จักกันเช่นกัน ในตอนแรก Ca ทำปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วกับน้ำเย็น จากนั้นปฏิกิริยาจะช้าลงเนื่องจากการก่อตัวของฟิล์ม Ca(OH) 2 Ca ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับน้ำร้อนและกรด โดยปล่อย H 2 (ยกเว้น HNO 3) เข้มข้น มันทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนในที่เย็น และกับคลอรีนและโบรมีน - สูงกว่า 400 ° C ทำให้ CaF 2, CaCl 2 และ CaBr 2 ตามลำดับ เฮไลด์เหล่านี้อยู่ในรูปแบบสถานะหลอมเหลวโดยมี Ca ที่เรียกว่าสารประกอบย่อย - CaF, CaCl ซึ่ง Ca เป็นโมโนวาเลนต์อย่างเป็นทางการ เมื่อ Ca ถูกทำให้ร้อนด้วยกำมะถัน แคลเซียมซัลไฟด์ CaS จะได้รับ ส่วนหลังจะเพิ่มกำมะถัน ก่อตัวเป็นโพลีซัลไฟด์ (CaS 2, CaS 4 และอื่นๆ) ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนแห้งที่อุณหภูมิ 300-400 ° C Ca สร้างไฮไดรด์ CaH 2 ซึ่งเป็นสารประกอบไอออนิกซึ่งไฮโดรเจนเป็นประจุลบ ที่ 500 °C Ca และไนโตรเจนให้ Ca 3 N 2 ไนไตรด์; ปฏิกิริยาของ Ca กับแอมโมเนียในที่เย็นจะนำไปสู่คอมเพล็กซ์แอมโมเนีย Ca 6 เมื่อถูกความร้อนโดยปราศจากการเข้าถึงอากาศด้วยกราไฟต์ ซิลิกอน หรือฟอสฟอรัส Ca จะให้แคลเซียมคาร์ไบด์ CaC 2 , ซิลิไซด์ Ca 2 Si, CaSi, CaSi 2 และฟอสไฟด์ Ca 3 P 2 ตามลำดับ Ca เกิดสารประกอบระหว่างโลหะกับ Al, Ag, Au, Cu, Li, Mg, Pb, Sn และอื่นๆ

รับแคลเซียม.ในอุตสาหกรรม Ca ได้มาจากสองวิธี: 1) โดยการให้ความร้อนกับส่วนผสมอัดก้อนของ CaO และผง Al ที่ 1200 ° C ในสุญญากาศที่ 0.01-0.02 มม. ปรอท ศิลปะ.; ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยา: 6CaO + 2 Al \u003d 3CaO Al 2 O 3 + 3Ca Ca ควบแน่นบนพื้นผิวที่เย็น 2) โดยอิเล็กโทรไลซิสของการหลอม CaCl 2 และ KCl ด้วยแคโทดทองแดง - แคลเซียมเหลวเตรียมโลหะผสมของ Cu - Ca (65% Ca) ซึ่ง Ca จะถูกกลั่นที่อุณหภูมิ 950-1,000 ° C ใน สุญญากาศ 0.1-0.001 มม. ปรอท ศิลปะ.

การใช้แคลเซียมในรูปของโลหะบริสุทธิ์ Ca ใช้เป็นสารรีดิวซ์สำหรับ U, Th, Cr, V, Zr, Cs, Rb และโลหะหายากบางชนิดจากสารประกอบของพวกมัน นอกจากนี้ยังใช้สำหรับการดีออกซิเดชันของเหล็ก ทองแดง และโลหะผสมอื่นๆ สำหรับการกำจัดกำมะถันจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม สำหรับการคายน้ำของของเหลวอินทรีย์ การทำให้อาร์กอนบริสุทธิ์จากสิ่งสกปรกไนโตรเจน และเป็นตัวดูดซับก๊าซในอุปกรณ์สูญญากาศไฟฟ้า วัสดุต้านการเสียดสีของระบบ Pb-Na-Ca รวมถึงโลหะผสม Pb-Ca ซึ่งใช้สำหรับการผลิตเปลือกไฟฟ้า ได้รับการประยุกต์อย่างมากในด้านเทคโนโลยี สายเคเบิล โลหะผสม Ca-Si-Ca (ซิลิโคแคลเซียม) ถูกใช้เป็นตัวขจัดออกซิไดเซอร์และดีแกสเซอร์ในการผลิตเหล็กคุณภาพสูง

แคลเซียมในร่างกาย Ca เป็นหนึ่งในองค์ประกอบทางชีวภาพที่จำเป็นสำหรับกระบวนการปกติของชีวิต มีอยู่ในเนื้อเยื่อและของเหลวทั้งหมดของสัตว์และพืช มีเพียงสิ่งมีชีวิตหายากเท่านั้นที่สามารถพัฒนาในสภาพแวดล้อมที่ปราศจาก Ca ในสิ่งมีชีวิตบางชนิด ปริมาณ Ca ถึง 38%; ในมนุษย์ - 1.4-2% เซลล์ของสิ่งมีชีวิตพืชและสัตว์ต้องการอัตราส่วน Ca 2+ , Na + และ K + ที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดในตัวกลางภายนอกเซลล์ พืชได้ Ca จากดิน ตามความสัมพันธ์กับ Ca พืชแบ่งออกเป็น calcephiles และ calcephobes สัตว์ได้รับ Ca จากอาหารและน้ำ Ca จำเป็นสำหรับการสร้างโครงสร้างเซลล์จำนวนหนึ่ง รักษาการซึมผ่านปกติของเยื่อหุ้มเซลล์ชั้นนอก สำหรับการใส่ปุ๋ยไข่ของปลาและสัตว์อื่นๆ และกระตุ้นเอนไซม์จำนวนหนึ่ง ไอออน Ca 2+ ส่งแรงกระตุ้นไปยังเส้นใยของกล้ามเนื้อ ทำให้มันหดตัว เพิ่มความแข็งแรงของการหดตัวของหัวใจ เพิ่มฟังก์ชันฟาโกไซติกของเม็ดเลือดขาว กระตุ้นระบบป้องกันโปรตีนในเลือด และมีส่วนร่วมในการจับตัวเป็นก้อน ในเซลล์ Ca เกือบทั้งหมดอยู่ในรูปของสารประกอบที่มีโปรตีน กรดนิวคลีอิก ฟอสโฟลิปิด ในเชิงซ้อนที่มีฟอสเฟตอนินทรีย์และกรดอินทรีย์ ในพลาสมาเลือดของมนุษย์และสัตว์ที่สูงกว่า มี Ca เพียง 20-40% เท่านั้นที่สามารถเชื่อมโยงกับโปรตีนได้ ในสัตว์ที่มีโครงกระดูก CaCO ทั้งหมดถูกใช้เป็นวัสดุก่อสร้างมากถึง 97-99%: ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่อยู่ในรูปแบบของ CaCO 3 (เปลือกหอย, ปะการัง) ในสัตว์มีกระดูกสันหลังในรูปของฟอสเฟต สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังจำนวนมากเก็บ Ca ไว้ก่อนที่จะลอกคราบเพื่อสร้างโครงกระดูกใหม่หรือเพื่อให้มีการทำงานที่สำคัญในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย

เนื้อหาของ Ca ในเลือดของมนุษย์และสัตว์ที่สูงขึ้นนั้นควบคุมโดยฮอร์โมนของพาราไทรอยด์และต่อมไทรอยด์ วิตามินดีมีบทบาทสำคัญในกระบวนการเหล่านี้ การดูดซึม Ca เกิดขึ้นที่ส่วนหน้าของลำไส้เล็ก การดูดซึมของ Ca แย่ลงเมื่อความเป็นกรดในลำไส้ลดลงและขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของ Ca, P และไขมันในอาหาร อัตราส่วน Ca / P ที่เหมาะสมที่สุดในนมวัวคือประมาณ 1.3 (ในมันฝรั่ง 0.15 ในถั่ว 0.13 ในเนื้อสัตว์ 0.016) ด้วยปริมาณ P หรือกรดออกซาลิกที่มากเกินไปในอาหาร การดูดซึมของ Ca จะเสื่อมลง กรดน้ำดีเร่งการดูดซึม อัตราส่วน Ca/ไขมันที่เหมาะสมในอาหารของมนุษย์คือ 0.04-0.08 กรัมของ Ca ต่อไขมัน 1 กรัม การขับถ่ายของ Ca เกิดขึ้นส่วนใหญ่ผ่านทางลำไส้ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในระหว่างการให้นมจะสูญเสีย Ca ไปกับนมเป็นจำนวนมาก ด้วยการละเมิดการเผาผลาญฟอสฟอรัสแคลเซียมในสัตว์เล็กและเด็กโรคกระดูกอ่อนจะพัฒนาในสัตว์ที่โตเต็มวัย - การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบและโครงสร้างของโครงกระดูก (osteomalacia)

แคลเซียมเป็นองค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม II ที่มีเลขอะตอม 20 ในระบบธาตุแสดงด้วยสัญลักษณ์ Ca (lat. Calcium) แคลเซียมเป็นโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธสีเทาเงินอ่อน

20 องค์ประกอบของตารางธาตุ ชื่อของธาตุมาจาก lat. calx (ในกรณีสัมพันธการก calcis) - "lime", "soft stone" มันถูกเสนอโดยนักเคมีชาวอังกฤษ Humphry Davy ซึ่งแยกแคลเซียมโลหะออกในปี 1808
สารประกอบแคลเซียม - หินปูน, หินอ่อน, ยิปซั่ม (เช่นเดียวกับมะนาว - ผลิตภัณฑ์จากหินปูนที่เผาไหม้) ถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างเมื่อหลายพันปีก่อน
แคลเซียมเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในโลก สารประกอบแคลเซียมมีอยู่ในเนื้อเยื่อของสัตว์และพืชเกือบทั้งหมด คิดเป็น 3.38% ของมวลเปลือกโลก (อันดับที่ 5 รองจากออกซิเจน ซิลิกอน อะลูมิเนียม และเหล็ก)

หาแคลเซียมในธรรมชาติ

เนื่องจากกิจกรรมทางเคมีสูงของแคลเซียมในรูปแบบอิสระไม่พบในธรรมชาติ
แคลเซียมคิดเป็น 3.38% ของมวลเปลือกโลก (อันดับที่ 5 รองจากออกซิเจน ซิลิกอน อะลูมิเนียม และเหล็ก) เนื้อหาของธาตุในน้ำทะเลคือ 400 มก./ล.

ไอโซโทป

แคลเซียมเกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปของส่วนผสมของไอโซโทปหกชนิด: 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca และ 48Ca ซึ่งโดยทั่วไปแล้ว - 40Ca - คือ 96.97% นิวเคลียสของแคลเซียมมีจำนวนโปรตอนวิเศษ: Z = 20 ไอโซโทป
40
20
Ca20 และ
48
20
Ca28 เป็นสองในห้านิวเคลียสของเลขมหัศจรรย์สองเท่าที่พบในธรรมชาติ
ในหกไอโซโทปแคลเซียมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ มีห้าไอโซโทปที่เสถียร ไอโซโทป 48Ca ที่หก หนักที่สุดในหกและหายากมาก (ไอโซโทปที่มีอยู่มากมายเพียง 0.187%) ผ่านการสลายตัวของเบตาสองครั้งด้วยครึ่งชีวิต 1.6 1017 ปี

ในหินและแร่ธาตุ

แคลเซียมส่วนใหญ่มีอยู่ในองค์ประกอบของซิลิเกตและอะลูมิโนซิลิเกตของหินต่างๆ (หินแกรนิต ไนซ์ เป็นต้น) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเฟลด์สปาร์ - อะนอร์ไทต์ Ca
ในรูปของหินตะกอน สารประกอบแคลเซียมจะแสดงด้วยชอล์กและหินปูน ซึ่งประกอบด้วยแคลไซต์แร่ (CaCO3) เป็นหลัก รูปแบบผลึกของแคลไซต์ หินอ่อน พบได้น้อยมากในธรรมชาติ
แร่ธาตุแคลเซียม เช่น แคลไซต์ CaCO3 แอนไฮไดรต์ CaSO4 เศวตศิลา CaSO4 0.5H2O และยิปซั่ม CaSO4 2H2O ฟลูออไรท์ CaF2 อะพาไทต์ Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), โดโลไมต์ MgCO3 CaCO3 ค่อนข้างแพร่หลาย การปรากฏตัวของเกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมในน้ำธรรมชาติเป็นตัวกำหนดความกระด้างของมัน
แคลเซียมซึ่งเคลื่อนที่อย่างแรงในเปลือกโลกและสะสมในระบบธรณีเคมีต่างๆ ก่อตัวเป็นแร่ธาตุ 385 ชนิด (ที่สี่ในแง่ของจำนวนแร่ธาตุ)

บทบาททางชีวภาพของแคลเซียม

แคลเซียมเป็นธาตุอาหารหลักที่พบได้ทั่วไปในพืช สัตว์ และมนุษย์ ในมนุษย์และสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ ส่วนใหญ่อยู่ในโครงกระดูกและฟัน แคลเซียมพบได้ในกระดูกในรูปของไฮดรอกซีอะพาไทต์ "โครงกระดูก" ของกลุ่มสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่ (ฟองน้ำ ติ่งปะการัง หอย ฯลฯ) ประกอบด้วยแคลเซียมคาร์บอเนต (มะนาว) รูปแบบต่างๆ แคลเซียมไอออนมีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการแข็งตัวของเลือด และยังทำหน้าที่เป็นตัวส่งสารตัวที่สองภายในเซลล์และควบคุมกระบวนการภายในเซลล์ต่างๆ เช่น การหดตัวของกล้ามเนื้อ เซลล์สร้างเซลล์ผิดปกติ รวมถึงการหลั่งฮอร์โมนและสารสื่อประสาท ความเข้มข้นของแคลเซียมในไซโตพลาสซึมของเซลล์มนุษย์อยู่ที่ประมาณ 10-4 มิลลิโมล/ลิตร ในของเหลวระหว่างเซลล์ประมาณ 2.5 มิลลิโมล/ลิตร

ความต้องการแคลเซียมขึ้นอยู่กับอายุ สำหรับผู้ใหญ่อายุ 19-50 ปีและเด็กอายุ 4-8 ปี ความต้องการรายวัน (RDA) คือ 1000 มก. (บรรจุในนมประมาณ 790 มล. มีไขมัน 1%) และสำหรับเด็กอายุ 9 ถึง 18 ปี - 1300 มก. ต่อวัน (บรรจุในนมประมาณ 1030 มล. มีไขมัน 1%) ในวัยรุ่น ปริมาณแคลเซียมที่เพียงพอเป็นสิ่งสำคัญมากเนื่องจากการเติบโตของโครงกระดูกอย่างเข้มข้น อย่างไรก็ตาม จากการวิจัยในสหรัฐอเมริกา มีเพียง 11% ของเด็กผู้หญิงและ 31% ของเด็กชายอายุ 12-19 ปีเท่านั้นที่สามารถตอบสนองความต้องการของพวกเขาได้ ในอาหารที่สมดุล แคลเซียมส่วนใหญ่ (ประมาณ 80%) จะเข้าสู่ร่างกายของเด็กด้วยผลิตภัณฑ์จากนม แคลเซียมที่เหลือมาจากซีเรียล (รวมถึงขนมปังโฮลเกรนและบัควีท) พืชตระกูลถั่ว ส้ม ผักใบเขียว ถั่วต่างๆ ผลิตภัณฑ์จากนมที่มีไขมันจากนม (เนย ครีม ครีมเปรี้ยว ไอศกรีมเป็นครีม) แทบไม่มีแคลเซียม ยิ่งไขมันนมในผลิตภัณฑ์จากนมมากเท่าใด แคลเซียมก็จะยิ่งมีน้อยลง การดูดซึมแคลเซียมในลำไส้เกิดขึ้นได้สองวิธี: ทรานส์เซล (ทรานส์เซลลูลาร์) และระหว่างเซลล์ (พาราเซลลูลาร์) กลไกแรกเป็นสื่อกลางโดยการกระทำของวิตามินดี (calcitriol) ในรูปแบบแอคทีฟและตัวรับในลำไส้ มีบทบาทสำคัญในการบริโภคแคลเซียมต่ำถึงปานกลาง ด้วยปริมาณแคลเซียมที่สูงขึ้นในอาหาร การดูดซึมระหว่างเซลล์จึงเริ่มมีบทบาทหลัก ซึ่งสัมพันธ์กับการไล่ระดับความเข้มข้นของแคลเซียมในปริมาณมาก เนื่องจากกลไกข้ามเซลล์ แคลเซียมจึงถูกดูดซึมในระดับที่มากขึ้นในลำไส้เล็กส่วนต้น (เนื่องจากความเข้มข้นสูงสุดของตัวรับในแคลซิทริออลที่นั่น) เนื่องจากการถ่ายโอนแบบพาสซีฟระหว่างเซลล์ การดูดซึมแคลเซียมจึงมีผลมากที่สุดในลำไส้เล็กทั้งสามส่วน การดูดซึมแคลเซียมได้รับการส่งเสริมโดยพาราเซลโดยแลคโตส (น้ำตาลนม)

การดูดซึมแคลเซียมถูกขัดขวางโดยไขมันสัตว์บางชนิด (รวมถึงไขมันนมวัวและไขมันเนื้อวัว แต่ไม่ใช่น้ำมันหมู) และน้ำมันปาล์ม กรดไขมันปาลมิติกและสเตียริกที่มีอยู่ในไขมันดังกล่าวจะถูกแยกออกจากกันระหว่างการย่อยอาหารในลำไส้ และในรูปแบบอิสระจะจับแคลเซียมอย่างแน่นหนา ก่อตัวเป็นแคลเซียมพาลมิเตตและแคลเซียมสเตียเรต (สบู่ที่ไม่ละลายน้ำ) ในรูปสบู่กับเก้าอี้ตัวนี้ แคลเซี่ยมและไขมันหายไป กลไกนี้มีหน้าที่ในการดูดซึมแคลเซียมลดลง ลดการสร้างแร่กระดูก และลดการวัดความแข็งแรงของกระดูกทางอ้อมในทารกที่ใช้น้ำมันปาล์ม (palm olein) สูตรสำหรับทารก ในเด็กเหล่านี้การก่อตัวของสบู่แคลเซียมในลำไส้มีความเกี่ยวข้องกับการแข็งตัวของอุจจาระลดความถี่รวมถึงการสำรอกและอาการจุกเสียดบ่อยขึ้น

ความเข้มข้นของแคลเซียมในเลือดเนื่องจากมีความสำคัญสำหรับกระบวนการที่สำคัญจำนวนมาก ได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำ และด้วยโภชนาการที่เหมาะสมและการบริโภคผลิตภัณฑ์นมที่มีไขมันต่ำและวิตามินดีอย่างเพียงพอ การขาดสารอาหารจะไม่เกิดขึ้น การขาดแคลเซียมและ/หรือวิตามินดีในอาหารเป็นเวลานานทำให้เสี่ยงต่อการเป็นโรคกระดูกพรุนและทำให้เกิดโรคกระดูกอ่อนในวัยทารก

ปริมาณแคลเซียมและวิตามินดีที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดภาวะแคลเซียมในเลือดสูงได้ ปริมาณที่ปลอดภัยสูงสุดสำหรับผู้ใหญ่อายุ 19 ถึง 50 ปีรวมแล้วคือ 2500 มก. ต่อวัน (ประมาณ 340 กรัมของชีสเอดัม)