Propriedades do Cálcio – Cálcio (Ca), elemento químico, um dos metais alcalino-terrosos do Grupo 2 (IIa) da tabela periódica. É o elemento metálico mais abundante no corpo humano e o quinto elemento mais abundante na Terra.
O cálcio não ocorre naturalmente no estado livre, mas os compostos do elemento são amplamente distribuídos. Um composto de cálcio, cal (óxido de cálcio, CaO) foi amplamente utilizado pelos antigos. O próprio metal prateado, bastante macio e leve foi isolado pela primeira vez (1808) por Sir Humphry Davy após destilar o mercúrio de um amálgama formado pela eletrólise de uma mistura de cal e óxido mercúrico. O nome para o elemento foi retirado da palavra latina para cal, calx.
Cálcio constitui 3,64 por cento a Terra e 8 por cento da Lua, e a sua abundância cósmica é estimado em 4,9 x 10 4 átomos de (numa escala em que a abundância de silício é de 10 6 átomos). Como calcita (carbonato de cálcio), ocorre na Terra em calcário, giz, mármore, dolomita, casca de ovo, pérola, coral, estalactites, estalagmites e conchas de muitos animais marinhos. Depósitos de carbonato de cálcio dissolvem em água que contém dióxido de carbono para formar bicarbonato de cálcio, Ca (HCO 3) 2. Este processo frequentemente resulta na formação de cavernas e pode reverter para depositar calcário como estalactites e estalagmites. Como fosfato de hidroxila de cálcio, é o principal inorgânico constituinte de dentes e ossos e ocorre como a apatita mineral. Como fluoreto de cálcio, ocorre como fluorita ou fluorita. E como sulfato de cálcio, ocorre como anidrite. O cálcio é encontrado em muitos outros minerais, como a aragonita (um tipo de carbonato de cálcio) e o gesso (outra forma de sulfato de cálcio) e em muitos feldspatos e zeólitos. Também é encontrado em um grande número de silicatos e aluminossilicatos, em depósitos de sal e em águas naturais, incluindo o mar.
Anteriormente produzido por eletrólise de cloreto de cálcio anidro, o metal de cálcio puro é agora produzido comercialmente por aquecimento de cal com alumínio. O metal reage lentamente com oxigênio, vapor de água e nitrogênio do ar para formar uma camada amarela de óxido, hidróxido e nitreto. Ele queima no ar ou oxigênio puro para formar o óxido e reage rapidamente com água morna (e mais lentamente com água fria) para produzir gás hidrogênio e hidróxido de cálcio. No aquecimento, o cálcio reage com hidrogênio, halogênios, boro, enxofre, carbono e fósforo. Embora compare favoravelmente com o sódio como agente redutor, o cálcio é mais caro e menos reativo que o segundo. Em muitas aplicações de desoxidação, redução e desgaseificação, no entanto, o cálcio é preferido devido à sua menor volatilidade e é usado para preparar cromo, tório, urânio, zircônio e outros metais de seus óxidos.
O metal em si é usado como liga agente de alumínio, cobre, chumbo, magnio, e outros base de metais; como um desoxidante para certas ligas de alta temperatura; e como um getter em tubos de elétrons. Pequenas percentagens de cálcio são usadas em muitas ligas para fins especiais. Ligada com chumbo (0,04 por cento de cálcio), por exemplo, é empregada como bainha para cabos telefônicos e como grades para acumuladores do tipo estacionário. Quando adicionado a ligas à base de magnésio em quantidades de 0,4 a 1%, melhora a resistência de implantes ortopédicos degradáveis a fluidos biológicos, permitindo curar tecidos completamente antes que os implantes percam sua integridade estrutural.
O cálcio de ocorrência natural consiste de uma mistura de seis isótopos : cálcio-40 (96,94%), cálcio-44 (2,09%), cálcio-42 (0,65%) e, em menores proporções, cálcio-48, cálcio-43 e cálcio-46. O cálcio-48 sofre duplo decaimento beta com uma meia-vida de aproximadamente 4 × 10 19 anos, por isso é estável para todos os fins práticos. É particularmente rico em neutrões e é utilizado na síntese de novos núcleos pesados em aceleradores de partículas. O isótopo radioativo cálcio-41 ocorre em quantidades vestigiais na Terra através do bombardeamento natural de cálcio-40 por neutrões em raios cósmicos.
Compostos – Propriedades do Cálcio
O composto de cálcio mais importante é carbonato de cálcio, CaCO 3, o principal constituinte de calcário, mármore, giz, conchas de ostras e corais. O carbonato de cálcio obtido a partir de suas fontes naturais é usado como um enchimento em uma variedade de produtos, como cerâmica, vidro, plásticos e tintas, e como material de partida para a produção de óxido de cálcio. O carbonato de cálcio sintético, chamado carbonato de cálcio “precipitado”, é empregado quando é necessária alta pureza, como na medicina. (antiácidos e suplementos dietéticos de cálcio), em alimentos (fermento em pó) e para fins laboratoriais.
O óxido de cálcio, CaO, também conhecido como cal ou, mais especificamente, cal viva, é um sólido branco ou branco acinzentado produzido em grandes quantidades por torrefação de carbonato de cálcio, de modo a retirar dióxido de carbono. À temperatura ambiente, o CaO absorverá espontaneamente o dióxido de carbono da atmosfera, revertendo a reação. Ele também absorve água, convertendo-se em hidróxido de cálcio e liberando calor no processo. O borbulhar que acompanha a reação é a fonte de seu nome como “rápido”, ou limo vivo. A reação de cal viva com água é usada às vezes em fontes de calor portáteis. Um dos mais antigos produtos conhecidos de uma reação química, a cal viva, é usada extensivamente como material de construção. Por vezes, é utilizado diretamente como fertilizante, embora o carbonato de cálcio seja normalmente preferido para esse fim. Grandes quantidades de cal viva são usadas em várias reações industriais de neutralização. Os holofotes, usados no século 19 na iluminação do palco, emitem uma luz branca muito brilhante ao aquecer um bloco de óxido de cálcio à incandescência em uma chama oxyhydrogen, daí a expressão “estar no centro das atenções”.
Uma grande quantidade de óxido de cálcio também é usada como material de partida na produção de carboneto de cálcio, CaC 2, também conhecidos simplesmente como carboneto, ou acetileto de cálcio. Quando incolor puro (embora as qualidades técnicas são tipicamente castanho acinzentado), esta decompõe sólidos em água, formando inflamável acetileno gás e hidróxido de cálcio, Ca (OH) 2. A reação de decomposição é usada para a produção de acetileno, que serve como um importante combustível para tochas de soldagem. O gotejamento de água no carboneto de cálcio produz um fluxo constante de acetileno que é inflamado nas lâmpadas de metal duro. Essas lâmpadas eram comumente usadas em faroleiros e por mineiros no início do século 20 e ainda encontram algum uso na espeleologia. O carboneto de cálcio também é usado para fazer cianamida de cálcio, CaCN 2, um componente fertilizante e material de partida para certas resinas plásticas.
O hidróxido de cálcio, também chamado de cal apagada, Ca (OH) 2, é obtido pela ação da água sobre o óxido de cálcio. Quando misturado com água, uma pequena proporção dele se dissolve, formando uma solução conhecida como limewater, permanecendo o restante como uma suspensão chamada leite de limão. O hidróxido de cálcio é usado como um álcali industrial e como um componente de argamassas, emplastros e cimento. É usado no processo de papel kraft e como floculante no tratamento de esgoto.
Outro composto importante é cloreto de cálcio, CaCl 2, um incolor ou sólido branco produzido em grandes quantidades, quer como um subproduto do fabrico de carbonato de sódio pelo processo Solvay ou pela ação de ácido clorídrico em carbonato de cálcio. O sólido anidro é usado como agente de secagem e para controle de poeira e gelo nas estradas. O hipoclorito de cálcio, Ca (ClO 2), amplamente utilizado como pó de branqueamento, é produzido pela ação do cloro sobre o hidróxido de cálcio. O hidreto CaH 2, formado pela ação direta dos elementos, libera hidrogênio quando tratado com água. Traços de água podem ser removidos de muitos solventes orgânicos, refluindo-os na presença de CaH 2.
O sulfato de cálcio, CaSO 4, é um sal de cálcio que ocorre naturalmente. É comumente conhecido em sua forma di-hidratada, CaSO 4 ∙ 2H 2 O, um pó branco ou incolor chamado gesso. Como gesso não-calcinado, o sulfato é empregado como um condicionador do solo. Gesso calcinado é usado na fabricação de azulejos, painéis, ripas e vários emplastros. Quando o gesso é aquecido a cerca de 120 ° C (250 ° F), ele perde a três quartos da sua água, tornando-se o hemi-hidrato de CaSO 4 ∙ 1 / 2 H 2 O, gesso de paris. Se misturado com água, o gesso de paris pode ser moldado em formas antes de endurecer por recristalização para formar di-hidrato. Sulfato de cálcio pode ocorrer nas águas subterrâneas, causando dureza que não pode ser removida por fervura.
Os fosfatos de cálcio ocorrem abundantemente na natureza em várias formas e são os principais minerais para a produção de fertilizantes fosfatados e para uma variedade de compostos de fósforo. Por exemplo, a variedade tribásica (fosfato de cálcio precipitado), Ca 3 (PO 4) 2, é o principal constituinte inorgânico das cinzas ósseas. O sal ácido Ca (H 2 PO 4) 2, produzido pelo tratamento de fosfatos minerais com ácido sulfúrico, é empregado como alimento vegetal e estabilizante para plásticos.
O hidrogênio sulfito, Ca (HSO 3) 2, é produzido pela ação do dióxido de enxofre em uma suspensão de Ca (OH) 2. Sua solução aquosa sob pressão dissolve a lignina na madeira para deixar fibras de celulose e, assim, encontra considerável aplicação na indústria de papel.
O flúor, CaF 2, é importante para a produção de ácido fluorídrico, que é feito a partir do CaF 2 pela ação do ácido sulfúrico. O CaF 2 é usado em instrumentos de laboratório como material de janela para radiação infravermelha e ultravioleta.
Metabolismo – Propriedades do Cálcio
Elemento inorgânico essencial e necessário para todos os animais e suas células; participa em quatro tipos de funções em mamíferos:
– como parte integrante do mineral ósseo;
– como parte integrante das biomembranas;
– como um elo entre a excitação e a contração de todos os tipos de músculos e de maneira semelhante como um elo entre excitação e secreção nas glândulas exócrinas e endócrinas;
– como regulador, ativador ou inibidor de enzimas importantes.
Devido à importância crítica do cálcio em muitos desses processos fundamentais, sua concentração no plasma é estritamente regulada pelo organismo. No entanto, esta regulação é complexa porque 90% do cálcio presente no corpo é encontrado no osso. É ainda mais complicado por estar intimamente relacionado com o metabolismo do fosfato. Precisa para assegurar uma quantidade suficiente de cálcio e fosfatos, são satisfeitos com ações inter-relacionadas de hormona paratireoide, calcitonina e a vitamina D.
A diminuição do cálcio no sangue, hipocalcemia, leva à tetania, excitação espontânea dos nervos com contrações musculares descontroladas. Um aumento no cálcio no sangue, hipercalcemia, leva à calcificação dos rins, com eventual uremia.
O Cálcio na saúde – Propriedades do Cálcio
O cálcio é um desses elementos químicos básicos para o nosso corpo, especialmente no que diz respeito à manutenção e resistência dos ossos, sendo especialmente importante nos primeiros estágios do desenvolvimento humano, essencial para crescer forte e saudável.
Mas os benefícios do cálcio vão além dos ossos, também é essencial para a saúde bucal, para a prevenção do câncer de cólon, para reduzir a obesidade. E, ao contrário do que alguns pensam, o cálcio é necessário desde o nascimento até a velhice. Mas vamos aprofundar um pouco mais em relação ao cálcio e seus benefícios.
O cálcio é fundamental nos primeiros anos de vida, tanto para o desenvolvimento dos ossos e para a formação de dentes. Na adolescência a contribuição do cálcio continua sendo importante já que os ossos ainda estão em desenvolvimento. Durante as idades mais avançadas, os ossos se tornam mais porosos, então a ingestão de cálcio desde a infância é uma contribuição necessária para fortalecer os ossos.
O problema da osteoporose, que é uma descalcificação dos ossos, está se tornando mais frequente em mulheres, especialmente por volta dos 50 anos. Isto é devido à falta de ingestão de cálcio nas dietas atuais. Existem dietas que eliminam completamente o leite e isso não é exatamente bom para os nossos ossos e para a saúde dos dentes.
Mas além dos alimentos ricos em cálcio para se beneficiar de suas propriedades, devemos também fazê-lo com suplementos que permitam sua absorção pelo corpo, como as vitaminas D, K2 e magnésio.
Saúde óssea
O cálcio é benéfico, como dissemos ter ossos fortes e prevenir doenças como osteoporose, artrite e outras doenças que podem ser muito dolorosas e reduzir a nossa vida normal de forma séria.
Combater a obesidade
É também uma excelente contribuição para prevenir a obesidade em homens e mulheres. Isso porque, se houver alguma deficiência de cálcio no organismo, o hormônio da paratireoide será gerado de modo a tender à obesidade.
Prevenção de doenças cardiovasculares
A ingestão de cálcio também é importante para a prevenção de doenças cardiovasculares, uma vez que níveis adequados de cálcio protegem os músculos da área e melhoram a circulação sanguínea.
É também um excelente elemento químico que previne o câncer de cólon, os sintomas pré-menstruais, mantém a pressão arterial em níveis saudáveis, ajuda no transporte de outros nutrientes e assim por diante.
Em suma, ao falar sobre os benefícios do cálcio, estamos nos referindo a um elemento essencial para o nosso corpo, e é por isso que devemos atender à boa absorção desse mineral.
Consulte o seu médico sobre o consumo de cálcio que você faz diariamente e deixe-o aconselhá-lo sobre os alimentos que você deve ingerir para ter a contribuição que você precisa.
