Cálcio é um metal alcalino terrestre e é conhecido desde os tempos pré-históricos. Foi descoberto em 1787 por Antoine Lavoisier e foi isolado na sua forma pura em 1808. O cálcio é um nutriente importante para o corpo humano.

Descoberta e História

A história do cálcio data de 7000 a.C., quando o cálcio na forma de cal era usado como gesso para fazer estátuas e como material de construção. O nome cálcio é derivado da palavra “calx” que é o latim para cal. Outra forma de cálcio, o sulfato de cálcio, que é chamado de gesso, tem sido utilizado na construção da Grande Pirâmide Egípcia de Gizé. Mais tarde, em 1787, a cal foi considerada como um óxido de um novo elemento químico por Antoine Lavoisier. O cálcio foi inicialmente isolado por Sir Humphry Davy em 1808 na Inglaterra. Ele electrolisou uma mistura de cal e óxido de mercúrio. Alguns outros cientistas, Magnus Pontin e Jöns Jacob Berzelius também produzem uma amálgama de cálcio depois de realizar a eletrólise de uma mistura de cal e óxido de mercúrio.

Cálcio

Ocorrência

Cálcio é muito reactivo e não ocorre em forma livre. Ocorre na crosta terrestre sob as formas de carbonato, sulfato, flúor, silicato e borato. O carbonato de cálcio ocorre em mármore, giz, calcário e calcita. O sulfato de cálcio (CaSO4) ocorre em anidrita e gesso, o fluoreto de cálcio em espatoflúor ou fluorite (CaF2) e o fosfato de cálcio ocorre em apatite. O cálcio também ocorre em numerosos silicatos e silicatos de alumino. Quase todas as águas naturais, incluindo a água do mar, contêm carbonato de cálcio e sulfato de cálcio ou ambos. Muitos organismos concentram compostos de cálcio nas suas conchas ou esqueletos. Por exemplo, o carbonato de cálcio é formado nas conchas das ostras e nos esqueletos de coral.

Características físicas

As suas propriedades físicas e químicas são mais semelhantes ao estrôncio e ao bário. É o quinto elemento mais abundante na crosta terrestre e o terceiro metal mais abundante, depois do ferro e do alumínio. O número atômico de cálcio é 20, e o peso atômico é 40,078. A densidade de cálcio é de 1,55 gramas por centímetro cúbico. O seu ponto de fusão é de 842 °C e o ponto de ebulição é de 1494 °C. O cálcio é mais duro que o chumbo, mas pode ser cortado com uma faca com esforço. O cálcio é um condutor de electricidade mais pobre que o cobre ou o alumínio (por volume), mas é um melhor condutor por massa devido à sua densidade muito baixa. Ele reage com o oxigênio atmosférico, o que torna seu uso desfavorável para a maioria das aplicações, mas seu uso é o espaço que está sendo considerado no espaço.

Características químicas

A química do cálcio é semelhante à do metal alcalino terrestre pesado. O metal reage lentamente com oxigênio, vapor de água e nitrogênio do ar para formar uma camada amarela de óxido, hidróxido e nitreto de nitrogênio. Ele queima no ar ou oxigênio puro para formar o óxido e reage rapidamente com água morna para produzir gás hidrogênio e hidróxido de cálcio. No aquecimento, o cálcio reage com hidrogênio, halogênios, boro, enxofre, carbono e fósforo. Embora se compare com o sódio como agente redutor, o cálcio é mais caro e menos reativo do que este último. Em muitas aplicações desoxidantes, redutoras e desgaseificantes, entretanto, o cálcio é preferido devido à sua menor volatilidade e é usado para preparar cromo, tório, urânio, zircônio e outros metais a partir de seus óxidos. O cálcio-metal dissolve-se diretamente no amoníaco líquido para dar uma solução azul escuro. Devido ao grande tamanho do íon Ca2+, números de coordenação elevados são comuns.

Uses and Significance

• Calcium carbonate is taken as antacid is effective for treatment indigestion.
• Dar gluconato de cálcio intravenoso (por via intravenosa) pode reverter a hipercalemia, uma condição em que há demasiado potássio no sangue.
• O tratamento do cálcio por via oral é eficaz para tratar e prevenir a hipocalcemia. Também é administrado intravenoso (por via intravenosa) para tratar níveis muito baixos de cálcio no organismo.
• O agarrar carbonato de cálcio ou acetato de cálcio por via oral é eficaz para controlar níveis elevados de fosfato no sangue, que está presente em pessoas com insuficiência renal.
• O agarrar o cálcio pela boca é eficaz para prevenir a perda óssea e tratar a osteoporose.
• O cálcio é um co-factor para muitas enzimas o que faz com que seja um componente vital do sistema biológico.
• O cálcio afecta o músculo liso que envolve os vasos sanguíneos e faz com que este relaxe. Existem vários canais iónicos na membrana das células vivas que são controlados pelo nível de cálcio no corpo.
• É importante notar que o cálcio não é facilmente absorvido sem a presença de vitamina D.

Isótopos

Existem seis isótopos naturais de cálcio, incluindo; Ca-40 é mais abundante (97% da abundância natural), Ca-44 (2% da abundância natural); Ca-42 (0.6 por cento da abundância natural); Ca-48 é mais estável (0,2 por cento da abundância natural); Ca-43 (0,1 por cento da abundância natural); Ca-46 (0,004 por cento da abundância natural). É o primeiro elemento a ter baixa densidade e ter seis isótopos naturais.