Растворимые соли кальция и магния обуславливают общую жёсткость воды. Если они присутствуют в воде в небольших количествах, то вода называется мягкой. При большом содержании этих солей вода считается жёсткой. Накипь плохо проводит теплоту, вызывает увеличение расхода топлива и ускоряет изнашивание стенок котла.
Жёсткость вызванная присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, называется карбонатной или временной, так как она устраняется при кипячении. Помимо карбонатной жёсткости, различают ещё некарбонатную жёсткость, которая зависит от содержания в воде сульфатов и хлоридов кальция и магния.
Для полного устранения жёсткости воду иногда перегоняют .Общую жёсткость устраняют или добавлением химических веществ, или при помощи катионитов. При использовании химического метода растворимые соли кальция и магния переводят в нерастворимые карбонаты, например добавляют известковое молоко и соду: Са + 2НСО3 + Са + 2ОН = 2Н2О + 2СаСО3↓ Са + SO4 + 2Na + CO3 = 2Na + SO4 + CaCO3↓ При фильтровании воды через слой катионита происходит обмен ионов (катионов) Na на ионы Са и Mg: Са + Na2R = 2Na + CaR Следовательно, ионы Са из раствора переходят в катионит, а ионы Na переходят из катионита в раствор. ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ , совокупность св-в воды, обусловленная наличием в ней преим. катионов Са 2+ и Mg 2+ . Сумма концентраций Са 2+ и Mg 2+ наз. общей Ж. в. Она складывается из карбонатной и некарбонатной Ж. в. Первая вызвана присутствием в воде гидрокарбонатов Са и Mg , вторая — наличием сульфатов, хлоридов, силикатов, нитратов и фосфатов этих металлов. Общую Ж. в. можно вычислить по ф-ле: Различают воду мягкую (общая жесткость до 2 ммоль экв/л), средней жесткости (2-10 ммоль экв/л) и жесткую (более 10 ммоль экв/л). Ж. в. способствует усиленному образованию накипи , что значительно снижает интенсивность теплообмена . С помощью ионообменных методов умягчают воду с преобладающей некарбонатной Ж. в. (Na + -катионирование) или карбонатной (Н + -катионирование); комбинированием этих методов получают глубоко умягченную воду.
Кости Будут Крепкими! 10 Продуктов, Богатых Кальцием.
Ограничение
Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:
Источник: studfile.net
Химические свойства элементов:кальций
Ключевые слова: кальций, кальций в природе, физические и химические свойства кальция, кальций соединения оксид и гидроксид кальция, сульфат кальция, фторид кальция, хлориды кальция, бромид кальция, йодид кальция, нитрат и нитрит кальция, фосфаты кальция, оксалат кальция.
Кальций находится в главной подгруппе II группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Порядковый номер его 20, атомный вес 40,08. Атом кальция легко отдает два электрона внешнего слоя и превращается в положительно заряженный ион Са 2+ . Наиболее характерна для кальция степень окисления 2+.
7 продуктов, в которых кальция больше, чем в твороге | Я знаю
Однако известны соединения CaCl, CaF, в которых степень окисления кальция равна 1+.Природный кальций состоит из смеси шести стабильных изотопов с массовыми числами 20, 42, 43, 44, 46, 48. Наиболее распространен изотоп 40 Са (96,97%). Искусственно получен радиоактивный изотоп 45 Са ( период полураспада 163,5 дня) . Впервые кальций был получен Деви в 1808 г. электролизом с ртутным катодом раствора гидроксида кальция. В промышленных масштабах металлический кальций в основном получают электролизом хлористого кальция.
НАХОЖДЕНИЕ КАЛЬЦИЯ В ПРИРОДЕ
Кальций — один из наиболее распространенных элементов. Содержание его в земной коре составляет 3,25%. Благодаря высокой активности кальций встречается в природе исключительно в виде соединений. Наиболее распространенными из них являются известняк и мел. Известняк состоит в основном из минерала кальцита СаСО3, содержащего примеси Mg, Fe, Мп и др.
Мел содержит 99 % чистого кальцита. Реже встречается кристаллическая форма карбоната кальция — мрамор. Кальций входит в состав многих осадочных и метаморфических пород доломитов, песчаников, сланцев и др., водных алюмосиликатов (цеолитов) и рудных минералов.
Минералы кальция находят широкое практическое применение в качестве сырья для химической и металлургической промышленности, особенно в промышленности строительных материалов. Соединения кальция используются при производстве целлюлозы, очистке сахарного сиропа, изготовлении керамики и стекла. Металлический кальций применяют в качестве раскислителя при выплавке железа, меди и других металлов. Входит он и в состав некоторых подшипниковых сплавов.
ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАЛЬЦИЯ
Кальций — серебристо-белый металл. Хорошо прессуется, пластичен, может быть прокатан в листы, поддается обработке резанием.Кальций может существовать в двух аллотропных модификациях: α- и β-формах. Кальций — один из самых электроотрицательных элементов.
Его электродный потенциал равен —2,84 В. Кальций легко взаимодействует с кислородом воздуха и водой, поэтому его хранят под слоем масла. При нагревании на воздухе кальций легко сгорает с образованием оксида кальция. Перекиси СаО2 и СаО4 являются сильными окислителями. Кальций взаимодействует с холодной водой довольно энергично.
Однако со временем реакция замедляется вследствие образования пленки гидроксида кальция. Разбавленные кислоты растворяют кальций с выделением водорода. При повышенных температурах кальций очень энергично взаимодействует с галогенами. С серой кальций образует сульфид состава CaS. При нагревании кальций взаимодействует с водородом и азотом с образованием нитридов и гидридов.
Фосфид кальция образуется при нагревании кальция с фосфором без доступа воздуха. При нагревании кальция с графитом получается карбид СаС2. Известны также силициды кальция CaSi, CaSi2.
СОЕДИНЕНИЯ КАЛЬЦИЯ
Оксид и гидроксид кальция. Оксид кальция — бесцветные кристаллы с кубической решеткой, плотность 3,4, т. пл. 2585° С. Оксид кальция образуется при прокаливании карбоната кальция, реагирует с водой с выделением большого количества тепла и образованием гидроксида кальция.
Гидроксид кальция — бесцветные кристаллы с гексагональной решеткой, плотность 2,24. При нагревании гидроксид кальция отщепляет воду, превращаясь в оксид кальция. Будучи сильным основанием, гидроксид кальция поглощает углекислый газ из воздуха.
Сульфат кальция — бесцветные кристаллы, существующие в виде нескольких модификаций. Природный минерал — ангидрит (нерастворимый ангидрит) Растворимый ангидрит, получаемый при обезвоживании гипса, известен в двух формах, кристаллизующихся в гексагональной сингонии и отличающихся лишь величиной кристаллов. α-Форма (крупнокристаллическая) получается при медленном обезвоживании.
При быстром обезвоживании получается мелкокристаллическая β-форма. Превращение растворимого ангидрита в нерастворимый происходит выше 400° С. Нерастворимый ангидрит не гигроскопичен и нерастворим в воде. Растворимый ангидрит хорошо поглощает влагу и растворяется в воде.
Сульфат кальция образует кристаллогидраты: CaSО4∙2 Н2О и 2CaSО4∙H2О Ниже 60° С стабилен кристаллогидрат CaSО4∙2Н2О, выше 60° С — 2CaSО4∙H2О. В питьевой воде сульфат кальция содержится в растворенном состоянии, что обусловливает постоянную жесткость воды. Однако растворимость его в воде невелика — 0,202 г/100 г Н2О при 18 С. Присутствие прочих сульфатов понижает растворимость CaSО4, наличие же других солей и кислот, не исключая и серную, значительно повышает растворимость сульфата кальция. С серной кислотой образуются растворимые продукты присоединения CaSО4∙ H2SО4 и CaSО4∙3 H2SО4, которые могут существовать в свободном состояний. С сульфатами щелочных металлов сульфат кальция образует труднорастворимые двойные соли — Na2SО4-CaSО4 (глауберит) и K2SО4-CaSО4-H2О (сингенит), встречающиеся в природе.
Галогениды кальция.
Фторид кальция имеет показатель преломления 1,43385, твердость по Моосу равна 4. Практически не растворим в воде и разбавленных кислотах. Концентрированной серной кислотой разлагается с выделением HF. Фторид кальция встречается в природе в виде плавикового шпата. Может быть получен при действии солей фтора на растворы солей кальция.
Хлорид кальция очень гигроскопичен, энергично поглощает водяные пары, образуя сначала твердые гидраты, затем расплываясь в жидкость. Для хлорида кальция характерен ряд кристаллогидратов.При охлаждении концентрированных растворов выпадает СаС12∙6Н2О.
При 30,1° С последний плавится в кристаллизационной воде и переходит в СаС12∙4 Н2О, затем в СаС12∙2Н2О (при 45,1 0 С), и, наконец, в СаС12∙Н2О (при 175,5 °С). Хлорид кальция обезвоживается полностью выше 250° С.При обезвоживании хлорид кальция частично гидролизуется с образованием оксида кальция и хлористого водорода. Безводный хлорид кальция растворяется в воде со значительным выделением тепла, гексагидрат — с поглощением тепла. Хлорид кальция растворим в низших спиртах и жидком аммиаке, образуя с ними сольваты, а также в ацетоне.
Бромид кальция легко растворим в воде (595 г/100 г Н2О при 0° С) и спирте. Кристаллизуется из воды в виде СаВг2∙6Н2О, плавящегося при 38,2° С. Известны также гидраты с 5; 4; 3; 2; 1,5 и 1 молекулами воды. Бромид кальция растворим в жидком аммиаке и этиловом спирте с образованием сольватов.
Иодид кальция растворяется в воде лучше, чем бромид (757 г/100 г Н2Опри 0°С). Кристаллизуется из воды в виде кристаллогидрата состава CaI2∙6H2О. Известны кристаллогидраты с 7,4 и 3 молекулами воды. Иодид кальция очень гигроскопичен.
Нитрат кальция при комнатной температуре выделяется из водных растворов Ca(NО3)2∙4H2О в виде бесцветных кристаллов с температурой плавления 42,7° С. Выше 51,6° С кристаллизуется безводная соль. Плавится безводная соль при 561°С; при 500° С начинается ее разложение с выделением кислорода и образованием нитрита кальция. Последний распадается на оксид кальция и диоксид азота. Кристаллогидраты и безводная соль нитрата кальция гигроскопичны, поэтому нитрат кальция хранят без доступа влаги.
Фосфаты кальция. Из кальциевых солей фосфорных кислот наибольшее практическое значение имеют соли ортофосфорной кислоты — трикальцийфосфат, дикальцийфосфат и монокальцийфосфат.
Трикальцийфосфат Са3(РО4)2 — бесцветные гексагональные кристаллы, т. пл. 1670° G, плотность 3,14. Почти не растворим в воде (0,0025%) при 20° С. Взаимодействует с кислотами, даже слабыми, с образованием кислых солей, обычно хорошо растворимых.
Дикальцийфосфат СаНРО4 — бесцветные триклинные кристаллы, плотность 2,89. Кристаллизуется из водных растворов при температуре выше 36° С. Ниже 36°С кристаллизуется дигидрат СаНРО4∙2Н2О, в виде моноклинных кристаллов с плотностью 2,31.
Монокальцийфосфат Са(Н2РО4)2 — бесцветные гигроскопические кристаллы. Может быть получен взаимодействием фосфорной кислоты с известью или действием фосфорной кислоты на апатит или фосфориты. В зависимости от условий осаждения может быть получена как безводная соль, так и моногидрат Са(Н2РО4)2∙Н2О — кристаллы триклинной сингонии; плотность 2,22. Прокаливанием моногидрата при 900° С получается пирофосфат кальция Са2Р2О7.
Карбонат кальция встречается в двух кристаллических формах: кальцит и арагонит. Кальцит образует бесцветные кристаллы с гексагональной решеткой, плотность 2,711. Арагонит — бесцветные кристаллы ромбической сингонии, плотность 2,93. Кальцит широко распространен в природе, арагонит встречается реже.
При нагревании карбонат кальция разлагается без плавления на оксид кальция и углекислый газ Растворимость его в воде незначительна: кальцита 14 мг/л, арагонита 15 мг/л (18° С). В присутствии углекислого газа растворимость карбоната кальция резко увеличивается вследствие образования растворимого в воде бикарбоната кальция. Карбонат кальция легко растворяется в кислотах с выделением углекислого газа. В органических растворителях карбонат кальция нерастворим.
Оксалат кальция-соль щавелевой кислоты, используется для гравиметрического определения и отделения кальция.
Ключевые слова: кальций, кальций формула, кальций что это, кальций элемент, кальций реакции, кальций соединения, кальций получения, кальций свойства.
Источник: www.chemanalytica.ru
Богатые кальцием продукты для детей от 1 года
Кальций – наша опора
Постоянное обновление
Многие считают, что скелет человека — это «каменный» остов, который постепенно увеличивает свою массу по мере взросления и практически не претерпевает изменений. Это не совсем верно. Скелет, как и любой другой орган, находится в постоянном обновлении. Происходит рассасывание и удаление старых, поврежденных участков костей и образование новых молодых структур.
В детском возрасте этот процесс очень интенсивный, и костная система полностью обновляется за 1–2 года. Показатель ежедневного количества поступления кальция напрямую влияет на темпы линейного роста и минеральной плотности кости, определяя физическое развитие ребенка и даже отдаленные риски переломов костей в пожилом возрасте.
Многоликий макроэлемент
Конечно, опорно-структурная роль кальция очень важна, но в этом не единственная польза минерала. Удивительно разнообразны процессы и обменные реакции, в которых он принимает участие. Кальций является одним из важных компонентов системы свертывания крови, определяя активность не менее семи звеньев этого многоступенчатого каскада. Этот минерал также необходим для мышечного сокращения, что напрямую влияет на силу мышц, работу сердца, процессы сужения и расслабления стенок кровеносных сосудов, регуляцию артериального давления.
ВАЖНО! Кальций важен и для эффективной работы центральной нервной системы, участвуя в процессах возбуждения и передачи нервного импульса. Определяя активность ряда ферментов и гормонов, он имеет существенное значение для функционирования иммунной и эндокринной систем. Вместе с тем, наверное, самую основную задачу кальций выполняет на уровне каждой клетки организма: регулирует процессы роста и дифференцировки, участвует в образовании межклеточных мостиков и связей, формируя ткани и органы.
Вот почему концентрация кальция в крови из-за его важности для большого числа жизненно необходимых процессов точно регулируется, и нормальный диапазон является достаточно узким от 2,16 до 2,51 ммоль/л. Жесткое поддержание этого уровня имеет исключительно важное значение. Какие колебания допустимы? Очень незначительные — снижение концентрации на 20 % уже приводит к крупным нарушениям: ослаблению мышечного тонуса, повышенной возбудимости нервной системы и даже к развитию судорог.
Дефицитные состояния
В случае недостаточного поступления кальция с пищей или низкого усвоения из кишечника (например, при дефиците витамина D) организм отвечает реакцией: уменьшается его выведение с мочой и максимально повышается всасывание минерала из кишечника. Однако, если этих механизмов недостаточно для поддержания необходимого уровня, происходит вымывание элемента из костных структур. Это приводит к задержке роста, нарушению формирования костей и зубов.
ВАЖНО! В раннем возрасте дефицит кальция приводит к развитию рахита. У ребенка происходит искривление ног и нарушения походки, деформация костей грудной клетки и конечностей, изменение костей черепа. Характерно позднее прорезывание зубов и часто возникающий кариес. Помимо изменений в костной системе, клинические проявления в виде повышенной раздражительности, нарушения сна, потливости, мышечной слабости отражают изменения во многих важнейших системах организма.
Дефицит кальция в детском возрасте имеет отдаленные последствия, повышая риск остеопороза и переломов у взрослых. Часто недостаточное поступление в детстве отражается проблемами во время будущей беременности, когда этот минерал необходим плоду для формирования скелета и активно мобилизуется из дентина зубов и костей матери.
Источники кальция
Не вызывает сомнений необходимость ежедневного поступления кальция с пищей, особенно в периоды интенсивного роста, когда потребность в нем очень велика. При сбалансированном питании достаточное поступление минералов и витамина D обеспечивает поддержание необходимого уровня в сыворотке крови, а также должное отложение в костной ткани и зубах.
В соответствии с действующими в Российской Федерации рекомендациями, все дети и подростки должны получать 800–1200 мг кальция в сутки. Основным источником поступления минерала в организм являются пищевые продукты. Кальций является одним из самых распространенных минералов на Земле, и многие продукты питания содержат его в своем составе. Он присутствует в мясе, рыбе, овощах, бобовых, фруктах и крупах. Однако перечисленные пищевые группы не рассматриваются как источники поступления этого минерала, так как кальция в них не очень много (менее 100 мг / 100 г продукта), и, кроме того, процент усвоения тоже очень низок (не более 10–30 %).
ВАЖНО! Исключительную роль в обеспечении этим макроэлементом детей и взрослых играет молоко и молочные продукты. Так, стакан молока или натурального йогурта или 40 грамм сыра содержат около 300 мг кальция. Именно эта пищевая группа поставляет до 80 % необходимого количества кальция и фосфора.
Пейте, дети, молоко
Молочные продукты являются основой питания в детском возрасте. Помимо высокого содержания легкоусвояемых кальция и фосфора, это ценный источник полноценного по аминокислотному составу белка, молочного жира, в состав которого входят незаменимые жирные кислоты, а также целый ряд витаминов. В питании детей раннего возраста, а также в другие периоды интенсивного роста ежедневное количество молочных продуктов в рационе должно быть не меньше чем 500 мл в сутки в виде цельного молока и кисломолочных напитков, а также 50 грамм творога или сыра. Однако, все эти рекомендации будут актуальны только для детей старше года. Питание малышей первого года жизни имеет свои особенности, которые связаны с ограничением введения цельного коровьего молока.
Грудное вскармливание
Материнское молоко является основным продуктом питания детей первого года жизни. Его состав идеально соответствует потребностям ребенка и динамично меняется в процессе роста и развития малыша. Именно грудное молоко является основным источником минералов в первом полугодии жизни малыша. Общее количество кальция в женском молоке ниже, чем в коровьем.
Но благодаря идеальному соотношению между фосфором и кальцием, а также наличию специальных белков, облегчающих транспорт минералов через стенку кишечника, их усвоение очень высокое. В этом возрасте малыша очень важно, чтобы питание мамы было сбалансированным и рациональным для достаточного поступления ребенку необходимых веществ и сохранения здоровья мамы. Помимо ежедневного присутствия в меню молочных продуктов, кормящим матерям рекомендуется дополнительный прием кальция в составе витаминно-минеральных комплексов. При искусственном вскармливании необходимо отдавать предпочтение адаптированным смесям, содержащим лактозу, для лучшего усвоения кальция и витамина D.
Время прикорма
Материнское молоко способно обеспечивать потребности малыша только первые 4–5 месяцев жизни. Затем для нормального роста и гармоничного развития необходимо дополнительное поступление питательных веществ, а также витаминов и минералов. Во втором полугодии жизни источником кальция становятся продукты прикорма.
В соответствии с современными отечественными рекомендациями по вскармливанию детей необходимо избегать использования цельного коровьего молока до достижения возраста 1 года. Это связано с высоким риском развития аллергических реакций к чужеродному белку, кроме того, возрастает нагрузка на незрелые почки малыша и существует риск повреждения клеток слизистой оболочки кишечника. В этом возрасте введение цельного молока может вызвать нарушение всасывания железа в желудочно-кишечном тракте, потребность в котором значительно возрастает во втором полугодии жизни. В связи с этим в питании детей этого возраста используются специально подготовленные и адаптированные молочные продукты.
Злаковый прикорм
У малышей старше 4–5 месяцев источником поступления кальция и фосфора являются специализированные продукты промышленного производства — детские молочные каши. Например, для производства каш линейки Bebi Premium используется молоко, которое специальным образом адаптируется для лучшего усвоения детским организмом.
Молоко для продукции этого производителя доставляется с молочных ферм Дании, признанных лучшими во всем мире. Молочная составляющая является самой высокой по сравнению с детскими кашами других торговых марок и не содержит растительных масел. Последний аспект также является очень важным в вопросе усвоения кальция. Пальмитиновая и стеариновая жирные кислоты, входящие в состав ряда растительных масел, связываются с кальцием с образованием нерастворимых соединений, тем самым препятствуя его всасыванию.
ВАЖНО! Вся продукция линейки Bebi Premium обогащается витаминно-минеральным премиксом, который качественно и количественно специально подобран для лучшего усвоения кальция. Таким образом, необходимое поступление минерала складывается из природного содержания в крупах и молочной составляющей, а также за счет дополнительного обогащения каши кальцием и витамином D.
Это позволяет внести значительный вклад в ежедневную потребность ребенка в этих важнейших веществах.
Кисломолочные продукты
В возрасте старше 6 месяцев рацион малыша может быть расширен творогом, а после 8 месяцев — кисломолочными напитками. Эти продукты также являются источником легкоусвояемого кальция. В питании детей первого года жизни в первую очередь должны использоваться специализированные продукты на основе коровьего и козьего молока — жидкие (биолакт, йогурт, кефир) и пастообразные (детский творог).
ВАЖНО! В этих блюдах прикорма белок и молочный сахар являются частично расщепленными, что улучшает их усвояемость и снижает риск развития аллергии, поражения почек и потерь железа по сравнению с цельным коровьим молоком.
Однако необходимо помнить, что ежедневный прием этих продуктов должен быть ограничен в объеме и не превышать 200 мл по напиткам и 50 грамм для детского творога. Применение в больших количествах может оказывать раздражающее действие на слизистую желудочно-кишечного тракта, повышать нагрузку на почки, быть причиной колик, частого и жидкого стула, нарушать усвоение железа. Среди большого выбора кисломолочных напитков рекомендуется отдавать предпочтение продуктам, при приготовлении которых используются пробиотические культуры, разрешенные к использованию у малышей.
Источник: www.bebi.ru