calcio

Elemento metálico pertencente á familia dos alcalinotérreos, situado no grupo II A da táboa periódica, entre o magnesio e o estroncio, de número atómico 20 e peso atómico 40,08. O calcio natural está constituído por unha mestura isotópica de núclidos con números de masa que oscila entre 40 e 48. É de cor branca prateada, moi dúctil e maleable. O primeiro calcio metálico, impuro, foi obtido en 1808 por H. Davy e, independentemente, por J. J. Berzelius, mediante unha técnica electrolítica semellante á empregada por Davy para illar o potasio e o sodio. É o quinto dos elementos máis abundantes na codia terrestre (cun 3,63%); está presente principalmente como carbonato en rochas metamórficas, nos feldespatos de orixe eruptiva e en moitas augas subterráneas en forma de hidroxenocarbonato de calcio en disolución (auga branda). Os minerais máis importantes son a anhidrita, a apatita, a dolomita, o espato de fluor, o xeso e a fosforita. A abundancia do núclido 44 Ca poderíase explicar polo número atómico par e pola masa atómica múltiplo de catro, que corresponde a un núcleo moi estable. Na industria, o calcio elemental prepárase por electrólise do espato de fluor fundido, só ou adicionado con cloruro de potasio. Tamén se pode obter por un proceso termoquímico de acordo co esquema 6CaO+2Al → 3Ca+3CaO·Al 2 O 3 . Intervén en aliaxes de aluminio, cobre, berilio, magnesio, silicio, etc. Na metalurxia utilízase como desoxidante, como desulfurante e en aliaxes pirofóricas. Tamén se emprega na fabricación de hidruro de calcio (CaH 2 ). Combínase co fluor en frío, cunha gran violencia; a temperaturas elevadas faino con todos os elementos electronegativos. Por mor da súa capacidade de oxidación, actúa como redutor diante de númerosos óxidos de elementos non metálicos (boro, carbono, silicio, nitróxeno, fósforo, etc). Os hidróxidos e carbonatos alcalinos reaccionan co calcio con detonación. Do mesmo xeito, reduce a maior parte de óxidos metálicos, feito que se aproveita nos procesos de obtención dalgúns metais, como o uranio, o torio, o vanadio, o tántalo e outros elementos raros. O átomo de calcio ten escasa tendencia a enlazarse covalentemente con outros átomos, por falta de electróns desaparellados no seu estado fundamental; pola contra, perde con facilidade os dous electróns máis externos 4s e dá lugar ao ión cálcico Ca 2+ . Este ión amosa unha maior propensión a hidratarse cos outros ións alcalinotérreos, debido á maior relación carga eléctrica/radio. Pódese identificar pola súa reacción co glioxalbis (2-hidroxifanilo). É frecuente a cuantificación complexométrica co ácido etilendiaminatetraacético (EDTA), empregando a murexida como indicador. Na actualidade, a determinación de calcio realízase frecuentemente coa axuda de diferentes técnicas instrumentais: polarográficas, voltamperimétricas, potenciométricas, espectrofotométricas, de absorción atómica, etc. O calcio ten un papel de primeira orde no funcionamento dos seres vivos, especialmente nos animais. En xeral, os organismos vivos están ávidos del e, unha vez captado, cédese con dificultade, tal como o demostra o feito de que algúns organismos acuáticos, malia a pouca concentración de calcio na auga mariña, chegan a acumular ata un 10% do seu peso corporal. Deste xeito orixínase o ciclo do calcio, que provén da meteorización dos silicatos que o conteñen en cantidade variable e se acumulan no esqueleto destes organismos mariños que, unha vez mortos, caen ao fondo e forman sedimentos organóxenos de rocha calcaria, ás veces dunha gran potencia. Cando estes sedimentos emerxen, a auga con dióxido de carbono redisólveos, e o calcio, en forma de bicarbonato e carbonato, reincorpórase ao ciclo. O calcio ten un papel destacado como bioelemento. Está presente en todos os organismos (nun 1,6% no ser humano adulto), onde a miúdo forma parte de estruturas de sostemento (ósos dos vertebrados, esqueletos de coralarios, cunchas de moluscos e foraminíferos, espículas de esponxas, paredes celulares de vexetais e bacterias). Participa na regulación da permeabilidade das membranas, na do pH e doutros factores do solo, intervén tamén na regulación do crecemento nos animais e vexetais, na excitabilidade nerviosa, na contracción muscular (bomba de calcio), na absorción da vitamina B 12 e na coagulación do sangue e do leite nos animais. A deficiencia de calcio provoca atraso no crecemento, malformación das estruturas de sostemento onde se presenta normalmente, hemofilia (nos animais) e clorose e malformación dos meristemas (nos vexetais). No ser humano a falta de calcio na dieta alimentaria provoca, ademais, trastornos dixestivos, osteoporose, irritabilidade muscular esaxerada, tetania, etc. A absorción de calcio efectúase principalmente no duodeno, e está favorecida pola presencia das vitaminas D e C e pola acidez do contido intestinal; para que estea asegurada, non pode presentarse en forma de sales insolubles (como fitatos ou oxalatos). A súa excreción prodúcese polo intestino, polos riles e pola secreción láctea. Os períodos de vida en que é máis necesaria unha dieta rica en calcio son o embarazo, a lactancia, a infancia e a adolescencia; nestes casos, o requirimento medio necesario segundo a FAO é de 500-600 mg diarios. Os alimentos máis ricos en calcio son o leite, o iogur, o queixo e as verduras; os demais alimentos contéñeno en cantidades inapreciables. Moitos solos presentan cantidades importantes deste elemento en forma de carbonato, que libera, por descomposición, calcio asimilable polos vexetais. O calcio aglutina as partículas arxilosas, provoca a estabilización do coloide orgánico e corrixe a acidez da terra, o que favorece a actividade das bacterias fixadoras do nitróxeno. Aumenta a asimilación doutros elementos, facilita a absorción do potasio, favorece a estabilización do xofre (combinándose en forma de sulfatos), aumenta a actividade do molibdeno e evita a retrogradación dos fosfatos no solo. Un exceso de calcio, sen embargo, produce o bloqueo dun certo número de oligoelementos e provoca a clorose calcaria, debido ao seu pH alto.

Sal cálcico de ácido bromhídrico, que coma os outros bromuros alcalinos, ten acción sedante sobre o sistema nervioso.

Sólido incoloro que está presente en estado natural en dúas variedades cristalinas, a argonita e a calcita. O mármore está constituído por calcita máis ou menos impura. O carbonato de calcio aparece en forma amorfa, impura, en cantidades inxentes, constituíndo rochas sedimentarias de orixe orgánica, como son a creta, a calcaria (moi impura con arxila), as margas, etc. É pouco soluble en auga e noutros disolventes e, igual que a outros carbonatos, atácano os ácidos con resultado de desprendemento de dióxido de carbono. Emprégase en moitas industrias para neutralizar solucións ácidas e como pigmento ou carga en pinturas, papel, caucho, pulimentos, plásticos, produtos farmacéuticos, etc.

Sólido cristalino incoloro cando é puro. O produto industrial, cunha riqueza inferior ao 80%, preséntase en masas irregulares de fractura concoidal, de cor gris máis ou menos clara segundo as impurezas que leve, e obtense en fornos eléctricos. Quimicamente é un sal cálcico de acetileno, de tipo iónico, que se descompón facilmente pola acción da auga segundo unha reacción hidrolítica na que se desprende aceteileno gasoso. A maior parte do carburo de calcio vai destinado á produción de acetileno (1 kg de carburo produce ao redor de 300 litros). A grande actividade química do carburo de calcio aprovéitase tamén na fabricación de cianamida de calcio, na desoxidación e desulfuración de materiais ferrosos e na redución de haluros e óxidos metálicos (obtención de rubidio, cesio, berilio, uranio, etc).

Sólido cristalino e incoloro. O produto industrial, coñecido xeralmente como cianamida ou nitrocal, é un material pulverulento agrisado, cunha pureza inferior ao 70% e cun contido en nitróxeno que oscila entre o 20 e o 25%. Obtense por reacción do carburo de calcio co nitróxeno a altas temperaturas (1.000-1.100°C). Emprégase principalmente como fertilizante nitroxenado e, en menor medida, para combater herbas e animais nocivos para os cultivos. Na industria utilízase tamén na obtención de compostos cianurados, dicianamidas, guanidinas e outros derivados usados na fabricación de materiais plásticos.

Sólido incoloro, cristalino, moi soluble en auga, coa que se combina formando numerosos hidratos. A diferenza doutros compostos salinos, é soluble en acetona e en diversos alcois, cos que dá compostos de adición. Pódese obter en solución por neutralización do ácido clorhídrico con cal ou carbonato de calcio, e así resulta a miúdo como un subproduto en diversos procesos industriais, na fabricación de sosa polo procedemento Solvay e no aproveitamento de salmoiras naturais. A súa gran solubilidade faino útil en baños acuosos que cómpre manter líquidos a altas e a baixas temperaturas. O hidrato máis corrente é o hexahidrato (CaCl 2 ·6H 2 O), empregado en farmacia por vía endovenosa como un hemostático, e por vía oral como antitóxico e recalcificante.

2 ] Sal cálcico, o máis tolerado polo organismo e o máis empregado en terapéutica, como recalcificante, hemostático, etc. Aplícase en forma de pos, comprimidos, granulados, xaropes, inxectables, etc.

Cada un dos sales de calcio derivados do ácido fosfórico. O fosfato de calcio tribásico (Ca 3 (PO 4 ) 2 ) constitúe a maior parte do esqueleto dos vertebrados; no reino mineral preséntase asociado co fluoruro de calcio e constitúe a apatita; moi pouco soluble en auga, pódese obter por reacción do ácido fosfórico con disolución de cal ata acadar un medio fortemente básico. O fosfato de calcio dibásico (CaHPO 4 ) preséntase na natureza en forma anhidra (monetita) ou dihidratada (brushita); obtense pola acción dos ácidos sobre o fosfato de calcio tribásico que cristaliza en forma trihidratada. O fosfato de calcio monobásico (CaH 4 (PO 4 ) 2 ) é soluble en auga, obtido industrialmente como forma impura (superfosfato) por acción do ácido sulfúrico sobre o fosfato de calcio tribásico. Os fosfatos de calcio empréganse principalmente como fertilizantes e como suplemento mineral en penso. O dibásico utilízase tamén en odontoloxía e o monobásico como axente fermentador de masa de pan, en repostería, etc. Aínda que os tres fosfatos de calcio se empregan na terapéutica, o oficinal e o tricálcico utilízanse como reconstituíntes do tecido óseo, ao que lle achegan dous dos constituíntes principais.

Sal de calcio, presentado comercialmente en solución acuosa, preparado por disolución de sulfito de calcio nunha solución saturada de dióxido de xofre. É un líquido incoloro ou amarelento, fortemente redutor e de propiedades lixeiramente ácidas. Emprégase como xermicida, conservante e desinfectante e, especialmente, como axente anticloro no branqueo tanto téxtil como de papel.

Sólido cristalino incoloro, pouco soluble en auga, e menos en quente que en frío; malia todo, compórtase como unha base forte. O produto industrial aparece en forma duns pos brancos coñecidos xeralmente como cal morto.

Sólido de cor branca, de carácter salino, insoluble en disolventes orgánicos, obtido por síntese directa dos seus elementos. Descomponse pola auga en hidróxido de calcio e hidróxeno molecular, polo que tamén se coñece como hidrolita e hidroxenita. É un dos axentes desecantes máis enérxicos, empregado na industria para desecar os aceites de condensadores e transformadores. Doutra banda, polo seu alto poder redutor utilízase no illamento dalgúns metais de alto punto de fusión, en estado pulverulento, a partir dos seus óxidos e haluros.

Sólido incoloro, cristalino, soluble en auga, coa que forma diversos hidratos. É un composto endotérmico, pouco estable, que actúa como oxidante e tende a converterse en cloruro. Xeralmente se obtén en combinación co cloruro, no produto chamado cloruro de cal, pos de branqueo ou pos de gas.

Sólido branco delicuescente obtido por neutralización do ácido nítrico con disolución de cal. Emprégase en pirotecnia, explosivos e mistos, e tamén como fertilizante.

Sólido cristalino, xeralmente presentado en forma de pos brancos amorfos, coñecidos co nome de cal. Funde a 2.570°C e é pouco soluble en auga, aínda que dá hidróxido con desprendemento de calor.

Composto, insoluble en auga, responsable da estrutura e da textura dos vexetais. É corrente engadir sales de calcio a tomates, mazás e outros vexetais antes de sometelos a procesos industriais de conservación, co fin de manter as súas calidades ao máximo.

Composto que está presente na natureza en forma anhidra, que recibe o nome de anhidrita, e de dihidrato (CaSO 4 ·2H 2 O), coñecido como xeso. A variedade translúcida denomínase alabastro. Emprégase na fabricación de cemento de sulfato de amonio e para preparar óxido de calcio e anhídrido sulfúrico por descomposición térmica. Por redución con carbón a alta temperatura dá sulfuro de calcio. A reactividade que presenta fai do sulfato de calcio natural unha reserva estimable de xofre elemental e de compostos de xofre. Ao mesmo tempo aparece como subproduto de numerosos procesos químicos industriais, como o tratamento da fosforita con ácido sulfúrico na obtención de superfosfatos ou de ácido fosfórico.