小论文 钙元素.doc

1.引言 (2)

2.元素简介 (3)

3.钙的来源和制备 (6)

4.钙与生活 (7)

5.钙的重要化合物 (11)

6.结束语 (16)

7.参考文献 (16)

1.引言

有“生命元素”之称的钙元素可以说是伴随着我们这一生。现代的科学发现，地壳中的各种物质元素按它们的含

量多少可以标出一条曲线，其中钙的含量很高。我们的身

体中也有这些物质元素，按含量多少也可以标出一条曲线。

2)总体特性

钙（Calcium）是一种化学元素，它的化学符号是Ca，它的原子序数是20，是一种银白色的碱土金属. 位于第四

周期第ⅡA族，位于s区。地壳含量为3.39%。

3)原子属性

原子量为40.078原子量单位，原子半径为180pm，共

价半径为174pm，最外层的电子排布为4s2.晶体结构为面

心立方晶格。

4)物理属性

物质状态为固态（顺磁性），密度1.55克/厘米3，熔

点839℃，沸点1484℃，硬度1.5，电导性20.8。汽化热

为153.6kJ/mol，声速为3810m/s,熔化热为8.54kJ/mol。

6)其他属性

电负性为 1.00(泡林标度)，第一电离能为589.8KJ/mol，自然界有6种稳定同位素存在，另外有11种放射性同位素。

3.钙的来源和制备

存在于血浆在自然界分布广，以化合物的形态存在，如

石灰石、白垩、大理石、石膏、磷灰石等；也和骨骼中，

并参与凝血和肌肉的收缩过程。

有电解法及还原法两种方式。其中电解法是拉特瑙(W.Rathenau)于1904年首先应用的，所用的电解质为

CaCl2和CaF2的混合物。电解槽阳极用石墨等作内衬，阴

极用钢制成。电解析出的钙漂浮在电解质表面，同钢制阴

极接触而冷凝在阴极上。还原法是生产金属钙的主要方法。通常用石灰石为原料，经烧成氧化钙，以铝粉作还原剂。

粉碎的氧化钙与铝粉按一定比例混合均匀，压制成块。

先由石灰石与盐酸反应得到氯化钙

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

电解氯化钙

CaCl2=(通电)Ca +Cl2

4.钙与生活

1）人体中的钙

钙是人体必需的矿物质营养素，所有的细胞都需要钙。

钙离子Ca2+在生物体中是许多生化过程及生理过程的触发器，如触发肌肉收缩、释放激素、传递脉冲、促进血液凝结、调节心律和分泌乳汁等等。Ca2+尤为各种高级生物体

所必需。现代医学研究表明，钙营养与体内免疫、神经、

内分泌、消化、循环、运动、生殖等十多个系统的功能密

切相关，钙离子参与生命进化及生命运动的全过程。也就

是说人类健康离不开钙。用钙剂对一颗已经停止跳动的试

验动物的心脏进行灌流，就可以看到心脏获钙后又重新恢

复了跳动。钙是骨骼、牙齿和细胞壁形成时的必需结构成分。骨钙的组成主要是羟磷灰石结晶，占骨骼重量40％以上，骨钙对维持血钙的浓度极为重要，被称作人体钙元素

的“储存库”。当血钙浓度降低时，可迅速动员骨钙补充，此过程即为骨质分解；反之钙则在骨骼“暂存”。牙齿的

化学组成大部分与骨一致，牙齿的表层为牙釉质（又称珐

琅质），牙齿一旦形成和钙化后，新陈代谢就降到最低程度。血浆中的钙有48%为离子形式，46%与蛋白质结合，3%为复合物形式（Complex），还有3%未被确认。血浆中钙

浓度大约为10～11 mg／100 mL，无年龄、性别差异。钙

离子对神经组织有特殊且重要的影响，如果血钙离子浓度

下降，神经组织会过度兴奋，导致手足抽搐；另一方面，

高血钙抑制神经兴奋。血钙的浓度相当稳定，由副甲状腺

素（PTH）精密控制，使骨钙和血钙处于平衡之中。血钙浓

度低，则由骨钙补充；反之，血钙浓度高，则将钙沉积于

骨中储存，或经肾脏于尿中排出体外。

人体缺钙的表现，儿童：夜惊、夜啼、烦躁、盗汗、

厌食、方颅、佝偻病、骨骼发育不良、免疫力低下、易感

染。青少年：腿软、抽筋、体育成绩不佳、疲倦乏力、烦躁、精力不集中、偏食、厌食、蛀牙、牙齿发育不良、易

感冒、易过敏。青壮年：经常性的倦怠、乏力、抽筋、腰

酸背痛、易感冒、过敏。孕产妇：小腿痉挛、腰酸背痛、

关节痛、浮肿、妊娠高血压等。中老年：腰酸背痛、小腿

痉挛、骨质疏松和骨质增生、骨质软化、各类骨折、高血压、心脑血管病、糖尿病、结石、肿瘤等。

现在市场上有许多打着“补钙”旗号的商家，各式各样

的钙片让人难分真假。我们不要一味的听

信宣传和广告。而且钙片并不是越贵越好，我们要根据自身的情况合理的选用。尽量通过改善饮食结构，达到从天然食

品中获取足量钙的目的。补钙不是越多

越好，重要的是看吸收。

2)食物中的钙

自然的食品以牛奶和优酪乳所含的钙最多，其他食物如

干豆类、鱼、豆腐、深色的蔬菜如花椰菜、甘蓝类蔬菜和

芥兰菜等都含有丰富的钙。此外还有很多添加钙强化的食物，例如：橙汁、蔓越莓汁、早餐谷类食品等。也有人服

用钙补充剂以补不足。然而摄取过量的钙可以保持人体中

的血钙溶度,30岁以前维持骨本,30岁以后维持血钙溶度。

最新的膳食标准指出钙的上限摄取量是每天2500 mg；一

般人每天只须从自然食物和补充剂中摄取1500 mg的钙，

便已经足够。

关于食物中的钙有2个很有趣的实验：

实验一：熬棒骨，第四遍才有钙