Kalsiumsyklin ominaisuudet, vaiheet ja merkitys

Hän Kalsiumykli Se on kierto ja varastointi tämän elementin maassa, joka kattaa elävät olennot, litosfääri ja hydrosfääri. Se on sedimenttinen biogeokemiallinen sykli, jossa kalsium kiertää pehmeä alkalinoottorinen metalli, josta puuttuu soodavaihe.

Kalsiumin suurimman verenkierron vaihe on biologinen, ja elävät olennot kuluttavat niitä ja niitä käytetään rakenteissaan ja aineenvaihdunnassa. Kun elävät olennot ovat kuolleita, kalsium korvataan fyysiselle ympäristölle, joka muodostaa osan maaperästä ja merenpohjasta.

Kalsium. Lähde: Pumbaa (Greg Robsonin alkuperäinen teos) / CC BY-SA 2.0 UK (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/2.0/Iso -Britannia/teko.sisään)

Erityisesti merenpohjassa ja suurissa järvissä on laajoja kuoria ja luita. Nämä rakenteet sekoitetaan sedimenttien kanssa ja yli miljoonat vuodet peittävät peräkkäiset kerrokset.

Alemmille sedimenteille altistetaan korkeat paineet, jotka muodostavat sedimenttikiviä, jotka sitten altistetaan pinnalle maanpäällisten geologisten prosessien vuoksi. Paljaat kivet ovat sääntöjen ja eroosion alaisia, vapauttaen maahan integroitu kalsium.

Maassa sen imeytyvät pääasiassa kasvien juuret ja kasviplanktonin ja muiden organismien kautta. Kalsiumia käytetään erilaisiin rakenteellisiin ja aineenvaihduntaan, esimerkiksi kuorien valmistukseen.

Kalsiumsykli on tärkeä. Siten, koska se on osa elävien organismien rakennetta, osallistuu maan helpotuksen muodostumiseen, säätelee maaperän ja vesien pH: ta ja toimii raaka -aineena ihmisteollisuudelle.

[TOC]

Yleiset luonteenpiirteet

- Kalsium

Kalsium (CA) on pehmeä alkalinen metalli, jonka atominumero 20 ja atomimassa 40,078, joiden tavallinen tila on kiinteä. Muodostavat oksidit, jotka toimivat vahvoina emäksinä, reagoivat väkivaltaisesti, kun ne ovat kosketuksissa happojen kanssa.

- Sykli

Kalsium täyttää sedimenttityypin biogeokemiallisen syklin, koska siitä puuttuu kaasufaasi ja suurimmat varannot ovat litosfäärissä. Se liittyy läheisesti hiili-, vesi- ja fosforisykleihin.

Kallioerosio

Sykli on kehitetty kalkkipitoisten kivien säästä ja eroosiosta, jotka vapauttavat maaperään kerrostuneen kalsiumin. Samoin se voidaan vetää liuennut valumaveteen jokiin, järviin ja valtameriin.

Sadevesi joutuessaan kosketuksiin ilmakehän CO2 -muodossa H2CO3, joka liukenee kalkkikiven kallion vapauttamalla CA2+ ja HCO3-. Toisaalta sadeveden vetämä hiilidioksidi muuttaa liukenemattoman karbonaatin liukoiseksi bikarbonaatiksi.

Elävien olentojen imeytyminen ja käyttö

Kalsium (CA2+) maassa kasvit ja vesistöt absorboivat vesieliöt. Kehossa kalsium täyttää erilaiset aineenvaihduntafunktiot ja kun organismit kuolevat, se palaa fyysiseen ympäristöön, jota valuuvettä veti jokia, järviä ja valtameriä.

Voi palvella sinua: alumiinibromidi

Kivimuodostelma

Eläinten luurankot (sisäiset ja ulkoiset tai kuoret) talletetaan merenpohjaan kuuluvat sedimentejä. Sedimenttien kerrokset peitetään ja tiivistetään miljoonien vuosien ajan kalkkipitoisten kivien muodostamiseksi.

Kalkkipitoiset kivet. Lähde: Ferdous/CC BY-SA (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)

Myöhemmin diastrofiset prosessit (maankuoren konkurssi ja nousevat liikkeet) paljastavat kivet pinnalle. Tällä tavoin sykli sulkeutuu, koska säästä (ilmasto -elementtien toiminta) kivet ja ne ovat heikentyneet ja heikentyneet.

Kalsiumjakson vaiheet

Vaiheet, joiden kautta kalsium ylittää sen varastointi- ja kiertojaksossa. Nämä ovat kuori ja osa maanpäällisestä vaipan (litosfääri), veden (hydrosfääri) ja elävien organismien rungot ja elävät organismit.

- Geologinen vaihe

Geologisessa vaiheessa, joka on osastottu aivokuoressa ja vaippassa, on suurin määrä kalsiumin varastointia. Kalsium on viidenneksi runsas elementti litosfäärissä, joka muodostaa 3,5% maankuoresta.

Sitä löytyy osana kiviä, kuten kalkkikivi, dolomia, marlia ja marmoria, kun taas kalkkikivet ja dolomiitit muodostavat valtavia vuoristoaineita koko planeetalla. Samoin se on osa muita luonnollisia yhdisteitä, kuten kipsi ja alabasteri (kalsiumsulfaatti).

Mineraali saadaan kalsiumkarbonaattina (Caco3) kalsiitin, dolomiitin ja muiden kiteisten muotojen, kuten aragoniitin, kuten aragoniitti.

Kalkkikivi

Se on erittäin runsas sedimenttikivi, joka on peräisin vanhoista meri- tai lacustrine -kerrostumista (järvet), jotka koostuvat kalsiumkarbonaatista 99%: lla. Nämä kivet muodostavat vaakasuorat kerrokset tai muodonmuutos diastrofisilla liikkeillä ja niiden sää aiheuttaa neutraalia perusmaailmaan (pH 7 tai korkeampi), runsaasti kalsiumia.

Dolomiitti

Se koostuu sedimenttikivistä, joka on muodostettu matalan syvyyden merenkerrostumissa kemiallisella korvausreaktiolla. Tässä tapauksessa magnesium osallistuu mineraalimuodoihin, jotka muodostavat dolomiittia tai kalsiumia ja magnesiumkarbonaattia (CAMG (CO3) 2).

Margas

Ne ovat sedimenttikiviä, jotka muodostuvat 1/3 - 2/3 kalsiumkarbonaatista ja muusta savista. Nämä kivet kestävät kuivilla alueilla, koska ne ovat erittäin alttiita veden eroosiolle.

Marmori

Jos kalkkikivikiville kohdistuu korkeita lämpötiloja ja painetta maankuoren syvissä kerroksissa, marmori muodostuu. Tämä on erittäin kompakti metamorfinen kallio, jolla on korkea kiteytyminen.

- Hydrologinen vaihe

Kalsium liuotetaan jokiin, järviin ja valtameriin kalsiumkloridiksi (on tässä väliaineessa runsain ioni) ja kalsiumkarbonaattia. Valtamerissä kalsiumkarbonaatti (CaCO3) on stabiili alle 4 syvyydessä.500 m.

Kalsium tässä väliaineessa löytyy elävistä organismeista ja kalkkikiven talletuksista merenpohjassa. Tämä on karbonaatin kompensointisyvyysraja, josta Caco3 liukenee ja ei muodosta kalkkikiven talletuksia.

Voi palvella sinua: Serologinen pipetti: Ominaisuudet, käytöt, volyymit

- Biologinen vaihe

Kalsiumliike maasta juuriin. Ksylemistä kasvin lehtiin. Dhagerty/cc by-Sa (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/4.0)

Tässä vaiheessa kalsiumsykli saavuttaa suurimman verenkierronsa, joka on elintärkeä eläville olentoille. Toisaalta, se on olennainen osa luita, hampaita, munia ja kuoria.

Kalsiumkuoret simpukka. Lähde: https: // commons.Wikimedia.org/wiki/tiedosto: Bivalvia.JPG

Tällä tavalla kalsium kiertää biosfäärissä ja kun organismit kuolevat, se palaa sedimenteihin muodostaakseen uusia kiviä ajan myötä.

Ihminen

Kalsiumsyklin biologisen vaiheen näkyvä elementti on ihmisen rooli käytettäessä tätä elementtiä raaka -aineena. Tämä elementti uutetaan, kuljetetaan ja käytetään suurilla määrillä eri tavoin.

Avoimen kaivoksen kaivoksissa kalkkikivi kallio uutetaan käyttämään sitä rakennus- tai hionnan elementtinä ja käyttämällä sitä teollisena raaka -aineena. Kuoret ovat myös jauhoja lannoitteiden ja muiden tuotteiden valmistamiseksi.

Foraminiferous- ja nilviäiset kuoret

Näiden eläinten kuoret muodostetaan kalsiumkarbonaatista, kiteytetään kalsiitiksi tai aragoniitiksi. Nämä ovat kaksi mineraalimuotoa, joilla on yhtä suuri koostumus (CaCO3), mutta ne kiteytyvät eri tavalla.

Nilviäiset muodostavat kuorensa nestemäisestä kalsiummuodosta, joka on erotettu erikoistuneiden solujen avulla. Kuoren sisäinen kerros on nacar, joka on muodostettu aragoniittikiteistä sekoitettuna konquioliiniproteiinin kanssa.

Merkitys

Kalsiumin kierto, joka muodostaa sen ominaisusjakson. Prosessien ansiosta, jotka vapauttavat kalsiumin kivistä ja saavat sen kiertämään, on elämää, kuten me sen tiedämme.

- Olennainen osa elämää

Kalsium on välttämätön elämälle, koska se on sekä rakenteellinen että aineenvaihduntaelementti. Rakenteellisesti se on olennainen osa sisäisten ja ulkoisten luurankojen muodostumista.

Luueläimissä kalsium on luiden pääkomponentti (sisäinen luuranko), myös hampaat. Foraminifersissä (protisteissa) ja nilviäiset (etanat ja simpukka) on tärkein ainesosa ulkoisen luurankon muodostumiselle, ts. Kuoret.

Aineenvaihdunta

Kalsium on kuljetusaine solukalvoissa, joten sillä on merkityksellinen rooli aineenvaihdunnassa. Solukalvoissa on kalsiumkanavia, jotka sallivat tämän elementin passiivisen pääsyn soluihin.

Kalsiumkanavat. Lähde: Ulrich Förstermann - Elsevier GmbH / Public Domain

Tämä säätelee kalsiumpitoisuuksien suhdetta sisätilojen ja ulkopuolella olevan solun välillä, joka aktivoi erilaisia ​​aineenvaihduntaprosesseja. Esimerkiksi nämä mekanismit ovat olennaisia ​​hermoston ja lihasjärjestelmän toiminnan kannalta, ja siksi ne täyttävät merkityksellisen roolin sydämen toiminnassa.

- Ruoka ja terveys

Ihmisen näkökulmasta kalsiumsykli mahdollistaa tämän elementin asettamisen ihmisen ruoan ja terveyden saataville. Ennen kaikkea se on välttämätöntä maitotuotteiden tuotannossa ja valmistelussa lapsille.

Voi palvella sinua: Glucosado -seerumi: Kuvaus, käytöt ja sivuvaikutukset

Samoin sen nauttiminen lääketieteellisiin tarkoituksiin käytetään kalsiumvajetaudien, kuten osteoporoosin, hoidossa. Tämä tauti, joka heikentää luita.

- Helmet

Kun vieras elin tunkeutuu osteriin, se peittää sen päärynällä ja siten helmi muodostuu. Helmet saavuttavat korkeat arvot maailmanlaajuisilla korumarkkinoilla.

- Teollisuuden raaka -aine

Kalkkikiveä käytetään teollisesti erilaisiin tarkoituksiin, esimerkiksi sementin valmistus. Näitä kiviä käytetään myös suoraan rakennusmateriaalina niiden helpon veistämisen vuoksi.

Lisäksi kalsiumia käytetään deoksidanttina ja uudelleenmuodoina eri prosesseissa, etenkin metallurgisessa teollisuudessa.

Lime

Elävänä kalkkina, jota kutsutaan myös rakennuskalkeksi, ne ovat kalsiumoksideja, joita käytetään sideaine- ja rakennuspinnoitteena. Samalla tavalla sitä käytetään saippuan, paperin, lasin, kumin valmistuksessa ja nahojen parkituksessa.

Sillä on myös erilaisia ​​käyttötarkoituksia elintarviketeollisuudessa ja vedenkäsittelyssä. Vaikka sitä käytetään tylsänä mehiläisenä tai kalsiumhydroksidina, sitä käytetään myös teollisuudessa ja maataloudessa.

- Maaperän säätely

Kalsiumoksidipitoisuus maassa vaikuttaa pH: n säätelyyn. Maataloudessa elävää kalkkia käytetään maatalouden muutoksena maaperän happamuuden vähentämiseksi ja myös lannoitteena.

- Kaltevaa vettä tai kovaa vettä

Vesi ajettaessa kalsium- ja magnesiumympäristöissä liukenee näiden elementtien suolat ja tunnetaan kalkkipitoisena tai kovan veden. Veden laaturaja on 120 mg Caco3/litroa, jonka yläpuolella vettä pidetään kovasti.

Vesi, jolla on korkea kalsiumpitoisuus, voi aiheuttaa terveysongelmia, etenkin sydän- ja verisuonijärjestelmään. Lisäksi kovat vedet tuottavat kalkkipitoisia talletuksia putkissa, jotka estävät kiertoa.

- Calcáreas ja pohjavesikerrokset

Kalkipitoisissa kivissä vesierosio muodostaa usein maanalaisia ​​luolajärjestelmiä, joilla on mielenkiintoisia sisäisiä kokoonpanoja. Näistä stalaktiittien ja stalagmiittien muodostuminen, näiden luolien kattojen vuotojen kalsiumkarbonaatin kerrostumat.

Nämä kalkkipitoiset järjestelmät täyttävät myös pohjaveden suodatustoiminnon huokoisuudestaan ​​muodostaen pohjavesikerroksia.

Viitteet

1. Calow, p. (Ed.) (1998). Ekologian ja ympäristöhallinnan tietosanakirja.
2. Christopher R. Ja kenttä, c.R -. (1993). Katsaus joen sedimentologian viimeisimmästä. Sedimenttigeologia.
3. Margalef, r. (1974). Ekologia. Omega -versiot.
4. Miller, G. Ja Tyler, J.R -. (1992). Ekologia ja ympäristö. Iberoamérican toimitusryhmä.-Lla. C: n.V.
5. Odum, e.P. ja Warrett, G.W -. (2006). Ekologian perusteet. Viides painos. Thomson.