Ciri -ciri kitaran kalsium, peringkat dan kepentingan

Dia Kitaran kalsium Ia adalah peredaran dan penyimpanan di tanah elemen ini, yang meliputi makhluk hidup, litosfera dan hidrosfera. Ia adalah kitaran biogeokimia sedimen di mana kalsium beredar sebagai logam alkalinoterreal yang lembut, kekurangan peringkat soda.

Tahap peredaran kalsium terbesar adalah biologi, dimakan oleh makhluk hidup dan digunakan dalam struktur dan metabolisme mereka. Setelah makhluk hidup mati, kalsium dibayar balik ke persekitaran fizikal yang membentuk sebahagian tanah dan dasar laut.

Kalsium. Sumber: Pumbaa (karya asal oleh Greg Robson) / cc by-sa 2.0 UK (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/2.0/UK/Akta.dalam)

Terdapat deposit kerang dan tulang yang meluas terutamanya di dasar laut dan di tasik besar. Struktur ini bercampur dengan sedimen dan lebih dari berjuta -juta tahun dilindungi oleh lapisan berturut -turut.

Sedimen yang lebih rendah tertakluk kepada tekanan tinggi yang membentuk batu sedimen yang kemudiannya terdedah kepada permukaan disebabkan oleh proses geologi daratan. Batu -batu yang terdedah adalah tertakluk kepada cuaca dan hakisan, melepaskan kalsium yang diintegrasikan ke tanah atau diseret oleh air.

Di atas tanah ia diserap oleh akar tumbuhan dan di laut oleh fitoplankton dan organisma lain. Kalsium digunakan untuk tujuan struktur dan metabolik yang berbeza, contohnya pembuatan cengkerang.

Kitaran kalsium adalah penting kerana ia membolehkan elemen ini tersedia di peringkat yang berbeza yang memenuhi pelbagai fungsi. Oleh itu, menjadi sebahagian daripada struktur organisma hidup, mengambil bahagian dalam pembentukan pelepasan tanah, mengawal pH tanah dan perairan dan berfungsi sebagai bahan mentah untuk industri manusia.

[TOC]

Ciri -ciri umum

- Kalsium

Kalsium (Ca) adalah logam alkali lembut nombor atom 20 dan jisim atom 40.078, yang keadaan biasa adalah pepejal. Bentuk oksida yang bertindak sebagai asas yang kuat, bertindak balas dengan ganas apabila mereka bersentuhan dengan asid.

- Kitaran anda

Kalsium memenuhi kitaran biogeokimia jenis sedimen, kerana ia tidak mempunyai fasa gas dan rizab terbesar berada di litosfera. Ia berkait rapat dengan kitaran karbon, air dan fosforus.

Hakisan batu

Kitaran ini dibangunkan dari cuaca dan hakisan batu berkapur yang melepaskan kalsium yang disimpan di dalam tanah. Begitu juga, ia boleh diseret dibubarkan dalam air larian ke sungai, tasik dan lautan.

Air hujan ketika bersentuhan dengan bentuk CO2 atmosfera H2CO3 yang membubarkan batu kapur dengan melepaskan Ca2+ dan HCO3-. Sebaliknya, CO2 diseret oleh air hujan mengubah karbonat tidak larut ke dalam bikarbonat larut.

Penyerapan dan penggunaan oleh makhluk hidup

Kalsium (Ca2+) di atas tanah diserap oleh tumbuh -tumbuhan dan badan air oleh organisma akuatik. Di dalam badan, kalsium memenuhi fungsi metabolik yang berbeza dan ketika organisma mati, ia kembali ke persekitaran fizikal yang diseret oleh air larian ke sungai, tasik dan lautan.

Boleh melayani anda: bromida aluminium

Pembentukan batu

Kerangka haiwan (dalaman dan luaran atau cengkerang) disimpan di dasar laut menjadi sebahagian daripada sedimen. Lapisan sedimen dilindungi dan dipadatkan selama berjuta -juta tahun untuk membentuk batu berkapur.

Batu berkapur. Sumber: Ferdous/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)

Selanjutnya proses diarstrophic (kebankrapan dan pergerakan menaik kerak bumi), mendedahkan batu ke permukaan. Dengan cara ini kitaran ditutup, kerana batu -batu dari cuaca (tindakan unsur -unsur iklim) dan diasingkan dan terhakis.

Peringkat kitaran kalsium

Peringkat di mana kalsium melintasi kitaran penyimpanan dan peredarannya diberikan oleh petak -petak di mana proses ini berlaku. Ini adalah kulit dan sebahagian daripada mantel daratan (litosfera), mayat air (hidrosfera) dan organisma hidup.

- Peringkat Geologi

Di peringkat geologi, yang dibahagikan dalam korteks dan mantel, adalah di mana jumlah penyimpanan kalsium terbesar terletak. Kalsium adalah elemen kelima yang paling banyak dalam litosfera yang membentuk 3.5% kerak bumi.

Ia ditemui sebagai sebahagian daripada batu seperti batu kapur, dolomy, marls dan marmar manakala limestones dan dolomit membentuk pepejal gunung yang besar di seluruh planet. Begitu juga, ia adalah sebahagian daripada sebatian semula jadi seperti plaster dan alabaster (kalsium sulfat).

Mineral diperolehi sebagai kalsium karbonat (CaCO3) dari kalsit, dolomit dan bentuk kristal lain seperti aragonite.

Batu kapur

Ia adalah jenis batu sedimen yang sangat banyak yang berasal dari deposit laut atau lacustrine lama (tasik), terdiri daripada kalsium karbonat dalam 99%. Batu -batu ini membentuk strata mendatar atau cacat oleh pergerakan diarstrophic dan cuaca mereka menyebabkan neutral ke tanah asas (pH 7 atau lebih tinggi), kaya dengan kalsium.

Dolomite

Ia terdiri daripada batu sedimen yang terbentuk dalam deposit laut yang rendah kedalaman oleh tindak balas penggantian kimia. Dalam kes ini, magnesium mengambil bahagian dalam konformasi mineral yang membentuk dolomit atau kalsium dan magnesium karbonat (CAMG (CO3) 2).

Margas

Mereka adalah batu sedimen yang dibentuk oleh 1/3 hingga 2/3 kalsium karbonat dan selebihnya tanah liat. Batu -batu ini bertahan di kawasan kering, kerana mereka sangat terdedah kepada hakisan air.

Marmar

Sekiranya batu batu kapur tertakluk kepada suhu tinggi dan tekanan dalam lapisan dalam kerak bumi, marmar terbentuk. Ini adalah batu metamorf yang sangat padat dengan tahap penghabluran yang tinggi.

- Tahap hidrologi

Kalsium dibubarkan di sungai, tasik dan lautan sebagai kalsium klorida (menjadi ion paling banyak dalam medium ini) dan kalsium karbonat. Di lautan, kalsium karbonat (CACO3) stabil pada kedalaman kurang dari 4.500 m.

Kalsium dalam medium ini terdapat dalam organisma hidup dan dalam deposit batu kapur di dasar laut. Ini adalah had kedalaman pampasan karbonat, dari mana CaCO3 larut dan tidak membentuk deposit batu kapur.

Boleh melayani anda: pipet serologi: ciri, kegunaan, jumlah

- Peringkat Biologi

Pergerakan kalsium dari tanah ke akar. Dari xylem ke daun tumbuhan. Dhagerty/cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)

Pada peringkat ini kitaran kalsium mencapai peredaran terbesarnya, yang penting untuk makhluk hidup kerana sebagai ion ca2+ adalah sebahagian daripada mekanisme pertukaran membran sel. Sebaliknya, ia adalah penyusun penting tulang, gigi, telur dan cengkerang.

Kerang kalsium dalam bivalve. Sumber: https: // commons.Wikimedia.org/wiki/fail: Bivalvia.JPG

Dengan cara ini, kalsium beredar di biosfera dan ketika organisma mati, ia kembali ke sedimen untuk membentuk batu baru dari masa ke masa.

Manusia

Unsur yang menonjol dari tahap biologi kitaran kalsium adalah peranan manusia ketika menggunakan elemen ini sebagai bahan mentah. Elemen ini diekstrak, diangkut dan digunakan dalam banyak cara.

Di dalam lubang terbuka, batu batu kapur diekstrak untuk menggunakannya sebagai elemen pembinaan atau pengisaran dan menggunakannya sebagai bahan mentah perindustrian. Kerang juga alasan untuk menyediakan baja dan produk lain.

Kerang foraminiferous dan moluska

Cangkerang haiwan ini terbentuk daripada kalsium karbonat, terhabistalisasi sebagai kalsit atau sebagai aragonit. Ini adalah dua bentuk mineral komposisi yang sama (CaCO3) tetapi yang mengkristal secara berbeza.

Moluska membentuk kerang mereka dari bentuk cecair kalsium yang dipisahkan oleh sel khusus. Lapisan shell yang paling dalaman adalah nacar yang terbentuk dari kristal aragonit yang dicampur dengan protein tongolin.

Kepentingan

Peredaran kalsium yang membentuk kitaran ciri -cirinya adalah penting untuk menjadikan elemen ini tersedia untuk makhluk hidup. Terima kasih kepada proses yang melepaskan kalsium dari batu dan menjadikannya beredar, ada kehidupan seperti yang kita tahu.

- Elemen penting untuk hidup

Kalsium penting untuk hidup, kerana ia adalah unsur struktur dan metabolik. Secara strukturnya ia adalah bahagian asas dalam pembentukan rangka dalaman dan luaran.

Dalam haiwan tulang, kalsium adalah komponen utama tulang (rangka dalaman), juga gigi. Dalam foraminifers (protis) dan moluska (siput dan bivalve) adalah bahan utama untuk pembentukan kerangka luaran, iaitu cengkerang.

Metabolisme

Kalsium adalah agen pengangkutan dalam membran sel, jadi ia memainkan peranan yang relevan dalam metabolisme. Dalam membran sel terdapat saluran kalsium yang membolehkan kemasukan pasif elemen ini ke dalam sel.

Saluran kalsium. Sumber: Ulrich Förstermann - Elsevier GmbH / Domain Awam

Ini mengawal hubungan kepekatan kalsium antara pedalaman dan sel di luar mengaktifkan proses metabolik yang berbeza. Sebagai contoh, mekanisme ini adalah asas untuk berfungsi sistem saraf dan otot dan oleh itu memenuhi peranan yang relevan dalam fungsi jantung.

- Makanan dan kesihatan

Dari sudut pandangan manusia, kitaran kalsium membolehkan elemen ini disediakan untuk makanan dan kesihatan manusia. Di atas semua, adalah penting dalam pengeluaran dan penyediaan makanan tenusu untuk kanak -kanak.

Boleh melayani anda: Serum glucosado: keterangan, kegunaan dan kesan sampingan

Begitu juga pengambilannya untuk tujuan perubatan digunakan dalam rawatan penyakit kekurangan kalsium seperti osteoporosis. Penyakit ini yang melemahkan tulang sangat serius pada orang yang lebih tua, terutama dalam kes wanita.

- Mutiara

Apabila badan asing menyerang tiram, ia menutupnya dengan pir dan dengan itu mutiara terbentuk. Mutiara mencapai nilai tinggi di pasaran perhiasan di seluruh dunia.

- Bahan mentah perindustrian

Batu kapur digunakan secara industri untuk pelbagai tujuan, contohnya pembuatan simen. Batu -batu ini juga digunakan secara langsung sebagai bahan binaan, kerana ukiran mudah mereka.

Di samping itu, kalsium digunakan sebagai deoksidan dan redoubts dalam proses yang berbeza, terutamanya dalam industri metalurgi.

Lime

Sebagai kapur hidup, juga dipanggil kapur pembinaan, mereka adalah kalsium oksida yang digunakan sebagai pengikat dan salutan pembinaan. Dengan cara yang sama ia digunakan dalam pembuatan sabun, kertas, kaca, getah dan dalam penyamakan kulit.

Ia juga mempunyai pelbagai kegunaan dalam industri makanan dan rawatan air. Walaupun sebagai lebah yang membosankan atau kalsium hidroksida, ia juga digunakan dalam industri dan pertanian.

- Peraturan pH tanah

Kandungan kalsium oksida di tanah mempengaruhi peraturan pH. Dalam pertanian, kapur hidup digunakan sebagai pindaan pertanian untuk mengurangkan keasidan tanah dan juga sebagai baja.

- Air calcareal atau air keras

Air semasa memandu dalam persekitaran kalsium dan magnesium, membubarkan garam unsur -unsur ini dan dikenali sebagai air berkapur atau keras. Had kualiti air adalah 120 mg Caco3/litro, di atas air dianggap sukar.

Air dengan kandungan kalsium yang tinggi boleh menyebabkan masalah kesihatan, terutamanya yang berkaitan dengan sistem kardiovaskular. Di samping itu, air keras menghasilkan deposit berkapur di paip yang menghalang peredaran.

- Calcáreas dan gua akuifer

Di dalam batu berkapur sering menjadi hakisan air membentuk sistem gua bawah tanah dengan konfigurasi dalaman yang menarik. Antaranya, pembentukan stalaktit dan stalagmit, untuk deposisi kalsium karbonat kebocoran di siling gua -gua ini.

Sistem berkapur ini juga memenuhi fungsi penapisan air bawah tanah untuk keliangan mereka, membentuk akuifer.

Rujukan

1. Calow, ms. (Ed.) (1998). Ensiklopedia Ekologi dan Pengurusan Alam Sekitar.
2. Christopher R. Dan Fielding, C.R. (1993). Kajian baru -baru ini di Sungai Sedimentologi. Geologi sedimen.
3. Margalef, r. (1974). Ekologi. Edisi Omega.
4. Miller, g. Dan Tyler, J.R. (1992). Ekologi dan Alam Sekitar. Kumpulan editorial Iberoamérica.Ke. daripada c.V.
5. Odum, e.P. dan Warrett, G.W. (2006). Asas Ekologi. Edisi Kelima. Thomson.