03.22 【化學元素小故事】和人體密不可分的元素:鈣(Ca)

【化學元素小故事】和人體密不可分的元素:鈣(Ca)

在首都天安門廣場,屹立著用漢白玉雕成的人民英雄紀念碑。故宮裡的許多欄杆,也是用漢白玉雕成的,漢白玉是大理石的一種。在這些潔白如玉的石頭裡,還住著一種金屬,這就是鈣。不光是大理石裡住著這種金屬。瞧瞧你周圍:那砌牆的石灰、刷牆的白堊、腳下的水泥地、雪白的石膏像……裡面都住著鈣。當然,在它們中,鈣是以化合物的狀態存在著。

不光這樣,我們的身體中也含有大量的鈣,比如我們的骨頭,骨骼“支撐者”:鈣。人的骨骼是“活”的,當鈣攝入不足時,骨骼中的鈣就會釋放到血液裡,以維持血鈣濃度,導致骨密度越來越低,骨質越來越疏鬆,進而引發骨折、骨質退行性增生或兒童佝僂病。

【化學元素小故事】和人體密不可分的元素:鈣(Ca)

金屬鈣是在1809年被人們發現的,它實在太活潑了,這不,剛把它拿到空氣中,它就被氧化了。把它加熱時,它會燃燒,發出磚紅色的美麗的光芒。

【化學元素小故事】和人體密不可分的元素:鈣(Ca)

我們在生活中經常用大理石來裝飾家裡的窗臺,是裝修常用的一種材料,這裡面就含有大量的鈣元素,明朝中期的著名大臣于謙寫的名詩《石灰吟》,這裡面就介紹了石灰石也是大理石的一些性質:

千錘萬鑿出深山,烈火焚燒若等閒。

粉骨碎身渾不怕,要留清白在人間。

【化學元素小故事】和人體密不可分的元素:鈣(Ca)

石灰石的化學成分主要是碳酸鈣(CaCO3),工業上生產水泥、生石灰等建築材料所需的石灰石,一般都是從山嶺中開採出來的,這不就是“千錘萬鑿出深山”嘛。

石灰石開採出來後,必須經過高溫煅燒才能變成水泥和

生石灰(Cao)。為了早一些時間成為有用之材,它忍住了熊熊烈火的炙烤,真可謂“烈火焚燒若等閒”。

生石灰是一種白色固體,還必須讓它跟水反應,變成粉末狀的熟石灰[Ca(OH)2],才能用它來刷牆。熟石灰能微溶於水,用它的混濁溶液刷完牆壁後,它會跟空氣中的二氧化碳反應重新生成堅硬的碳酸鈣,碳酸鈣是白色的,所以用熟石灰刷過的牆壁十分潔白美觀。這也正是“粉骨碎身渾不怕,要留清白在人間” 。在建築工地上,生石灰是一種常見的建築材料。它的“學名”叫氧化鈣,一般情況下,它是白色的塊狀固體。生石灰特別“喜歡”水,一碰到水,它就“吱吱”叫著,和水發生反應生成了熟石灰,同時放出大量的熱。

【化學元素小故事】和人體密不可分的元素:鈣(Ca)

利用它這個奇怪的性情,在氣候潮溼的地區,人們為防止花生、黃豆、餅乾等食品吸水發黴,便常常把它們入在裝有生石灰的罈子裡,因為生石灰能吸收空氣的水分,使這些食品保持乾燥

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利用生石灰與水反應以能放出許多熱量的特性,人們製成了一種奇妙的自動加熱的罐頭食品。其實,這種罐頭只是比一般罐頭外面多了一層鋁殼,在鋁殼與罐頭瓶之間放進石灰粉和一塑料袋水。在吃罐頭之前,先用針在標明的針眼裡刺一下,把塑料袋劃破,水就會流出來,與生石灰反應,放出熱量,對食品進行加熱。這種新型的罐頭,對於旅遊者,野外工作人員和登山運動員來說是不可多得的食品。最近大熱的小龍坎懶人火鍋的發熱原理也是這樣。

【化學元素小故事】和人體密不可分的元素:鈣(Ca)

物質一般是有軟硬之分的,比如棉花是軟的,鋼鐵是硬的,甚至水也是有軟硬的。有的小朋友會說,水不都是液體嗎,怎麼還會分軟硬呢?在表面看來,河水、湖水、地下水,確實沒什麼區別,可實際上,它們中都含有許多鈣離子,人們把含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水;不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水

硬水會給人們帶來許多麻煩,用它燒開水,原來溶解在水中的碳酸氫鈣受熱會變成碳酸鈣,沉澱在鍋底,形成水垢。鍋爐裡的水垢太厚了,不僅浪費煤炭,甚至鍋爐會因受熱不均而引起爆炸,用它洗衣服,碳酸氫鈣會和肥皂起化學反應,這樣就浪費了許多肥皂。

為了克服硬水的這些缺點,人們常在水中加入一些碳酸鈉,使鈣離子轉變成碳酸鈣沉澱出來,這樣就把硬水變成了軟水。

【化學元素小故事】和人體密不可分的元素:鈣(Ca)

鈣元素對生活的的重要性不言而喻,對於正在茁壯成長的孩子們在生活中要獲取更多的鈣元素,平時吃一些奶製品,黃豆,魚蝦之類的食物,儘管這些食物含有豐富的鈣,但是對鈣的吸收不一定能達到對鈣的需求量,因此需要適當補鈣。

【化學元素小故事】和人體密不可分的元素:鈣(Ca)

【總結】

1. 鈣是一種常見的金屬,因為其化學性質活潑,所以常以化合物的形式存在著。人的身體中也存在著大量的鈣。

2. 石灰石的化學成分主要是碳酸鈣(CaCO3),石灰石開採出來後,必須經過高溫煅燒才能變成水泥和生石灰(Cao)。

3. 生石灰是一種白色固體,和水發生反應生成了熟石灰[Ca(OH)2],同時放出大量的熱。,熟石灰能微溶於水,用它的混濁溶液刷完牆壁後,它會跟空氣中的二氧化碳反應重新生成碳酸鈣。

4. 含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水叫做硬水;不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水叫做軟水。


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