Kaltsiumi kasutusalad

Tööstusvaldkond
Seda kasutatakse alumiiniumi, vase ja plii sulamite valmistamiseks. Seda kasutatakse ka berülliumi redutseerijana, sulamite deoksüdeeriva ainena ja õlide dehüdrogeeniva ainena.
Seda kasutatakse sulamite deoksüdeeriva ainena, õlide veetustajana, metallurgias redutseeriva ainena, raua ja ferrosulamite väävlitasutus- ja dekarburiseeriva ainena ning getterina elektrontorudes.
Bioloogiline väli
Kaltsiumi kasutatakse kõrgtemperatuurilise termilise redutseerijana metallide kroomi, tooriumi, uraani, haruldaste muldmetallide elementide, tsirkooniumi, magnetiliste materjalide, samariumi-koobaltisulamite, vesinikku absorbeerivate materjalide, lantaani-nikli sulamite ning titaan-nikli sulamite tootmiseks oksiididest ja oksiididest. halogeniidid. Terasele lisatakse Ca-Si sulameid, et vältida karbiidide moodustumist. Plii-kaltsiumisulamitel, mis sisaldavad 0,04% kaltsiumi, on kõrge kõvadus ja korrosioonikindlus ning neid kasutatakse kaablikestade ja aku pliiplaatidena; kaltsiumi lisamine alumiiniumisulamitele võib suurendada plastilisust. Kaltsiumi kasutatakse ka deoksüdeerijana tinapronksi, nikli ja terase sulatamisel, degaseeriva ainena elektronlampides ja teleripiltides, orgaaniliste lahustite veetustajana, nafta rafineerimisel väävlitustajana, puhaste inertgaaside denitrifitseerijana ( nagu heelium) ning lõhnavate tiofeenide ja merkaptaanide lagunemine. Kaltsiumfluoriidi kasutatakse optilise klaasi, optilise kiu ja emaili toorainena ning räbustina. Kaltsiumperoksiid on kerge oksüdeerija, mida kasutatakse steriliseeriva, säilitusaine ja pleegitusainena ning seda kasutatakse ka kiiresti kuivava ainena tihendusliimi jaoks.
Inimesed:
Kaltsium on organismide jaoks hädavajalik element. Inimkeha jaoks on Ca{0}}-ga seotud valgud lihastes, närvides, kehavedelikes ja luudes. Kaltsium on inimese luude ja hammaste peamine anorgaaniline komponent ning samuti oluline element närviülekandeks, lihaste kokkutõmbumiseks, vere hüübimiseks, hormoonide vabanemiseks ja piimaerituseks. Kaltsium moodustab umbes 1,4% inimese kehamassist ja osaleb ainevahetuses. Kaltsiumi tuleb lisada iga päev; ebapiisav või liigne kaltsiumisisaldus inimkehas mõjutab kasvu ja tervist.
Kaltsium on inimkehas kõige levinum anorgaaniline soolaelement. Kaltsiumi üldkogus tervel täiskasvanul on umbes {{0}} grammi, mis moodustab umbes 1,5%-2.0% kehakaalust. 99% kaltsiumist leidub luudes ja hammastes luusoolade kujul ning ülejäänu jaotub pehmetes kudedes. Kaltsium ekstratsellulaarses vedelikus moodustab ainult 0,1% kaltsiumi kogusisaldusest. Luud on kaltsiumi ladestumise peamine koht, seetõttu nimetatakse neid "kaltsiumivarudeks". Luu kaltsium esineb peamiselt kahes vormis: amorfne kaltsiumvesinikfosfaat (CaHPO4) ja kristalne hüdroksüapatiit (3Ca3PO4×Ca(OH)2). Selle koostis ning füüsikalised ja keemilised omadused muutuvad pidevalt koos inimkeha füsioloogiliste või patoloogiliste seisunditega. Uues luus on kaltsiumvesinikfosfaati rohkem kui vanas luus ja see muutub luu küpsemise käigus järk-järgult hüdroksüapatiidiks. Luud säilitavad pideva osteogeneesi ja osteolüüsi kaudu dünaamilise tasakaalu luu kaltsiumi ja vere kaltsiumi vahel.
Tavaolukorras on peaaegu kogu vere kaltsium plasmas. Erinevate kaltsiumi reguleerivate hormoonide toimel on vere kaltsiumisisaldus suhteliselt konstantne 2.25-2.75 mmol/L. Lastel on see veidi kõrgem ja on sageli ülempiiril. Kaltsium esineb plasmas ja rakuvälises vedelikus järgmisel viisil: (1) Valkudega seotud kaltsium. See moodustab umbes 40% kogu vere kaltsiumisisaldusest. (2) Difusiooniga seotud kaltsium. Orgaaniliste hapetega, nagu kaltsiumtsitraat, kaltsiumlaktaat ja kaltsiumfosfaat, seotud kaltsium võib difundeeruda läbi bioloogiliste membraanide ja moodustab umbes 13%. (3) Seerumivaba kaltsium. See tähendab ioniseeritud kaltsiumi (Ca), mida pidevalt vahetatakse ülalnimetatud kahte tüüpi kaltsiumiga ja mis on dünaamilises tasakaalus. Selle sisaldus on seotud vere pH-ga. Kui pH langeb, suureneb [Ca ], pH tõuseb ja ioniseeritud kaltsium väheneb. Normaalses füsioloogilises pH vahemikus moodustab ioniseeritud kaltsium umbes 47%. Kolmest vere kaltsiumitüübist on otsene füsioloogiline toime ainult ioniseeritud kaltsiumil. Hormoonid reguleerivad ka ioniseeritud kaltsiumi ja neid reguleerib ioniseeritud kaltsiumi taseme tagasiside.
Rakusisene ioniseeritud kaltsiumi kontsentratsioon on palju madalam kui rakuvälise ioniseeritud kaltsiumi kontsentratsioon. Ekstratsellulaarne ioniseeritud kaltsium on rakusisese ioniseeritud kaltsiumi reservuaar. Kaltsium esineb rakkudes kolmel kujul: säilitatud kaltsium, seotud kaltsium ja vaba kaltsium. Ligikaudu 80% kaltsiumist hoitakse organellides (nagu mitokondrid, sarkoplasmaatiline retikulum, endoplasmaatiline retikulum jne). Erinevates organellides olev kaltsium ei difundeeru omavahel vabalt. 10–20% kaltsiumist jaotub tsütoplasmas, seotuna lahustuvate valkude ja membraanipindadega, samas kui vaba kaltsiumi osakaal on vaid 0,1%.