El calcio es un elemento químico metal, el quinto más abundante del planeta y una sustancia imprescindible en nuestro cuerpo porque forma parte de nuestro esqueleto, dientes y de la transmisión del impulso nervioso y el funcionamiento normal de las células.
¿Qué es?
Es un elemento químico identificado con el símbolo: Ca y el número atómico 20. Es un metal grisáceo, blando y uno de los iones más abundantes en el agua del mar. También se encuentra en el organismo de los seres vivos como un ion y como parte de algunas moléculas.
Características del calcio
Entre las características básicas del calcio podemos mencionar:
- Es un metal alcalinotérreo.
- Arde con una llama de color rojo y forma óxido de calcio.
- Expuesto al aire adopta un color amarillo o gris.
- Reacciona violentamente con el agua desprendiendo hidrógeno.
- Se obtiene por medio de la electrólisis de cloruro de fundido y fluoruro de calcio.
- Es el quinto más abundante en la corteza terrestre y forma parte de casi todos los organismos vivos.
- No se encuentra libre en la naturaleza, sino en forma de compuestos y rocas como la fluorita, el yeso y la caliza.
Propiedades químicas y físicas
Número atómico: 20.
Peso atómico: 40,078 g/mol.
Punto de fusión: 842 °C.
Punto de ebullición: 1484 °C.
Valencia: 2.
Estado de oxidación: +2.
Electronegatividad: 1,0.
Radio covalente (Å): 1,74.
Radio iónico (Å): 0,99.
Radio atómico (Å): 1,97.
Configuración electrónica: 4s2.
Densidad (g/ml): 1,55.
Punto de ebullición (ºC): 1440.
Punto de fusión (ºC): 838.
Etimología
El término calcio proviene del latín “calx” o “calis” que significa cal.
Isótopos
Este elemento cuenta con seis isótopos estables. El 40Ca es el más abundante de todos y es producto de la desintegración del isótopo de potasio 40K. Al ser muy abundante, es imposible utilizarlo para datar rocas en geología como este isótopo de potasio.
El 41Ca es producido por la activación neutrónica del 40Ca y se sintetiza en las capas más superficiales del suelo donde el bombardeo de neutrones es intenso. Este isotopo se desintegra en 41K y es empleado como un indicador de cualquier anomalía en el sistema solar.
Historia
El calcio fue descubierto por el británico Humphry Davy en el año 1808 a través de la electrólisis de una amalgama de mercurio y cal. Este químico mezcló cal humedecida con óxido de mercurio y las colocó sobre el ánodo, una lámina de platino, luego sumergió parte del mercurio en una pasta para que funcionar como cátodo. Al destilar la amalgama obtenida descubrió un residuo muy oxidable, por lo que no lo consideró calcio puro.
El calcio, sería obtenido con una pureza del 99% por Henri Moissan.
Abundancia y obtención
Es el quinto elemento más abundante de la Tierra representando un 3,5% del peso e la corteza terrestre. No se encuentra puro, sino formando carbonatos como la calcita y rocas como el mármol y la caliza. Es muy valioso para la industria de la construcción.
El calcio se aísla a través de la electrólisis del cloruro de calcio.
Función biológica
Además de ser importante para la construcción, el calcio es fundamental en nuestro organismo, interviene en el mantenimiento de dientes y huesos, actúa como un estabilizador de las membranas celulares actuando en la transmisión de iones y la liberación de neurotransmisores.
Es necesario para regular los latidos del corazón y transmitir impulsos nerviosos y junto al sodio, magnesio y potasio es necesario para la irritabilidad nerviosa y el mantenimiento del tono muscular.
Toxicidad
Un consumo elevado de calcio y de vitamina D puede provocar una hipercalcemia y con ello, la calcificación excesiva en huesos y tejidos blandos y puede interferir con la absorción de hierro y de zinc.
¿Para qué sirve?
Se emplea como reductor para extraer uranio, torio y circonio, es un decarburizador y desulfurizador para aleaciones ferrosas y no ferrosas. Se utiliza en aleaciones como cobre, plomo, berilio, aluminio y magnesio.
Para nuestro cuerpo es de vital importancia en la transmisión del impulso nervioso y la estructura y fuerza de nuestro esqueleto y dientes.
Su óxido, conocido como cal viva, es muy utilizado en construcción, como agente deshidratante industrial y en arcos de luz de alta intensidad.
En su forma de cal apagada o hidróxido de calcio se emplea donde es necesario el ion hidroxilo. Además, para apagar el calcio se sigue un proceso que expande el volumen inicial de la cal viva el doble, este proceso se emplea para romper madera y rocas.
Importancia
Es un nutriente importante para las plantas, que como sabes, son la base del toda la cadena alimentaria. El calcio es lo que permite el desarrollo adecuado de las raíces, además, estabiliza la pared celular de las plantas siendo necesario para la división y crecimiento celular, para el equilibrio iónico de la célula, regular enzimas y polimerizar proteínas.
Sin calcio, una planta perderá turgencia en la parte apical de los frutos, algo muy común en invernaderos, especialmente en el cultivo de tomates, una fruta que tiene altas exigencias de calcio.
A partir de las plantas los demás seres vivos obtienen el calcio necesario para sus organismos y para una adecuada salud.