有關鈣........(20分)

鈣是生命之源, 一般人以為補充鈣只是為了預防骨質疏鬆症, 不知道鈣與全身的神經傳導, 細胞訊息傳遞, 智力發展, 內分泌平衡.....都有密切的關係, 還好的是, 現代人大多知道要服用鈣片或由飲食中增加鈣的攝取, 到底我們如何補鈣呢?


市場上常可見到的是天然鈣產品,天然鈣的重要來源是牡蠣殼,(Oyster shell,天然鈣)是以碳酸鈣和其他鈣鹽的形式存在。


天然鈣和合成鈣吸收程度相同,但合成鈣的鈣含量較確實,安全性也較高,天然鈣可能因天然原料受鉛或其他重金屬的污染而含重金屬毒性。最常用的天然鈣或合成鈣是碳酸鈣,飯後口服才能在胃裡轉變成活性鈣而被吸收。胃酸能將碳酸鈣溶解,釋出鈣離子,即活性鈣,活性鈣才能經吸收進入血液,供應全身細胞的需求。


素符號Ca﹐銀白色金屬﹐在元素週期表中屬ⅡA族﹐原子序數20﹐原子量40.08﹐面心立方晶體﹐常見化合價為+2。
        性質和用途 鈣的化學性質活潑﹐常溫下與空氣中的氧作用生成一層疏鬆的黃色氧化鈣﹐使表面變暗。鈣能與水反應生成氫氣和氫氧化鈣。鈣極易與稀酸作用。鈣的化學活性強﹐必須保存在煤油或充惰性氣體的密閉容器中。



    鈣可用作鋼和生鐵熔煉時的脫氧﹑脫硫和脫磷劑。在鑄鐵中添加少量的鋰鈣合金能增加其流動性﹐並可顯著提高強度。在有色冶金中﹐利用鈣去除鉛和錫中的鉍和銻。鈣還是高熔點稀有金屬鋯﹑鉭﹑鈮和釷﹑鈾等的還原劑。鉛軸承合金含鈣0.3～0.5％﹐可以改善性能。含鈣0.04％的鉛鈣合金﹐其硬度和抗蝕性比純鉛高﹐可用來製造電纜外皮。在鋁合金中添加鈣可以提高塑性。此外﹐鈣的化合物在醫藥工業中是製造維生素A及其他藥物的原料。近年來世界金屬鈣年產量1000～2000噸。1974年以前金屬鈣的平均價格為2.44美元/公斤﹐到1977年工業純鈣的價格上漲到3.30～8.95美元/公斤﹐蒸餾鈣7.05～17.45美元/公斤。


    生產工藝 還原法 是生產金屬鈣的主要方法。通常用石灰石為原料﹐經燒成氧化鈣﹐以鋁粉作還原劑。粉碎的氧化鈣與鋁粉按一定比例混合均勻﹐壓製成塊﹐在0.01托真空和1050～1200溫度下反應﹐生成鈣蒸氣和鋁酸鈣﹐其反應式是﹕


    6CaO+2Al─→3Ca+3CaOAlO

    還原出來的鈣蒸氣在750～400下結晶。結晶鈣再在氬氣保護下熔融鑄錠﹐得到緻密的鈣錠。還原法生產鈣的回收率一般在60％左右。

    電解法 較早的是接觸法電解﹐後來改進為液體陰極法電解。

    接觸法電解是拉特瑙(W.Rathenau)於1904年首先應用的﹐所用的電解質為CaCl和CaF的混合物。電解槽陽極用碳素如石墨等作內襯﹐陰極用鋼製成。電解析出的鈣漂浮在電解質表面﹐同鋼製陰極接觸而冷凝在陰極上。隨著電解的進行﹐陰極相應提昇﹐鈣在陰極形成一個胡蘿蔔形的棒狀物。1000安培的電解槽﹐電解質的溫度約為800﹐陰極電流密度為40～60安/厘米﹐槽電壓25～30伏。接觸法生產鈣的缺點是﹕原料消耗大﹐金屬鈣在電

    鈣精煉 工業鈣再經高真空蒸餾處理可得高純度鈣。一般控制蒸餾溫度為780～820﹐真空度1×10 托。蒸餾處理對淨化鈣中氯化物效果較差﹐可在低於蒸餾溫度時﹐添加氮化物﹐使形成CaClN形成的複鹽。這種複鹽蒸氣壓小﹐不易揮發而殘留在蒸餾殘渣中。通過添加氮化物和真空蒸餾淨化﹐鈣中雜質元素氯﹑錳﹑銅﹑鐵﹑硅﹑鋁﹑鎳等的總和可降到1000～100ppm﹐即得99.9～99.99％的高純度鈣﹐再經擠壓或軋製成棒和板﹐或切成小片﹐分裝在密閉容器中。

人體血液和骨骼中都含有鈣，缺鈣會引起佝僂病，手足抽搐等。目前市面上牛乳的添加物也相當多，如高鈣低脂牛乳，就強調其中增添了鈣質。
預防骨質疏鬆的15種飲食保健，鈣的流失是造成骨質鬆的最大元凶，因此，在預防保健上對於鈣的攝取是當務之急，並且越年輕開始越好，應將它視為一種終生的工作，終其一生都應注意鈣的攝取。專家建議國人每日鈣的攝取量，青少年約一千二白毫克、成年婦女約一千毫克、停經後的婦女約一千五百毫克，以確保體內足夠的鈣。飲食中，並請注意下列事項：
1.保持均衡的營養，不但能幫助體內吸收到足夠的鈣質，還可避免因偏食、營養不良等因素造成體內雌激素減少，而影響鈣的吸收。並且均衡的飲食中，含有足夠的維生素Ｃ、礦物質鋅、錳、銅等，可防止骨質流失。
2.多喝牛奶及食用乳製品(如優格、乳酪、冰淇淋等)。飲用牛奶時，最好不要過度加熱，以免破壞其中的酵素，妨礙鈣的吸收；怕胖的人，則選擇低脂奶品為宜；有乳糖不耐症者，可採取低量漸進方式飲用或多吃其他含鈣豐富的食物。
3.避免食用過多的肉類及加工食品，因其中過高的蛋白質與磷質，會阻礙體內鈣的吸收。
4.採低鹽低脂飲食，過高的鹽分和脂肪會影響體內鈣的吸收。
5.多選食連小骨頭一起吃下的食物，如小魚乾、罐頭、虱目魚罐頭等。
6.多食用含鈣量高的食物，如,豆類、豆類加工製品、雞蛋、芹菜、油菜、魚貝類、海藻、髮菜...等食物。
7.飲食中，適當吃點醋，能加速人體對鈣的吸收。
8.排骨或大骨含鈣最多，在熬煮排骨或大骨湯時，可適當加一點醋，幫助鈣質溶入湯中，以利吸收。
9.少吃過甜的食物，因過多的糖份會影響身體對鈣的吸收，造成骨質疏鬆症。
10.夜晚睡覺時，血液中所需要的鈣，會從骨骼中分解出來使用，因此在睡前不妨喝杯牛奶或吃點魚類食物，補充鈣的吸收，可減少骨骼中的鈣質被分解。
11.平時少喝酒、抽菸，以免降低機內雌激素，妨礙鈣的吸收
12.若欲食用鈣片，宜在早餐前一小時服用，並以果汁送服，可刺激胃酸分泌，促進鈣的吸收。
13.含草酸的食物如菠菜，會與鈣結合為草酸鈣，而減少鈣的吸收，因此應避免與含鈣豐富的食物一起食用。
14.在生長期、懷孕期、授乳期，應更注意攝取充足的鈣，可防止日後骨質疏鬆。
15.對某些影響鈣吸收和代謝的藥物，需慎用。

鉀 - 鈣 - 鈧

鎂
鈣
鍶






圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cf/Ca-TableImage.png/200px-Ca-TableImage.png



圖片參考：http://zh.wikipedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png
鈣在元素周期表中的位置
元素周期表

總體特性

名稱, 符號, 序號
鈣、Ca、20

系列
鹼土金屬

族, 周期, 元素分區
2族, 4, s

密度、硬度
1550 kg/m3、1.75

顏色和外表
銀白色

圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cf/Ca%2C20.jpg/125px-Ca%2C20.jpg


地殼含量
3.39 %

原子屬性

原子量
40.078 原子量單位

原子半徑 (計算值)
180（194）pm

共價半徑
174 pm

范德華半徑
無數據

價電子排布
[氬]4s2

電子在每能級的排布
2，8，8，2

氧化價（氧化物）
2（強鹼性）

晶體結構
面心立方

物理屬性

物質狀態
固態（順磁性）

熔點
1115 K（842 °C）

沸點
1757 K（1484 °C）

摩爾體積
26.20×10-6m3/mol

汽化熱
153.6 kJ/mol

熔化熱
8.54 kJ/mol

蒸氣壓
254 帕（1112K）

聲速
3810 m/s（293.15K）

其他性質

電負性
1.00（鮑林標度）

比熱
632 J/(kg·K)

電導率
29.8×106/(米歐姆)

熱導率
201 W/(m·K)

第一電離能
589.8 kJ/mol

第二電離能
1145.4 kJ/mol

第三電離能
4912.4 kJ/mol

最穩定的同位素





同位素
豐度
半衰期
衰變模式
衰變能量
MeV
衰變產物

40Ca
96.941 %
穩定

41Ca
人造
103,000年
電子捕獲
0.421
41K

42Ca
0.647 %
穩定

43Ca
0.135 %
穩定

44Ca
2.086 %
穩定

46Ca
0.004 %
穩定

48Ca
0.187 %
> 6×1018年
β衰變
4.272
48Ti

核磁公振特性






43Ca

核自旋
-7/2

靈敏度
0.0064

在沒有特別注明的情況下使用的是
國際標準基準單位單位和標準氣溫和氣壓
























































鈣是一種化學元素，它的化學符號是Ca，它的原子序數是20，是一種銀白色的鹼土金屬。它的活動性十分強。
鈣的化合物很多， 如石灰石，石膏等，在建築和醫療上用途佷廣。
發現
1808年，英國的戴維、瑞典的貝採利烏斯、法國的蓬丁，使用汞陰極電解石灰石制得在電解質，在陰極的汞齊中提出金屬鈣。1808年，英國的戴維、瑞典的貝採利烏斯、法國的蓬丁，使用汞陰極電解石灰石制得在電解質，在陰極的汞齊中提出金屬鈣。
名稱由來
從此鈣被確定為元素，並被命名為calcium，元素符號是Ca。 calcium來自拉丁文中表示生石灰的詞calx。calcium來自拉丁文中表示生石灰的詞calx。
對人體的影響
人體血液和骨骼中都含有鈣，缺鈣會引起佝僂病，手足抽搐等。