Kalsiumsyklusegenskaper, stadier og betydning

Han Kalsiumsyklus Det er sirkulasjon og lagring i landet til dette elementet, som dekker levende vesener, litosfære og hydrosfære. Det er en sedimentær biogeokjemisk syklus der kalsium sirkulerer som et mykt alkalinoterreal metall, mangler et brus -trinn.

Stadiet med største sirkulasjon av kalsium er biologisk, blir konsumert av levende vesener og brukt i deres strukturer og metabolisme. Når levende vesener er døde, refunderes kalsium til det fysiske miljøet som utgjør en del av jorda og havbunnen.

Kalsium. Kilde: Pumbaa (originalt arbeid av Greg Robson) / CC BY-SA 2.0 Storbritannia (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/2.0/Storbritannia/gjerning.i)

Det er omfattende forekomster av skjell og bein, spesielt i havbunnen og i de store innsjøene. Disse strukturene er blandet med sedimenter og over millioner av år dekkes av påfølgende lag.

De nedre sedimentene blir utsatt for høye trykk som danner sedimentære bergarter som deretter blir utsatt for overflaten på grunn av terrestriske geologiske prosesser. De utsatte bergartene er underlagt forvitring og erosjon, og frigjør kalsiumet som er integrert i bakken eller blir dratt av vannet.

På bakken blir det hovedsakelig absorbert av røttene til plantene og i havet av planteplanktonet og andre organismer. Kalsium brukes til forskjellige strukturelle og metabolske formål, for eksempel fremstilling av skjell.

Kalsiumsyklusen er viktig siden det gjør at dette elementet kan være tilgjengelig i sine forskjellige stadier som oppfyller forskjellige funksjoner. Å være en del av strukturen i levende organismer, deltar således i dannelsen av landets lettelse, regulerer pH i jordsmonn og vann og fungerer som råstoff for menneskelig industri.

[TOC]

Generelle egenskaper

- Kalsiumet

Kalsium (CA) er et mykt alkalisk metall av atomnummer 20 og atommasse 40.078, hvis ordinære tilstand er solid. Formoksider som fungerer som sterke baser, og reagerer voldsomt når de kommer i kontakt med syrer.

- Din syklus

Kalsium oppfyller en biogeokjemisk syklus av sedimentær type, siden den mangler gassfase og de største reservene er i litosfæren. Det er nært knyttet til karbon-, vann- og fosforsykluser.

Rock erosjon

Syklusen er utviklet fra forvitring og erosjon av kalkholdige bergarter som frigjør kalsiumet som er avsatt i jorden. På samme måte kan det dras oppløst i avrenningsvann til elver, innsjøer og hav.

Regnvann når du kommer i kontakt med den atmosfæriske CO2 -skjemaet H2CO3 som løser opp kalksteinen ved å frigjøre Ca2+ og HCO3-. På den annen side transformerer CO2 dratt av regnvann uoppløselig karbonat til oppløselig bikarbonat.

Absorpsjon og bruk av levende vesener

Kalsium (Ca2+) på bakken blir absorbert av planter og i vannforekomster av vannlevende organismer. I kroppen oppfyller kalsium forskjellige metabolske funksjoner, og når organismer dør, vender det tilbake til det fysiske miljøet dratt av avrenningsvann mot elver, innsjøer og hav.

Kan tjene deg: aluminiumbromid

Bergdannelse

Dyreskjeletter (indre og eksterne eller skjell) blir avsatt i havbunnen som en del av sedimentene. Lagene med sedimenter blir dekket og komprimert over millioner av år for å danne kalkholdige bergarter.

Kalkholdige bergarter. Kilde: Ferdous/CC By-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)

Deretter utsetter de diastrofiske prosessene (konkurs og stigende bevegelser av jordskorpen) bergartene for overflaten. På denne måten lukkes syklusen, fordi steinene fra forvitring (handling av klimatiske elementer) og er vestorisert og erodert.

Stadier av kalsiumsyklusen

Stadiene som kalsium krysser i lagrings- og sirkulasjonssyklusen er gitt av rommene der disse prosessene oppstår. Dette er barken og en del av den terrestriske mantelen (litosfæren), vannmassene (hydrosfære) og levende organismer.

- Geologisk scene

I det geologiske stadiet, avdelte i cortex og mantelen, er det den største mengden kalsiumlagring er lokalisert. Kalsium er det femte rikeste elementet i litosfæren som utgjør 3,5% av jordskorpen.

Det finnes som en del av bergarter som kalkstein, dolomi, marl og marmor mens kalksteiner og dolomitter danner enorme fjellfrolastninger over hele planeten. Tilsvarende er det en del av andre naturlige forbindelser som gips og alabaster (kalsiumsulfat).

Mineral oppnås som kalsiumkarbonat (CACO3) av kalsitt, dolomitt og andre krystallinske former som aragonitten.

Kalkstein

Det er en veldig rik type sedimentær bergarter som har sin opprinnelse i gamle marine eller lacustrine forekomster (innsjøer), sammensatt av kalsiumkarbonat i 99%. Disse bergartene danner horisontale lag eller deformert av diastrofiske bevegelser, og deres forvitring forårsaker nøytral til grunnleggende jordsmonn (pH på 7 eller høyere), rik på kalsium.

Dolomitt

Den består av en sedimentær bergart dannet i marine avsetninger med lav dybde ved en kjemisk erstatningsreaksjon. I dette tilfellet deltar magnesium i mineralkonformasjon som danner dolomitt eller kalsium og magnesiumkarbonat (CAMG (CO3) 2).

Margas

De er sedimentære bergarter dannet av 1/3 til 2/3 kalsiumkarbonat og resten av leirene. Disse bergartene varer i tørre områder, siden de er veldig utsatt for vann erosjon.

Marmor

Hvis kalksteinsbergarter blir utsatt for høye temperaturer og trykk i dype lag av jordskorpen, dannes marmor. Dette er en veldig kompakt metamorf stein med høy grad av krystallisering.

- Hydrologisk stadium

Kalsium er oppløst i elver, innsjøer og hav som kalsiumklorid (er det mest tallrike ionet i dette mediet) og kalsiumkarbonat. I havene er kalsiumkarbonat (CACO3) stabilt på dybder mindre enn 4.500 m.

Kalsium i dette mediet finnes i levende organismer og i kalksteinforekomster i havbunnen. Dette er karbonatkompensasjonsdybdegrensen, hvorfra CACO3 oppløses fra og ikke danner kalksteinsavsetninger.

Kan tjene deg: serologisk pipette: egenskaper, bruksområder, volum

- Biologisk stadium

Kalsiumbevegelse fra bakken til røttene. Fra xylem til bladene på planten. Dhagerty/CC By-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)

På dette stadiet når kalsiumsyklusen sin største sirkulasjon, og er avgjørende for levende vesener, fordi ion Ca2+ er en del av mekanismene for utveksling av cellemembraner. På den annen side er det en essensiell bestanddel av bein, tenner, egg og skjell.

Kalsiumskall i toskall. Kilde: https: // Commons.Wikimedia.org/wiki/fil: Bivalvia.Jpg

På denne måten sirkulerer kalsium i biosfæren, og når organismer dør, vender det tilbake til sedimentene for å danne nye bergarter over tid.

Mennesket

Et fremtredende element i det biologiske stadiet i kalsiumsyklusen er menneskets rolle når man bruker dette elementet som råstoff. Dette elementet blir trukket ut, transportert og brukt på store mengder forskjellige måter.

I åpen gruver blir kalksteinen trukket ut for å bruke den som et element av konstruksjon eller sliping og bruke den som en industriell råstoff. Skallene er også malt for å forberede gjødsel og andre produkter.

Foraminiferous og bløtdyr skjell

Skallene til disse dyrene er dannet av kalsiumkarbonat, krystallisert som kalsitt eller som aragonitt. Dette er to mineralformer for lik sammensetning (CACO3), men som krystalliserer annerledes.

Molluscs danner skjellene sine fra en flytende form av kalsium segregert av spesialiserte celler. Det mest indre laget av skallet er NACAR dannet av aragonittkrystaller blandet med erobringsproteinet.

Betydning

Kalsiumsirkulasjon som danner sin karakteristiske syklus er viktig for å gjøre dette elementet tilgjengelig for levende vesener. Takket være prosessene som frigjør kalsiumet fra steinene og får den til å sirkulere, er det liv som vi kjenner det.

- Essensielt element for livet

Kalsium er viktig for livet, siden det er både et strukturelt og metabolsk element. Strukturelt er det en grunnleggende del i dannelsen av interne og ytre skjeletter.

Hos bein dyr er kalsium hovedkomponenten i bein (indre skjelett), også av tenner. I foraminifers (Protister) og bløtdyr (snegler og toskall) er hovedingrediensen for dannelsen av det ytre skjelettet, det vil si skjellene.

Metabolisme

Kalsium er et transportmiddel i cellemembraner, så det spiller en relevant rolle i metabolismen. I cellemembraner er det kalsiumkanaler som tillater passiv inntreden av dette elementet i cellene.

Kalsiumkanaler. Kilde: Ulrich Förstermann - Elsevier GmbH / Public Domain

Dette regulerer forholdet mellom kalsiumkonsentrasjoner mellom interiøret og cellen utenfor aktivering av forskjellige metabolske prosesser. For eksempel er disse mekanismene grunnleggende for funksjonen til nervesystemet og oppfyller derfor en relevant rolle i hjertefunksjonen.

- Mat og helse

Fra det menneskelige synspunktet, tillater kalsiumsyklusen dette elementet tilgjengelig for menneskelig mat og helse. Fremfor alt er det viktig i produksjonen og tilberedningen av meierimat for barn.

Kan tjene deg: glukosado serum: beskrivelse, bruk og bivirkninger

Tilsvarende brukes inntaket til medisinske formål i behandlingen av kalsiummangelsykdommer som osteoporose. Denne sykdommen som svekker bein er spesielt alvorlig hos eldre mennesker, spesielt når det gjelder kvinner.

- Perlene

Når et fremmedlegeme invaderer østersen, dekker den den med en pære og dermed dannes en perle. Perler når høye verdier i det verdensomspennende smykkemarkedet.

- Industriell råstoff

Kalkstein brukes industrielt til forskjellige formål, for eksempel sementproduksjon. Disse steinene brukes også direkte som konstruksjonsmateriale, på grunn av deres enkle utskjæring.

I tillegg brukes kalsium som deoksidant og redoubts i forskjellige prosesser, spesielt i metallurgisk industri.

Kalk

Som levende kalk, også kalt konstruksjonskalk, er de kalsiumoksider som brukes som bindemiddel og konstruksjonsbelegg. På samme måte brukes det i fremstilling av såpe, papir, glass, gummi og i soling av skinn.

Den har også forskjellige bruksområder i matindustrien og vannbehandlingen. Mens det som en kjedelig bie eller kalsiumhydroksyd, brukes den også i industri og landbruk.

- Jordens pH -regulering

Kalsiumoksiderinnhold på bakken påvirker pH -regulering. I landbruket brukes levende kalk som et landbruksendring for å redusere surheten i jordsmonn og også som gjødsel.

- Kalsareal vann eller hardt vann

Vann når du kjører i kalsium- og magnesiummiljøer, løser salter av disse elementene og er kjent som kalkholdig eller hardt vann. Vannkvalitetsgrensen er 120 mg Caco3/litro, over hvilket vann anses som hardt.

Vann med høyt kalsiuminnhold kan forårsake helseproblemer, spesielt relatert til det kardiovaskulære systemet. I tillegg produserer hardt vann kalkholdige avsetninger i rørene som hindrer sirkulasjonen.

- Calcáreas og Aquifer Caves

I kalkholdige bergarter danner ofte vann erosjon underjordiske hulesystemer med interessante interne konfigurasjoner. Blant disse dannelsen av stalaktitter og stalagmitter, for avsetningene av kalsiumkarbonat av lekkasjene i taket av disse hulene.

Disse kalkholdige systemene oppfyller også grunnvannsfiltreringsfunksjon for porøsiteten deres, og danner akviferer.

Referanser

1. Calow, s. (Red.) (1998). Encyclopedia of Ecology and Environmental Management.
2. Christopher R. Og felting, C.R. (1993). En gjennomgang av nyere i elvesedimentologien. Sedimentær geologi.
3. Margalef, r. (1974). Økologi. Omega -utgaver.
4. Miller, g. Og Tyler, J.R. (1992). Økologi og miljø. Iberoaméricas redaksjonelle gruppe.TIL. Av c.V.
5. Odum, e.P. og Warrett, G.W. (2006). Fundamentals of Ecology. Femte utgave. Thomson.