Kalciumcykelegenskaper, stadier och betydelse

han Kalciumcykel Det är cirkulationen och lagringen i landet för detta element, som täcker levande varelser, litosfär och hydrosfär. Det är en sedimentär biogeokemisk cykel där kalcium cirkulerar som en mjuk alkalinoterreal metall, som saknar läskstadium.

Stadiet med den största cirkulationen av kalcium är biologiskt, konsumeras av levande varelser och används i deras strukturer och metabolism. När levande varelser är döda återbetalas kalcium till den fysiska miljön som utgör en del av jorden och havsbotten.

Kalcium. Källa: Pumbaa (originalverk av Greg Robson) / CC BY-SA 2.0 Storbritannien (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/2.0/Storbritannien/gärning.i)

Det finns omfattande avlagringar av skal och ben, särskilt i havsbotten och i de stora sjöarna. Dessa strukturer blandas med sediment och över miljoner år täcks av successiva lager.

De nedre sedimenten utsätts för högt tryck som bildar sedimentära bergarter som sedan utsätts för ytan på grund av markbundna geologiska processer. De exponerade klipporna utsätts för väderbildning och erosion, som släpper ut kalcium som är integrerad i marken eller dras av vattnet.

På marken absorberas det huvudsakligen av växternas rötter och i havet av fytoplankton och andra organismer. Kalcium används för olika strukturella och metaboliska ändamål, till exempel tillverkning av skal.

Kalciumcykeln är viktig eftersom det gör att detta element kan vara tillgängligt i sina olika stadier som uppfyller olika funktioner. Att vara en del av strukturen för levande organismer, deltar således i bildandet av landavlastning, reglerar pH för jord och vatten och fungerar som råmaterial för mänsklig industri.

[TOC]

Generella egenskaper

- Kalcium

Kalcium (CA) är en mjuk alkalisk metall av atomnummer 20 och atommassa 40.078, vars vanliga tillstånd är fast. Bildar oxider som fungerar som starka baser och reagerar våldsamt när de kommer i kontakt med syror.

- Din cykel

Kalcium uppfyller en biogeokemisk cykel av sedimentär typ, eftersom den saknar gasfas och de största reserverna finns i litosfären. Det är nära besläktat med kol-, vatten- och fosforcykler.

Stenerosion

Cykeln är utvecklad från vädret och erosionen av kalkhaltiga bergarter som frigör kalcium som deponeras i jorden. På samma sätt kan det dras upplöst i avrinningsvatten till floder, sjöar och hav.

Regnvatten när du kommer i kontakt med den atmosfäriska CO2 -formuläret H2CO3 som löser kalkstenen genom att släppa CA2+ och HCO3-. Å andra sidan förvandlar CO2 som dras av regnvatten olösligt karbonat till lösligt bikarbonat.

Absorption och användning av levande varelser

Kalcium (Ca2+) på marken absorberas av växter och i vattendrag av vattenlevande organismer. I kroppen uppfyller kalcium olika metaboliska funktioner och när organismer dör återvänder den till den fysiska miljön som dras av avrinningsvatten mot floder, sjöar och hav.

Kan tjäna dig: aluminiumbromid

Sten formation

Djurskelett (inre och yttre eller skal) deponeras i havsbotten som är en del av sedimenten. Skikten av sediment täcks och komprimeras under miljoner år för att bilda kalkhaltiga stenar.

Kalkhaltiga stenar. Källa: Ferdous/CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)

Därefter utsätter de diastrofiska processerna (konkurs och stigande rörelser av jordskorpan) klipporna för ytan för ytan. På detta sätt stängs cykeln, eftersom klipporna från väderbildning (klimatelementens verkan) och är västoriserade och eroderade.

Stadier av kalciumcykeln

Stegen genom vilka kalcium korsar i sin lagrings- och cirkulationscykel ges av de fack där dessa processer inträffar. Dessa är barken och en del av den markbundna manteln (litosfär), vattenkropparna (hydrosfär) och levande organismer.

- Geologisk stadium

I det geologiska stadiet, avdelningar i cortex och manteln, är där den största mängden kalciumlagring finns. Kalcium är det femte vanligaste elementet i litosfären som utgör 3,5% av jordskorpan.

Det finns som en del av stenar som kalksten, dolomi, marls och marmor medan kalkstenar och dolomiter bildar enorma bergsfastigheter i hela planeten. På liknande sätt är det en del av andra naturliga föreningar som gips och alabaster (kalciumsulfat).

Mineral erhålls som kalciumkarbonat (Caco3) av kalciten, dolomiten och andra kristallina former såsom aragoniten.

Kalksten

Det är en mycket riklig typ av sedimentär berg som har sitt ursprung i gamla marina eller lakustrinavlagringar (sjöar), bestående av kalciumkarbonat hos 99%. Dessa stenar bildar horisontella skikt eller deformeras av diastrofiska rörelser och deras väderbildning orsakar neutrala till grundläggande jordar (pH 7 eller högre), rika på kalcium.

Dolomit

Den består av en sedimentär berg bildad i marina avlagringar av lågt djup genom en kemisk ersättningsreaktion. I detta fall deltar magnesium i mineralkonformation som bildar dolomit eller kalcium- och magnesiumkarbonat (CAMG (CO3) 2).

Margas

De är sedimentära bergarter som bildas av 1/3 till 2/3 av kalciumkarbonat och resten av lerorna. Dessa stenar håller i torra områden, eftersom de är mycket mottagliga för vattenerosion.

Marmor

Om kalkstenberg utsätts för höga temperaturer och tryck i djupa skikt av jordskorpan, bildas marmor. Detta är en mycket kompakt metamorf sten med en hög grad av kristallisation.

- Hydrologisk stadium

Kalcium löses i floder, sjöar och hav som kalciumklorid (är den vanligaste jonen i detta medium) och kalciumkarbonat. I haven är kalciumkarbonat (Caco3) stabilt på djup mindre än 4.500 m.

Kalcium i detta medium finns i levande organismer och i kalkstenavlagringar i havsbotten. Detta är karbonatkompensationsdjupgränsen, från vilken Caco3 upplöses och inte bildar kalkstenavlagringar.

Kan tjäna dig: serologiska pipett: egenskaper, användningar, volymer

- Biologisk stadium

Kalciumrörelse från marken till rötter. Från xylem till växtens blad. Dhagerty/CC BY-SA (https: // Creativecommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)

I detta skede når kalciumcykeln sin största cirkulation, att vara avgörande för levande varelser eftersom Ion Ca2+ är en del av mekanismerna för utbyte av cellmembran. Å andra sidan är det en väsentlig beståndsdel av ben, tänder, ägg och skal.

Kalciumskal i bivalve. Källa: https: // commons.Wikimedia.org/wiki/fil: bivalvia.Jpg

På detta sätt cirkulerar kalcium i biosfären och när organismerna dör återgår den till sedimenten för att bilda nya stenar över tid.

Människan

Ett framträdande element i det biologiska stadiet i kalciumcykeln är människans roll när man använder detta element som råmaterial. Detta element extraheras, transporteras och används på stora mängder av olika sätt.

I öppna gropgruvor extraheras kalkstenen för att använda den som ett element i konstruktion eller slipning och använda den som en industriell råmaterial. Skalarna är också mark för att förbereda gödselmedel och andra produkter.

Foraminiferous och blötdjurskal

Skalen hos dessa djur är bildade av kalciumkarbonat, kristalliserade som kalcit eller som aragonit. Det här är två mineralformer av lika komposition (Caco3) men som kristalliserar annorlunda.

Blötdjur bildar sina skal från en flytande form av kalciumsegregerade av specialiserade celler. Det mest inre skalet av skalet är Nacar som bildas av aragonitkristaller blandade med det erquiolinproteinet.

Betydelse

Kalciumcirkulation som bildar sin karakteristiska cykel är avgörande för att göra detta element tillgängligt för levande varelser. Tack vare de processer som släpper kalcium från klipporna och gör att den cirkulerar finns det liv som vi känner till det.

- Essential Element for Life

Kalcium är viktigt för livet, eftersom det är både ett strukturellt och metaboliskt element. Strukturellt är det en grundläggande del i bildandet av inre och yttre skelett.

I bendjur är kalcium huvudkomponenten i benen (inre skelett), också av tänderna. I foraminifers (protister) och blötdjur (sniglar och bivalver) är huvudingrediensen för bildandet av det yttre skelettet, det vill säga skal.

Ämnesomsättning

Kalcium är ett transportmedel i cellmembran, så det spelar en relevant roll i metabolism. I cellmembran finns kalciumkanaler som tillåter passivt inträde i detta element i cellerna.

Kalciumkanaler. Källa: Ulrich Förstermann - Elsevier GmbH / Public Domain

Detta reglerar förhållandet mellan kalciumkoncentrationer mellan inre och cellen utanför som aktiverar olika metaboliska processer. Till exempel är dessa mekanismer grundläggande för det nervösa och muskelsystemets funktion och uppfyller därför en relevant roll i hjärtfunktionen.

- Mat och hälsa

Ur mänsklig synvinkel tillåter kalciumcykeln detta element att göra tillgängligt för mänsklig mat och hälsa. Framför allt är det viktigt vid produktion och beredning av mejerimat för barn.

Kan tjäna dig: Glucosado Serum: Beskrivning, användning och biverkningar

På liknande sätt används dess intag av medicinska ändamål vid behandling av kalciumbristsjukdomar såsom osteoporos. Denna sjukdom som försvagar benen är särskilt allvarlig hos äldre, särskilt när det gäller kvinnor.

- Pärlorna

När en främmande kropp invaderar ostron täcker den den med ett päron och därmed bildas en pärla. Pärlor når höga värden på den globala smyckemarknaden.

- Industriell råmaterial

Kalksten används industriellt för olika ändamål, till exempel cementtillverkning. Dessa stenar används också direkt som konstruktionsmaterial på grund av deras enkla snidning.

Dessutom används kalcium som deoxidant och redoubts i olika processer, särskilt inom den metallurgiska industrin.

Kalk

Som levande kalk, även kallad konstruktionslik, är de kalciumoxider som används som bindemedel och konstruktionsbeläggning. På samma sätt används det vid tillverkning av tvål, papper, glas, gummi och i garvning av skinn.

Det har också olika användningsområden inom livsmedelsindustrin och vattenbehandling. Även om det som ett tråkigt bi eller kalciumhydroxid används också inom industrin och jordbruket.

- Jordens pH -reglering

Kalciumoxider Innehåll på marken påverkar pH -reglering. I jordbruket används Living Lime som en jordbruksändring för att minska jordens surhet och även som gödselmedel.

- Calcareal vatten eller hårt vatten

Vatten vid körning i kalcium- och magnesiummiljöer, löser upp salter av dessa element och kallas kalkhaltiga eller hårt vatten. Vattenkvalitetsgränsen är 120 mg caco3/litro, över vilket vatten anses hårt.

Vatten med högt kalciuminnehåll kan orsaka hälsoproblem, särskilt relaterade till det kardiovaskulära systemet. Dessutom producerar hårda vatten kalkhaltiga avlagringar i rören som hindrar cirkulationen.

- Calcáreas och akvifergrottor

I kalkhaltiga bergarter bildar ofta vatten erosion underjordiska grottasystem med intressanta interna konfigurationer. Bland dessa är bildningen av stalaktiter och stalagmiter för avsättningar av kalciumkarbonat av läckorna i taken i dessa grottor.

Dessa kalkhaltiga system uppfyller också grundvattenfiltreringsfunktionen för deras porositet och bildar akviferer.

Referenser

1. Calow, s. (Ed.) (1998). Encyclopedia of Ecology and Environmental Management.
2. Christopher R. Och fält, c.R. (1993). En översyn av RecentCh in River Sedimentology. Sedimentär geologi.
3. Margalef, r. (1974). Ekologi. Omega -utgåvor.
4. Miller, g. Och Tyler, J.R. (1992). Ekologi och miljö. Iberoamérica s redaktionella grupp.TILL. av C.V.
5. Odum, E.P. och Warrett, G.W. (2006). Grunderna i ekologi. Femte upplagan. Thomson.