Kalcium alkalmazási területek

Ipari terület
Alumínium-, réz- és ólomötvözetek készítésére használják. Berillium redukálószerként, ötvözetek deoxidálószereként és olajok dehidrogénezőszereként is használják.
Használják ötvözetek dezoxidálószereként, olajok dehidratálószereként, kohászati ​​redukálószerként, vas és ferroötvözetek kéntelenítő és széntelenítő szereként, valamint getterként elektroncsövekben.
Biológiai mező
A kalciumot magas hőmérsékletű termikus redukálószerként használják fémkróm, tórium, urán, ritkaföldfém elemek, cirkónium, mágneses anyagok, szamárium-kobalt ötvözetek, hidrogén-elnyelő anyagok, lantán-nikkel ötvözetek, valamint titán-nikkel ötvözetek előállítására oxidokból és halogenidek. Ca-Si ötvözeteket adnak az acélhoz, hogy megakadályozzák a karbidok képződését. A 0,04% kalciumot tartalmazó ólom-kalcium ötvözetek nagy keménységgel és korrózióállósággal rendelkeznek, és kábelköpenyként és akkumulátor-ólomlemezként használják; kalcium hozzáadása az alumíniumötvözetekhez növelheti a plaszticitást. A kalciumot dezoxidálószerként is használják ónbronz, nikkel és acél olvasztásához, gáztalanító szerként elektroncsövekben és televíziós képcsövekben, dehidratáló szerként szerves oldószerekben, kéntelenítőként kőolaj-finomításnál, denitrifikáló szerként tiszta inert gázokhoz ( mint a hélium), valamint a szagú tiofének és merkaptánok bomlása. A kalcium-fluoridot optikai üveg, optikai szál és zománc alapanyagaként, valamint folyasztószerként használják. A kalcium-peroxid enyhe oxidálószer, sterilizáló-, tartósító- és fehérítőszerként, valamint gyorsan száradó tömítőragasztóként is használják.
Emberek:
A kalcium az élőlények számára nélkülözhetetlen elem. Az emberi test számára Ca{0}}-hoz kötődő fehérjék az izmokban, az idegekben, a testnedvekben és a csontokban találhatók. A kalcium az emberi csontok és fogak fő szervetlen alkotóeleme, emellett nélkülözhetetlen eleme az idegátvitelnek, az izomösszehúzódásnak, a véralvadásnak, a hormonfelszabadulásnak és a tejelválasztásnak. A kalcium az emberi test tömegének körülbelül 1,4%-át teszi ki, és részt vesz az anyagcserében. A kalciumot minden nap pótolni kell; a kalcium elégtelen vagy túlzott mennyisége az emberi szervezetben hatással lesz a növekedésre és az egészségre.
A kalcium a legnagyobb mennyiségben előforduló szervetlen só elem az emberi szervezetben. A kalcium teljes mennyisége egy egészséges felnőttben körülbelül {{0}} gramm, ami a testtömeg körülbelül 1,5%-2.0%-át teszi ki. A kalcium 99%-a a csontokban és a fogakban található csontsók formájában, a többi pedig a lágy szövetekben oszlik el. Az extracelluláris folyadékban lévő kalcium az összes kalciumnak csak 0,1%-át teszi ki. A csontok a kalcium lerakódásának fő helyei, ezért ezeket „kalciumraktárnak” nevezik. A csontkalcium főként két formában létezik: amorf kalcium-hidrogén-foszfátban (CaHPO4) és kristályos hidroxiapatitban (3Ca3PO4×Ca(OH)2). Összetétele, fizikai és kémiai tulajdonságai folyamatosan változnak az emberi szervezet élettani vagy kóros állapotaival. Az új csontban több kalcium-hidrogén-foszfát van, mint a régi csontban, és a csontérés során fokozatosan hidroxiapatittá alakul. A csontok a folyamatos osteogenezis és oszteolízis révén fenntartják a dinamikus egyensúlyt a csontkalcium és a vérkalcium között.
Normál körülmények között a vérben lévő kalcium szinte teljes mennyisége a plazmában található. Különféle kalciumszabályozó hormonok hatására a vér kalciumtartalma viszonylag állandó, 2.25-2.75 mmol/L. Gyermekeknél valamivel magasabb, és gyakran a felső határon van. A kalcium a plazmában és az extracelluláris folyadékban a következő módokon létezik: (1) Fehérjéhez kötött kalcium. A vér teljes kalciumtartalmának körülbelül 40%-át teszi ki. (2) Diffundálható kötött kalcium. A szerves savakhoz, például kalcium-citráthoz, kalcium-laktáthoz és kalcium-foszfáthoz kötött kalcium átdiffundálhat a biológiai membránokon, és körülbelül 13%-át teszi ki. (3) Szérummentes kalcium. Azaz ionizált kalcium (Ca), amely folyamatosan cserélődik a fenti két kalciummal, és dinamikus egyensúlyban van. Tartalma összefügg a vér pH-jával. Amikor a pH csökken, a [Ca] növekszik, a pH nő, és az ionizált kalcium csökken. A normál fiziológiás pH-tartományban az ionizált kalcium körülbelül 47%-át teszi ki. A háromféle vérkalcium közül csak az ionizált kalciumnak van közvetlen élettani hatása. A hormonok az ionizált kalciumot is szabályozzák, és az ionizált kalciumszint visszacsatolása szabályozza őket.
Az intracelluláris ionizált kalcium koncentrációja sokkal alacsonyabb, mint az extracelluláris ionizált kalcium koncentrációja. Az extracelluláris ionizált kalcium az intracelluláris ionizált kalcium tárolótartálya. A sejtekben a kalcium három formában létezik: tárolt kalcium, kötött kalcium és szabad kalcium. A kalcium körülbelül 80%-a organellumokban (például mitokondriumokban, szarkoplazmatikus retikulumban, endoplazmatikus retikulumban stb.) raktározódik. A különböző organellumokban lévő kalcium nem diffundál szabadon egymással. A kalcium 10-20%-a a citoplazmában oszlik el, oldható fehérjékhez és membránfelületekhez kötődik, míg a szabad kalcium csak 0,1%-át teszi ki.