Canxi xuất hiện trong nước một cách tự nhiên. Nước biển chứa khoảng 400 ppm canxi. Một trong những lý do chính dẫn đến lượng canxi dồi dào trong nước là do nó xuất hiện tự nhiên trong lớp vỏ trái đất. Canxi cũng là thành phần của san hô. Các con sông thường chứa 1-2 ppm canxi, nhưng ở những vùng có vôi, sông có thể chứa hàm lượng canxi cao tới 100 ppm. Ví dụ về nồng độ canxi trong sinh vật nước: rong biển luctuca 800-6500 ppm (khối lượng ẩm), hàu khoảng 1500 ppm (khối lượng khô).
Trong dung dịch nước, canxi chủ yếu tồn tại dưới dạng Ca2+ (aq), nhưng nó cũng có thể tồn tại dưới dạng CaOH+ (aq) hoặc Ca(OH)2 (aq), hoặc CaSO4 trong nước biển.
Canxi là yếu tố quyết định quan trọng trong việc khai thác nước và nó cũng có chức năng như một chất ổn định độ pH nhờ đặc tính đệm của nó. Canxi cũng làm cho nước có vị ngon hơn.
Canxi phản ứng với nước bằng cách nào và ở dạng nào?
Canxi nguyên tố phản ứng với nước ở nhiệt độ phòng, theo cơ chế phản ứng sau:
Ca (s) + 2H2O (g) -> Ca(OH)2 (aq) + H2 (g)
Phản ứng này tạo thành canxi hydroxit hòa tan trong nước dưới dạng soda và khí hydro.
Cơ chế phản ứng canxi quan trọng khác là phản ứng xói mòn. Những điều này thường xảy ra khi có mặt carbon dioxide. Trong điều kiện bình thường canxi cacbonat không tan trong nước. Khi có carbon dioxide, axit carbonic được hình thành, ảnh hưởng đến các hợp chất canxi.
Cơ chế phản ứng phong hóa cacbon là:
H2O + CO2 -> H2CO3 và CaCO3 + H2CO3 -> Ca(HCO3)2
Và cơ chế phản ứng tổng thể:
CaCO3 (s) + CO2 (g) + 2H2O (l) -> Ca2+ (aq) + 2 HCO3- (aq)
Sản phẩm là canxi hydro cacbonat.
Độ hòa tan của canxi và các hợp chất canxi
Canxi cơ bản phản ứng với nước. Các hợp chất canxi ít nhiều tan trong nước. Canxi cacbonat có độ hòa tan là 14 mg/L, được nhân với hệ số 5 khi có mặt carbon dioxide. Độ hòa tan canxi photphat là 20 mg/L và canxi florua là 16 mg/L. Độ hòa tan của canxi cromat là 170 g/L, và ở 0oC độ hòa tan của canxi hypoclorat là 218 g/L. Độ hòa tan của các hợp chất canxi khác nằm ở mức độ của các ví dụ này, ví dụ canxi arsenate 140 mg/L, canxi hydroxit 1,3 g/L và canxi sunfat 2,7-8,8 g/L.
Tại sao canxi có trong nước?
Canxi có mặt tự nhiên trong nước. Nó có thể hòa tan từ các loại đá như đá vôi, đá cẩm thạch, canxit, dolomit, thạch cao, fluorit và apatit. Canxi là yếu tố quyết định độ cứng của nước vì nó có thể được tìm thấy trong nước dưới dạng ion Ca2+.
Canxi trong nước có tác dụng gì đối với sức khỏe?
Canxi là một khoáng chất có trong cơ thể con người với lượng khoảng 1,2 kg. Không có yếu tố nào khác có nhiều hơn trong cơ thể. Canxi photphat là chất hỗ trợ, giúp phát triển xương và răng, cùng với vitamin D.
Canxi cũng có trong mô cơ và trong máu. Nó cần thiết cho sự phát triển màng tế bào và phân chia tế bào, đồng thời nó chịu trách nhiệm một phần cho sự co cơ và đông máu.
Canxi điều chỉnh hoạt động của màng, hỗ trợ truyền xung thần kinh và giải phóng hormone, ổn định độ pH của cơ thể và là một phần thiết yếu của quá trình thụ thai.
Để kích thích các chức năng này của cơ thể, người lớn nên tiêu thụ khoảng 1000 mg canxi mỗi ngày. Điều này có thể đạt được bằng cách tiêu thụ sữa, ngũ cốc và rau xanh.
Canxi cacbonat có tác dụng như một phương pháp chữa trị axit dạ dày và có thể được áp dụng để giải quyết tình trạng suy tiêu hóa. Canxi lactate có thể hỗ trợ cơ thể trong thời kỳ thiếu canxi và canxi clorua là thuốc lợi tiểu.
Nước cứng có thể hỗ trợ củng cố xương và răng vì nồng độ canxi cao. Nó cũng có thể làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim.
Độ cứng của nước uống phải trên 8,4 odH. Canxi cacbonat có tác dụng tích cực đối với ống dẫn nước có chì vì nó tạo thành lớp phủ cacbonat chì(II) bảo vệ. Điều này ngăn cản chì hòa tan trong nước uống và do đó ngăn chặn nó xâm nhập vào cơ thể con người.
Khi một người hấp thụ một lượng lớn canxi, điều này có thể ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người. Liều gây chết người khi hấp thu qua đường uống là khoảng 5-50 mg/kg thể trọng. Canxi kim loại ăn mòn da khi tiếp xúc với da, mắt và màng nhầy.
Nguồn: Lentech.com
Khoa học - Công nghệ
/khoa-hoc-cong-nghe
Bài viết nổi bật khác
- Hot nhất
- Mới nhất