Kalsiyum Nedir

Kalsiyum Nedir ve Özellikleri Nelerdir?

Kalsiyum, alkali toprak elementlerinden biridir. Yerkabuğunda en bol beşinci element, üçüncü metaldir. Kalsiyum aktif metal olduğu için doğada bileşikleri hâlinde bulunur. Kayaçların yapısında mineralleri hâlinde bulunur.

 

Kalsiyum Tarihçesi

Kalsiyum, ilk olarak 1808 yılında İngiliz kimyager Sir Humphrey Davy tarafından izole edilmiştir. Davy, kalsiyum hidroksitten elektroliz yoluyla kalsiyumu izole etmeyi başarmıştır. Kalsiyum, yüzlerce yıldır bilinmesine rağmen 1808 yılına kadar izole edilememiş, tanımlanamamıştır. “Kalsiyum” kelimesi, Latince “kireç” anlamındaki “calx” ve “kalsis” sözcüğünden türetilmiştir.

 

Bileşikleri Nelerdir ve Nerelerde Kullanılır?

Kalsiyum asetilsalisilat: Beyaz toz şeklindedir. Suda çözünebilir. Kalsiyum karbonatın üzerine suyla birlikte asetilsalisilik asitin eklenmesiyle ya da kalsiyum karbonat-asetilsalisilik asit çözeltisinden CO2geçirilmesiyle elde edilirler. Tıpta, hummaya karşı ilaç olarak kullanılır.

Kalsiyum karbonat: CaCo2. Renksiz kokusuz ve tatsız tozdur; kristalin yapıdadır. Patlayıcı ve zehirli değildir. Asitlerde CO2 çıkararak çözünür, suda çözünmez. En stabil ve yaygın kalsiyum bileşiğidir. Doğadaki yüzeysel birikmelerinden ve kalsiyum klorürün çözeltilerinden çökeltilerek elde edilir. Kirecin başlıca kaynağıdır. Kağıtta matlaştırıcı; ekmekte kuvvetlendirici katkı olarak ve çimento yapımında kullanılır

Kalsiyum klorür: CaCl2. Havadan su çekerek eriyebilen, beyaz kristaller şeklindedir. Suda ve alkolde erir. Zehirleyici etkisi çok azdır. Hidroklorik asitle kalsiyum karbonatın reaksiyonu sonucu oluşur. Elektrolitik pillerde; kağıt endüstrisinde kömürün, taşların, kumun ve maden cevherlerinin eritilmesinde kullanılır.

Kalsiyum hidroksit: Ca(OH). Hafif acı bir tadı olan, beyaz ve yumuşak kristalin toz. Suda çok az, asitlerde iyi çözünür; alkolde çözünmez. Havadan CO2 emer. Kalsiyum oksitle suyun reaksiyonundan elde edilir. Deriyi tahriş eder. Kireçli harç yapımında, çimentoda, kalsiyum tuzlarında, amonyak ve dezenfektan üretiminde ve suyun yumuşatılması işlemlerinde kullanılır.

Kalsiyum oksit: CaO. Sönmemiş kireç. Beyaz ya da gri, beyaz kokusuz topaklar halindedir. Nemli havada ufalanır. Asitte çözünür. Sıcakta suyla tepkiyerek Ca(OH)2oluşturur. Kalsiyum karbonatın fırında CO2 çıkarana kadar kavrulmasıyla elde edilir. Tahriş edici etkisi büyüktür. Suyla birleştiğinde sıcaklık verir. Şekerin arıtılmasında cam üretiminde CO2 emdirilmesinde kullanılır.

 

Kalsiyum ve Türevlerinin Mevzuatlara Göre Sınır Değerleri (OSHA Z Tablosu):

CAS No/

Kimyasal Madde

 

Yasal Sınır Değerler Önerilen Sınır Değerler
OSHA (PEL)

(8 saatlik zaman ağırlıklı ortalama)

Cal/OSHA (PEL)

(OSHA Z Tablolarında yer almayan bileşikler için mesleki maruz kalma sınır değerleri)

NIOSH (REL)

(Önerilen 10 saatlik zaman ağırlıklı ortalama sınır değerleri)

ACGIH TLV

(Önerilen Eşik Sınır Değer)

ppm mg/m3
1317-65-3/ Kalsiyum Karbonat Toplam Toz 15 10 mg/m3 10 mg/m3
Solunabilir Kısım 5 5 mg/m3 5 mg/m3
1305-62-0/

Kalsiyum Hidroksit

Toplam Toz 15 5 mg/m3 5 mg/m3 5 mg/m3
Solunabilir Kısım 5
1305-78-8/ Kalsiyum Oksit 5 2 mg/m3 2 mg/m3 2 mg/m3
1344-95-2/

Kalsiyum Silikat

Toplam Toz 15 10 mg/m3 10 mg/m3 1 mg/m3

(Wollastonit gibi doğal halde iken)

Solunabilir Kısım 5 5 mg/m3 5 mg/m3
7778-18-9/

Kalsiyum Sülfat

Toplam Toz 15 10 mg/m3 10 mg/m3 1 mg/m3

(Wollastonit gibi doğal halde iken)

Solunabilir Kısım 5 5 mg/m3 5 mg/m3

 

Kalsiyum Kullanım Alanları:

Metal olarak alüminyum alaşımlarında, kurşundan (Pb) bizmutun (Bi) ayrılmasında ve dökme demirde (pik) grafit haldeki karbonun denetlenmesinde kullanılır. Bundan başka birçok çelik türünün oksitlenmesini önler. Güçlü bir indirgeyicidir. Gaz karışımlarından argon (Ar) ile azotun (N) ayrılmasını sağlar. Magnezyum alaşımlarına %0.25 oranında katıldığında kristal yapısını inceltir. Yanmayı zorlaştırır ve ısıl işlemlerde duyulan gereksinimi azaltır. Ayrıca kurşun-kalsiyum alaşımlarında sertleştirici etkisi vardır. Suyla reaksiyona girme eğilimi özelliğiyle, alkol gibi kuru çözücülerin üretiminde de kullanılır. Denizaltı haberleşme aygıtları kalsiyumun suyla reaksiyona girerek hidrojen açığa çıkarması ilkesine dayanır.

Doğrudan bir yapı taşı olarak ve dolaylı olarak çimento için kullanılan çok miktarda kireçtaşı (kalsiyum karbonat) vardır. Kireçtaşı fırınlarda ısıtıldığında, sönmemiş kireç (kalsiyum oksit) bırakarak karbondioksit gazı açığa çıkar. Bu, sönmüş kireç (kalsiyum hidroksit) vermek için su ile reaksiyona girer. Sönmüş kireç, asitliği azaltmak için kimyasal endüstrisinde, bir toprak düzenleyici olarak ve su arıtımında çimento yapmak için kullanılır. Ayrıca, erimiş demir cevherinden kirleri çıkarmak için çelik yapımında da kullanılır. Kumla karıştığında sönmüş kireç, havadan karbondioksit alır ve kireç sıva olarak sertleşir. Alçı (kalsiyum sülfat), inşaatçılar tarafından bir sıva olarak ve kemikleri iyileştirmek için hemşireler tarafından da kullanılır.

 

Yüksek Kalsiyum Maruziyet Etkileri

Hiperkalsemi, kanınızdaki kalsiyum seviyesinin normalin üzerinde olduğu bir durumdur. Kanınızda çok fazla kalsiyum kemiklerinizi zayıflatabilir, böbrek taşı oluşturabilir ve kalbinizin ve beyninizin çalışmasını etkileyebilir.

Hiperkalseminin diğer nedenleri arasında; kanser, bazı diğer tıbbi rahatsızlıklar, bazı ilaçlar ve çok fazla kalsiyum ve D vitamini takviyesi almak yer alır.

Kalsiyum seviyeleri çok yükselirse, bir kişiye hiperkalsemi teşhisi konabilir.

 

Hiperkalseminin Vücuda Etkileri;

  • Böbrekler: Kanınızdaki fazla kalsiyum, böbreklerin filtrelemek için daha fazla çalışması gerektiği anlamına gelir. Bu aşırı susama ve sık idrara çıkmaya neden olabilir.
  • Sindirim sistemi:Hiperkalsemi mide rahatsızlığına, mide bulantısına, kusmaya ve kabızlığa neden olabilir.
  • Kemikler ve kaslar:Çoğu durumda, kandaki fazla kalsiyum kemikleri zayıflatır. Bu durum, kemik ağrısı, kas zayıflığı ve depresyona neden olabilir.
  • Beyin:Hiperkalsemi, beyninizin çalışma şeklini etkileyebilir, bu da karışıklık, uyuşukluk ve yorgunluk ile sonuçlanır. Ayrıca depresyona da neden olabilir.
  • Kalp:Nadiren, şiddetli hiperkalsemi kalp fonksiyonunuzu etkileyebilir, çarpıntılara ve bayılmalara, kalp ritim bozukluğuna ve diğer kalp sorunlarına neden olabilir.
  • Osteoporoz:Kemikler kalsiyumu kana vermeye devam ederse; kemik kırılmalarına, omurga eğriliğine ve boy kaybına yol açabilen kemik inceltici hastalık osteoporozunu geliştirebilirsiniz.
  • Böbrek taşı: İdrarınız çok fazla kalsiyum içeriyorsa, böbreklerinizde kristaller oluşabilir. Zamanla, kristaller böbrek taşları oluşturmak için birleşebilir. Bir taşı geçmek son derece acı verici olabilir.
  • Böbrek yetmezliği:Şiddetli hiperkalsemi böbreklere zarar verebilir, kanı temizleme ve sıvıyı ortadan kaldırma yeteneklerini sınırlar.
  • Sinir sistemi problemleri: Şiddetli hiperkalsemi, ölümcül olabilen konfüzyon, demans ve komaya yol açabilir.
  • Anormal kalp ritmi (aritmi):Hiperkalsemi, kalp atışlarınızı düzenleyen elektriksel impulsları etkileyebilir ve kalbinizin düzensiz şekilde atmasına neden olabilir.

 

Tedavi:

Kalsiyum yüksekliği yapan sebeplerin ayrıntılı araştırılması gerekiyor. Eğer sebep paratiroid bezleri ise tanı için görüntüleme teknikleri (ultrasonografi ve sintigrafi) ile tanı doğrulanıyor tedavi ise paratiroid bezlerinin ameliyatla alınması gerekiyor.

 

Kübra Çisil KANAT
Çevre Mühendisi/ Raportör

 

Kaynaklar:

https://www.makaleler.com/kalsiyum-nedir-ozellikleri-kullanimi-faydalari

https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/hypercalcemia/symptoms-causes/syc-20355523

https://www.medicalnewstoday.com/articles/322012.php

https://www.osha.gov/dsg/annotated-pels/tablez-1.html

http://www.rsc.org/periodic-table/element/20/calcium


İletişim Bilgilerimiz

Haliç Çevre İletişim Bilgilerimiz
+90 212 621 23 40

+90 212 621 23 59

info@haliccevre.com

Önemli Linkler

Çevre ile İlgili Önemli Linkler
Ulusal Linkler

Uluslararası Linkler

Uluslararası Sözleşmeler

Sosyal Medya Hesaplarımız

Haliç Çevre Sosyal Medya Hesapları