Просмотр кода страницы Кальций

{{перенаправление|Ca|CA}}
{{Карточка химического элемента
| имя = Ка́льций/Calcium (Ca)
| символ = Ca
| номер = 20
| вверху                   = [[Магний|Mg]]
| внизу                    = [[Стронций|Sr]]
| изображение = Calcium unter Argon Schutzgasatmosphäre.jpg
| подпись = Образец кальция в атмосфере [[аргон]]а
| внешний вид =
| атомная масса = 40,078(4)<ref name="iupac atomic weights">{{статья|автор=Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu.|заглавие=Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report)|ссылка=http://iupac.org/publications/pac/85/5/1047/|язык=en|издание=[[Pure and Applied Chemistry]]|год=2013|том=85|номер=5|страницы=1047—1078|doi=10.1351/PAC-REP-13-03-02|archivedate=2014-02-05|archiveurl=https://web.archive.org/web/20140205213140/http://www.iupac.org/publications/pac/85/5/1047/}}</ref>
| радиус атома = 197
| энергия ионизации 1 = 589,4 (6,11)
| группа = 2 (устар. IIA)
| период = 4
| блок = <br>[[s-элементы|s-элемент]]
| конфигурация = [Ar] 4s<sup><nowiki>2</nowiki></sup><br> 1s<sup>2</sup>2s<sup>2</sup>2p<sup>6</sup>3s<sup>2</sup>3p<sup>6</sup>4s<sup>2</sup>
| ковалентный радиус = 174
| радиус иона = (+2e) 99
| электроотрицательность = 1,00
| электродный потенциал = −2,76 [[Вольт|В]]
| степени окисления = 0, +2
| плотность = 1,55
| теплоёмкость = 25,9<ref name="ХЭ">{{книга
|автор          = Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.)
|часть          = 
|заглавие       = Химическая энциклопедия: в 5 т
|оригинал       = 
|ссылка         = 
|ответственный  = 
|издание        = 
|место          = Москва
|издательство   = Советская энциклопедия
|год            = 1990
|том            = 2
|страницы       = 293
|страниц        = 671
|серия          = 
|isbn           = 
|тираж          = 100000
}}
</ref>
| теплопроводность = (201)
| температура плавления = 1112 К; 838,85 °C
| теплота плавления = 9,20
| температура кипения = 1757 К; 1483,85 °C
| теплота испарения = 153,6
| молярный объём = 29,9
| структура решётки = Кубическая гранецентрированная
| параметры решётки = 5,580
| отношение c/a =
| температура Дебая = 230
| спектр=Calcium Spectrum.png
}}
{{Элемент периодической системы|align=center|fontsize=100%|number=20}}
'''Ка́льций''' ([[Химические знаки|химический символ]] — '''Ca''', от {{lang-la|'''Ca'''lcium}}) — [[химический элемент]] [[2 группа элементов|2-й группы]] (по [[Короткая форма периодической системы элементов|устаревшей классификации]] — главной подгруппы второй группы, IIA) [[Четвёртый период периодической системы|четвёртого периода]] [[Периодическая система химических элементов|периодической системы химических элементов]] [[Менделеев, Дмитрий Иванович|Д. И. Менделеева]] с [[атомный номер|атомным номером]] 20.

[[Простое вещество]] '''кальций''' — это умеренно твёрдый<ref>[[Метод Бринелля|Твёрдость по Бринеллю]] 200—300 МПа</ref>, очень лёгкий химически активный [[Щёлочноземельные металлы|щёлочноземельный металл]] серебристо-белого [[цвет]]а.

Впервые получен в чистом виде [[Дэви, Гемфри|Г. Дэви]] в [[1808 год]]у.

Кальций относится к числу жизненно важных элементов для организмов.
{{-|left}}

== История и происхождение названия ==
Название элемента происходит от {{lang-la|calx}} (в родительном падеже ''calcis'') — «известь», «мягкий камень». Оно было предложено английским химиком [[Дэви, Гемфри|Гемфри Дэви]], в [[1808 год в науке|1808 г.]] выделившим металлический кальций [[электролиз|электролитическим методом]]. Дэви подверг электролизу смесь влажной гашёной извести с [[оксид ртути(II)|оксидом ртути HgO]] на [[платина|платиновой]] пластине, которая являлась [[анод]]ом. [[Катод]]ом служила платиновая проволока, погружённая в жидкую [[ртуть]]. В результате электролиза получалась [[амальгама]] кальция. Отогнав из неё ртуть, Дэви получил [[металлы|металл]], названный кальцием.

Соединения кальция — [[известняк]], [[мрамор]], [[гипс]] (а также [[оксид кальция|известь]] — продукт обжига известняка) применялись в строительном деле уже несколько тысячелетий назад. Вплоть до конца XVIII века химики считали известь простым телом. В 1789 году [[Лавуазье, Антуан Лоран|А. Лавуазье]] предположил, что известь, [[оксид магния|магнезия]], [[барит]], [[глинозём]] и [[кремнезём]] — вещества сложные.

== Нахождение в природе ==
Из-за высокой химической активности кальций в свободном виде в природе не встречается.

На долю кальция приходится 3,38 % массы [[земная кора|земной коры]] ([[Содержание элементов в земной коре|5-е место по распространенности]] после [[кислород]]а, [[кремний|кремния]], [[алюминий|алюминия]] и [[железо|железа]]). Содержание элемента в [[Морская вода|морской воде]] — {{nobr|400 мг/л}}<ref>''Riley J.P. and Skirrow G.'' Chemical Oceanography V. 1, 1965.</ref>.

=== Изотопы ===
{{main|Изотопы кальция}}
Кальций встречается в природе в виде смеси шести [[изотоп]]ов: <sup>40</sup>Ca, <sup>42</sup>Ca, <sup>43</sup>Ca, <sup>44</sup>Ca, <sup>46</sup>Ca и <sup>48</sup>Ca, среди которых наиболее распространённый — <sup>40</sup>Ca — составляет 96,97 %. Ядра кальция содержат [[Магические числа (физика)|магическое число]] протонов: {{math|''Z'' {{=}} 20}}. Изотопы {{PhysicsParticle|Ca|TL=40|BL=20|TR=20}} и {{PhysicsParticle|Ca|TL=48|BL=20|TR=28}} являются двумя из пяти существующих в природе [[Магические числа (физика)|дважды магических ядер]].

Из шести природных изотопов кальция пять стабильны. Шестой изотоп <sup>48</sup>Ca, самый тяжёлый из шести и весьма редкий (его [[изотопная распространённость]] равна всего 0,187 %), испытывает [[двойной бета-распад]] с [[период полураспада|периодом полураспада]] {{nobr|(4,39 ± 0,58){{e|19}} лет}}<ref>{{cite doi|10.1016/j.nds.2014.07.018}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.nndc.bnl.gov/bbdecay/list2013.html|title=List of Adopted Double Beta (ββ) Decay Values|author=Pritychenko B.|publisher=National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory|accessdate=2015-12-06|archive-date=2017-04-28|archive-url=https://web.archive.org/web/20170428062930/http://www.nndc.bnl.gov/bbdecay/list2013.html|deadlink=no}}</ref><ref>{{книга |заглавие      = Справочник химика |издание = 2-е изд., испр 
|ответственный = Редкол.: Никольский Б. П. и др|место = М.-Л.
 |издательство  = Химия |год = 1966 |том = 1 |страниц = 1072
}}</ref>.

=== В горных породах и минералах ===
Кальций, энергично мигрирующий в земной коре и накапливающийся в различных геохимических системах, образует 385 минералов (четвёртое место по числу минералов).

Большая часть кальция содержится в составе [[Силикаты (минералы)|силикатов]] и [[алюмосиликаты|алюмосиликатов]] различных горных пород ([[гранит]]ы, [[гнейс]]ы и т. п.), особенно в [[полевой шпат|полевом шпате — анортите]] Ca[Al<sub>2</sub>Si<sub>2</sub>O<sub>8</sub>].
[[Файл:Travertine - Calcium-carbonate-encrusted, Plitvice Lakes National Park.jpg|мини|Кальцит]]
Довольно широко распространены такие [[минералы]] кальция, как [[кальцит]] CaCO<sub>3</sub>, [[ангидрит]] CaSO<sub>4</sub>, [[алебастр]] CaSO<sub>4</sub>·0.5H<sub>2</sub>O и [[гипс]] CaSO<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>O, [[флюорит]] CaF<sub>2</sub>, [[апатит]]ы Ca<sub>5</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>(F,Cl,OH), [[доломит]] MgCO<sub>3</sub>·CaCO<sub>3</sub>. Присутствием солей кальция и магния в природной воде определяется её [[Жёсткость воды|жёсткость]].

Осадочная порода, состоящая в основном из скрытокристаллического кальцита — [[известняк]] (одна из его разновидностей — [[мел]]). Под действием регионального [[метаморфизм]]а известняк преобразуется в [[мрамор]].

=== Миграция в земной коре ===
В естественной миграции кальция существенную роль играет «карбонатное равновесие», связанное с обратимой реакцией взаимодействия карбоната кальция с водой и углекислым газом с образованием растворимого [[Гидрокарбонат кальция|гидрокарбоната]]:

:: <math>\mathsf{CaCO_3 + H_2O + CO_2 \rightleftarrows Ca(HCO_3)_2 \rightleftarrows Ca^{2+} + 2HCO_3^{-}}</math>

(равновесие смещается влево или вправо в зависимости от концентрации углекислого газа).

Огромную роль играет биогенная миграция.

=== В биосфере ===
Соединения кальция находятся практически во всех животных и растительных тканях ([[Кальций#Биологическая роль|см. ниже]]). Значительное количество кальция входит в состав живых организмов. Так, [[гидроксиапатит]] Ca<sub>5</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>OH, или, в другой записи, 3Ca<sub>3</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>·Са(OH)<sub>2</sub> — основа [[костная ткань|костной ткани]] позвоночных, в том числе и человека; из карбоната кальция CaCO<sub>3</sub> состоят раковины и панцири многих [[Беспозвоночные|беспозвоночных]], яичная скорлупа и др. В живых тканях человека и животных 1,4—2 % Са (по массовой доле); в теле человека массой {{nobr|70 кг}} содержание кальция — около {{nobr|1,7 кг}} (в основном в составе [[межклеточное вещество|межклеточного вещества]] костной ткани).

== Физические свойства ==
Металл кальций существует в двух [[аллотропия|аллотропных модификациях]]. До {{nobr|443 °C}} устойчив {{nobr|{{math|α}}-Ca}} с кубической гранецентрированной решёткой (параметр {{nobr|{{math|''а''}} {{=}} 0,558 нм}}), выше устойчив {{nobr|{{math|β}}-Ca}} с кубической объёмно-центрированной решёткой типа {{nobr|{{math|α}}-Fe}} (параметр {{nobr|{{math|''a''}} {{=}} 0,448 нм}}). Стандартная энтальпия <math>\Delta H^0</math> перехода {{nobr|{{math|α → β}}}} составляет {{nobr|0,93 кДж/моль}}.

При постепенном повышении давления начинает проявлять свойства [[полупроводник]]а, но не становится полупроводником в полном смысле этого слова (металлом уже тоже не является). При дальнейшем повышении давления возвращается в металлическое состояние и начинает проявлять сверхпроводящие свойства (температура сверхпроводимости в шесть раз выше, чем у ртути, и намного превосходит по проводимости все остальные элементы). Уникальное поведение кальция похоже во многом на [[стронций]] (то есть параллели в периодической системе сохраняются)<ref name="gazeta.ru">{{Cite web |url=http://www.gazeta.ru/science/2010/04/07_a_3348350.shtml |title=Газета. Ру: Элементы под давлением |access-date=2010-04-09 |archive-date=2010-04-09 |archive-url=https://web.archive.org/web/20100409142756/http://www.gazeta.ru/science/2010/04/07_a_3348350.shtml |deadlink=no }}</ref>.

== Химические свойства ==
Кальций — типичный [[Щёлочноземельные металлы|щёлочноземельный металл]]. Химическая активность кальция высока, но ниже, чем у более тяжёлых щёлочноземельных металлов. Он легко взаимодействует с кислородом, углекислым газом и влагой воздуха, из-за чего поверхность металлического кальция обычно тускло-серая, поэтому в лаборатории кальций обычно хранят, как и другие щёлочноземельные металлы, в плотно закрытой банке под слоем [[керосин]]а или жидкого [[парафин]]а.

В ряду стандартных потенциалов кальций расположен слева от [[водород]]а. Стандартный электродный потенциал пары {{nobr|Ca<sup>2+</sup>/Ca<sup>0</sup> −2,84 В}}, так что кальций активно реагирует с водой, но без воспламенения:

:: <math>\mathsf{Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2\uparrow}</math>

С активными [[неметалл]]ами ([[кислород]]ом, [[хлор]]ом, [[бром]]ом, [[иод]]ом) кальций реагирует при обычных условиях:

:: <math>\mathsf{2Ca + O_2 \rightarrow 2CaO}</math>

:: <math>\mathsf{Ca + Br_2 \rightarrow CaBr_2}</math>

Как и для всех остальных металлов, так и для кальция характерно вытеснение менее активных металлов из их солей:
: <chem>Ca + FeCl2 -> CaCl2 + Fe</chem>

При нагревании на воздухе или в кислороде кальций воспламеняется и горит красным пламенем с оранжевым оттенком («кирпично-красным»). С менее активными неметаллами ([[водород]]ом, [[Бор (элемент)|бором]], [[углерод]]ом, [[кремний|кремнием]], [[азот]]ом, [[фосфор]]ом и другими) кальций вступает во взаимодействие при нагревании, например:

:: <math>\mathsf{Ca + H_2 \rightarrow CaH_2}</math>

:: <math>\mathsf{Ca + 6B \rightarrow CaB_6}</math>

:: <math>\mathsf{3Ca + N_2 \rightarrow Ca_3N_2}</math>

:: <math>\mathsf{Ca + 2C \rightarrow CaC_2}</math>

:: <math>\mathsf{3Ca + 2P \rightarrow Ca_3P_2}</math>

:: <math>\mathsf{2Ca + Si \rightarrow Ca_2Si}</math>

Кроме получающихся в этих реакциях [[фосфид кальция|фосфида кальция]] Ca{{sub|3}}P{{sub|2}} и [[силицид кальция|силицида кальция]] Ca{{sub|2}}Si, известны также фосфиды кальция составов СаР и СаР<sub>5</sub> и силициды кальция составов CaSi, Ca<sub>3</sub>Si<sub>4</sub> и CaSi<sub>2</sub>.

Протекание указанных выше реакций, как правило, сопровождается выделением большого количества теплоты. Во всех соединениях с неметаллами степень окисления кальция +2. Большинство из соединений кальция с неметаллами легко разлагается водой, например:

:: <math>\mathsf{CaH_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + 2H_2\uparrow}</math>

:: <math>\mathsf{Ca_3N_2 + 6H_2O \rightarrow 3Ca(OH)_2 + 2NH_3\uparrow}</math>

Ион Ca<sup>2+</sup> бесцветен. При внесении в пламя растворимых солей кальция пламя окрашивается в кирпично-красный цвет.

Такие соли кальция, как [[хлорид кальция|хлорид]] CaCl<sub>2</sub>, [[бромид кальция|бромид]] CaBr<sub>2</sub>, [[иодид кальция|иодид]] CaI<sub>2</sub> и [[нитрат кальция|нитрат]] Ca(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>, хорошо растворимы в воде. Нерастворимы в воде [[фторид кальция|фторид]] CaF<sub>2</sub>, [[карбонат кальция|карбонат]] CaCO<sub>3</sub>, [[сульфат кальция|сульфат]] CaSO<sub>4</sub>, [[ортофосфат кальция|ортофосфат]] Ca<sub>3</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>, [[оксалат кальция|оксалат]] СаС<sub>2</sub>О<sub>4</sub> и некоторые другие.

Важное значение имеет то обстоятельство, что, в отличие от [[карбонат кальция|карбоната кальция СаСО<sub>3</sub>]], кислый карбонат кальция (гидрокарбонат) [[гидрокарбонат кальция|Са(НСО<sub>3</sub>)<sub>2</sub>]] в воде растворим. В природе это приводит к следующим процессам. Когда холодная дождевая или речная вода, насыщенная [[углекислый газ|углекислым газом]], проникает под землю и попадает на [[известняк]]и, то наблюдается их растворение, а в тех местах, где вода, насыщенная гидрокарбонатом кальция, выходит на поверхность земли и нагревается солнечными лучами, протекает обратная реакция
:: <math>\mathsf{CaCO_3 + CO_2 + H_2O \rightleftarrows Ca(HCO_3)_2}</math>

Так в природе происходит перенос больших масс веществ. В результате под землёй могут образоваться огромные [[карст]]овые полости и провалы, а в пещерах образуются красивые каменные «[[сосулька|сосульки]]» — [[сталактит]]ы и [[сталагмит]]ы.

Наличие в воде растворённого гидрокарбоната кальция во многом определяет вре́менную жёсткость воды. Вре́менной её называют потому, что при кипячении воды гидрокарбонат разлагается, и в осадок выпадает СаСО<sub>3</sub>. Это явление приводит, например, к тому, что в чайнике со временем образуется [[накипь]].

== Получение ==
Свободный металлический кальций получают [[электролиз]]ом [[расплав]]а, состоящего из CaCl<sub>2</sub> (75—80 %) и KCl или из CaCl<sub>2</sub> и CaF<sub>2</sub>, а также [[алюминотермия|алюминотермическим восстановлением]] CaO при 1170—1200&nbsp;°C
<math>\mathsf{4CaO + 2Al \rightarrow CaAl_2O_4 + 3Ca}</math>

== Применение ==
{{дополнить раздел|дата=2014-03-26}}

Кальций и его гидрид используются для получения трудно восстанавливаемых металлов, таких, как [[хром]], [[торий]], [[уран (элемент)|уран]], [[Титан (элемент)|титан]], [[цирконий]]. Чистый металлический кальций применяется при получении [[Редкоземельные элементы|редкоземельных элементов]]<ref>{{БСЭ3|ссылка=http://bse-soviet-encyclopedia.info/Большая_Советская_энциклопедия/22176/Кальций|заглавие=Кальций}}</ref>.

Кальций широко применяется в металлургии для [[Раскисление металлов|раскисления стали]] наряду с алюминием или в сочетании с ним. Внепечная обработка кальцийсодержащими проволоками занимает ведущее положение в связи с многофакторностью влияния кальция на физико-химическое состояние расплава, макро- и микроструктуры металла, качество и свойства металлопродукции и является неотъемлемой частью технологии производства стали<ref>{{Статья|автор=Дюдкин Д. А., Кисиленко В. В.|заглавие=Влияние различных факторов на усвоение кальция из порошковой проволоки с комплексным наполнителем СК40|ссылка=http://www.nait.ru/journals/number.php?p_number_id=1042|язык=ru|издание=Электрометаллургия|тип=журнал|год=2009|месяц=май|число=|том=|номер=5|страницы=2—6|issn=|archivedate=2016-03-02|archiveurl=https://web.archive.org/web/20160302205605/http://www.nait.ru/journals/number.php?p_number_id=1042}}</ref>. В современной металлургии для ввода в расплав кальция используется инжекционная проволока, представляющая собой кальций (иногда силикокальций или алюмокальций) в виде порошка или прессованного металла в стальной оболочке. Наряду с раскислением (удалением растворённого в стали кислорода) использование кальция позволяет получить благоприятные по природе, составу и форме неметаллические включения, не разрушающиеся в ходе дальнейших технологических операций<ref>{{Статья|автор=Михайлов Г. Г., Чернова Л. А.|заглавие=Термодинамический анализ процессов раскисления стали кальцием и алюминием|ссылка=http://www.nait.ru/journals/number.php?p_number_id=804|язык=ru|издание=Электрометаллургия|тип=журнал|год=2008|месяц=март|число=|том=|номер=3|страницы=6—8|issn=|archivedate=2016-03-02|archiveurl=https://web.archive.org/web/20160302205939/http://www.nait.ru/journals/number.php?p_number_id=804}}</ref>.

Изотоп <sup>48</sup>Ca — один из эффективных и употребительных материалов для производства сверхтяжёлых элементов и открытия новых элементов [[Периодическая система элементов|таблицы Менделеева]]. Это связано с тем, что [[кальций-48]] является дважды [[Магические числа (физика)|магическим ядром]]<ref>{{Cite web |url=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/nuclear/shell.html |title=Shell Model of Nucleus |access-date=2013-03-22 |archive-date=2018-09-10 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180910083029/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Nuclear/shell.html |deadlink=no }}</ref>, поэтому его устойчивость позволяет ему быть достаточно нейтроноизбыточным для лёгкого ядра; при синтезе сверхтяжёлых ядер необходим избыток нейтронов.

== Биологическая роль ==
{{main|Кальций в живых организмах}}
Кальций — распространённый [[Биологически значимые элементы|макроэлемент]] в организме растений, животных и человека. В организме человека и других позвоночных большая его часть находится в [[скелет]]е и [[Зубы человека|зубах]]. В [[кость|костях]] кальций содержится в виде гидроксиапатита<ref name=IOM20101>{{статья |заглавие=Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D |издательство=National Academies Press (US) |страницы=35 |pmid=21796828 |ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK56060/#ch2.s1 |язык=en |тип=journal |автор=Institute of Medicine (US) Committee to Review Dietary Reference Intakes for Vitamin D and Calcium; Ross A.C., Taylor C.L., Yaktine A.L., Del Valle H.B., editors |год=2011 |archivedate=2018-08-15 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20180815185653/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK56060/#ch2.s1 }}</ref>. Из различных форм карбоната кальция (извести) состоят «скелеты» большинства групп беспозвоночных (губки, коралловые полипы, моллюски и др.). Ионы кальция участвуют в процессах [[Свёртывание крови|свертывания крови]], а также служат одним из универсальных [[вторичные посредники|вторичных посредников]] внутри клеток и регулируют самые разные внутриклеточные процессы — [[мышечное сокращение]], [[экзоцитоз]], в том числе секрецию [[гормон]]ов и [[нейромедиатор]]ов. Концентрация кальция в цитоплазме клеток человека составляет около {{nobr|10<sup>−4</sup> ммоль/л}}, в межклеточных жидкостях около {{nobr|2,5 ммоль/л}}.

Потребность в кальции зависит от возраста. Для взрослых в возрасте {{nobr|19—50 лет}} и детей {{nobr|4—8 лет}} включительно дневная потребность (RDA) составляет {{nobr|1000 мг}}<ref name=USDA2010>{{книга |заглавие=Dietary Guidelines for Americans, 2010 |издание=7th |место=Washington, DC |издательство=U.S. Government Printing Office |страницы=76 |ссылка=http://www.health.gov/dietaryguidelines/2010.asp#reports |ref=U.S. Department of Agriculture and U.S. Department of Health and Human Services |язык=und |автор=U.S. Department of Agriculture and U.S. Department of Health and Human Services |месяц=12 |год=2010 |archivedate=2013-01-12 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20130112223514/http://health.gov/dietaryguidelines/2010.asp#reports }}</ref>, а для детей в возрасте от 9 до 18 лет включительно — 1300 мг в сутки<ref name=USDA2010 />. В подростковом возрасте потребление достаточного количества кальция очень важно из-за интенсивного роста скелета. Однако по данным исследований в США всего 11 % девочек и 31 % мальчиков в возрасте 12—19 лет достигают своих потребностей<ref name=Greer2006>{{статья |заглавие=Optimizing bone health and calcium intakes of infants, children, and adolescents |издание={{Нп3|Pediatrics (журнал)|Pediatrics||Pediatrics (journal)}} |том=117 |номер=2 |страницы=578—585 |pmid=16452385 |http://pediatrics.aappublications.org/content/117/2/578.long |язык=en |тип=journal |автор=Greer F.R., Krebs NF; American Academy of Pediatrics Committee on Nutrition |месяц=2 |год=2006 |издательство={{Нп3|American Academy of Pediatrics}} }}</ref>. В сбалансированной диете большая часть кальция (около 80 %) поступает в организм ребёнка с [[Молочные продукты|молочными продуктами]]. Оставшийся кальций приходится на зерновые (в том числе цельнозерновой хлеб и гречку), бобовые, апельсины{{нет АИ|15|09|2015}}, зелень{{нет АИ|15|09|2015}}, орехи.
Всасывание кальция в кишечнике происходит двумя способами: через клетки кишечника (трансцеллюлярно) и межклеточно (парацелюллярно). Первый механизм опосредован действием активной формы [[Витамин D|витамина D]] ([[кальцитриол]]а) и её кишечными рецепторами. Он играет большую роль при малом и умеренном потреблении кальция. При большем содержании кальция в диете основную роль начинает играть межклеточная абсорбция, которая связана с большим градиентом концентрации кальция. За счёт чрезклеточного механизма кальций всасывается в большей степени в двенадцатиперстной кишке (из-за наибольшей концентрации там рецепторов в кальцитриолу). За счёт межклеточного пассивного переноса абсорбция кальция наиболее активна во всех трёх отделах тонкого кишечника. Всасыванию кальция парацеллюлярно способствует [[лактоза]] (молочный сахар).

Усвоению кальция препятствуют некоторые животные жиры<ref name=Southgate1969>{{статья |заглавие=Absorption and excretion of calcium and fat by young infants |издание=[[The Lancet]] |том=293 |номер=7593 |страницы=487—489 |pmid=4179570 |ссылка=http://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(69)91589-X/abstract |язык=en |тип=journal |автор=Southgate D.A., Widdowson E.M., Smits B.J., Cooke W.T., Walker C.H., Mathers N.P. |год=1969 |издательство=[[Elsevier]] |archivedate=2013-05-25 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20130525131630/http://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(69)91589-X/abstract }}</ref> (включая жир [[Молоко|коровьего молока]] и говяжий жир, но не [[сало]]) и [[пальмовое масло]]. Содержащиеся в таких жирах [[пальмитиновая кислота|пальмитиновая]] и [[стеариновая кислота|стеариновая]] жирные кислоты отщепляются при переваривании в кишечнике и в свободном виде прочно связывают кальций, образуя [[пальмитат кальция]] и [[стеарат кальция]] (нерастворимые [[мыло|мыла]])<ref name=Holt1935>{{статья |заглавие=Studies in fat metabolism: I. Fat absorption in normal infants |издание={{Нп3|The Journal of Pediatrics|J Pediatr||The Journal of Pediatrics}} |том=6 |номер=4 |страницы=427—480 |ссылка=http://www.jpeds.com/article/S0022-3476(35)80034-6/abstract |язык=en |тип=journal |автор=Holt L.E., Tidwell H.C., Kirk C.M., Cross D.M., Neale S. |год=1935}}</ref>. В виде этого мыла со стулом теряется как кальций, так и жир. Этот механизм ответственен за снижение всасывания кальция<ref name=Nelson1998>{{статья |заглавие=Absorption of fat and calcium by infants fed a milk-based formula containing palm olein |издание=J Am Coll Nutr |том=17 |номер=4 |страницы=327—332 |pmid=9710840 |ссылка=http://www.jacn.org/content/17/4/327.long |язык=en |тип=journal |автор=Nelson S.E., Frantz J.A., Ziegler E.E. |год=1998}}{{Недоступная ссылка|date=2018-07|bot=InternetArchiveBot }}</ref><ref name=Nelson1996>{{статья |заглавие=Palm olein in infant formula: absorption of fat and minerals by normal infants |издание={{Нп3|The American Journal of Clinical Nutrition|Am J Clin Nutr||The American Journal of Clinical Nutrition}} |том=64 |номер=3 |страницы=291—296 |pmid=8780336 |ссылка=http://ajcn.nutrition.org/content/64/3/291.long |язык=en |тип=journal |автор=Nelson S.E., Rogers R.R., Frantz J.A., Ziegler E.E. |год=1996}}</ref><ref name=Ostrom2002>{{статья |заглавие=Lower calcium absorption in infants fed casein hydrolysate- and soy protein-based infant formulas containing palm olein versus formulas without palm olein |издание=J Am Coll Nutr |том=21 |номер=6 |страницы=564—569 |pmid=12480803 |ссылка=http://www.jacn.org/content/21/6/564.long |язык=en |тип=journal |автор=Ostrom K.M., Borschel M.W., Westcott J.E., Richardson K.S., Krebs N.F. |год=2002}}{{Недоступная ссылка|date=2018-07|bot=InternetArchiveBot }}</ref>, снижение минерализации костей<ref name=Koo2003>{{статья |заглавие=Reduced bone mineralization in infants fed palm olein-containing formula: a randomized, double-blinded, prospective trial |издание={{Нп3|Pediatrics (журнал)|Pediatrics||Pediatrics (journal)}} |том=111 |номер=5 Pt 1 |страницы=1017—1023 |pmid=12728082 |ссылка=http://pediatrics.aappublications.org/content/111/5/1017.abstract |язык=en |тип=journal |автор=Koo W.W., Hammami M., Margeson D.P., Nwaesei C., Montalto M.B., Lasekan J.B. |год=2003 |издательство={{Нп3|American Academy of Pediatrics}} }}</ref> и снижение косвенных показателей их прочности<ref name="Litmanovitz2013">{{статья |заглавие=High Beta-Palmitate Formula and Bone Strength in Term Infants: A Randomized, Double-Blind, Controlled Trial |издание={{Нп3|Calcified Tissue International}} |ссылка=https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s00223-012-9664-8 |том=92 |номер=1 |страницы=35—41 |issn=0171-967X |doi=10.1007/s00223-012-9664-8 |язык=en |тип=journal |автор=Litmanovitz I., Davidson K., Eliakim A., Regev R.H., Dolfin T., Arnon S., Bar-Yoseph F., Goren A., Lifshitz Y., Nemet D. |год=2012 |archivedate=2022-12-27 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20221227160722/https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s00223-012-9664-8 }}</ref><ref name=Litmanovitz2011>{{статья |заглавие=The effects of infant formula beta-palmitate structural position on bone speed of sound, Anthropometrics and infantile colic: A double-blind, Randomized control trial |издание=Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition [Internet] |том=52 |страницы=E215—6 |язык=en |тип=journal |автор=Litmanovitz I., Davidson K., Eliakim A., Regev R., Dolfin T., Bar-Yoseph F., et al. |год=2011}}</ref> у младенцев при использовании детских смесей на основе [[пальмовое масло|пальмового масла]] (пальмового олеина). У таких детей образование кальциевых мыл в кишечнике ассоциируется с уплотнением стула<ref name=Lloyd1999>{{статья |заглавие=Formula tolerance in postbreastfed and exclusively formula-fed infants |издание={{Нп3|Pediatrics (журнал)|Pediatrics||Pediatrics (journal)}} |том=103 |номер=1 |страницы=E7 |pmid=9917487 |ссылка=http://pediatrics.aappublications.org/content/103/1/e7.long |язык=en |тип=journal |автор=Lloyd B., Halter R.J., Kuchan M.J., Baggs G.E., Ryan A.S., Masor M.L. |год=1999 |издательство={{Нп3|American Academy of Pediatrics}} |archivedate=2018-11-14 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20181114060403/http://pediatrics.aappublications.org/content/103/1/e7.long }}</ref><ref name=Carnielli1996>{{статья |заглавие=Structural position and amount of palmitic acid in infant formulas: effects on fat, fatty acid, and mineral balance |издание={{Нп3|Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition|J Pediatr Gastroenterol Nutr||Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition}} |том=23 |номер=5 |страницы=553—560 |pmid=8985844 |ссылка=http://journals.lww.com/jpgn/pages/articleviewer.aspx?year=1996&issue=12000&article=00007&type=abstract |язык=en |тип=journal |автор=Carnielli V.P., Luijendijk I.H., Van Goudoever J.B., Sulkers E.J., Boerlage A.A., Degenhart H.J., Sauer P.J. |год=1996 |archivedate=2013-03-22 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20130322111000/http://journals.lww.com/jpgn/pages/articleviewer.aspx?year=1996&issue=12000&article=00007&type=abstract }}</ref>, уменьшением его частоты<ref name=Lloyd1999 />, а также более частым срыгиванием<ref name=Van2013>{{статья |заглавие=Practical algorithms for managing common gastrointestinal symptoms in infants |издание=Nutrition |том=29 |номер=1 |страницы=184—194 |pmid=23137717 |ссылка=http://download.journals.elsevierhealth.com/pdfs/journals/0899-9007/PIIS0899900712003176.pdf |accessdate=2012-12-21 |язык=en |тип=journal |автор=Vandenplas Y., Gutierrez-Castrellon P., Velasco-Benitez C., Palacios J., Jaen D., Ribeiro H et al. |год=2013}}</ref> и коликами<ref name=Litmanovitz2011 />.

Концентрация кальция в крови из-за её важности для большого числа жизненно важных процессов точно регулируется, и при правильном питании и достаточном потреблении обезжиренных молочных продуктов и витамина D дефицита не возникает. Длительный дефицит кальция и/или витамина D в диете приводит к увеличению риска [[остеопороз]]а, а в младенчестве вызывает [[рахит]].

Избыточные дозы кальция и [[Витамин D|витамина D]] могут вызвать [[гиперкальциемия|гиперкальцемию]]. Максимальная безопасная доза для взрослых в возрасте от 19 до {{nobr|50 лет}} включительно составляет {{nobr|2500 мг}} в сутки<ref name=IOM20102>{{статья |заглавие=Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D |издательство=National Academies Press (US) |страницы=419 |pmid=21796828 |ссылка=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK56060/#ch2.s1 |язык=en |тип=journal |автор=Institute of Medicine (US) Committee to Review Dietary Reference Intakes for Vitamin D and Calcium; Ross A.C., Taylor C.L., Yaktine A.L., Del Valle H.B., editors |год=2011 |archivedate=2018-08-15 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20180815185653/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK56060/#ch2.s1 }}</ref> (около {{nobr|340 г}} сыра [[Эдам (сыр)|Эдам]]<ref name=USDADB2>{{cite web|last=U.S. Department of Agriculture|title=National Nutrient Database for Standard Reference|url=http://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/18|accessdate=2012-12-29|archiveurl=https://www.webcitation.org/6DQsapoze?url=http://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/18|archivedate=2013-01-05}}</ref>).

=== Основные источники кальция в пище ===
Содержание кальция в продуктах определяется исходя из усреднённой порции для каждого вида пищевого продукта. Помимо собственно содержания кальция важна также его [[биодоступность]]. В целом в продуктах животного происхождения содержится больше кальция, чем в растительных. Наибольшее количество кальция содержится в [[Молочные продукты|молочных продуктах]] (но из них усваивается только {{nobr|27–30 %}} кальция), [[Консервирование|консервированной]] рыбе (за счет съедобных косточек), [[орех]]ах и семенах (биодоступность кальция в среднем {{nobr|20 %}}), [[Бобовые|бобовых]] ([[фасоль]], [[Нут бараний|нут]], [[чечевица]], [[маш]], [[горох]], [[соя]], [[эдамамэ]], в которых содержатся также вещества, затрудняющие усвоение кальция, и, чтобы повысить его биодоступность, их лучше подвергнуть тепловой обработке), некоторые овощи ([[кресс-салат]], [[Бок-чой|капуста бок-чой]], [[Кудрявая капуста|листовой салат]], [[брокколи]]), некоторые фрукты и ягоды<ref name="Вишнякова, 2022">{{публикация|статья |автор=Вишнякова |автор имя=В. |заглавие=6 продуктов, богатых кальцием |издание=[[Тинькофф-журнал]] |год=2022 |месяц=05 |день=12 |ссылка=https://journal.tinkoff.ru/short/food-calcium/ |архив дата=20220514192037 |архив=https://web.archive.org/web/20220514192037/https://journal.tinkoff.ru/short/food-calcium/ }}</ref>:
{| class="wikitable"
|+ Продукты с наибольшим содержанием кальция<ref name="NHS fact sheet Calcium">{{публикация|книга |язык=en |заглавие=Calcium |подзаголовок=Fact Sheet for Health Professionals. |часть=Table 2: Calcium Content of Selected Foods. |ответственный=Office of Dietary Supplements of [[Национальные институты здравоохранения США|National Institutes of Health]] |издательство=NHS |год=2021 |месяц=11 |день=17 |ссылка=https://ods.od.nih.gov/factsheets/Calcium-HealthProfessional/ |архив дата=20220513040746 |архив=https://web.archive.org/web/20220513040746/https://ods.od.nih.gov/factsheets/Calcium-HealthProfessional/ |ref=NHS }}</ref>
|-
! Продукт !! Стандартная порция !! Содержание кальция, мг !! Доля от суточной нормы кальция, %
|-
| нежирный йогурт без добавок || {{nobr|227 г}} (8 [[Эвердьюпойс|весовых унций]]) || 415 || 32
|-
| апельсиновый сок, обогащённый кальцием || {{nobr|200 мл}} (1 чашка) || 349 || 27
|-
| фруктовый нежирный йогурт || {{nobr|227 г}} || 344 || 27
|-
| сыр [[моцарелла]] || {{nobr|42,5 г}} (1,5 унции) || 333 || 26
|-
| сардины консервированные в масле с костями || {{nobr|85 г}} (3 унции) || 325 || 25
|-
| обезжиренное молоко и соевое молоко || {{nobr|200 мл}} || 299 || 23
|-
| соевое молоко, обогащённое кальцием || {{nobr|200 мл}} || 299 || 23
|-
| цельное молоко {{nobr|3,25 %}} жирности || {{nobr|200 мл}} || 276 || 21
|-
| твёрдый тофу, приготовленный на растворе сульфата кальция || {{nobr|100 мл}} || 253 || 19
|-
| розовый косервированный лосось с костями || {{nobr|85 г}} || 181 || 14
|-
| творог жирностью {{nobr|1 %}} || {{nobr|200 мл}} || 138 || 11
|-
| мягкий тофу, приготовленный на растворе сульфата кальция || {{nobr|100 мл}} || 138 || 11
|-
| варёные соевые бобы || {{nobr|100 мл}} || 131 || 10
|-
| отварной шпинат || {{nobr|100 мл}} || 123 || 9
|-
| мягкий замороженный йогурт (ванильный) || {{nobr|100 мл}} || 103 || 8
|-
| отварная свежая зелёная репа || {{nobr|100 мл}} || 99 || 8
|-
| свежая капуста после тепловой обработки || {{nobr|200 мл}} || 94 || 7
|-
| семена чиа || {{nobr|1 столовая}} ложка || 76 || 6
|-
| свежая китайская капуста бок-чой (измельчённая) || {{nobr|100 мл}} || 74 || 6
|-
| консервированная фасоль (без жидкости) || {{nobr|100 мл}} || 54 || 4
|-
| кукурузная лепёшка диаметром 15 см || || 46 || 4
|-
| маложирная сметана || {{nobr|2 столовые}} ложки || 31 || 2
|-
| цельнозерновой хлеб || {{nobr|1 ломтик}} || 30 || 2
|-
| сырая рубленая капуста || {{nobr|200 мл}} || 24 || 2
|-
| сырая брокколи || {{nobr|100 мл}} || 21 || 2
|-
| яблоко сорта [[Голден Делишес|Голден]] || плод среднего размера || 10 || 0
|-
|}
Содержание кальция в молоке сильно зависит от его жирности — в жирном молоке меньше концентрация кальция<ref name="NHS fact sheet Calcium" />.

== Примечания ==
{{примечания|2}}

== Литература ==
* ''Доронин Н. А.'' Кальций. — М.: Госхимиздат, 1962. — 191 с.

== Ссылки ==
{{wiktionary|кальций}}
{{навигация}}
* [https://www.webelements.com/calcium/ Кальций на Webelements]''
* [http://n-t.ru/ri/ps/pb020.htm Кальций в Популярной библиотеке химических элементов]
* [https://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0018/74421/E82161R.pdf Рекомендуемое потребление кальция]
* [https://web.archive.org/web/20101007105207/http://www.eatwell.gov.uk/healthydiet/nutritionessentials/vitaminsandminerals/calcium/ UK Food Standards Agency: Calcium]
* [https://ods.od.nih.gov/factsheets/calcium-HealthProfessional/ Nutrition fact sheet from the National Institutes of Health]

{{внешние ссылки}}
{{Периодическая система элементов}}
{{Ряд Активности Металлов}}

[[Категория:Химические элементы]]
[[Категория:Радиоактивные элементы]]
[[Категория:1808 год в науке]]
[[Категория:Кальций| ]]
[[Категория:Щёлочноземельные металлы]]