鈣是一種金屬元素,符號Ca,在化學元素周期表中位於第4周期、第IIA族,常溫下呈銀白色晶體。動物的骨骼、蛤殼、蛋殼都含有碳酸鈣。可用於合金的脫氧劑、油類的脫水劑、冶金的還原劑、鐵和鐵合金的脫硫與脫碳劑以及電子管中的吸氣劑等。它的化合物在工業上、建築工程上和醫藥上用途很大。元素周期表第Ⅱ族主族。[3]銀白色稍軟的金屬,有光澤。不溶於苯,微溶於醇,溶於酸、液氨。
加熱時與大多數非金屬直接反應,如與硫、氮、碳、氫反應生成硫化鈣CaS、氮化鈣Ca3N2、碳化鈣CaC2和氫化鈣CaH2。加熱時與二氧化碳反應。化學性質活潑,在空氣中表麵上能形成一層氧化物或氮化物薄膜,可減緩進一步腐蝕。可跟氧化合生成氧化鈣,跟氮化合生成氮化鈣Ca3N2,跟氟、氯、溴、碘等化合生成相應鹵化物,跟氫氣在400℃催化劑作用下生成氫化鈣。常溫下跟水反應生成氫氧化鈣並放出氫氣,跟鹽酸稀硫酸等反應生成鹽和氫氣,跟碳在高溫下反應生成碳化鈣CaC2。加熱時幾乎能還原所有金屬氧化物,在熔融時也能還原許多金屬氯化物。
用於與鋁、銅、鉛製合金,也用作製鈹的還原劑、油脂脫氫、合金的脫氧劑、油類的脫水劑、冶金的還原劑、鐵和鐵合金的脫硫與脫碳劑以及電子管中的吸氣劑等。
鈣用作高溫熱還原劑,從氧化物、鹵化物製取金屬鉻、釷、鈾、稀土元素、鋯,以及磁性材料釤鈷合金、吸氫材料鑭鎳合金和鈦鎳合金等。Ca–Si合金加入鋼中,可以阻止碳化物生成。含鈣0。04%的鉛鈣合金有較高硬度和耐蝕性能,用作電纜線外皮和蓄電池鉛板;鋁合金中加入鈣,可增強塑性。鈣還用作冶煉錫青銅、鎳、鋼的脫氧劑,電子管和電視顯像管中的消氣劑、有機溶劑的脫水劑、石油精製的脫硫劑、純製惰性氣體(如氦)的除氮劑,分解具有惡臭的噻吩和硫醇。氟化鈣用作光學玻璃、光導纖維、搪瓷的原料,用作助熔劑。過氧化鈣是緩和的氧化劑,用作殺菌、防腐、漂白藥劑,亦用於封閉膠泥的快幹劑。
鈣是生物必需的元素。對人體而言,無論肌肉、神經、體液和骨骼中,都有用Ca2+結合的蛋白質。鈣是人類骨、齒的主要無機成分,也是神經傳遞、肌肉收縮、血液凝結、激素釋放和乳汁分泌等所必需的元素。鈣約占人體質量的1。4%,參與新陳代謝,每天必須補充鈣;人體中鈣含量不足或過剩都會影響生長發育和健康。
日常生活中,如果鈣攝入不足,人體就會出現生理性鈣透支,造成血鈣水平下降。當血鈣水平下降到一定閾值時,就會促使甲狀旁腺分泌甲狀旁腺素。甲狀旁腺素具有破骨作用,即將骨骼中的鈣反抽調出來,藉以維持血鈣水平。在缺鈣初期,缺鈣程度比較輕的時候,隻是發生可逆性生理功能異常,如心髒出現室性早博、情緒不穩定、睡眠質量下降等反應。持續的低血鈣,特別是中年以後,人體長期處於負鈣平衡狀態,導致甲狀旁腺分泌亢進,首當其衝的是骨骼,由於骨鈣持續大量釋出,導致骨質疏鬆和骨質增生。另一方麵,在甲狀旁腺持續升高的情況下,由於甲狀旁腺素具有促使細胞膜上鈣通道開啟而關不住,以及阻抑鈣泵,使鈣泵功能減弱,造成細胞內鈣含量升高。持續的細胞內高鈣,激發細胞像失控的野馬,無節製亢進,造成細胞能量耗竭。與此同時,代謝廢物又得不到及時消除,便會構成自身傷害,致使細胞趨向反常的鈣化衰亡。由於缺鈣,導致骨質疏鬆、骨質增生、兒童佝僂病、手足抽搐症以及高血壓、腎結石、結腸癌、老年癡呆等疾病的發生。