Calciumcycluskenmerken, fasen en belang

Hij Calciumcyclus Het is de circulatie en opslag in het land van dit element, die levende wezens, lithosfeer en hydrosfeer bedekt. Het is een sedimentaire biogeochemische cyclus waarin calcium circuleert als een zacht alkalinoterreal metaal, zonder een frisdrankstadium.

Het stadium van de grootste circulatie van calcium is biologisch, wordt geconsumeerd door levende wezens en gebruikt in hun structuren en metabolisme. Zodra levende wezens dood zijn, wordt calcium terugbetaald aan de fysieke omgeving die deel uitmaakt van de grond en zeebodem.

Calcium. Bron: Pumbaa (origineel werk van Greg Robson) / CC BY-SA 2.0 uk (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/2.0/UK/akte.in)

Er zijn uitgebreide afzettingen van schelpen en botten, vooral in de zeebodem en in de grote meren. Deze structuren worden gemengd met sedimenten en meer dan miljoenen jaren vallen onder opeenvolgende lagen.

De lagere sedimenten worden onderworpen aan hoge druk die sedimentaire rotsen vormen die vervolgens aan het oppervlak worden blootgesteld vanwege terrestrische geologische processen. De blootgestelde rotsen zijn onderworpen aan verwering en erosie, waardoor het calcium dat is geïntegreerd in de grond of wordt gesleept door het water.

Op de grond wordt het voornamelijk geabsorbeerd door de wortels van de planten en in de zee door het fytoplankton en andere organismen. Calcium wordt gebruikt voor verschillende structurele en metabole doeleinden, bijvoorbeeld de productie van schelpen.

De calciumcyclus is belangrijk, omdat het mogelijk maakt dat dit element beschikbaar is in de verschillende fasen die verschillende functies vervullen. Dus deel uitmaken van de structuur van levende organismen, neemt deel aan de vorming van de landverlichting, regelt de pH van bodems en wateren en dient als grondstof voor de menselijke industrie.

[TOC]

Algemene karakteristieken

- Het calcium

Calcium (CA) is een zacht alkalisch metaal van atoomnummer 20 en atomaire massa 40.078, waarvan de gewone toestand solide is. Vorm oxiden die als sterke basen werken, gewelddadig reageren wanneer ze in contact komen met zuren.

- Uw cyclus

Calcium vervult een biogeochemische cyclus van sedimentair type, omdat het een gasfase mist en de grootste reserves in de lithosfeer zijn. Het is nauw verwant aan koolstof-, water- en fosforcycli.

Rotserosie

De cyclus is ontwikkeld door de verwering en erosie van kalkhoudende rotsen die het calcium vrijgeven dat in de grond wordt afgezet. Evenzo kan het worden gesleept opgelost in afvoerwater naar rivieren, meren en oceanen.

Regenwater wanneer u in contact komt met de atmosferische CO2 -vorm H2CO3 die de kalksteenrots oplost door Ca2+ en HCO3 uit te brengen-. Aan de andere kant transformeert de CO2 door regenwater onoplosbaar carbonaat in oplosbaar bicarbonaat.

Absorptie en gebruik door levende wezens

Calcium (Ca2+) op de grond wordt geabsorbeerd door planten en in waterlichamen door waterorganismen. In het lichaam vervult calcium verschillende metabole functies en wanneer organismen sterven, keert het terug naar de fysieke omgeving die wordt gesleept door afvoerwater naar rivieren, meren en oceanen.

Kan u van dienst zijn: aluminium bromide

Rotsformatie

Dierlijke skeletten (interne en externe of schelpen) worden afgezet in de zeebodem die deel uitmaakt van de sedimenten. De lagen sedimenten worden gedurende miljoenen jaren bedekt en verdicht om kalkhoudende rotsen te vormen.

Kalkhoudende rotsen. Bron: ferdous/cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)

Vervolgens stellen de distrophische processen (faillissement en stijgende bewegingen van de aardkorst) de rotsen bloot aan de oppervlakte. Op deze manier sluit de cyclus, omdat de rotsen van verwering (actie van de klimatologische elementen) en worden geërodeerd.

Fasen van de calciumcyclus

De fasen waardoor calciumkruisingen in zijn opslag- en circulatiecyclus worden gekruist, worden gegeven door de compartimenten waarin deze processen optreden. Dit zijn de schors en een deel van de terrestrische mantel (lithosfeer), de lichamen van water (hydrosfeer) en levende organismen.

- Geologisch stadium

In het geologische stadium, gecompartimenteerd in de cortex en de mantel, is de grootste hoeveelheid calciumopslag gevonden. Calcium is het vijfde meest voorkomende element in de lithosfeer die 3,5% van de aardkorst vormt.

Het wordt gevonden als onderdeel van rotsen zoals kalksteen, dolomy, mergels en marmer, terwijl kalksteen en dolomieten enorme berg vaste stoffen over de hele planeet vormen. Evenzo maakt het deel uit van andere natuurlijke verbindingen zoals gips en albast (calciumsulfaat).

Mineraal wordt verkregen als calciumcarbonaat (caco3) van het calciet, het dolomiet en andere kristallijne vormen zoals het aragoniet.

Kalksteen

Het is een zeer overvloedig type sedimentair gesteente dat is ontstaan ​​in oude mariene of lacustriene afzettingen (meren), samengesteld uit calciumcarbonaat bij 99%. Deze rotsen vormen horizontale lagen of vervormd door distrophische bewegingen en hun verwering zorgt ervoor dat neutraal tot basale bodems (pH van 7 of hoger), rijk aan calcium.

Dolomiet

Het bestaat uit een sedimentair gesteente gevormd in mariene afzettingen van lage diepte door een chemische vervangingsreactie. In dit geval neemt magnesium deel aan minerale conformatie die dolomiet of calcium- en magnesiumcarbonaat vormt (CAMG (CO3) 2).

Margas

Het zijn sedimentaire rotsen gevormd door 1/3 tot 2/3 van calciumcarbonaat en de rest van de klei. Deze rotsen gaan in droge gebieden mee, omdat ze zeer vatbaar zijn voor watererosie.

Marmer

Als kalksteenrotsen worden onderworpen aan hoge temperaturen en druk in diepe lagen van de aardkorst, wordt marmer gevormd. Dit is een zeer compacte metamorf rots met een hoge mate van kristallisatie.

- Hydrologisch stadium

Calcium wordt opgelost in rivieren, meren en oceanen als calciumchloride (het meest voorkomende ion in dit medium) en calciumcarbonaat. In de oceanen is calciumcarbonaat (caco3) stabiel op diepten minder dan 4.500 m.

Calcium in dit medium wordt gevonden in levende organismen en in kalksteenafzettingen in de zeebodem. Dit is de limiet van de carbonaatcompensatiediepte, waaruit CACO3 oplost en geen kalksteenafzettingen vormt.

Kan u van dienst zijn: serologische pipet: kenmerken, gebruik, volumes

- Biologisch stadium

Calciumbeweging van de grond naar de wortels. Van het xyleem tot de bladeren van de plant. Dhagerty/cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)

In dit stadium bereikt de calciumcyclus zijn grootste circulatie, die van vitaal belang is voor levende wezens omdat als ionen Ca2+ deel uitmaakt van de uitwisselingsmechanismen van celmembranen. Aan de andere kant is het een essentieel bestanddeel van botten, tanden, eieren en schelpen.

Calciumschelpen in tweekleppig. Bron: https: // commons.Wikimedia.org/wiki/bestand: bivalvia.JPG

Op deze manier circuleert calcium in de biosfeer en wanneer de organismen sterven, keert het terug naar de sedimenten om na verloop van tijd nieuwe rotsen te vormen.

De mens

Een prominent element van de biologische fase van de calciumcyclus is de rol van de mens bij het gebruik van dit element als grondstof. Dit element wordt geëxtraheerd, getransporteerd en op grote hoeveelheden verschillende manieren gebruikt.

In open pitmijnen wordt de kalksteenrots geëxtraheerd om het te gebruiken als een element van constructie of slijpen en het te gebruiken als een industrieel grondstof. De schelpen zijn ook gemalen om meststoffen en andere producten voor te bereiden.

Foraminiferous en weekdierschalen

De schelpen van deze dieren worden gevormd uit calciumcarbonaat, gekristalliseerd als calciet of als aragoniet. Dit zijn twee minerale vormen van gelijke samenstelling (CACO3) maar die anders kristalliseren.

Weekdieren vormen hun schelpen uit een vloeibare vorm van calcium gescheiden door gespecialiseerde cellen. De meest interne laag van de schaal is de NACAR gevormd uit aragonietkristallen gemengd met het conquidine -eiwit.

Belang

Calciumcirculatie die de karakteristieke cyclus vormt, is essentieel om dit element beschikbaar te maken voor levende wezens. Dankzij de processen die het calcium uit de rotsen loslaten en het laten circuleren, is er leven zoals we het kennen.

- Essentieel element voor het leven

Calcium is essentieel voor het leven, omdat het zowel een structureel als een metabolisch element is. Structureel is het een fundamenteel onderdeel bij de vorming van interne en externe skeletten.

Bij botdieren is calcium de belangrijkste component van botten (intern skelet), ook van tanden. In foraminifers (protisten) en weekdieren (slakken en tweekleppig) is het belangrijkste ingrediënt voor de vorming van het externe skelet, dat wil zeggen de schelpen.

Metabolisme

Calcium is een transportagent in celmembranen, dus het speelt een relevante rol in het metabolisme. In celmembranen zijn er calciumkanalen die de passieve invoer van dit element in de cellen mogelijk maken.

Calciumkanalen. Bron: Ulrich Förstermann - Elsevier GmbH / Public Domain

Dit reguleert de relatie van calciumconcentraties tussen het interieur en de cel buiten het activeren van verschillende metabolische processen. Deze mechanismen zijn bijvoorbeeld van fundamenteel belang voor het functioneren van het nerveuze en gespierde systeem en vervult daarom een ​​relevante rol in de hartfunctie.

- Voedsel en gezondheid

Vanuit menselijk oogpunt kan de calciumcyclus dit element beschikbaar worden gesteld aan menselijk voedsel en gezondheid. Bovenal is het essentieel bij de productie en het bereiden van zuivelproducten voor kinderen.

Kan u van dienst zijn: glucosado -serum: beschrijving, gebruik en bijwerkingen

Evenzo wordt de inname ervan voor medicinale doeleinden gebruikt bij de behandeling van calciumtekortziekten zoals osteoporose. Deze ziekte die botten verzwakt is vooral ernstig bij ouderen, vooral in het geval van vrouwen.

- De parels

Wanneer een vreemd lichaam de oester binnendringt, bedekt het deze met een peer en dus wordt een parel gevormd. Parels bereiken hoge waarden op de wereldwijde sieradenmarkt.

- Industriële grondstof

Kalksteen wordt industrieel gebruikt voor verschillende doeleinden, bijvoorbeeld cementproductie. Deze stenen worden ook direct gebruikt als bouwmateriaal, vanwege hun gemakkelijke snijwerk.

Bovendien wordt calcium gebruikt als deoxidant en redoubts in verschillende processen, vooral in de metallurgische industrie.

Limoen

Als levende kalk, ook wel constructie genoemd, zijn het calciumoxiden die worden gebruikt als een bindmiddel en bouwcoating. Op dezelfde manier wordt het gebruikt bij de productie van zeep, papier, glas, rubber en in het looien van huiden.

Het heeft ook verschillende toepassingen in de voedingsindustrie en waterbehandeling. Terwijl het als een saaie bijen of calciumhydroxide ook wordt gebruikt in de industrie en de landbouw.

- Bodem pH -verordening

Het gehalte aan calciumoxiden op de grond beïnvloedt de pH -regulering. In de landbouw wordt levend kalk gebruikt als een landbouwwijziging om de zuurgraad van de bodem en ook als meststoffen te verminderen.

- Calcareaal water of hard water

Water tijdens het rijden in calcium- en magnesiumomgevingen, lost zouten van deze elementen op en staat bekend als kalkachtig of hard water. De limiet van de waterkwaliteit is 120 mg caco3/litro, waarboven water als hard wordt beschouwd.

Water met een hoog calciumgehalte kan gezondheidsproblemen veroorzaken, met name gerelateerd aan het cardiovasculaire systeem. Bovendien produceren harde water kalkhoudende afzettingen in de leidingen die de bloedsomloop belemmeren.

- Calcáreas en watervoerende grotten

In kalkhoudende rotsen vormt vaak watererosie ondergrondse grotsystemen met interessante interne configuraties. Onder deze, de vorming van stalactieten en stalagmieten, voor de afzettingen van calciumcarbonaat van de lekken in de plafonds van deze grotten.

Deze kalkhoudende systemen vervullen ook de filterfunctie van de grondwater voor hun porositeit, waardoor aquifers worden gevormd.

Referenties

1. Calow, p. (ED.) (1998). De encyclopedie van ecologie en milieubeheer.
2. Christopher R. En fielding, c.R. (1993). Een overzicht van Recentch in River Sedimentology. Sedimentaire geologie.
3. Margalef, r. (1974). Ecologie. Omega -edities.
4. Miller, g. En Tyler, J.R. (1992). Ecologie en omgeving. Iberoamérica's redactionele groep.NAAR. van C.V.
5. Odum, e.P. en Warrett, g.W. (2006). Fundamentals of Ecology. Vijfde editie. Thomson.