Elementos químicos en la tabla periódica de los elementos

El calcio es un elemento químico, de símbolo Ca y de número atómico 20. Su masa atómica es 40,078 u. El calcio es un metal suave grisáceo, y es el quinto más abundante en masa en la corteza terrestre. También es el ion más abundante que se encuentra disuelto en el agua de mar tanto como por su molaridad y masa, después del sodio,cloruros, magnesio y sulfatos.- ...........................................:http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Especial:Libro&bookcmd=download&collection_id=e32f2daf1dd0c2e0d2012ab5fdfb9765abd59470&writer=rdf2latex&return_to=Calcio

Calcio - Ca

Propiedades químicas del Calcio - Efectos del Calcio sobre la salud - Efectos ambientales del Calcio

Nombre Calcio Número atómico 20 Valencia 2 Estado de oxidación +2 Electronegatividad 1,0 Radio covalente (Å) 1,74 Radio iónico (Å) 0,99 Radio atómico (Å) 1,97 Configuración electrónica [Ar]4s2 Primer potencial de ionización (eV) 6,15 Masa atómica (g/mol) 40,08 Densidad (g/ml) 1,55 Punto de ebullición (ºC) 1440 Punto de fusión (ºC) 838 Descubridor Sir Humphrey Davy en 1808

Calcio Elemento químico, Ca, de número atómico 20; es el quinto elemento y el tercer metal más abundante en la corteza terrestre. Los compuestos de calcio constituyen 3.64% de la corteza terrestre. El metal es trimorfo, más duro que el sodio, pero más blando que el aluminio. Al igual que el berilio y el aluminio, pero a diferencia de los metales alcalinos, no causa quemaduras sobre la piel. Es menos reactivo químicamente que los metales alcalinos y que los otros metales alcalinotérreos. La distribución del calcio es muy amplia; se encuentra en casi todas las áreas terrestres del mundo. Este elemento es esencial para la vida de las plantas y animales, ya que está presente en el esqueleto de los animales, en los dientes, en la cáscara de los huevos, en el coral y en muchos suelos. El cloruro de calcio se halla en el agua del mar en un 0.15%. Los iones calcio disueltos en el agua forman depósitos en tuberías y calderas cuando el agua es dura, es decir, cuando contiene demasiado calcio o magnesio. Esto se puede evitar con los ablandadores de agua. El calcio metálico se prepara en la industria por electrólisis del cloruro de calcio fundido. Éste se obtiene por tratamiento de los minerales de carbonato con ácido clorhídrico o como un desperdicio del proceso Solvay de los carbonatos. El metal puro puede ser maquinado en torno, hilado, serrado, extruido; se le puede convertir en alambre, prensar y amartillar en placas. El calcio forma una película fina de óxido y nitruro en el aire, la cual lo protege de un ataque posterior. Se quema en el aire a temperatura elevada para producir principalmente nitruro. El metal producido en forma comercial reacciona fácilmente con el agua y los ácidos y produce hidrógeno que contiene cantidades notables de amoniaco e hidrocarburos como impurezas. El metal se emplea en aleaciones de aluminio para cojinetes, como auxiliar en la remoción del bismuto del plomo, así como controlador de carbono grafítico en el hierro fundido. Se emplea también como desoxidante en la manufactura de muchos aceros; como agente reductor en la preparación de metales como el cromo, torio, zirconio y uranio, y como material de separación para mezclas gaseosas de nitrógeno y argón. El óxido de calcio, CaO, se produce por descomposición térmica de los minerales de carbonato en altos hornos, aplicando un proceso de lecho continuo. El óxido se utiliza en arcos de luz de alta intensidad (luz de cal) a causa de sus características espectrales poco usuales y como agente deshidratante industrial. La industria metalúrgica hace amplio uso del óxido durante la reducción de aleaciones ferrosas. El hidróxido de calcio, Ca(OH)2, tiene muchas aplicaciones en donde el ión hidroxilo es necesario. En el proceso de apagado del hidróxido de calcio, el volumen de cal apagada [Ca(OH)2] se expande al doble que la cantidad de cal viva inicial (CaO), hecho que lo hace útil para romper roca o madera. La cal apagada es un absorbente excelente para el dióxido de carbono, al producir el carbonato que es muy insoluble. El siliciuro de calcio, CaSi, preparado en horno eléctrico a partir de cal, sílice y agentes reductores carbonosos, es útil como agente desoxidante del acero. El carburo de calcio, CaC2, se produce al calentar una mezcla de cal y carbón a 3000ºC (5432ºF) en un horno eléctrico y es un acetiluro que produce acetileno por hidrólisis. El acetileno es el material base de un gran número de productos químicos importantes en la química orgánica industrial. El carbonato de calcio puro existe en dos formas cristalinas: la calcita, de forma hexagonal, la cual posee propiedades de birrefrigencia, y la aragonita, de forma romboédrica. Los carbonatos naturales son los minerales de calcio más abundantes. El espato de Islandia y la calcita son formas esencialmente puras de carbonato, mientras que el mármol es impuro y mucho más compacto, por lo que puede pulirse. Tiene gran demanda como material de construcción. Aunque el carbonato de calcio es muy poco soluble en agua, tiene una solubilidad considerable en agua que contenga dióxido de carbono disuelto, ya que en estas soluciones forma el bicarbonato al disolverse. Este hecho explica la formación de cavernas, donde los depósitos de piedra caliza han estado en contacto con aguas ácidas. Los halogenuros de calcio incluyen el fluoruro fosforescente, que es el compuesto de calcio más abundante y con aplicaciones importantes en espectroscopia. El cloruro de calcio posee, en la forma anhidra, capacidad notoria de delicuescencia que lo hace útil como agente deshidratante industrial y como factor de control de tolvaneras en carreteras. El hipoclorito de calcio (polvo blanqueador) se produce en la industria al pasar cloro dentro de una solución de cal, y se ha utilizado como agente blanqueador y purificador de agua. El sulfato de calcio dihidratado es el yeso mineral, constituye la mayor porción del cemento Portland, y se ha empleado para reducir la alcalinidad de los suelos. Un hemihidrato del sulfato de calcio se produce por calentamiento del yeso a temperaturas altas, y se vende con el nombre comercial de estuco de París. El calcio es un constituyente invariable de todas las plantas, ya que es esencial para su crecimiento. Lo contienen como constituyente estructural y como ion fisiológico. El calcio se encuentra en el tejido blando, en fluidos tisulares y en la estructura del esqueleto de todos los animales. Los huesos de los vertebrados contienen calcio en forma de fluoruro de calcio, carbonato de calcio y fosfato de calcio. Efectos del Calcio sobre la salud Cuando hablamos del calcio algunas veces nos referimos a él con el nombre de cal. Es comúnmente encontrado en la leche y productos lácteos, pero también en frutos secos, vegetales, etc. Es un componente esencial para la preservación del esqueleto y dientes de los humanos. También asiste en funciones de los nervios y musculares. El uso de más de 2,5 gramos de calcio por día sin una necesidad médica puede llevar a cabo el desarrollo de piedras en los riñones, esclerosis y problemas en los vasos sanguíneos. La falta de calcio es una de las causas principales de la osteoporosis. La osteoporosis es una enfermedad caracterizada por una fragilidad de los huesos producida por una menor cantidad de sus componentes minerales, lo que disminuye su densidad. Al contrario de lo que mucha gente piensa, dentro de nuestros huesos se desarrolla una gran actividad biológica. Continuamente los huesos se están renovando y el tejido óseo viejo se está continuamente reemplazando por tejido nuevo. Durante la niñez y la adolescencia se crea más tejido óseo que el que se destruye. Sin embargo, en algún momento, posiblemente cercano a los 30 o 35 años de edad el proceso se invierte y comenzamos a perder más tejido óseo del que podemos reemplazar. En las mujeres al llegar la menopausia (cesación natural de la menstruación) se acelera el proceso ya que los ovarios dejan de producir la hormona femenina conocida como estrógeno, una de cuyas funciones es preservar la masa ósea. La evidencia sugiere que, en condiciones normales, para preservar la masa ósea se necesitan unos 1.000 miligramos (mg) diarios de calcio tanto para hombres como para mujeres que no han llegado a la menopausia. Pasada la menopausia se necesitan unos 1.500 mg. Las principales fuentes de calcio son los productos lácteos. Entre las fuentes de origen vegetal se encuentran vegetales verdes como el brécol y las espinacas. También contienen calcio la col, la coliflor, las habichuelas, las lentejas y las nueces. El calcio trabaja conjuntamente con el magnesio para formar nueva masa ósea. Si se han de ingerir suplementos de calcio estos deben combinarse con magnesio en proporción de 2 a 1, es decir, si se ingieren 1.000 mg de calcio se deberán ingerir 500 mg de magnesio. Algunas buenas fuentes de magnesio en la dieta son los guineos o bananos, los mariscos, los granos integrales, las nueces, las habichuelas, el salvado de trigo, las semillas y los vegetales de color verde. Otras medidas importantes para la prevención de la osteoporosis son: Hacer ejercicio regularmente (al menos tres veces por semana) Ingerir cantidades adecuadas de manganeso, ácido fólico, vitamina B6, vitamina B12, omega 3 (que ayuda a incrementar la absorción de calcio en los huesos y a estimular la producción de nuevo tejido óseo) y vitamina D (que estimula la absorción del calcio en el intestino delgado) No abusar del azúcar, las grasas saturadas y las proteínas animales No abusar del alcohol, la cafeína, ni de las bebidas gaseosas No fumar Otros factores que aumentan las posibilidades de padecer osteoporosis son el factor hereditario y el stress. Efectos ambientales del Calcio El fosfato de calcio es muy tóxico para los organismos acuáticos.

Definicion Breve

 
Este macromineral es el mineral con mayor presencia en el organismo y el cuarto componente del cuerpo después del agua, las proteínas y las grasas. El calcio corporal total, se aproxima a los 1200 gramos, lo que es equivalente a decir 1,5 a 2% de nuestro peso corporal. De esto, casi un 99% se concentran en los huesos y dientes el 1% restante se distribuye en el torrente sanguíneo, los líquidos intersticiales y las células musculares.

Tanto su carencia como su exceso son perjudiciales para la salud, ya que participa en la coagulación, en la correcta permeabilidad de las membranas y a su vez adquiere fundamental importancia como regulador nervioso y neuromuscular, modulando la contracción muscular (incluida la frecuencia cardíaca), la absorción y secreción intestinal y la liberación de hormonas.

Los alimentos con mayor contenido de calcio son los productos lácteos, los frutos secos, las sardinas y las anchoas; ya en menor proporción en legumbres y vegetales verdes oscuros (espinaca, acelga, broccoli).

El calcio está vinculado a la presencia de fósforo. La falta o exceso de cualquiera de estos dos macrominerales puede afectar la absorción del otro.
A su vez, la absorción del calcio se ve dificultada ante consumos decafé, alcohol, falta de Vitamina D, falta de ácido clorhídrico en el estómago, falta de ejercicio y el estrés. Un obvio indicador decarencia de calcio es la osteoporosis.

Una de las grandes ventajas que presenta el calcio refiere a su invariabilidad en el tiempo desde el momento en que es envasado hasta el momento de consumo, podemos decir que el contenido de calcio de los alimentos no se altera en ninguna etapa.

Funciones del calcio
Alimentos con mayor aporte - Principales fuentes
Deficiencia - Consecuencias de la carencia
Dosis diaria recomendada
Toxicidad

Funciones:

• Provee rigidez y fortaleza a huesos, dientes y encías.
• Ayuda en la regularidad de la frecuencia cardíaca, y en la transmisión de impulsos nerviosos.
• Previene enfermedades cardiovasculares, ya que disminuye los niveles de colesterol en sangre.
• Previene los calambres en la musculatura corporal, debido a que el músculo utiliza el calcio para realizar sus movimientos y contracciones.
• Es fundamental para que la sangre coagule adecuadamente.
• Es preventivo ante enfermedades como el cáncer.
• Contribuye a reducir la tensión arterial en personas con hipertensión arterial.
• Previene la osteoporosis (perdida de masa ósea).
• Es activador de diferentes enzimas.
• Mantiene la permeabilidad de las membranas celulares.
• Es un coadyuvante de la actividad neuromuscular.
• Mantiene la piel sana.
• Durante el embarazo reduce la incidencia de la preeclampsia (hipertensión gestacional o aumento de la presión arterial con edema y/o protenuria, proteínas en orina, que ocurre después de la 20 semana de gestación).

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Fuentes naturales de Calcio

 
Consumimos calcio a través del agua que bebemos y a través de ciertos alimentos, en especial los lácteos, como la leche y sus derivados. En particular los quesos son el lácteo con mayor proporción de calcio por unidad de peso. 
Por otro lado también son fuente de calcio: los frutos secos, las legumbres, la yema de huevo, los vegetales de hoja verde, mariscos y sardinas (con sus espinas) entre otros.

En la siguiente tabla se menciona la cantidad de miligramos (mg) de calcio presente en una porción de alimentos

Alimento	Porción	Calcio (mg.)
Queso (cheddar, mozzarella, provolone)	100 gr.	730
Ricota, descremada	1 taza (250gr)	670
Yogur , descremado	230 gr.	415
Sardinas en aceite (con espinas)	100 gr.	382
Yogur con frutas, descremado	230 gr.	345
Leche, descremada	1 taza	290
Leche , entera	1 taza	276
Porotos o semillas de soja, cocidos	1 taza (180 gr.)	260
almendras	100 gr.	250
Espinaca, cocida, sin sal	1 taza (180 gr.)	245
Tofu, sólido, con sulfato de calcio	100 gr.	203
Garbanzos, cocidos	100 gr.	134
Yema de huevo	100 gr.	130
Avellanas, pistachos	100g	120
Nueces	100 gr.	90
Brócoli, cocido,	1 taza (150 gr.)	62
Yema de huevo	1 grande	17

Ejemplo: 
Una taza de leche + 50 gr. de queso semimaduro + 2 yogures de 100 gr. c/u aportan aproximadamente 1000/1100 mg de calcio al día, la ingesta necesaria en una dieta balanceada y equilibrada.

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Deficiencia de Calcio

 
La ingesta inadecuada, la disminución de la absorción a nivel intestinal como la excreción (en orina) aumentada del calcio conduce a una disminución total del mismo en nuestro organismo. 
La carencia de calcio está caracterizada por: 

• dolores en las articulaciones
• hormigueos y calambres musculares
• un ritmo cardíaco anormal, palpitaciones
• convulsiones y deterioro cerebral
• depresión
• fragilidad en las uñas, uñas quebradizas.
• alteraciones cutáneas
• dientes defectuosos
• aumento del colesterol sanguíneo
• hipertensión
• entumecimiento de miembros superiores e inferiores
• raquitismo
• osteoporosis

Algunas enfermedades también determinan la falta de calcio en el organismo, como son lasalergias, la insuficiencia renal, colitis y diarreas, y trastornos hormonales (mal funcionamiento de la glándula paratiroides).
En esos casos puede procederse a la administración de suplementos de calcio, bajo estricta supervisión médica, y su eficacia es mayor cuando los suplementos son tomados en varias tomas a lo largo del día, y antes de acostarse.
Las personas que han padecido cálculos renales deberán abstenerse de tomar suplementos.

• Factores que favorecen la absorción:

  • Vitamina D: la forma activa de la vitamina D es determinante en la asimilación de este mineral. Si está presente en las cantidades adecuadas favorece la absorción del calcio.
  • Bajo consumo de calcio: la cantidad de calcio absorbido por el organismo será menor cuando lo consumimos de una sola vez en grandes cantidades. Es preferible tomarlo en dosis menores durante el día así se favorecerá la absorción. No se recomienda tomar más de 500 mg de calcio de una sola vez.
  • Bajo nivel sanguíneo de calcio: si el nivel de calcio en sangre baja, se activa una hormona, la paratiroidea que estimula la conversión de la vitamina D en el riñón a su forma activa favoreciendo la absorción intestinal de calcio.
  • Ejercicio moderado: favorece la asimilación del calcio.
  • Edad: la absorción del calcio es de alrededor del 60 % en infantes y niños ya que el organismo necesita el calcio para el desarrollo normal de huesos y dientes.

• Factores que afectan la absorción de calcio

  • La correcta absorción del calcio es fundamental ya que existen factores que la favorecen y otros que la impiden.
  • La absorción de calcio se refiere a la cantidad de calcio que es absorbida desde el tracto digestivo hacia nuestra circulación sanguínea.

• Factores que impiden la absorción:

  • Ejercicio vigoroso: dificulta la absorción de calcio
  • Edad: la absorción de calcio disminuye durante la adultez en un 15-20%. Por ello las recomendaciones diarias aumentan para compensar.
  • Fósforo (en exceso): Las bebidas gaseosas con alto contenido en fósforo no resultan beneficiosas. Es de gran preocupación hoy en día que más allá que las gaseosas contengan alto contenido en fósforo, la leche sea reemplazada por las mismas ocasionado la carencia de calcio entre los niños y adolescentes.
  • Magnesio y fósforo (en exceso): la absorción de estos dos minerales también requieren de vitamina D. por ellos si se consumen en exceso, habrá menor cantidad de vitamina Ddisponible para que el calcio se absorba.
  • Zinc: consumido en exceso también obstaculiza la correcta absorción de calcio
  • Alcohol: reduce la absorción intestinal de calcio. Inhibe ciertas enzimas en el hígado que convierten a la vitamina D en su forma activa reduciendo así la absorción.
  • Cafeína: el café tomado en alta cantidades puede aumentar la excreción de calcio y dismimuir la absorción. Una taza de café causa una pérdida de calcio de 2-3 mg que es fácilmente compensada agregándole 1 cucharada de leche. El consumo moderado de cafeína (1 taza de café o 2 tazas de te por día) tiene muy pocos efectos negativos siempre y cuando la ingesta de calcio sea la adecuada.
  • Hierro: Si consumimos calcio junto con hierro, ambos compiten en la absorción, así que el efecto de ambos se ve muy reducido. Conviene no mezclarlos.
  • Proteínas y sodio: a medida que aumentamos la cantidad de sal y proteinas a nuestra dieta, aumenta la cantidad de calcio que se excreta.
  • Ácido oxálico: presente en almendras, soja, cacao, espinacas y acelgas, se une al calcio de esos alimentos, y forman un compuesto muy difícil de ser absorbido por el intestino. La absorción de calcio de otros alimentos que sean consumidos en la misma comida no se vera afectada. Estos alimentos que contienen ácido oxálico resultan perjudiciales, siempre y cuando su consumo se realice en cantidades elevadas.
  • Fitatos: al igual que el ácido oxálico se une al calcio en el intestino impidiendo su absorción. A diferencia del anterior, los fitatos se unen al calcio de otros alimentos que se consumen en la misma comida impidiendo su absorción. Se encuentran en cereales integrales.
  • Dieta rica en grasas y azúcares: aumenta la eliminación del calcio.

Osteopororis

Cuando las mujeres entran en la menopausia, comienzan a notar síntomas de descalcificación generado por la falta de estrógenos (estimulan la formación de nuevo tejido óseo). Esta descalcificación se ve aumentada siempre que la dieta no sea la correcta. Existe una pérdida de masa ósea del 3-5 % por año durante los años que le siguen inmediatamente a la menopausia, mientras que la pérdida es menor a 1% por año luego de los 65 años. Una dieta con cantidades adecuadas de calcio puede ayudar a disminuir la pérdida de masa ósea en todas las mujeres.

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Dosis diarias recomendadas de calcio

 
En la siguiente tabla se establecen la ingesta adecuada de calcio según el Departamento de Nutrición del IOM (Institute of Medicine: Instituto de Medicina) y la USDA (United States Department of Agriculture: Departamento de Agricultura de Estados Unidos) tanto para infantes, niños y adultos.

Edad	Hombres (mg/día)	Mujeres (mg/día)
0 a 6 meses	210
7 a 12 meses	270
1 a 3 años	500
4 a 8 años	800
9 a 13 años	1300
14 a 18 años	1300
19 a 50 años	1000
51 años o más	1200
Embarazo y lactancia (menores de 18 años)		1300
Embarazo y Lactancia (mayores de 18 años)		1000

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Toxicidad

 
El exceso de calcio en la sangre, conocido como hipercalcemia resulta principalmente de la ingesta excesiva de suplemento de calcio, de vitamina D y de algunas enfermedades (hiperparatiroidismo, tumores, insuficiencia renal crónica, etc.) 
Se caracteriza por:

• sed constante
• deseos exagerados de orinar
• cálculos renales
• náuseas y vómitos
• estreñimiento y dolor abdominal
• ritmo cardiaco alterado
• tejidos con calcificación
• ansiedad
• se puede llegar al coma, cuando la hipercalcemia es exagerada.

Con el fin de evitar o disminuir los efectos adversos es que se han establecido los valores de ingesta máxima tolerable de calcio según el Departamento de Nutrición del IOM (Institute of Medicine: Instituto de Medicina) tanto para niños y adultos. 
Infantes: no se ha podido establecer aun la ingesta máxima tolerable en este grupo

Edad	Hombres (mg/día)	Mujeres (mg/día)
1 a 13 años	2500
14 a 18	2500
19 años y más	2500
Embarazo y Lactancia		2500