カルシウム
化学元素カルシウム (Ca) は原子番号 20、地殻の中で 3番目に多い金属であり、第 5 元素です。 この金属は三元系で、ナトリウムより硬いが、アルミニウムより軟らかい。 ベリリウムやアルミニウムと同様に、またアルカリ金属とは異なり、皮膚のやけどを引き起こすことはない。 アルカリ金属よりも、また他のアルカリ土類金属よりも化学的反応性が低い。
水中に解けたカルシウムイオンは、パイプやボイラーに沈殿物を形成し、水が硬いとき、つまりカルシウムやマグネシウムを多く含むときに、その沈殿物を形成します。 これは軟水器によって回避することができます。 産業界では、溶融塩化カルシウムから電気分解によって金属カルシウムを分離している。 これは炭酸鉱物を無水塩化物で処理することによって得られ、あるいは炭酸塩ソルベー法の副生成物のようなものである。
空気と接触すると、カルシウムは酸化物や窒化物の被膜を形成し、さらなる腐食から保護される。
市販の金属は水や酸と容易に反応し、不純物として顕著な量のアンモニアと炭化水素を含む水素を生成します。
この金属はベアリング用のアルミニウム合金、鉛からビスマスを取り除く際の助剤として、また溶けた鉄の黒鉛の制御として使用されています。 また、多くの鋼鉄の製造において脱酸剤として、クロム、トリウム、ジルコニウム、ウランなどの金属の調合において還元剤として、窒素とアルゴンの気体混合物の分離材料として使用されています。 カルシウムは、アルミニウム、ベリリウム、銅、鉛、マグネシウム合金の製造に使用される合金である。
酸化カルシウム（CaO）は、炭化鉱物を炉の中で熱分解し、連続床法を適用して製造されます。 その特異な分光特性から高輝度光源（ライムライト）に使用されたり、工業用脱水剤としても使用されています。
酸化カルシウムCa(OH)2は、水酸基を必要とする多くの用途に使用されています。 水酸化カルシウムの消火過程では、吹き出した石灰の量が最初の生石灰（CaO）の量の2倍になるため、岩石や木材の分解に役立つ。
石灰、シリカ、還元炭酸剤から電気炉で調製する珪酸カルシウムCaSiは、鉄鋼の脱酸剤として有用である。 炭化カルシウムCaC2は石灰と炭素の混合物を電気炉で3000℃に加熱して生成するもので、加水分解によりアセチレンを生成するアセチル化物である。
純粋な炭酸カルシウムには、複屈折性を持つ六角形の方解石と、菱形のアラゴナイトの2つの結晶形がある。 天然の炭酸塩は最も多く存在するカルシウム鉱物である。 アイスランドスパーと方解石は純粋な炭酸塩であるが、大理石は不純物が少なく、よりコンパクトであるため、研磨することができる。 大理石は建築材料として非常に需要がある。 炭酸カルシウムは水にほとんど溶けないが、炭酸ガスを含む水にはよく溶け、溶解すると重炭酸塩になる。
ハロゲン化カルシウムには燐光性フッ化物があり、これはより豊富なカルシウム化合物で、分光学に重要な応用がなされている。 塩化カルシウムは、無水状態で大きな潮解性を持っており、工業用脱水剤、道路の砂渦抑制剤として有用である。 次亜塩素酸カルシウム（ホワイトニングパウダー）は、工業的には石灰水溶液に塩素を通すと生成され、美白剤や浄水器として使用されてきた。 石膏を高温で加熱すると硫酸カルシウム半水和物が生成され、パリジャンスタッコという商品名で販売されている。
環境中のカルシウム
カルシウムは第5元素で、地殻中に3番目に多く存在する金属である。 カルシウム化合物は地殻の3.64%を占めている。 カルシウムの分布は非常に広く、世界中のほぼすべての陸域に存在する。 この元素は、動物の骨格、歯、卵の殻、サンゴ、多くの土壌に存在し、植物や動物の生命維持に不可欠なものです。 海水には0.15％の塩化カルシウムが含まれています。
カルシウムは自然界に単独で存在することはありません。 カルシウムは主に石灰岩、石膏、蛍石として存在します。 石筍や鍾乳石は炭酸カルシウムを含んでいます。
カルシウムは、植物の成長に欠かせないので、どの植物にも必ず含まれています。 軟組織や組織内の流体、あらゆる動物の骨格の構造にも含まれている。 脊椎動物の骨には、フッ化カルシウム、炭酸カルシウム、リン酸カルシウムの形でカルシウムが含まれています。
カルシウムは人体に最も多く存在する金属で、骨やテツの主成分で、代謝に重要な働きをしています。 牛乳や乳製品に多く含まれるほか、野菜やナッツ、豆類にも含まれます。 人間の骨格や歯の保存に欠かせない成分です。 また、神経や筋肉の働きを助ける働きもあります。 医学的な必要性がないのに1日2,5g以上のカルシウムを使用すると、腎臓結石の発生や腎臓や血管の硬化につながることがあります。
カルシウムの不足は骨粗しょう症の主な原因の1つです。 骨粗鬆症は、骨が非常に多孔質になり、骨折しやすく、治りが遅くなる病気で、特に閉経後の女性に起こり、椎骨の崩壊から脊椎の湾曲につながることが多い。
一般に考えられているのとは異なり、私たちの骨の内部では激しい生命活動が行われているのです。 骨は常に新しい組織と古い組織とが入れ替わって更新されています。 しかし、ある時点（30歳か35歳のどこか）で、このプロセスは逆転し、交換できる組織よりも多くの組織を失い始めるのです。 女性の場合、閉経（月経が自然に永久に止まることで、通常45歳から55歳の間に起こる）後にこの過程が加速されます。これは、体内でエストロゲンと呼ばれるホルモンの分泌が止まるためで、エストロゲンは骨量を維持する働きをもっています。
正常な状態で骨量を維持するためには、1日に1,000ミリグラムのカルシウムを摂取する必要があることが証明されています。 これは男性でも閉経前の女性でも同じである。
カルシウムの主な摂取源は乳製品ですが、ナッツ類、ほうれん草やカリフラワーなどの緑黄色野菜、豆、レンズ豆もあります。 カルシウムとマグネシウムは2：1の割合で、つまりカルシウムを1000mg摂取したら、マグネシウムも500mg摂取することが望ましいとされています。 食事で摂取できるマグネシウム源としては、魚介類、全粒粉、ナッツ類、豆類、小麦オーツ、種子類、緑黄色野菜などがあります。
骨粗しょう症を予防するためのその他の重要な対策は以下のとおりです：
- 定期的に運動をする（少なくとも週に3回）
- マンガン、葉酸、ビタミンB6、ビタミンB12、オメガ3（カルシウム吸収を助け、新しい骨量の生成を促す）およびビタミンD（小腸でのカルシウム吸収を助ける）を十分量摂取することです。
- 砂糖、飽和脂肪、動物性タンパク質を摂らない
- アルコール、カフェイン、ガス飲料を摂らない
- 喫煙しない
骨粗鬆症の誘因には遺伝要因とストレスもある。
カルシウムの環境影響
リン化カルシウムは水生生物に対して非常に毒性が強いです。
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カルシウムの1日の推奨摂取量