Karakteristik siklus kalsium, tahapan dan kepentingan

Dia Siklus kalsium Ini adalah sirkulasi dan penyimpanan di tanah elemen ini, yang menutupi makhluk hidup, litosfer dan hidrosfer. Ini adalah siklus biogeokimia sedimen di mana kalsium bersirkulasi sebagai logam alkalinoterreal yang lembut, tidak memiliki tahap soda.

Tahap sirkulasi kalsium terbesar adalah biologis, dikonsumsi oleh makhluk hidup dan digunakan dalam struktur dan metabolisme mereka. Setelah makhluk hidup mati, kalsium diganti ke lingkungan fisik yang membentuk bagian tanah dan dasar laut.

Kalsium. Sumber: Pumbaa (karya asli oleh Greg Robson) / CC BY-SA 2.0 UK (https: // CreativeCommons.Org/lisensi/by-sa/2.0/Inggris/Perbuatan.di dalam)

Ada endapan kerang dan tulang yang luas terutama di dasar laut dan di danau besar. Struktur ini dicampur dengan sedimen dan lebih dari jutaan tahun ditutupi oleh lapisan berturut -turut.

Sedimen yang lebih rendah mengalami tekanan tinggi yang membentuk batuan sedimen yang kemudian terpapar permukaan karena proses geologis terestrial. Batuan yang terpapar tunduk pada pelapukan dan erosi, melepaskan kalsium yang terintegrasi ke tanah atau diseret oleh air.

Di tanah itu terutama diserap oleh akar tanaman dan di laut oleh fitoplankton dan organisme lainnya. Kalsium digunakan untuk tujuan struktural dan metabolisme yang berbeda, misalnya pembuatan cangkang.

Siklus kalsium penting karena memungkinkan elemen ini tersedia dalam tahap yang berbeda memenuhi berbagai fungsi. Dengan demikian, menjadi bagian dari struktur organisme hidup, berpartisipasi dalam pembentukan bantuan tanah, mengatur pH tanah dan perairan dan berfungsi sebagai bahan baku untuk industri manusia.

[TOC]

Karakteristik umum

- Kalsium

Kalsium (CA) adalah logam alkali lunak dari nomor atom 20 dan massa atom 40.078, yang keadaan biasa padat. Bentuk oksida yang bertindak sebagai basa yang kuat, bereaksi dengan keras ketika mereka bersentuhan dengan asam.

- Siklus Anda

Kalsium memenuhi siklus biogeokimia tipe sedimen, karena tidak memiliki fase gas dan cadangan terbesar berada di litosfer. Ini terkait erat dengan siklus karbon, air dan fosfor.

Erosi batu

Siklus ini dikembangkan dari pelapukan dan erosi batuan berkapur yang melepaskan kalsium yang disimpan di tanah. Demikian juga, itu dapat diseret dilarutkan dalam air limpasan ke sungai, danau dan lautan.

Air hujan saat bersentuhan dengan CO2 atmosfer dari H2CO3 yang melarutkan batu kapur dengan melepaskan Ca2+ dan HCO3-. Di sisi lain, CO2 diseret oleh air hujan mengubah karbonat yang tidak larut menjadi bikarbonat yang larut.

Penyerapan dan penggunaan oleh makhluk hidup

Kalsium (Ca2+) di tanah diserap oleh tanaman dan dalam badan air oleh organisme air. Di dalam tubuh, kalsium memenuhi fungsi metabolisme yang berbeda dan ketika organisme mati, ia kembali ke lingkungan fisik yang diseret oleh air limpasan menuju sungai, danau dan lautan.

Dapat melayani Anda: aluminium bromida

Formasi Batuan

Kerangka hewan (internal dan eksternal atau cangkang) disimpan di dasar laut menjadi bagian dari sedimen. Lapisan sedimen sedang ditutup dan dipadatkan selama jutaan tahun untuk membentuk batuan berkapur.

Batuan berkapur. Sumber: ferdous/cc by-sa (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)

Selanjutnya proses diastrofik (kebangkrutan dan gerakan naik kerak bumi), mengekspos batu ke permukaan. Dengan cara ini siklus ditutup, karena bebatuan dari pelapukan (aksi elemen iklim) dan dimasukkan dan terkikis.

Tahapan siklus kalsium

Tahapan di mana kalsium melintasi dalam siklus penyimpanan dan sirkulasi diberikan oleh kompartemen di mana proses ini terjadi. Ini adalah kulit kayu dan bagian dari mantel terestrial (litosfer), badan air (hidrosfer) dan organisme hidup.

- Tahap geologis

Pada tahap geologis, terkotak di korteks dan mantel, adalah tempat penyimpanan kalsium terbesar berada. Kalsium adalah elemen kelima paling melimpah dalam litosfer yang merupakan 3,5% dari kerak bumi.

Ini ditemukan sebagai bagian dari batuan seperti batu kapur, dolomi, marl dan marmer sementara batu kapur dan dolomit membentuk padatan gunung besar di seluruh planet ini. Demikian pula, ini adalah bagian dari senyawa alami lainnya seperti plester dan puisi (kalsium sulfat).

Mineral diperoleh sebagai kalsium karbonat (CaCO3) dari kalsit, dolomit dan bentuk kristal lainnya seperti aragonit.

Batu gamping

Ini adalah jenis batuan sedimen yang sangat berlimpah yang berasal dari endapan laut atau lacustrine tua (danau), terdiri dari kalsium karbonat dalam 99%. Batuan ini membentuk strata horizontal atau dideformasi oleh gerakan diastrofik dan pelapukannya menyebabkan tanah netral ke dasar (pH 7 atau lebih tinggi), kaya kalsium.

Dolomit

Ini terdiri dari batuan sedimen yang terbentuk dalam endapan laut dengan kedalaman rendah dengan reaksi penggantian kimia. Dalam hal ini, magnesium berpartisipasi dalam konformasi mineral yang membentuk dolomit atau kalsium dan magnesium karbonat (CAMG (CO3) 2).

Margas

Mereka adalah batuan sedimen yang dibentuk oleh 1/3 hingga 2/3 kalsium karbonat dan sisa lempung. Batuan ini bertahan di daerah kering, karena sangat rentan terhadap erosi air.

Marmer

Jika batu kapur mengalami suhu tinggi dan tekanan pada lapisan dalam kerak bumi, marmer terbentuk. Ini adalah batuan metamorfik yang sangat kompak dengan tingkat kristalisasi yang tinggi.

- Tahap hidrologi

Kalsium dilarutkan di sungai, danau dan lautan sebagai kalsium klorida (menjadi ion yang paling melimpah dalam media ini) dan kalsium karbonat. Di lautan, kalsium karbonat (CaCO3) stabil pada kedalaman kurang dari 4.500 m.

Kalsium dalam media ini ditemukan pada organisme hidup dan di endapan batu kapur di dasar laut. Ini adalah batas kedalaman kompensasi karbonat, dari mana CaCO3 larut dan tidak membentuk endapan batu kapur.

Dapat melayani Anda: Pipet Serologis: Karakteristik, Penggunaan, Volume

- Tahap biologis

Gerakan kalsium dari tanah ke akar. Dari xilem ke daun tanaman. Dhagerty/cc by-sa (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0)

Pada tahap ini siklus kalsium mencapai sirkulasi terbesarnya, menjadi vital bagi makhluk hidup karena sebagai ion Ca2+ adalah bagian dari mekanisme pertukaran membran sel. Di sisi lain, ini adalah konstituen penting dari tulang, gigi, telur dan cangkang.

Cangkang kalsium dalam bivalve. Sumber: https: // commons.Wikimedia.org/wiki/file: bivalvia.Jpg

Dengan cara ini, kalsium bersirkulasi di biosfer dan ketika organisme mati, ia kembali ke sedimen untuk membentuk batuan baru dari waktu ke waktu.

Manusia

Elemen yang menonjol dari tahap biologis dari siklus kalsium adalah peran manusia saat menggunakan elemen ini sebagai bahan baku. Elemen ini diekstraksi, diangkut dan digunakan dalam jumlah besar dengan cara berbeda.

Di tambang lubang terbuka batu kapur diekstraksi untuk menggunakannya sebagai elemen konstruksi atau penggilingan dan menggunakannya sebagai bahan baku industri. Kerang juga ditumbuk untuk menyiapkan pupuk dan produk lainnya.

Peluru foraminiferous dan moluska

Kerang hewan ini terbentuk dari kalsium karbonat, dikristalisasi sebagai kalsit atau sebagai aragonit. Ini adalah dua bentuk mineral dengan komposisi yang sama (CaCO3) tetapi yang mengkristal secara berbeda.

Moluska membentuk cangkangnya dari bentuk cair kalsium yang dipisahkan oleh sel -sel khusus. Lapisan cangkang paling internal adalah Nacar yang terbentuk dari kristal aragonit yang dicampur dengan protein konquioline.

Pentingnya

Sirkulasi kalsium membentuk siklus karakteristiknya sangat penting untuk membuat elemen ini tersedia untuk makhluk hidup. Berkat proses yang melepaskan kalsium dari batu dan membuatnya beredar, ada kehidupan seperti yang kita kenal.

- Elemen Penting untuk Hidup

Kalsium sangat penting untuk kehidupan, karena merupakan elemen struktural dan metabolisme. Secara struktural itu adalah bagian mendasar dalam pembentukan kerangka internal dan eksternal.

Pada hewan tulang, kalsium adalah komponen utama tulang (kerangka internal), juga gigi. Dalam foraminifer (protista) dan moluska (siput dan bivalve) adalah bahan utama untuk pembentukan kerangka eksternal, yaitu, cangkang.

Metabolisme

Kalsium adalah agen transportasi dalam membran sel, sehingga memainkan peran yang relevan dalam metabolisme. Di membran sel ada saluran kalsium yang memungkinkan masuknya pasif elemen ini ke dalam sel.

Saluran kalsium. Sumber: Ulrich Förstermann - Elsevier GmbH / domain publik

Ini mengatur hubungan konsentrasi kalsium antara interior dan sel di luar yang mengaktifkan proses metabolisme yang berbeda. Sebagai contoh, mekanisme ini sangat mendasar untuk fungsi sistem saraf dan otot dan karenanya memenuhi peran yang relevan dalam fungsi jantung.

- Makanan dan Kesehatan

Dari sudut pandang manusia, siklus kalsium memungkinkan elemen ini tersedia untuk makanan dan kesehatan manusia. Yang terpenting, sangat penting dalam produksi dan persiapan makanan susu untuk anak -anak.

Dapat melayani Anda: Glucosado Serum: Deskripsi, Penggunaan dan Efek Samping

Demikian pula konsumsi untuk keperluan obat digunakan dalam pengobatan penyakit defisiensi kalsium seperti osteoporosis. Penyakit yang melemahkan tulang ini sangat serius pada orang tua, terutama dalam kasus wanita.

- Mutiara

Saat benda asing menyerbu tiram, ia menutupinya dengan pir dan dengan demikian mutiara terbentuk. Mutiara mencapai nilai tinggi di pasar perhiasan di seluruh dunia.

- Bahan baku industri

Batu kapur digunakan secara industri untuk berbagai keperluan, misalnya manufaktur semen. Batu -batu ini juga digunakan secara langsung sebagai bahan konstruksi, karena ukirannya yang mudah.

Selain itu, kalsium digunakan sebagai deoksidan dan benteng dalam proses yang berbeda, terutama di industri metalurgi.

jeruk nipis

Sebagai kapur hidup, juga disebut kapur konstruksi, mereka adalah kalsium oksida yang digunakan sebagai pengikat dan lapisan konstruksi. Dengan cara yang sama digunakan dalam pembuatan sabun, kertas, kaca, karet dan penyamakan kulit.

Ini juga memiliki berbagai kegunaan dalam industri makanan dan pengolahan air. Sedangkan sebagai lebah kusam atau kalsium hidroksida, ia juga digunakan dalam industri dan pertanian.

- Regulasi pH tanah

Kandungan kalsium oksida di tanah mempengaruhi regulasi pH. Di pertanian, kapur hidup digunakan sebagai amandemen pertanian untuk mengurangi keasaman tanah dan juga sebagai pupuk.

- Air kalkareal atau air keras

Air saat mengemudi di lingkungan kalsium dan magnesium, melarutkan garam dari unsur -unsur ini dan dikenal sebagai air berkapur atau keras. Batas kualitas air adalah 120 mg Caco3/litro, di atasnya air dianggap keras.

Air dengan kandungan kalsium tinggi dapat menyebabkan masalah kesehatan, terutama terkait dengan sistem kardiovaskular. Selain itu, air keras menghasilkan endapan berkapur di pipa yang menghalangi sirkulasi.

- Gua calcáreas dan akuifer

Di batuan berkapur sering kali erosi air membentuk sistem gua bawah tanah dengan konfigurasi internal yang menarik. Di antara ini, pembentukan stalaktit dan stalagmit, untuk pengendapan kalsium karbonat kebocoran di langit -langit gua -gua ini.

Sistem berkapur ini juga memenuhi fungsi penyaringan air tanah untuk porositasnya, membentuk akuifer.

Referensi

1. Calow, hlm. (Ed.) (1998). Ensiklopedia Ekologi dan Manajemen Lingkungan.
2. Christopher R. Dan fielding, c.R. (1993). Tinjauan Sedimentologi Sungai. Geologi Sedimen.
3. Margalef, r. (1974). Ekologi. Edisi Omega.
4. Miller, g. Dan Tyler, J.R. (1992). Ekologi dan Lingkungan. Grup Editorial Iberoamérica.KE. dari c.V.
5. Odum, e.P. dan Warrett, G.W. (2006). Dasar -dasar Ekologi. Edisi Kelima. Thomson.