Биоэлемент кальций

50-100 20 посередня Торфотуфи з покладів СаСО3 (+ увібраний Са) 6-28 10-50 50 посередня Дефекат відходи цукрових заводів СаСО3 з домішками СаО близько 40 до 22 близько 25 посередня Сапропель (вапняковий) з покладів СаО 36,6 до 12 біля 40 швидка

Вапнування попереджує токсичність алюмінію, фіксує фосфор, підвищує мікробіологічну активність, зрівноважує кислотність (звичайно за умови правильного використання).

Частина п’ята

Аналіз поділяють на якісний та кількісний. Деякі сучасні фізико-хімічні методи поєднують в собі обидва типи.

Для кальцію властиві наступні хімічні реакції, за якими його визначають в грунтових витяжках, рослинах, сільськогосподарській продукції:

Карбонат амонію — осад білий, аморфний, при нагріванні кристалізується.  - Са2++(NH4)2СО3àCaCO3↓+ 2NH4

Сірчана кислота (солі лужних металів): з концентрованих розчинів дає білий осад - Са2++SO42-àCaSO4↓

Оксалат амонію (щавелекислий амоній) — основна якісна реакція в агрохімічному аналізі, заважають іони барію та стронцію. Дає білий осад, який розчиняється в мінеральних кислотах але нерозчинний в оцтовій кислоті. - Са2++(NH4)2С2O42-àCaC2O4↓+2NH4

Забарвлення полум’я. Леткі солі (хлориди або нітрати) забарвлюють полум’я в цеглисто-червоний колір.

Для визначення вмісту разом з магнієм (жорсткість води) користуються трилоном Б, з яким ці метали утворюють комплексну сполуку синього кольору.

Ці реакції виконуються в певних комбінаціях, які дають визначення кальцію навіть при домішках споріднених елементів.

Сучасні методи дослідження:

Потенціометрія — використовується кальцієселективний електрод ЭМ-Са-01. Дає вірні дані в межах від 0,1 до 10-4. Заважають магній, барій, натрій, калій, амоній. При значних домішках використовують декілька електродів для елементів, що заважають і по різниці визначають результат. Також використовують потенціометричне титрування.

Полум’яна спектрометрія — на спектрофотометрах типа Флафо-4 з фільтром "Са" — як якісний так і кількісний аналіз. Точність в межах 10-2 – 10-9. Найякісніший та найшвидший аналіз.

Атомно-абсорбціонна спектрометрія. Все, що відноситься до п.2.

Фотоколориметрування. Використовують забарвлені комплекси з ЕДТА. Заважають деякі елементи.

Масс-спектрометрія.

Метод мічених атомів.

Експрес-метод визначення присутності карбонатів кальцію в грунтах є дія соляною кислотою. При цьому грунт в розрізі "вскіпає".

Додаткові табличні дані про біоелемент кальцій

Масова частка кальцію в земній корі, морській воді, грунті, тваринах та рослинах

Елемент	Земна кора	Грунт	Морська вода	Рослини	Тварини
Са (кальцій)	3,5	1,37	0,04	0,3	1,9

Середня масова частка кальцію в живій речовині (по В.І.Вернадському)

Декада	Масова частка	Елементи
ІІ	1-10	С, N, Ca

Фізико-хімічні властивості кальцію

Символ	поряд-ковий номер	електронна формула	ступінь окислення в живих організмах	радіус атома, пм	радіус іона, пм	енергія іонізації, мДж/моль	стандартний електродний потенціал, В	dідносна електронегативність
Са	20	1s22s2p63s2p64s2	2+	197	99	0.5898	Ca2++2eàCa-2.866	1.00

Значення логарифмів констант стійкості комплексів кальцію з деякими біолігандами

РНК	ДНК	Тіамін	Рибо-флавин	Пірідоксин	Біотин	Нікотинамід	АТФ	АДФ	Валіноміцин	Енні-атин
2,32	2,20	-	-	-	-	-	3,79	2,68	2,70	-

Логарифми констант стійкості комплексів кальцію з фульвокислотами (ФК)та гуміновими кислотами (ГК) при різних значеннях рН.

	Значення рН
3	3,5	5	7
ФК	2,7	2,0	2,9	—
ГК	0	—	0	6,5

Середні показники зміни концентрації кальцію в рослинах під впливом гумінових кислот і в залежності від вмісту органічної речовини в субстраті

Масова доля в субстраті	гумінова кислота	органічна речовина
0,5	1,0	1,0	2,5	5,0
Масова доля кальцію, %	75	57	93	81	70

Добуток розчинності деяких малорозчинних сполук кальцію

Аніони	ОН—	СО32-	РО43-	S2-
Добуток розчинності	6,5*10-6	3,8*10-9	СаНРО4 2,7*10-7 Са(РО4)2 2*10-29	-

Логарифми констант стійкості кальцію з комплексонами

Скорочена позначка	Повна назва комплексону	Логарифм константи
ИДА	Іміндиоцтова кислота	2,59
НТА	Нітрилоцтова кислота	6,41
ЭДТА	Етилендиамінтетраоцтова кислота	10,70
ДТПА	Диетилентетраміноцтова кислота	10,89
ТТГА	Триетиленгексаміноцтова кислота	9,89
ТПГА	Тетраетиленпентамінгептаоцтова кислота	7,57
ОЭДТА	Оскиетилендиамінтриоцтова кислота	8,00
ДБТА	Дигідроксибутилендиамінтетраоцтова кислота	9,39
ЭДДЯ	Етилендиаміндиянтарна кислота	4,23
ЭДОФА	Етилендиамін-ди(2-гідроксифенол)-диоцтова кислота	7,20
ОЭДФ	Гідроксиетилендифосфонова кислота	6,00
НТФ	Нітрилтриметиленфосфонова кислота	6,68