عُرفت كيمياء الكالسيوم بشكلٍ معمَّق منذ القرن التاسع عشر الميلادي، وذلك عندما تمكّنهمفري ديفي سنة 1808 من عزل العنصر لأوّل مرّة بواسطةالتحليل الكهربائي لأكسيده، وهو من أطلق عليه هذا الاسم، والذي اشتقّه منالكلمة اللاتينية«calx»، والتي تعنيجير. ينتشر استخدام مركّبات الكالسيوم في العديد من التطبيقات الصناعية على نطاقٍ واسع تشملالصناعات الغذائيةوالدوائيةوصناعة الورق وغيرها من الصناعات الأخرى.
للكالسيوم أهمّية حيوية كبيرة، فهو أكثر الفلزّات وخامس العناصر الكيميائية من حيث الوفرة فيجسم الإنسان. عندما يكون الكالسيوم على هيئةكهرل (إلكتروليت)، فهو يلعب دوراً حيوياً مهمّاً في العمليات والوظائفالفيزيولوجيةوالكيميائية الحيوية فيالخلايا؛ وخاصّةً في مساراتتوصيل الإشارة وفي إفرازالنواقل العصبية منالعصبونات وفيالجهد الغشائي وفي تقلّصالعضلات؛ كما يدخل الكالسيوم أيضاً في تركيبالعظام. يؤدي نقصه إلى اضطراب في الوظائف الحيوية وهشاشة العظام والأسنان وتقلص في العضلات. يوجد عدد من المصادر الغذائية الغنية بالكالسيوم مثل الحليب ومشتقاته، وكذلك في بعض المصدار النباتية مثلالقرنبيط الأخضر.
على الرغم من أنّ الكالسيوم لم يُعرَف على شكله العنصري إلّا في عصورٍ متأخّرة، إلّا أنّ مركّبات الكالسيوم عرفت قديماً منذ آلاف السنين؛[3] ولفترةٍ تصل قبل حوالي 7000 سنة.[4] فقد استخدمالجير منذ القدم في البناء؛[5] وكذلك فيالزخرفةوصناعة التماثيل. يعود أقدمقمين استُخدِمَ في حرق الجير إلى حوالي 2500 سنة قبل الميلاد، والذي عُثرَ عليه في محلّةخفاجة فيبلاد الرافدين (العراق حالياً)؛[6][7] وفي الفترة التاريخية ذاتها تقريباً استُخدمَالجصّ في عمارةالهرم الأكبر ولاحقاً في بناء قبرتوت عنخ آمون.
استَخدم سكّانُروما القديمةمونة الجير المُستَحصلَة من تسخين الحجر الجيري في البناء،[3] وقد عزافيتروفيو خفّة وزن الجير المستحصل بالمقارنة مع الحجر الجيري الأصلي إلى فقدان الماء بالتسخين؛ إلّا أنَجوزيف بلاك بَيّن لاحقاً أنّ ذلك يعود إلى فقدان غازثنائي أكسيد الكربون، والذي لم يكن معروفاً للرومان آنذاك.[8] في سنة 1787 وأثناء دراسته وتصنيفه للعناصر، اعتقدأنطوان لافوازييه أنّه من المحتمل أن يكون الجيرأكسيداً لأحد العناصر الكيميائية الأساسية.[9]
كانهمفري ديفي أوّل من تمكّن من عزل عنصر الكالسيوم وذلك بالإضافة إلىمجانساته من العناصر الأخرى القريبة مثل المغنسيوم والسترونتيوم والباريوم وذلك سنة 1808 عن طريقالتحليل الكهربائي للأكاسيد الموافقة. قام ديفي في تلك التجرية بوضع مزيجٍ منأكسيد الكالسيوموثنائي أكسيد الزئبق على صفيحة منالبلاتين، حيث أدّت دورالمصعد في الخلية الكهركيميائية، في حين أنّالمهبط كان سلكاً مصنوعاً من البلاتين ومغموساً بشكل جزئي فيالزئبق. أعطت التجربة ناتجاً منملغمة الكالسيوم مع الزئبق، والتي أدّى تسخينها إلى تفكّكها والحصول على فلز الكالسيوم بشكله العنصري الحرّ لأوّل مرّة.[3][10] كانت هذه التجربة كافيةً للحصول على الكالسيوم على صعيد مخبري، إلّا أنّ طُرقَ الحصول عليه على صعيدٍ صناعي طُوّرت بعد ذلك بأكثر من قرنٍ من الزمان.[8]
تعدّالصين من أكبر منتجي الكالسيوم في العالم (حوالي 10-12 ألف طنّ سنوياً)، بالإضافة إلىروسيا (6-8 آلاف طنّ سنوياً)والولايات المتحدة (2-4 آلاف طنّ سنوياً). أُنتِجَ سنة 2005 حوالي 24 ألف طنّ من الكالسيوم، واستُخدِم أكثرُ من نصفها في الولايات المتحدة؛[11] ولا تزال طريقةٌ محوّرةٌ من طريقة ديفي مستخدمةً في الصين وروسيا للحصول على فلزّ الكالسيوم، وذلك اعتماداً على مصهوركلوريد الكالسيوم.[11] وما يسهّل من العملية أنّ الكالسيوم أقلّ نشاطاً كيميائياً من السترونتيوم والباريوم على سبيل المثال، إذ تعمل طبقة الأكسيد والنتريد المتشكلّة على سطح فلزّ الكالسيوم على حمايته وجعله مستقرّاً في الهواء، كما تفي المعدّات والآليات القياسية بغرض المعالجة التقنية أثناء تعدين هذا الفلزّ.[12] أمّا في كندا والولايات المتحدة فيُستَحصل الكالسيوم من اختزال الجير بالألومنيوم عند درجات حرارةٍ مرتفعة.[11]
عند الوسط القلوي الضعيفلـpHمياه البحر يتحوّل غاز CO2 عائداً إلى البيكربونات.
بالتالي فإنّ المحصّلة الإجمالية للتفاعلات هي انتقال جزيء واحد من CO2 من المحيطات/الغلاف الجوّي إلىغلاف الأرض الصخري؛[14] بعبارةٍ أخرى؛ فإنّ كلّ تحرّرٍ لأيون كالسيوم Ca+2 من عملية تجوية يوافق بالنهاية إزالة جزيءٍ واحدٍ من CO2 من الأنظمة والأغلفة السطحية (الغلاف الجويوالمائي) وتخزينه على شكل صخور كربونات رسوبية، الأمر الذي له كبيرُ الأثر على المناخ في المدى الطويل.[13][15]
تُغلَق الدورة عندما تحدث عملية حركة للصفيحات التكتونية في قيعان المحيطات، حيث تندفن ترسّبات الكربونات إلى طبقات أعمق وتحدث تحوّلات جيولوجية بطيئة تتضمّن إحداها تفاعل تغيّر الشكل معثنائي أكسيد السيليكون SiO2 ليعود تشكّل صخور السيليكات مجدّداً.
الكالسيوم الطبيعي هو مزيجٌ من خمسةنظائر مستقرّة وهي40Ca و42Ca و43Ca و44Ca و46Ca؛ بالإضافة إلى وجود نظيرٍ شبه مستقرّ، وهو48Ca، إذ أنهّ نظير يضمحل، ولكننصف العمر له يبلغ 4.3 × 1019 سنة؛ وبذلك يكون الكالسيوم أوّل عنصر خفيف بستّةِ نظائر طبيعية متوفّرة.[16]
يعدّ استقرار النظيرين كالسيوم-4646Ca وكالسيوم-4848Ca ملفتاً للانتباه نظراً للعدد الفائض من النيوترونات بالنسبة لعدد البروتونات (6 و 8 على الترتيب) وذلك مع اعتبار خفّة الوزن الذري للكالسيوم نسبياً. يعود سبب ذلك الاستقرار لأنّ أنوية تلك النظائر ذاتعدد سحري مضاعف، ممّا يَحُولُ دونَ الاضمحلال؛ وبالتالي يكون الكالسيوم العنصر الوحيد الذي يمتلك نويدَتين ابتدائيّتَين ذواتي عددٍ سحريِ مضاعف، الأمر الذي يؤمّن الاستقرار. فالكالسيوم-48 على سبيل المثال يمتلك 20 بروتون و28 نيوترون، والتي تكون مرتّبة على شكل أغلفة مغلقة؛ بالتالي فإنّ حدوثاضمحلال بيتا إلىنظير السكانديوم-48محظور، لذلك فإنّ الاضمحلال يكون وفقاضمحلال بيتا المضاعف إلىتظير التيتانيوم-48، وبذلك يكون أوّل نظيرٍ خفيفٍ يقوم بهذه العملية.[19]
كما هو الحال مع العناصر الأخرى، فإنّ عدداً من العمليات تغيّرُ من الوفرة الطبيعية لنظائر الكالسيوم؛[20] ومنها عمليةالتجزئة النظيرية لتلك النظائر وفق الكتلة أثناء ترسيب معادن الكالسيوم مثلالكالسيتوالأراغونيتوالأباتيت من المحاليل، إذ أن النظائر الأخفّ تكون مفضّلةً أثناء التشكّل، ممّا يترك المحاليل غنيةً بالنظائر الأثقل، ويُقدَّر ذلك التفاوت بتتبُّع نسبة النظيرين44Ca/40Ca في العيّنات، وتقدّر نسبة التفاوت بحوالي 1%.[21]
الكالسيوم فلزٌّفضّي اللون ينصهر عند 842 °س ويغلي عند 1494 °س، وهي قيم أعلى من نظيراتها من المغنسيوم والسترونتيوم، وهما العنصران المجاوران للكالسيوم في مجموعة الفلزّات القلوية الترابية. يتبلور الكالسيوم وفقنظام بلوري مكعب مركزي الوجه مثل السترونتيوم؛ فوق الدرجة 450 °ستتغيّرالبنية البلّورية إلى نظامٍ سداسيٍّمتراصّ مثل المغنسيوم. تبلغ كثافة الكالسيوم 1.55 غ/سم3، وهي القيمة الأقلّ في مجموعته.
للكالسيوم صلادة أكبر منالرصاص، لكن يمكن قطعه بسكّين عند تطبيق جهد موافق؛ من جهةٍ أخرى فإنّ لهذا الفلزّموصلية كهربائية أقلّ من نظيراتها في عنصريالنحاسوالألومنيوم؛[22] ولكنها نسبياً جيّدة بالشكل الكافي في وسط معزول عن الهواء، ممّا دفع البعض في التفكير باستخدامه فيالفضاء الخارجي.[11]
لذرّة الكالسيومالتوزيع الإلكتروني Ar]4s2]؛ وبما أنّ للكالسيوم اثنين منإلكترونات التكافؤ في الغلاف الإلكتروني الخارجي (غلاف التكافؤ)، فهو بالتالي ثنائيالتكافؤ. يميل الكالسيوم بسهولة إلى التخلّي عن هذَين الإلكترونَين وتشكيل أيون الكالسيوم2+Ca المستقرّ، الذي له بنية شبيهة ببنية أقرب عنصر نبيل فيدورة الجدول الدوري، وهو عنصرالآرغون. لذلك فإنّ أغلب مركّبات الكالسيوم هيمركّبات أيونية والتي يكون فيها العنصر الفلزّي ثنائي التكافؤ.
نظرياً، فإنّه من الممكن الحصول على أيون كالسيوم أحادي التكافؤ، لكنّه حسابياً سرعانَ ما سيحصل عليهتفاعل عدم تناسب (تفاعل أكسدة-اختزال ذاتي)، الأمر الذي سيحوّله إلى أيون الكالسيوم ثنائي التكافؤ والكالسيوم الفلزي في شكله الحرّ. يعود عدم استقرار أيون الكالسيوم أحادي التكافؤ عملياً إلى أنّالحرارة القياسية لتكوين المركّبات من النمط MX2 أعلى من المركّبات النظرية من النمط MX؛ إذ أنّطاقة الشبكة البلورية المتوفّرة من وجود أيونات2+Ca أعلى منها بالنسبة للأيون النظري+Ca.[23]
يشبه الكالسيوم في خواصه الكيميائية العناصر الأثقل في مجموعةالفلزّات القلوية الترابية:السترونتيوموالباريوموالراديوم. بالمقابل، فإنّ عنصريالبيريليوموالمغنسيوم يختلفان عن بقيّة عناصر المجموعة، وهما في صفاتهما أقرب لفلزّيالألومنيوموالزنك على الترتيب، واللذان ينتميان إلىالفلزّات بعد الانتقالية، ولذلك السبب فإنّ البعض يجعل من التصنيف العملي للفلزات القلوية الترابية يبدأ من عنصر الكالسيوم؛[24][25] ولهذا فإنّ المقارَنات بين الكالسيوم وعناصر مجموعة الفلزات القلوية الترابية تكون عادةً مع السترونتيوم والباريوم أكثر منها مع المغنسيوم والبيريليوم.
بنية بوليميرية لأيون الكالسيوم المُمَيَّه 2+[Ca(H2O)6]، وذلك يبرز مقدرة الكالسيوم على امتلاكعدد تناسقي مرتفع.
يتفاعل الكالسيوم مع الماء بشدّة وبشكلٍ أسرع من المغنسيوم، لكنّه أبطأ من السترونتيوم، وينتج عن التفاعلهيدروكسيد الكالسيوم وغازالهيدروجين. كما يتفاعل هذا الفلزّ بحالته العنصرية أيضاً معالأكسجينوالنتروجين في الهواء لتتشكّل عليه طبقةً منأكسيد الكالسيوم CaOونتريد الكالسيوم Ca3N2.[16] لكن عندما يكون الكالسيوم بشكل مسحوقٍ ناعمٍ فإنّه يحترق بالهواء، في حين أنّ الكمّيات الأكبر تكون ذات نشاط كيميائي أقلّ نسبياً، ولكن الأمر يعتمد علىالرطوبة النسبية، فعندما تكون أقل من 30% يكون النشاط الكيميائي ضعيفاً.[26] من جهةٍ أخرى، ينحلّ فلز الكالسيوم فيالأمونيا السائلة ليعطي محلولاً ذا لون أزرق غامق.
على الرغم من وجود الكالسيوم في نفس مجموعة المغنسيوم، إلّا أنّ المقدرة على تشكيلمركّبات عضوية فلزّية متباينة بينهما، فالأخير قادر على تشكيلمركّبات غرينيار، في حين أنّ الكالسيوم من النادر أن يشكّل مركبات عضوية فلزية، إذ أن مركّبات الكالسيوم العضوية أصعب تحضيراً وأقلّ استقراراً؛ رغم ذلك، فإنّها لا تزال محطّ أبحاث لاحتمال استخدامها في عملياتالتحفيز.[32][33][34][35][36] من الأمثلة على مركّبات الكالسيوم العضوية معقّد ثنائي حلقي بنتاديينيد الكالسيوم Ca(C5H5)2، رغم أن إضافةمستبدل ميثيلي علىحلقة البنتاديين يزيد من انحلالية وتطايرية والاستقرار الحركي للمعقّد.[37]
الكالسيومعنصرٌ أساسي يحتاج إليه الجسد بكمّيات كبيرة. يعمل الأيونCa2+ككهرل وهو أساسي لصحّة الأنظمةالعضليةوالدورانيةوالهضمية، ولا غنى عنه في تكوين العظام ويدعم تخليق ووظيفةالخلايا الدموية. على سبيل المثال، ينظّم الكالسيومانقباض العضلاتوالنقل العصبيوتجلّط الدم. ونتيجةً لذلك تُنظَّم مستويات الكالسيوم داخل وخارج الخلية بإحكام بواسطة الجسد. يمكن للكالسيوم لعب هذه الأدوار لأنّ أيوناتCa2+ تشكّلمعقّدات تناسقية مستقرّة مع العديد من المركّبات العضوية وبشكل خاصالبروتينات، كما تشكّل مركّبات مع مجموعة متنوّعة من المركّبات القابلة للذوبان، وهذا يسمح بتكوينالهيكل العظمي.[39]
الكالسيوم فلز أساسي في تركيب العظام في جسد الإنسان والحيوان، وكذلك عنصر أساسي في تركيب الأسنان وسلامتها . بالنسبة للأم الحامل ينصح خبراء التغذية بأن تتعاطى مع الغذاء مالا يقل عن 1000 مليجرام (أي 1 جرام) من الكالسيوم أثناء الحمل وخلال السنة الأولى للرضاعة، حتى يتمتع الجنين وبعد ذلك الرضيع ببنية عظمية وأسنان سليمة . مراعاة هذا الشرط يمنع أن تفقد الأم أثناء الحمل من محتويات الكالسيوم التي في عظامها، فإن هذا يؤثر سلبا على صحتها وسلامتها في بقية حياتها . ذلك الحد لغذاء المرأة الحامل حددته هيئة طبية متخصصة DGE ، مكونة من أطباء وخبراء تغذية من البلاد المتحدثة باللغة الألمانية وهيألمانياوالنمساوسويسرا . تلك الهيئة تتقابل عدة مرات خلال السنة وتراجع ما جرى من أبحاث طبية في شأن ما، وتعدل على أساس المستجدات مستوى تواجد عنصر ما في غذاء الإنسان .
كذلك تهتم الهيئة DGE باحتياج الأطفال المتزايد للكالسيوم قبل وخلال فترة البلوغ، حيث ينمو جسم الطفل بطريقة سريعة . ولكن الكثير من المواد الغذائية غنية بالكالسيوم، مثل: الحليب ومنتجات الحليب كالجبن والزبادي، وفي الخبز المصنوع من الدقيق الكامل (يحتوي على النخالة) ، و في الخضروات والفاكهة وفي الأسماك والبيض، ومهم هنا تنويع الغذاء بحيث تضمن الأم حصول الطفل على ما يحتاجه من الكالسيوم عن طريق تنويع الغذاء.
توجد في تلك المواد الغذائية المذكورة أعلاه عناصر أخرى مهمه لتركيب جسم الإنسان وتحافظ على سلامته، ونذكر هنا على سبيل المثال : عناصر الحديد واليود، والماغنسيوم، وحمض الفوليك، والفيتامينات .
نلاحظ في الجدول المأخوذ عن معهد الولايات المتحدة للطب أن احتياج الأطفال بين سن 9 - 18 إلى الكالسيوم بنسبة أكبر من الصغار والكبار، فاحتياجهم اليومي يصل إلى 1300 مليجرام من الكالسيوم . هذا يتوافق مع بيانات هيئة الأوربية . كما نلاحظ أن احتياج كبار السن لا يقل عن 1000 مليجرام من الكالسيوم في اليوم، هذا حتى لا يحدث لهمتلين العظام في الكبر.
يمكن أن تشكّل أيونات الكالسيوم معقّدات مع البروتين عبر الارتباطبمجموعات الكربوكسيل الخاصّة بوحداتحمض الجلوتاميكوحمض الأسبارتيك، أو عبر التآثر مع وحداتالسيرين،التيروسين أوالثريونينالمفسفرة، أو عبرالتمخلب بواسطة وحدات الأحماض الأمينيةالمكرسلة-γ. يستخدمالتريبسين -وهوإنزيم هضمي- الطريقة الأولى، في حين يستخدمالأوستيوكالسين - وهو بروتين في مطرس العظام- الطريقة الثالثة. أمّا بعض بروتينات مطرس العظام الأخرى مثلأوستيوبونتينوسيالوبروتين العظم تستخدم كلا الطريقتين الأولى والثانية. إن التنشيط المباشر للإنزيمات عبر الارتباط بالكالسيوم أمرٌ شائع، وبعض الإنزيمات الأخرى تُنشَّط بواسطة ترابط غير تساهمي مع إنزيمات مرتبطة مباشرة بالكالسيوم. يرتبط الكالسيوم كذلكبغشاء الخليةالفوسفولبيدي، مثبّتاً البروتينات المرتبطة بسطح الخلية.
يعزّزالهرمون الدرقيوفيتامين دي تكوين العظام عبر السماح بتحسين ترسيب أيونات الكالسيوم فيها، ما يسمح بتخليقٍ سريعٍ للعظام من دون التأثير على كتلة العظم ومحتوى الملح. حين تنخفض مستويات الكالسيوم في البلازما، تُنشَّط مستقبلات سطح الخلية ويحدث إفراز الهرمون الدرقي الذي يعمل على تحفيز دخول الكالسيوم إلىبلازما الدم عبر أخذها من خلايا الكلية والأمعاء والعظام المستهدفة. إن عمل الهرمون الدرقي في تحفيز تكوين العظام يعاكسه عملالكالسيتونين الذي يزيد إفرازه عند تزايد مستويات الكالسيوم في البلازما.
قد يسبب التناول الفائض للكالسيوم حدوثفرط كالسيوم الدم. وبما أنّ امتصاص الأمعاء له غير فعال، فعلى الأرجح يمكن أن يحدث ارتفاع الكالسيوم في البلازما بسبب الإفراز المفرطللهرمون الدرقي، أو ربما بالتناول المفرط لفيتامين دي، وكلاهما يُسهِّل عملية امتصاص الكالسيوم. يمكن أن يحدث كذلك بسبب تخرّب العظام الذي يحدث عندانبثاث الأورام داخل العظام. جميع هذه الظروف ينتج عنها ترسيب أملاح الكالسيوم الفائضة في القلب أو الأوعية الدموية أو الكلى. تشمل أعراض فرط كالسيوم الدمفقدان الشهيةوغثيانوتقيؤوفقدان الذاكرةوالارتباكوضعف العضلاتوزيادة التبوّلوتجفافوأمراض العظام الأيضية. يقودفرط كالسيوم الدم المزمن عادةً إلىتكلّسالنسيج اللين وهو مرض خطير: على سبيل المثال، يمكن أن يسبّب التكلّس فقدان مرونة الجدران الوعائية واضطراباً في تدفّق الدمّ الصفيحي، ومنه إلى تمزّق الصفائح الدموية وحدوثالخثار. من جهةٍ أخرى، فإنّ تناول الكالسيوم أو فيتامين دي غير الكافي قد ينتج عنهنقص كالسيوم الدم الذي يسبّبه عادةَ الإفراز غير الكافي للهرمون الدرقي أو المستقبلات الخلوية الخاصّة به. تشمل الأعراض استثارة الأعصاب العضلية، والتي يُحتمل أن تسبّبالتكزز واضطراباً في الموصلية داخل النسيج القلبي.
للكالسيوم دور كبير في تخليق العظام، والعديد من أمراض العظام يمكن أن ترجع إلى مشاكل في مطرسها العضوي أوهيدروكسيل أباتيت في البنية أو التنظيم الجزيئي للمطرس. على سبيل المثال:هشاشة العظام هي انخفاض في محتوى ملح الكالسيوم في العظم لكل وحدة حجم، ويمكن أن تُعالج بواسطةمكمّلات الكالسيوم وفيتامين ديوبيسفوسفونات. مكمّلات الكالسيوم يمكن أن ترفعلبيدات البلازما لدى النساء اللاتي تجاوزنسن اليأس وكذلك الرجال كبار السن، بعد سن اليأس يظهر أن تناول النساء لمكمّلات الكالسيوم له علاقة مترابطةبالأمراض الوعائية القلبية. كما أنّ تناول كمّيات غير كافية من الكالسيوم والفيتامين دي وربما الفوسفات يمكن أن تقود إلىتلين العظام.
الاستخدام الأكبر للكالسيوم المعدني هو فيإنتاج الصلب بسببألفته الكيميائية القوية للأكسجينوالكبريت. حين يتشكّل أكسيدهوكبريتيده، واللذان يخرجان معالخبث أثناء صناعة الفولاذ، ولكن قد تتبقى نسبة قليلة من هذه الشوائب والتي تتشتّت عبر الصلب وتصبح صغيرة وكروية، وهذا يحسّن قابليةالصب والنقاء وخصائصًا ميكانيكيةً عامة.
يُستخدَم الكالسيوم كذلك فيبطاريات السيارات التي لا تحتاج صيانة، والتي يُؤدي فيها استخدام 0.1% من سبيكة الكالسيوم-رصاص بدلاً من سبائكإثمد-رصاص المعتادة إلى فقدانٍ أقلٍّ للماء وتفريغ شحنة ذاتي أقل. بسبب خطر التمدد والتشقق، عادةً ما يضافالألومنيوم إلى هذه السبائك. تُستخدم سبائك الرصاص-كالسيوم هذه في صبّ واستبدال سبائك الرصاص-إثمد.[43] يُستخدم الكالسيوم أيضا في تقوية سبائك الألومنيوم المستخدمة في الدعامات، وفي التحكّم بالكربونالغرافيتي فيحديد الزهر، ولنزع شوائبالبزموت من الرصاص. يتواجد معدن الكالسيوم في منظّفات المصارف، حيث يعمل على توليد الحرارةوهيدروكسيد الكالسيوم اللذين يصبِّنان الدهون ويُسيِّلان البروتينات (كتلك الموجودة في الشعر) التي تسدّ المصارف. فضلاً عنعلم الفلزات، تُستغلّ تفاعلية الكالسيوم لإزالة النتروجين من غاز الآرغون عالي النقاءوكمستأصل لغازي الأكسجين والنتروجين. ويُستخدم كذلككمختزل في إنتاجالكروم،الزركونيوم،الثوريومواليورانيوم. يمكن أن يُستخدم أيضاً لتخزين غاز الهيدروجين، لأنه يتفاعل مع الهيدروجين لتشكيلهيدريد الكالسيوم الصلب، الذي يمكن استخراج الهيدروجين منه بسهولة.
مضادة حموضة بالكالسيوم.
قادتالتجزئة النظائرية للكالسيوم أثناء تكوّن المعدن إلى العديد من التطبيقات لنظائر الكالسيوم، وبشكل خاص ملاحظة سكولان وديباولو سنة 1997:[44] معادن الكالسيوم أخفّ نظائرياً من المحاليل التي تترشّح منها هذه المعادن، وهي أساس تطبيقات تماثلية في الطب وفيعلم المحيطات القديمة. لدى الحيوانات ذات الهياكل العظمية المتمعدنة بالكالسيوم، يعكس تركيب الكالسيوم النظائري للنسيج الليّن المعدّل النسبي لتكوين وانحلال معدن الهيكل العظمي. لدى البشر، أظهرت التغيُّرات في تركيب الكالسيوم النظائريللبول أنّ لها علاقة بتغيّرات توازن معدن العظام. حين يتجاوز معدّل تكوّن العظام معدّل إعادة امتصاص الكالسيوم من العظام، تزداد نسبة44Ca/40Ca في النسيج اللين والعكس بالعكس. بسبب هذه العلاقة، قياسات نظائر الكالسيوم في البول أو الدم مفيدة للتحديد المبكّرلأمراض أيض العظام مثلهشاشة العظام.[45] يوجد نظام مماثل فيماء البحر، حيث تميل نسبة44Ca/40Ca إلى الارتفاع حين تتجاوز إزالةCa2+ عبر ترسّب المعادن معدّل إضافة كالسيوم جديد في المحيط. في سنة 1997، قدّم سكولان وديباولو أوّل دليل على تغيّر نسبة44Ca/40Ca الخاصّة بماء البحر عبر الزمن الجيولوجي، جنباً إلى جنب مع تفسير نظري لهذه التغيّرات. أكّدت أوراق بحثية حديثة لاحقة هذه الملاحظة، مبرهنةً أنّ تركيز ماء البحر منCa2+ ليس ثابتاً، وأنّ المحيط لا يكون أبدا في حالة ثابتة اتجاه مدخلات ومخرجات الكالسيوم. ولهذا مقتضيات مناخية مهمة، لكون دورة الكالسيوم البحرية ذات صلة وثيقةبدورة الكربون.[46][47]
يتفاعل الكالسيوم بشكلطارد للحرارة مع الماء، حتى أنه يتأثر مع الرطوبة الجسمية ممّا ينتج عنهتهييجاتوأكّالة وحادّة. يحدث نفس التأثير عند ابتلاع الكالسيوم على الفموالمريءوالمعدة، ويمكن أن يكون قاتلاً.[48] لكن، لا يُعرف إن كان للتعرّض طويل المدى لفلزّ الكالسيوم تأثيرات ضارّة محدّدة.[49]
^Krieck، Sven؛ Görls، Helmar؛ Westerhausen، Matthias (2010). "Mechanistic Elucidation of the Formation of the Inverse Ca(I) Sandwich Complex [(thf)3Ca(μ-C6H3-1,3,5-Ph3)Ca(thf)3] and Stability of Aryl-Substituted Phenylcalcium Complexes".Journal of the American Chemical Society. ج. 132 ع. 35: 100818110534020.DOI:10.1021/ja105534w.PMID:20718434.
^Garfinkel، Yosef (1987). "Burnt Lime Products and Social Implications in the Pre-Pottery Neolithic B Villages of the Near East".Paléorient. ج. 13 ع. 1: 69–76.DOI:10.3406/paleo.1987.4417.JSTOR:41492234.
^Miller، M. Michael."Commodity report:Lime"(PDF). United States Geological Survey. مؤرشف منالأصل(PDF) في 2017-07-08. اطلع عليه بتاريخ2012-03-06.
^page 218 of: Lavoisier with Robert Kerr, trans.,Elements of Chemistry, 4th ed. (Edinburgh, Scotland: William Creech, 1799). (The original passage appears in: Lavoisier,Traité Élémentaire de Chimie, (Paris, France: Cuchet, 1789), vol. 1,p. 174.)نسخة محفوظة 31 مارس 2017 على موقعواي باك مشين.
^Zeebe (2006)."Marine carbonate chemistry". National Council for Science and the Environment. مؤرشف منالأصل في 2011-09-03. اطلع عليه بتاريخ2010-03-13.
^Walker, James C. G.; Hays, P. B.; Kasting, J. F. (20 Oct 1981). "A negative feedback mechanism for the long-term stabilization of Earth's surface temperature".Journal of Geophysical Research: Oceans (بالإنجليزية).86 (C10): 9776–9782.Bibcode:1981JGR....86.9776W.DOI:10.1029/JC086iC10p09776.ISSN:2156-2202.
^Arnold، R.؛ وآخرون (NEMO-3 Collaboration) (2016). "Measurement of the double-beta decay half-life and search for the neutrinoless double-beta decay of48Ca with the NEMO-3 detector".Physical Review D. ج. 93 ع. 11: 112008.arXiv:1604.01710.Bibcode:2016PhRvD..93k2008A.DOI:10.1103/PhysRevD.93.112008.
^Russell، W. A.؛ Papanastassiou، D. A.؛ Tombrello، T. A. (1978). "Ca isotope fractionation on the earth and other solar system materials".Geochim Cosmochim Acta. ج. 42 ع. 8: 1075–90.Bibcode:1978GeCoA..42.1075R.DOI:10.1016/0016-7037(78)90105-9.
^Harder، S.؛ Feil، F.؛ Knoll، K. (2001). "Novel Calcium Half-Sandwich Complexes for the Living and Stereoselective Polymerization of Styrene".Angew. Chem. Int. Ed. ج. 40: 4261–4264.DOI:10.1002/1521-3773(20011119)40 (غير نشط 20 أغسطس 2019).{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: وصلة دوي غير نشطة منذ 2019 (link)
^Crimmin، Mark R.؛ Casely، Ian J.؛ Hill، Michael S. (2005). "Calcium-Mediated Intramolecular Hydroamination Catalysis".Journal of the American Chemical Society. ج. 127 ع. 7: 2042–2043.DOI:10.1021/ja043576n.PMID:15713071.
^Jenter، Jelena؛ Köppe، Ralf؛ Roesky، Peter W. (2011). "2,5-Bis{N-(2,6-diisopropylphenyl)iminomethyl}pyrrolyl Complexes of the Heavy Alkaline Earth Metals: Synthesis, Structures, and Hydroamination Catalysis".Organometallics. ج. 30 ع. 6: 1404–1413.DOI:10.1021/om100937c.
^Arrowsmith، Merle؛ Crimmin، Mark R.؛ Barrett، Anthony G. M.؛ Hill، Michael S.؛ Kociok-Köhn، Gabriele؛ Procopiou، Panayiotis A. (2011). "Cation Charge Density and Precatalyst Selection in Group 2-Catalyzed Aminoalkene Hydroamination".Organometallics. ج. 30 ع. 6: 1493–1506.DOI:10.1021/om101063m.
^Penafiel، J.؛ Maron، L.؛ Harder، S. (2014). "Early Main Group Metal Catalysis: How Important is the Metal?".Angew. Chem. Int. Ed. ج. 54 ع. 1: 201–206.DOI:10.1002/anie.201408814.PMID:25376952.
^"Food Composition Databases Show Nutrients List".USDA Food Composition Databases. United States Department of Agriculture: Agricultural Research Service. مؤرشف منالأصل في 2020-03-09. اطلع عليه بتاريخ2017-11-29.{{استشهاد ويب}}:|archive-date= /|archive-url= timestamp mismatch (مساعدة)
^Griffith، Elizabeth M.؛ Paytan، Adina؛ Caldeira، Ken؛ Bullen، Thomas؛ Thomas، Ellen (2008). "A Dynamic marine calcium cycle during the past 28 million years".Science. ج. 322 ع. 12: 1671–1674.Bibcode:2008Sci...322.1671G.DOI:10.1126/science.1163614.PMID:19074345.
^Rumack BH. POISINDEX. Information System Micromedex, Inc., Englewood, CO, 2010; CCIS Volume 143. Hall AH and Rumack BH (Eds)
