↑۲٫۰۲٫۱Krieck, 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.132 (35): 12492–12501.doi:10.1021/ja105534w.PMID20718434.خطای یادکرد: برچسب<ref> نامعتبر؛ نام «West» چندین بار با محتوای متفاوت تعریف شده است. (صفحهٔراهنما را مطالعه کنید.).
کلسیم خالص در سال ۱۸۰۸ از طریقالکترولیز اکسید آن توسطهمفری دیوی، که این عنصر را نام‌گذاری کرد، جداسازی شد. ترکیبات کلسیم به‌طور گسترده در بسیاری از صنایع استفاده می‌شوند. کلسیم درصنایع غذایی و دارویی به‌عنوان مکمل کلسیم، در صنعتکاغذ به‌عنوان سفیدکننده، به‌عنوان اجزای سازنده درسیمان وعایق‌های الکتریکی و در ساختصابون مورد استفاده است. از سوی دیگر، اینفلز به شکل خالص به‌دلیل واکنش‌پذیری بالای آن کاربرد کمی دارد. با این‌حال، در مقادیر کم اغلب به‌عنوان یک جزءآلیاژی درفولادسازی و گاهی به‌صورت آلیاژ کلسیم-سرب در ساختباتری‌های خودرو استفاده می‌شود.
کلسیم عنصری است که نسبت بهفلزات قلیایی و سایر فلزات قلیایی خاکی از قدرت فعالیت کمتری برخوردار است. مانندبریلیم وآلومینیوم، و برخلاف فلزات قلیایی، این عنصر موجب سوختگی پوست نمی‌گردد. باید توجه داشت که در هوا لایه نازکی از اکسید ونیترید بر روی کلسیم تشکیل می‌شود که می‌تواند آن را از اثرات بعدی هوا مصون نگاه دارد، اما در درجه حرارت بالا این عنصر در هوا سوخته و تشکیل مقدار زیادی نیترید می‌دهد. کلسیم تجارتی به آسانی با آب و اسیدها واکنش نموده تولید هیدروژنی می‌نماید که حاوی مقدار قابل ملاحظه‌ای از گازآمونیاک وهیدروکربن‌ها، به عنوان ناخالصی است. از کلسیم، می‌توان به عنوان یک عامل آلیاژکننده برای فلزات حاوی آلومینیم به منظور حذفبیسموت ازسرب و به عنوان کنترل‌کننده کربن گرافیتی، درچدن استفاده کرد. از طرف دیگر می‌توان از این فلز به عنوان عاملی برای حذفاکسیژن در کارخانجاتفولاد و به عنوان عامل احیاکننده در تهیه فلزاتی مانندکروم،زیرکونیم واورانیم و به عنوان یک ماده جداکننده برای مخلوط گازهاینیتروژن وآرگون استفاده نمود. ضمناً زمانی‌که کلسیم، بهآلیاژهای منیزیم افزوده شود (۲۵٫۰ درصد)، ساختمان آن‌ها را تصفیه و موجب کاهش تمایل آتش‌گیری آن‌ها می‌شود.[نیازمند منبع]
کلسیم یک فلز نقره‌ای بسیار انعطاف‌پذیر است (گاهی به رنگ زرد کم‌رنگ توصیف می‌شود) که ویژگی‌های آن بسیار شبیه به عناصر سنگین‌تر گروه آن،استرانسیم،باریم ورادیم است. یک اتم کلسیم دارای بیستالکترون است که درآرایش الکترونی [Ar]4s2 مرتب شده‌اند. مانند سایر عناصر موجود در گروه ۲ جدول تناوبی، کلسیم دارای دوالکترون ظرفیتی در بیرونی‌ترین اوربیتال s است که به راحتی در واکنش‌های شیمیایی از بین می‌روند و یک یون دو بار مثبت با آرایش الکترونی پایدار یکگاز نجیب تشکیل می‌دهند.[۴]
فلز کلسیم در ۸۴۲ درجهٔسانتی‌گراد ذوب می‌شود و در ۱۴۹۴ درجه می‌جوشد. این مقادیر، بالاتر از منیزیم و استرانسیم است. در آرایشمکعبی وجهی مرکزی مانند استرانسیم متبلور می‌شود. در دمای بالای ۴۵۰ درجهٔ سانتی‌گراد، به یک آرایشبسته شش ضلعیناهمسانگرد مانند منیزیم تغییر می‌کند. چگالی آن ۱٫۵۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب است که کمترین مقدار را در گروه خود دارد.[۵]
کلسیم سخت‌تر ازسرب است، اما می‌توان آن را با چاقو با تلاش برش داد. در حالی‌که کلسیم از نظر حجمی رسانای ضعیف‌تری نسبت بهمس یاآلومینیم برای الکتریسیته است، اما به‌دلیل چگالی بسیار کم، رسانای جرمی بهتری نسبت به هر دو است. در حالی‌که کلسیم به عنوان یک رسانا برای بیشتر کاربردهای زمینی غیرممکن است زیرا به سرعت بااکسیژن اتمسفر واکنش می‌دهد، استفاده از آن در فضا مورد توجه قرار گرفته‌است.[۶]
این عنصر در ساختمان بدنگیاهان وجانوران، مایعات میان‌بافتی و اسکلت‌بندی یافت می‌شود. استخوان‌های مهره‌داران حاوی کلسیم، به صورت فلوئورید کلسیم، کربنات کلسیم و فسفات کلسیم است. همچنین کلسیم ذاتاً در بسیاری از وظایف زیستیمهره‌داران، سهیم است. کلسیم در تقویت استخوان‌ها و دندان‌ها و در تشکیل آن‌ها نقش دارد. در واقع، اکثر کلسیم بدن انسان در استخوان‌ها و دندان‌ها ذخیره می‌شود. همان‌طور که استخوان‌ها تحت فرایند عادی خود را از بین برده و بازسازی می‌کنند، کلسیم به ایجاد استخوان جدید کمک می‌کند، به ویژه در طیرشد و توسعه.
دریافت کلسیم کافی برای حفظ استخوان‌ها در تمامطول عمر مفید است، مخصوصاً در دوران کودکی، که استخوان‌ها هنوز در حال رشد هستند. و نیز در طول سال‌های اولیه رشد، و بازسازی استخوان‌های آسیب دیده یا شکسته. با افزایش سن استخوان‌های قدیمی‌تر شکننده‌تر می‌شوند و به راحتی خواهند شکست - که ازنشانه‌های بیماری پوکی استخوان است.
کلسیم فعالیت‌های زیادی را در بدن برعهده دارد از جمله:
مصرف مکمل کلسیم نشان داده شده که برای کمک بهکاهش وزن در افراد چاق مؤثر است. در واقع، مصرف حاد کلسیم گزارش شده‌است که بااکسیداسیون چربی در انسان ارتباط دارد. افزایش مصرف کلسیم دررژیم غذایی مانع از ترشحهورمون پاراتیروئید (PTH) و به دنبال آن، فعال شدن آلفا هیدروکسی بهدی‌هیدروکلسیفرول (ویتامین D3؛ VD3) می‌شود. PTH باعث تحریک افزایش دوز در سطح کلسیم داخل سلولی چربی می‌شود.ویتامین دی۳ نیز نشان داده شده‌است که در بیرون آوردن کلسیم داخل سلولی مؤثر است. افزایش کلسیم داخل سلولی در سلول‌های چربی فرد را در مهار تجزیه و تحلیل چربی تحریک شده توسط مسیر β آدرنرژیک یاری می‌کند و در نتیجه سطحفسفریلاسیون HSL کاهش پیدا می‌کند. این اثرات به نظر می‌رسد عمدتاً از طریق فعال‌سازی B3 فسفودی استراز سبب شوند. پایین بودن سطح کلسیم در رژیم غذایی و افزایش گردش ویتامین دی۳ نیز ممکن است اثرات مهاری غیر مستقیم بر روی تجزیه و تحلیلسلول‌های چربی از بسترهایلیپولیتیک برایسوخت‌وساز بوده و برانرژی آزاد شده دربدن مؤثر باشد.[۷]
جذب آن درخون به صورتیون کلسیم و از دیوارهروده صورت می‌گیرد. عامل افزایش جذب کلسیمویتامین دی است، به همین دلیل قرص‌های مکمل کلسیم معمولاً دارای ویتامین دی نیز هستند؛ بنابراین اگر منابعی که دارای این ۲ ماده است مصرف شود کلسیم موجود در آن‌ها بهتر جذب می‌شود. در صورتی که در غذا ماده‌ای به ناماگزالات باشد، جذب کلسیم آن کاهش می‌یابد و به همین دلیل است که کلسیماسفناج وچغندر، به خوبی کلسیمشیر جذب نمی‌شود.[نیازمند منبع]اسید فیتیک موجود درسبوس گندم نیز جذب کلسیم را کاهش می‌دهد ولی این مسئله زمانی اثرگذار است که مصرف آن بسیار زیاد باشد، مثل گیاهخواران مطلق. دریافت کلسیم کافی، آثار مثبتی در کاهشفشار خون افراد مبتلا به فشار خون دارد. تنظیم میزان کلسیم بدن، بر عهدههورمون‌هایی است که از غدهپاراتیروئید وتیروئید ترشح می‌شوند.
در صورت وجود بیماری‌های همراه مانند بیماری روماتیسمی یا مصرف بعضی از داروها مانندکورتیکواستروئیدها نیاز به کلسیم و ویتامین دی افزایش می‌یابد که دوز مورد نیاز باید با نظرپزشک معالج تعیین شود.
مصرف میزان مناسب کلسیم در رژیم روزانه غذایی و همچنین انجام ورزش‌هایی مانند قدم زدن و دویدن و آئروبیک مخصوصاً در سنین جوانی بهترین روش برای افزایش تراکم و استحکام استخوان‌ها است و از ابتلا به پوکی استخوان جلوگیری می‌کند.
عوارض کمبود کلسیم در کودکان بیماریراشیتیسم، در میانسالاناستئومالاسی، و در بزرگسالاناستئوپروز است.این بیماری‌ها دراثرکمبود ویتامین دی بروز می‌کنند، پس اگر خواستار استخوان‌های محکمی هستید، بهتر است مراقب مصرفویتامین دی هم باشید. کمبود شدید کلسیم، انقباض شدید عضلات به حالت کزاز را به دنبال دارد که ابتدا به صورت گرفتگی عضلات دیده می‌شود. البته این حالت کمتر رخ می‌دهد و آنچه ما بیشتر از کمبود کلسیم دیده‌ایم، پوک شدن استخوان‌ها در سنین بالا است که برای جلوگیری از آن باید از نوجوانی به فکر خود باشیم. کلسیم از راه پوست هم به هدر می‌رود و فعالیت زیاد در حرارت بالا و تعرق زیاد، دفع پوستی کلسیم را افزایش می‌دهد. چرا که دراثر بالا رفتن سن، درد استخوان، راحت شکسته شدن و دیر جوش خوردن استخوان‌ها گریبان گیرمان می‌شود.میزان مورد نیاز کلسیم روزانه ۸۰۰ تا ۱۲۰۰ میلی‌گرم است. برای جلوگیری از ابتلاء به استئوپروز، باید دریافت کلسیم و ویتامین دی در حد استاندارد باشد.نباید سیگار بکشیم، نباید چای و قهوه بیش از حد مصرف کنیم، نبایددیورتیک (داروهای مدر) بیش از حد مصرف کنیم، باید بیشتر خود را در معرض نور خورشید قرار دهیم تا ویتامین دی در زیر پوست تولید شود. در هر سنی که هستیم ورزش کنیم، چراکه کم‌تحرکی موجب پوکی استخوان‌ها می‌شود.
منابع کلسیم در پهنه زمین گسترده بوده و در بسیاری از مناطق، یافت می‌شود. این عنصر در حیات گیاهی و جانوری دارای نقش حیاتی بوده و در استخوان‌ها و دندان‌ها، پوستهتخم‌مرغ، انواعمرجان‌ها و بسیاری ازخاک‌ها وجود دارد.
راه ایده‌آل برای دریافت کلسیم، مانند هر ماده مغذی، از مواد غذایی است.محصولات لبنی مانندشیر،پنیر وماست از بهترین منابع کلسیم هستند. یک فنجان ۸ اونس از ماست ساده با چربی کم حاوی ۴۱۵ میلی‌گرم کلسیم است که بیش از یک سوم توصیه روزانه برای اکثر گروه‌های سنی است. یک لیوان ۸ اونسی شیر بدون چربی، نزدیک به ۳۰۰ میلی‌گرم کلسیم را برای بدن فراهم می‌کند.
کلرید کلسیم در حدی به گستردگی ۰٫۱۵ درصد درآب دریا وجود دارد. آهک (کلسیم اکسید) مادهٔ شناخته شده‌ای است که از دیرباز دریونان باستان از آن به عنوان ملات در ساختمان‌ها استفاده می‌شده‌است. کلسیم در ترکیب پوسته زمین به مقدار ۳۶۳۰۰ گرم در تن وجود دارد این عنصر به حالت آزاد یافت نمی‌شود، بلکه به شکل ترکیب‌های مختلف در کانی‌ها و به صورت محلول در ساختمان جانوران و گیاهان شرکت می‌کند.[نیازمند منبع]
در صنعت، فلز کلسیم را می‌توان از الکترولیزکلسیم کلرید و مخلوطفلوئورید وپتاسیم کلرید تهیه نمود. در این روش، از صفحه‌های زغالی به عنوانآند و از میله‌هایآهن به عنوانکاتد استفاده می‌شود. در مقیاسی کوچک‌تر می‌توانآهک را با فلزآلومینیم درخلأ احیا نموده و متعاقب آن، عمل را به‌منظور بازیافت فلز کلسیم ادامه داد. به‌علاوه کلسیم کلرید که عبارت از یکماده اولیه است را می‌توان یا به‌وسیله اثرهیدروکلریک اسید بر ماده معدنی کربناته یا به عنوان ضایعات در فرایند solvay تهیه کرد.[نیازمند منبع]
از نظر کیفی، وجود کلسیم را می‌توان به‌وسیله تشکیل کربنات نامحلول آن، یا به‌وسیله مشتعل نمودن آن شعله یک مشعل که ایجاد رنگ قرمز درخشان می‌نماید، تشخیص داد.از نظر کمی، کلسیم را بعد از جداکردن از سایرفلزهای قلیایی خاکی، به روش‌هایکرومات- سولفات یااتر- الکل، ازآمونیوم،اگزالات استفاده می‌کنند که کلسیم به شکلکلسیم اگزالات رسوب نموده و سپس اینرسوب را توزین می‌نمایند. اگزالات مورد نظر را نیز یا می‌توان به‌وسیله اشتعال به اکسید یا با استفاده از محلول‌های استاندارد شدهپتاسیم پرمنگنات اکسیده نمود.[نیازمند منبع]
تولیدکنندگان عمدهٔ کلسیم،چین (حدود ۱۰۰۰۰ تا ۱۲۰۰۰تن در سال)،روسیه (حدود ۶۰۰۰ تا ۸۰۰۰ تن در سال) وایالات متحده (حدود ۲۰۰۰ تا ۴۰۰۰ تن در سال) هستند.کانادا وفرانسه نیز در میان تولیدکنندگان جزئی هستند. در سال ۲۰۰۵، حدود ۲۴۰۰۰ تن کلسیم تولید شد. حدود نیمی از کلسیم استخراج شدهٔ جهان توسط ایالات متحده استفاده می‌شود.[۱۲]
کلسیم جزء ساختمانی و ثابت کلیه گیاهان بوده و به صورت‌های جزء ساختمانی ویون فیزیولوژیکی توامان یافت می‌شود. یون کلسیم قادر است اثرات سمی یون‌هایپتاسیم،سدیم ومنیزیم را بی‌اثر نماید. کلسیم به دلیل وجود در خاک قادر است بر قلیائی کردن آن اثر کرده و متعاقب آن در رویش گیاهان تأثیر داشته باشد. درون گیاه، کلسیم بیشتر به صورتپکتات کلسیم، دردیواره یاخته‌ها، یافت می‌شود؛ و کارش متصل ساختن یاخته‌ها به هم است. این ماده، به علت غیرقابل انتقال بودنش درون بافت‌ها، باید پیوسته در دسترس گیاه قرار گیرد، کمبود کلسیم باعث کمبود رشد و همچنین لوله شدن برگ‌ها و قهوه‌ای رنگ شدن ریشه‌ها می‌گردد. درگوجه‌فرنگی، کمبود کلسیم باعث گندیدگی ته میوه می‌شود. در سیب، وجود آن مایه سختی بافت‌های میوه شده، به عمر پس از برداشت آن می‌افزاید و کمبودش باعث آسیب پوستی می‌گردد. گرچه میزان کلسیم، اغلب در خاک‌ها به مراتب از پتاسیم کمتر است ولی بر عکس پتاسیم، قابلیت جذب آن برای گیاه خیلی زیادتر است. کمبود کلسیم را می‌توان با اضافه کردن آهک به خاک بر طرف ساخت، البته باید در نظر داشت که آهک واکنش خاک را نیز بالا می‌برد. سوپر فسفات نیز حاوی مقدار زیادی کلسیم است. همچنین برای رفع کمبود کلسیم می‌توان گیاهان را با کلرور کلسیم یاکلسیم نیترات محلول‌پاشی کرد.
کلسیم به عنوان رابط بین سلول‌های گیاهی است. در ساختمان تیغه میانی سلول‌ها و بافت گیاهی در ترکیبی به نام پکتات کلسیم وجود دارد و تا زمانی که مقدار آن به اندازه کافی باشد از تخریب دیواره پکتینی جلوگیری می‌شود. این عنصر در فعل و انفعالاتآنزیمی نیز شرکت می‌کند. کلسیم در توازنآنیون‌ها وکاتیون‌ها نقش دارد. و در نفوذپذیری غشای سلول‌ها تأثیر دارد. مقدار جذب کلسیم به نفوذپذیری غشای سلولی گونه‌های گیاهی بستگی دارد. میوه‌هایی که کلسیم بالایی دارند بهتر می‌توانند حمل و نقل شوند. حداقل ۶۰ درصد کلسیم در گیاهان در دیواره سلولی قرار دارد. کلسیم موجود در دیواره سلولی از سلول‌ها در مقابلمیکروب‌هایی که تلاش دارند با شکستن دیواره وارد سلول شوند محافظت می‌کند. همچنین کلسیم باعث انقباض سطوح غشاء سلولی می‌شود که در نتیجه سلول آب کمتری از دست می‌دهد.
کلسیم، یک عنصر غیر متحرک است که با حرکت آب در فرایند تعرق جابه‌جا می‌شود. به این خاطر که این ماده در درون بافت‌ها انتقالش به کندی است بنابراین باید به صورت پیوسته در دسترس گیاه قرار بگیرد. کلسیم ازبرگ‌های پیر به برگ‌های جدید و نوکساقه انتقال نمی‌یابد و مقدار آن درآوندهای آبکش کمتر بوده و علت این هم احتمالاً به دلیل رسوب کلسیم به صورتفسفات کلسیم است. کلسیم به صورت یون دوظرفیتی در خاک جذب می‌شود.
کمبود کلسیم موجب کاهش رشد و همچنین لوله شدن برگ‌ها و قهوه‌ای شدن ریشه‌ها می‌شود. در گوجه‌فرنگی، کمبود کلسیم موجب پوسیدگی ته میوه می‌شود. درسیب کمبود کلسیم باعث کاهش استحکام میوه‌ها و عمر انبار داری کاهش می‌یابد. در صورتی که گیاه با کمبود کلسیم مواجه شود برگ‌ها بد شکل و پیچیده می‌شوند و به طرف پایین خم و به رنگ زرد درآمده و همچنین این گیاهان اندازه کوچکی داشته و گل‌ها و گلبرگ‌های آن‌ها ریزش می‌کند.[۱۳][۱۴] همچنین مصرفکودهای ازته فراوان وهرس شدید، تأثیر مضاعفی بر کمبود کلسیم می‌گذارند. نسبتازت به کلسیم (N/Ca) در میوه بایستی در حدود ۱۰ باشد و زمانی که این نسبت برقرار باشد تقریباً هیچ عارضه‌ای مخصوصاً عوارض فیزیولوژیک (لکه تلخ، آردی شدن، پوکیدگی، اسکالد، آبکیزیدگی و …..) مطرح نیست.
مقدار اضافی کلسیم در خاک می‌تواند جذب سایر مواد مغذی مانندفسفر،پتاسیم،منیزیم،بور،مس،آهن یاروی را کاهش دهد و منجر به کمبود این مواد مغذی شود؛ بنابراین استفاده بیش از حد از کود کلسیم به‌خصوص در خاک‌هایقلیایی منجر به سمیت این عنصر برای گیاهان می‌شود.
افزایش مقاومت دیواره سلولی؛ کلسیم به شکل پکتات کلسیم وظیفه حفظ دیواره‌های سلولی گیاهان را بر عهده دارد.
فعال سازی آنزیم‌ها و خنثی کردن اسیدهای آلی در گیاهان.
افزایش کیفیت میوه.
کلسیم به عنوان یک اصلاح کننده خاک به حفظتعادل شیمیایی خاک کمک می‌کند.
باعث کاهششوری خاک شده و نفوذ آب را نیز بهبود می‌بخشد.
یکی از مهم‌ترین اثرات کلسیم در تنظیم فعالیت تنفسی گیاه است، میوه حاوی کلسیم کم، سرعت تنفس خیلی بالایی دارد، یعنی تنفس با غلظت کلسیم نسبت عکس دارد.
کاربرد کلسیم در خاک از طریق کاهش اسیدیته خاک اثرات غیرمستقیم دیگری نیز در رشد گیاه دارد، مثلاً باعث می‌شود که مواد مغذی بیشتری در دسترس گیاه قرار بگیرد و عناصر سمی مانند آلومینیوم کمتر در خاک محلول باشد.
کلسیم باعث بهبود صفات فیزیکی و شیمیایی میوه در محصولات باغبانی می‌شود. در محصولاتی که کمبود کلسیم داشته باشند تنفس به میزان زیادی افزایش پیدا می‌کند که باعث کاهش ذخیرهکربوهیدرات می‌شود و عمر محصول برداشت شده کاهش می‌یابد. میوه‌هایی که ترکیبات کلسیمی محلول پاشی می‌شوند از کیفیت و عمر انبار داری بالاتری برخوردارند.
در مزارع گوجه‌فرنگی، هندوانه، توت‌فرنگی و در باغات درختان میوه برای افزایش کیفیت محصولات از محلول‌پاشی کودهای کلسیمی استفاده می‌کنند، کودهایی از جمله کلرور کلسیم و نیترات کلسیم از بهترین کودهایی هستند که برای محلول پاشی استفاده می‌شوند. کلرور کلسیم نسبت به نیترات کلسیم کاربرد و مزیت بیشتری دارد چون با مصرف نیترات کلسیم نسبت نیتروژن به کلسیم N/Ca افزایش می‌یابد در میوه‌ها و در این حالت ماندگاری میوه‌هایی همچون سیب کاهش می‌یابد.[۱۵]
↑World Health Organization (2019).World Health Organization model list of essential medicines: 21st list 2019. Geneva: World Health Organization.hdl:10665/325771. WHO/MVP/EMP/IAU/2019.06. License: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
_NIST_ASD_emission_spectrum.png)
