סידן

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
סקנדיום - סידן - אשלגן
 
Mg
Ca
Sr  
 
 
Ca-TableImage.png
כללי
מספר אטומי 20
סמל כימי Ca
סדרה כימית מתכת אלקלית עפרורית
צפיפות 1550 kg/m3
מראה
אפור עמום/כסוף
Calcium unter Argon Schutzgasatmosphäre.jpg
תכונות אטומיות
משקל אטומי 40.078 amu
רדיוס ואן דר ואלס 197 pm
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה 2, 8, 8, 2
תכונות פיזיקליות
מצב צבירה בטמפ' החדר מוצק
טמפרטורת התכה 1115.15K (842°C)
טמפרטורת רתיחה 1757.15K (1484°C)
לחץ אדים 254Pa ב-1112K
מהירות הקול 3810 מטר לשנייה ב293.15K
שונות
אלקטרושליליות 1.00
קיבול חום סגולי 632 J/(kg·K)
מוליכות חשמלית 29.8 106/m·Ω
מוליכות תרמית 201 W/(m·K)
אנרגיית יינון ראשונה 589.8 kJ/mol

סידן (Calcium) הוא יסוד ממשפחת המתכות האלקליות העפרוריות שסמלו הכימי Ca ומספרו האטומי 20.

הסידן הוא מינרל חשוב המשתתף בתהליכים ביולוגיים רבים, החל מאיתות תאי ועד להפעלת אנזימים חשובים. הוא היסוד האחראי על כיווץ השרירים והוא הכרחי לחיי האדם. רמות הסידן בגוף מבוקרות בקפידה.

תכונות[עריכת קוד מקור | עריכה]

הסידן הוא מתכת אלקלית עפרורית רכה שצבעה אפור. סידן מתלקח בלהבה צהובה-אדומה ובחשיפה לאוויר פני השטח מגיבים עם החנקן האטמוספירי ויוצרים שכבה דקה של Ca3N2. סידן מגיב עם מים תוך פליטת מימן ויצירת סידן הידרוקסידי ( 2(Ca(OH).

שימושים[עריכת קוד מקור | עריכה]

מלחי סידן רבים הם חומרים ידועים שבהם משתמשים בחיי היום-יום: גיר (לסימון) וגבס (סידן גופרתי), אבן גיר (סידן פחמתי), סיד (סידן חמצני; קרוי גם ליים) ועוד. שימושים נוספים:

היסטוריה[עריכת קוד מקור | עריכה]

הסידן הוכר כבר במאה ה-1 על ידי הרומאים, שהיו משתמשים בו כסיד. הסידן בודד לראשונה מצורתו המתכתית על ידי האמפרי דייווי ב-1808 באלקטרוליזה של תערובת סידן חמצני (CaO) וכספית חמצנית (HgO).

צורה בטבע[עריכת קוד מקור | עריכה]

הסידן הוא היסוד החמישי הכי נפוץ בקרום כדור הארץ. צורתו השכיחה ביותר היא אבן הגיר. נוכחות של אבן גיר באזור גאוגרפי מסוים מעידה בדרך-כלל על כך שבעבר הרחוק היה האזור מכוסה ים; מרבצי אבן הגיר מורכבים ממיליוני בעלי חיים ימיים אשר מתו, התפרקו ושקעו לקרקעית הים. עובדה זו מעידה על השכיחות הרבה של הסידן בגופם של יצורים חיים.

תרכובות[עריכת קוד מקור | עריכה]

סיד (סידן חמצני - CaO) משמש בהרבה בתי זיקוק כימיים והוא מופק בחימום והוספת מים זהירה. כשסיד מעורבב עם חול הוא מתקשה והופך למלט תוך קליטת פחמן דו-חמצני.

איזוטופים[עריכת קוד מקור | עריכה]

לסידן 6 איזוטופים יציבים, 40Ca ו-41Ca הרדיואקטיבי עם זמן מחצית חיים של 103,000 שנים מופיעים בטבע. 97% מהסידן בטבע הוא 40Ca. איזוטופ זה הוא לעתים תוצר דעיכה של 40K, או 40Ar. בעוד תארוך בעזרת אשלגן וארגון נפוץ בגאולוגיה, ל-40Ca אין כל שימוש. שכיחותו בטבע מנעה את שימושו בתיארוך רדיואקטיבי.

סידן ביצורים חיים[עריכת קוד מקור | עריכה]

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – משק הסידן

חשיבותו של הסידן בביולוגיה עליונה; היסוד קיים בכל היצורים החיים, והוא חיוני לחיים. בבעלי חיים מהווה הסידן (בצורת סידן גופרתי, אותו החומר המרכיב את הגיר והגבס) מרכיב חשוב בעצמות. שלדים מסוגים אחרים ביצורים אחרים, כגון מעטפות קשיחות בחרקים וקונכיות למיניהן, מכילים אף הן סידן.

תפקידו של הסידן בתא חשוב אף יותר, ואוניברסלי הרבה יותר: סידן הוא חומר האיתות התאי החשוב ביותר. יוני סידן מסוגלים להיכנס אל התא ולצאת ממנו דרך משאבות ותעלות הנמצאות בקרום התא. כניסה ויציאה של סידן גורמות להתנעתם או להפסקתם של שלל תהליכים בתא: התכווצות מכנית (בתאי שריר בבעלי חיים, למשל), הפרשת חומרים מהתא, העברת אות חשמלי לתא שכן (בנוירונים, תאי העצב בבעלי חיים, למשל) ועוד.

מאגר יוני הסידן הנמצא בסביבה החיצונית של תאי הגוף באדם מגיע מן העצמות דרך מחזור הדם. הבקרה על משק הסידן, ובכלל זה כמות הסידן הנפלטת מהעצמות אל הדם, נעשית על ידי מספר אזורים במוח.

סידן בתפריט האדם[עריכת קוד מקור | עריכה]

הסידן מהווה חלק חשוב מהרגלי אכילה נכונים. חסרים בסידן יכולים להשפיע לרעה על התהוות העצמות והשיניים. לחלופין, עודף של סידן בדם עלול לגרום לאבנים בכליות ולבעיות נוירולוגיות (כגבול עליון נחשב מעל 2500 מ״ג ליום). חסרים בסידן לאורך זמן עלולים להוביל למחלת דלדול עצם (אוסטאופורוזיס). מסיבות אלו חשוב להקפיד על צריכה סדירה ונכונה של סידן לאורך החיים.

צריכה יומית מומלצת[עריכת קוד מקור | עריכה]

גיל צריכה יומית במ"ג
עד חצי שנה 210
חצי שנה עד שנה 270
שנה עד שלוש 500
4 עד 8 800
9 עד 13 1,300
14 עד 18 1,300
19 עד 50 1,000
51 ומעלה 1,200
נשים בהריון ומניקות 1,200
נשים בגיל המעבר 1,500

מעכבים ומשפרי ספיגה[עריכת קוד מקור | עריכה]

קיימים מספר יסודות המעכבים את ספיגת הסידן בגוף (משום שהם נקשרים אליו ומורידים את ספיגתו), בהם זרחן, אשר נוכחות גבוהה שלו הוכחה כפוגעת בבניית עצם בחולדות[1] (חומצה זרחתית נמצאת באחוזים גבוהים במשקאות מוגזים), מגנזיום, ברזל ומנגן. בנוסף, ככל שרמת הסידן בגוף גבוהה יותר, כך מידת הספיגה שלו יורדת[2] ולכן כדי להגביר את ספיגתו יש לפרוס את צריכתו על פני היום ולא לקחת את כל כמות הסידן היומית בפעם אחת.

הסידן נספג דרך שני מנגנוני ספיגה עיקריים: הראשון, דרך תעלות אקטיביות אשר משופעלות על ידי ויטמין D, והשני, דרך מעבר פסיבי תלוי ריכוזים. ויטמינים נוספים אשר תורמים לספיגת סידן הם ויטמין C וויטמין A.ישנו קשר מובהק בין ספיגת הסידן וכמות האשלגן בדם. חלק מתוספי הסידן צריכים להימצא בסביבה חומצית על מנת להיספג, אך נכון להיום לא קיימות עדויות המוכיחות כי סידן מסיס נספג טוב יותר מסידן שאינו מסיס[3].

סידן יכול להופיע כמלחים שונים, מתוכם שלושת המלחים העיקריים המשמשים כתוסף תזונה הם סידן קרבונט, סידן ציטראט וסידן גלוקונט. סידן קרבונט נחשב לבעל העלות/תועלת הגבוהה ביותר[3], כיוון שעלותו היא הנמוכה ביותר מבין תוספי הסידן וספיגתו קרובה מאוד לזו של התוספים היקרים יותר.

מוצרים עתירי סידן[עריכת קוד מקור | עריכה]

מוצרי חלב כמו חלב וגבינה, מוכרים כמקורות עיקריים לסידן (100 מ"ג סידן ל-100 מ״ל/גרם מוצר). גבינות מסוימות (כמו גבינה צהובה) עשירות מאוד בסידן ויכולת להגיע לכמות של 850 מ״ג סידן ל-100 גרם. ישנם אנשים אשר אלרגיים למוצרי חלב, ומספר רב עוד יותר (במיוחד אלה שאינם ממוצא אירופי) סובלים מאי-סבילות ללקטוז ואינם מסוגלים לצרוך מוצרי חלב כלל.

מקורות אחרים לסידן כוללים (למאה גרם מוצר):

מוצרי חלב סויה רבים מועשרים באופן מלאכותי בסידן. רוב סוגי חלב הסויה, חלב שקדים ושאר תחליפי חלב הנמכרים ברשתות השיווק מכילים שיעור סידן קרוב לחלב פרה: 100-120 מ"ג סידן ל-100 מ"ל משקה.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]