Calcium (nutriment)

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Calcium (nutriment)

Calcium

Pix.gif Calcium Nuvola apps edu science.svg
Potassium ‚Üź Calcium ‚Üí Scandium
Mg
  Lattice body centered cubic.svg
 
20
Ca
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
‚ÜĎ
Ca
‚Üď
Sr
Table compl√®te ‚ÄĘ Table √©tendue
Informations générales
Nom, Symbole, Numéro Calcium, Ca, 20
Série chimique Métal alcalino-terreux
Groupe, Période, Bloc 2 (IIA), 4, s
Masse volumique 1550 kg/m3
Couleur Argenté métallique
N¬į CAS 7440-70-2
N¬į EINECS 231-179-5
Propriétés atomiques
Masse atomique 40,078 u
Rayon atomique (calc) 180 (194) pm
Rayon de covalence 174 pm
Rayon de van der Waals 197,3
Configuration électronique [Ar] 4s2
√Člectrons par niveau d'√©nergie 2, 8, 8, 2
√Čtat(s) d'oxydation 2
Oxyde base
Structure cristalline Cubique faces centrées
Propriétés physiques
√Čtat ordinaire Solide (paramagn√©tique)
Temp√©rature de fusion 841,9 ¬įC ; 1 115 K
Temp√©rature d'√©bullition 1 483,9 ¬įC ; 1 757 K
√Čnergie de fusion 8,54 kJ/mol
√Čnergie de vaporisation 153,6 kJ/mol
Temp√©rature critique  K
Pression critique  Pa
Volume molaire 26,20√ó10-6 m3/mol
Pression de vapeur 254 Pa √† 838,9 ¬įC
Vitesse du son 3810 m/s √† 20 ¬įC
Divers
√Člectron√©gativit√© (Pauling) 1,00
Chaleur massique 632 J/(kg·K)
Conductivité électrique 29,8×106 S/m
Conductivité thermique 201 W/(m·K)
1e √Čnergie d'ionisation 589,8 kJ/mol
2e √Čnergie d'ionisation 1145,4 kJ/mol
3e √Čnergie d'ionisation 4912,4 kJ/mol
4e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation4}}} kJ/mol
5e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation5}}} kJ/mol
6e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation6}}} kJ/mol
7e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation7}}} kJ/mol
8e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation8}}} kJ/mol
9e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation9}}} kJ/mol
10e √Čnergie d'ionisation {{{potentiel_ionisation10}}} kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD
MeV
40Ca 96,941 % stable avec 20 neutrons
41Ca {syn.} 103 000 ans őĶ 0,421 41K
42Ca 0,647 % stable avec 22 neutrons
43Ca 0,135 % stable avec 23 neutrons
44Ca 2,086 % stable avec 24 neutrons
46Ca 0,004 % stable avec 26 neutrons
48Ca 0,187 % > 6√ó1018 ans ő≤- 4,272 48Ti
Précautions
NFPA 704

Symbole NFPA 704

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
Calcium protégé sous atmosphère d'argon.

Le calcium est un élément chimique, de symbole Ca et de numéro atomique 20.

C'est un m√©tal alcalino-terreux gris et mou qui ne se trouve jamais √† l'√©tat de corps pur dans la nature. Il est le cinqui√®me √©l√©ment le plus abondant de la cro√Ľte terrestre (plus de 3 %) et est essentiel pour la mati√®re organique : formation des os, des dents et des coquilles. Le calcium joue √©galement un r√īle tr√®s important en physiologie cellulaire.

Sommaire

Histoire

La chaux était déjà préparée par les Romains dès le premier siècle, mais ce n'est qu'en 1808 que le calcium fut découvert. En apprenant que Jöns Jacob Berzelius et Magnus Martin Pontin avaient préparé un amalgame de calcium par électrolyse de la chaux dans du mercure, Sir Humphry Davy fut capable d'isoler le métal impur.

Caractéristiques notables

Le calcium peut être produit par électrolyse du fluorure de calcium mais plus couramment par réduction sous vide de la Chaux (CaO) par de la poudre d'aluminium.

Il br√Ľle avec une flamme jaune-rouge ; expos√© √† l'air sec il forme une couche protectrice blanche d'oxyde et de nitrure. Il r√©agit violemment avec l'eau dont il d√©place l'hydrog√®ne et forme alors de l'hydroxyde de calcium Ca(OH)2.

Applications physiques du calcium métal

Composés

Dans l'alimentation

Le calcium est de loin le m√©tal le plus abondant dans le corps. Il est majoritairement entrepos√© dans les os, dont il fait partie int√©grante. Il contribue √† la formation de ces derniers, ainsi qu'√† celle des dents, et au maintien de leur sant√©. Le calcium joue aussi un r√īle essentiel dans la coagulation du sang, le maintien de la pression sanguine et la contraction des muscles, dont le cŇďur.

Importance physiologique

Le calcium est un composant important d'un r√©gime sain. Contrairement √† ce que l‚Äôon croit, ce ne sont pas les produits laitiers qui repr√©sentent la meilleure source de calcium, car la proportion calcium/phosphore n‚Äôy est pas bonne. Le lait contient en effet trop de phosphore, ce qui peut entra√ģner une calcification insuffisante. Le corps a besoin de magn√©sium, de silicium, de vitamines A, C et D, de prot√©ines et de phosphore pour bien l‚Äôassimiler.

Le calcium intervient dans la formation des os et des dents ; son d√©ficit va donc les affecter (ost√©oporose, probl√®mes de croissance). Son exc√®s provoque l'apparition de calculs r√©naux. De plus, il intervient dans les √©changes cellulaires et est, de ce fait, vital. Son taux sanguin (calc√©mie) est extr√™mement r√©gul√©, pour √©viter des variations fatales √† l'organisme. Les hormones impliqu√©es dans cette r√©gulation sont la parathormone et la calcitonine, bien que le r√īle ¬ę hormonal ¬Ľ de la calcitonine soit discut√© √©tant donn√© que son augmentation n'entra√ģne pas de modification sur le m√©tabolisme phospho calcique. Il serait plus juste de consid√©rer la parathormone et le calcitriol (d√©riv√© de la vitamine D) comme les deux principales hormones du m√©tabolisme phospho calcique. Voir aussi m√©tabolisme du calcium. Le calcium sert aussi √† r√©guler le pH corporel, il est relargu√© des os lorsqu'il y a une acidification du milieu interne provoqu√©e par une consommation de produit acidifiant (prot√©ines, laits‚Ķ) et une faible consommation de v√©g√©taux qui ont un effet alcalinisant.

Le risque de cancer du c√īlon semble diminu√© par un r√©gime riche en calcium. La majorit√© des √©tudes √©pid√©miologiques indiquent que les gens dont l'alimentation contient le plus de calcium ont moins fr√©quemment un cancer colorectal. Plus de 25 publications scientifiques montrent que le calcium diminue la canc√©rogen√®se colique chez les rongeurs[1]. Enfin, trois essais cliniques contr√īl√©s montrent que la prise d'un suppl√©ment de carbonate de calcium (1-2 g/j) diminue la r√©currence des polypes de 15 √† 30 % chez des volontaires[1] : Il semble donc que le calcium pr√©vienne le cancer colorectal.

Présence dans les aliments

Article d√©taill√© : Teneur en calcium des aliments.

Le calcium est présent dans plusieurs aliments de consommation courante.

Les produits laitiers constituent la principale source de calcium alimentaire (plus des deux tiers). Le calcium y est pr√©sent sous une forme permettant une bonne absorption intestinale (de l'ordre de 30 %) et n'augmentant pas l'excr√©tion urinaire, permettant au final une bonne biodisponibilit√©.

D'autres aliments contiennent du calcium : eau du robinet, amandes, persil, figues, cresson, cacao, pissenlit, jaune d'Ňďuf, graines de s√©same, √©pinard, certains poissons‚Ķ Le calcium d'origine v√©g√©tale est cependant le plus souvent moins absorbable car il est en grande partie insolubilis√© de fa√ßon irr√©versible sous forme de phytates (soja) ou d'oxalates (√©pinard, cacao). Ainsi l'absorbabilit√© du calcium de l'√©pinard ne d√©passerait pas 5 %.[r√©f. n√©cessaire]

Pour l'√©valuation de la biodisponibilit√© r√©elle, il faut aussi tenir compte des facteurs alimentaires qui influencent la perte urinaire du calcium absorb√©. Ainsi, l'absorption simultan√©e de phosphore diminue l'excr√©tion urinaire de calcium. √Ä l'oppos√©, les composants ¬ę acidog√®nes ¬Ľ du r√©gime, comme les sulfates (en particulier dans les eaux min√©rales sulfat√©es calciques), augmentent la calciurie.

Enfin, la fixation du calcium absorbé dans le tissu osseux (prévenant l'ostéoporose) dépend de nombreux autres facteurs, en particulier hormonaux (voir ci-dessus).

Les apports journaliers recommandés sont de 700 mg par jour chez l'adulte[2].

En tant que médicament

L'absorption de calcium sous forme de comprim√©s permet d'augmenter son apport journalier si ce dernier n'est pas optimal. Il est parfois associ√© √† la prise de vitamine D. Il semble √™tre efficace dans le traitement pr√©ventif de l'ost√©oporose de la personne √Ęg√©e, en diminuant le taux de fractures ainsi que les indices de d√©min√©ralisation osseuse[3]. L'effet secondaire le plus not√© reste une constipation[4]. Cependant cette suppl√©mentation pourrait √™tre associ√©e avec un risque major√© de maladies cardio-vasculaires[5], m√™me si cette donn√©e reste discut√©e[6].

Production industrielle

Le calcium est produit par aluminothermie de la chaux, c‚Äôest-√†-dire une r√©action d'oxydo-r√©duction o√Ļ la chaux ‚ąí l‚Äôoxyde de calcium CaO ‚ąí est r√©duite par l'aluminium dans des fours o√Ļ l'on √©tablit le vide.

De fa√ßon simplifi√©e :

\begin{matrix} & \\ 2Al + 6CaO & \overrightarrow{\qquad} & Ca_3Al_2O_6 + 3Ca \\\end{matrix}

On introduit dans le four des pastilles form√©es √† partir d'un m√©lange de chaux et de poudre d'aluminium. Le four est chauff√© √©lectriquement ou √† l'aide d'un combustible fossile. Le calcium form√© au cours de la r√©action se d√©gage sous forme de vapeur, et l'on dispose (dans le circuit d'aspiration √©tablissant le vide dans le four) un condenseur o√Ļ il vient se d√©poser. Le r√©sidu de la r√©action est de l'aluminate de calcium (combinaison d'alumine et de chaux).

Notes et références

Voir aussi

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Voir ¬ę calcium ¬Ľ sur le Wiktionnaire.

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Articles connexes

Lien externe


  s1 s2 g f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 f14 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 p1 p2 p3 p4 p5 p6
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
  ‚Üď  
  g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7 g8 g9 g10 g11 g12 g13 g14 g15 g16 g17 g18  
  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


M√©tallo√Įdes Non-m√©taux Halog√®nes Gaz rares
M√©taux alcalins  M√©taux alcalino-terreux  M√©taux de transition M√©taux pauvres
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