Caratteristiche del ciclo di calcio, fasi e importanza

Lui Ciclo di calcio È la circolazione e lo stoccaggio nel terreno di questo elemento, coprendo esseri viventi, litosfera e idrofera. È un ciclo biogeochimico sedimentario in cui il calcio circola come un metallo alcalinoterreale morbido, privo di uno stadio di soda.

Lo stadio della più grande circolazione del calcio è biologico, consumato dagli esseri viventi e utilizzato nelle loro strutture e metabolismo. Una volta che gli esseri viventi sono morti, il calcio viene rimborsato nell'ambiente fisico che fa parte del suolo e del fondo marino.

Calcio. Fonte: Pumbaa (lavoro originale di Greg Robson) / CC BY-SA 2.0 UK (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/2.0/UK/Atto.In)

Ci sono ampi depositi di conchiglie e ossa soprattutto nel fondo del mare e nei grandi laghi. Queste strutture sono miscelate con sedimenti e nel corso di milioni di anni sono coperti da strati successivi.

I sedimenti inferiori sono sottoposti a elevate pressioni che formano rocce sedimentarie che vengono quindi esposte alla superficie a causa di processi geologici terrestri. Le rocce esposte sono soggette ad agenti atmosferici ed erosioni, che rilasciano il calcio integrato a terra o che viene trascinato dall'acqua.

Sul terreno è principalmente assorbito dalle radici delle piante e nel mare dal fitoplancton e da altri organismi. Il calcio viene utilizzato per diversi scopi strutturali e metabolici, ad esempio la produzione di gusci.

Il ciclo del calcio è importante poiché consente a questo elemento di essere disponibile nelle sue diverse fasi che soddisfano varie funzioni. Pertanto, far parte della struttura degli organismi viventi, partecipa alla formazione del sollievo del terreno, regola il pH di terreni e acque e funge da materia prima per l'industria umana.

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Caratteristiche generali

- Il calcio

Il calcio (CA) è un metallo alcalino morbido del numero Atomico 20 e della massa atomica 40.078, il cui stato ordinario è solido. Formare ossidi che agiscono come basi forti, reagendo violentemente quando entrano in contatto con gli acidi.

- Il tuo ciclo

Il calcio soddisfa un ciclo biogeochimico di tipo sedimentario, poiché manca di fase gassosa e le più grandi riserve sono nella litosfera. È strettamente correlato ai cicli di carbonio, acqua e fosforo.

Erosione rocciosa

Il ciclo è sviluppato dagli agenti atmosferici e dall'erosione delle rocce calcaree che rilasciano il calcio che viene depositato nel terreno. Allo stesso modo, può essere trascinato sciolto in acqua di deflusso verso fiumi, laghi e oceani.

Acqua piovana quando si entra in contatto con la forma di CO2 atmosferica H2CO3 che dissolve la roccia calcarea rilasciando Ca2+ e HCO3-. D'altra parte, la CO2 trascinata dall'acqua piovana trasforma carbonato insolubile in bicarbonato solubile.

Assorbimento e uso da parte degli esseri viventi

Il calcio (Ca2+) sul terreno viene assorbito dalle piante e nei corpi idrici dagli organismi acquatici. Nel corpo, il calcio svolge diverse funzioni metaboliche e quando gli organismi muoiono, ritorna nell'ambiente fisico trascinato dall'acqua di deflusso verso fiumi, laghi e oceani.

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Formazione rocciosa

Gli scheletri di animali (interni ed esterni o conchiglie) sono depositati nel fondo del mare che fanno parte dei sedimenti. Gli strati di sedimenti vengono coperti e compattati nel corso di milioni di anni per formare rocce calcaree.

Rocce calcaree. Fonte: Ferdous/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)

Successivamente i processi diastrofici (fallimento e movimenti ascendenti della crosta terrestre), espongono le rocce alla superficie. In questo modo il ciclo si chiude, perché le rocce degli agenti atmosferici (azione degli elementi climatici) e sono occidentali ed erosi.

Fase del ciclo di calcio

Le fasi attraverso le quali il calcio attraversa il suo ciclo di stoccaggio e circolazione sono dati dai compartimenti in cui si verificano questi processi. Questi sono la corteccia e parte del mantello terrestre (litosfera), i corpi dell'acqua (idrofera) e gli organismi viventi.

- Stadio geologico

Nella fase geologica, compartimentati nella corteccia e nel mantello, è dove si trova la più grande quantità di stoccaggio di calcio. Il calcio è il quinto elemento più abbondante nella litosfera che costituisce il 3,5% della crosta terrestre.

Si trova come parte di rocce come calcare, dolomia, marms e marmo mentre calcari e dolomiti formano enormi solidi di montagna in tutto il pianeta. Allo stesso modo, fa parte di altri composti naturali come gesso e alabastro (solfato di calcio).

Il minerale è ottenuto come carbonato di calcio (Caco3) della calcite, della dolomite e di altre forme cristalline come l'Aragonite.

Calcare

È un tipo molto abbondante di roccia sedimentaria originata da vecchi depositi marini o lacustre (laghi), composto da carbonato di calcio nel 99%. Queste rocce formano strati orizzontali o deformati dai movimenti diastrofici e i loro agenti atmosferici causano neutri ai terreni di base (pH di 7 o superiore), ricco di calcio.

Dolomite

È costituito da una roccia sedimentaria formata in depositi marini a bassa profondità da una reazione di sostituzione chimica. In questo caso, il magnesio partecipa alla conformazione minerale che forma dolomite o carbonato di calcio e magnesio (CAMG (CO3) 2).

Margas

Sono rocce sedimentarie formate da 1/3 a 2/3 di carbonato di calcio e il resto delle argille. Queste rocce durano nelle aree asciutte, poiché sono molto suscettibili all'erosione dell'acqua.

Marmo

Se le rocce calcaree sono sottoposte a temperature elevate e pressioni negli strati profondi della crosta terrestre, si forma il marmo. Questa è una roccia metamorfica molto compatta con un alto grado di cristallizzazione.

- Stadio idrologico

Il calcio viene sciolto in fiumi, laghi e oceani come cloruro di calcio (essendo lo ione più abbondante in questo mezzo) e carbonato di calcio. Negli oceani, il carbonato di calcio (Caco3) è stabile a profondità inferiore a 4.500 m.

Il calcio in questo mezzo si trova negli organismi viventi e nei depositi di calcare nel fondo del mare. Questo è il limite di profondità di compensazione del carbonato, da cui Caco3 si dissolve e non forma depositi di calcare.

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- Stadio biologico

Movimento del calcio da terra alle radici. Dallo xilema alle foglie della pianta. Dhagerty/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)

In questa fase il ciclo del calcio raggiunge la sua più grande circolazione, essendo vitale per gli esseri viventi perché poiché gli ioni Ca2+ fa parte dei meccanismi di scambio di membrane cellulari. D'altra parte, è un componente essenziale di ossa, denti, uova e gusci.

Conchiglie di calcio in bivalve. Fonte: https: // Commons.Wikimedia.org/wiki/file: bivalvia.Jpg

In questo modo, il calcio circola nella biosfera e quando gli organismi muoiono, ritorna ai sedimenti per formare nuove rocce nel tempo.

L'essere umano

Un elemento di spicco della fase biologica del ciclo del calcio è il ruolo dell'essere umano quando si utilizza questo elemento come materia prima. Questo elemento viene estratto, trasportato e utilizzato in grandi quantità di modi diversi.

Nelle miniere di fossa aperta la roccia calcarea viene estratta per usarla come elemento di costruzione o macinazione e utilizzarla come materia prima industriale. I conchiglie sono anche macinati per preparare fertilizzanti e altri prodotti.

Gusci foraminiferi e molluschi

I gusci di questi animali sono formati da carbonato di calcio, cristallizzati come calcite o come aragonite. Queste sono due forme minerali di uguale composizione (Caco3) ma che si cristallizzano in modo diverso.

I molluschi formano i loro gusci da una forma liquida di calcio separata da cellule specializzate. Lo strato più interno del guscio è il NACAR formato da cristalli di aragonite mescolati con la proteina conquiolina.

Importanza

La circolazione del calcio che forma il suo ciclo caratteristico è essenziale per rendere questo elemento disponibile per gli esseri viventi. Grazie ai processi che rilasciano il calcio dalle rocce e lo fanno circolare, c'è la vita come lo conosciamo.

- Elemento essenziale per la vita

Il calcio è essenziale per la vita, poiché è sia un elemento strutturale che metabolico. Strutturalmente è una parte fondamentale nella formazione di scheletri interni ed esterni.

Negli animali ossei, il calcio è il componente principale delle ossa (scheletro interno), anche dei denti. Nei foraminiferi (protisti) e molluschi (lumache e bivalve) è l'ingrediente principale per la formazione dello scheletro esterno, cioè i gusci.

Metabolismo

Il calcio è un agente di trasporto nelle membrane cellulari, quindi svolge un ruolo rilevante nel metabolismo. Nelle membrane cellulari ci sono canali di calcio che consentono l'ingresso passivo di questo elemento nelle cellule.

Canali di calcio. Fonte: Ulrich Förstermann - Elsevier GmbH / Public Domain

Ciò regola la relazione delle concentrazioni di calcio tra l'interno e la cellula esterna che attiva diversi processi metabolici. Ad esempio, questi meccanismi sono fondamentali per il funzionamento del sistema nervoso e muscolare e quindi svolge un ruolo rilevante nella funzione cardiaca.

- Cibo e salute

Dal punto di vista umano, il ciclo del calcio consente di rendere disponibile questo elemento per il cibo e la salute umani. Soprattutto, è essenziale nella produzione e nella preparazione dei cibi da latte per i bambini.

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Allo stesso modo la sua ingestione per scopi medicinali è utilizzata nel trattamento delle malattie da carenza di calcio come l'osteoporosi. Questa malattia che indebolisce le ossa è particolarmente grave nelle persone anziane, specialmente nel caso delle donne.

- Le perle

Quando un corpo estraneo invade l'ostrica, la copre con una pera e quindi si forma una perla. Le perle raggiungono valori elevati nel mercato dei gioielli in tutto il mondo.

- Materia prima industriale

Il calcare è utilizzato industrialmente per vari scopi, ad esempio produzione di cemento. Queste pietre sono anche utilizzate direttamente come materiale da costruzione, grazie alla loro facile intaglio.

Inoltre, il calcio viene utilizzato come desossidante e ridotto in diversi processi, in particolare nel settore metallurgico.

Lime

Come lime vivente, chiamata anche calce da costruzione, sono ossidi di calcio che vengono utilizzati come rivestimento e rivestimento di costruzione. Allo stesso modo viene utilizzato nella produzione di sapone, carta, vetro, gomma e abbronzatura di pelli.

Ha anche vari usi nell'industria alimentare e nel trattamento delle acque. Mentre come ape noiosa o idrossido di calcio, viene utilizzato anche nell'industria e nell'agricoltura.

- Regolazione del pH del suolo

Il contenuto di ossidi di calcio a terra influisce sulla regolazione del pH. In agricoltura, la calce vivente viene utilizzata come emendamento agricolo per ridurre l'acidità dei terreni e anche come fertilizzante.

- Acqua calcarea o acqua dura

Acqua durante la guida in ambienti di calcio e magnesio, dissolve i sali di questi elementi ed è noto come acqua calcarea o dura. Il limite di qualità dell'acqua è di 120 mg di caco3/litro, sopra il quale l'acqua è considerata dura.

L'acqua con elevato contenuto di calcio può causare problemi di salute, in particolare correlati al sistema cardiovascolare. Inoltre, le acque dure producono depositi calcarei nei tubi che ostruiscono la circolazione.

- Calcáreas e grotte di falda acquifera

Nelle rocce calcaree spesso l'erosione dell'acqua forma sistemi di caverne sotterranee con interessanti configurazioni interne. Tra questi, la formazione di stalattiti e stalagmiti, per le deposizioni di carbonato di calcio delle perdite nei soffitti di queste grotte.

Questi sistemi calcarei svolgono anche la funzione di filtraggio delle acque sotterranee per la loro porosità, formando falde acquifere.

Riferimenti

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