Charakterystyka cyklu wapnia, etapy i znaczenie

On Cykl wapnia Jest to krążenie i magazynowanie w krainie tego elementu, pokrywające żywe istoty, litosfera i hydrosfery. Jest to osadowy cykl biogeochemiczny, w którym wapń krąży jako miękki metal alkalizynowy, pozbawiony etapu sody.

Etap największego krążenia wapnia jest biologiczny, konsumowany przez żywe istoty i stosowany w ich strukturach i metabolizmie. Po śmierci żywych istot, wapń jest zwracany do środowiska fizycznego, tworząc część gleby i dna morskiego.

Wapń. Źródło: Pumbaa (oryginalna praca Grega Robsona) / CC BY-SA 2.0 uk (https: // creativeCommons.ORG/Licencje/BY-SA/2.0/Wielka Brytania/czyn.W)

Istnieją rozległe złóż skorup i kości, szczególnie w dnie morskim i w dużych jeziorach. Struktury te są mieszane z osadami, a ponad miliony lat są objęte kolejnymi warstwami.

Niższe osady są poddawane wysokim ciśnieniu tworzącym skały osadowe, które są następnie narażone na powierzchnię z powodu lądowych procesów geologicznych. Odsłonięte skały podlegają wietrzeniu i erozji, uwalniając wapń zintegrowany z ziemią lub jest przeciągany przez wodę.

Na ziemi jest wchłaniana głównie przez korzenie roślin i w morzu przez fitoplankton i inne organizmy. Wapń stosuje się do różnych celów strukturalnych i metabolicznych, na przykład produkcji skorupek.

Cykl wapnia jest ważny, ponieważ pozwala na dostępność tego elementu na różnych etapach, wypełniając różne funkcje. Zatem będąc częścią struktury żywych organizmów, uczestniczy w tworzeniu ulgi ziemi, reguluje pH gleb i wód i służy jako surowiec dla ludzkiego przemysłu.

[TOC]

Ogólne cechy

- Wapń

Wapń (CA) jest miękkim metalem alkalicznym o liczbie atomowej 20 i masie atomowej 40.078, którego zwykły stan jest stały. Tworzą tlenki, które działają jako silne zasady, reagujące gwałtownie, gdy wchodzą w kontakt z kwasami.

- Twój cykl

Wapń spełnia biogeochemiczny cykl typu osadowego, ponieważ brakuje mu fazy gazowej, a największe rezerwy znajdują się w litosferze. Jest ściśle związany z cyklem węgla, wody i fosforu.

Erozja skalna

Cykl jest opracowywany z wietrzenia i erozji skał wapiennych, które uwalniają wapń osadzony w glebie. Podobnie można go przeciągnąć rozpuszczeniem w wodzie odpływowej do rzek, jezior i oceanów.

Woda deszczowa po kontakcie z atmosferycznym CO2 tworzą H2CO3, która rozpuszcza wapienną skałę, uwalniając Ca2+ i HCO3-. Z drugiej strony CO2 przeciągnięty przez wodę deszczową przekształca nierozpuszczalny węglan w rozpuszczalny wodorowęglan.

Wchłanianie i używanie przez żywe istoty

Wapń (CA2+) na ziemi jest wchłaniany przez rośliny i w zbiornika wodnym przez organizmy wodne. W organizmie wapń wypełnia różne funkcje metaboliczne, a gdy umierają organizmy, wraca do środowiska fizycznego ciągniętego przez wodę spływu w kierunku rzek, jezior i oceanów.

Może ci służyć: aluminiowy bromek

Formacja skalna

Szkielety zwierzęce (wewnętrzne i zewnętrzne lub skorupy) osadzają się w dnie morskim, będąc częścią osadów. Warstwy osadów są pokryte i zagęszczane przez miliony lat, aby utworzyć wapienne skały.

Wapienne skały. Źródło: Ferdous/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)

Następnie procesy distroficzne (upadłość i wznoszące się ruchy skorupy Ziemi), wystawiają skały na powierzchnię. W ten sposób cykl się zamyka, ponieważ skały z wietrzenia (działanie elementów klimatycznych) i są zachodnie i erodowane.

Etapy cyklu wapnia

Etapy, przez które wapń przecina się w jego cyklu przechowywania i krążenia, są podawane przez przedziały, w których występują te procesy. Są to kora i część płaszcza naziemnego (litosfera), ciała wody (hydrosfery) i żywych organizmów.

- STAP Geologiczny

Na etapie geologicznym, podzielonym na korze i płaszczu, znajduje się największa ilość magazynu wapnia. Wapń jest piątym najliczniejszym elementem litosfery stanowi 3,5% skorupy Ziemi.

Występuje jako część skał, takich jak wapień, dolomy, marmur i marmur, podczas gdy wapienie i dolomity tworzą ogromne górskie stałe na całej planecie. Podobnie jest częścią innych naturalnych związków, takich jak tynk i alabaster (siarczan wapnia).

Minerał uzyskuje się jako węglan wapnia (CACO3) kalcytu, dolomitu i innych form krystalicznych, takich jak aragonit.

Wapień

Jest to bardzo obfity rodzaj skały osadowej powstałej w starych złożach morskich lub jeziornych (jezior), złożony z węglanu wapnia w 99%. Skały te tworzą poziome warstwy lub zdeformowane przez ruchy distroficzne, a ich wietrzenie powoduje neutralne do podstawowych gleb (pH 7 lub wyższych), bogate w wapń.

Dolomit

Składa się ze skały osadowej utworzonej w złożach morskich o niskiej głębokości przez chemiczną reakcję zastępczą. W tym przypadku magnez uczestniczy w konformacji mineralnej tworzącym dolomit lub węglan wapnia i magnezu (CAMG (CO3) 2).

Margas

Są to skały osadowe utworzone przez 1/3 do 2/3 węglanu wapnia i resztę glin. Te skały trwają w suchych obszarach, ponieważ są bardzo podatne na erozję wody.

Marmur

Jeśli skały wapienne są poddawane wysokim temperaturom i ciśnieniu w głębokich warstwach skorupy ziemskiej, marmur powstaje. Jest to bardzo zwarta skała metamorficzna o wysokim stopniu krystalizacji.

- Stopień hydrologiczny

Wapń rozpuszczany jest w rzekach, jeziorach i oceanach jako chlorek wapnia (będący najliczniejszym jonem w tym pożywce) i węglan wapnia. W oceanach węglan wapnia (CACO3) jest stabilny na głębokościach mniejszych niż 4.500 m.

Wapń w tym pożywce znajduje się w żywych organizmach i w złożach wapiennych w dnie morskim. Jest to granica głębokości kompensacji węglanowej, z której CACO3 rozpuszcza się i nie tworzy złoża wapienia.

Może ci służyć: pipeta serologiczna: charakterystyka, zastosowania, objętości

- STAP BIOLOGICZNY

Ruch wapnia z ziemi do korzeni. Od ksylemu po liście rośliny. Dhagerty/cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)

Na tym etapie cykl wapnia osiąga największy krążenie, jest niezbędny dla żywych istot, ponieważ jako jon Ca2+ jest częścią mechanizmów wymiany błon komórkowych. Z drugiej strony jest to niezbędny składnik kości, zębów, jaj i skorupek.

Skorupy wapnia w małży. Źródło: https: // commons.Wikimedia.org/wiki/plik: Bivalvia.Jpg

W ten sposób wapń krąży w biosferze, a gdy organizmy umierają, wraca do osadów, aby z czasem tworzyć nowe skały.

Istota ludzka

Widocznym elementem stadium biologicznego cyklu wapnia jest rola człowieka przy użyciu tego elementu jako surowca. Ten element jest wydobywany, transportowany i używany na wiele różnych sposobów.

W kopalniach otwartych wapiennych skałę jest ekstrahowana, aby wykorzystać ją jako element konstrukcji lub szlifowania i używać go jako surowca przemysłowego. Skorupy są również uziemione do przygotowania nawozów i innych produktów.

Skorupy foraminiferous i mięczak

Skorupy tych zwierząt powstają z węglanu wapnia, krystalizowane jako kalcyt lub jako aragonit. Są to dwie mineralne formy równej kompozycji (CACO3), ale które krystalizują inaczej.

Molluski tworzą swoje skorupy z płynnej postaci wapnia segregowanej przez wyspecjalizowane komórki. Najbardziej wewnętrzną warstwą skorupy jest nacar utworzony z kryształów aragonitowych zmieszanych z białkiem coniolinowym.

Znaczenie

Krążenie wapnia tworzące swój charakterystyczny cykl jest niezbędny, aby udostępnić ten element żywych istot. Dzięki procesom, które uwalniają wapń ze skał i sprawiają, że krąży, istnieje życie, jakie znamy.

- Niezbędny element życia

Wapń jest niezbędny dla życia, ponieważ jest to zarówno element strukturalny, jak i metaboliczny. Strukturalnie jest to podstawowa część tworzenia szkieletów wewnętrznych i zewnętrznych.

U zwierząt kości wapń jest głównym składnikiem kości (szkielet wewnętrzny), również zębów. W foraminiferach (protistach) i mięczakach (ślimaki i małże) są głównym składnikiem tworzenia zewnętrznego szkieletu, to znaczy skorupek.

Metabolizm

Wapń jest środkiem transportowym w błonach komórkowych, więc odgrywa istotną rolę w metabolizmie. W błonach komórkowych istnieją kanały wapnia, które umożliwiają pasywne wejście tego elementu do komórek.

Kanały wapniowe. Źródło: Ulrich Förstermann - Elsevier GmbH / Public Domena

Reguluje to związek stężenia wapnia między wnętrzem a komórką zewnętrzną aktywującą różne procesy metaboliczne. Na przykład mechanizmy te mają fundamentalne znaczenie dla funkcjonowania układu nerwowego i mięśniowego, a zatem pełnią istotną rolę w funkcji serca.

- Jedzenie i zdrowie

Z ludzkiego punktu widzenia cykl wapnia umożliwia udostępnienie tego elementu dla ludzkiej żywności i zdrowia. Przede wszystkim jest to niezbędne w produkcji i przygotowaniu produktów mlecznych dla dzieci.

Może ci służyć: Serum Glucosado: Opis, zastosowania i skutki uboczne

Podobnie jego spożycie do celów leczniczych stosuje się w leczeniu chorób niedoboru wapnia, takich jak osteoporoza. Ta choroba, która osłabia kości, jest szczególnie poważna u osób starszych, szczególnie w przypadku kobiet.

- Perły

Kiedy ciało obce atakuje ostrygę, pokrywa ją gruszką, a zatem powstaje perła. Perły osiągają wysokie wartości na światowym rynku biżuterii.

- Surowce przemysłowe

Wapień jest wykorzystywany przemysłowo do różnych celów, na przykład produkcji cementu. Kamienie te są również używane bezpośrednio jako materiał budowlany, ze względu na ich łatwe rzeźbienie.

Ponadto wapń jest wykorzystywany jako deoksydant i redufty w różnych procesach, szczególnie w przemyśle metalurgicznym.

Limonka

Jako żywe wapno, zwane również wapnem budowlanym, są to tlenki wapnia, które są używane jako spoiwo i powłoka budowlana. W ten sam sposób jest stosowany w produkcji mydła, papieru, szkła, gumy i opalania skór.

Ma również różne zastosowania w przemyśle spożywczym i oczyszczaniu wody. Podczas gdy jako nudna pszczoła lub wodorotlenek wapnia jest również stosowany w przemyśle i rolnictwie.

- Regulacja pH gleby

Zawartość tlenków wapnia na ziemi wpływa na regulację pH. W rolnictwie żywe wapno jest stosowane jako poprawka rolnicza w celu zmniejszenia kwasowości gleb, a także jako nawóz.

- Woda czołowa lub twarda woda

Woda podczas jazdy w środowisku wapnia i magnezu, rozpuszcza sole z tych pierwiastków i jest znana jako wapienna lub twarda woda. Limit jakości wody wynosi 120 mg CACO3/LITRO, powyżej którego woda jest uważana za twardą.

Woda o wysokiej zawartości wapnia może powodować problemy zdrowotne, szczególnie związane z układem sercowo -naczyniowym. Ponadto twarde wody wytwarzają osady wapienne w rurach, które utrudniają krążenie.

- Calcáreas i jaskinie wodonośne

W skałach wapiennych często erozja wodna tworzy podziemne systemy jaskini o interesujących konfiguracjach wewnętrznych. Wśród nich tworzenie stalaktytów i stalagmitów, do osadzania węglanu wapnia wycieków w sufitach tych jaskiń.

Te wapienne systemy wypełniają również funkcję filtrowania wód gruntowych dla ich porowatości, tworząc warstwy wodonośne.

Bibliografia

1. Calow, s. (Ed.) (1998). Encyklopedia ekologii i zarządzania środowiskiem.
2. Christopher R. I pola, c.R. (1993). Przegląd najnowszego w rzece sedymentologii. Geologia osadowa.
3. Margalef, r. (1974). Ekologia. Omega Editions.
4. Miller, g. I Tyler, J.R. (1992). Ekologia i środowisko. Grupa redakcyjna Iberoamérica's.DO. c.V.
5. Odum, e.P. i Warrett, G.W. (2006). Podstawy ekologii. Piąta edycja. Thomson.