Calcium

Le calcium est un métal alcalino-terreux de symbole Ca et se trouve dans le deuxième groupe du tableau périodique. Le calcium, de numéro atomique 20, est un élément d’une importance vitale pour le corps humain et la nature. Le calcium est le cinquième élément le plus abondant dans la croûte terrestre et joue un rôle fondamental dans les systèmes biologiques.

Propriétés chimiques du calcium

Le calcium est un métal blanc argenté mou qui a tendance à s’oxyder et à s’assombrir lorsqu’il est exposé à l’air. Il est légèrement soluble dans l’eau et libère de l’hydrogène gazeux. Le comportement chimique du calcium est similaire à celui des autres métaux alcalino-terreux.

Quelques propriétés chimiques de base du calcium :

• Configuration électronique : [Ar] 4s²

• Réactivité : Réagit facilement avec l’oxygène et l’eau.

• Formation de composés : Il forme des composés importants tels que le carbonate de calcium (CaCO3), l'oxyde de calcium (CaO) et l'hydroxyde de calcium [Ca(OH)2].

Le rôle du calcium dans la nature et la biologie

1. Son rôle dans la nature

Le calcium se trouve généralement dans la nature sous forme de composés. Les sources de calcium les plus courantes sont :

• Calcaire, marbre et craie : Contient du carbonate de calcium (CaCO3).

• Gypse : Il est constitué de sulfate de calcium (CaSO4).

Ces minéraux sont largement utilisés dans la construction, l’agriculture et l’industrie.

2. Rôle biologique

Le calcium est le minéral le plus abondant dans le corps humain, représentant environ 1 à 2 % du poids corporel total.

• Santé des os et des dents : Le calcium est le principal élément constitutif des os et des dents. Il est important dans la prévention de maladies telles que l’ostéoporose.

• Contraction musculaire : Aide à la contraction et à la relaxation musculaire.

• Système nerveux : joue un rôle essentiel dans la transmission de l’influx nerveux.

• Libération d’hormones : Les ions calcium sont nécessaires à la libération de certaines hormones.

Applications industrielles du calcium

Le calcium est largement utilisé dans diverses industries :

• Industrie de la construction : Le calcaire et le gypse sont utilisés dans la production de ciment et de cloisons sèches. Le carbonate de calcium est l’un des ingrédients de base du ciment et augmente la durabilité du béton. Le plâtre est privilégié dans les processus de décoration et d'agencement de surfaces.

• Métallurgie : Le calcium est utilisé comme agent réducteur dans la production d’alliages métalliques. Il est également utilisé comme décendrant dans l'industrie sidérurgique, augmentant la pureté des métaux et améliorant leurs propriétés mécaniques.

• Agriculture : Le carbonate de calcium est utilisé en agriculture pour réduire l’acidité du sol. De plus, les engrais tels que le nitrate de calcium soutiennent la nutrition des plantes et augmentent le rendement.

• Industrie chimique : Les sels de calcium sont utilisés dans la production de savon, de détergent et de plastique. De plus, l’oxyde de calcium (chaux vive) est largement utilisé comme catalyseur et dessiccant dans les synthèses chimiques.

• Industrie alimentaire : Le carbonate de calcium est utilisé comme additif alimentaire et est souvent ajouté pour fournir un complément de calcium. Il agit également comme conservateur et agent régulateur d'acidité.

• Industrie du papier et de la peinture : Le carbonate de calcium est utilisé comme blanchissant du papier et comme pigment de peinture. Cette application augmente à la fois la luminosité des couleurs et réduit les coûts de matériaux.

Carbonate de calcium – utilisation dans le secteur de la construction

Les gens apprécient cette matière première naturelle, le carbonate de calcium, depuis des siècles. _{Le CaCO3} a une faible solubilité dans l’eau et la poudre est excellente pour la production de ciment, qui est un composant essentiel du mortier de maçonnerie et de plâtre. La calcite crée des liants durables de haute qualité qui durent des années, qu'ils soient utilisés à l'extérieur ou à l'intérieur.

Carbonate de calcium pour le vin et les produits alimentaires

Est-il possible de désacidifier le vin avec du carbonate de calcium ? C'est certainement le cas ! Les producteurs et amateurs de vin maison utilisent _{le CaCO3} dans les situations critiques où le moût ou le produit final est trop acide et imbuvable. Lorsque vous ajoutez un peu de carbonate de calcium, le vin acquiert sa saveur naturelle unique. Dans l’industrie alimentaire, le carbonate de calcium est connu sous le nom d’additif E170. On l'utilise dans les pâtisseries, les chewing-gums, certains pains, les chips et les biscuits.

Le carbonate de calcium dans l'industrie de la beauté

Le carbonate de calcium est obtenu par une réaction relativement simple, rapide et économique, le CaCO3 est donc _également utilisé dans l'industrie de la beauté. La poudre blanche et sèche est utilisée dans la production de poudre pour le visage, de poudre pour bébé, de fard à paupières ou de fond de teint cosmétique. En raison de son effet blanchissant, le carbonate de calcium est un ingrédient populaire dans les dentifrices.

Carbonate de calcium : utilisation – agriculture et élevage

Le carbonate de calcium est largement utilisé dans l’agriculture et l’élevage – un engrais calcique enrichit les sols appauvris, tandis que les mélanges contenant du carbonate de calcium sont d’excellents compléments nutritionnels pour les animaux. La teneur en carbonate de calcium du sol est un indicateur de la qualité du sol : moins il y a _{de CaCO3} , moins le sol est fertile et stable. Les éleveurs de bovins laitiers utilisent du bicarbonate de calcium pour les vaches afin d’augmenter la lactation et de renforcer le tractus gastro-intestinal des animaux. Similaire au carbonate de calcium utilisé pour les poulets, le carbonate de calcium utilisé pour les bovins nourrit l'état général des animaux de ferme, prévenant l'acidification, l'affaiblissement ou les maladies.