KALSIUM, KARAKTERISTIK DAN APLIKASI

KALSIUM, unsure kimia dengan symbol Ca dan jumlah atom 20. Kalsium mempunyai berat atom 40,078 amu. Kalsium adalah salah satu unsur logam akali tanah, lunak, berwarna abu-abu, dan merupakan unsur paling berlimpah kelima dalam massa kulit bumi. Unsur ini juga merupakan ion terlarut paling berlimpah kelima dalam air laut, setelah natrium klorida, magnesium dan sulfat.

Kalsium, penting bagi makhluk hidup, terutama dalam fisiologi sel, dimana pergerakan ion kalsium (Ca2+) di dalam dan di luar sitoplasma berfungsi sebagai sebuah sinyal bagi banyak proses selular. Sebagai bahan utama yang digunakan dalam mineralisasi tulang dan cangkang, kalsium merupakan massa logam paling berlimpah pada banyak hewan.

KARAKTERISTIK UTAMA

Dalam istilah kimia, kalsium adalah reaktif dan lunak untuk suatu logam (namun dianggap lebih keras dari Timbal, ia dapat dipotong dengan pisau dengan susah payah). Kalsium, unsur seperti perak yang harus diekstrak melalui elektrolisis dari garam yang menyatu seperti kalsium klorida. Sekali diproduksi, kalsium dengan mudah membentuk oksida putih-abu-abu dan nitrida yang melapisi ketika terkena udara. Dalam bentuk curah, logam ini agak susah dibakar, malah potongan magnesium lebih mudah menyala ketika dibakar, tetapi ketika menyala, logam ini langsung terbakar di udara dengan intensitas cahaya merah-jingga yang sangat brilian.

Logam kalsium bereaksi dengan air, yang melepaskan gas hidrogen dengan laju yang cukup cepat, tetapi pada suhu kamar tidak cukup cepat menghasilkan banyak panas. Namun, dalam bentuk serbuk, reaksi dengan air sangat cepat, seperti menambah luas permukaan dari serbuk itu yang mempercepat reaksinya dengan air.

Kelambanan reaksi kalsium – air akibat dari logam itu yang sebagian terlindung oleh kalsium hidroksida putih yang tidak larut. Dalam larutan air asam, dimana garam ini larut, kalsium bereaksi dengan cepat.

Kalsium, dengan densitas 1,55 gr/cm3, lebih ringan dari logam-logam alkali tanah; magnesium (berat jenisnya 1,74) dan berillium (1,84) adal;ah lebih padat, meskipun massa atomnya lebih ringan. Dari Stronsium ke depan, logam alkali tanah menjadi lebih padat dengan bertambahnya berat atom. Kalsium mempunyai dua alotrop.

Kalsium mempunyai daya tahan listrik lebih tinggi daripada tembaga atau aluminium, sehubungan dengan densitasnya yang yang jauh lebih rendah. Unsur ini merupakan konduktor yang rada lebih baik ketimbang yang mana pun. Namun, penggunaannya dalam aplikasi terestrial biasanya dibatasi oleh reaktivitasnya yang tinggi terhadap udara.

Garam kalsium tak berwarna dari setiap kontribusi kalsium, dan larutan ionik dari kalsium juga tidak berwarna. Seperti dengan garam magnesium dan garam-garam logam alkali tanah yang lain, garam kalsium sering sangat laruta dalam air. Kecuali yang terkenal dari hidroksida, sulfat (tidak lazim bagi garam sulfat), karbonat dan fosfat. Kecuali sulfat, bahkan sesuatu yang tidak larut secara umum tercantum sebagai yang lebih cepat larut daripada kerabat dekatnya, logam transisi.

Saat sebagai larutan, ion kalsium terasa sungguh berbeda bagi manusia, yang dilaporkan sebagai rasa asin yang ringan, asam, „seperti mineral“ atau bahkan „menenangkan“. Hal ini terlihat bahwa banyak hewan dapat merasakan, atau menimbulkan eara tertentu untuk kalsium, dan menggunakan rasa ini untuk melayak mineral ini dengan jilatan garam atau sumber lainnya. Sebagai nutrisi manusia, garam kalsium yang dapat larut mungkin ditambahkan pada jus tar tanpa banyak pengaruh terhadap rasa di langit-langit mulut.

Kalsium adalah massa unsur paling berlimpah  ke-5 di dalam tubuh manusia, dimana kalsium pembawa pesan ionik selular yang umum dengan banyak fungsi, dan menyajikan juga sebagai unsur struktur dalam tulang. Kalsium adalah atom yang jumlahnya relatif tinggi dalam skeleton yang menyebabkan tulang merupakan radio-opaque.   Dari komponen tubuh manusia yang padat setelah setelah kering dan pembakaran organik, misalnya kremasi, kira-kira ⅓ dari total massa mineral yang tersisa, hampir 1 kg kalsium yang menyusun rata-rata tulang (sisanya, fosfor dan oksigen).

APLIKASI

Kalsium digunakan reduktan dalam ekstraksi logam-logam lain, seperti uranium, zirkunium, dan torium. Kalsium juga digunakan sebagai deoksidisasi, desulfurisasi untuk berbagai aloy besi dan non-besi.

Kalsium juga digunakan sebagai bahan peng-aloy (bahan paduan) yang digunakan dalam produksi aloy aluminium, berilium, tembaga, timbal dan magnesium. Kalsium juga digunakan dalam pembuatan semen dan mortir yang digunakan dalam konstruksi.

Dalam pembuatan keju, dimana ion kalsium mempengaruhi aktivitas rennin dalam melakukan penggumpalan susu.

SENYAWA KALSIUM DAN KEGUNAANNYA

Kalsium karbonat (Ca(CO3) digunakan dalam pembuatan semen dan mortir, kapur, batu gamping (biasanya digunakan dalam industri baja) dan membantu dalam produksi dalam industri kaca. Senyawa ini juga mempunyai kegunaan kimiawi dan optik sebagai spesimen mineral dalam pasta gigi.

Larutan kalsium hidroksida (Ca(OH)2)—juga dikenal sebagai air kapur—digunakan untuk melacak adanya karbon dioksida dengan menggelembungkan melalui larutan. Larutan akan berubah keruh bila CO2 ada.

Kalsium arsenat (Ca3(AsO4)2) digunakan sebagai inteksitasida.

Kalsium karbida (CaC2) digunakan untuk membuat gas asetilena (untuk digunakan sebagai api asetilena untuk pengelasan, karena panasnya dapat meleburkan besi) dan digunakan juga dalam pembuatan plastik, karena asetilena yang dihasilkan merupakan monomernya sejenis plastik, yaitu poliasetilena.

Kalsium klorida (CaCl2) digunakan dalam menghilangkan es dan mengontrol bedu di jalanan yang kotor, sebagai kondisioner supaya utuh, sebagai aditif dalam tomat yang dikalengkan.

Kalsium siklamat (Ca(C6H11NHSO3)2) digunakan sebagai bahan pemanis tetapi tidak mendapat izin lagi untuk digunakan disebabkan sifat-sifatnya yang menimbulkan kanker.

Kalsium glukonat (Ca(C6H11O7)2) digunakan sebagai aditif makanan dan dalam pil vitamin.

Kalsium hipoklorit (Ca(OCl)2) digunakan sebagai desinfektan kolam renang, sebagai bahan pemucat, sebagai racikan dalam deodoran, dan sebagai algasida dan fungisida.

Kalsium permanganat (Ca(MnO4)2) digunakan sebagai cairan pendorong roket, produksi tekstil, sebagi bahan penyeteril air dan sebagai prosedur dental.

Kalsium fosfida (Ca3P2) digunakan sebagai kembang api, rodentisida, torpedo, flare.

Kalsium stearat (Ca(C18H35O2)2) digunakan dalam pembuatan crayon lilin, semen, jenis-jenis plastik dan kosmetika tertentu, sebagai aditif (zat tambahan) makanan, dalam produksi bahan tahan air dan dalam produksi cat.

Kalsium sulfat (CaSO4∙2H2O) digunakan sebagai kapur tulis biasa, serta sebagai bentuk hemihidratnya yang dikenal dengan baik sebagai Plaster Paris.

Kalsium tungstat (CaWO4) digunakan sebagai cat kemilau, cahaya berpendar dan sebagai studi sinar-X.

Hidroksiapatit (Ca5(PO4)3(OH), tetapi biasanya ditulis sebagai Ca10(PO4)6(OH)2) membentuk 70% tulang. Juga hidroksiapatit yang kekurangan kalsium-berkarbonat adalah mineral utama dari mana emael gigi dan dentin tersusun.

Demikianlah sekilas profil kalsium dan senyawanya yang begitu banyak kegunaannya dalam aplikasi. ***

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s