ক্যালসিয়াম
ক্যালসিয়াম (Template:Lang-en) হলো একটি রাসায়নিক মৌল যার প্রতীক Ca এবং পারমাণবিক সংখ্যা ২০। এটি পর্যায় সারণীর গ্রুপ-২ এবং চতুর্থ পর্যায়ের একটি নরম, রুপালি-ধূসর বর্ণের মৃৎক্ষার ধাতু। ভূত্বকে প্রাপ্যতার দিক থেকে এটি পঞ্চম সর্বাধিক প্রচুর উপাদান এবং লোহা ও অ্যালুমিনিয়ামের পর তৃতীয় সর্বাধিক প্রাপ্ত ধাতু। প্রকৃতিতে ক্যালসিয়াম মুক্ত অবস্থায় পাওয়া যায় না; তবে যৌগ হিসেবে চুনাপাথর (ক্যালসিয়াম কার্বনেট), জিপসাম, ডলোমাইট ও ফ্লোরাইট আকারে প্রচুর পরিমাণে বিদ্যমান।
জীবদেহের জন্য ক্যালসিয়াম একটি অপরিহার্য পুষ্টি উপাদান ও খনিজ লবণ। এটি মানবদেহসহ সকল স্তন্যপায়ী প্রাণীর হাড় ও দাঁতের মূল গাঠনিক ভিত্তি গঠন করে এবং অন্তঃকোষীয় সংকেত আদান-প্রদান ও রক্ত তঞ্চনে কেন্দ্রীয় ভূমিকা পালন করে।
ইতিহাস
প্রাচীনকাল থেকেই ক্যালসিয়াম যৌগের (বিশেষ করে পোড়া চুন বা লাইম) ব্যবহার মানব সভ্যতায় প্রচলিত ছিল। আনুমানিক খ্রিস্টপূর্ব ৭০০০ অব্দে নিকট প্রাচ্যের প্লাস্টার তৈরিতে এবং মেসোপটেমিয়ায় চুনের ভাটির ব্যবহারের ঐতিহাসিক প্রমাণ রয়েছে। লাতিন শব্দ calx (যার অর্থ 'চুন') থেকে এর নামকরণ করা হয়েছে। ১৮০৮ সালে ব্রিটিশ রসায়নবিদ স্যার হামফ্রি ডেভি চুন ও মারকারি অক্সাইডের মিশ্রণে তড়িৎ-বিশ্লেষণ (electrolysis) চালিয়ে প্রথম বিশুদ্ধ ধাতব ক্যালসিয়াম নিষ্কাশন করতে সক্ষম হন।[1]
রাসায়নিক ও ভৌত বৈশিষ্ট্য
- ইলেকট্রন বিন্যাস ও যোজ্যতা: ক্যালসিয়ামের সর্ববহিঃস্থ স্তরে দুটি ইলেকট্রন ($4s^2$) থাকে। রাসায়নিক বিক্রিয়ায় এটি সহজেই দুটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে স্থিতিশীল ডাইভ্যালেন্ট ক্যাটায়ন ($\text{Ca}^{2+}$) গঠন করে এবং আর্গনের নিষ্ক্রিয় গ্যাসীয় রূপ ধারণ করে।
- ভৌত ধর্ম: এটি সীসার তুলনায় কিছুটা শক্ত হলেও ছুরি দিয়ে কাটা যায় এমন একটি নমনীয় ধাতু। বাতাসের সংস্পর্শে এলে দ্রুত এর ওপর ধূসর-সাদা অক্সাইড ও নাইট্রাইডের প্রলেপ পড়ে। এটি পানির সাথে ধীরে বিক্রিয়া করে হাইড্রোজেন গ্যাস নির্গত করে।
- আইসোটোপ: ক্যালসিয়ামের ৫টি প্রধান স্থিতিশীল আইসোটোপ রয়েছে ($^{40}\text{Ca}$, $^{42}\text{Ca}$, $^{43}\text{Ca}$, $^{44}\text{Ca}$, $^{46}\text{Ca}$)। প্রাকৃতিক ক্যালসিয়ামের প্রায় ৯৭% হলো $^{40}\text{Ca}$ আইসোটোপ।
পুষ্টিবিজ্ঞান ও শারীরবৃত্তীয় গুরুত্ব
ক্যালসিয়াম মানবদেহের সর্বাধিক প্রচুর পরিমাণে থাকা খনিজ ধাতু, যার প্রায় ৯৯% ফসফেটের সঙ্গে হাইড্রোক্সিঅ্যাপাটাইট ($\text{Ca}_5(\text{PO}_4)_3(\text{OH})$) হিসেবে হাড় ও দাঁতে সংরক্ষিত থাকে। বাকি ১% রক্তরস ও কোষীয় তরলে অবস্থান করে নানা শারীরবৃত্তীয় কার্যক্রমে অংশ নেয়:
- পেশি সংকোচন ও সংকেত পরিবহন: কোষের সাইটোপ্লাজমে ক্যালসিয়াম আয়নের অন্তঃপ্রবাহ ও বহিঃপ্রবাহ স্নায়ু সংকেত সঞ্চালন এবং পেশি তন্তুর সংকোচন-প্রসারণ নিয়ন্ত্রণ করে।
- রক্ত জমাট বাঁধা: রক্ত তঞ্চন প্রক্রিয়ার (blood clotting cascade) বিভিন্ন এনজাইম সক্রিয় করতে ক্যালসিয়াম আয়ন অপরিহার্য ফ্যাক্টর হিসেবে কাজ করে।
- দৈনিক চাহিদা (IOM নির্দেশিকা):
| বয়সসীমা | দৈনিক প্রস্তাবিত পরিমাণ (মিগ্রা/দিন) |
|---|---|
| ০–৬ মাস | ২০০ |
| ৭–১২ মাস | ২৬০ |
| ১–৩ বছর | ৭০০ |
| ৪–৮ বছর | ১,০০০ |
| ৯–১৮ বছর | ১,৩০০ |
| ১৯–৫০ বছর | ১,০০০ |
| ৫১+ বছর (পুরুষ) | ১,০০০ |
| ৫১+ বছর (নারী) | ১,২০০ |
অভাবজনিত ও আধিক্যজনিত রোগ
- ঘাটতি: দীর্ঘমেয়াদী ক্যালসিয়ামের অভাবে শিশুদের রিকেটস (Rickets) এবং বয়স্কদের অস্থিক্ষয় বা অস্টিওপোরোসিস (Osteoporosis) দেখা দেয়।
- আধিক্য (হাইপারক্যালসেমিয়া): রক্তে অতিরিক্ত ক্যালসিয়াম জমা হলে কিডনিতে পাথর সৃষ্টি এবং বৃক্কের স্বাভাবিক কার্যক্ষমতা ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে।
প্রধান যৌগ ও ব্যবহার
- ক্যালসিয়াম কার্বনেট ($\text{CaCO}_3$): সিমেন্ট, কাঁচ, ইস্পাত শিল্পে এবং অ্যান্টাসিড ওষুধ তৈরিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
- ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইড ($\text{Ca(OH)}_2$): জলীয় দ্রবণ ক্ষারীয় এবং কার্বন ডাই অক্সাইড শনাক্তকরণে ও প্লাস্টার তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।
- ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড ($\text{CaCl}_2$): রাস্তা থেকে বরফ ও ধুলোবালি অপসারণে এবং ড্রায়ার হিসেবে ব্যবহার করা হয়।
- ক্যালসিয়াম গ্লুকোনেট: মানবদেহে ক্যালসিয়াম ঘাটতি পূরণে চিকিৎসায় ব্যবহৃত হয়।
- ধাতু নিষ্কাশন: ইউরেনিয়াম ও থোরিয়াম নিষ্কাশনে বিজারক হিসেবে এবং বিভিন্ন সংকর ধাতু প্রস্তুতিতে ক্যালসিয়াম ব্যবহৃত হয়।
আরও দেখুন
তথ্যসূত্র
- ↑ Electro-chemical researches on the decomposition of the earths – Philosophical Transactions of the Royal Society, ১৮০৮।
শ্রেণী:পুষ্টি উপাদান শ্রেণী:মৃৎক্ষার ধাতু শ্রেণী:রাসায়নিক মৌল শ্রেণী:শারীরবৃত্তীয় খনিজ
