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<과학교사가 알려주는 원소이야기 19. 건강지킴이 칼슘>


 

 

여러분 안녕하세요! 과학교사 정은희입니다~ 키 크려면 우유먹어야지!

어릴 때 정말 많이 들었던 말인데요.

밀크 타임이 있을 정도로 정해진 시간에 우유를 챙겨먹었던 기억이 있네요.

우유를 많이 먹으면 정말 키카 클 수 있을까요? 

어떠한 원소가 그런 작용을 하는 것일까요?

 

 

 

몸 속에서 칼슘은?

 

 

칼슘은 인체에서 가장 많은 금속 원소이며 필수영양소입니다. 체중의 약 1.4%를 차지하고 체내 칼슘의 약 99%는 뼈와 치아에 있죠. 그래서 뼈가 형성되려면 칼슘이 충분히 공급되어야 합니다. 부갑상선 호르몬이 뼈에서의 칼슘 농도를 조절합니다. 칼슘이나 단백질과 결합된 상태의 칼슘이 뼈에 전달되면 세포에 필요한 칼슘을 축적한 후 방출하는 것이죠. 또한 칼슘은 신경전달, 근육 운동, 혈액 응고, 호르본 분비 등 효소 보조인자와 세포 활성화에 관여합니다.

 

칼슘은 체내에서 일정량 균형을 이루어야 합니다. 칼슘의 양이 필요 이상으로 높아지면 이들이 음이온과 결합하여 조직이나 기관에 쌓이는 석회화가 일어납니다. 그러면 조직과 기관이 딱딱해지고 암으로 진행될 가능성이 큽니다. 반대로 칼슘이 부족하면 골다공증이 유발됩니다. 특히 폐경기 여성은 에스트로겐 분비가 감소하여 뼈에서 방출되는 칼슘량이 많아져 골다공증의 위험성이 커집니다. 어린이와 청소년의 성장에 칼슘이 필수적인 것은 말 안 해도 다 알고 있죠?

 

 

 

칼슘이라는 원소는?

 

 

칼슘은 지각 무게의 약 3.6%를 차지하는 5번째로 풍부한 원소입니다. 고대 생물의 화석 잔해물로 퇴적암으로 지구 전역에 넓게 분포하고 있습니다. 칼슘은 은회색을 띠며, 무르기는 하지만 소듐이나 납보다는 단단합니다. 다른 알칼리 금속들과 같이 반응성이 커서 자연계에서  화합물로만 존재합니다. 일단 공기에 노출되면 산소와는 산화물(CaO)을, 질소와는 질소화물(Ca3N2)을 만들기 때문에 순수한 상태로 존재할 수 없습니다. 공기 뿐만 아니라 물과도 쉽게 반응하죠. 또한 많은 칼슘 화합물들은 대부분 물에 잘 녹는다고 합니다.

 

 

 

지구상의 칼슘은 어디에..

 

 

 

 

 

지구상에서 가장 흔한 칼슘 광물은 석회석입니다. 석회암이 변해서 생긴 대리석과 함께 고대부터 지금까지 건축재료로 사용되고 있습니다. 석회석(탄산칼슘,CaCO3)은 시멘트의 주요 원료 중 하나입니다. 또한 고급 종이의 충전재로도 쓰이는데, 교과서에 쓰이는 종이의 절반을 CaCO3가 차지한다고 하네요. 이외에도 CaCO3는 고무, 라텍스, 페인트, 치약, 의약품 등에 사용되는데, 이런 용도에는 순수 CaCO3보다는 정제된 것을 사용합니다.

 

이 탄산칼슘은 지구에 풍부한 칼슘과 이산화탄소가 물에 녹아 생성된 탄산이온이 결합한 것입니다. 오랜 세월에 걸쳐 탄산칼슘으로 이루어진 땅은 이산화탄소가 녹아 있는 물(대표적으로 비)을 만나 탄산수소칼슘으로 변하면 물에 녹습니다. 물이 지하로 흐르면서 탄산칼슘이 함유된 땅을 계속 녹이고, 땅이 패이면 석회암 동굴이 형성되는 것이죠. 동굴이 칼슘으로 만들어졌다니 놀라워요!

 

 

 

 

 

선생님의 한마디

바쁘고 피곤한 현대인에게 필수적인 커피!

집중력 강화와 피곤함을 없애기 위해서.... 하루에 여러분은 얼마나 커피를 드시고 계신가요?

 

저는 3잔 정도 마시는 것 같네요.

일일 카페인 섭취 적정량은 400mg 인데, 커피가 4잔 이상이면 500mg이 넘는다고 합니다.

하루에 한두잔을 섭취하는 것은 당뇨병이나 뇌졸증을 예방하는 효과도 있다고 하지만

많이 마실 경우에는 문제가 된다고 해요.

커피에 들어있는 카페인이 이뇨작용을 촉진시키면 체내 노폐물과 무기질이 함께 배출되면서 칼슘도 빠져나가게 되죠. 또 요즘은 다양한 시럽과 함께 맛있는 향이 있는 커피 종류가 많은 데요. 나트륨 줄이기 만큼 설탕 섭취량에도 다들 관심 많으실텐데요.

설탕도 칼슘의 배출을 촉진시킨다고 합니다. 커피는 달지 않게 마시는게 좋겠네요

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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화통이

소통이와 화통이가 전하는 화학 이야기. 세상에 빛을 더하는 정밀화학 이야기를 들려 드립니다 :) Leading Fine Change

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