چرا در میان فلزات، کلسیم در استخوان ها وجود دارد؟

کلسیم با عدد اتمی 20 و آرایش الکترونی 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 در گروه فلزات قلیایی خاکی قرار دارد. امروزه بیش از 90 نوع فلز کشف  شده که هرکدام خواص ویژه ای دارند. اما چرا از بین این همه فلز، کلسیم به عنوان ماده ی اصلی استخوان ها انتخاب شده است؟ یکی از دلایل آن این است که کلسیم نسبت به فلزات قلیایی مثل سدیم، پتاسیم و سزیم و همچنین نسبت به فلزات قلیایی خاکی دیگر مانند بریلیوم و منیزیم قدرت فعالیت کمتری دارد و به راحتی با آب واکنش نمی دهد.

در بدن حدود یک کیلوگرم کلسیم وجود دارد، پس فلز مورد نیاز باید فراوان باشد. کلسیم در پوسته ی زمین از نظر فراوانی در بین عناصر مقام پنجم را پس از اکسیژن، سیلیسیم، آلومینیوم و سدیم دارد. اکسیژن قطعا نمی تواند جای کلسیم را بگیرد چون هم گاز است و هم نافلز. سیلیسیم هم نمی تواند ماده ی مورد نظر باشد. چون واکنش پذیر است و با هالوژن ها (ید، کلر، فلوئور و استاتین) به راحتی واکنش می دهد و نمی تواند با اسیدها واکنش دهد (تا خون را قلیایی نگه دارد).

آلومینیوم استحکام کمی داشته و مانند سیلیسیم بسیار واکنش پذیر است و به راحتی اکسید می شود. سدیم با وجود فراوانی در پوسته ی زمین و مواد خوراکی، به چند دلیل برای استحکام استخوان ها مناسب نیست. زیرا با آب سریع واکنش داده و باز قوی و خطرناک سدیم هیدروکسید را تولید می کند. هم چنین بسیار بسیار نرم است و حتی با چاقو بریده می شود. سدیم به همراه پتاسیم و لیتیم تنها فلزاتی هستند که از آب چگالی کمتری دارند و بسیار سبک اند.

فلزات رادیواکتیو به دلیل خاصیت سرطان زایی مناسب نیستند. آهن و روی با وجود فراوانی در مقادیر زیاد خطرناک اند و می تواند منجر به مرگ شوند. فلزاتی مانند طلا، مس، پلاتین، نقره، کادمیم، جیوه، تنگستن، ایریدیم و ایندیم بسیار سنگین و سمی هستند و در مواد خوراکی هم به ندرت وجود دارند.

با این وجود، تنها فلزی که محکم است، چگالی بیشتر از آب و متوسطی دارد، سخت است، در مقادیر زیاد خیلی خطرناک نیست، می تواند برای مقابله با اسیدها تولید قلیا کند، از فلزات قلیایی دیگر واکنش پذیری کمتری دارد، به راحتی اکسید نمی شود و رادیواکتیوی و سرطان زا نیست، کلسیم است.