CALM/arwiki huggingface dataset:
بصفة عامة البيئة تشير إلى المحيط الكائن حول شيء، وقد يكون هذا الشيء إنسانا أو حيوانا أو برنامج حاسوب أو نفس الإنسان.
ويتفق العلماء في الوقت الحاضر على أن مفهوم البيئة يشمل جميع الظروف والعوامل الخارجية التي تعيش فيها الكائنات الحية وتؤثر في العمليات التي تقوم بها. فالبيئة بالنسبة للإنسان- "الإطار الذي يعيش فيه والذي يحتوي على التربة والماء والهواء وما يتضمنه كل عنصر من هذه العناصر الثلاثة من مكونات جمادية، وكائنات تنبض بالحياة. وما يسود هذا الإطار من مظاهر شتى من طقس ومناخ ورياح وأمطار وجاذبية ومغناطيسية...إلخ، ومن علاقات متبادلة بين هذه العناصر.
البيئة قد تشير إلى:
النظام البيئي والتوازن الإيكولوجي.
إن البيئة بمفهومها السابق، يحكمها ما يسمى بالنظام البيئي، والتوازن الإيكولوجي وهما فكرتان متلازمتان من الناحية العلمية.
والإنسان جزء من نظام معقد يتفاعل معه ويؤثر فيه عن طريق المجتمع ومن خلاله. والظواهر البيئية الناتجة عن التغيرات التي يحدثها الإنسان في بيئة الأرض من خلال الأنشطة المختلفة التي يقوم بها، لا يمكن فهمها إلا في إطار علاقة ثلاثية تبادلية تقوم بين الإنسان والمجتمع والبيئة.
وعليه فإن النظام البيئي كما عرفه البعض هو عبارة عن: «وحدة أو قطاع معين من الطبيعة بما تحويه من عناصر وموارد حية نباتية وحيوانية وعناصر وموارد غير حية، تشكل وسطاً حيوياً تعيش فيه عناصره وموارده في نظام متكامل، وتسير على نهج طبيعي، ثابت ومتوازن، تحكمه القدرة الإلهية وحدها، دون أي تدخل بشري أو إنساني».
ويعرفه البعض الآخر بقوله «أن النظام البيئي عبارة عن وحدة بيئية متكاملة تتكون من كائنات حية ومكونات غير حية متواجدة في مكان معين، يتفاعل بعضها ببعض، وفق نظام دقيق ومتوازن، في ديناميكية ذاتية، لتستمر في أداء دورها في استمرارية الحياة».
نلاحظ أن القاسم المشترك بين هذين التعريفين يدور حول علاقة الكائنات الحية في منطقة ما، ووسطها المحيط، قائمة على التأثير المتبادل. لذلك يمكن أن نعرف النظام البيئي بشكل مبسط بأنه «جملة من التفاعلات الدقيقة بين الكائنات الحية التي تستوطن قطاعاً معيناً من الطبيعة، والوسط المحيط بها».
والنظام البيئي بهذا المعنى يقوم على نوعين من العناصر:
العناصر الحية: وهي عديدة تشمل الإنسان، والنبات والحيوان، وتعيش هذه العناصر على اختلاف أشكالها، في نظام حركي متكامل، كل عنصر يتأثر بالعناصر الأخرى، ويؤثر فيها، ويؤدي دوراً خاصاً به، ويتكامل مع أدوار العناصر الأخرى، ويأتي الإنسان على قمة هذه العناصر فينسق بينها ويسخرها لخدمته.
العناصر غير الحية: وأهمها الماء والهواء والتربة، وكل عنصر منها يشكل محيطاً خاصاً به، فهناك المحيط المائي ويشمل كل ما على الأرض من مصطلحات مائية(بحار– أنهار– محيطات- بحيرات) وهناك المحيط الجوي أو الهوائي ويشتمل على غازات وجسيمات وأبخرة وذرات معادن. وأخيراً هناك المحيط اليابس أو الأرضي ويشمل الجبال والهضاب والتربة.
ويلاحظ أن هذه الأوساط أو المحيطات ترتبط ببعضها البعض، وبمكونات العالم الحي، أو العناصر الحية السابق ذكرها، بعلاقات متكاملة متوازنة والاختلال الذي يلحق بالتوازن البيئي يتأتى من ازدياد أو نقصان، غير طبيعي، لعنصر من عناصر النظام البيئي، الذي يحكم كل بيئة من تلك البيئات، بفعل تأثير خارجي، كتلوث الماء، أو الهواء، أو التربة، أو انقراض بعض النباتات أو الحيوانات أو غيرها ويمثل الإنسان أحد العوامل الهامة في هذا النظام البيئي، بل هو يعتبر من أهم عناصر الاستهلاك التي تعيش على الأرض، ولذلك فإن الإنسان إذا تدخل في هذا التوازن الطبيعي دون وعي أو تفكير، فإنه يفسد هذا التوازن تماماً.
عناصر البيئة.
يمكن تقسيم البيئة، وفق توصيات مؤتمر ستوكهولم، إلى ثلاثة عناصر هي:
رياكت أو إس هو نظام تشغيل حر متوافق مع نظام التشغيل مايكروسوفت ويندوز، النظام مفتوح المصدر ومرخّص تحت رخصة جنو العمومية وجزء منه تحت رخصة جنو العمومية الصغرى وجزء منه تحت رخصة بي.إس.دي.
في عام 1996 اجتمع مجموعه من المطورين لإنشاء مشروع يدعى FreeWin95 هدف هذا المشروع هو إنشاء نسخه مجانيه من نظام التشغيل Microsoft Windows 95، نوقش المشروع كثيراً عن تصميم النظام وما إلى ذلك وفي عام 1997 كانت النهاية، حيث لم تظهر نتائج في المشروع.
بعدها تغير طريق المشروع إلى نظام Microsoft Windows NT بدلاً من Microsoft Windows 95 وتم اختيار اسم ReactOS، بدأ المشروع بالفعل في شهر فبراير من سنة 1998، من خلال إنشاء أساس نواة NT الجديدة مع برامج التشغيل الأساسية.
مراحل تطور ReactOS.
في عام 2005 أصبح ReactOS نظام ثابت، ووفر الكثير من واجهة برمجة التطبيقات من اجل المطورين، كذلك احتوى النظام على واجهة مستخدم رسوميه.
في الإصدار 0.2 تمكن النظام من تشغيل العديد من تطبيقات نظام Windows مثل Notepad، Regedit، Cmd بالإضافة إلىأبي ورد والألعاب الأساسية.
في الإصدار 0.2.5 تم دعم بعض بطاقات الصوت، بالإضافة إلى الشبكات كذلك تم دعم نظم الملفات مثل Ext2 وكذلك تم إضافة GRUB و NTLR التي تخص عمليات الـ booting، كذلك تم تطوير النظام بحيث يمكن تركيبه في قسم الـ Linux أو الـ Windows دون مشاكل.
منذ الإصدار 0.2.6 كل من برنامج mIRC و Dillo و DCOM عملوا تحت النظام ReactOS كذلك بعض الألعاب بالإضافة إلى مكتبة الرسوميات المفتوحة.
مستقبل ReactOS.
تنص خطة ReactOS المستقبلية على ان يتم تدعيم الشبكات حزمة بروتوكولات الإنترنت كاملة بالإضافة إلى دعم الـ يو إس بي، والتطوير من واجهة المستخدم الحالية (GUI) وكذلك إضافة دعم للوسائط المتعددة ولغة البرمجة Java ولغات.NET.
خصائص النظام.
يستطيع النظام تشغيل برامج وتطبيقات نظام التشغيل ويندوز كما يدعم drivers المنتجة لنظام التشغيل ويندوز.
كتاب الظل هو كتاب يوميات يستخدمها ممارسو السحر المراسم لتسجيل التعويذات والمراسيم والمحاصيل ومعلومات آخرى متعلقة بالسحر.
في الويكا التقليدية، الكتاب يحتوي على معلومات وتعاليم التقليد (مثل تقاليد غاردنيرية، إسكندرية أو غيره من تقاليد) ومعلومات عن المراسيم والتعويذات. يكون الكتاب منسوخ باليد من معلمه (عادةً يكون القسيس العلي أو القسيسة العلية). يكون المعلومات التقليدية لا تغير، لكن زيادات للكتاب لا تخالف تعاليم الويكا. بعض الويكا يكون لهم كتاب الظل الخاص بهم مع ذات المجموعة الذي ينتمي إلية الويكا، ولكن هذا يكون للاستخدام الشخصي ولا يعطى للمبتدءين الآخرين.
الأنواع الجديدة من الويكا أو الممارسات الوثنية الجديدة، كتاب الظل يكون غالباً كتاب خاص أو تابع لمجموعة وليس مخطوطات تقليدية تنسخ
من معلم إلى طالب. وفي حالات كثيرة يكون هذا الكتاب نص إلكتروني بدلاً من نص مكتوب باليد.
الطّيف الكهرومغناطيسي مصطلح عام يشمل جميع الترددات الممكنة من الإشعاعات الكهرومغناطيسية . و يُعرَف الطّيف الكهرومغناطيسي ايضاً (يسمى عادة بالطّيف فقط) بخطوط الأشعة الصادرة من جسم أسود عند درجة حرارة معينة ( لكل خط طول موجة معينة وتردد معين). لكل عنصر كيميائي طيف يميزه، أي له مجموعة خطوط متسلسلة تميزه عن غيره، ويسمى هذا الطيف "طيف انبعاث". يتغير طيف الأشعة المنبعثة من جسم بتغير درجة حرارة الجسم، ويُختار اللون الأسود بالذات لأنه "مثالي" في امتصاص الأشعة ومثالي أيضا في إصدار الأشعة. يكون طيف العناصر عادة في نطاق الضوء المرئي.
يمتدُ الطّيفُ الكهرومغناطيسيّ من الترددات المنخفضة مثل الترددات المستخدمة في الرّاديو، عبر الترددات المتوسطة مثل ترددات أشعة الضوء المرئيّ، إلى الترددات العالية مثل أشعة إكس، وينتهي بأشعة غاما. ويـُعتبرُ أنّ حدَّ أقصرِ طولٍ موجيّ هو طول بلانك، و أكبر طول موجيّ ممكن هو حجم الكون كله. (شاهد علم الفضاء الطّبيعي).
نطاقات الطيف الكهرومغناطيسي.
الطيف عبارة عن المجموعة الكاملة للأمواج الكهرومغناطيسية. ونهتم عادة في البحث العلمي بأطياف العناصر حيث يتميز كل عنصر بطيف مميز له مثل بصمة الإصبع عند الأشخاص، ويظهر في هيئة خطوط ضوئية متوازية متجاورة ذات ألوان مختلفة مميزة. وأطياف العناصر تقع بصفة أساسية في نطاق الضوء المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي - بين الضوء الأحمر وله طول موجة نحو 700 نانومتر والضوء البنفسجي وله طول موجة 400 نانومتر (انظر الشكل أسفله).
ويتكون الطيف الكهرومغناطيسي من أمواج:
وتشمل هذه المجموعات الرئيسية مجموعات تحتية ثانوية أخرى.
يتكون الطيف الكهرومغناطيسي من مجموعات من الموجات لها نفس الخصائص إلا أنها تختلف في أطوالها الموجية وفي تردداتها. كما في الشكل:
1- المجموعات اللاسلكية (الراديوية).
2- الأشعة تحت الحمراء.
3- موجات الطيف المرئي.
4- موجات الأشعة فوق البنفسجية.
5- موجات الأشعة السينية.
6- موجات أشعة غاما.
والجدول أدناه يمثل هذه الموجات وبعض خصائصها.
الطيف الكهرومغناطيسي
الطول الموجي (1)
التردد (هيرتز)
الطاقة (إلكترون فولت)
الموجات الراديوية
&gt; 910
&lt; 3 × 910
&lt; 510
الميكرويف
610 - 910
3 × 910 - 3 ×1210
-510 - 0.01
الأشعة تحت الحمراء
7000 - 610
3 × 1210 - 4.3 × 1410
0.01 - 2
الطيف المرئي
4000 - 7000
4.3 ×1410 - 7.5 ×1410
2 - 3
الأشعة فوق البنفسجية
4000 - 10
7.5 × 1410 - 3 × 1710
3 - 310
10 - 0.1
3 × 1710 - 3 × 1910
310 - 510
أشعة غاما
&lt; 0.1
&gt; 3 × 1910
&gt; 510
يرتبط تردد الموجة مع طولها الموجي بالعلاقة التالية :
سرعة الانتشار = طول الموجة × التردد
وبما أن سرعتها ثابتة وهي سرعة الضوء في الفراغ (أو الهواء) = 3 × 810 م / ث = 300000000 م/ث.
إذاً :
س = l × ت د
س : سرعة الضوء في الفراغ = 3 × 810 م / ث.
l : طول الموجة.
ت د : تردد الموجة.
وتستخدم هذه الموجات في عمليات الإرسال اللاسلكي مثل :
1- الإرسال الإذاعي
2- الإرسال التلفازي
3- الرادار
4- توجيه الطائرات والسفن
5- موجات مركبات الفضاء
ويختلف طول موجات اللاسلكي المستخدمة في كل من هذه الأغراض. وأطولها موجات الإذاعة (موجات طويلة ومتوسطة وقصيرة)، وأقصرها موجات الرادار وموجات مركبات الفضاء والتي تسمى بالموجات الدقيقة.
- تزداد قدرة الموجات اللاسلكية على اختراق طبقات الهواء المتأينة كلما ازداد ترددها، لذلك تستخدم الموجات القصيرة (عالية التردد) في الموجات السماوية بهدف تغطية مساحات أوسع.
وكلما كانت الموجات عالية التردد، كلما استطاعت النفاذ إلى الفضاء الخارجي، مثل : موجات التلفاز والردار، لذلك يمكن الاستفادة من الموجات اللاسلكية القصيرة جداً (الموجات الدقيقة Microwave) في الاتصال بالأقمار الصناعية ومركبات الفضاء لقدرتها على اختراق جميع الطبقات المتأينة إلى الفضاء الخارجي.
الأشعة تحت الحمراء هي أشعة غير مرئية لكننا نحس بوجودها عن طريق الحرارة المتولدة عنها، وتظهر في الطيف الكهرومغناطيسي بنهاية الطيف المرئي ويتراوح طولها الموجي بين 0.7 إلى 1 ميكروميتر.
يمكن دراسة أسطح الأجسام ومكوناتها عن طريق الأشعة تحت الحمراء، كما يمكن استخدامها في دراسة أنواع الصخور والمعادن المكونة لأسطح الأجسام في التصوير.
يعتمد إشعاع الجسم للأشعة الحمراء على ما يلي :
1- طبيعة سطح الجسم.
2- درجة حرارة الجسم.
محمود فتح الله حب الله الأمين العام السابق لمجمع البحوث الإسلامية بالأزهر. كان شخصية عالمية في مجال الدعوة الإسلامية حتي لقب برائد الدبلوماسية الإسلامية وسفير الإسلام لكل العالم .
بمناسبة مرور مائة عام علي مولد الدكتور حب الله عام 1903 كتبت (صحيفة الأخبار) أنه كان أول مبعوث أزهري لإنجلترا وأول من أدخل تدريس اللغة الإنجليزية في مناهج التعليم بالأزهر ومعاهده وأول مبعوث للولايات المتحدة حيث أقام المركز الإسلامي الدولي بواشنطن وأول مبعوث ديني لغرب وجنوب أفريقيا في الأربعينات حيث أقام المراكز الدينية والتعليمية للمسلمين وحاضر هناك بالإنجليزية في جامعة جوهانسيرج عن الإسلام والنبي محمد إبان الاستعمارالبريطاني وأسلم على يديه الكثيرون وكان أول ملحق ثقافي لسفارة مصر بباكستان بعد انفصالها عن الهند، وكان بصدد إعلان اللغة العربية اللغة الرسمية باتفاق مع زعيمها محمد علي جناح وقتها لكن الحكومة المصرية رفضت إرسال مدرسين لغة عربية مما أجهض الإعلان لتعريب باكستان. كان د. حب الله أول مدير للمركز الإسلامي الدولي بواشنطن الذي يشرف علي مسلمي أمريكا وكندا. وحقق فيه الكثير وكانت الحكومة الأمريكية قد رفضت رفع الآذان من فوق مئذنته لكنه استطاع الضغط عليها والحصول علي موافقتها واتهامها بالعنصرية ضد الإسلام. جلب أمهر البنائين والنقاشين والمزخرفين من مصر وتركيا وإيران لبنائه وألحق به مدرسة لتعليم الدين واللغة العربية لأبناء الجاليات المسلمة. د. حب الله أول مدير مصري للمركز الإسلامي الدولي بلندن، وهناك استطاع تدريس الدين للمسلمين بالمدارس البريطانية ومنع المسجونين المسلمين من تناول لحوم ودهون الخنزير، والسماح لهم بالصيام. كما استعان بالجمعية الملكية الجغرافية لتحديد اتجاه القبلة به. الدكتور حب الله كان أول مبعوث إسلامي موفد من الأزهر لليابان لتنظيم شئون الأقلية المسلمة هنا كما كان أول أمين عام لمجمع البحوث الإسلامية بالأزهر وهو أكبر أكادمية اٍسلامية للتشريع والفتوي في العالم وضم إليه كبار علماء وأئمة المسلمين من كل أنحاء العالم شرقه وغربه. أصبح أيضا أول سكرتير عام للمنظمة الإسلامية الأفروآسيوية في باندونغ. وصفته صحيفة واشنطن بوست وهي من كبريات الصحف العالمية في مقال لها علي صفحة كاملة بأنه عالم من الطراز الأول أعطى للأمريكان صورة حقيقية ومؤثرة عن الإسلام والمسلمين عندما كان مديرا للمركز الإسلامي الدولي بواشنطن. وقالت الصحيفة إنه من خلال إلقائه المحاضرات في كبريات الجامعات الأمريكية أعطى صورة واضحة ومشرقة عن الإسلام ومفاهيم العصر. اعتبرته الصحيفة أنه من علماء القرن وأشهرهم ولاسيما في مجال الدعوة الدينية. فلقد استطاع أن يجعل من المركز الإسلامي بأمريكا منارة تشع بالإسلام والإيمان حيث أسلم علي يديه آلاف الأمريكان. لم يكن الدكتور محمود حب الله يسعي للشهرة ولكن الشهرة كانت تسعي إليه لهذا عاد وتولي منصب إدارة مركز واشنطن ثلاث مرات بناء علي طلب مجلس أمنائه الذي يضم سفراء العالم الإسلامي بأمريكا.
الكالسيوم هو عنصر كيميائي رمزه Ca وعدده الذرّي 20 وهو ينتمي إلى الفلزّات القلوية الترابية، التي تقع في المجموعة الثانية للجدول الدوري للعناصر. يتميّز هذا الفلزّ بنشاطه الكيميائي، لذلك لا يوجد بشكله الحرّ في الطبيعة، إذ تتشكلّ طبقةٌ من الأكسيد والنتريد على سطحه عند تعرّضه للهواء. يشابه هذا العنصر في خواصه الكيميائية والفيزيائية خواصَ أقرانه الأثقل في مجموعة الفلزّات القلوية: السترونشيوم والباريوم. يعدّ الكالسيوم خامسَ العناصر الكيميائية من حيث الوفرة الطبيعية في القشرة الأرضية، وثالث الفلزّات من حيث ذلك الترتيب بعد الألومنيوم والحديد؛ وهو يوجد فيها غالباً على شكل مركّب كربونات الكالسيوم، الذي يدخل في تركيب الحجر الجيري؛ كما يوجد أيضاً على شكل مركّبات أخرى في معادن الجصّ (الجبس) والأنهيدريت والفلوريت والأباتيت، والتي تعدّ من الخامات الطبيعية للكالسيوم أيضاً.
عُرفت كيمياء الكالسيوم بشكلٍ معمَّق منذ القرن التاسع عشر الميلادي، وذلك عندما تمكّن همفري ديفي سنة 1808 من عزل العنصر لأوّل مرّة بواسطة التحليل الكهربائي لأكسيده، وهو من أطلق عليه هذا الاسم، والذي اشتقّه من الكلمة اللاتينية ، والتي تعني جير. ينتشر استخدام مركّبات الكالسيوم في العديد من التطبيقات الصناعية على نطاقٍ واسع تشمل الصناعات الغذائية والدوائية وصناعة الورق وغيرها من الصناعات الأخرى.
للكالسيوم أهمّية حيوية كبيرة، فهو أكثر الفلزّات وخامس العناصر الكيميائية من حيث الوفرة في جسم الإنسان. عندما يكون الكالسيوم على هيئة كهرل (إلكتروليت)، فهو يلعب دوراً حيوياً مهمّاً في العمليات والوظائف الفيزيولوجية والكيميائية الحيوية في الخلايا؛ وخاصّةً في مسارات توصيل الإشارة وفي إفراز النواقل العصبية من العصبونات وفي الجهد الغشائي وفي تقلّص العضلات؛ كما يدخل الكالسيوم أيضاً في تركيب العظام. يؤدي نقصه إلى اضطراب في الوظائف الحيوية وهشاشة العظام والأسنان وتقلص في العضلات. يوجد عدد من المصادر الغذائية الغنية بالكالسيوم مثل الحليب ومشتقاته، وكذلك في بعض المصدار النباتية مثل القرنبيط الأخضر.
على الرغم من أنّ الكالسيوم لم يُعرَف على شكله العنصري إلّا في عصورٍ متأخّرة، إلّا أنّ مركّبات الكالسيوم عرفت قديماً منذ آلاف السنين؛ ولفترةٍ تصل قبل حوالي 7000 سنة. فقد استخدم الجير منذ القدم في البناء؛ وكذلك في الزخرفة وصناعة التماثيل. يعود أقدم قمين استُخدِمَ في حرق الجير إلى حوالي 2500 سنة قبل الميلاد، والذي عُثرَ عليه في محلّة خفاجة في بلاد الرافدين (العراق حالياً)؛ وفي الفترة التاريخية ذاتها تقريباً استُخدمَ الجصّ في عمارة الهرم الأكبر ولاحقاً في بناء قبر توت عنخ آمون.
استَخدم سكّانُ روما القديمة مونة الجير المُستَحصلَة من تسخين الحجر الجيري في البناء، وقد عزا فيتروفيو خفّة وزن الجير المستحصل بالمقارنة مع الحجر الجيري الأصلي إلى فقدان الماء بالتسخين؛ إلّا أنَ جوزيف بلاك بَيّن لاحقاً أنّ ذلك يعود إلى فقدان غاز ثنائي أكسيد الكربون، والذي لم يكن معروفاً للرومان آنذاك. في سنة 1787 وأثناء دراسته وتصنيفه للعناصر، اعتقد أنطوان لافوازييه أنّه من المحتمل أن يكون الجير أكسيداً لأحد العناصر الكيميائية الأساسية.
كان همفري ديفي أوّل من تمكّن من عزل عنصر الكالسيوم وذلك بالإضافة إلى مجانساته من العناصر الأخرى القريبة مثل المغنسيوم والسترونشيوم والباريوم وذلك سنة 1808 عن طريق التحليل الكهربائي للأكاسيد الموافقة. قام ديفي في تلك التجرية بوضع مزيجٍ من أكسيد الكالسيوم وثنائي أكسيد الزئبق على صفيحة من البلاتين، حيث أدّت دور المصعد في الخلية الكهركيميائية، في حين أنّ المهبط كان سلكاً مصنوعاً من البلاتين ومغموساً بشكل جزئي في الزئبق. أعطت التجربة ناتجاً من ملغمة الكالسيوم مع الزئبق، والتي أدّى تسخينها إلى تفكّكها والحصول على فلز الكالسيوم بشكله العنصري الحرّ لأوّل مرّة. كانت هذه التجربة كافيةً للحصول على الكالسيوم على صعيد مخبري، إلّا أنّ طُرقَ الحصول عليه على صعيدٍ صناعي طُوّرت بعد ذلك بأكثر من قرنٍ من الزمان.
الوفرة والإنتاج.
يحتلّ الكالسيوم المرتبة الخامسة من حيث الوفرة الطبيعية للعناصر الكيميائية في القشرة الأرضية، وباعتبار ترتيب الفلزّات فهو يأتي في المرتبة الثالثة بعد الألومنيوم والحديد؛ كما أنّه يدخل أيضاً في تركيب بنية القمر. يعدّ كربونات الكالسيوم أكثر خامات الكالسيوم انتشاراً، وهو يدخل في تركيب عددٍ من الكائنات البحرية مثل المرجان واللؤلؤ والأصداف. ربّما يعود انتشار توضّعات الحجر الجيري الرسوبية في القشرة الأرضية إلى كونها بقايا مستحاثات وأحافير الحياة البحرية في العصور الجيولوجية السحيقة. توجد تلك الرسوبيات على شكلين، وهما الكالسيت سداسي التبلور (الأكثر شيوعاً) والأراغونيت ذي النظام البلّوري المعيني القائم (أكثر انتشاراً في البحار المعتدلة). ينتمي إلى الصنف الأول كلٌّ من الخامات التالية: الحجر الجيري (الكلسي) والدولوميت والرخام والطبشور. من جهةٍ أخرى، توجد توضّعات الأراغونيت في الباهاماس وفي الجزر المرجانية المقابلة لولاية فلوريدا الأمريكية، وكذلك في حوض البحر الأحمر.
من خامات الكالسيوم الهامّة أيضاً معدن الجصّ، وهو مكوّن من كبريتات الكالسيوم CaSO4·2H2O، بالإضافة إلى الأنهيدريت CaSO4 وكذلك معدن الفلوريت CaF2 والأباتيت Ca5(PO4)3F.
تعدّ الصين من أكبر منتجي الكالسيوم في العالم (حوالي 10-12 ألف طنّ سنوياً)، بالإضافة إلى روسيا (6-8 آلاف طنّ سنوياً) والولايات المتحدة (2-4 آلاف طنّ سنوياً). أُنتِجَ سنة 2005 حوالي 24 ألف طنّ من الكالسيوم، واستُخدِم أكثرُ من نصفها في الولايات المتحدة؛ ولا تزال طريقةٌ محوّرةٌ من طريقة ديفي مستخدمةً في الصين وروسيا للحصول على فلزّ الكالسيوم، وذلك اعتماداً على مصهور كلوريد الكالسيوم. وما يسهّل من العملية أنّ الكالسيوم أقلّ نشاطاً كيميائياً من السترونشيوم والباريوم على سبيل المثال، إذ تعمل طبقة الأكسيد والنتريد المتشكلّة على سطح فلزّ الكالسيوم على حمايته وجعله مستقرّاً في الهواء، كما تفي المعدّات والآليات القياسية بغرض المعالجة التقنية أثناء تعدين هذا الفلزّ. أمّا في كندا والولايات المتحدة فيُستَحصل الكالسيوم من اختزال الجير بالألومنيوم عند درجات حرارةٍ مرتفعة.
الدورة الجيوكيميائية.
يدخل الكالسيوم في دورة حيوية جيولوجية كيميائية تعرف باسم دورة كربونات-سيليكات الجيوكيميائية، وهي صلة الوصل بين التغيّرات في بنية القشرة الأرضية والمناخ ودورة الكربون. في هذه الدورة تتعرّض الصخور الحاوية على الكالسيوم مثل الولاستونيت (CaSiO3، شكلٌ من سيليكات الكالسيوم) إلى عمليات تجوية من حمض الكربونيك (المتشكّل من غاز ثنائي أكسيد الكربون CO2 والماء H2O):
بذلك تتحرّر أيونات الكالسيوم Ca+2 إلى المسطّحات المائية؛ إلى أن تنتقل إلى المحيطات، حيث تتفاعل هناك مع أيونات البيكربونات، وهي إحدى مكوّنات الكربون اللاعضوية المنحلّة، ليتشكّل الحجر الجيري (كربونات الكالسيوم CaCO3)، والذي يترسّب بدوره في القيعان لتتشكّل طبقة رسوبية جديدة:
عند الوسط القلوي الضعيف لـpH مياه البحر يتحوّل غاز CO2 عائداً إلى البيكربونات.
بالتالي فإنّ المحصّلة الإجمالية للتفاعلات هي انتقال جزيء واحد من CO2 من المحيطات/الغلاف الجوّي إلى غلاف الأرض الصخري؛ بعبارةٍ أخرى؛ فإنّ كلّ تحرّرٍ لأيون كالسيوم Ca+2 من عملية تجوية يوافق بالنهاية إزالة جزيءٍ واحدٍ من CO2 من الأنظمة والأغلفة السطحية (الغلاف الجوي والمائي) وتخزينه على شكل صخور كربونات رسوبية، الأمر الذي له كبيرُ الأثر على المناخ في المدى الطويل.
تُغلَق الدورة عندما تحدث عملية حركة للصفيحات التكتونية في قيعان المحيطات، حيث تندفن ترسّبات الكربونات إلى طبقات أعمق وتحدث تحوّلات جيولوجية بطيئة تتضمّن إحداها تفاعل تغيّر الشكل مع ثنائي أكسيد السيليكون SiO2 ليعود تشكّل صخور السيليكات مجدّداً.
الكالسيوم الطبيعي هو مزيجٌ من خمسة نظائر مستقرّة وهي 40Ca و 42Ca و 43Ca و 44Ca و 46Ca؛ بالإضافة إلى وجود نظيرٍ شبه مستقرّ، وهو 48Ca، إذ أنهّ نظير يضمحل، ولكن نصف العمر له يبلغ 4.3 × 1019 سنة؛ وبذلك يكون الكالسيوم أوّل عنصر خفيف بستّةِ نظائر طبيعية متوفّرة.
أكثر هذه النظائر وفرةً هو كالسيوم-40 40Ca بنسبةٍ تصل إلى 96.9%؛ وهو ينتج من عملية احتراق السيليكون من اندماج جسيمات ألفا، كما ينتج هذا النظير أيضاً من الاضمحلال البطيء للنويدة الابتدائية للنظير بوتاسيوم-40. يعدّ النظير الكالسيوم-40 أثقل نويدة مستقرة ذات عددٍ متساوٍ من البروتونات والنيوترونات. أمّا النظير الثاني للكالسيوم من حيث الوفرة فهو كالسيوم-44 44Ca، والذي تصل نسبة وفرته إلى 2.80%؛ في حين أنّ باقي النظائر نادرةٌ نسبياً، وتشكّل نسبة وفرة طبيعية أقلّ من 1%، وهي تنتج من عملية احتراق الأكسجين بالإضافة إلى احتراق السيليكون. ينتج النظير كالسيوم-40 غالباً من عملية التقاط النيوترون البطيئة الساخنة، لأنّ تشكّله يتطلّب دفقاً مرتفعاً من النيوترونات ليتمكّن النظير كالسيوم-45 قصير العمر من التقاط نيوترون. أمّا النظير كالسيوم-48 فيتشكّل من عملية التقاط إلكترون أثناء عملية التقاط النيوترون السريعة داخل المستعر الأعظم من النوع Ia، حيث يؤمّن وجودُ عددٍ كبيرٍ من النيوترونات مرتفعةِ الطاقة بقاءَه.
يعدّ استقرار النظيرين كالسيوم-46 46Ca وكالسيوم-48 48Ca ملفتاً للانتباه نظراً للعدد الفائض من النيوترونات بالنسبة لعدد البروتونات (6 و 8 على الترتيب) وذلك مع اعتبار خفّة الوزن الذري للكالسيوم نسبياً. يعود سبب ذلك الاستقرار لأنّ أنوية تلك النظائر ذات عدد سحري مضاعف، ممّا يَحُولُ دونَ الاضمحلال؛ وبالتالي يكون الكالسيوم العنصر الوحيد الذي يمتلك نويدَتين ابتدائيّتَين ذواتي عددٍ سحريِ مضاعف، الأمر الذي يؤمّن الاستقرار. فالكالسيوم-48 على سبيل المثال يمتلك 20 بروتون و28 نيوترون، والتي تكون مرتّبة على شكل أغلفة مغلقة؛ بالتالي فإنّ حدوث اضمحلال بيتا إلى نظير السكانديوم-48 محظور، لذلك فإنّ الاضمحلال يكون وفق اضمحلال بيتا المضاعف إلى تظير التيتانيوم-48، وبذلك يكون أوّل نظيرٍ خفيفٍ يقوم بهذه العملية.
كما هو الحال مع العناصر الأخرى، فإنّ عدداً من العمليات تغيّرُ من الوفرة الطبيعية لنظائر الكالسيوم؛ ومنها عملية التجزئة النظيرية لتلك النظائر وفق الكتلة أثناء ترسيب معادن الكالسيوم مثل الكالسيت والأراغونيت والأباتيت من المحاليل، إذ أن النظائر الأخفّ تكون مفضّلةً أثناء التشكّل، ممّا يترك المحاليل غنيةً بالنظائر الأثقل، ويُقدَّر ذلك التفاوت بتتبُّع نسبة النظيرين 44Ca/40Ca في العيّنات، وتقدّر نسبة التفاوت بحوالي 1%.
الكالسيوم فلزٌّ فضّي اللون ينصهر عند 842 °س ويغلي عند 1494 °س، وهي قيم أعلى من نظيراتها من المغنسيوم والسترونشيوم، وهما العنصران المجاوران للكالسيوم في مجموعة الفلزّات القلوية الترابية. يتبلور الكالسيوم وفق نظام بلوري مكعب مركزي الوجه مثل السترونشيوم؛ فوق الدرجة 450 °س تتغيّر البنية البلّورية إلى نظامٍ سداسيٍّ متراصّ مثل المغنسيوم. تبلغ كثافة الكالسيوم 1.55 غ/سم3، وهي القيمة الأقلّ في مجموعته.
للكالسيوم صلادة أكبر من الرصاص، لكن يمكن قطعه بسكّين عند تطبيق جهد موافق؛ من جهةٍ أخرى فإنّ لهذا الفلزّ موصلية كهربائية أقلّ من نظيراتها في عنصري النحاس والألومنيوم؛ ولكنها نسبياً جيّدة بالشكل الكافي في وسط معزول عن الهواء، ممّا دفع البعض في التفكير باستخدامه في الفضاء الخارجي.
لذرّة الكالسيوم التوزيع الإلكتروني Ar]4s2]؛ وبما أنّ للكالسيوم اثنين من إلكترونات التكافؤ في الغلاف الإلكتروني الخارجي (غلاف التكافؤ)، فهو بالتالي ثنائي التكافؤ. يميل الكالسيوم بسهولة إلى التخلّي عن هذَين الإلكترونَين وتشكيل أيون الكالسيوم 2+Ca المستقرّ، الذي له بنية شبيهة ببنية أقرب عنصر نبيل في دورة الجدول الدوري، وهو عنصر الآرغون. لذلك فإنّ أغلب مركّبات الكالسيوم هي مركّبات أيونية والتي يكون فيها العنصر الفلزّي ثنائي التكافؤ.
نظرياً، فإنّه من الممكن الحصول على أيون كالسيوم أحادي التكافؤ، لكنّه حسابياً سرعانَ ما سيحصل عليه تفاعل عدم تناسب (تفاعل أكسدة-اختزال ذاتي)، الأمر الذي سيحوّله إلى أيون الكالسيوم ثنائي التكافؤ والكالسيوم الفلزي في شكله الحرّ. يعود عدم استقرار أيون الكالسيوم أحادي التكافؤ عملياً إلى أنّ الحرارة القياسية لتكوين المركّبات من النمط MX2 أعلى من المركّبات النظرية من النمط MX؛ إذ أنّ طاقة الشبكة البلورية المتوفّرة من وجود أيونات 2+Ca أعلى منها بالنسبة للأيون النظري +Ca.
يشبه الكالسيوم في خواصه الكيميائية العناصر الأثقل في مجموعة الفلزّات القلوية الترابية: السترونشيوم والباريوم والراديوم. بالمقابل، فإنّ عنصري البيريليوم والمغنسيوم يختلفان عن بقيّة عناصر المجموعة، وهما في صفاتهما أقرب لفلزّي الألومنيوم والزنك على الترتيب، واللذان ينتميان إلى الفلزّات بعد الانتقالية، ولذلك السبب فإنّ البعض يجعل من التصنيف العملي للفلزات القلوية الترابية يبدأ من عنصر الكالسيوم؛ ولهذا فإنّ المقارَنات بين الكالسيوم وعناصر مجموعة الفلزات القلوية الترابية تكون عادةً مع السترونشيوم والباريوم أكثر منها مع المغنسيوم والبيريليوم.
يتفاعل الكالسيوم مع الماء بشدّة وبشكلٍ أسرع من المغنسيوم، لكنّه أبطأ من السترونشيوم، وينتج عن التفاعل هيدروكسيد الكالسيوم وغاز الهيدروجين. كما يتفاعل هذا الفلزّ بحالته العنصرية أيضاً مع الأكسجين والنتروجين في الهواء لتتشكّل عليه طبقةً من أكسيد الكالسيوم CaO ونتريد الكالسيوم Ca3N2. لكن عندما يكون الكالسيوم بشكل مسحوقٍ ناعمٍ فإنّه يحترق بالهواء، في حين أنّ الكمّيات الأكبر تكون ذات نشاط كيميائي أقلّ نسبياً، ولكن الأمر يعتمد على الرطوبة النسبية، فعندما تكون أقل من 30% يكون النشاط الكيميائي ضعيفاً. من جهةٍ أخرى، ينحلّ فلز الكالسيوم في الأمونيا السائلة ليعطي محلولاً ذا لون أزرق غامق.
بالإضافة إلى أكسيد الكالسيوم CaO، يشكّل الكالسيوم أيضاً مع الأكسجين مركّب بيروكسيد الكالسيوم CaO2، لكنّ الدلائل على وجود أكسيد فائق Ca(O2)2 ليست بكبيرة. يعدّ هيدروكسيد الكالسيوم Ca(OH)2 قاعدةً قويّة، لكنّها أضعف من هيدروكسيدات السترونشيوم والباريوم، وكذلك أضعف من هيدروكسيدات الفلزّات القلوية. إنّ جميع الهاليدات الثنائية للكالسيوم معروفة (الفلوريد CaF2 والكلوريد CaCl2 والبروميد CaBr2 واليوديد CaI2)؛ بالإضافة إلى ذلك فإنّ كربونات الكالسيوم CaCO3 وكبريتات الكالسيوم CaSO4 هي مركّبات متوفّرة على شكل معادن منتشرة في الطبيعة.
بسبب الحجم الكبير لأيون الكالسيوم 2+Ca فإنّ امتلاك الكالسيوم لعددٍ تناسقيٍّ كبير أمرٌ شائع، وهو يصل إلى 24 في بعض المركّبات بين الفلزّية مثل CaZn13. يمكن أن يتعقّد الكالسيوم بسهولة من المُتَمَخلِبات الأكسجينية مثل EDTA ومركّبات متعدّدة الفوسفات (بولي فوسفات)، وهذا الأمر له أهمّية كبيرة في الكيمياء التحليلية ولإزالة أيونات الكالسيوم من المياه العَسِرَة. بغياب إعاقة فراغية فإنّ الكالسيوم يستطيع أن يشكّل معقّدات قوية، ولكن عند وجود حلقات ضخمة متعدّدة السنّ فإنّ المعقّدات تصبح أضعف وأقلّ ثباتية.