Calcium ist ja ein häufiges Element auf der Erde. Überwiegend kommt es im biogenen Kalkstein oder als Lösungen desselben im Meerwasser vor. Bisher konnte ich aber keine Antwort auf die Frage finden: Wo bekommen die Lebewesen das Calzium für die Kalksteinsynthese her? Oder wie ist das Calcium auf die Erde gekommen?
Gruß Ernesto
Moin,
Calcium ist ja ein häufiges Element auf der Erde.
nö. Es ist die Nr. 5
Überwiegend
kommt es im biogenen Kalkstein oder als Lösungen desselben im
Meerwasser vor.
Wie bitte habe ich mir gelössten biogenen Kalkstein vorzustellen?
Bisher konnte ich aber keine Antwort auf die
Frage finden: Wo bekommen die Lebewesen das Calzium für die
Kalksteinsynthese her? Oder wie ist das Calcium auf die Erde
gekommen?
Wie jedes andere Element (außer etwas Wasserstoff und Helium) auch, wir sind Sternenasche und ab Eisen das Resultat einer Supernova.
Gandalf
Das Universum bestand am Anfang größtenteils aus Wasserstoff- und Heliumkernen. Nachdem diese dann irgendwann Elektronen eingefangen hatte, verklumpten die Atome quasi durch die Gravitation. Als diese Klumpen dann so groß geworden waren, dass Druck und Temperatur in ihnen einen bestimmen Wert überschritten hatten, setzte die Kernfusion von Wasserstoff ein. Nachdem der Wasserstoff verbraucht war und zu Helium funsioniert war, fusionierte das Helium. Und danach fusionierte das entstandene Neon. Jede dieser Fusionsreihen laufen auf verschiedenen Wegen zu immer schwereren Elementen (maximal bis zum Eisen) und haben so die ganzen schwereren Elemente entstehen lassen.
Wenn keine Fusion mehr stattfinden kann, expandieren die Sterne auf verschiedene Weisen, u.a. auch durch sehr starke Explosionen. Die neu entstandenen Elemente wurden so im Universum verteilt. Diese verklumpten dann wieder durch die Gravitation und es bildeten sich die Planeten.
e voila: Das Calcium war auf der Erde angekommen.
Alle schweren Elemente sind Fusionsprodukte von Sternen.
Guten Tag,Paul,
vielen Dank für Deine Antwort, auch wenn sie in Bezug auf meine Frage etwas banal war. Ich wollte doch gerne wissen, in welcher Molekularform das Calzium auf die Erde gekommen ist, weil seine stabilste Form als Kalkstein doch biogen ist. Kann das elementare Calzium durch den Weltraum reisen? In welcher Form wird Calzium auf Planeten gebunden, die tot sind?
Gruß Ernesto
Hi
Ich wollte doch gerne wissen, in
welcher Molekularform das Calzium auf die Erde gekommen ist,
Das Ca ist nicht auf die Erde gekommen (von Meteoriten mal abgesehen), sondern war schon im Staub vorhanden, aus dem sich unsere Erde gebildet hat.
Abgesehen bildet Ca keine Moleküle, sondern Ionenverbindungen - sei es im Kalk oder Silikaten. Im Labor kann man evtll. Ausnnahmen herstellen.
In der Natur kommen außerdem Fluorid (Flussspat), Sulfat (Gips) und Phosphat (Apatit) in wohl größeren Mengen vor. Auch Dolomit Ca/Mg-Carbonat ist häufig.
Außerdem bestätigt Wikipedia meinen Vedacht: Der größte Teil aller Kalksteine ist biogener Entstehung (von Lebewesen abgelagert), es gibt aber auch chemisch ausgefällte und klastische Kalksteine..
Wenn es also keine Lebewesen gäbe es also mehr chemisch entstandenen Kalk und andere Ca-Verbindungen.
weil seine stabilste Form als Kalkstein doch biogen ist.
Wieso ist der stabiler? Unser Müll liegt ja auch nicht deswegen auf der Halde, weil das die stabilste Position ist.
Kann das elementare Calzium durch den Weltraum reisen?
In Form von Meteoriten tut es das sogar, als Gas- und Staubwolken wabert genug für die Bildung von Millionen Planeten duch die Galaxis.
In welcher Form wird Calzium auf Planeten gebunden, die tot sind?
Wenn du gründlich liest (auch die Anderen Antworten) und etwas nachdenkst, sollte der Knoten sich lösen.
Gruß, Zoelomat
Calcium auf Mars, Venus und auf Asteroiden
Jetzt verstehe ich deine Frage! Das habe ich so nicht aus deinem ersten Beitrag erkannt. Das ist ja wirklich interessant!
vielen Dank für Deine Antwort, auch wenn sie in Bezug auf meine Frage :etwas banal war. Ich wollte doch gerne wissen, in welcher :Molekularform das Calzium auf die Erde gekommen ist, weil seine :stabilste Form als Kalkstein doch biogen ist.
Ich hab bei Wikipedia gefunden:
„Natürlich vorkommendes Wasser (sowohl Meer- als auch Süßwasser) enthält immer in mehr oder weniger großen Mengen Calciumcarbonat, für gewöhnlich wird es als Calciumhydrogencarbonat gelöst, da seine Löslichkeit deutlich größer ist als die des Carbonat-Ions. Wird Carbonat bis zur Sättigung der Lösung zugeführt oder sinkt umgekehrt das Löslichkeitsvermögen des Wassers, so wird Calciumcarbonat aus der übersättigten Lösung ausgefällt. Dieses war vorher kein Bestandteil von Lebewesen. Damit können Kalksteine Bestandteil von Evaporitserien sein. Innerhalb der Eindampfungsfolge tritt Kalkstein wegen der vergleichsweise geringen Löslichkeit des Carbonats an der Basis der Gesteinsserie auf. Er wird als erstes abgeschieden. Im Hangenden folgt meist Gips und darüber die leicht löslichen Salzgesteine, zum Beispiel Steinsalz. Im Meer können Calcitkristalle nur in den obersten 200 m abgeschieden werden, da in größeren Tiefen durch den zunehmenden Wasserdruck die Löslichkeit für Kohlendioxid zunimmt und deshalb keine übersättigten Lösungen mehr auftreten. Die ausgefällten Kristalle können aber bis zur Carbonatkompensationslinie absinken.
Die Fällung des Calciumcarbonats kann völlig ohne Beteiligung von Lebewesen ablaufen, wird aber meist durch die Aktivität von Lebewesen (vor allem Algen, im Süßwasser auch Moose) unterstützt. Die Photosynthese der Pflanzen verbraucht das Kohlendioxid im Wasser, so dass zur Beibehaltung des Lösungsgleichgewichtes Hydrogencarbonat-Ionen sich wieder in Kohlendioxid und Carbonat-Ionen aufspalten. Da Carbonat-Ionen deutlich schlechter löslich sind als Hydrogencarbonat-Ionen, wird nun verstärkt Calcit aus der Lösung ausgefällt.
Die Fällung des Calcits geschieht sowohl innerhalb der Wassersäule als auch am Grunde von Gewässern direkt am Untergrund. Im ersten Fall bilden sich im Wasserkörper mikroskopisch kleine Kristalle, die zu Boden sinken und dort ebenfalls Kalkschlämme bilden. Ihre Diagenese führt dann zu einem festen Kalkstein. Im zweiten Fall wachsen die Calcitkristalle direkt auf andere Kristalle am Gewässergrund auf, so dass sie sich auch in Fließgewässern absetzen können. Dieser Mechanismus ist für die Entstehung von Travertin notwendig.“
von http://de.wikipedia.org/wiki/Kalkstein#Chemisch_und_…
Kann das elementare Calzium durch den Weltraum reisen? In welcher Form wird Calzium auf Planeten gebunden, die tot sind?
Die Reaktionsserien, die beschreiben, in welcher Form Calcium nach seiner Entstehung durch Kernfusion im Weltall vorlag, ist sicher interessant. Elementar wird es dort nicht lange vorgelegen haben, spätestens als die Planeten sich langsam durch ihre Eigengravitation bildeteten und ihre Dichte zunahm, wird Calium reagiert haben, da es doch schon recht reaktiv ist. In welchen anorganischen Verbindungen Calcium vorlag, weiß ich aber nicht. Bei Wikipedia werden ja nur Vorgänge in Wasser für Calium mit nicht-giogenem Hintergrund beschrieben. Doch Wasser ist auf Planeten ja recht selten und auf der Erde gabs das auch nicht immer. Irgendwie muss das Calcium nach Entstehung des Wassers auf der Erde ja in dieses gelangt sein.
weiterführend habe ich gefunden:
„Bombardment of Venus with refined magnesium and calcium metal could sequester carbon dioxide in the form of calcium and magnesium carbonates.[…]
Modelling by Mark Bullock[9] of Venus’s atmospheric evolution suggests that existing surface minerals, particularly calcium and magnesium oxides, could serve as a sink of carbon dioxide and sulphur dioxide.“
von http://en.wikipedia.org/wiki/Terraforming_of_Venus#C…
„Stony Meteorite
Oxygen 36%
Iron 26%
Silicon 18%
Magnesium 14%
Aluminum 1.5%
Nickel 1.4%
Calcium 1.3%“
von http://chview.nova.org/station/ast-mine.htm
„Carbonates (calcium or iron carbonates) were discovered in a crater on the rim of Huygens Crater,“
von http://en.wikipedia.org/wiki/Carbonates_on_Mars
Über Suchbegriffkombinationen aus „Calcium“ und Himmelskörpern kann man einige Informationen zu Tage fördern und auch vielleicht ein paar Ansprechpartner und weitere Quellen auftreiben.
„Bombardment of Venus with […] calcium metal“ lässt die Möglichkeit offen, dass das Caclium doch elementar auf die Planeten gekommen wäre.
Wenn du weitere Informationen finden solltest, würd ich mich über einen Hinweis freuen.
Gruß
Paul
Die „Grundform“ des Calziums ist die Form in der es heute noch in Meteoriten gefunden wird.
Wie schon einige geschrieben haben, war es bereits in der Staubwolke enthalten aus der sich die Planeten gebildet haben. Aus dieser Kondensierte es und bildete die sogenannten CAI’s - Calcium-Aluminium-rich inclusions (ich kann grad nicht in mein Arbeitszimmer, sonst könnte ich dir noch raussuchen woraus CAI genau bestehen, aber soweit ich weiss sind das ziemlich wilde Minerale). Diese stellen die erste stabile Form von Calzium im Sonnensystem dar und dürften deine Frage beantworten. CAI treten in sogenannten Chondriten auf, dass sind Meteorite, die keine Differenzierung erfuhren (also nicht aufgeschmolzen wurden) und man nimmt an, dass die der ‚Urmaterie‘ des Sonnensystems am ähnlichsten sind.
Das CAI-haltige Material sammelt sich später in planetaren Körpern (Asteroiden oder Planeten) und kann dort mit dem restlichen Gestein aufgeschmolzen werden. Dabei kommt es zur chemischen Differenzierung und das Calzium kann in eine Reihe von Mineralien eingebaut werden. In der Nähe der Kruste sind das vor allem Feldspäte (z.B. Anorthit) oder Feldspatvertreterminerale. Der größte Teil dürfte allerdings in Olivin (bis 0.5%) oder Pyroxen (bis fast 20%) eingebaut werden, welche den Löwenanteil der Minerale in so einem Himmelskörper ausmachen (Mantel). Nur ein sehr kleiner Anteil wandert mit dem Metall in den Kern.
Karbonate bilden sich erst ganz am Schluss, wenn im großen Stil oberflächennah Wasser mitspielt.
Ergänzung:
Ich hab grad nochmal nachgelesen und dabei festgestellt, dass meine Ausführungen etwas mißverständlich waren. Auch die Chondrite enthalten neben den CAI’s bereits größere Mengen an Ca-reichen Pyroxenen.
Darüber hinaus sind CAI’s eine wilde Mischung Ca-reicher Silikate.