أكسالات الكالسيوم

أكسالات الكالسيوم ( أو أكسالات الجير بالمعنى القديم ) هي ملح الكالسيوم لحمض الأكساليك، صيغتها الكيميائية CaC₂O₄ أو Ca(COO) ₂ _. تُشكل أكسالات الكالسيوم هيدرات CaC₂O₄ _· nH₂O _، حيث تتراوح قيمة n من 1 إلى 3. تكون جميع أشكالها _{، اللامائية والمائية ، عديمة اللون أو بيضاء} . يوجد أحادي هيدرات CaC₂O₄ · _{H₂O طبيعيًا} على شكل معدن الويويلليت ، مُشكلاً بلورات على شكل مغلف، تُعرف في النباتات باسم الرافيدات . _كما يُعرف نوعان من الهيدرات الأقل شيوعًا: ثنائي هيدرات _CaC₂O₄ · 2H₂O ، _{الذي يوجد} طبيعيًا على شكل معدن الوديلليت ، وثلاثي هيدرات CaC₂O₄ · _3H₂O ، الذي يوجد طبيعيًا على شكل معدن الكاوكسيت . تحتوي بعض _{الأطعمة على كميات كبيرة من} أكسالات الكالسيوم ، وقد تُسبب تقرحات وتنميلًا عند تناولها ، وقد تكون قاتلة. تقوم بعض الجماعات الثقافية التي تعتمد أنظمتها الغذائية بشكل كبير على الفواكه والخضراوات الغنية بأكسالات الكالسيوم، مثل سكان ميكرونيزيا ، بتقليل مستوياتها عن طريق سلقها وطهيها. ^{[ 4 ] [ 5 ]} وتُعدّ أكسالات الكالسيوم مكونًا أساسيًا في 76% من حصى الكلى لدى البشر . ^{[ 6 ]} كما توجد أيضًا في رواسب البيرة، وهي طبقة تتشكل على الأوعية المستخدمة في مصانع الجعة .

تتراكم أكسالات الكالسيوم في العديد من النباتات، إذ وُجدت في أكثر من 1000 جنس نباتي مختلف. ^{[ 7 ]} ويرتبط تراكم أكسالات الكالسيوم بإزالة سمية الكالسيوم ( Ca2 ⁺ ) في النبات. ^{[ 8 ]} وعند تحللها، تتأكسد أكسالات الكالسيوم بواسطة البكتيريا أو الفطريات أو حرائق الغابات لإنتاج كربونات الكالسيوم ، وهي عنصر غذائي مهم للتربة . ^{[ 9 ]}

يحتوي نبات الديفنباخيا السام ( Dieffenbachia ) على هذه المادة، وقد يؤدي تناولها إلى فقدان القدرة على الكلام والاختناق. كما توجد هذه المادة في الحماض ، والراوند (بكميات كبيرة في الأوراق)، والقرفة ، والكركم ، وأنواع من الأوكساليس ، والفصيلة القلقاسية ، والآروم الإيطالي ، والقلقاس ، والكيوي ، وأوراق الشاي، والأغاف ، واللبلاب الخماسي الأوراق ( Parthenocissus quinquefolia )، والألوكاسيا ، وفي السبانخ بكميات متفاوتة. تحتوي نباتات جنس الفيلوديندرون على كمية كافية من أكسالات الكالسيوم تجعل تناول أجزاء منها يُسبب أعراضًا مزعجة. توجد بلورات أكسالات الكالسيوم غير القابلة للذوبان في سيقان النباتات وجذورها وأوراقها، وتُنتج في الخلايا المتخصصة . تُفرز نباتات الفانيليا أكسالات الكالسيوم عند حصاد قرون بذور الأوركيد، وقد تُسبب التهاب الجلد التماسي .

توجد بلورات أكسالات الكالسيوم بكثرة في الأشنات ، حيث تتواجد في شكلين معدنيين: الوديلليت (CaC₂O₄ _· (2+x)H₂O ₎ والويويلليت (CaC₂O₄ _· H₂O ₎ . تتشكل هذه البلورات على سطح الأشنة كطبقة مسحوقية تُسمى "البروينا" _، وكذلك داخل بنيتها الداخلية _. يرتبط نوع هذه البلورات وتوزيعها غالبًا بالظروف البيئية: يتشكل الوديلليت عادةً في البيئات الجافة، ويمكن أن يكون مصدرًا للماء للأشنة، بينما يُعد الويويلليت أكثر شيوعًا في البيئات الرطبة. إضافةً إلى تنظيم الماء، تؤدي بلورات أكسالات الكالسيوم في الأشنات وظائف وقائية متعددة، منها الحماية من أشعة الشمس الزائدة، وربما المساعدة في معادلة الملوثات مثل ثاني أكسيد الكبريت . يرتبط تكوين هذه البلورات بقدرة الأشنة على إذابة الكالسيوم من الركائز الصخرية من خلال إنتاج حمض الأكساليك، وغالبًا ما تتناسب كمية أكسالات الكالسيوم مع محتوى الكالسيوم في الركيزة التي تنمو عليها الأشنة. ^{[ 10 ]}

أكسالات الكالسيوم، أو ما يُعرف بـ "حجر البيرة" ، عبارة عن راسب بني اللون يتراكم عادةً داخل الأحواض والبراميل وغيرها من الأوعية المستخدمة في تخمير البيرة. إذا لم يُزال حجر البيرة خلال عملية التنظيف، فإنه يُخلّف سطحًا غير صحي يُمكن أن يُؤوي الكائنات الدقيقة. ^{[ 11 ]} يتكون حجر البيرة من أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم ومركبات عضوية مختلفة متبقية من عملية التخمير؛ وهو يُعزز نمو الكائنات الدقيقة غير المرغوب فيها التي يُمكن أن تُؤثر سلبًا على جودة البيرة.

تُعد بلورات أكسالات الكالسيوم في البول المكون الأكثر شيوعًا لحصى الكلى البشرية ، كما أن تكوين بلورات أكسالات الكالسيوم هو أيضًا أحد الآثار السامة للتسمم بالإيثيلين جلايكول .

أكسالات الكالسيوم هي مركب من أيونات الكالسيوم والقاعدة المرافقة لحمض الأكساليك ، أي أنيون الأكسالات. محاليلها المائية قاعدية قليلاً بسبب قاعدية أيون الأكسالات. وقاعدية أكسالات الكالسيوم أضعف من قاعدية أكسالات الصوديوم ، نظرًا لانخفاض ذوبانها في الماء. وقد تم توصيف أكسالات الكالسيوم المائية الصلبة باستخدام تقنية حيود الأشعة السينية . وهي عبارة عن بوليمر تنسيقي يتميز بأنيونات الأكسالات المستوية المرتبطة بالكالسيوم، والتي تحتوي أيضًا على جزيئات ماء . ^{[ 1 ]}

يمكن أن يسبب أكسالات الكالسيوم تقرحات وخدرًا عند تناوله، وقد يكون قاتلاً.

حصى الكلى

يمكن أن تكون حصوات أكسالات الكالسيوم أحادية الهيدرات ذات نتوءات تشبه رأس نجمة الصباح .

حوالي 76% من حصى الكلى هي من نوع أكسالات الكالسيوم، جزئيًا أو كليًا. ^{[ 6 ]} تتشكل هذه الحصى عندما يكون البول مشبعًا باستمرار بالكالسيوم والأكسالات. يُصاب ما بين 1% و15% من سكان العالم بحصى الكلى في مرحلة ما من حياتهم. ^{[ 14 ] [ 15 ]} في عام 2015، تسببت حصى الكلى في حوالي 16000 حالة وفاة حول العالم. ^{[ 16 ]}

يُنتج الجسم جزءًا من الأوكسالات الموجودة في البول. يلعب الكالسيوم والأوكسالات في النظام الغذائي دورًا في تكوين حصى أوكسالات الكالسيوم، لكنهما ليسا العاملين الوحيدين المؤثرين في ذلك. الأوكسالات الغذائية أيون عضوي موجود في العديد من الخضراوات والفواكه والمكسرات. وقد يلعب الكالسيوم الموجود في العظام دورًا أيضًا في تكوين حصى الكلى.

يستخدم أكسالات الكالسيوم في صناعة طلاءات السيراميك . ^{[ 17 ]}

• أكسالات المغنيسيوم
• حمض الأكساليك
• أكسالات الصوديوم