Kalsiyum, alkali toprak elementlerinden biridir.

Yer kabuğunda en bol beşinci element ve üçüncü metaldir. Yeryüzünün, havanın ve okyanusların $\text{\% 3,22}$'sini oluşturur. Yer kabuğunun $\text{\% 4,2}$’si kalsiyumdur. Volkanik kayaların $\text{\% 3}$ ila $\text{\% 65}$’i kalsiyum içerir. Kimyasal reaktivitesinin yüksekliği sebebiyle doğada serbest olarak bulunmaz. Doğada genellikle karbonat, silikat, sülfat ve fosfat bileşiklerinde bulunur. En yaygın bileşikleri; kalsiyum karbonat, kalsiyum oksit, kalsiyum sülfat, kalsiyum florür, kalsiyum florofosfat ve kalsiyum klorofosfattır. Yer kabuğundaki en yaygın bileşiği kireçtaşıdır (kalsiyum karbonat). Kalsiyum oksit, sönmemiş kireçtir. Diğer önemli mineralleri şunlardır: mermer, kalsit, dolomit, flüorit, fluspat, apatit, jips, fosforit. Deniz suyunda ve kabuklu canlıların kabuklarında da kalsiyum içeriği vardır.

İnsanlar, hayvanlar ve bitkiler için esansiyel yani hayati önemde bir elementtir.

Kalsiyum, ilk olarak $\text{1808}$ yılında İngiliz kimyager Sir Humphrey Davy tarafından izole edilmiştir.

"Kalsiyum" kelimesi, Latince "kireç" anlamındaki "calx" ve "calsis" sözcüğünden türetilmiştir.

Kalsiyumun kimyasal sembolü "Ca"dır. Atom numarası 20, atom ağırlığı $\text{40,07}$’dir.

Kalsiyum, gümüşi beyaz görünümlü bir katı metaldir. Metal kalsiyum, gümüşî parlaklıkta, yumuşak ve kırılgandır. Tel çekilebilir, dövülebilir, bıçakla kesilebilir. Kristal yapısı kübiktir.

Periyodik tabloda 2. Grup, 2. Periyot, S-Blok elementlerinden biridir.

Fiziksel ve kimyasal özellikleri bakımından daha ağır homologları stronsiyum, radyum ve baryuma benzer. Kalsiyum oksit ve kalsiyum nitrür karışımı oluşturmak için havadaki oksijen ve azot ile reaksiyona girer. Elektrik iletkenliği yüksektir. Kolayca elektron kaybedebilir; bu sebeple iyi bir indirgeyicidir.

Kalsiyumun metal formu, kalsiyum klorürün elektrolizi ile elde edilir. Farklı kimyasal işlemlerle de izole edilebilir. 

Kullanım Alanları

Kalsiyum; endüstri, gıda, tıp, kimya sektörlerinde çok sık kullanılan ve aranan elementlerden biridir. Birçok elementin üretimi için uygulanan kimyasal işlemlerde kalsiyumun rolü vardır. En yaygın kullanımı çelik üretimidir. Çok sayıda alaşımda kalsiyumdan faydalanılır. Alüminyumlu alaşımların mekanik ve elektrik özelliklerini iyileştirir. Çelik, bakır ve nikel alaşımlarında lityum ile birlikte deoksidan olarak kullanılır. Halojenler ve oksijen bileşiklerinden metal hazırlarken indirgeyici bir madde olarak kullanılır. Atıl gazların saflaştırılmasında reaktif olarak faydalanılır. Metalürjide karbon giderici olarak kalsiyum kullanılmaktadır. Kalsiyumun, bileşikleri ve alaşımlarının kullanıldığı onlarca ürün ve alandan bazıları şunlardır: deniz altı ses aletleri, organik çözücüler, fotoğrafçılık, gübreler, alkolsüz içecekler, diyet gıdaları, ilaçlar, lazerler, boya, kâğıt, çimento, şeker, sır, havai fişekler, diş macunu, temizlik maddeleri. 

Biyolojik Rolü ve Metabolizma

Kalsiyumun hücresel biyoloji ve fizyolojinin devamında özel bir yeri bulunmaktadır. Fosfatlar ile birlikte kemik ve dişlerin $\text{\% 99}$’unu kalsiyum oluşturmaktadır.

Kalsiyum, hücreler ve dokular arası bilgi alışverişini sağlar: Sinir sisteminin kasa uyarı göndermesi, insülin salgılanması, hücrelerin büyümesi ve çoğalması gibi.

Her ökaryotik hücre içerisinde kalsiyumu bağlayan "kalmodulin" isimli protein bulunmaktadır. Kalmodulin deri hücrelerinde de bulunmakta ve Ca2+'a bağlı olarak deride enzim düzenlenmesi, histamin salınımı, $\text{T}$ lenfosit aktivasyonu, trombosit agregasyonu ve yara iyileşmesinde rol oynamaktadır.

Kalsiyum, deride keratinosit içerisine hızla geçmektedir.

Diyetle alınan kalsiyum ve fosfat, hücre dışı sıvıda ve kemikte $\text{1:2}$ oranında birikmektedir.

Süt ve süt ürünleri, meyve ve yeşil sebzeler $\text{Ca}$ açısından zengindir. Süt, $\text{D}$ vitamini açısından zengindir ve kalsiyum emilimini artırmaktadır.

Anormal kalsiyum seviyeleri yani yüksek ve düşük değerler görülebilmektedir. Örneğin, hiperparatiroidizm nedenleri anormal yüksek kalsiyum seviyelerine hatta ölüme neden olabilmektedir. Hipoparatiroidizm, $\text{D}$ vitamini eksikliği, böbrek yetmezlikleri ve beslenme düzensizlikleri kalsiyum seviyelerini düşürmekte; bu da tetani, kas krampları ve konvüzyona neden olabilmektedir.

Kalsiyum, diğer alkali hidroksitler gibi tehlikeli olabilmektedir. Kalsiyumun oksit ve hidroksit formlarının yüksek konsantrasyonlarda deri ve göz ile temas ettiğinde, deride ülser ve gözde kornea hasarı ile körlük gibi problemlere yol açabileceği unutulmamalıdır. 

Kalsiyumun Deri ile İlişkisi

İnsan derisinden Ca+2 iyonlarının emilimi vücudun anatomik alanına göre değişmektedir. Ön kol iç kısmında en yüksek, sonrası sırasıyla göğüs, saçlı deri ve uyluk derisi gelmektedir.

Kalsiyum deriyi geçerek dermiste matris arasında depolanmaktadır. Ancak kalsiyumun deriden emilerek sistemik dolaşıma geçmediği bilinmektedir. Uzun süreli mesleki nedenler ile derisi kalsiyuma maruz kalan kişilerde (petrol ve mineral işçileri, tarım işçileri vb.) deride kalsiyum birikmekte ve kalsinozis kutise neden olmaktadır.

Normalde deride keratinositler içerisinde kalsiyum bulunmaktadır. Deri deskuamasyonunun (dökülme) çok yüksek olduğu hastalıklarda, psoriasis gibi, deriden yoğun kalsiyum kaybı olmaktadır.

Ca+2 (Mg+2 ve K+ gibi) hücresel homeostazda, derinin bariyer fonksiyonunda ve deri hücrelerinin farklılaşmasında rol oynamaktadır. Ayrıca hücreler arası güçlü bağların oluşmasını sağlamaktadır.

Saç yapısında, iç ve dış saç kılıfında uzunlamasına ve radyal olarak kalsiyumun yoğun olarak bulunduğunu görmekteyiz. Saç kökü ile ucu kalsiyum içeriği açısından karşılaştırıldığında saç uçlarında en yüksektir. Bunun dış kaynaklı olduğu düşünülmektedir.

Kalsiyum terle atılmaktadır. Günlük ter ile kalsiyum kaybı ortalama $\text{120 mg}$ ($\text{20–365 mg}$) olarak bildirilmiştir.

Kulak kirinde ise kalsiyum atılabilmekte; bu, kuru serumenin içerisinde günlük $\text{0.69–2.2 mg/g}$ olarak ölçülmüştür.