Wapń

Właściwości

Właściwości fizyczne

Wapń jest miękkim biało-szarym metalem. Jest ciałem stałym i jest nieprzezroczysty. Jest to metal ziem alkalicznych. Jego temperatura topnienia jest cieplejsza niż większości innych metali reaktywnych. Jest trochę twardszy niż ołów. Ma dwa alotropy. Nie przewodzi prądu elektrycznego tak dobrze jak miedź, ale jest znacznie lżejszy w wadze.

Właściwości chemiczne

Reaguje z wodą wytwarzając wodór i wodorotlenek wapnia. Reaguje z wodą bardzo szybko, gdy jest sproszkowany. Kiedy jest w kawałkach, zaczyna reagować powoli, ponieważ wodorotlenek wapnia tworzy powłokę, która nie rozpuszcza się na wapniu. Jeśli do wodorotlenku wapnia doda się odrobinę kwasu, rozpuszcza go, przez co wapń reaguje bardzo szybko. Sproszkowany wapń spala się, tworząc czerwonawy płomień. W ten sposób powstaje tlenek wapnia. Po podgrzaniu powstaje również azotek wapnia. Może reagować z fluorowcami tworząc halogenki wapnia, jak chlorek wapnia z chlorem.

Związki wapnia

Wapń tworzy związki chemiczne w stanie utlenienia +2. Związki wapnia są bezbarwne. Większość związków wapnia nie jest toksyczna. Są one wręcz potrzebne w organizmie człowieka. Są one niereaktywne, jeśli chodzi o jony wapnia. Tlenek wapnia był używany do produkcji reflektorów, w których płomień ogrzewa tlenek wapnia i sprawia, że świeci on bardzo jasno.

• Bromian wapnia
• Węglan wapnia
• Chlorek wapnia
• Wodorotlenek wapnia
• Azotan wapnia
• Azotek wapnia
• Tlenek wapnia
• Nadmanganian wapnia
• Fosforan wapnia
• Fosforan diwapniowy
• Fosforan monowapniowy

Odtwarzanie mediów Palenie metalu wapnia

Występowanie

W ziemi

Wapń nie występuje w ziemi jako metal, jest zbyt reaktywny. Węglan wapnia, znany również jako kalcyt, jest najbardziej rozpowszechnionym minerałem wapnia.

Wapń w komórkach

Ważne jest, aby wiedzieć, jak działają komórki. Wiele komórek posiada na swojej powierzchni kanały wapniowe. Są to otwory, przez które jony wapnia mogą dostać się do wnętrza komórki. Komórka otrzymuje polecenie, aby działać i otwiera kanały. Gdy jony wapnia znajdą się już w komórce, aktywują wiele białek do wykonywania określonych czynności. Na przykład, kiedy dostaje się do komórek mięśniowych, powoduje ich skurcz (skrócenie mięśnia). Kiedy dostaje się do komórek nerwowych, wyzwala impulsy elektryczne, które wysyłają wiadomości. Kiedy trafia do białych krwinek, sprawia, że zwalczają one zarazki.

Jony wapnia są ważne dla komórek, ale zbyt wiele jonów wapnia może być szkodliwe. Jeśli komórka otrzyma więcej jonów wapnia niż potrzebuje, może umrzeć. Dlatego właśnie ilość jonów wapnia w komórkach jest ściśle regulowana. I odwrotnie, zbyt mała ilość jonów wapnia jest szkodliwa. Komórki muszą mieć odpowiednią ilość jonów wapnia, aby prawidłowo funkcjonować.

Czasami komórki są niezdrowe i muszą obumrzeć, aby organizm mógł je zastąpić nowymi, zdrowymi komórkami. To utrzymuje cały organizm w zdrowiu. Komórki wiedzą, kiedy powinny umrzeć i mogą wywołać reakcje, które zakończą ich cykl życia na wiele sposobów. Kiedy to się dzieje, nazywa się to apoptozą, znaną również jako "programowana śmierć komórki" (planowana śmierć komórki). Jednym ze sposobów, w jaki komórki osiągają apoptozę, jest przyjmowanie toksycznych poziomów jonów wapnia.

Wapń jest bardzo ważny dla organizmu człowieka.

Magazynowanie wapnia

Kości zawierają większość jonów wapnia w organizmie człowieka. Jeśli potrzebujemy więcej wapnia dla naszej krwi, mięśni lub innych tkanek, pochodzi on z kości. Jeśli mamy nadmiar wapnia, trafia on do kości.

Wapń jako pierwiastek nie występuje w organizmie człowieka, a jedynie jony wapnia w postaci związków chemicznych.

Regulacja wapnia

Organizmy muszą bardzo dobrze kontrolować poziom jonów wapnia. Wysoki poziom wapnia jest zły, a niski poziom wapnia jest zły.

Organizm kontroluje to poprzez zmianę

• ile wapnia otrzymujemy z pożywienia, które spożywamy
• ile wapnia tracimy z moczem
• ile wapnia znajduje się w kościach

Kontrola wapnia w organizmie nazywana jest metabolizmem wapnia. Zbyt mała ilość wapnia może powodować osteoporozę.

Organizm kontroluje poziom wapnia za pomocą wielu hormonów. Kalcytonina, hormon przytarczyc (skrót PTH) i witamina D są najważniejszymi hormonami w metabolizmie wapnia. (Witamina D działa jak hormon, ale nazywana jest witaminą).

Kalcyt

Przygotowanie

Metal wapniowy jest wytwarzany przez elektrolizę stopionego chlorku wapnia. Aby go stopić, musi być bardzo gorący. Metaliczny wapń jest płynny.

 

Korzysta z

Jako element

Wapń jest używany do redukcji innych metali. Może być również używany do tworzenia stopów z innymi metalami.

Jako związki chemiczne

Związki wapnia są również ważne w chemii. Jest on ważny przy tworzeniu rzeczy. Jest częścią cementu, który jest potrzebny do produkcji betonu (twardej substancji, z której zbudowanych jest wiele budynków).

Wapń jest częścią tlenku wapnia. Tlenek wapnia jest używany do produkcji papieru, ceramiki, żywności i do oczyszczania wody (sprawia, że jest zdatna do picia). Węglan wapnia jest używany jako suplement wapnia. Nadmanganian wapnia może być używany jako paliwo rakietowe.

Beton użyty do wykonania budynku

Bezpieczeństwo

Wapń jako pierwiastek jest toksyczny. Reaguje z wodą i tworzy silną zasadę - wodorotlenek wapnia. Związki wapnia nie są toksyczne, chyba że anion jest toksyczny. Nadmanganian wapnia jest toksyczny tylko z powodu nadmanganianu, a nie wapnia. Podobnie jak inne metale ziem alkalicznych, wapń pali się łatwo i jasno.

Powiązane strony

• Związki wapnia