Wapń.html |
| | | ca | | | de | | | en | | | es | | | fr | | | it | | | nl | | | no | | | pl | | | pt | | | ru | | | ro | | | fi | | | sv | | | tr | | | vo | | |
| |  |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dane ogólne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nazwa, symbol, l.a.* | Wapń, Ca, 20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Własności metaliczne | metal ziem alkalicznych | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupa, okres, blok | 2 (IIA), 4, s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gęstość, twardość | 1550 kg/m3, 1,75 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Wygląd |  |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kolor | srebrzystobiały | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Własności atomowe | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Masa atomowa | 40,078 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Promień atomowy (obl.) | 180 (194) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Promień kowalencyjny | 174 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Promień van der Waalsa | bd | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Konfiguracja elektronowa | Ar4s² | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| e- na poziom energetyczny | 2, 8, 8, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stopień utlenienia | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Własności kwasowe tlenków | silnie zasadowe | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Struktura krystaliczna | regularna ściennie centrowana |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Własności fizyczne | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stan skupienia | stały | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Temperatura topnienia | 1115 K (842 °C) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Temperatura wrzenia | 1757 K (1484°C) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Objętość molowa | 26,20×10-6 m³/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ciepło parowania | 153,6 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ciepło topnienia | 8,54 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ciśnienie pary nasyconej | 254 Pa (1112 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Prędkość dźwięku | 3810 m/s (293,15 K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pozostałe dane | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektroujemność | 1,00 (Pauling) 1,04 (Allred) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ciepło właściwe | 632 J/(kg*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Przewodność właściwa | 29,8×106 S/m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Przewodność cieplna | 201 W/(m*K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| I Potencjał jonizacyjny | 589,8 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| II Potencjał jonizacyjny | 1145,4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| III Potencjał jonizacyjny | 4912,4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| IV Potencjał jonizacyjny | 6491 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Najbardziej stabilne izotopy* |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Tam, gdzie nie jest zaznaczone inaczej, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| *Wyjaśnienie skrótów: l.a.=liczba atomowa wyst.=występowanie w przyrodzie, o.p.r.=okres połowicznego rozpadu, s.r.=sposób rozpadu, e.r.=energia rozpadu, p.r.=produkt rozpadu, w.e.=wychwyt elektronu |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wapń (Ca, łac. calcium) - pierwiastek chemiczny z grupy metali ziem alkalicznych w układzie okresowym.
Spis treści |
edytuj Charakterystyka
Wapń to srebrzystobiały, kowalny metal. Na powietrzu pokrywa się warstwą tlenku CaO. Potencjał standardowy układu Ca2+/Ca wynosi -2.86 V. Wapń reaguje z wodą i z rozcieńczonymi kwasami nieorganicznymi (solnym, azotowym(V), trudniej w siarkowym(VI) - słabo rozpuszczalny CaSO4) oraz organicznymi (np. octowym), przy czym reakcje z kwasami są bardziej burzliwe.
Najważniejsze związki wapnia to tlenek wapnia, nadtlenek wapnia, wodorotlenek wapnia oraz wiele soli jak np: węglan wapnia, azotan wapnia czy węglik wapnia.
Kationy Ca2+ należą do IV grupy kationów i barwią płomień na kolor ceglastoczerwony.
edytuj Występowanie
Wapń występuje na górnych warstwach Ziemi w ilości 3,54%. Główne minerały to kalcyt, aragonit, marmury, kreda, wapienie, gips, anhydryt, dolomit, fluoryt, apatyt oraz wiele krzemianów.
Izotopy stabilne wapnia to 40Ca, 42Ca, 43Ca, 44Ca, 46Ca i 48Ca.
edytuj Odkrycie
Wapń i jego związki znane były od starożytności. Humphry Davy w 1808 r. wyizolował go w stanie czystym i udowodnił analitycznie, że jest pierwiastkiem.
edytuj Otrzymywanie
Metaliczny wapń jest otrzymywany przez elektrolizę stopionego chlorku wapnia lub poprzez prażenie tlenku wapnia z glinem bez dostępu powietrza:
3CaO + 2Al → Al2O3 + 3Ca
edytuj Zastosowanie
Metaliczny wapń służy jako reduktor przy otrzymywaniu innych metali z ich tlenków.
Zastosowanie związków wapnia:
- siarczan(VI) (gips - dwuwodny, anhydryt - bezwodny) - budownictwo, sztuka, usztywnianie kończyn przy urazach, nasycony roztwór wodny (woda gipsowa) służy do odróżniania wapnia od strontu i baru w toku analizy jakościowej
- azotan(V) - nawozy sztuczne
- węglik (karbid) - produkcja acetylenu
- cyjanamid - herbicyd, nawóz sztuczny
- chlorek - mieszaniny oziębiające, odladzanie dróg, bezwodny - osuszanie substancji
- tlenek (wapno palone) - budownictwo (tynki, zaprawy murarskie)
- wodorotlenek (wapno gaszone) - nasycony roztwór wodny (woda wapienna) służy do wykrywania dwutlenku węgla i węglanów
edytuj Znaczenie biologiczne
Wapń wchodzi w skład kości oraz niektórych rodzajów ścian komórkowych.
Całkowita zawartość wapnia w organizmie człowieka wynosi 1,4-1,66% masy ciała, z czego 99% występuje w postaci związanej w kościach (hydroksyapatyty), natomiast pozostała część występuje w postaci zjonizowanej w płynie śródkomórkowym oraz pozakomórkowym i pełni szereg ważnych funkcji:
- aktywator enzymatyczny
- second messenger - kinazy białkowe
- przewodzenie impulsów bioelektrycznych
- udział w krzepnięciu krwi
- udział w skurczu mięśni szkieletowych, gładkich i mięśnia sercowego
- udział w reakcjach zapalenia, regeneracji i proliferacji
- udział w wydzielaniu hormonów i neurotransmiterów oraz gruczołów zewnątrzwydzielniczych
- obniża stopień uwodnienia koloidów komórkowych
Poziom wapnia w surowicy krwi zależy od:
- ilości wapnia w pożywieniu
- stopnia wchłaniania wapnia w przewodzie pokarmowym
- stopnia wydalania wapnia z moczem
Główne hormony wpływające na homeostazę wapnia to: parathormon, kalcytonina i 1α,25(OH)2-witamina D.
Zalecane w Polsce dzienne spożycie wapnia wynosi:
- dla dzieci i młodzieży do 24 roku życia - 1200 mg
- dla ludzi powyżej 24. roku życia - 900 mg
Zmniejszenie stężenia wapnia w surowicy krwi nazywa się hipokalcemią. Skutkiem hipokalcemii jest nadmierna pobudliwość mięśni do skurczu (tężyczka - jawna lub utajona), zaburzenia krzepnięcia krwi, zaburzenia rytmu serca oraz niedociśnienie tętnicze.
Mechanizmy homeostatyczne starają się przywrócić prawidłowy poziom wapnia w surowicy krwi przesuwając go z puli rezerwowej, a jeśli to nie wystarcza lub magazyny ulegają wyczerpaniu - z kośćca.
Jedną z przyczyn osteoporozy może być niedobór wapnia.
Wapń jest także niezbędnym składnikiem komórek roślin. Jego niedobór powodować może suchą wierzchołkową zgniliznę owoców pomidora. Inne objawy niedoboru u roślin:
- rozkład błon plazmatycznych
- nieprawidłowy wzrost
- martwica organów roślinnych
edytuj Bibliografia
edytuj Źródła drukowane
- Jerzy Minczewski, Zygmunt Marczenko Chemia analityczna - 1 podstawy teoretyczne i analiza jakościowa (Wydawnictwo Naukowe PWN) Warszawa 2001 ISBN 83-01-13499-2
Przeczytaj też zastrzeżenia dotyczące pojęć medycznych na Wikipedii!
Wikiprojekt: Nauki medyczne • Portal: Nauki medyczne
(Ac) aktyn · (Am) ameryk · (Sb) antymon · (Ar) argon · (As) arsen · (At) astat · (N) azot · (Ba) bar · (Bk) berkel · (Be) beryl · (Bi) bizmut · (Bh) bohr · (B) bor · (Br) brom · (Ce) cer · (Cs) cez · (Cl) chlor · (Cr) chrom · (Sn) cyna · (Zn) cynk · (Zr) cyrkon · (Ds) darmsztadt · (Db) dubn · (Dy) dysproz · (Es) einstein · (Er) erb · (Eu) europ · (Fm) ferm · (F) fluor · (P) fosfor · (Fr) frans · (Gd) gadolin · (Ga) gal · (Ge) german · (Al) glin · (Hf) hafn · (Hs) has · (He) hel · (Ho) holm · (In) ind · (Ir) iryd · (Yb) iterb · (Y) itr · (I) jod · (Cd) kadm · (Cf) kaliforn · (Cm) kiur · (Co) kobalt · (Kr) krypton · (Si) krzem · (Xe) ksenon · (La) lantan · (Li) lit · (Lr) lorens · (Lu) lutet · (Mg) magnez · (Mn) mangan · (Mt) meitner · (Md) mendelew · (Cu) miedź · (Mo) molibden · (Nd) neodym · (Ne) neon · (Np) neptun · (Ni) nikiel · (Nb) niob · (No) nobel · (Pb) ołów · (Os) osm · (Pd) pallad · (Pt) platyna · (Pu) pluton · (Po) polon · (K) potas · (Pr) prazeodym · (Pm) promet · (Pa) protaktyn · (Ra) rad · (Rn) radon · (Re) ren · (Rh) rod · (Rg) roentgen · (Hg) rtęć · (Rb) rubid · (Ru) ruten · (Rf) rutherford · (Sm) samar · (Sg) seaborg · (Se) selen · (S) siarka · (Sc) skand · (Na) sód · (Ag) srebro · (Sr) stront · (Tl) tal · (Ta) tantal · (Tc) technet · (Te) tellur · (Tb) terb · (O) tlen · (Th) tor · (Tm) tul · (Ti) tytan · (Uub) ununbium · (Uuh) ununhexium · (Uuo) ununoctium · (Uup) ununpentium · (Uuq) ununquadium · (Uut) ununtrium · (U) uran · (V) wanad · (Ca) wapń · (C) węgiel · (H) wodór · (W) wolfram · (Au) złoto · (Fe) żelazo
Pierwiastki niezsyntezowane: (Uus) ununseptium · (Uue) ununennium · (Ubn) unbinilium · (Ubu) unbiunium · (Ubb) unbibium · (Ubt) unbitrium