Vápník

Fyzikální vlastnosti

Vápník je měkký bílošedý kov. Je to pevná látka a je neprůhledný. Patří mezi kovy alkalických zemin. Jeho teplota tání je vyšší než u většiny ostatních reaktivních kovů. Je o něco tvrdší než olovo. Má dva alotropy. Nevede elektrický proud tak dobře jako měď, ale je mnohem lehčí.

Chemické vlastnosti

Reaguje s vodou za vzniku vodíku a hydroxidu vápenatého. V prášku reaguje s vodou velmi rychle. Když je v kouscích, začíná reagovat pomalu, protože hydroxid vápenatý vytváří povlak, který se na vápníku nerozpouští. Pokud se k hydroxidu vápenatému přidá trochu kyseliny, rozpustí ho, takže vápník reaguje velmi rychle. Když se prášek rozpálí, vytvoří načervenalý plamen. Vzniká tak oxid vápenatý. Při zahřátí z něj vzniká také nitrid vápenatý. Může reagovat s halogeny za vzniku halogenidů vápníku, jako je chlorid vápenatý s chlorem.

Sloučeniny vápníku

Vápník tvoří chemické sloučeniny v oxidačním stavu +2. Sloučeniny vápníku jsou bezbarvé. Většina sloučenin vápníku není toxická. V lidském těle jsou vlastně potřebné. Co se týče vápenatých iontů, jsou nereaktivní. Oxid vápenatý se používal k výrobě vápenných lamp, v nichž plamen zahřívá oxid vápenatý a způsobuje, že velmi jasně září.

• Bromičnan vápenatý
• Uhličitan vápenatý
• Chlorid vápenatý
• Hydroxid vápenatý
• Dusičnan vápenatý
• Nitrid vápenatý
• Oxid vápenatý
• Manganistan vápenatý
• Fosforečnan vápenatý
• Fosforečnan vápenatý
• Fosforečnan vápenatý

V zemi

Vápník se v zemi jako kov nevyskytuje, je příliš reaktivní. Nejběžnějším minerálem vápníku je uhličitan vápenatý, známý také jako kalcit.

Vápník v buňkách

Je důležité vědět, jak buňky fungují. Mnoho buněk má na svém povrchu vápníkové kanály. Jsou to otvory, kterými mohou vápenaté ionty vstupovat do buňky. Buňce se řekne, aby jednala, a ona kanály otevře. Jakmile se vápenaté ionty dostanou do buňky, aktivují mnoho bílkovin, aby prováděly určité činnosti. Například když se dostane do svalových buněk, způsobí jejich kontrakci (zkrácení, takže se sval stáhne.) Když se dostane do nervových buněk, spustí elektrické impulsy, které vysílají zprávy. Když se dostane do bílých krvinek, nutí je bojovat s choroboplodnými zárodky.

Ionty vápníku jsou pro buňky důležité, ale příliš mnoho vápenatých iontů může být škodlivé. Pokud buňka dostane více vápenatých iontů, než potřebuje, může zemřít. Proto je množství vápenatých iontů v buňkách přísně regulováno. Naopak nedostatek vápenatých iontů je špatný. Aby buňky správně fungovaly, musí jich mít správné množství.

Někdy jsou buňky nezdravé a musí odumřít, aby je tělo mohlo nahradit novými, zdravými buňkami. Tím se celý organismus udržuje zdravý. Buňky vědí, kdy mají zemřít, a mohou spustit reakce, které jejich životní cyklus ukončí mnoha způsoby. Když k tomu dojde, nazývá se to apoptóza, známá také jako "programovaná buněčná smrt" (plánovaná buněčná smrt). Jedním ze způsobů, jak buňky apoptózy dosáhnou, je přijímání toxických hladin vápenatých iontů.

Vápník je pro lidské tělo velmi důležitý.

Skladování vápníku

Kosti obsahují většinu vápenatých iontů v lidském těle. Pokud potřebujeme více vápníku pro naši krev, svaly nebo jiné tkáně, pochází z kostí. Pokud máme vápníku navíc, přechází do kostí.

Vápník jako prvek se v lidském těle nevyskytuje, pouze ionty vápníku ve formě chemických sloučenin.

Regulace vápníku

Organismy potřebují udržovat hladinu vápenatých iontů pod velmi dobrou kontrolou. Vysoká hladina vápníku je špatná a nízká hladina vápníku je špatná.

Tělo to řídí změnou

• kolik vápníku získáme zkonzumované potravy.
• kolik vápníku ztrácíme močí
• kolik vápníku se dostává do kostí

Řízení vápníku v těle se nazývá metabolismus vápníku. Příliš málo vápníku může způsobit osteoporózu.

Tělo řídí hladinu vápníku pomocí mnoha hormonů. Nejdůležitějšími hormony v metabolismu vápníku jsou kalcitonin, parathormon (zkratka PTH) a vitamin D. (Vitamin D funguje jako hormon, ale nazývá se vitamin.)

Kovový vápník se vyrábí elektrolýzou roztaveného chloridu vápenatého. Aby se roztavil, musí být velmi horký. Kovový vápník je tekutý.

Jako prvek

Vápník se používá při redukci jiných kovů. Lze jej také použít k výrobě slitin s jinými kovy.

Jako chemické sloučeniny

Sloučeniny vápníku jsou důležité také v chemii. Je důležitý pro výrobu věcí. Je součástí cementu, který je potřebný k výrobě betonu (tvrdé látky, z níž se vyrábí mnoho staveb).

Vápník je součástí oxidu vápenatého. Oxid vápenatý se používá k výrobě papíru, keramiky, potravin a k čištění vody (aby byla vhodná k pití). Manganistan vápenatý lze použít jako raketové palivo.

Vápník je jako prvek toxický. Reaguje s vodou a vytváří silnou zásadu, hydroxid vápenatý. Sloučeniny vápníku nejsou toxické, pokud není toxický aniont. Manganistan vápenatý je toxický pouze kvůli manganistanu, nikoli kvůli vápníku. Stejně jako ostatní kovy alkalických zemin vápník snadno a jasně hoří.

• Sloučeniny vápníku