Wapń | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pozycja w układzie okresowym | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Symbol | To | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nazwisko | Wapń | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Liczba atomowa | 20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grupa | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kropka | 4- ty okres | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Blok | Bloki | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rodzina elementów | Metali ziem alkalicznych | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektroniczna Konfiguracja | [ Ar ] 4 s 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrony według poziomu energii | 2, 8, 8, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomowe właściwości pierwiastka | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa atomowa | 40,078 ± 0,004 U | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Promień atomowy (oblicz) | 180 po południu ( 194 po południu ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Promień kowalencyjny | 176 ± 22:00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Promień Van der Waalsa | 197.3 po południu | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stan utlenienia | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektroujemności ( Paulinga ) | 1,00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tlenek | podstawowy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energie jonizacji | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 re : 6,11316 eV | 2 e : 11,87172 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 e : 50,9131 eV | 4 e : 67,27 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 e : 84,50 eV | 6 e : 108,78 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7 e : 127,2 eV | 8 e : 147,24 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
9 e : 188,54 eV | 10 e : 211,275 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11 e : 591,9 eV | 12 e : 657,2 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
13 e : 726,6 eV | 14 th : 817,6 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
15 e : 894,5 eV | 16 e : 974 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
17 e : 1087 eV | 18 e : 1157,8 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
19 e : 5 128,8 eV | 20 e : 5 469 864 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Najbardziej stabilne izotopy | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Proste właściwości fizyczne ciała | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stan zwykły | Solidny ( paramagnetyczny ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa objętościowa | 1,54 g · cm -3 ( 20 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
System kryształów | Wyśrodkowany na twarzy sześcienny | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Twardość | 1,75 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kolor | Srebrny metalik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punkt fuzji | 842 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura wrzenia | 1484 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energia fuzyjna | 8,54 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energia parowania | 153,6 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Objętość molowa | 26,20 × 10-6 m 3 · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ciśnienie pary | 254 Pa w 838,85 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Szybkość dźwięku | 3810 m · s od -1 do 20 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masowe ciepło | 632 J · kg -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Przewodnictwo elektryczne | 29,8 x 10 6 S · m -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Przewodność cieplna | 201 W · m -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Różnorodny | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N O CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N O ECHA | 100,028,344 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N O WE | 231-179-5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Środki ostrożności | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Niebezpieczeństwo H261, P231, P232, P422, H261 : W kontakcie z wodą uwalnia łatwopalne gazy P231 : Używać w atmosferze gazu obojętnego. P232 : Chronić przed wilgocią. P422 : Przechowuj zawartość pod ... |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WHMIS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
B6, E, B6 : Łatwopalny materiał reaktywny uwalnia palny gaz w kontakcie z wodą: wodór E : Materiał żrący tworzy substancję korozyjną w kontakcie z wodą: wodorotlenek wapnia Poziom ujawnienia 1,0% zgodnie z kryteriami klasyfikacji |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NFPA 704 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 3 2 W. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Transport | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
423 : ciało stałe, które reaguje z wodą wydzielając palne gazy Numer UN : 1401 : CALCIUM Klasa: 4.3 Etykieta: 4.3 : Substancje, które w kontakcie z wodą wydzielają łatwopalne gazy Pakowanie: Grupa pakowania II : materiały umiarkowanie niebezpieczne; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jednostki SI i STP, chyba że określono inaczej. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wapnia jest pierwiastkiem o liczbie atomowej 20 i symbol Ca.
Jest to dość twardy szaro-biały metal ziem alkalicznych . Nie istnieje w naturze jako czyste ciało . Jest piątym najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej (ponad 3%). Jest niezbędna dla wielu gatunków: dla tworzenia kości , zębów i muszli (stanowi od 1 do 2% masy ciała człowieka dorosłego). Wapń odgrywa również bardzo ważną rolę w fizjologii komórkowej , będąc trucizną komórkową powyżej określonej dawki.
Wapno został już przygotowany przez Rzymian z I st wieku, ale dopiero w 1808 roku , że wapń została odkryta. Dowiedziawszy się, że Jöns Jacob Berzelius i Magnus Martin Pontin (z) przygotowali amalgamat wapnia przez elektrolizę wapna w rtęci , Humphry Davy był w stanie wyizolować zanieczyszczony metal.
Wapń ma 24 znane izotopy o liczbie masowej od 34 do 57, ale nie ma znanych izomerów jądrowych . Pięć z tych izotopów jest stabilnych, 40 Ca, 42 Ca, 43 Ca, 44 Ca i 46 Ca (ale uważa się, że 40 Ca i 46 Ca to ekstremalnie długowieczne radioizotopy , ale nie zaobserwowano jeszcze rozpadu) oraz radioizotop ( 48 Ca ) ma tak długi okres półtrwania (43 x 10 18 lat, czyli prawie 3 miliardy razy dłuższy od wszechświata ), że w praktycznych przypadkach uważa się, że jest stabilny. Wapń 40 stanowi 97% naturalnego wapnia.
Wapń można wytwarzać przez elektrolizę z fluorkiem wapnia , ale najczęściej przez redukcję pod zmniejszonym ciśnieniem za pomocą wapna (CaO) w proszku aluminium .
Pali się żółto-czerwonym płomieniem; wystawiony na działanie suchego powietrza tworzy białą ochronną warstwę tlenku i azotku. Reaguje gwałtownie z wodą, z której wypiera wodór, a następnie tworzy wodorotlenek wapnia Ca (OH) 2.
We wszystkich znanych związkach wapń występuje w postaci kationu Ca 2+ .
Wapń może również łączyć się z różnymi innymi metalami. Stop wapniowo-krzemowy, zwany krzemowo-wapniowym , jest adiuwantem w przygotowywaniu niektórych stali .
Wapń jest zdecydowanie najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem metalicznym w organizmie (1 do 2% masowych). Jest przechowywany głównie w kościach , których jest integralną częścią. Przyczynia się do powstawania tych ostatnich, a także zębów i utrzymania ich zdrowia. Mechanizmy utrzymania prawidłowego stężenia zjonizowanego wapnia w osoczu, jeśli to konieczne, odbywają się kosztem szkieletu, a zbyt duże zmniejszenie spożycia wapnia, a także wzrost wydalania stwarza zagrożenie dla szkieletu i zdrowia. ( Osteoporoza u dorosłych , krzywica u dzieci, zwiększone ryzyko zatrucia ołowiem , itd. ).
Wapń odgrywa również istotną rolę w krzepnięciu krwi , utrzymaniu ciśnienia krwi i skurczu mięśni , w tym serca, dzięki swojemu znaczeniu dla funkcji nerwowo-mięśniowych. Bierze udział w funkcjonowaniu wielu procesów enzymatycznych.
U ludzi jest bardziej lub mniej przyswajalna biologicznie w zależności od jej postaci, w zależności od wieku i stanu hormonalnego osoby, ale także w zależności od inhibitorów lub promotorów asymilacji obecnych w żywności, dwóch czynników, które są nadal słabo poznane i są badane. Wapń zjonizowany lub schelatowany (przez pewne peptydy naturalnie występujące w niektórych produktach spożywczych) wydaje się być bardziej przyswajalny.
Wapń bierze udział w tworzeniu kości i zębów ; dlatego jego deficyt dotknie ich ( osteoporoza , problemy ze wzrostem ). Jego niedobór może powodować powstawanie kamieni nerkowych (wapń neutralizuje szczawiany w układzie pokarmowym), a jego nadmiar może zwiększać ryzyko sercowo-naczyniowe.
Ponadto bierze udział w wymianach komórkowych i dlatego jest niezbędny. Jego poziom we krwi ( kalcemia ) jest silnie regulowany, aby uniknąć śmiertelnych zmian w organizmie. Te hormony uczestniczą w tej regulacji jest hormon przytarczyc i kalcytonina , chociaż „hormonalnego” rola kalcytoniny dyskusji, ponieważ jej zwiększenie nie powoduje żadnych zmian w metabolizmie fosfo-wapniowego. Właściwsze byłoby rozważenie parathormonu i kalcytriolu (pochodnej witaminy D ) jako dwóch głównych hormonów metabolizmu fosfo-wapniowego. Zobacz także metabolizm wapnia . Wapń służy również do regulacji pH organizmu, jest uwalniany z kości w przypadku zakwaszenia środowiska wewnętrznego spowodowanego spożyciem środka zakwaszającego (białka, mleko itp.) Oraz niskim spożyciem roślin, które mają działanie alkalizujące.
Wydaje się, że dieta bogata w wapń zmniejsza ryzyko raka okrężnicy . Większość badań epidemiologicznych wskazuje, że osoby, których dieta zawiera najwięcej wapnia, rzadziej chorują na raka jelita grubego . Ponad 25 publikacji naukowych pokazuje, że wapń zmniejsza karcynogenezę okrężnicy u gryzoni. Wreszcie, trzy kontrolowane badania kliniczne pokazują, że przyjmowanie suplementu węglanu wapnia ( 1 do 2 g / d ) zmniejsza nawroty polipów o 15 do 30% u ochotników: wydaje się zatem, że wapń zapobiega rakowi jelita grubego.
Wapń bierze również udział w skurczach mięśni poprzez jon wapnia Ca 2+ . Wapń jest przechowywany w mięśniach w cysternach i jest uwalniany pod wpływem impulsów nerwowych, aby aktywować cząsteczki aktyny , które umożliwiają skurcz mięśni (patrz miocyt ).
O bilansie wapniowym decyduje zależność między spożyciem wapnia z jednej strony a wchłanianiem i wydalaniem wapnia z drugiej strony. Stosunkowo niewielkie różnice w wchłanianiu i wydalaniu wapnia mogą zrównoważyć wysokie spożycie lub zrekompensować niskie spożycie.
Zapotrzebowanie na wapń w diecie jest zatem zasadniczo zdeterminowane równowagą między wydajnością wchłaniania a szybkością wydalania - wydalanie następuje drogą jelitową ( kał ) i nerkową (mocz), złuszczanie , wydalanie, wypadanie włosów i wypadanie paznokci. U dorosłych szybkość wchłaniania wapnia przez układ pokarmowy musi odpowiadać wszystkim dziennym stratom, aby zapewnić zachowanie szkieletu; u dzieci i młodzieży konieczna jest dodatkowa składka na pokrycie potrzeb wzrostu kośćca.
Metabolizm wapnia ulega znacznej zmienności pomiędzy osobnikami, zarówno pod względem wchłaniania i wydalania wapnia z powodów, które jeszcze nie są w pełni znane, ale zawierających witaminę D , a z sodu i białka spożycia , wiek, menopauza u kobiet. Zobacz poniżej niektóre z tych czynników.
WchłanianiePrzy niskich poziomach spożycia wapnia wapń jest wchłaniany głównie przez aktywny transport przezkomórkowy, podczas gdy przy wyższych poziomach spożycia coraz większa część wapnia jest wchłaniana przez prostą dyfuzję międzykomórkową. Zatem wchłanianie zmienia się odwrotnie do spożycia wapnia, wahając się od 70% dla bardzo niskiego poziomu spożycia do około 35% dla dużego spożycia wapnia.
Biorąc pod uwagę nieściśliwe straty wapnia (stolec, mocz, łuszczenie się, pot) procent netto wchłaniania (spożycie minus straty) jest ujemny dla niskiego spożycia, staje się dodatni wraz ze wzrostem spożycia, szczyt przy około 30% wchłanianiu przy dziennym spożyciu około 400 mg , a następnie zaczyna ponownie spadać przy spożyciu przekraczającym tę dawkę .
WydalanieNiewchłonięta część wapnia znajduje się głównie w kale, wraz z niewchłoniętą częścią wapnia zawartą w sokach trawiennych .
Wydalanie wapnia z moczem jest niezwykle wrażliwe na zmiany poziomu wapnia w osoczu: ledwo wykrywalne zmniejszenie o mniej niż 2 mg wapnia na litr osocza krwi jest wystarczające, aby wywołać trzydziestokrotne zmniejszenie wydalania wapnia z moczem. Ta bardzo wrażliwa odpowiedź nerek na niedobór wapnia łączy się z odwrotną zależnością między spożyciem wapnia a szybkością wchłaniania, aby ustabilizować stężenie zjonizowanego wapnia w osoczu (zgodnie z jego fizjologicznym znaczeniem) i zachować równowagę między dopływem a stratami wapnia. Istnieje jednak nieściśliwy poziom utraty wapnia z moczem, który w kontekście poziomu spożycia soli i białka w krajach rozwiniętych wynosi około 140 mg / d .
Oprócz utraty wapnia w moczu i kale, dochodzi do utraty przez łuszczenie się, wypadanie włosów, paznokcie. Te niewyczuwalne straty, trudne do zmierzenia, byłyby rzędu 40 do 60 mg dziennie i nie zmieniałyby się w zależności od poziomu spożycia wapnia w diecie.
Czynniki żywieniowe wpływające na zapotrzebowanie na wapńSą to głównie sód i białko zwierzęce (oba zwiększają utratę wapnia z moczem) oraz witamina D ze względu na jej rolę w homeostazie i wchłanianiu wapnia.
Podsumowując, czynniki dietetyczne, które wpływają na utratę wapnia z moczem, mają duży wpływ na równowagę wapniową, a nawet mogą mieć większe znaczenie niż te, które wpływają na dostępność wapnia w jelitach; Straty wapnia z moczem są większe w dietach, które zawierają duże spożycie białek zwierzęcych, siarczanów , sodu, kawy, herbaty i alkoholu, niż w dietach zawierających mniejsze ilości.
Witamina D SódWapń w moczu (kalciuria) jest związany z sodem (natriuria), a podawanie sodu zwiększa wydalanie wapnia z moczem, prawdopodobnie dlatego, że sód konkuruje z wapniem o wchłanianie zwrotne w kanalikach nerkowych . Ograniczenia soli zmniejszają kalciurię, stąd zapotrzebowanie na wapń w pożywieniu i odwrotnie, spożycie soli w diecie zwiększa te wymagania. Jeśli jednak trudno jest wydedukować zalecenia żywieniowe na poziomie globalnym ze względu na brak danych dla wielu krajów, istniejące badania pokazują, że każde dodatkowe spożycie dwóch gramów soli w diecie powoduje wydalanie z moczem średnio od 30 do 40 mg wapnia. .
BiałkoOd lat sześćdziesiątych XX wieku wiadomo, że spożycie białka - a zwłaszcza białka zwierzęcego - zwiększa wydalanie wapnia z moczem. Jest to zgodne z obserwacją, że w innym miejscu występowania od złamań kości udowej jest związana z przyjmowaniem białka zwierzęcego. W populacji japońskiej stwierdzono, że wydalanie wapnia jest znacząco dodatnio skorelowane ze spożyciem białka zwierzęcego, ale nie z białkiem roślinnym. I odwrotnie, zmniejszenie spożycia białek zwierzęcych zmniejsza utratę wapnia z moczem.
Mechanizm wpływu białka zwierzęcego na wydalanie wapnia nie jest w pełni poznany. Sugerowano wzrost współczynnika przesączania kłębuszkowego w odpowiedzi na spożycie białka, ale przy obecnym stanie wiedzy wydaje się, że nie jest w stanie samodzielnie wyjaśnić tego odkrycia. Mechanizm uznawany za najważniejszy w większości badań to wpływ kwasu zawartego w żywności pochodzenia zwierzęcego (w szczególności ze względu na aminokwasy siarkowe zawarte w większych ilościach w białkach zwierzęcych oraz na wyższe stężenie. jony fosforanowe), ze względu na to, że ładunek kwasowy jest w dłuższej perspektywie kompensowany między innymi przez wiązanie jonów H + przez kwaśne fosforany uwalniane przez metabolizm fosfokalcyny kości, co skutkuje wspólnym uwalnianiem wapnia kość węglanowa. Kompleksowania w kanalikach nerkowych zawartości wapnia w siarczan i fosforan jonów uwalnianych przez metabolizm białek również odgrywają pewną rolę. Poziom wapnia w moczu jest znacząco powiązany z poziomem fosforanów w moczu, a większość fosforu w moczu osób stosujących dietę zachodnią pochodzi ze spożywanej żywności pochodzenia zwierzęcego . Obserwuje się to również w przypadku siarczanów w moczu, chociaż wpływ jest prawdopodobnie mniej ważny niż w przypadku jonów fosforanowych.
W każdym razie nie można jeszcze wyciągnąć ostatecznych wniosków z lektury literatury naukowej, aby wyjaśnić dodatnią korelację między spożyciem białka pochodzenia zwierzęcego a wzrostem kalciurii i częstością złamań. Ponadto wielu autorów podkreśla potrzebę dodatkowych badań, pomimo dziesięcioleci badań w tym zakresie.
Diety bogate w produkty roślinneBadania wykazały, że utrata wapnia z moczem jest niższa w przypadku diet alkalicznych bogatych w warzywa i owoce lub w wodorowęglany .
Chociaż w niektórych badaniach uważa się, że produkty sojowe mają wysoki poziom fitynianu , który może zmniejszać wchłanianie wapnia, inne badania nie wykazały klinicznej różnicy w zależności od tego, czy dieta obejmuje mleko krowie czy soję.
Fitynian obecny w kopercie wielu zbóż, a w niektórych orzechów, niektóre nasiona, niektóre warzywa, mogą tworzyć sole wapnia, nierozpuszczalnych w wodzie w przewodzie żołądkowo-jelitowym .
W szczawiany (które można znaleźć na przykład w szpinaku The rabarbar , że nakrętki , tym szczaw ) w nadmiarze może osad wapnia w jelicie ; tak więc, jeśli wykazano, że biodostępność wapnia w zielonych warzywach o niskiej zawartości szczawianów (na przykład kapusta lub brokuły ) jest większa niż w mleku krowim, odwrotnie, wapń ze szpinaku lub rzeżuchy jest gorzej wchłaniany.
Chociaż te czynniki mają na ogół niewielkie znaczenie w diecie, ich znaczenie w ścisłej diecie wegańskiej może zrównoważyć korzystne skutki zmniejszonego wydalania wapnia z moczem z powodu niskiego spożycia białka zwierzęcego.
W taniny (takie jak te z herbaty ) mogą również tworzyć kompleksy zmniejszającym absorpcję wapnia.
Mleko zwierzęceLaktozy w mleku, wzięte oddzielnie, sprzyja absorpcji wapnia; jednak jego działanie jest równoważone przez białka zwierzęce zawarte również w mleku. Wreszcie laktoza zawarta w mleku w niewielkim stopniu poprawia wchłanianie wapnia i żadne badania nie wykazały, że wapń z mleka jest wchłaniany wydajniej niż jakakolwiek sól wapniowa. Udział wapnia wchłoniętego z mleka rzadko przekracza 40%.
Woda mineralnaNie wykazano, że wapń w wodach mineralnych , w postaci wodorowęglanu lub siarczanu , jest lepiej wchłaniany niż inne źródła wapnia.
Zalecane spożycieZalecenia żywieniowe FAO opierają się na zależnościach między spożyciem wapnia a wchłanianiem i wydalaniem wapnia, określonych na podstawie analizy istniejących badań. Równowagę według FAO osiąga się przy dziennym spożyciu 520 mg, biorąc pod uwagę nieściśliwe straty kału, które wzrastają do 840 mg, biorąc pod uwagę utratę moczu i te związane z łuszczeniem, oraz do 1100 mg w przypadku menopauzy. straty są uwzględnione.
Biorąc pod uwagę spożycie białka zwierzęcego w diecie, duży wpływ na zapotrzebowanie pokarmowe na wapń, oba są dodatnio skorelowane. Pomaga również zbliżyć zalecane spożycie wapnia do rzeczywistego spożycia wapnia obserwowanego w dużej części populacji na całym świecie. Jeśli chodzi o sód, jeśli spożycie soli w diecie byłoby zmniejszone, zapotrzebowanie na wapń mogłoby spaść do poziomu nawet 450 mg / dzień. Lepsza dbałość o poziom witaminy D (poprzez wystarczającą ekspozycję na słońce lub poprzez wystarczające spożycie) może dodatkowo zmniejszyć zapotrzebowanie na wapń.
Ostatecznie zalecane spożycie składników odżywczych wynosi 900 mg dziennie dla dorosłych, którzy stosują dietę zachodnią . Badanie WHO pokazuje, że ANC różnią się znacznie między krajami rozwiniętymi. Jednocześnie zalecana dzienna porcja to 800 mg (dla dorosłej kobiety).
Według WHO i FAO znacznie mniejsze zapotrzebowanie na wapń (500 mg / dzień ) obserwuje się u osób na znacznie bardziej wegetariańskiej diecie , które są dostatecznie eksponowane na słońce (witamina D) i nie prowadzą siedzącego trybu życia. Rzeczywiście, spożycie aminokwasów siarkowych (takich jak metionina ) w dużych ilościach zwiększyłoby utratę wapnia z moczem. Te aminokwasy siarkowe znajdują się w dużych ilościach w mięsie, rybach, jajach, wędlinach.
Konsekwencje nadmiaru wapniaBadanie kohorty populacji w Szwecji wykazało wyższą śmiertelność kobiet spożywających ponad 1400 mg wapnia dziennie, zwłaszcza w postaci suplementów. Ponadto w kilku badaniach ustalono korelację między wysokim spożyciem wapnia a dużą częstością występowania raka prostaty.
Wapń jest obecny w wielu powszechnie spożywanych produktach spożywczych.
Te produkty mleczne są obecnie głównym źródłem wapnia w diecie (więcej niż dwie trzecie żywności spożywane) w krajach zachodnich. Wapń występuje tam w postaci umożliwiającej jelitowe wchłanianie rzędu 30%, ale zwiększającej wydalanie wapnia z moczem. Produkty bardzo bogate w wapń i fosfor powodują przejściową hiperkalcemię i hiperfosfatemię, z zahamowaniem syntezy witaminy D .
Inne produkty zawierają wapń: woda z kranu , migdały , pistacje , daktyle , pietruszka , figi , rukiew wodna , kakao , mniszek lekarski , pomarańcze , suszona fasola, żółtko jaja , nasiona sezamu ( tahini ), mak , brokuły , kapusta , szpinak (zielone warzywa liściaste) ogólnie), niektóre ryby ...
Według większości źródeł około 30% wapnia w mleku jest wchłaniane.
Do oceny rzeczywistej biodostępności należy również wziąć pod uwagę czynniki dietetyczne, które wpływają na utratę wchłoniętego wapnia z moczem. Zatem jednoczesne wchłanianie fosforu zmniejsza wydalanie wapnia z moczem. Odwrotnie, „kwaśne” składniki diety, takie jak siarczany (zwłaszcza w siarczanowanych wodach wapniowych), zwiększają kalciurię (wydalanie wapnia z moczem).
Wreszcie, wiązanie wapnia wchłoniętego w tkance kostnej (zapobieganie osteoporozie ) zależy od wielu innych czynników, w szczególności hormonalnych (patrz wyżej).
Wchłanianie wapnia w postaci tabletek umożliwia zwiększenie jego dziennego spożycia, jeśli nie jest optymalne. To jest czasami związane z przyjmowaniem witaminy D . Jednak korzyści z suplementacji wapnia u osób niedożywionych nie zostały ustalone: gęstość mineralna kości wzrasta tylko nieznacznie, nawet jeśli wapń jest związany ze spożyciem witaminy D i nie postępuje już po roku. Ponadto nie ma zmniejszenia ryzyka złamania . Najbardziej zauważalnym efektem ubocznym pozostają zaparcia. Zespół osoby pijącej mleko w swojej nowoczesnej postaci wynika głównie ze spożycia węglanu wapnia: jest to trzecia przyczyna hiperkalcemii i druga przyczyna ciężkiej hiperkalcemii. Ta suplementacja może wiązać się ze zwiększonym ryzykiem chorób sercowo-naczyniowych , nawet jeśli ten fakt pozostaje przedmiotem dyskusji.
Ale leki na osteoporozę są również stosowane w leczeniu chorób, takich jak anoreksja lub bulimia, w celu uzupełnienia braku zrównoważonych składników odżywczych w organizmie z powodu ich braku z powodu problemów, które powoduje.
Dla kobiet przechodzących menopauzę , a osoby starsze , zalecane dzienne spożycie wapnia wynosi 1200 do 1500 mg .
Wapń jest wytwarzany w procesie aluminotermii wapna, czyli w reakcji utleniania-redukcji , w której wapno - tlenek wapnia CaO - jest redukowane przez glin w piecach, w których tworzy się węgiel.
W uproszczony sposób:
Granulki powstałe z mieszanki wapna i proszku aluminiowego są wprowadzane do pieca. Piekarnik jest ogrzewany elektrycznie lub paliwem kopalnym. Powstający w czasie reakcji wapń jest uwalniany w postaci pary, a skraplacz jest umieszczany (w obwodzie ssącym wytwarzającym próżnię w piecu), gdzie jest osadzany. Pozostałość po reakcji to glinian wapnia (połączenie tlenku glinu i wapna).
Są liczne, a czasem stare. W ten sposób od niepamiętnych czasów wapnia (pochodzący z kredą i przekształcony przez kalcynację , hydratacja, spiekanie , ponownego przechodzenia w węglan lub mikronizacji, itd.) Był obecny w zapraw , cementów , powłoki , pigmenty , czynniki topnienia , mineralnych wypełniaczy, w tym w reologii Korektory wykorzystywane w wielu farby, tusze, tworzywa sztuczne i guma itp. Węglany wapnia (i magnezu) są wykorzystywane (stłuczka) w przemyśle szklarskim , ceramicznym i do produkcji żeliwa . Cukru oczyszcza się przez przemysłu cukrowego poprzez tlenek wapnia i wodorotlenek wapnia . W przemyśle papierniczym stosuje się stearynian wapnia jako powłokę nadającą gładki wygląd powierzchni błyszczących papierów. Wodorotlenek wapnia jest odczynnikiem używanym do przemysłowego wytwarzania żelatyny .
Niedawno wykazano, że cząsteczki na bazie wapnia lub wapnia są dobrym substytutem:
Francja w 2014 roku jest importerem netto wapnia, zgodnie z francuskimi zwyczajami. Średnia cena importowa za tonę wyniosła 3700 EUR.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||
1 | H. | Hej | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Być | b | VS | NIE | O | fa | Urodzony | |||||||||||||||||||||||||
3 | Nie dotyczy | Mg | Glin | tak | P. | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K. | To | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Współ | Lub | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Płyta CD | W | Sn | Sb | ty | ja | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | Plik | To | Pr | Nd | Po południu | Sm | Miał | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Czytać | Hf | Twój | W. | Re | Kość | Ir | Pt | W | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | W | Rn | |
7 | Ks | Ra | Ac | Cz | Rocznie | U | Np | Mógłby | Jestem | Cm | Bk | Por | Jest | Fm | Md | Nie | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Poz | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | ||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
Metale alkaliczne |
Ziemia alkaliczna |
Lantanowce |
Metale przejściowe |
Słabe metale |
metalem loids |
Długoterminowe metale |
geny halo |
Gazy szlachetne |
Pozycje niesklasyfikowane |
Aktynowce | |||||||||
Superaktynowce |