(Ca, calcium) Pierwiastek chemiczny należący do grupy II A w układzie okresowym, liczba atomowa 20, masa atomowa 40,1. Znanych jest 20 izotopów wapnia, w tym 6 trwałych. W przyrodzie występuje w minerałach: wapieniu, marmurze, kalcycie, kredach (kreda jeziorna, kreda pisząca), aragonicie, szpacie islandzkim, dolomicie, gipsie, anhydrycie, fluorycie, fosforytach, apatytach, glinokrzemianach.
Wapń występuje również w wodach mineralnych, tkankach roślinnych i zwierzęcych. W organizmie człowieka, w postaci Ca3(PO4)2⋅Ca(OH)2, stanowi główny składnik mineralny kości. W tkankach miękkich reguluje metabolizm i funkcje fizjologiczne - jony wapnia są regulatorem skurczu mięśni.
Metaliczny wapń wydziela się elektrolitycznie ze stopionego chlorku. Jest srebrzystobiałym, miękkim metalem, o gęstości 1,54 g/cm3 i temperaturze topnienia 842°C. W związkach chemicznych występuje na +2 stopniu utlenienia. Bardzo aktywny chemicznie - w temperaturze pokojowej ulega działaniu fluoru (CaF2) oraz kwasów: solnego, azotowego, siarkowego, fluorowodorowego (powstają sole zawierające jon Ca2+).
Na gorąco wchodzi w reakcje z tlenem (CaO), chlorem (CaCl2), wodą (silnie zasadowy Ca(OH)2), siarką. Bardzo silnie ogrzany łączy się z wodorem (CaH2), węglem (CaC2) i azotem (Ca3N2). Sole wapnia barwią płomień na ceglastoczerwono.
Do ważniejszych związków wapnia należą poza wymienionymi: azotan wapnia Ca(NO3)2, siarczan wapnia CaSO4, fosforan wapnia Ca3(PO4)2. Stanowi on składnik stopów łożyskowych, nawozów, materiałów budowlanych i ceramicznych. Metaliczny wapń służy jako reduktor przy otrzymywaniu innych metali.
Wydzielony w 1808 z wapna gaszonego, przez H.Davy’ego, obecnie metodą Faradaya z CaCl2. Jest to metal barwy srebrzystej, łatwo utlenia się na powietrzu, musi być przechowywany w nafcie. Jest dosyć miękki; topi się w 850°C.
Jest na niego niewielkie zapotrzebowanie, za to jego związki są od dawna w masowym użytku. W przyrodzie występuje w ogromnych ilościach, głównie są to węglany (kreda), siarczany (gips), fosforany, krzemiany. Stanowi 3.4% chemicznego składu skorupy ziemskiej. Odgrywa dużą rolę w funkcjonowaniu organizmów żywych. W glebach zajmuje do 2%. Na ziemi o małej zawartości wapnia rośnie chaber i rumianek, zaś na ziemiach przesyconych tym metalem-mak, jaskier i oset.
Służy do oczyszczania „zabrudzonych” wodą cieczy takich jak ropa, benzyna czy alkohol. Tlenek wapnia służy do produkcji szkła i cementu. Zasada wapniowa jest powszechnie stosowana w reakcjach zobojętniania. Kiedyś był stosowany jako biała farba. W Polsce obficie występują węglany i siarczany wapnia, są one surowcem dla wielu gałęzi przemysłu. W przemyśle spożywczym używany jest jako konserwant (E203, E213, E263).
Wapń - dietetyka
Wapń jest pierwiastkiem budulcowym i regulacyjnym w organizmie. W ciele dorosłego człowieka znajduje się około 1000 gramów wapnia. Prawie 99% tego pierwiastka znajduje się w szkielecie kostnym. Pozostały 1% znajduje się w osoczu krwi, w trzech postaciach. Około 48% wapnia w krwi jest w postaci zjonizowanej, 46% znajduje się w powiązaniu z białkami, reszta występuje w kopleksach z cytrynianami, fosforanami i białczanami. Sole wapnia wchodzą w skład kośćca i zębów, zapewniając ich odpowiednią wytrzymałość i twardość.
W okresie wzrostu następuje stopniowe wapnienie kości i w dwudziestym roku życia około 90% masy kostnej zastaje uformowanej. W trzydziestym piątym roku życia kościec osiąga maksymalną masę i wysycenie wapniem. Później zaczyna ubywać około 1% masy kostnej rocznie a 10 do 15 lat po menopauzie roczny ubytek masy może osiągnąć wartość 10%. Powoduje to powstawanie osteoporozy, choroby na którą szczególnie często zapadają kobiety. Ponieważ wapń, jest niezbędnie potrzebny dla utrzymania prawidłowego ciśnienia krwi, przewodnictwa nerwowego i innych procesów fizjologicznych, w wypadku jego braku w krwi, organizm pobiera go z kości.
W ciągu życia kości ulegają ciągłej przebudowie, wapń jest pobierany i uzupełniany ale po 35 roku życia proces ten nie jest w pełni zrównoważony. Proces uwapnienia kości zależy od stężenia jonów wapnia w płynie pozakomórkowym tkanki kostnej i optymalnych ilości magnezu, fluoru, cynku i fosforu, które współdziałają w tworzeniu tkanki kostnej. Proces tworzenia tkanki kostnej przebiega prawidłowo jeżeli stosunek wapnia do fosforu wynosi 1:1. Jeżeli wapnia jest mniej to powoduje to nadczynność gruczołów tarczycy, zwiększone wydzielanie kalcytoniny, jednego z hormonów, który stymuluje procesy kościogubne.
Jony wapnia biorą udział w tworzeniu i utrzymaniu pobudliwości tkanek, w przewodzeniu bodźców w tkance nerwowej, wspomagając uwalnianie neuroprzekaźników, substancji przenoszących informacje pomiędzy komórkami nerwowymi. Jony wapnia uczestniczą w podtrzymaniu tonusy spoczynkowego mięśni, w tym również mięśnia sercowego i kurczliwości włókien mięśniowych. Przy niskim stężeniu wapnia w płynach tkankowych powstaje nadwrażliwość komórek nerwowych i powstawanie skurczów mięśni. Sytuacje takie zdarzają się przy dużym wydaleniu wapnia z organizmu, na przykład, po wyczerpujących wysiłkach fizycznych. Większość hormonów i enzymów może oddziaływać na narządy lub uzyskać aktywne działanie tylko w obecności jonów wapnia.
Jedna z najważniejszych reakcji odpornościowych organizmu, antygen-przeciwciało jest zależna od obecności jonów wapnia. Wapń jest aktywatorem procesów krzepnięcia krwi, bierze udział w tworzeniu hemoglobiny i utrzymaniu równowagi kwasowo-zasadowej.
Wapń uczestniczy w zachowaniu prawidłowego ciśnienia krwi zapobiegając powstawaniu nadciśnienia tętniczego. Stwierdzono że choroby serca i cukrzyca mogą mieć związek z zaburzeniami w metabolizmie wapnia. Prawidłowy poziom wapnia w krwi a jednocześnie zachowania równowagi pomiędzy ilością wapnia i magnezu obniża poziom cholesterolu w krwi i zapobiega rozwojowi miażdżycy. Wapń bierze udział w utrzymaniu w dobrym stanie błon komórkowych i tkanki łącznej oraz uczestniczy w przenikaniu składników odżywczych do komórek.
Niedobór wapnia w organizmie może ograniczyć lub uniemożliwić powstawanie i przebieg podanych powyżej procesów życiowych. Nadmiar wapnia może zaburzyć metabolizm witaminy K i obniżyć przyswajanie magnezu, żelaza i cynku. Wapń przeciwdziała przenikaniu i odkładaniu się w organizmie toksycznych metali ciężkich jak, ołów, kadm, rtęć, beryl lub arsen. Nadmiar wapnia lub jego niedobór może powodować jego odkładanie się w naczyniach krwionośnych, nerkach i innych narządach. Sam nadmiar wapnia nie powoduje takich zmian bez zaistnienia dodatkowych czynników jak, stany zapalne, uszkodzenia tkanek przez wolne rodniki, zbyt tłusta dieta, niski poziom magnezu itd.
U człowieka zdrowego, bez niedoborów wapnia jedynie od 20% do 30% wapnia znajdującego się w pożywieniu ulega wchłanianiu. Kobiety po menopauzie przyswajają tylko kilka procent wapnia. U dzieci, kobiet w ciąży i kobiet w okresie laktacji, oraz w wypadku niektórych chorób procent wchłaniania wapnia ulega zwiększeniu.
Duża podaż wapnia w pokarmach tylko nieznacznie zwiększa jego przyswajanie. Powodem tego jest istnienie bariery jelitowej regulującej ilość przyswajanego wapnia. Wchłanianie wapnia w przewodzie pokarmowym wspomaga witamina D, mleczany i cytryniany. Utrudniają wchłanianie związki glinu, fosforany (dodawane są do wielu produktów i napojów gazowanych), nadmiar magnezu i potasu oraz stront.
Wapń znajdujący się w warzywach jest słabo przyswajany, ponieważ zawierają one błonnik i kwas szczawiowy. Słabym źródłem wapnia są również produkty zbożowe, w których jest dużo fosforu w postaci kwasu fitynowego, tworzącego z wapniem nieprzyswajalne związki. Określenie optymalnych norm podaży wapnia w diecie jest trudne z powodu braku praktycznych możliwości ustalenia stopnia jego przyswajania w indywidualnym przypadku.
Komitet Żywienia Człowieka PAN, przyjmując wielkość strat wapnia podczas technologicznych procesów przetwórstwa żywności rzędu 15% proponuje następujące normy dzienne; w okresie niemowlęctwa 0,6- 0,8 grama, dla dorosłych kobiet i mężczyzn – 0,9 grama, kobiet w ciąży – 1,4 grama, w okresie laktacji oraz leczenia osteoporozy – 1,7 grama. Najlepszym źródłem wapnia są, odtłuszczone mleko, jogurt i półtłusty ser gdyż obecna w tych produktach laktoza wzmaga wchłanianie wapnia. Również, dużą ilość wapnia zawierają ryby a zwłaszcza ryby w konserwach z jadane z ośćmi.
Wapń jest najbardziej znanym pierwiastkiem grupy IIA(2) układu okresowego, czyli grupy berylowców. Poweirzchnia przekroju wapnia jest początkowo błyszcząca i lekko szarawa, lecz pod wpływem powietrza matowieje. Wapń jest dobrym przewodnikiem elektryczności, właściwości tej jednak nie wykorzystuje się praktycznie. Podobnie jak inne metale lewej części układu okresowego, wapń jest bardzo aktywny chemicznie. Reaguje z suchym powietrzem, tworząc ochronną warstwę tlenku i azotku. Powoduje to zmatowienie błyszczącej powierzni wapnia. Powstające związki utrudniają dalszą korozję metalu. W odróżnieniu od wielu reaktywnych metali, wapń nie reaguje gwałtownie z wodą, lecz powoli wydziela z niej wodór, tworząc wodorotlenek wapnia.
Wapń
(Ca, calcium) Pierwiastek chemiczny należący do grupy II A w układzie okresowym, liczba atomowa 20, masa atomowa 40,1. Znanych jest 20 izotopów wapnia, w tym 6 trwałych. W przyrodzie występuje w minerałach: wapieniu, marmurze, kalcycie, kredach (kreda jeziorna, kreda pisząca), aragonicie, szpacie islandzkim, dolomicie, gipsie, anhydrycie, fluorycie, fosforytach, apatytach, glinokrzemianach.
Wapń występuje również w wodach mineralnych, tkankach roślinnych i zwierzęcych. W organizmie człowieka, w postaci Ca3(PO4)2⋅Ca(OH)2, stanowi główny składnik mineralny kości. W tkankach miękkich reguluje metabolizm i funkcje fizjologiczne - jony wapnia są regulatorem skurczu mięśni.
Metaliczny wapń wydziela się elektrolitycznie ze stopionego chlorku. Jest srebrzystobiałym, miękkim metalem, o gęstości 1,54 g/cm3 i temperaturze topnienia 842°C. W związkach chemicznych występuje na +2 stopniu utlenienia. Bardzo aktywny chemicznie - w temperaturze pokojowej ulega działaniu fluoru (CaF2) oraz kwasów: solnego, azotowego, siarkowego, fluorowodorowego (powstają sole zawierające jon Ca2+).
Na gorąco wchodzi w reakcje z tlenem (CaO), chlorem (CaCl2), wodą (silnie zasadowy Ca(OH)2), siarką. Bardzo silnie ogrzany łączy się z wodorem (CaH2), węglem (CaC2) i azotem (Ca3N2). Sole wapnia barwią płomień na ceglastoczerwono.
Do ważniejszych związków wapnia należą poza wymienionymi: azotan wapnia Ca(NO3)2, siarczan wapnia CaSO4, fosforan wapnia Ca3(PO4)2. Stanowi on składnik stopów łożyskowych, nawozów, materiałów budowlanych i ceramicznych. Metaliczny wapń służy jako reduktor przy otrzymywaniu innych metali.
Wydzielony w 1808 z wapna gaszonego, przez H.Davy’ego, obecnie metodą Faradaya z CaCl2. Jest to metal barwy srebrzystej, łatwo utlenia się na powietrzu, musi być przechowywany w nafcie. Jest dosyć miękki; topi się w 850°C.
Jest na niego niewielkie zapotrzebowanie, za to jego związki są od dawna w masowym użytku. W przyrodzie występuje w ogromnych ilościach, głównie są to węglany (kreda), siarczany (gips), fosforany, krzemiany. Stanowi 3.4% chemicznego składu skorupy ziemskiej. Odgrywa dużą rolę w funkcjonowaniu organizmów żywych. W glebach zajmuje do 2%. Na ziemi o małej zawartości wapnia rośnie chaber i rumianek, zaś na ziemiach przesyconych tym metalem-mak, jaskier i oset.
Służy do oczyszczania „zabrudzonych” wodą cieczy takich jak ropa, benzyna czy alkohol. Tlenek wapnia służy do produkcji szkła i cementu. Zasada wapniowa jest powszechnie stosowana w reakcjach zobojętniania. Kiedyś był stosowany jako biała farba. W Polsce obficie występują węglany i siarczany wapnia, są one surowcem dla wielu gałęzi przemysłu. W przemyśle spożywczym używany jest jako konserwant (E203, E213, E263).
Wapń - dietetyka
Wapń jest pierwiastkiem budulcowym i regulacyjnym w organizmie. W ciele dorosłego człowieka znajduje się około 1000 gramów wapnia. Prawie 99% tego pierwiastka znajduje się w szkielecie kostnym. Pozostały 1% znajduje się w osoczu krwi, w trzech postaciach. Około 48% wapnia w krwi jest w postaci zjonizowanej, 46% znajduje się w powiązaniu z białkami, reszta występuje w kopleksach z cytrynianami, fosforanami i białczanami. Sole wapnia wchodzą w skład kośćca i zębów, zapewniając ich odpowiednią wytrzymałość i twardość.
W okresie wzrostu następuje stopniowe wapnienie kości i w dwudziestym roku życia około 90% masy kostnej zastaje uformowanej. W trzydziestym piątym roku życia kościec osiąga maksymalną masę i wysycenie wapniem. Później zaczyna ubywać około 1% masy kostnej rocznie a 10 do 15 lat po menopauzie roczny ubytek masy może osiągnąć wartość 10%. Powoduje to powstawanie osteoporozy, choroby na którą szczególnie często zapadają kobiety. Ponieważ wapń, jest niezbędnie potrzebny dla utrzymania prawidłowego ciśnienia krwi, przewodnictwa nerwowego i innych procesów fizjologicznych, w wypadku jego braku w krwi, organizm pobiera go z kości.
W ciągu życia kości ulegają ciągłej przebudowie, wapń jest pobierany i uzupełniany ale po 35 roku życia proces ten nie jest w pełni zrównoważony. Proces uwapnienia kości zależy od stężenia jonów wapnia w płynie pozakomórkowym tkanki kostnej i optymalnych ilości magnezu, fluoru, cynku i fosforu, które współdziałają w tworzeniu tkanki kostnej. Proces tworzenia tkanki kostnej przebiega prawidłowo jeżeli stosunek wapnia do fosforu wynosi 1:1. Jeżeli wapnia jest mniej to powoduje to nadczynność gruczołów tarczycy, zwiększone wydzielanie kalcytoniny, jednego z hormonów, który stymuluje procesy kościogubne.
Jony wapnia biorą udział w tworzeniu i utrzymaniu pobudliwości tkanek, w przewodzeniu bodźców w tkance nerwowej, wspomagając uwalnianie neuroprzekaźników, substancji przenoszących informacje pomiędzy komórkami nerwowymi. Jony wapnia uczestniczą w podtrzymaniu tonusy spoczynkowego mięśni, w tym również mięśnia sercowego i kurczliwości włókien mięśniowych. Przy niskim stężeniu wapnia w płynach tkankowych powstaje nadwrażliwość komórek nerwowych i powstawanie skurczów mięśni. Sytuacje takie zdarzają się przy dużym wydaleniu wapnia z organizmu, na przykład, po wyczerpujących wysiłkach fizycznych. Większość hormonów i enzymów może oddziaływać na narządy lub uzyskać aktywne działanie tylko w obecności jonów wapnia.
Jedna z najważniejszych reakcji odpornościowych organizmu, antygen-przeciwciało jest zależna od obecności jonów wapnia. Wapń jest aktywatorem procesów krzepnięcia krwi, bierze udział w tworzeniu hemoglobiny i utrzymaniu równowagi kwasowo-zasadowej.
Wapń uczestniczy w zachowaniu prawidłowego ciśnienia krwi zapobiegając powstawaniu nadciśnienia tętniczego. Stwierdzono że choroby serca i cukrzyca mogą mieć związek z zaburzeniami w metabolizmie wapnia. Prawidłowy poziom wapnia w krwi a jednocześnie zachowania równowagi pomiędzy ilością wapnia i magnezu obniża poziom cholesterolu w krwi i zapobiega rozwojowi miażdżycy. Wapń bierze udział w utrzymaniu w dobrym stanie błon komórkowych i tkanki łącznej oraz uczestniczy w przenikaniu składników odżywczych do komórek.
Niedobór wapnia w organizmie może ograniczyć lub uniemożliwić powstawanie i przebieg podanych powyżej procesów życiowych. Nadmiar wapnia może zaburzyć metabolizm witaminy K i obniżyć przyswajanie magnezu, żelaza i cynku. Wapń przeciwdziała przenikaniu i odkładaniu się w organizmie toksycznych metali ciężkich jak, ołów, kadm, rtęć, beryl lub arsen. Nadmiar wapnia lub jego niedobór może powodować jego odkładanie się w naczyniach krwionośnych, nerkach i innych narządach. Sam nadmiar wapnia nie powoduje takich zmian bez zaistnienia dodatkowych czynników jak, stany zapalne, uszkodzenia tkanek przez wolne rodniki, zbyt tłusta dieta, niski poziom magnezu itd.
U człowieka zdrowego, bez niedoborów wapnia jedynie od 20% do 30% wapnia znajdującego się w pożywieniu ulega wchłanianiu. Kobiety po menopauzie przyswajają tylko kilka procent wapnia. U dzieci, kobiet w ciąży i kobiet w okresie laktacji, oraz w wypadku niektórych chorób procent wchłaniania wapnia ulega zwiększeniu.
Duża podaż wapnia w pokarmach tylko nieznacznie zwiększa jego przyswajanie. Powodem tego jest istnienie bariery jelitowej regulującej ilość przyswajanego wapnia. Wchłanianie wapnia w przewodzie pokarmowym wspomaga witamina D, mleczany i cytryniany. Utrudniają wchłanianie związki glinu, fosforany (dodawane są do wielu produktów i napojów gazowanych), nadmiar magnezu i potasu oraz stront.
Wapń znajdujący się w warzywach jest słabo przyswajany, ponieważ zawierają one błonnik i kwas szczawiowy. Słabym źródłem wapnia są również produkty zbożowe, w których jest dużo fosforu w postaci kwasu fitynowego, tworzącego z wapniem nieprzyswajalne związki. Określenie optymalnych norm podaży wapnia w diecie jest trudne z powodu braku praktycznych możliwości ustalenia stopnia jego przyswajania w indywidualnym przypadku.
Komitet Żywienia Człowieka PAN, przyjmując wielkość strat wapnia podczas technologicznych procesów przetwórstwa żywności rzędu 15% proponuje następujące normy dzienne; w okresie niemowlęctwa 0,6- 0,8 grama, dla dorosłych kobiet i mężczyzn – 0,9 grama, kobiet w ciąży – 1,4 grama, w okresie laktacji oraz leczenia osteoporozy – 1,7 grama. Najlepszym źródłem wapnia są, odtłuszczone mleko, jogurt i półtłusty ser gdyż obecna w tych produktach laktoza wzmaga wchłanianie wapnia. Również, dużą ilość wapnia zawierają ryby a zwłaszcza ryby w konserwach z jadane z ośćmi.
W 100 gramach produktu znajdują się następujące, średnie ilości wapnia: mleko w proszku odtłuszczone - 1270 miligramów, ser parmezan - 1100 miligramów, szproty – 800-1000 miligramów, mleko pełne w proszku – 950 miligramów, sery żółte - 700-900 miligramów, bryndza – 500 miligramów, sardynki – 400 -500 miligramów, mleko skondensowane - 380 miligramów, jogurt chudy, mleko kwaśne, kefir – 140 -180 miligramów, mleko odtłuszczone - 110-130 miligramów, ser twarogowy chudy, ser homogenizowany – 100 miligramów, serek sojowy tofu – 100 miligramów, figi suszone – 280 miligramów, migdały – 250 miligramów, szpinak gotowany – 600 miligramów, jarmuż – 150 miligramów, brokuły –100 miligramów, natka pietruszki – 190, kwiat hibiskusa – 100 miligramów, czosnek – 85 miligramów, soja gotowana – 75 miligramów, chleb żytnio - razowy – 65 miligramów, seler – 60 miligramów, fasola - 50 miligramów, chleb graham – 26 miligramów.
Wapń jest najbardziej znanym pierwiastkiem grupy IIA(2) układu okresowego, czyli grupy berylowców. Poweirzchnia przekroju wapnia jest początkowo błyszcząca i lekko szarawa, lecz pod wpływem powietrza matowieje. Wapń jest dobrym przewodnikiem elektryczności, właściwości tej jednak nie wykorzystuje się praktycznie. Podobnie jak inne metale lewej części układu okresowego, wapń jest bardzo aktywny chemicznie. Reaguje z suchym powietrzem, tworząc ochronną warstwę tlenku i azotku. Powoduje to zmatowienie błyszczącej powierzni wapnia. Powstające związki utrudniają dalszą korozję metalu. W odróżnieniu od wielu reaktywnych metali, wapń nie reaguje gwałtownie z wodą, lecz powoli wydziela z niej wodór, tworząc wodorotlenek wapnia.
PROSZĘ BARDZO:)