Ocena brak

Czym jest Wapń

Autor /Mieszko Dodano /21.09.2011

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. Minerały te są bardzo rozpowszechnione w Polsce, np. kalcyt spotyka się w Kieleckiem, w okolicach Bytomia i Rybnika, na Dolnym Śląsku itd., gips - w Kieleckiem i na Dolnym Śląsku, marmur - na Dolnym Śląsku, fluoryt - na Dolnym Śląsku. Rzadziej występują w Polsce apatyt i fosforyt. 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 lub przez redukcję tlenku glinem w próżni. Jest srebrzystobiałym, miękkim metalem, o gęstości 1,54 g/cm3 i temperaturze topnienia 842C. 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. Konfiguracja elektronowa: 20Ca 1s2 2s2p6 3s2p6 4s2

Atom wapnia ma 4 powłoki elektro-nowe mimo, iż trzecia z nich nie jest w pełni obsadzona. Orbital 4s ma wyż-szy poziom energetyczny niż orbital 3p, ale niższy niż orbital 3d. Zatem trze-cia powłoka początkowo może być obsadzana tylko częściowo przez 8 elek-tronów - 3s2 i 3p6. Następne elektrony nie mogą uzupełniać trzeciej powłoki zapełniając podpowłokę 3d, dopóki nie zostanie obsadzona niższa energe-tycznie podpowłoka 4s.

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, dodatek wapnia zwiększa ich twardość, nawozów, materiałów budowlanych i ceramicznych. Metaliczny wapń służy jako reduktor przy otrzymywaniu innych metali. Szerokie zastosowanie mają związki wapnia (azotan wapnia, wodorotlenek wapnia, wapno palone, gips, kreda, wapienie, cyjanamidek wapnia, karbid, hydrolit, azotniak, chlorek bielący).

Podobne prace

Do góry