Как называется группа элементов кальций фосфор калий


Макроэлементы это группа химических элементов, значение, таблица

Человечеству давно известно про необходимость употребления достаточного количества макроэлементов с пищей или водой. Изучены негативные последствия их недостатка для организма человека. Разработаны различные поливитаминные комплексы с целью восстановления их баланса. В данной статье рассмотрим их значение для человека.

Макроэлементы – это химические элементы, входящие в состав таблицы Менделеева, участвующие в физиологических реакциях. Поступают с пищей и водой. Отличие от микроэлементов заключается в количестве, необходимом организму. Данный порог выявлен: 200 мг. Вещество из периодической таблицы, которые требуются человеку в дозе меньше 200 мг в сутки, носит название микроэлемента.

Классификация макроэлементов

К макроэлементам относятся азот, кислород, углерод, водород. Они составляют основу клеток и тканей, представлены различными соединениями. Водород и кислород составляют молекулу воды. Без кислорода невозможна жизнь. При отсутствии притока кислорода с кровью на протяжении 3 минут, человеческий мозг погибает.

Макроэлемент азот – важнейшая составляющая аминокислот, которые являются строительными кирпичиками белков. Все знают, что белок – наш строительный материал. Это наш мышечно-скелетный каркас. Все ферменты – белки. А без ферментов ни один физиологический процесс невозможен. Углерод присутствует в каждой клеточке. Обмен его соединений обеспечивает энергией жизнедеятельность клетки, органов, всего организма. Рассмотрим, еще какие химические элементы называются макроэлементами. Это калий, кальций, магний, сера, хлор, фосфор, натрий.

Роль макроэлементов в организме человека

Макроэлементы в организме человека играют чрезвычайно важную роль. Без достаточного присутствия калия нарушатся процессы свертывания крови. Без элемента калия невозможна работа сердечной мышцы, возможна остановка сердца.

Макроэлемент хлор чрезвычайно важен в поддержании кислотно-основного баланса крови (pH крови) и клеток. Благодаря натрию также происходят процессы возбуждения клетки, передача импульсов. Фосфор – важнейший элемент клеточных мембран. Он регулирует кальциевый обмен в организме.

Кальций – строительный материал костей. Без кальция невозможно мышечное сокращение. При недостатке его возникают мышечные спазмы, особенно, в ночное время. Кальций влияет на проницаемость сосудов. Магний – важнейший элемент многих физиологических процессов. При его недостатке возникают мышечные спазмы, нарушения в нормальной работе нервной системы.

Таблица макроэлементов, их основная характеристика, содержание в продуктах питания

Рассмотрим макроэлементов список подробнее:

Калий K

ЭлементПользаДефицитИсточники
макроэлементов
Калий• Участвует в расслаблении и сокращении мышц (калиево-натриевый насос).
• В т.ч., сердца
• В дефиците возможно замедление ритма, аритмии, остановка сердца.
• Гипотония мышц, вплоть до параличей
Виноград.
Печеный картофель.
Морковь.
Болгарский перец.
Дрожжи.
Изюм.

Кальций

ЭлементПользаДефицитГде содержится
Кальций• Составляющая часть костей, зубов.
• Участвует в сократительной способности мышц.
• Влияет на проницаемость мембраны клетки.
• Влияет на свертываемость крови.
• Отвечает за состояние волос.
• Синтез гормонов
• Остеопороз.
• Рахит у детей.
• Судороги в икроножных мышцах.
• Ломкость волос.
• Хрупкость сосудов.
Кунжутное семя.
Продукты из молока.
Сардина.
Крапива.
Капуста белокочанная и цветная.
Курага
Миндаль
Репа
Фасоль

Стоит иметь ввиду, что кальций и железо являются антагонистами.

Магний

ЭлементДля чего нуженНедостатокИсточники
Магний• В составе зубов, волос.
• Кофактор многих более 300 ферментов.
• Участвует в обмене углеводов, белков, в синтезе нуклеиновых кислот.
• Способствует образованию АТФ.
• Нормализует сердечный ритм, давление.
• Регулирует процесс торможения в ЦНС.
• Препятствует тромбообразованию.
• Расслабляет гладкую мускулатуру.
• Участвует в синтезе нейромедиаторов.
• Ломкость ногтей, волос.
• Аритмии, гипертония.
• Неврозы, раздражительность, тики, бессонница.
• Непроизвольное сокращение мышц, судороги в ногах, онемение, зуд.
• Выкидыши, невынашивание беременности, предменструальный синдром.
• Запоры, камнеобразование в желчных путях.
• Депрессия.
• Спастический колит, диарея.
• Бронхоспазм.
Зелень.
Какао.
Гречка.
Овсяная крупа.
Отруби: рисовые, пшеничные, овсяные.
Бобовые и зерновые культуры
Кунжут, семена тыквы и подсолнечника.
Минеральная вода.

Натрий

Название элементаХарактеристикаДефицитПродукты
Натрий• Регулятор баланса внеклеточной и внутриклеточной жидкости в организме. Предотвращает клетку от разрыва или от обезвоживания.
• Обеспечивает передачу нервных импульсов.
• Обеспечивает кислотно-основное равновесие.
• Переносит в клетку глюкозу и аминокислоты.
• Расширяет сосуды.
• Участвует в переносе углекислого газа к легким.
• Способствует синтезу пищеварительных ферментов.
• Обезвоживание организма, слабость, апатия, потеря сознания.
• Аритмия.
• Судороги.
• Выпадение волос, кожа становится морщинистой.
Соль.
Соленья.
Морские водоросли.
Томаты.
Свекла.
Репа.

Сера

Название элементаФункцииНедостатокСодержание в продуктах
Сера• Входит в состав ферментов, аминокислот, гормонов, молекулы белка сцепляются между собой благодаря дисульфидному мостику.
• Есть в составе инсулина.
• Коллаген состоит из серы.
• Благодаря этому укрепляет мышцы, связки, суставы, соединительную ткань.
• Участвует в витаминообразовании (В).
• Соединения серы – антиоксиданты.
Гепарин содержит серу.
• Гипергликемия – повышения сахара.
• Ломкость ногтей.
• Недостаточная упругость кожи.
• Патология сустава, связок, болевой синдром.
• Диспепсические явления.
• Гиперхолестеринемия.
Мясные продукты.
Бобовые.
Орехи.
Молочные.
Яйца.
Минеральная вода.

Фосфор

ЭлементФункции фосфораСимптомы недостаткаГде содержится
Фосфор• Строительный материал фосфолипидов, гидроксилапатита (кости),зубов – фторапатита.
• Есть в составе нуклеиновых кислот, АТФ.
• Обеспечивает кислотно-основное равновесие.
• Участвует в ферментообразовании.
• Остеопороз, рахит.
• Снижение умственной деятельности.
• Ухудшение работы эндокринных желез.
• Снижение иммунной защиты организма.
• Быстрая утомляемость.
Мясные продукты.
Яйца.
Злаки.
Орехи.
Подсолнечник.
Тыква.

Хлор

ЭлементХарактеристикаДефицитГде содержится
Хлор• Поддержание водно-солевого баланса.
• Обеспечивает пищеварение благодаря наличию в соляной кислоте желудка.
• Выводит углекислый газ из организма.
• Мышечная слабость.
• Сонливость.
• Сухость во рту.
• Отсутствие аппетита.
Стремительное снижение – кома.
Поваренная соль.
Морские водоросли.
Хлеб.
Мясо.

Симптомы избытка и дефицита в организме человека

В результате соблюдения диеты, патологии в организме, возможно снижение содержания макроэлементов. К чему это приводит указано в таблице. Избыточное поступление в организм, либо сбой в регуляции обмена элементов, приводит к накоплению в органах и тканях.

Избыточное содержание макроэлемента кальция в организме приводит к его откладыванию в сосудах, что чревато повышением давления и ускоренным образованиям атеросклеротических бляшек. Откладывание в органах ведет к образованию очагов кальцинатов. Если этот очаг находится в головном мозге, то возможно развитие эпилептических приступов, галлюцинаций. Для мускулатуры характерно снижение мышечного тонуса, что ведет, например к брадикардии. Характерно повышенное камнеобразование в желчном пузыре, мочевыводящей системе. А также характерно развитие гиперацидного гастрита. К подобным состояниям может привести, к примеру, злокачественное новообразование костной ткани, при котором в организме идет усиленно разрушение костной ткани.

Избыток магния возникает при передозировке витаминами, препаратами магния. Такие болезни, как онкология, миеломная болезнь, почечная недостаточность могут привести к избытку. При этом наблюдается заторможенность, вплоть до комы, аритмии, повышение давления.

В результате злоупотребления солью в организме может возникнуть гипернатриемия. Об этом можно догадаться при появлении отеков тела. А также к этому состоянию приводят заболевания почек и надпочечников. Повышение уровня элемента серы недостаточно изучено. Известно, что оно проявляется аллергическими высыпаниями, проблемами с ЖКТ.

Гиперфосфатемия возможна в результате повышенного употребления белковых продуктов. Это чревато формированием камней в мочевыделительной и желчевыделительной системах, вымыванием макроэлемента кальция из костей, невропатией, анемией. Гиперхлоремия протекает образованием отеков, в более тяжелых случаях – повышение АД, нарушением сознания, комой, перебоями в работе сердца.

При здоровом питании, отсутствии ограничений в еде, человек обеспечивает себя всеми необходимыми элементами. Достаточно прислушаться к нему и дать то, что он требует.

Кальций - Информация об элементе, свойства и использование

Металлический кальций используется в качестве восстановителя при получении других металлов, таких как торий и уран. Он также используется в качестве легирующего агента для сплавов алюминия, бериллия, меди, свинца и магния.

Соединения кальция широко используются. Есть обширные месторождения известняка (карбоната кальция), который используется непосредственно в качестве строительного камня и косвенно для производства цемента. Когда известняк нагревается в печах, он выделяет углекислый газ, оставляя негашеную известь (оксид кальция).Он бурно реагирует с водой с образованием гашеной извести (гидроксида кальция). Гашеная известь используется для производства цемента, в качестве кондиционера почвы и при очистке воды для снижения кислотности, а также в химической промышленности. Он также используется в производстве стали для удаления примесей из расплавленной железной руды. При смешивании с песком гашеная известь поглощает углекислый газ из воздуха и затвердевает, как известковая штукатурка.

Гипс (сульфат кальция) используется строителями в качестве гипса и медсестрами для закрепления костей как «гипс Парижа».

,

Phosphorus - Информация об элементе, свойства и использование

Расшифровка:

Химия в ее элементе: фосфор

(Promo)

Вы слушаете Химию в ее элементе, представленную вам журналом Chemistry World , журналом Королевского химического общества.

(Конец промо)

Крис Смит

Здравствуйте! На этой неделе удобрения, зажигательные бомбы, фосфорная челюсть и пищевые добавки.Какая связь? Вот Нина Нотман.

Нина Нотман

Фосфор - неметалл, который находится чуть ниже азота в 15-й группе периодической таблицы. Этот элемент существует в нескольких формах, из которых наиболее известны белый и красный.

Белый фосфор определенно более интересен из двух. Поскольку он светится в темноте, он опасно воспламеняется при температуре выше 30 градусов и является смертельным ядом. Однако красный фосфор не обладает ни одним из этих замечательных свойств.

Так с чего все началось? Фосфор был впервые произведен Хеннигом Брандтом в Гамбурге в Германии в 1669 году. Когда он испарил мочу и нагрел остаток, пока он не стал докрасна. Отлетел светящийся пар фосфора, и он сконденсировал его под водой. И на протяжении более 100 лет большая часть фосфора производилась таким образом. Так было до тех пор, пока люди не поняли, что кость - отличный источник фосфора. Кость можно растворить в серной кислоте с образованием фосфорной кислоты, которую затем нагревают с древесным углем для образования белого фосфора.

Белый фосфор нашел ряд довольно неприятных применений в войне. Он использовался в 20--х годах века в трассирующих пулях, зажигательных бомбах и дымовых гранатах. Рассеивание фосфорных зажигательных бомб над городами во время Второй мировой войны привело к гибели людей и разрушениям. В июле 1943 года Гамбург подвергся нескольким воздушным налетам, в ходе которых на обширные районы города было сброшено 25 000 фосфорных бомб. Это довольно иронично, учитывая, где впервые был произведен фосфор.

Другой группой боевых агентов на основе фосфора являются нервно-паралитические газы, такие как зарин.Зарин - это фторированный фосфонат, который Ирак использовал против Ирана с начала до середины 1980-х годов. А также был выпущен в токийском метро в 1995 году, в результате чего погибли 12 человек и пострадали около тысячи человек.

Белый фосфор нашел также множество других применений. Одним из них были фосфорные спички, которые впервые были проданы в Стоктон-он-Тис в Великобритании в 1827 году. Это создало целую новую индустрию дешевых фонарей - но по ужасной цене. Вдыхание паров фосфора привело к фосфорной болезни челюсти, которая медленно разъедала челюстную кость.Это заболевание особенно беспокоило девушек, готовивших фосфорные спички. Таким образом, они были в конечном итоге запрещены в начале 1900-х годов и были заменены современными спичками, в которых использовался либо сульфид фосфора, либо красный фосфор.

Сегодня фосфор нашел применение не только в спичках, но и в освещении. Фосфид магния является основой самовоспламеняющихся сигнальных ракет, используемых в море. Когда он вступает в реакцию с водой, он образует самовоспламеняющийся газ, дифосфин, который вызывает зажигание факела.

Сверхчистый фосфор также используется для изготовления светодиодов. Эти светодиоды содержат фосфиды металлов, такие как галлий и индий.

В мире природы элементарная форма фосфора никогда не встречается. Он рассматривается только как фосфат, а фосфат необходим для жизни по многим причинам. Он является частью ДНК, а также составляет огромную часть зубной эмали и костей в форме фосфата кальция. Также важны органофосфаты, такие как энергетическая молекула АТФ и фосфолипиды клеточных мембран.

Нормальная диета обеспечивает наш организм необходимыми фосфатами. С тунцом, курицей, яйцами и сыром много. И даже кола дает нам немного фосфорной кислоты.

Сегодня большая часть нашего фосфора поступает из фосфоритов, которые добывают по всему миру, а затем превращают в фосфорную кислоту. Ежегодно производится пятьдесят миллионов тонн, и он имеет множество применений. Из него делают удобрения, корма для животных, средства для удаления ржавчины, антикоррозийные средства и даже таблетки для посудомоечной машины.

Некоторая фосфоритная руда также нагревается с помощью кокса и песка в электрической печи с образованием белого фосфора, который затем превращается в трихлорид фосфора и фосфористую кислоту. И именно из них производятся антипирены, инсектициды и средства от сорняков. Небольшая часть также превращается в сульфиды фосфора, которые используются в качестве присадок к маслам для уменьшения износа двигателя.

Фосфат также важен для окружающей среды. Он естественным образом перемещается из почвы в реки, океаны и донные отложения.Здесь он накапливается, пока не будет перемещен геологическим поднятием на сушу, так что круг может снова начаться. Во время своего путешествия фосфат проходит через множество растений, микробов и животных различных экосистем.

Однако слишком много фосфатов может нанести вред природным водам, потому что это способствует процветанию нежелательных видов, таких как водоросли. Затем они вытесняют другие формы желанной жизни. В настоящее время существует юридическое требование по удалению фосфатов из сточных вод во многих частях мира, и в будущем он может быть переработан в качестве устойчивого ресурса, чтобы однажды фосфат, который мы смываем в раковины и туалеты, мог снова появиться в наших домах в других обличьях. например, в таблетках для посудомоечной машины и, возможно, даже в нашей еде и коле.

Крис Смит

Нина Нотман рассказывает о Фосфоре, элементе, извлеченном из золотого потока, также известном как моча. В следующий раз Андреа Селла присоединится к нам и расскажет о взрывоопасной истории элемента номер 53.

Андреа Селла

В 1811 году молодой французский химик Бернар Куртуа, работавший в Париже, наткнулся на новый элемент. Фирма его семьи производила селитру, необходимую для производства пороха для наполеоновских войн. В своем производстве они использовали древесную золу, и нехватка древесины во время войны вынудила их сжигать водоросли.Добавив к золе концентрированную серную кислоту, Куртуа получил удивительный фиолетовый пар, который кристаллизовался на стенках контейнера. Пораженный этим открытием, он запаковал сероватые кристаллы в бутылки и отправил их одному из ведущих химиков своего времени Жозефу Ги-Люссаку, который подтвердил, что это новый элемент, и назвал его йодом - йод - в честь греческого слова, обозначающего фиолетовый.

Крис Смит

И вы можете услышать больше о том, как йод взорвался на мировой арене на следующей неделе «Химия в своем элементе». Надеюсь, вы присоединитесь к нам.Я Крис Смит, спасибо за внимание и до свидания.

(промо)

(конец промо)

,

Кальций

Химический элемент кальций относится к щелочноземельным металлам. Он был открыт в 1808 году сэром Хамфри Дэви.

Зона данных

Классификация: Кальций - щелочноземельный металл
Цвет: серебристо-серый
Атомный вес: 40.078
Состояние: цельный
Температура плавления: 842 o С, 1115 К
Температура кипения: 1484 o C, 1771 K
Электронов: 20
Протонов: 20
Нейтроны в наиболее распространенном изотопе: 20
Электронные оболочки: 2,8,8,2
Электронная конфигурация: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2
Плотность при 20 o C: 1.55 г / см 3
Показать больше, в том числе: тепла, энергии, окисления, реакций,
соединений, радиусов, проводимости
Атомный объем: 29,9 см 3 / моль
Состав: ccp: кубическая плотно упакованная
Твердость: 1.75 mohs
Удельная теплоемкость 0,63 Дж г -1 К -1
Теплота плавления 8.54 кДж моль -1
Теплота распыления 178 кДж моль -1
Теплота испарения 153,6 кДж моль -1
1 st энергия ионизации 589,8 кДж моль -1
2 nd энергия ионизации 1145,4 кДж моль -1
3 rd энергия ионизации 4911.8 кДж моль -1
Сродство к электрону 2 кДж моль -1
Минимальная степень окисления 0
Мин. общее окисление нет. 0
Максимальное число окисления 2
Макс. общее окисление нет. 2
Электроотрицательность (шкала Полинга) 1
Объем поляризуемости 22.8 Å 3
Реакция с воздухом сильный, ⇒ CaO, Ca 3 N 2
Реакция с 15 M HNO 3 сильное, ⇒ H 2 , Ca (NO 3 ) 2
Реакция с 6 M HCl сильнодействующий, ⇒ H 2 , CaCl 2
Реакция с 6 М NaOH нет
Оксид (оксиды) CaO
Гидрид (-ы) CaH 2
Хлорид (ы) CaCl 2
Атомный радиус 180 вечера
Ионный радиус (1+ ион)
Ионный радиус (2+ ионов) 114 вечера
Ионный радиус (3+ ионов)
Ионный радиус (1-ионный)
Ионный радиус (2-ионный)
Ионный радиус (3-ионный)
Теплопроводность 201 Вт м -1 K -1
Электропроводность 31.3 x 10 6 См -1
Температура замерзания / плавления: 842 o С, 1115 К

Металлический кальций хранится в атмосфере аргона. Изображение Маттиаса Зеппера

Римский Колизей, сопротивляющийся разрушительному действию времени (ладно, есть один или два недостающих элемента…) с помощью цемента на основе оксида кальция. Фото: Дэвид Илифф.

Сталактиты - в основном карбонат кальция.

Открытие кальция

Доктор.Дуг Стюарт

Люди использовали соединения кальция тысячи лет - например, в цементе.

Известняк [карбонат кальция] римляне называли известняком. Римляне нагревали кальций, отгоняя углекислый газ, чтобы оставить оксид кальция. Чтобы сделать цемент, все, что вам нужно сделать, это смешать оксид кальция с водой. Римляне построили обширные амфитеатры и акведуки, используя цемент из оксида кальция, чтобы скрепить камни вместе. (1)

Несмотря на долгую историю соединений кальция, сам элемент не был открыт до тех пор, пока электричество не было доступно для использования в экспериментах.

Кальций был впервые выделен сэром Хамфри Дэви в 1808 году в Лондоне. В лекции в Королевском обществе в июне 1808 года Дэви описал свои эксперименты того года, в результате которых было получено в лучшем случае крошечные количества металла. Он не мог найти никакого способа производить больше металлического кальция, пока письмо от Йенса Берцелиуса из Стокгольма не указывало ему в правильном направлении. (3)

Дэви узнал, что Берцелиус и Магнус Понтин использовали батарею для разложения оксида кальция на ртутном электроде, и они получили амальгаму ртути и кальция.(Берцелиус, великий шведский химик, обменялся большим количеством информации с Дэви. Берцелиус ранее узнал от Дэви, что калий может растворяться в ртути с образованием амальгамы. Берцелиус расширил этот метод). (3), (4)

Дэви сделал пасту из гашеной извести [оксида кальция, слегка увлажненного для образования гидроксида кальция] и красного оксида ртути [оксида ртути (II)]. (3)

Он сделал углубление в пасте и поместил туда около 3,5 граммов металлической ртути, которая использовалась в качестве электрода.Платина использовалась в качестве противоэлектрода. Дэви провел эксперимент с нафтой (жидким углеводородом, под которым, как он обнаружил, он мог безопасно хранить калий и натрий).

Когда через пасту пропускали электричество, на ртутном электроде образовывалась кальциево-ртутная амальгама.

Дэви удалил ртуть дистилляцией, чтобы открыть новый элемент: кальций.

Дэви использовал ту же процедуру для выделения стронция, бария и магния.

Он назвал этот металл кальцием из-за того, что он содержится в кальции.

Интересные факты о кальции

  • Кальций - самый распространенный из металлических элементов в организме человека. В среднем в организме взрослого человека содержится около 1 кг или 2 фунта кальция, 99% которого находится в костях и зубах. Только кислорода, углерода, водорода и азота в нашем организме больше, чем кальция.
  • Кальций не только создает структуры, поддерживающие наши тела, многие из нас также живут в домах, построенных из конструкционного бетона или цемента, сделанного из извести (оксида кальция).Улитки и многие моллюски используют другое соединение кальция - карбонат кальция - также для строительства своих домов - своих раковин.
  • Современные люди не были первыми, кто использовал кальций для строительства вещей. Пирамиды Египта были построены из блоков известняка. Известняк - это кристаллический карбонат кальция. В более поздних пирамидах блоки удерживались вместе с помощью раствора на основе гипса или извести. Гипс - это дигидрат сульфата кальция, а известь - оксид кальция.
  • Вы когда-нибудь хотели быть «в центре внимания?» Известь - это оксид кальция, который дает яркий, интенсивный свет при горении в кислородно-водородном пламени.Его использовали для освещения сцены в театрах в 1800-х годах, пока не взялось электричество - отсюда и пословица.
  • Клетки животных и растений должны связываться с другими клетками. Это называется сигнализацией. Ионы кальция являются наиболее важными посредниками между клетками живых существ и абсолютно необходимы для существования многоклеточных форм жизни.

,

Смотрите также