Увеличительное стекло над символом магния в периодической таблице
Магний, кальций, калий и натрий тесно связаны в периодической таблице. Элементы, расположенные близко друг к другу в таблице, связаны и имеют много общих свойств. Учитывая, что эти четыре элемента настолько похожи химически, неудивительно, что они действуют в вашем организме вместе как электролиты. Электролит - это биологически активное химическое вещество, несущее заряд.
Щелочной металл
И натрий, и калий находятся в первом вертикальном столбце периодического заряда, что делает их щелочными металлами 1-й группы. Щелочные металлы чрезвычайно реактивны. Например, падение даже небольшого количества чистого металлического натрия в воду комнатной температуры вызывает очень сильную реакцию, которая приводит к высоким температурам и образованию газообразного водорода. Эти металлы всегда находятся в сочетании с другим элементом, потому что это стабилизирует металл. Общие соли, образованные этими металлами, включают хлорид натрия и хлорид калия.
Щелочноземельные металлы
И магний, и кальций находятся во втором вертикальном столбце периодической диаграммы. Как и все элементы группы 2, магний и кальций являются щелочноземельными металлами. Это мягкие металлы серебристого цвета, которые быстро реагируют с галогенными газами, такими как фтор, хлор и бром, с образованием солей. Оба реагируют с водой с образованием сильных щелочных растворов с pH более 7. Эта группа реагирует с водой медленнее, чем металлы группы 1, поэтому магний реагирует только с паром, а кальций требует горячей воды для образования щелочных растворов.
Химические периоды
Магний и натрий появляются рядом друг с другом в третьем горизонтальном ряду, что делает их периодом трех элементов. Вместе они образуют S-блок этого периода. Это означает, что их электрон с самой высокой энергией находится в S-орбитальной оболочке. Эта конфигурация частично объясняет, почему эти элементы настолько реактивны.
Калий и кальций появляются рядом друг с другом в четвертом ряду периодической диаграммы, что делает их периодом четырех элементов. Как магний и натрий, их внешние электроны все находятся в S-оболочке.
Биологическое сходство
Все четыре этих минерала встречаются в природе. Недостатки из-за недостаточного рациона редки, потому что все четыре содержатся в большинстве продуктов. Даже кальция, который многие люди регулярно принимают для здоровья костей, людям редко не хватает. Проблема с добавками кальция не столько в том, получает ли человек достаточно кальция, сколько в том, всасывается ли кальций, который он получает, в кости. Истинный дефицит этих минералов обычно указывает на другую проблему, например, на анорексию или алкоголизм.
Концентрация всех этих минералов в сыворотке строго регулируется почками. Поддержание постоянной концентрации натрия, калия и кальция в сыворотке крови имеет решающее значение, поскольку все они участвуют в передаче сигналов от одного нерва к другому.
Биологическое использование
Эти химические вещества также служат многим целям за пределами сыворотки. И кальций, и калий широко распространены в костях. Магний является частью каждой молекулы АТФ и участвует в синтезе ДНК и РНК. Таким образом, он необходим почти для всех биохимических реакций и для роста. Натрий участвует в регулировании объема крови и усвоения питательных веществ.