周期表では、マグネシウム、カルシウム、カリウム、ナトリウムが密集しているように見えます。 テーブル上で互いに近くに表示される要素は関連しており、多くの共通プロパティを共有する傾向があります。 これらの4つの元素は化学的に非常に似ているため、体内で電解質として機能することは驚くことではありません。 電解質は、電荷を運ぶ生物学的に活性な化学物質です。
アルカリ金属
ナトリウムとカリウムは両方とも周期的な電荷の最初の垂直列にあり、それらをグループ1アルカリ金属にします。 アルカリ金属は非常に反応性が高いです。 たとえば、室温の水に少量の純ナトリウム金属を滴下しても、強い反応が発生し、高温で水素ガスが生成されます。 これらの金属は、金属を安定させるため、常に別の元素と組み合わせて検出されます。 これらの金属によって形成される一般的な塩には、塩化ナトリウムと塩化カリウムが含まれます。
アルカリ土類金属
マグネシウムとカルシウムの両方が、周期チャートの2番目の垂直列にあります。 すべてのグループ2元素と同様に、マグネシウムとカルシウムはアルカリ土類金属です。 どちらも軟らかい銀色の金属で、フッ素、塩素、臭素などのハロゲンガスと素早く反応して塩を形成します。 両方とも水と反応して、pH 7を超える強い塩基性溶液を形成します。このグループは、グループ1の金属よりも水との反応が遅いため、マグネシウムは蒸気とのみ反応し、カルシウムは塩基性溶液の形成に熱水を必要とします。
化学期
マグネシウムとナトリウムは、3番目の横列に並んで表示され、3つの要素の周期を形成します。 一緒に、彼らはこの期間のSブロックを形成します。 これは、それらの最高エネルギーの電子がS軌道シェルにあることを意味します。 この構成は、これらの要素が非常に反応的である理由の一部を説明しています。
周期チャートの4行目にカリウムとカルシウムの両方が並んで表示され、4つの元素の周期になります。 マグネシウムとナトリウムのように、それらの外側の電子はすべてSシェルにあります。
生物学的類似性
これらの4つのミネラルはすべて自然界に存在します。 ほとんどすべての食品に4つすべてが含まれているため、食事摂取不足による不足はまれです。 多くの人が骨の健康のために定期的に摂取しているカルシウムでさえ、めったに不足しません。 カルシウム補給の問題は、人が十分なカルシウムを摂取しているかどうかではなく、摂取したカルシウムが骨に吸収されるかどうかではありません。 これらのミネラルの真の欠乏は、通常、拒食症やアルコール依存症などの別の問題を示しています。
これらのすべてのミネラルの血清濃度は、腎臓によって厳しく規制されています。 ナトリウム、カリウム、カルシウムはすべて、ある神経から別の神経への信号伝達に関与しているため、安定した血清濃度を維持することが重要です。
生物学的用途
これらの化学物質は、血清以外の多くの目的にも役立ちます。 カルシウムとカリウムは両方とも骨に広く分布しています。 マグネシウムはすべてのATP分子の一部であり、DNAおよびRNA合成に関与しています。 そのため、ほとんどすべての生化学反応と成長に必要です。 ナトリウムは、血液量と栄養吸収の調節に関与しています。
