厦门大学无机化学s区元素

第八章 s区元素

8.1 S区元素概述 .................................................................................................................................. 1 8.2 S区元素的一些规则 ...................................................................................................................... 3 8.3 重要单质与化合物....................................................................................................................... 10 8.4 制备 .............................................................................................................................................. 18 8.5 S区元素的生物作用 .................................................................................................................... 20

8.1 S区元素概述

8.1.1 碱金属

S区元素价电子构性、氧化还原性及其变化规律

S区元素包括周期系中的ⅠA族－碱金属和ⅡA族－碱土金属。

表8-1

ⅠA 锂 钠 钾 铷 铯 钫 Li Na K Rb Cs Fr 铍 镁 钙 锶 钡 镭 ⅡA Be Mg Ca Sr Ba Ra 金属离子半径电离能电增大 负性减小 ⅠA和ⅡA的特征氧化态为＋1和＋2，但还存在低氧化态，如等。

从标准电极电势（E），均具有较大的负值。金属单质都是强的还原剂,如纳、钾、钙等常用作化学反应的还原剂。

表8-2 S区元素电极电势

电对 E（v） -3.03 -2.71 -2.93 电对 E（v） -1.85 -2.37 -2.87 1 / 1

-2.93 -2.92 -2. -2.91 由于它们都是活泼的金属元素，只能以化合状态存在于自然界。如钠和钾的主要来源分别为熔盐NaCl、海水；天然氯化钾、光卤石KCl·MgCl2·6H2O等。钙和镁主要存在于白云石

、方解石

锶和钡的矿物有天青石

、菱镁矿和重晶石

等。

、石膏等矿物中，

岩盐 白云石 菱镁矿 重晶石

8.1.2 碱土金属

2.碱土金属

碱金属和碱土金属元素在化合时，多以形成离子键为主要特征。氢氧化物除具有两性，

为中强碱外，其他均是强碱。

【问题1】铍与锂具有一定的共价性，为什么？

由于锂和铍原子半径和离子半径小，且为2电子构型，有效核电荷大，极化力强，因此它们的化合物，具有一定的共价性。

碱金属元素的原子也可以共价键结合成分子，如共价分子。 IA和IIA族金属的一些基本性质列于表中。

表8-3 碱金属与碱土金属的基本性质

等碱金属单质的双原子分子就是

元素性质 密度/ 熔点/K 沸点/K 硬度（金刚石 =10） 升华热/ Mn(g)的水合热+Li Na K Rb Cs Be Mg Ca Sr Ba 0.534 0.968 0.856 1.532 1.90 1.848 1.738 1.55 2.63 3.62 453.5 370.8 336.7 311.9 301.7 1557 922 1620 1165 1030 961 0.6 0.4 0.5 0.3 978 0.2 1112 1042 993 3243 1363 1757 1657 1913 4 2.0 1.5 1.8 - 161 109 90.0 85.8 78.8 320 150 192 1 175 -522 -406 -322 -297 -266 -2494 -1921 ---1602 1443 1305 1 / 1

/ 【问题2】为什么ⅡA金属的熔沸点升华热高于IA？ⅡA离子水合放热更多？ 因为Ⅱ

A金属中有两个电子参与形成金属键，金属键较强，所以熔沸点及升华热均高于IA。ⅡA离子带有两个正电荷，更容易与水结合，会放出更多的热量。

8.2 S区元素的一些规则

8.2.1 对角线规则（1）

锂和镁的相似性 S区元素的一些规律

1．对角线规则

第二周期元素Li、Be、B的性质和第三周期处于对角位置的元素Mg、Al、Si一一对应，它们的相似性称为对角线规则。

(1).锂和镁的相似性

a.锂、镁在氧气中燃烧，均生成氧化物（

和

），不生成过氧化物。

b.锂、镁在加热时直接和氮反应生成氮化物（作用。

和

），而其它碱金属不能和氮

c.锂、镁和氟化物（LiF、

、

）、碳酸盐（

、

）、磷酸盐（

）均难（或微）溶于水，其他相应化合物为易溶盐。

1 / 1

d.水合锂、镁氯化物晶体受热发生水解。

e.锂和镁、盐分解产物相似。

自测：写出其他碱金属盐分解方程式？

f.IA中只有锂能直接和碳生成

，镁和碳生成

((C=C=C)4-)

g.锂、镁的氯化物均溶于有机溶剂中表现出共价特性。

8.2.2 对角线规则（2）

铍和铝、硼和硅的

(2).铍和铝的相似性

a．铍和铝均为两性金属，其氧化物和氢氧化物均为两性。

b．无水氯化物

为共价化合物，易生成双聚体（气态下）、易升华、

为离子型化合物、熔融态能导电。

溶于乙醇、乙醚等有机溶剂中。IIA族其他元素的

c．铍、铝和冷接触表面易钝化，其他IIA族金属易和反应。 d．氧化铍和氧化铝都具有高硬度和高熔点。

1 / 1

(3).硼和硅的相似性

a．B、Si 均能从NaOH 中置换出氧气。

b．其单质为原子型晶体 c．B-O、Si-O十分稳定。 问题1：为什么会出现对角相似？

因为锂和镁，铍和铝，硼和硅Z/r比较相似，极化能力相近，因此出现性质上的某种相似。

8.2.3 R—OH规则

2．R-OH规则 氢氧化物的强弱通常用

的离子势φ=Z/r（Z为电荷数，r为离子半径）判断，简称

）。

ROH 规则。我们把任何碱和含氧酸都统一表示为R—O—H的结构（R代表以

为例，(1).酸式电离 φ值越大，

在水溶液中存在两种解离方式：

的静电场越强，对氧原子上的电子云的吸引力就越强（M—O—

H），M—O之间呈现显著的共价性，而O—H键受

的强烈影响，其共用电子对强烈地偏向氧原子，以致O—

按酸式电离的趋势就越大。

H键呈现显著的极性，即随M—O键的增强，

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8.2.4 离子性盐类溶解性的判断方法

3. 离子性盐类溶解性的判断方法

物质在溶剂中的溶解是较为复杂的过程。根据相似相容原理，离子化合物易溶于极性溶剂中。在此，我们讨论具有8电子构性的金属离子所形成的盐的溶解度。

(1).水合能、晶格能与溶解度

以IA族无水卤化物溶解为例，设计下列热化学循环：

为离子型盐溶解过程的标准自由能变

1 / 1

(为什么？<<<)

在常温下，熵效应对

贡献较小，可忽略。

从上述循环和晶格能、水和热的定义，我们能看出：

也就是说盐类在水中溶解的难易程度粗略地用晶格能和水合能（总的）的相对大小来判断。若水合能大于晶格能其盐类可以溶解或溶解度较大，反之则难溶。表8-3中列出碱金属氟化物和碳酸盐（钠）在水中溶解的热力学参数。

表8-3 碱金属氟化物和碳酸盐（钠）在水中溶解度的热力学参数

物质 总水合能 晶格能 溶解度 LiF NaF KF RbF CsF Na2CO3 NaHCO3 -1034 -921 -837 -808 -779 -2056 -792 1039 919 817 779 730 2030 81 0.1 1.1 15.9 12.5 24.2 29.4 10.3 【问题1】此方法有什么优缺点？

此方法数据易得，简单方便，适用于大多数溶解过程。但该方法忽略了熵对离子型盐的溶解性的影响，有些溶解过程熵的变化较大，则判断就会出现错误。

8.2.5 巴索洛经验规则

（2）巴索洛经验规则

阴阳离子之间有一定的匹配关系，在缺乏有关数据的前提下，可以作为判断盐类溶解性的一种定性方法。

巴索洛经验规则：

1 / 1

当阴阳离子电荷的绝对值相同而它们的半径相近时，生成的盐类一般难溶于水。

【问题1】比较 LiF、CsF； LiI、CsI溶解度大小? LiF是小与小配，CsI是大与大配，难溶于水。CsF、 LiI阴阳离子半径相差甚远，大小严重不匹配，易溶于水。

【问题2】要使碱金属离子生成沉淀，需要那些的阴离子？

从巴索洛经验规则可联想起要使碱金属这类大阳离子生成沉淀，必须找大阴离子作为沉淀剂，如于水。

【问题3】据巴索洛经验规则分析碱土金属盐类溶解度大致规律?

、

为半径较小的阴离子,从

，

阴离子半径增大,越来越不匹配,所以

阴离子半径增

等大阴离子与

、

等形成的化合物均难溶

溶解度越来越大.而则为半径较大的阴离子,从

大,越来越不匹配,因此与ⅡA离子形成盐的溶解度从上到下越来越小。

对其他族的阳离子和阴离子也可根据巴索洛经验规律加以预测。如下列的阳离子与阴离子可组成稳定的化合物（符合电荷绝对值相等，半径相近原则）。

阳离子 阴离子 8.2.6 盐的稳定性

1 / 1

4.盐的热稳定性 (1).碳酸盐的热稳定性

一般碱金属盐具有较高的热稳定性，除了酸盐难分解。碱土金属碳酸盐不稳定，按下式分解：

在高温下部分分解外，其余碱金属碳

碳酸盐的热稳定性也可用离子极化观点来说明： 在

中，既存在中心C原子对周围

的作用，也存在

中夺取

对

的作用。阳

离子电荷愈高半径愈小，极化力愈强，愈容易从

，表现为

；成为MO。同时放出

的热稳定性愈低，最易发生分解。

【问题1】解释碱土金属碳酸盐的分解规律。 在碱土金属碳酸盐中，阳离子半径从，即对

的作用力随

到

至

增加，极化力随之降低（Z/r下降）

的热分解温度由

减弱，热稳定性随之增加。

族往下逐渐升高，这与实验结果相一致，见下表。 碳酸盐 分解温度/K <373 8 663 【问题２】为什么碳酸氢盐十分不稳定？ 因为其中

半径较小，极化能力特别强，所以碳酸氢盐不稳定。

碳酸氢盐都不及碳酸盐稳定，碱金属的碳酸氢盐受热时即分解为碳酸盐：

(2).盐热稳定性

碱金属盐热稳定性低，在一定温度下就会分解。

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8.3 重要单质与化合物

8.3.1 单质的性质

重要单质与化合物

1.单质的性质 (1).物理性质

碱金属和碱土金属都是低熔点、低硬度的轻金属。除铍、镁较硬外，其他金属均较软，能用刀切割。它们均具有金属的外观及良好的导电性。

(2).单质的化学性质

IA、IIA族金属有很强的活泼性，都能同卤素、氧及活泼非金属发生反应，大多数能与氢、水作用，生成的相应化合物（除锂、铍的某些化合物外）一般是以离子键相结合。如NaH、

等为离子型氢化物，而

和

为过渡型氢化物。

与水之间的反应在实验室用来除去溶剂或惰性气体（如

、Ar）中的痕量水：

【问题1】可用此脱去大量的水吗？

不适合于脱除大量水，由于该反应为剧烈的放热反应，产生可燃性氢气是相当危险的。 锂、钠、钾分别投入水中，除锂外，反应非常激烈，同时放出大量的热。

碱金属和碱土金属（铍和镁除外）均溶于液氨，形成具有导电性的蓝色溶液：

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蓝色是由溶剂合电子跃进引起的。碱金属的液氨溶液可以采用蒸发方法回收金属。金属的氨溶液是一种能够在低温下使用的非常强的还原剂。

【问题2】此蓝色溶液的磁性如何？

此蓝色溶液（稀溶液）具有顺磁性，并随碱金属浓度的增加，顺磁性降低。随金属溶解量的增加，溶剂和电子配对作用加强，顺磁性降低。

液氨中碱金属同氨也有生成氨基化物的慢反应：

式中M=Na、K、Rb、Cs。如果在体系中有催化剂（如过渡金属氧化物、铁盐）存在时，反应会十分快速地进行。碱金属有很高的反应性，在空气中极易形成（碱金属如何保存？）

要将它们保存在无水煤油中，锂保存在液体石腊中。（密度小，能浮在煤油上） 碱土金属的活泼性不如碱金属，铍和镁表面形成致密的氧化物保护膜。

的覆盖层。

8.3.2 氧化物和过氧化物

2．氧化物、过氧化物、超氧化物、臭氧化物

IA、IIA族金属能形成各种类型的氧化物：正常氧化物、过氧化物、超氧化物、臭氧化物，它们均为离子型化合物。

(1).氧化物

Li和IIA族金属在氧气中燃烧生成氧化物。钠、钾在空气中燃烧得到过氧化物。因此它们的氧化物需用其它方法制备。如Na还原

，K等还原

等得相应的氧化物。

碱土金属的氧化物可以通过其碳酸盐或盐等的热分解来制备：

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除BeO为两性外，其它碱金属碱土金属氧化物均显碱性。经过煅烧的BeO和MgO极难与水反应，它们的熔点很高，都是很好的耐火材料。氧化镁晶须（极细的纤维状单结晶）有良好的耐热性、绝缘性、热传导性、耐碱性、稳定性和补强特性。用作各种复合材料的补强材料。超细氧化镁的活性高，烧结效率高，常用作烧结精细陶瓷，各种陶瓷的烧结助剂、稳定剂和各种电子材料用的辅助材料，也可作为橡胶、塑料等材料的特殊添加剂。

(2).过氧化物

IA、IIA族金属（除Be外）都能生成离子型过氧化物，但其制备方法各异。

的工业制法是将除去

可得到

（纯的

的干燥空气通入熔融钠中，控制空气流量和温度即

而呈淡黄色）。

与水或稀酸反应产生

自测：写出上述反应的方程式?

，

随即分出

。

为白色，因其中常含有

所以

可用作氧化剂、漂白剂和氧气发生剂。

与

反应能放出

，

故在防毒面具、高空飞行和潜艇中作中获得，不能通过直接氧化制得。

的原料为

一定条件下反应生成

和

。

的吸收剂和供氧剂。无水可以通过、

、

只能在液氨溶液

的脱水得到（制备 ）。SrO、BaO和

在

也可作供氧剂、引火剂。

【问题1】问什么Li在空气中与氧反应，生成正常氧化物而不生成过氧化物和超氧化物？

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半径较小，与

，易生成正常氧化物。

、半径不匹配；极化能力强，对、极化能力强

8.3.3 超氧化物和臭氧化物

(3).超氧化物

超氧化物可通过下列反应得到：

碱金属超氧化物和

、

反应放出

，被用作供氧剂。

【自测】请写出方程式?

【问题1】 由于

、

多，所以

），因此

、

的键能小于

（

、

、

的键能分别

反键轨道上的电子比为142、298及498

8.3.4 氢氧化物

3. 氢氧化物

IA和IIA族中除Be(OH)2为两性，LiOH、Mg(OH)2为中强碱外，其余MOH、M(OH)2均为强碱性。（ROH 规则>>> ）

一般说来，M(OH)2的溶解度较低。MOH、M(OH)2的溶解度变化是从Li → Cs；Be→ Ba顺序依次递增，Be(OH)2和Mg(OH)2是难溶氢氧化物。（巴索洛规则>>>）

电解碱金属氯化物水溶液可得到氢氧化物，工业上电解NaCl溶液得NaOH。根据电解槽的形式及电极材料不同，有隔膜法、汞阴极法和离子膜法。

作为强碱的碱金属和碱土金属的氢氧化物,有一系列的碱性反应,现以NaOH为例扼要予以说明：

(1).同两性金属反应：

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(2).同非金属硼、硅等反应：

(3).同卤素等非金属作用时,非金属发生歧化：

氢氧化钠能与酸进行中和反应,生成盐和水。 【问题1】如何保存NaOH？

存放NaOH时必须注意密封，以免吸收空气中的

及水分。方程式如下：

【问题2】如何配置不含的NaOH溶液？ 可先配置很浓的NaOH溶液,在这种溶液中,就是纯NaOH溶液。

【问题3】为什么盛放NaOH溶液的瓶子要用橡皮塞子而不要用玻璃塞子? NaOH与二氧化硅发生缓慢的反应,生成硅酸盐会使瓶口粘塞。方程式如下：

经静置后即可沉淀出,而上面的清夜

8.3.5 盐类化合物

碱金属盐类的特点

4. 盐类化合物 (1).碱金属盐类的特点:

a．溶解性：绝大多数碱金属盐类易溶于水。少数难溶于水的有离子半径小的锂盐，及由大阴离子和较大阳离子组成的盐,这些难溶盐可用于鉴定反应中。

【问题】请举出几个例子?

、

）、

（六氯合铂酸钾）、

（六羟基锑酸钠）、（四苯硼酸钾）、

（高氯酸钾

（

六亚硝基合钴酸钠钾）。

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b.水合盐：相当数量的碱金属能以水合盐形成存在，依Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+离子半径的逐渐增大，形成水合盐的倾向递减。Li+盐有75%是水合的，K+盐只有25%是水合的，水合Na+盐比水合K+盐数量多，Rb+和Cs+的水合盐极少。(为什么？>>>)

这是由于Li+半径最小，水合作用特别强之故。 c.晶体类型：绝大多数为离子晶体，只有半径特别小的不同程度的共价性。

d.易形成复盐：

的某些盐（如卤化物）具有

由于Li+半径特别小，难以形成复盐。

e.颜色：所有碱金属盐，除了与有色阴离子形成有色盐外（如KMnO4），其余都为无色盐。

f.热稳定性：碱金属盐一般具有较高的热稳定性。 结晶卤化物：在高温时挥发而不分解 硫酸盐：高温时既不挥发也难分解

碳酸盐：除Li2CO3部分（1000k部分分解）外，其余部分均难分解 盐：热稳定性低，在一定温度下就会分解 相关方程式：

g.水解性：除

外，其他碱金属阳离子均难以水解。当

晶体受热发生水解，产

物为LiOH和HCl。

8.3.6 盐类化合物

碱土金属盐类的特点

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(2).碱土金属盐类的特点

常见的碱土金属盐类有卤化物、硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐等。由于碱土金属与碱金属相比离子电荷增加、半径变小。故其离子势增大，极化能力增强，因经它们的盐类具有某些特殊性，Be2+、Mg2+更为突出。

a.溶解性：

碱土金属的盐比相应的碱金属盐溶解度小，而且不少是难溶的。常常利用化合物溶解度的差别进行分离提纯。

硫酸盐、铬酸盐的溶解度差别较大。例如

都是难溶的。

b.键型：

碱土金属在化合时，多以形成离子键化合物为主要特征。铍由于离子半径小，与IA相比电荷增大，且为2电子构型，极化能力增强，化学键价成分显著增加。铍常表现出与同族元素不同化学性质。BeCl2是共价型化合物，在气态为双聚分子；固体BeCl2具有无限长链结构。BeCl2可溶于有机溶剂中。

解，说明它们的氯化物具有一定程度的共价性。

和

在加热条件下按下式水是易溶的，而

c.热稳定性：

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由于M2+的极化力较强，IIA族盐的热稳定性较IA族的低，如碳酸盐的热稳定性较碱金属碳酸盐要低。热分解温度BeCO3<373K，而Li2CO3>1273K才发生分解。

d.颜色：

M2+在晶体和水溶液中均是无色的。它们的有色盐是由带色的阴离子所引起的。如K2CrO4中的

为橙色。

8.3.7 锂电池和锂离子电池

5．锂电池和锂离子电池 (1).锂电池

锂是高能电池理想的负极活性物质.(为什么?>>>) 因它具有最负的标准电极电势。

锂电池具有电压高、比能量高、比功率大、寿命长、轻（周期表中第三号元素）的特点，应用于飞机、导弹点火系统、鱼雷、电子手表、计算器、录音机、心脏起搏器等方面。

用于手机的锂电池

各种锂电池负极大致相同，把锂片压在焊有导电引线的镍网或其他金属网上。正极活性物质有SO2、SOCl2、SO2Cl2、V2O5、CrO3、Ag2CrO4、MnO2、TiS2

、FeS2、Ag2S、MoS2、 VS2、CuS、FeS、CaO、 Bi2O3等。

【问题1】电解质可以用水溶液吗？ 锂十分活泼，不能用水作溶剂。

非水电池采用有机溶剂或非水无机溶剂电解液，锂熔融电池用固体电解质。常用的有机溶剂有乙腈、二甲基甲酰胺等（LiClO4、LiAlCl4、LiBF4、LiBr、LiAsF6等做支持电解质,非水无机溶剂有SOCl2、SO2Cl2、POCl3等可兼作正极活性物质）。

以下将锂电池与其他电池的性能作一比较（表8-4）。

表8-4 锂电池与其他电池的性能比较

电池 比能量 Li/SO2 Li/SOCl2 Zn/MnO2 330 550 66 110 550 55 比功率 2.9 3.7 1.5 1 开路电压 /V 工作温度 /℃ 贮存寿命 /年(20℃) 1 / 1

Zn/HgO 99 11 1.35 72 (2).锂离子电池

锂离子电池由日本索尼公司于1990年最先开发成功，它是把锂离子嵌入碳（石油焦炭和石墨）中形成负极（传统锂电离用锂或锂合金作负极）。正极材料常用

和

，电解液用

+

，也用

二乙烯碳酸酯（EC）+二甲基碳酸酯（DMC）。

锂离子电池

石油焦炭和石墨作负极材料无毒，且资源充足，锂离子嵌入碳中，克服了锂的高活性，解决了传统锂电池存在的安全问题，正极在充放电性能和寿命上均能达到较高水平，使成本降低，总之锂离子电池的综合性能提高了。预计21世纪锂离子电池将会占有很大的市场。锂离子二次电池充放电时的反应式为：

8.4 制备

8.4.1 单质制备

制备

1.单质制备

ⅠA、ⅡA金属比较活泼,所以常采用两种方法:熔盐电解法和热还原法。 （1）电解熔融盐

如电解熔融NaCl制备金属Na。

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电解用的原料是氯化钠和氯化钙（或氯化锶、氯化钾、氟化钠）的混合盐。 【问题1】为什么要加入CaCl2？

若直接电解氯化钠，则不仅需要很高温度，浪费能源，而且电解析出的液态钠既易挥发，又易分散于熔盐中不好分离。但加入氯化钙后，电解质的熔点明显降低（氯化钠的熔点为1074K，混合盐的熔点约为873K），防止了钠的挥发，并可减小金属的分散性，因为熔融的混合盐密度比金属钠大，液钠可以浮在上面。

此方法可以制备Li、Mg、Na、Ca、Be。 （2）高温还原

K、Rb、Cs常采用强还原剂还原。如：

【问题1】为什么相对不活泼金属可以把活泼金属置换出来？

钠的沸点1155.9K，钾为1032.9K，反应先生成钠钾合金，在分馏塔中加热钠－钾合金，钾沸点低，首先成为气体从反应体系中分离出来。

【问题2】为什么一般不用熔融盐电解制取K？

钾沸点低易挥发，又易熔于KCl中难分离，而且在电解过程中产生的KO2与K会发生爆炸反应。

8.4.2 重晶石制备其它钡盐

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2.重晶石制备其它钡盐

重晶石主要成份是BaSO4，是制备其它各类钡盐的原料。

【问题3】直接用BaS＋HNO3制备Ba(NO3)2好吗？ 不好！因为还会发生HNO3氧化BaS中的S2-，造成原料浪费和环境污染，正确方法是向BaCO3中加入稀HNO3制备Ba(NO3)2。

8.5 S区元素的生物作用

S区元素的生物作用

在所有碱金属与碱土金属中，许多元素与生命过程密切相关。锂、钠、钾、镁、钙均是生物体必需的常量元素,在生物体内发挥重要作用。

1.锂

锂在大多数生物有机体中含量比钠、钾低，一些植物（如烟草）没有锂就长不好。锂对高等动物的神经系统肯定有作用，根据这种作用，精神科医生用碳酸锂治疗狂郁精神病。

2.钠

钠是动物的必需元素，动物所需要的钠必须从食盐摄取。人体内钠的总量约为90g。钠的主要功能是维持细胞内外的渗透压。

3.钾

钾也是动物的必需元素，但植物只需要钾而不需要钠。所以动物吃植物可以得到钾。钾的主要功能是维持细胞的新陈代谢。钾和钠都保持神经细胞对外界刺激的反应正常。研究表明，细胞外的Na＋浓度要比细胞内的约大100倍，而K＋的浓度分布则相反。当神经细胞收入N

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a＋放出K＋时，犹如完成一个脉冲，这就是人体对外界刺激作出迅速反应的道理。因此，人体缺乏钠和钾会发生血液循环障碍及神经反应迟钝等症状。

4.镁

镁有明显的生物作用。生命世界中最重要、最基本的过程是植物的光合作用，它是使CO2和H2O转化为糖和氧气的极复杂过程，可简单表示为：

这一过程离不开叶绿素（镁的复杂环状化合物）的作用。成人一般每天需摄取镁约300mg,镁是维持肌肉弹性所必需的，对神经机能也有帮助,且能促进碳水化合物与氨基酸代谢酶的活化。人缺镁会因此引起血管硬化与心脏疾病，严重营养失调、胰腺及肾脏疾病等。一般人可以从食物中摄取足够量的镁。

5.钙

钙同样具有明显的生物作用。成人日常需钙的量约800mg，钙主要集中于骨骼中。骨骼和牙齿的形成类似于钢筋水泥：先由一种胶原蛋白组成网架，然后铺在这种网架上，并慢慢变成羟基磷灰石育成长至关重要。由于很多钙如

等难溶于水，因此从食物中摄取的钙难于吸收，只有在肠

胃里的酸度合适时，才能形成易溶的磷酸二氢钙等被吸收利用。此外，由于钙

在人体内的输送是靠维生素的D及某种激素控制的，因此对于欲补充体内钙的人来说，只有服用钙片的同时补充适当的维生素D才能达到目的。人们在说话、呼吸、运动及消化等活动中都有肌肉收缩，而指挥肌肉收缩的也是钙离子。钙与衰老有关，钙在细胞内外浓度比维持在1/5000左右，当细胞内液浓度增加，细胞内外钙浓度梯度增大即细胞熵值增大，机体逐渐衰老。当熵值最大时，机体死亡。总之，钙是强壮骨骼与牙齿所必需的，它也有助于心跳的调节、血液的凝结、神经的传导等功能,还能消除紧张、防止失眠。

。所以，钙对于胎儿及儿童发

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