Vápník patří mezi kovy alkalických zemin. Je to velmi lehký, reaktivní kov. Vlastnostmi je podobný alkalickým kovům, za laboratorní teploty reaguje s kyslíkem i vodou.
| Atomové číslo | 20 | Počet stabilních izotopů | 7 |
| Atomová hmotnost | 40,078 | lektronová konfigurace | [Ar] 4s2 |
| Teplota tání [°C] | 842 | Teplota varu [°C] | 1484 |
| Elektronegativita | 1,00 | Hustota [kg.m-3] | 1550 |
Vápník je pátým nejrozšířenějším prvkem v zemské kůře a po křemíku a železu je třetím nejrozšířenějším kovem. Vzhledem k jeho reaktivitě ho v přírodě nalézáme pouze ve formě vápenatých sloučenin. Nejrozšířenějším minerálem je vápenec, CaCO3, který pokrývá velkou část zemského povrchu. Vápenec vzniká biochemicky, živými organismy nebo biomechanicky – nahromaděním skořápek mrtvých organismů. Dalším důležitým minerálem je křída, což je pórovitý uhličitan vápenatý. Síran vápenatý tvoří několik minerálů: anhydrit – bezvodý síran, bassanit (hemihydrát) a sádrovec (dihydrát).
Chemické vlastnosti vápníku jsou podobné stronciu a baryu. Reaguje s vodou a kyselinami za vývoje vodíku, podobně jako alkalické kovy poskytuje s kapalným amoniakem modrý roztok, obsahující solvatovaný elektron. Za vyšší teploty reaguje s kyslíkem, dusíkem, sírou i halogeny za vzniku odpovídajících binárních sloučenin.
Izotopy vápníku
| Nukleonové číslo | Zastoupení v přírodě [%] | Poločas rozpadu |
|---|---|---|
| 40 | 96,941 | >5,9×1021 let |
| 41 | stopové | 1,03×105 let |
| 42 | 0,647 | stabilní |
| 43 | 0,135 | stabilní |
| 44 | 2,086 | stabilní |
| 46 | 0,004 | >8,8×1022 let |
| 48 | 0,187 | >4,3×1019 let |
NMR
Má jeden NMR aktivní izotop, 43Ca, který patří mezi středně citlivé jádra, bohužel jeho zastoupení v přírodním vápníku je mizivé. Standardem je roztok CaCl2 v D2O. V současné době se toto jádro využívá hlavně pro měření NMR v pevném stavu.
| 43Ca | |
|---|---|
| Spin | 7/2 |
| Zastoupení v přírodě [%] | 0,135 |
| Rozsah chemických posunů | 70 ppm, -35 až 35 ppm |
| Citlivost vzhledem k 1H | 0,00642 |
| Rezonanční frekvence v poli 1 T | 2,8688 |
Chemické posuny
| Látka | Posun [ppm] | Látka | Posun [ppm] |
|---|---|---|---|
| Ca vázaný k dusíku | 35-15 | Ca2+ | 30 – 0 |
| CaCl2 v D2O | 0 | Ca vázaný ke kyslíku | -20-(-35) |