Obszary stosowania wapnia

Pole przemysłowe
Służy do wytwarzania stopów aluminium, miedzi i ołowiu. Jest również stosowany jako środek redukujący beryl, środek odtleniający do stopów i środek odwodorniający do olejów.
Stosowany jest jako środek odtleniający stopy, środek odwadniający do olejów, środek redukujący w hutnictwie, środek odsiarczający i odwęglany do żelaza i żelazostopów oraz getter w lampach elektronowych.
Pole biologiczne
Wapń stosuje się jako wysokotemperaturowy środek redukujący termicznie do produkcji chromu, toru, uranu, pierwiastków ziem rzadkich, cyrkonu, materiałów magnetycznych, stopów samaru i kobaltu, materiałów pochłaniających wodór, stopów lantanu i niklu oraz stopów tytanu i niklu z tlenków i halogenki. Stopy Ca-Si dodaje się do stali, aby zapobiec tworzeniu się węglików. Stopy ołowiowo-wapniowe zawierające 0,04% wapnia mają wysoką twardość i odporność na korozję i są stosowane jako osłony kabli i płyty ołowiowe do akumulatorów; dodanie wapnia do stopów aluminium może zwiększyć plastyczność. Wapń stosowany jest również jako odtleniacz do wytapiania brązu cynowego, niklu i stali, środek odgazowujący w lampach elektronowych i kineskopach telewizyjnych, środek odwadniający rozpuszczalniki organiczne, środek odsiarczający do rafinacji ropy naftowej, środek odazotowujący do czystych gazów obojętnych ( takich jak hel) oraz rozkład cuchnących tiofenów i merkaptanów. Fluorek wapnia stosowany jest jako surowiec do produkcji szkła optycznego, światłowodów i emalii oraz jako topnik. Nadtlenek wapnia jest łagodnym utleniaczem stosowanym jako środek sterylizujący, konserwujący i wybielający, a także jako środek szybkoschnący do kleju uszczelniającego.
Ludzie:
Wapń jest pierwiastkiem niezbędnym dla organizmów. W organizmie człowieka białka związane z Ca2+ znajdują się w mięśniach, nerwach, płynach ustrojowych i kościach. Wapń jest głównym nieorganicznym składnikiem ludzkich kości i zębów, a także jest niezbędnym elementem przekaźnictwa nerwowego, skurczu mięśni, krzepnięcia krwi, uwalniania hormonów i wydzielania mleka. Wapń stanowi około 1,4% masy ciała człowieka i bierze udział w metabolizmie. Wapń należy uzupełniać codziennie; niewystarczająca lub nadmierna ilość wapnia w organizmie człowieka będzie miała wpływ na wzrost i zdrowie.
Wapń jest najobficiej występującym nieorganicznym pierwiastkiem soli w organizmie człowieka. Całkowita ilość wapnia u zdrowego dorosłego człowieka wynosi około {{0}} gramów, co stanowi około 1,5%-2.0% masy ciała. 99% wapnia występuje w kościach i zębach w postaci soli kostnych, a pozostała część jest rozprowadzana w tkankach miękkich. Wapń w płynie zewnątrzkomórkowym stanowi jedynie 0,1% całkowitego wapnia. Kości są głównym miejscem odkładania się wapnia, dlatego nazywane są „magazynami wapnia”. Wapń kostny występuje głównie w dwóch postaciach: amorficznego wodorofosforanu wapnia (CaHPO4) i krystalicznego hydroksyapatytu (3Ca3PO4×Ca(OH)2). Jego skład oraz właściwości fizyczne i chemiczne zmieniają się stale wraz z fizjologicznymi lub patologicznymi warunkami organizmu człowieka. W nowej kości jest więcej wodorofosforanu wapnia niż w starej, który podczas dojrzewania kości stopniowo przekształca się w hydroksyapatyt. Kości utrzymują dynamiczną równowagę pomiędzy wapniem w kościach i wapniem we krwi poprzez ciągłą osteogenezę i osteolizę.
W normalnych warunkach prawie cały wapń we krwi występuje w osoczu. Pod wpływem różnych hormonów regulujących wapń stężenie wapnia we krwi utrzymuje się na stosunkowo stałym poziomie 2,25-2,75 mmol/l. Jest nieco wyższa u dzieci i często mieści się w górnej granicy. Wapń występuje w osoczu i płynie zewnątrzkomórkowym w następujący sposób: (1) Wapń związany z białkami. Stanowi około 40% całkowitego wapnia we krwi. (2) Ulegający dyfuzji wapń związany. Wapń związany z kwasami organicznymi, takimi jak cytrynian wapnia, mleczan wapnia i fosforan wapnia, może dyfundować przez błony biologiczne i stanowi około 13%. (3) Wapń wolny od surowicy. Oznacza to, że wapń zjonizowany (Ca) jest stale wymieniany z dwoma powyższymi rodzajami wapnia i znajduje się w równowadze dynamicznej. Jego zawartość jest powiązana z pH krwi. Gdy pH spada, [Ca] wzrasta, pH wzrasta, a wapń zjonizowany maleje. W normalnym fizjologicznym zakresie pH zjonizowany wapń stanowi około 47%. Spośród trzech rodzajów wapnia we krwi, tylko wapń zjonizowany ma bezpośrednie działanie fizjologiczne. Hormony również regulują wapń zjonizowany i są regulowane przez sprzężenie zwrotne poziomu wapnia zjonizowanego.
Wewnątrzkomórkowe stężenie zjonizowanego wapnia jest znacznie niższe niż zewnątrzkomórkowe stężenie zjonizowanego wapnia. Zewnątrzkomórkowy wapń zjonizowany jest zbiornikiem magazynującym wewnątrzkomórkowy zjonizowany wapń. Wapń występuje w komórkach w trzech postaciach: wapń zmagazynowany, wapń związany i wapń wolny. Około 80% wapnia jest magazynowane w organellach (takich jak mitochondria, siateczka sarkoplazmatyczna, siateczka śródplazmatyczna itp.). Wapń w różnych organellach nie dyfunduje swobodnie między sobą. Od 10% do 20% wapnia jest rozmieszczone w cytoplazmie, związane z rozpuszczalnymi białkami i powierzchniami błon, podczas gdy wolny wapń stanowi tylko 0,1%.