Alkalické kovy sú veľmi reaktívne a vo voľnej prírode sa nenachádzajú v základnej forme. Atómy alkalických kovov majú vo vonkajšej vrstve jeden elektrón. Jadro atómu púta valenčný elektrón veľmi slabo, preto pri styku s atómami iných prvkov ho atóm ľahko strháva a tvorí tak jednomocný katión: Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+. Preto majú najmenšiu elektronegativitu. Alkalické kovy sú mäkké ako vosk a dajú sa krájať nožom. Majú nízku teplotu topenia, ktorá klesá so stúpajúcim protónovým číslom. Sú to najľahšie kovy vôbec. Čím ďalej je valenčný elektrón od jadra, tým slabšie ho jadro púta. Pri prerezaní sú alkalické kovy striebrobiele, okrem cézia, ktoré je zlatožlté. Zahriatím na vzduchu sa alkalické kovy vznietia a horia. Alkalické kovy prudko rozkladajú vodu, pričom vzniká príslušný hydroxid a uniká vodík. So stúpajúcim protónovým číslom sa zväčšuje prudkosť reakcie. Sodík a draslík sú biogénne prvky. Ich ióny sú prítomné v bunkových tkanivách a telových tekutinách. Alkalické kovy sú veľmi reaktívne, preto sa v prírode vyskytujú len v zlúčeninách s inými prvkami. Najrozšírenejšie a najvýznamnejšie sú sodné a draselné zlúčeniny.
Železo je chemický prvok VIII.B skupiny periodickej sústavy. Železo bolo známe už v najstarších historických dobách. Železo je najpoužívanejší a najrozšírenejší kov na Zemi. V zemskej kôre sa nachádza takmer vždy v podobe zlúčenín s inými prvkami, zemské jadro však pozostáva zväčša z čistého železa. Výskyt čistého železa je vzácny (niektoré náleziská v Grónsku a Švédsku). Nachádza sa aj v tzv. Prvý proces - hutnícke spracovanie železa, prebieha vo vysokých peciach. Surové železo (liatina) obsahuje okrem uhlíka aj rôzne prímesi, preto nemá vhodné vlastnosti na priame použitie. Jeho úpravou sa vyrábajú rôzne druhy liatin. Liatina je pomerne tvrdá, ale krehká, s malými možnosťami ďalšieho spracovania. Má však veľmi dobré lejacie vlastnosti. Preto sa používa na výrobky, kde nie je požadovaná veľká presnosť opracovania a ktoré je možné vyrobiť odlievaním (napr. poklopy, radiátory). Odstraňovaním uhlíka zo surového železa sa získava oceľ, ktorá je neporovnateľne lepšie spracovateľná, je kujná, ohybná. Prísadami iných kovov (mangán, chróm, vanád, volfrám, kobalt a i.) sa upravujú rôzne mechanické vlastnosti ocele (pevnosť, tvrdosť, chemická odolnosť a mnoho ďalších).
Vodík je prvok, ktorý sa nachádza v prvej perióde a v I.A skupine, z čoho vyplýva, že jeho protónové číslo je 1, čiže má 1 elektrón na valenčnej vonkajšej vrstve. Tento prvok má zo všetkých prvkov periodickej sústavy najmenšiu hustotu. Vyskytuje sa v molekule H2. Prepravuje sa v tlakových oceľových fľašiach označených červeným pruhom. Vyrába sa z neho aj peroxid vodíka H2O2.
Kyslík je prvok, ktorý sa nachádza v druhej perióde a v VI.A skupine, z čoho vyplýva, že na poslednej elektrónovej vrstve má 6 elektrónov. Kyslík je biogénny prvok, čiže bez neho by život na zemi neexistoval. Najčastejšie sa vyskytuje ako dvojatómová molekula (O2). Jeho nestálejšou formou je ozón (O3), ktorý je v prízemnej vrstve škodlivý najmä rastlinám (smrekom). Kyslík sa prepravuje v tlakových oceľových fľašiach označených modrým pruhom. Produkuje sa pri fotosyntéze. Nielenže je zložkou molekuly vody (H2O), ale je aj rozpustný vo vode (H2O+O2-vodný roztok kyslíka). Preto môžu ryby pomocou žiabier vo vode dýchať. Pľúcami nevieme spracovať kyslík rozpustený vo vode, musíme ho priať v plynnom stave - zo vzduchu.
Halogény sú výrazne nekovové prvky, ktoré sa nachádzajú v VII.A skupine. Sú veľmi reaktívne a jedovaté. V prírode sa nachádzajú väčšinou v halogenidoch (dvojprvkových anorganických zlúčeninách, v ktorých sú anióny s oxidačným číslom -I). Halogény sú: fluór, chlór, bróm, jód, astát. Fluór je v bežných podmienkach plynná látka a má zelenožltú farbu. Je to najreaktívnejší prvok vôbec. Je natoľko reaktívny, že i pri izbovej teplote reaguje s väčšinou prvkov, s vodíkom vytvára zlúčeniny dokonca i za najnižších teplôt. Má silno dráždivý zápach a je vysoko jedovatý. Chlór je žltozelený plyn, ktorý zapácha podobne ako fluór. Takisto je jedovatý a veľmi reaktívny. Je to biogénny prvok. Nachádza sa v kamennej soli, ktorá je základnou surovinou chemického a potravinárskeho priemyslu. Bróm je tmavá červenohnedá reaktívna kvapalina. Silno leptá pokožku. Jód je najmenej reaktívny halogén. Je to biogénny prvok, potrebujeme ho na správnu funkciu štítnej žľazy.
Vzácne plyny sú nekovové prvky VIII.A skupiny. Sú to: hélium (He), neón (Ne), argón (Ar), kryptón (Kr), xenón (Xe) a radón (Rn). Vzhľadom na to, že majú valenčnú vrstvu maximálne zaplnenú, sú veľmi nereaktívne. V súčasnosti nepoznáme žiadnu zlúčeninu hélia, neónu, argónu a len veľmi málo zlúčenín kryptónu, xenónu a radónu. Vzácne plyny sa vyskytujú v malom množstve v atmosfére. Hélium sa v malom množstve vyskytuje aj v zemnom plyne, odkiaľ sa aj získava. Keďže sa vzácne plyny nachádzajú v atmosfére, možno ich získať z kvapalného vzduchu destiláciou. Hélium, keďže je ľahšie ako vzduch, sa používa ako náplň do balónov. Iné vzácne plyny sa používajú ako náplň do žiaroviek.
Dusík je nekovový prvok V.A skupiny. Za bežných podmienok je to bezfarebný plyn bez chuti a zápachu. Dusík tvorí dvojatómovú molekulu, ktorá má medzi atómami až trojitú väzbu, a preto je veľmi stabilný a neraktívny. Ale niektoré zlúčeniny, ktoré ho obsahujú, sú dokonca výbušné. Fosfor je nekovový prvok V.A skupiny. Za bežných podmienok je to pevná látka. Síra je nekovový prvok VI.A skupiny. Za bežných podmienok je to pevná látka žltej farby. Pri zahrievaní sa mení na červenú kvapalinu.
Uhlík je nekovový prvok IV.A skupiny a 2. periódy. Má protónové číslo 6. Diamant je najtvrdší prírodný nerast. Je drahý a používa sa na rezanie a vŕtanie, ako aj v šperkárstve. Grafit (tuha) patrí medzi mäkšie nerasty a ako jediný z nekovov vedie elektrický prúd. Fulerény tvoria molekuly guľovitého tvaru, ktoré pripomínajú futbalovú loptu; najznámejší je fulerén C60. Väčšina zlúčenín uhlíka má iné vlastnosti, ako zlúčeniny, ktoré uhlík neobsahujú. Zlúčenín uhlíka je veľmi veľa (cca 20 miliónov). Preto sa v živých organizmoch nachádzajú v organických zlúčeninách a ich charakteristickou vlastnosťou je horľavosť.
V rámci výživy sú dôležité aj tuky a bielkoviny. Tuky sú najkoncentrovanejším zdrojom kalórií, dodávajú jedlu chuť a textúru, no nadmerný príjem nasýtených tukov môže zvyšovať riziko srdcových a cievnych chorôb. Odborníci odporúčajú, aby nasýtené tuky tvorili približne 10 % denných kalórií. Bielkoviny sú stavebnými jednotkami tela a ich nadbytok môže preťažovať pečeň a obličky; ich telo si totiž nevie skladovať a premieňa ich na glukózu. Medzi základné aminokyseliny patria uhlík, vodík, kyslík a dusík; enzýmy riadia chemické reakcie v bunkách. Mlieko je významným zdrojom bielkovín, tukov, minerálnych látok a vitamínov. Mliečne bielkoviny obsahujú 18 z 22 esenciálnych aminokyselín a prispievajú k stavbe tela a k transportu vápnika a fosforu. Mliečny tuk zahŕňa nasýtené aj nenasýtené mastné kyseliny; v plnotučnom mlieku sa nachádza približne 30-40 g tuku v 1 litri. Laktóza predstavuje mliečny cukor, ktorý sa skladá z glukózy a galaktózy a je ľahko stráviteľný a dôležitý ako zdroj energie pre rast organizmu. Minerálne látky v mlieku zahŕňajú vápnik, fosfor, draslík, horčík a ďalšie, pričom pomer vápnika k fosforu je kľúčový pre správnu absorpciu a zdravie kostí.
Podľa nedávnych správ environmentálnych organizácií môže konzumácia čerstvého ovocia a zeleniny byť významným prínosom pre zdravie. Tým, že čerpáme z domácej alebo lokálnej produkcie, zvyšujeme šancu, že ovocie a zelenina budú obsahovať vyššiu úroveň vitamínov a fytochemikálií. Fytochemikálie, nazývané tiež farebné pigmenty, sú tisíckami chemických zlúčenín v rastlinách, ktoré môžu pôsobiť ako antioxidanty, chrániť živiny a znižovať riziko chorôb. Odporúča sa konzumovať pestrú stravu s čo najväčším zastúpením farieb a aspoň jednu porciu zo každej farby denne. Šťavy z ovocia a zeleniny by mali byť čerstvé a čo najmenej tepelne spracované, pretože tepelná úprava môže zničiť významné množstvo vitamínov. V stavebnej stránke výživy zohrávajú vitamíny kľúčovú úlohu - sú potrebné pre metabolizmus, imunitu a ochranu buniek pred voľnými radikálmi. Vitamíny sa nachádzajú prirodzene v ovocí a zelenine a spolu s vlákninou a fytolátmi zaisťujú správne vstrebávanie a využitie v organizme. V dnešnej dobe prešľachtená zelenina a ovocie môže obsahovať menšie množstvo vitamínov než tradičné odrody; preto je lepšie uprednostniť lokálne a sezónne zdroje.
Na záver, rastlinné a živočíšne potraviny predstavujú komplexný súbor prvkov a zlúčenín. Zatiaľ čo v mlieku a produktoch nachádzame významné množstvo živín potrebných pre rast a vývoj, v ovocí a zelenine dominuje farebná diverzita fytochemikálií a vitamínov. Pri zostavovaní pestrej a vyváženej stravy je vhodné brať do úvahy aj obsah vody, vlákniny, tukov a bielkovín, ako aj biologickú dostupnosť živín zo spracovania potravín. Tropické ovocie by sa malo konzumovať s mierou ako spestrenie, zatiaľ čo domáca alebo lokálna úroda prináša najväčšiu pravdepodobnosť zachovania vitamínov v čerstvej podobe. V zelenine a ovocí je najviac vitamínov práve v čerstvej forme; metódy ako mrazenie môžu pomôcť zachovať živiny pre dlhšie obdobie.
Ako funguje váš imunitný systém? - Emma Bryce
- Najdôležitejšie prvky v mlieku: vápnik, fosfor, vitamíny A, D, B a C, proteíny a tuky.
- Kľúčové prvky v zelenine a ovocí: vitamíny, minerály, fytochemikálie a antioxidanty.
- Fyzikálne vlastnosti prvkov a ich dopad na spracovanie potravín (hutníctvo, lisovanie, homogenizácia).
Tabuľka: Základné charakteristiky vybraných prvkov a látok
| Prvok/látka | Skupina | Hlavný význam v potravinách | Poznámka |
|---|---|---|---|
| Sodík | Alkalické kovy | Biogénny ión v tkanivách a tekutinách | Reaguje s vodou |
| Kyslík | Vo väčšine zlúčenín, O2 | Podpora života, dýchanie vody | Rozpustný v vode |
| Vápnik | Minerál | Stavba kostí, zrážanie krvi | Dôležitý pomer Ca:P |
| Laktóza | Sacharid | Energia pre rast organizmu | Jednoduchý cukor |
| Vitamíny A, D, E | Vitamíny rozpustné v tukoch | Imunitný systém, metabolizmus | Podpora vstrebávania tukov |