Нахождение d-элементов в природе

Наиболее распространены в природе d-элементы 4-го периода (т.е. 1-ой декады), а из них – железо[39] (его кларк – 2,0%) и титан (0,25%). Содержание большинства других d-Э этой декады тоже значительно (примерно по 10^-2%).

Кларк благородных металлов (БМ) на Земле мал: золота – 10^-8%, а серебра лишь в 200 раз больше. Причем БМ находятся в природе в виде простых веществ, а остальные d-элементы – в форме сложных соединений. Однако медь встречается и в самородном состоянии, а также железо, но космического происхождения. (Примерно каждый 20-й метеорит – железный, остальные – каменные.)

Природные вещества d-элементов – это, в основном, оксиды (TiO₂, MnO₂, Fe₃O₄ и др.), сульфиды (CoS, NiS, Cu₂S, ZnS и т.п.) и кислородосодержащие соли (в том числе, алюмосиликаты).

Многие d- металлы (в основном, Э 1-й декады) находятся в растениях и животных в качестве микрокомпонентов и играют очень важную роль в жизненных процессах. Например, наличие ванадия и хрома в организме человека снижает содержание холестерина и нормализует работу сердца; недостаток меди ведет к анемии, а также тормозит рост у детей и подростков, как и нехватка цинка, которая, к тому же, ухудшает зрение.

Установлено лечебное действие и золота – от перебоев в сердце и как успокаивающее. Очень важна роль Fe, Co и Ni в кроветворении; кроме того, железо в составе гемоглобина – необходимый компонент крови. Стоит отметить, что ионы железа в растениях участвуют в выработке хлорофилла (поэтому при их недостатке желтеют листья). Кроме того, внесение в почву микроудобрений, содержащих Cu, V и Mo, повышает урожайность зерновых и улучшает их качество. (Установлено, что нитрогеназа, т.е. фермент, помогающий азобактериям связывать N₂ воздуха при обычных условиях, содержит молибден.)

Однако даже небольшой избыток d-элементов (по сравнению с требуемым количеством) вредит растениям и отравляет живые организмы. А если учесть, что в биологическую миграцию вовлекается в десятки раз больше d-металлов, чем их уносят реки, то ясно, что загрязнение ими окружающей среды – это, в конечном счете, загрязнение нашего организма.

Наиболее токсичными из d-М является Hg и Ag. Но серебро в микроколичествах (10^-9 моль/л) убивает только микробов, поэтому проторголл (коллоидный раствор Ag⁰) лечит насморк, а серебряная посуда обеззараживает пищу.

Дата добавления: 2015-07-25