結構生物化學/不良金屬
不良金屬是
- 鋁 (Al)
- 鎵 (Ga)
- 銦 (In)
- 鉈 (Tl)
- 錫 (Sn)
- 鉛 (Pb)
- 鉍 (Bi)
不良金屬位於p區,是所有金屬中最具電負性但反應性最弱的金屬。它們比過渡金屬軟,但不能歸類為類金屬。 [1]
不良金屬也稱為後過渡金屬。這些是過渡金屬右邊的元素。不良金屬被認為是這類元素的俗稱,因此更傾向於使用後過渡金屬這個名稱。不良金屬的特性歸因於它們在元素週期表中的位置。它們的熔點和沸點通常低於普通金屬。它們的電負性和導電性也更高,但它們的質地比普通金屬更軟。這些元素與類金屬的區別在於,它們的沸點比周期表中對應行中的元素高。 [1]
地球上第三豐富的元素是一種輕質的堅固金屬,具有多種合金。其中一種合金是杜拉鋁,它比純鋁更堅固,且耐腐蝕。它含有其他元素,如銅、錳、鎂和矽。它用於飛機制造和電線。
鋁對人體有害,因為它會損傷所有型別的組織。它被認為是一種神經毒素和原生質毒素,這意味著健康細胞會在接觸鋁後受到損傷或死亡。有證據表明,鋁的積累可能導致阿爾茨海默病。一些研究表明,動物體內鋁導致的神經組織退化與阿爾茨海默病患者大腦退化的方式類似。多倫多大學的實驗表明,接受去除鋁治療的阿爾茨海默病患者,其退化速度有所下降。
在分子水平上,鋁會粘附在我們 DNA 的磷酸鹽上。其他有毒金屬,如汞和鉛,也會粘附在磷酸鹽上。然而,生物系統有粘性的螯合劑,可以去除有毒金屬,並將其送往腎臟進行解毒。鋁被認為是一種毒素,因為它不能輕易從磷酸鹽中去除,即使使用螯合劑也是如此。一旦它粘附在 DNA 的磷酸鹽上,它就會一直停留在那裡,直到細胞死亡。
鋁中毒的一些症狀包括健忘、注意力不集中,甚至痴呆。
鎵在低熔點 29.8°C 時變為液體。它是一種藍灰色的金屬,在凍結時會膨脹。鎵在自然界中不存在於純淨狀態,通常存在於鉛中。鎵是一種有用的半導體,具有與鋁相似的性質。它也可以用於生產鏡子,並且經常用於電路中。純鎵似乎對人體健康沒有影響,體內有微量鎵,含有微量鎵的水似乎也沒有影響。另一方面,鎵化合物可能非常有害。
銦的熔點為 156.61 °C,沸點為 2080 °C,比重為 7.31 (20 °C),化合價為 1、2 或 3。銦是一種非常柔軟的銀白色金屬。該金屬具有光澤,在彎曲時會發出高音。銦會潤溼玻璃。銦可能是有毒的,但需要進一步研究才能評估其影響。
鉈是一種化學元素,原子序數為 81,原子量為 204.37,符號為 Tl。它是一種重金屬,呈淡藍色,看起來很像鉛,它很軟,很容易熔化。它會很容易地與氧氣反應,形成一層氧化鉈。大約有 20 多種放射性鉈同位素被生產出來。鉈-201 可以被醫生用來診斷一個人的心臟工作情況。它過去被用作滅鼠劑,它是無色無味的,因此對毫無戒心的動物來說是無法察覺的。但人們很快意識到它不能再被使用,因為它對人體健康有不利影響。它的鹽類是劇毒的,可能會導致脫髮、肝腎損傷、失明以及運動失調、躁動不安、譫妄、幻覺、妄想和昏迷等神經和精神症狀。最近,它被研究作為超導體,允許施加的電流永遠透過它。
錫的熔點為 231.9681°C,沸點為 2270°C,比重(灰色)為 5.75 或(白色)7.31,化合價為 2 或 4。錫是一種可延展的銀白色金屬,可以高度拋光。它具有高度結晶的結構,並且具有中等延展性。當錫棒彎曲時,晶體會斷裂,發出特有的“錫鳴”。錫存在兩種或三種同素異形體。灰色錫或 α 錫具有立方結構。當加熱時,在 13.2°C 時灰色錫轉變為白色錫或 β 錫,它具有四方結構。這種從 α 錫到 β 錫的轉變被稱為錫疫。在 161°C 到熔點之間可能存在 γ 錫。當錫冷卻到 13.2°C 以下時,它會慢慢地從白色形式轉變為灰色形式,儘管這種轉變會受到鋅或鋁等雜質的影響,如果存在少量鉍或銻,則可以防止這種轉變。錫耐海水、蒸餾水或軟自來水腐蝕,但會在強酸、鹼和酸性鹽中腐蝕。溶液中氧氣的存在會加速腐蝕速度。
由於鉛的自然存在及其工業用途,鉛在環境中幾乎無處不在。鉛過量接觸的潛在症狀包括厭食、腹痛、絞痛、貧血、腕部或踝部癱瘓、腎病和低血壓。鉛接觸偶爾會在兒童中造成明顯、進行性的精神退化。極低濃度的鉛會干擾血紅素生物合成過程中 δ-氨基乙醯丙酸脫水酶和血紅素合成酶的活性[1]。
鉍的符號為 Bi。它的原子序數為 83,原子量為 208.98。它的熔點為 544.4K,沸點為 1837K。在早期,鉍與錫和鉛混淆了。1753 年,克勞德·熱弗魯瓦 (Claude Geoffroy) Jr. 證明了它與鉛不同。
"鎵。"水處理解決方案。Lenntech。2011。http://www.lenntech.com/periodic/elements/ga.htm
Goodman, Louis S和Alfred Goodman Gilman。治療學藥理學基礎。第7版。紐約州紐約市:麥克米倫,1985年。
http://www.pspinformation.com/nutrition/minerals/aluminum.shtml