Chróm

- patrí medzi d-prvky
- Názov prvku pochádza z gréckeho slova CHROMA čo znamená farba, vyjadruje schopnosť chrómu tvoriť rozličné farebné zlúčeniny. - elektrónová konfigurácia valenčnej vrstvy 4s1 3d5
- na vytváraní väzby sa podieľajú nielen elektróny s s-orbitálu, ale aj z d-orbitálov, preto sa chróm môže vyskytovať vo viacerých oxidačných číslach
- najčastejšie oxidačné čísla sú II, III, IV. V zlúčeninách sa vyskytujú aj v oxidačných číslach od –II do IV. - je to striebrosivý kov, ktorý sa dá vysoko leštiť
- kryštalizuje v kubickej priestorovo centrovanej štruktúre
- hoci je neušľachtilým kovom, pri obyčajnej teplote odoláva atmosferickej korózii, lebo sa rýchlo poťahuje tenkou neviditeľnou vrstvičkou oxidu, ktorý ho chráni pred ďalšími účinkami atmosféry. Pre túto vlastnosť sa chróm používa ako povrchová ochrana železa (elektrolytické pochromovanie)
Výskyt
- v prírode len viazaný
- najdôležitejší minerál chrómu je chromid FeO.Cr2O3 – tiež FeCr2O4 – chromitan železnatý – používa sa na výrobu chrómu, ale hlavne ako prísada pre zvýšenie odolnosti ocelí aj ako žiaruvzdorná surovina
- na Slovenku sa nevyskytuje
Výroba
• Aluminotermicky s oxidu chromitého
Cr2O3 + 2 Al --> Al2O3 + 2Cr

• Redukciou kremíkom
2 Cr2O3 + 3 Si --> 3 SiO3 + 4 Cr

• Redukciou chromitu koksom – ferochróm
FeO.Cr2O3 + 4 C --> Fe + 2 Cr + 4 CO
Bioanorganický význam
- súčasne so starnutím a po aktívnom športovaní sa znižuje množstvo Cr v našom organizme. Nedostatok chrómu môže viesť k precitlivenosti na cukor, môže viesť k cukrovke, k zvýšenej hladine cholesterolu v krvi a srdečným chorobám. U športovcov dochádza k zníženiu aktivity a zníženiu vývoja svalov. - Cr je potrebný aj pre činnosť hormónu inzulín.

- Chróm je nevyhnutný pre normálny vývoj ľudského organizmu aj organizmu zvierat
- Obsah v potrave človeka aj zvierat pokrýva dennú potrebu a obsahuje u dospelého človeka asi 50-200 mg denne.
- kontroluje chuť k jedlu, stimuluje energetickú premenu a syntézu mastných kyselín, urýchľuje transport aminokyselín do buniek.
- vo veľmi malých množstvách sa Cr nachádza vo všetkých tkanivách. Najvyššia koncentrácia je v pľúcach a kostiach.
- viaže sa s nukleovými kyselinami a koncentruje sa v bunkách pečene. Je prítomný v štruktúre niektorých enzýmov, napr. trypsínu a tiež stimuluje aktivitu iných enzýmov.
- Chróm pochádzajúci z prírodných zdrojov je trojmocný, čo znamená, že jeho oxidačný stav je +3. To umožňuje jeho reakcie s inými atómmi a elektrónmi.
Inými slovami, molekula chrómu, ktorá stratila 3 elektróny, má elektrický náboj +3, teda ide o trojmocný chróm. Chróm v tejto forme, v akej sa nachádza aj v potrave, nie je pre ľudský organizmus toxický ani v množstve 1000 krát vyššom ako je jeho odporúčaný príjem. Vysoko toxický je šesťmocný chróm, ktorý sa považuje za karcinogén, avšak takúto chemickú formu vyrobil človek a v prírodných zdrojoch sa nevyskytuje. Cr(6+) je v nadbytku toxický LD 50 je 5mgkg. Otrava sa prejavuje zvracaním a hnačkou. Vdychovaný chróm vyvoláva nádorové bujnenie v pľúcach
- Umelým zdrojom chrómu sú odpadové vody z kožiarskeho priemyslu a z povrchovej úpravy kovov
Nedostatok
- Pri deficite sa môžu objaviť bolesti hlavy, nedostatok nervovej odolnosti, podráždenosť, návaly nevoľnosti, stavy depresie, nekľud, sklon k alkoholu, chuť na sladké, únava. Prejavom nedostatku je tiež nedostatočná tolerancia glukózy, poruchy hospodárenia bielkovín a lipidov, strata telesnej hmotnosti.
Zdroje
- pivovarské kvasnice, pšeničné klíčky, mäso, ustrice, kukuričný olej.

Nikel

- patrí do triády železa
- elektrónová konfigurácia valenčnej vrstvy atómu 4s2 3d8
- je to striebrosivý neušľachtilý veľmi lesklý kov
- dobre sa leští, je veľmi ťažný
- dobre sa rozpúšťa v zriedenej kyseline dusičnej
- už v minulosti sa používal v podobe zliatin na výrobu mincí a úžitkových predmetov
Výskyt
- vyskytuje sa najčastejšie so sírou, arzénom a antimónom
- minerály: millerit - NiS, gersdorfit - NiAsS, nikelín - NiAs, abelsonit - NiC31H32N4, limonit - (Fe,Ni)O(OH).H2O,

Bioanorganický význam
- V ľudskom tele je asi 18 % množstva niklu uloženého v koži. Zvlášť vysoká koncentrácia niklu je aj v kostnej dreni, v uzlinách, pečeni a v pote
- Prostredníctvom potu prebieha vylučovanie tohto prvku
- Úloha niklu v tele ešte nie je celkom objasnená. Pripisuje s mu účasť v transporte kyslíku ku tkanivám, v syntéze enzymatických bielkovín, v premene uhľovodíkov, tukov a bielkovín, v tvorbe hormónov. - Najtoxickejší je nikel vo forme uhličitanu, ktorý sa ľahko vstrebáva kožou a z pľúcnych alveol. Nedostatok
- Nedostatok niklu spôsobuje nadmerné potenie, poruchy trávenia, chudokrvnosť, steatosu pečene, poruchu funkcie obličiek
- narušuje vstrebávanie Fe. Nadbytok
- Nadbytok niklu v organizme môže byť spôsobený vdychovaním dymu a atmosferickým znečistením. V našej dobe predstavuje ohrozenie zvierat a ľudí, pretože kov v tejto forme ľahko podlieha kumulácii v organizme.

Nikel v príliš veľkej koncentrácii poškodzuje sliznice, spôsobuje alergické reakcie, chromozomálne zmeny, zmeny v kostnej dreni, môže sa zúčastňovať na rozvoji nádorových buniek. Nadbytok niklu má nepriaznivý účinok na množstvo iných prvkov. Znižuje hladinu horčíku a zinku v parenchymatických orgánoch.
- cigaretový dym obsahuje veľa Ni. Zdroje
- bohatým zdrojom niklu je čokoláda, celozrné obilie, ryby, strukoviny.
- šupy semien, zelené časti rastlín.