D-элементы — группа атомов в периодической таблице элементов ( d-блок ), в электронной оболочке которых валентные электроны с наивысшей энергией занимают d-орбиталь .

Данный блок представляет собой часть периодической таблицы; в него входят элементы от 3 до 12 группы . Элементы данного блока заполняют d-оболочку , которая у элементов начинается s ² d ¹ (третья группа) и заканчивается s ² d ¹⁰ (двенадцатая группа). Однако существуют некоторые нарушения в этой последовательности, например, у хрома s ¹ d ⁵ (но не s ² d ⁴ ) вся одиннадцатая группа имеет конфигурацию s ¹ d ¹⁰ (но не s ² d ⁹ ). Двенадцатая группа имеет заполненные s- и d-электроны.

Элементы d-блока также известны как переходные металлы или переходные элементы. Однако точные границы, отделяющие переходные металлы от остальных групп химических элементов, ещё не проведены. Хотя некоторые авторы считают, что элементы, входящие в d-блок, являются переходными элементами , в которых d-электроны являются частично заполненными либо в нейтральных атомах или ионах, где степень окисления равна нулю . ИЮПАК в данное время принимает такие исследования как достоверные и сообщает, что это относится только к 3—12 группам химических элементов . Металлы 12 ^ой вследствие полного заполнения d-оболочки не соответствуют классическому определению d-элементов, поэтому их можно считать и постпереходными металлами . Также было пересмотрено историческое применение термина «переходные элементы» и d-блока .

В s-блоке и p-блоке периодической таблицы аналогичные свойства, через периоды, как правило, не наблюдаются: самые важные свойства усиливаются по вертикали у нижних элементов данных групп. Примечательно, что различия элементов входящих в d-блок по горизонтали, через периоды, становятся более выраженными.

Лютеций и лоуренсий находятся в d-блоке, и они считаются не переходными металлами, но лантаноидами и актиноидами , что примечательно, таковыми считаются с точки зрения ИЮПАК . Двенадцатая группа химических элементов хоть и находится в d-блоке, однако считается, что входящие в неё элементы являются постпереходными элементами .

Медико-биологическое значение

Являются в организме человека в основном микроэлементами. Наряду с ферментами, гормонами, витаминами и другими биологически активными веществами, микроэлементы участвуют в процессах обмена нуклеиновых кислот, белков, жиров и углеводов. Из d-элементов важную роль в организме играют железо, кобальт, цинк и молибден. Биологические функции микроэлементов в живом организме связаны главным образом с процессом комплексообразования между аминокислотами, белками, нуклеиновыми кислотами и ионами соответствующих металлов. Соединения d-элементов используются в качестве лекарственных препаратов, в избыточных концентрациях они ядовиты (это связано с тем, что d-элементы образуют с белками нерастворимые соединения).

Цинк входит в состав большого числа ферментов и гормона инсулина. Он необходим для нормальной концентрации витамина А в плазме . Влияет на синтез нуклеиновых кислот и участвует в передаче генетической информации. Соли цинка обладают антисептическим действием.

Марганец в организме содержится в количестве 0,36 ммоль. Входит в состав ферментов, катализирующих ОВР . Соединения марганца участвуют в синтезе витамина С в организме. Перманганат калия является окислителем и обладает антисептическим действием.

Железо в организме содержится в количестве равном приблизительно 5 граммам. Входит в состав гемоглобина. Избыток железа может привести к нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы, печени, лёгких.

Кобальт входит в состав важных белков, активирует действие ряда ферментов. Дефицит кобальта в тканях снижает способность организма защищаться от различных инфекций.

Медь содержится в организме в количестве 1,1 ммоль. Активирует синтез гемоглобина, участвует в процессах клеточного дыхания, синтезе белка, образовании костной ткани и пигмента кожных покровов. Ионы меди входят в состав медьсодержащих ферментов (оксидаз), которые катализируют ОВР. Накопление меди в организме способствует развитию хронического гепатита. Избыток меди откладывается в печени, мозгах, почках, глазах, и вызывает тяжелые заболевания (например, болезнь Вильсона ). Все соли меди ядовиты. Токсичное действие обуславливается тем, что медь образует с белками нерастворимые альбуминаты, образуя прочную связь с аминным азотом и группой SH-белков.

Серебро-примесный микроэлемент, в организме содержится 7,3 ммоль. В медицине препараты серебра используют наружно, как вяжущее, прижигающее, бактерицидное средство. Серебро используется для получения «серебряной воды», которую используют для лечения ран и язв. Нитрат серебра в комплексе с органическими соединениями образует альбуминаты и вследствие денатурации белков бактериальных клеток оказывают бактерицидное действие. Нитрат серебра применяют при начальном, поверхностном, среднем кариесе, гиперестезии твёрдых тканей зуба и для стерилизации канала корня зуба.

Колларгол (серебро коллоидное) содержит 70% серебра. 1-2 % раствор используют как антисептическое средство для полоскания полости рта при воспалительных процессах

Протаргол содержит 8% серебра, применяется как вяжущее, антисептическое и противовоспалительное средство. Используется в виде 1-5 % раствора для смазывания слизистой оболочки и для полоскания полости рта при воспалительных процессах.

Примечания

См. также

• Электронная конфигурация

Литература

• Дикерсон Р., Грей Г., Хейт Дж . Основные законы химии: В 2-х томах. Пер. с англ. — М.: Мир, 1982. 652 с., ил. — Т. 1. — С. 437–451.