Nyomelem
From Wikipedia, the free encyclopedia
A nyomelem[1] olyan kémiai elem, amelynek koncentrációja (vagy más mennyiségi mértéke) nagyon alacsony („nyomnyi mennyiség”). Két csoportba sorolhatók: alapvető (esszenciális) és nem alapvető nyomelemek. Az esszenciális nyomelemek számos élettani és biokémiai folyamathoz szükségesek mind a növényekben, mind az állatokban. A nyomelemek nemcsak a biológiai folyamatokban játszanak szerepet, hanem katalizátorként is működhetnek oxidációs és redukciós folyamatokban.[2]
A fogalom pontos meghatározása a tudományterülettől függ:
- Az analitikai kémiában nyomelem az, amelynek átlagos koncentrációja kisebb mint 100 rész per millió (ppm) atomszámban mérve, vagy kevesebb mint 100 mikrogramm grammonként.
- A biokémiában az esszenciális nyomelem egy olyan táplálékelem, amely nagyon kis mennyiségben szükséges a szervezet megfelelő növekedéséhez, fejlődéséhez és fiziológiájához.[3] Az étrendi elemek vagy esszenciális nyomelemek azok, amelyek szükségesek az organizmusok létfontosságú anyagcsere-tevékenységeinek elvégzéséhez.[4] Az állatoknál esszenciális nyomelemekre példa a vas (Fe) (hemoglobin), a réz (Cu) (légzési pigmentek), a kobalt (Co) (B12-vitamin), a mangán (Mn) és a cink (Zn) (enzimek).[4] Néhány példa az emberi testben a kobalt, a réz, a fluor, a jód, a vas, a mangán és a cink.[5] Bár nélkülözhetetlenek, nagy koncentrációban mérgezővé válnak. Az olyan elemeknek, mint az ezüst (Ag), arzén (As), kadmium (Cd), króm (Cr), higany (Hg), ólom (Pb) és ón (Sn), nincs ismert biológiai funkciója, még alacsony koncentrációban is toxikus hatást fejtenek ki.[4]
- A geokémiában olyan nyomelem, amelynek koncentrációja 1000-nél kisebb ppm vagy a kőzet összetételének 0,1%-a. A kifejezést főleg a magmás kőzettanban használják. A nyomelemek folyékony vagy szilárd fázissal is kompatibilisek lesznek. Ha kompatibilis egy ásványi anyaggal, akkor szilárd fázisba kerül (pl. a nikkel kompatibilitása az olivinnel). Ha nem kompatibilis bármely meglévő fázissal, akkor folyékony magmafázisban marad. Ennek az aránynak a mérését megoszlási együtthatónak nevezik. Nyomelemekkel helyettesíthetők az ásványi szerkezetekben a hálózatképző ionok. Az ásványi anyagok meghatározott összetételéhez nem nélkülözhetetlen nyomelemek nem jelennek meg az adott ásvány kémiai képletében.
Az analitikai kémiában a nyomelem olyan kémiai elem, amelynek a mintában található átlagos koncentrációja kisebb mint 100 ppm, vagyis 100 mikrogramm/g.
A biokémiában és a táplálkozásban a nyomelem olyan kémiai elem, amely minimális mennyiségben szükséges az adott szervezet növekedéséhez, fejlődéséhez és megfelelő fiziológiájához,[6] vagyis mikrotápanyag nyomokban.