Unsur periode 4
Arsenik adalah sebuah unsur dalam periode 4, antara germanium dan selenium. Arsenik, seperti telah disinggung sebelumnya, sering digunakan untuk semikonduktor dalam paduannya dengan germanium. Arsenik, dalam bentuk murni dan beberapa aloy, sangat beracun bagi seluruh kehidupan multisel, dan oleh karenanya merupakan komponen yang umum digunakan dalam pestisida. Arsenik juga digunakan dalam beberapa pigmen sebelum toksisitasnya terungkap.
Selenium adalah sebuah unsur dalam periode 4, antara arsenik dan bromin. Selenium adalah nonlogam pertama dalam periode 4, dengan sifat yang mirip dengan belerang. Selenium cukup jarang dijumpai di alam dalam bentuk murni, kebanyakan ditemukan dalam mineral seperti pirit, dan bahkan inipun cukup jarang. Selenium diperlukan oleh manusia dalam kadar renik, tetapi unsur ini toksik dalam kadar besar.
Bromin adalah sebuah unsur dalam periode 4, antara selenium dan kripton. Bromin adalah sebuah halogen, tidak pernah ada dalam bentuk murni di alam. Bromin berbentuk cair dalam temperatur kamar, mendidih pada temperatur sekitar 330 K. Bromin juga cukup toksik dan korosif, tetapi ion bromida, yang relatif inert, dapat dijumpai dalam halit, atau garam meja. Bromin sering digunakan sebagai penahan api karena banyak senyawa dapat dibuat untuk membebaskan atom bromin bebas.
Kripton adalah sebuah gas mulia yang ditempatkan di bawah argon dan di atas xenon. Sebagai gas mulia, kripton jarang berinteraksi dengan dirinya sendiri maupun dengan unsur lain; meskipun beberapa senyawa kripton telah terdeteksi, seluruhnya tidak stabil dan meluruh dengan cepat. Oleh karenanya, kripton sering digunakan dalam lampu pendar. Kripton, seperti gas mulia lainnya, juga digunakan dalam penerangan karena ia memiliki banyak garis spektrum dan alasan-alasan di atas.
Kalium penting bagi kehidupan. Ion kalium dijumpai dalam seluruh sel. Ia diperlukan untuk mempertahankan keseimbangan cairan dan elektrolit. Sel tanaman sangat kaya kalium, yang mereka dapat dari tanah. Lahan pertanian, yang dipanen setiap tahun, perlu dikembalikan kandungan kaliumnya dengan penambahan pupuk berbasis kalium. Rata-rata manusia mengkonsumsi sampai dengan 7 gram kalium
per hari, dan menyimpan sekitar 140 gram dalam sel tubuh. Diet sehat normal mengandung kalium, tetapi beberapa makanan seperti kopi instan, sarden, kacang, kismis, kentang, cokelat memiliki kandungan kalium di atas rata-rata. Isotop alami kalium-40 bersifat radioaktif dan, meskipun tingkat radiasinya rendah, merupakan salah satu penyebab alami mutasi genetik pada manusia.
Kalsium penting bagi seluruh bentuk kehidupan, terutama untuk pertumbuhan dan kesehatan tulang dan gigi. Kalsium fosfat adalah komponen utama tulang. Rata-rata manusia mengandung sekitar 1 kilogram kalsium. Anak-anak dan wanita hamil dianjurkan mengonsumsi makanan yang kaya kalsium, seperti susu dan produk susu, sayuran berdaun hijau, ikan dan kacang serta biji-bijian.
Vanadium penting bagi beberapa spesies, termasuk manusia, meskipun kebutuhannya sangat kecil. Manusia hanya mengasup sekitar 0.01 miligram per hari, dan ini sudah melebihi kebutuhan harian tubuh manusia. Dalam beberapa senyawa vanadium dapat bersifat racun.
Krom atau kromium merupakan unsur renik yang penting bagi manusia karena membantu pemanfaatan glukosa tubuh. Namun, unsur ini beracun jika berlebih. Asupan harian sekitar 1 miligram per hari. Makanan seperti ragi bir, "wheat germ" dan ginjal kaya akan kromium.
Mangan adalah unsur esensial dalam organisme hidup. Banyak jenis enzim mengandung mangan. Sebagai contoh, enzim yang bertindak mengubah molekul air menjadi oksigen selama fotosintesis mengandung empat atom mangan. Beberapa lahan berkadar mangan rendah, sehingga perlu ditambahkan pupuk dan diberikan sebagai suplemen pakan bagi hewan pemakan rumput. Rata-rata tubuh manusia mengandung 12 miligram mangan. Asupan mangan
per hari sekitar 4 miligram dari makanan seperti kacang, dedak, sereal utuh ("wholegrain cereals"), teh dan peterseli. Tanpa mangan, tulang menjadi keropos dan mudah retak. Mangan juga esensial dalam utilisasi vitamin B1.
Besi adalah unsur esensial bagi segala bentuk kehidupan dan tak beracun. Rata-rata manusia mengandung sekitar 4 gram besi. Sebagian besar berada dalam hemoglobin, dalam darah. Hemoglobin mengangkut oksigen dari paru-paru menuju sel, tempat oksigen digunakan untuk respirasi jaringan. Manusia membutuhkan 10-18 miligram besi setiap harinya. Kekurangan besi akan menyebabkan anemia. Makanan seperti hati, ginjal, molases, ragi bir, kokoa dan liquorice mengandung banyak besi.
Kobalt adalah unsur renik esensial, dan pembentuk bagian aktif vitamin B12. Jumlah yang dibutuhkan manusia sangat kecil, dan tubuh hanya mengandung sekitar 1 miligram. Garam kobalt dapat diberikan kepada hewan tertentu dalam dosis kecil untuk mengobati defisiensi mineral. Dalam dosis besar, kobalt bersifat karsinogenik.
Kobalt-60 adalah isotop radioaktif. Ini merupakan sumber sinar-gama yang penting. Ia banyak digunakan dalam pengobatan kanker, sebagai penjejak dan untuk radioterapi.
Peran biologi nikel tidak menentu. Ia dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman tetapi telah menunjukkan bahwa ia penting bagi beberapa spesies. Beberapa senyawa nikel dapat menyebabkan kanker jika debunya terhirup, dan beberapa orang alergi jika kontak dengan logam ini. Nikel tidak dapat sepenuhnya dihindari. Manusia mengkonsumsi senyawa nikel bersamaan dengan makanan. Ini
adalah unsur esensial bagi beberapa kacang-kacangan, seperti "navy bean" yang digunakan untuk kacang panggang.
Tembaga adalah unsur esensial. Manusia dewasa memerlukan sekitar 1.2 miligram tembaga per hari, untuk membantu enzim memindahkan energi dalam sel. Overdosis tembaga bersifat racun. Kelainan genetika, seperti penyakit Wilson dan penyakit Menkes, dapat mempengaruhi kemampuan tubuh untuk menggunakan tembaga secara benar. Tidak seperti mamalia, yang menggunakan besi
(dalam hemoglobin) untuk transportasi oksigen ke seluruh tubuh, beberapa krustasea menggunakan kompleks tembaga.
Seng penting untuk seluruh makhluk hidup, membentuk titik-titik aktif dalam lebih dari 20 metalo-enzim. Rata-rata tubuh manusia mengandung sekitar 2.5 gram dan mengasup sekitar 15 miligram per hari. Beberapa makanan memiliki kadar seng di atas rata-rata, di antaranya ikan hering, daging sapi, daging domba, biji bunga matahari dan keju. Seng dapat menjadi karsinogenik jika berlebih. Menghirup
seng (II) oksida yang baru terbentuk, dapat mengakibatkan suatu gejala yang disebut 'gemetar oksida' ("oxide shakes") atau 'menggigil seng' ("zinc chills").
Germanium tidak diketahui mempunyai peran biologis apapun. Unsur ini tak beracun. Senyawa germanium tertentu memiliki efek racun rendah pada mamalia, sementara daya racunnya efektif melawan beberapa bakteri. Ini memicu beberapa ilmuwan meneliti potensi manfaat unsur ini untuk obat-obatan.
Beberapa ilmuwan berpikir bahwa arsen merupakan unsur esensial dalam makanan dalam dosis yang amat sangat kecil. Dalam dosis kecil, arsen bersifat toksik dan diduga karsinogen. Sekali masuk kedalam tubuh, arsen terikat dengan atom-atom dalam rambut, sehingga analisis sampel rambut dapat menunjukkan paparan arsenik pada seseorang. Beberapa makanan, seperti udang,
mengandung kadar arsenik yang mengejutkan, tetapi dalam bentuk yang kurang berbahaya yaitu arsen organik.
Selenium adalah unsur renik esensial untuk beberapa spesies, termsuk manusia. Tubuh manusia mengandung sekitar 14 miligram, dan setiap sel dalam tubuh manusia mengandung lebih dari satu juta atom selenium. Kekurangan selenium dapat menyebabkan masalah kesehatan, tetapi terlalu banyak juga berbahaya. Dalam dosis berlebih, selenium bersifat karsinogenik dan teratogenik (mengganggu perkembangan embrio atau janin).
Bromin hadir dalam jumlah kecil, sebagai bromida, dalam semua makhluk hidup. Namun, belum diketahui peran biologisnya bagi manusia. Bromin memiliki efek iritasi pada mata dan tenggorokan, dan menghasilkan rasa nyeri jika terkena kulit.