group 13 chemistry ii: biological aspects of aluminum

208

Upload: others

Post on 11-Sep-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum
Page 2: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

104 Structure and Bonding

Managing Editor: D.M.P. Mingos

Editorial Board: A.J. Bard-I.G. Dance-P. Day-J.A. Ibers" T. Kunitake T.J. Meyer" H.W. Roesky-J.-P. Sauvage A. Simon" F. Wudl

Page 3: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

Springer Berlin Heidelberg New York Hong Kong London Milan Paris Tokyo

Page 4: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

Group 13 Chemistry II Biological Aspects of Aluminum

Volume Editors: H.W. Roesky and D.A. Atwood

With contributions by S. Anitha, D.A. Atwood, K. Berend, D. Bohrer, B. Conley, V.M. Morsch, S. Oshiro, ]. Pato~ka, K.S.]. Rao, M.R.C. Schetinger, A. Struneck~i, G.B. van der Voet, F.A. de Wolff

~ Springer

Page 5: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

The series Structure and Bonding publishes critical reviews on topics of research concerned with chemical structure and bonding. The scope of the series spans the entire Periodic Table. It focuses attention on new and developing areas of modern structural and theoretical chemistry such as nanostructures, molecular electronics, designed molecular solids, surfaces, metal clusters and supramolecular structures. Physical and spectroscopic techniques used to determine, examine and model structures fall within the purview of Structure and Bonding to the extent that the focus is on the scientific results obtained and not on specialist information concerning the techniques themselves. Issues associated with the development of bonding models and generalizations that illuminate the reactivity pathways and rates of chemical processes are also relevant.

As a rule, contributions are specially commissioned. The editors and publishers will, however, always be pleased to receive suggestions and supplementary information. Papers are accepted for Structure and Bonding in English.

In references Structure and Bonding is abbreviated Struct Bond and is cited as a journal.

Springer w w w home page: http://www.springer.de Visit the SB home page at http:lllink.springer.de/serieslsb/or http:l llink.springer-ny.comlserieslsbl

ISSN 0081-5993 ISBN 3-540-43807-6 Sp r inge r -Ve r l ag Berlin He ide lbe rg N e w York

CIP Data applied for

This work is subject to copyright. All rights are reserved, whether the whole or part of the material is concerned, specifically the rights of translation, reprinting, reuse of illustrations, recitation, broadcasting, reproduction on microfilm or in any other way, and storage in data banks. Duplication of this publication or parts thereof is permitted only under the provisions of the German Copyright Law of September 9, 1965, in its current version, and permission for use must always be obtained from Springer-Verlag. Violations are liable for prosecution under the German Copyright Law.

Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York a member of BertelsmannSpringer Science + Business Media GmbH http:llwww.springer.de © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2002 Printed in Germany

The use of registered names, trademarks, etc. in this publication does not imply, even in the absence of a specific statement, that such names are exempt from the relevant protective laws and regulations and therefore free for general use.

Typesetting: Scientific Publishing Services (P) Ltd, Madras Production editor: Christiane Messerschmidt, Rheinan Cover: Medio Technologies AG, Berlin Printed on acid-free paper SPIN: 108 428 44 02•3020 - 5 4 3 2 1 0

Page 6: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

Managing Editor

Professor D. Michael P. Mingos

Principal St. Edmund Hall Oxford OX1 4AR, UK E-maih [email protected]

Editorial Board

Volume Editors

Profes so r H e r b e r t W. Roesky

Institut fiir Anorganische Chemie der Universit/it G6ttingen Tammannstr. 4 37077 G6ttingen, Germany E-maih [email protected]

Profes so r Dr. David A. A t w o o d

Department of Chemistry University of Kentucky Lexington, Kentucky, 40506 0055, USA E-maih [email protected]

Prof. Allen J. Bard Department of Chemistry and Biochemistry University of Texas 24th Street and Speedway Austin, Texas 78712, USA E-maih [email protected]

Prof. Peter Day, FRS Director and Fullerian Professor of Chemistry The Royal Institution of Great Britain 21 Albemarle Street London WIX 4BS, UK E-maih [email protected], uk

Prof. Toyohi Kunitake Faculty of Engineering: Department of Organic Synthesis Kyushu University Hakozaki 6-10-1, Higashi-ku Fukuoka 812, Japan E-maih [email protected]

Prof. Jean-Pierre Sauvage Facult6 de Chimie Laboratoires de Chimie Organo-Min6rale Universit4 Louis Pasteur 4, rue Blaise Pascal 67070 Strasbourg Cedex, France E-rnaih [email protected]

Prof. Fred Wudl Department of Chemistry University of California LosAngeles, CA 90024-1569, USA E-maih [email protected]

Prof. Ian G. Dance Department of Inorganic and Nuclear Chemistry School of Chemistry University of New South Wales Sydney, NSW 2052, Australia E-maih [email protected]

Prof. James A. Ibers Department of Chemistry North Western University 2145 Sheridan Road Evanston, Illinois 60208-3113, USA E-maih [email protected]

Prof. Thomas J. Meyer Associate Laboratory Director for Strategic and Supporting Research Los Alamos National Laboratory PO Box 1663 Mail Stop A 127 Los Alamos, NM 87545, USA E-mail: [email protected]

Prof. Herbert W. Roesky Institut fiir Anorganische Chemie der Universit~it G6ttingen Tammannstrafle 4 D-37077 G6ttingen, Germany E-mail: [email protected]

Prof. Arndt Simon Max-Planck-Institut f/Jr Festk6rperforschung Heisenbergstrage 1 70569 Stuttgart, Germany E-maih [email protected]

Page 7: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

Structure and Bonding Also Available Electronically

For all customers with a standing order for Structure and Bonding we offer the electronic form via LINK free of charge. Please contact your librarian who can receive a password for free access to the full articles by registration at:

http://link.springer.de/orders/index.htm

If you do not have a standing order you can nevertheless browse through the table of contents of the volumes and the abstracts of each article at:

http://link.springer.de/series/sb/ http://link.springer-ny.com/series/sb/

There you will also find information about the

- Editorial Board - Aims and Scope - Instructions for Authors

Page 8: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

Preface

Aluminum, bound almost exclusively to oxygen in various combinations, is the most abundant metal in the earth's crust and, therefore, of great commercial potential. Once methods were developed (in the 1880's) to free useable quantities of the element from oxygen, applications for the element began developing rapidly. This growth has resulted in the ubiquity of the metal in today's world. Therefore it can be found intentionally introduced in many products in direct contact with human beings. It is commonly known that soluble forms of aluminum aretoxic to living organisms. However, aluminum is not known to be bioavailable under everyday conditions. In fact, the solubility product of common aluminum compounds, such as AI(OH)3 is so low as to make it essentially unavailable.

This volume of Structure and Bonding seeks to provide in one source, a resource where the basic science related to aluminum toxicity may be obtained. It should be stressed that this volume is not intended to be a warning to avoid contact with aluminum. Living organisms have adequate defenses to prevent aluminum toxicity under normal conditions. Rather the volume was created to simply provide an understanding of the biological effects of aluminum. As such, the present volume should be considered in the context of the companion volumes in this three-part series of Structure and Bonding. The first volume was devoted to fundamental developments in group 13 chemistry. The present volume is the second in the series and is meant to also address fundamental science, but more focused on biological aspects of aluminum. The third volume will focus on the applied group 13 chemistry.

Two types of publications are presented herein. The first set outlines the toxic effects of aluminum compounds on various living systems. The second set, comprised of two papers, deals with the formation and activity of aluminum fluoride compounds. The Volume begins with a chapter by Berend "Acute Aluminum Intoxication" that outlines the myriad toxic effects aluminum can have once it has by-passed an organisms' protective barriers. This occurs in humans, for example, when aluminum salts are used in medicine (a practice that has now been eradicated). The in-depth coverage of this topic provides an excellent background for understanding the chemical interactions associated with aluminum that are described subsequently in Chapters 2-4.

Chapters 5 and 6 signal the growing importance of combinations between aluminum and fluorine in living systems. Fluorine forms aluminum bonds

Page 9: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

VIII Preface

(583 kJ-mol -~) that are perhaps bested only by scandium in strength (-590 kJ-mol-l). Thus, anytime these two elements are present there is a high likelihood that they will unite. Strunecka explores in Chapter 5, "Aluminum Fluoride Complexes" the possibility that low-levels of fluoride, in blood plasma, and elsewhere, can have a synergistic effect with aluminum. This may occur through the A1Fx compounds behaving as non-hydrolyzing phosphate analogues. Atwood explores this possibility further, from a chemistry perspective, in Chapter 6, "Fluoroaluminate Chemistry". In this chapter the formation and stability of various AI-F compounds is discussed. This will help elucidate the exact nature of the fluoroaluminate having the biological effects noted in Strunecka's studies.

With these six chapters this volume will provide the scientific researcher and non-specialist alike with a complete and up-to-date coverage of biological aluminum chemistry. The volume can also be used as a starting point to begin more detailed studies in this area. All of the relevant literature can be found in these chapters. Finally, we have to mention that we are chemists and therefore we have not evaluated completely the medical and toxicological implications of the chapters.

July 2002 H.W. Roesky D.A. Atwood

Page 10: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

Contents

Acute Aluminum Intoxication K. Berend, G.B. van der Voet, F.A. de Wolff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

A New Effect of Aluminum on Iron Metabolism in Mammalian Cells S. Oshiro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

The Complexity of Aluminum-DNA Interactions: Relevance to Alzheimer's and Other Neurological Diseases S. Anitha, K.S.J. Rao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Aluminum: Interaction with Nucleotides and Nucleotidases and Analytical Aspects of Its Determination M.R.C. Schetinger, V.M. Morsch, D. Bohrer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Aluminofluoride Complexes in the Etiology of Alzheimer's Disease A. Struneck~, J. Pato~ka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Fluoroaluminate Chemistry B. Conley, D.A. Atwood . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Author Index Volumes 101-104 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Subject Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

59

79

99

139

181

195

197

Page 11: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

Contents of Volume 103

Group 13 Chemistry I Fundamental New Developments Volume Editors: H.W. Roesky, D.A. Atwood

Structure and Bonding in Boron-Containing Macrocycles and Cages - Comparison to Related Structures with Other Elements Including Organic Molecules H. H6pfl Multiple Bonding Between Heavier Group 13 Elements P.P. Power The R2M + Group 13 Organometallic Fragment Chelated by P-Centered Ligands L. Mahalakshmi, D. Stalke Synthesis, Structure and Reactivity of Group 13/15 Compounds Containing the Heavier Elements of Group 15, Sb and Bi S. Schulz

Contents of Volume 105 (preliminary)

Group 13 Chemistry III Industrial and Applied Volume Editors: H.W. Roesky, D.A. Atwood

Borates in Industrial Use D.M. Schubert Aluminum and Gallium Hydrazides W. Uhl The Synthesis and Structural Properties of Aluminium Oxide, Hydroxide and Organooxide Compounds D.]. Linton, A.E.H. Wheatley Insertion and [l-hydrogen Transfer at Aluminum P.H.M. Budzelaar, G. Talarico Higher Coordinate Group 13 Compounds D.A. Atwood

Page 12: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

����� ������� ����� ���

������� ������ �� ����� �� ��� �� ������ ������� �� � ������

������ ��������� �� !����"�#�$ %� ��������� !��&������ ��������������� ��� �����������

� '�(�����$" )��������"� )���� *��������" +����� ������ ),-� -�.� ��( /011��211 3� )����� '&� !��&������

���4��� �&� �������� �� ���5���5 6��7 �� ������� �� &�� �� ���#� �����$���� �������� ��&�5���� .� �&� �������"� #�� ���$�� �� ��(�� ������� �� �� �� &����� �� �������� 4�����������& �� 5�� �� ���5��� &��� ���� �5�������� �� 4����� �� �8����� ���5��� �� ��������(4���5����� ���5��� �" ������� ������ �� �(4������ �� ���� �������� �������� ����������� &�5���� +������������� �� �� ��(����" �&�� ��� ���������� ���" ������������"� #��& 5� ������������ ������$ �� �� �������� ������� �� ���"��$ ��������" �� �&� �� ����� ����5�������� #��& ���������� �� �������� �����4�������"� �� �������(����" ������ ���"���� �(���5� ��������� �� �&� ��������� ��� �&� #���� �� ����� �� ����4&���4��&"#&��� 5"������� ����� ����������� �� � &�$& 5�������" ���� ��� �&� 5� �� 5��������������9�4������" &�5����"��� 4������� ��� �� ���� #&�� �&� ���"���� �� �����5����� #��& &�$& ���������������� ��� ���� �&� ��� �� �� �� ����� ����$����� �� �&� ��� �� �� ���������$��5��� �� ������$��" &�� ���� ������ �� ����� �� ����4&���4��&"� '&�������� ����" �������&��� �� ��������� �� ��5�� �&� ��� �� ��54���� ���������$ �� �� 5�������

��������� ���5���5� :���(�������� ������ ;�5����"���

� ���������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 2

� � �� ������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � <

�� ������ �� 9����� �� �������� ="54��5�����$" � � � � � � � � � � � <��� 99� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � %��2 -��&���$" 6'���� 27 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � /��< -����4����$ ������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � /��> ����(��������� '����5��� �� �����#,*4 �� �&� =�������� � � � 2��0 ���������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 2��? )�$�� �����8������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � >

� �������� �� � ������ �� �� ����� ��� ��������� � � � 0

2� ����������� �� �� :���(�������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 02�� ����� �� �������������4��&" � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ?2��� .��� 9(4����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ?2���� -��������� +�5����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � %2�2 �������� ="54��5� �� ����� �� 9���4&���4��&" �� �&�����

�� 9���4&���4��&" 6���� 3������ �� �� ���������@@����"��� ��5�����AA7 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � %

=�������� �� �����$� ���� 1<� =4���$��,�����$ ������ ;�������$ �112

Page 13: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

2�< ���$������ -���5����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��2�<� =,�� )����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��2�<�� .�&�� =���5 �����5������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��2�<�2 )�8��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��2�<�< +�����"��� ���5�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �22�<�> 99� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �2

� ������ �� �� �������� �� ��� �� ���� �� ����� �� ����� ��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �2

<� �����5������� �� �&� ����"���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �2<�� �� �����5������� �� �������$ ����� -����� � � � � � � � � � � � � � �2<��� �� *�� �� �&� �������$ ����� :�����" � � � � � � � � � � � � � � � � � �2<���� 3��������" )�# �� )����� 6>1B?> �$C)7 �� ����� *��

��� -��4������� �� ����"���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �0<���2 ;�$& )����� �� �� 6D?>B�11 �$C)7 �� ����� *��

��� -��4������� �� ����"���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �0<���< �� �����5������� �����$ �������$ ����� ������������ � � � � � �?<���> �� �����5������� �" ;�5����"��� 98��45��� � � � � � � � � � � � �?<�� ���������(�5��� 6��.7 �5����������� � � � � � � � � � � � � � � � � � �%<�2 ���������������� 9(4����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �%<�2� .��� -&��4&��� ������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �%<�< ����� :���$����� #��& �� =������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �/<�> �� ���������$ ���5������� 6��5���7 �� .�����$��" � � � � � � � � 21<�0 -��������� ����"��� �� ����� �� ������������4��&" � � � � � � � � 21<�? .�&�� =������ �� �� 9(4����� ��� 3�����

�� ����� �� :���(�������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 2<�?� -��������� !�������� �� .��� +��� ���� ���5��� �� �&����� 2<�?�� �������$ ����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 2<�?�2 :�&������" 9(4����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 2�<�?�< ���5�� 9(4����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 2�<�?�> :��������� �����4���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 22<�?�0 )�#� �� ������ '�(����" �� .�&�� =������ �� �� 9(4�����

�� ;�5��� �� !��5�� �����5������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � 22

! �������� "�� ���� �� ������� ����� ���� � � � � � � 2<

>� =4��������� ����������� �� +��������5 � � � � � � � � � � � � � � � � � 2<>�� �� =4�������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 2<>��� ����������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 2>>���� �����4���� �� 9(������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 2>>����� ������������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 20>������ +��������5 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 20>����2 !��������� �� .�$���� -&��4&���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 2?>�� !����4��&���$���� +��&����5� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 2%>�2 '&������ �� -��&�4&"�����$" �� ���5���5 9���4&���4��&" � � 2/>�2� ����,����� ������� 6���7 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 2/>�2�� ����� �� ;�5�������� �� �������� +��&����5� � � � � � � � � � � � <1

� �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 14: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

>�2�2 �� �� !���������5������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � <�>�2�< ����"� !������(����" � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � <�>�< -��&���$���� +��&����5� �� ���� ������� � � � � � � � � � � � � � � � <2>�> +�����"��� ���5�� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � <<

# $�� ����� �� ������� ����� ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � <<

0� -��������� �� +���$�5��� �� �� :���(������� � � � � � � � � � � � <<0�� '����5��� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � <00�2 ���������(�5��� 6��.7 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � <00�< '����5��� #��& ��. �� ;�5����"��� -������� � � � � � � � � � � � � <?

% ��������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � >1

& �������� ���� ��� '������ ����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � >1

( ��������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � >

����������

���5���5 6��7 �� 4������ �� �5��� �5����� �� 5�55����� ������� ��� �� &���� ����$��E� 4&"�����$���� ����� .� �&� �������"� #�� ���$�� �� ��(�� ��������� �� &��� ���� �5�������� �� 4����� �� �8����� ���5���� �� �(4���5��������5��� �" ������� ������ �� �(4������ �� ���� �������� �������� ����������� &�5���� :�� �������(�� ������ �� �����$ ��$����5� �� ��"�� ��" ���� ���� &�� ���� �&�#� �� ��������� #��& � ������" �� �������� 5�������� 4�������� ���&� ������� �� #��� �� ������� ��&�� �"���5�� ����� ��$&� 4������ �� �&� ����&A������ �������� �� �� 6#C#7 ��� ��4��� ��� ��������� ��� ��(����" ��5������4��� ����� �&� �������" �� ��,������ ������� �� ����� 4�������� '&�� �� ���� �&� ���� �&�� �&� ��������������" �� �� �� ���" ��# ����� ���� ��$������ �� ������#�� ����� ��&������� FB<G� '&��� 4��������� �������� ��� �"4���� ����$&�5����"��� �� ����$ �&�� �����5���� ����� ���5���� ��� ����� �&� ����H��������" �� ����� �&� ���� �� �&� 4�������� ��� �� �&� ���� �&�� 4������� ����(4��� �� ��5� <11 ������ �� #���� �� � #����" ������ 4������� ��� �� �(4����� &�$� �5����� �� �&� ��(�� ���5��� �� ������� �� �� �� � �������(�� �����5���� #�� ��������&� �� �&� ����" /?1� ����� 5��" "���� �� ����������"� ���������(����" #�� ��������" ������� �� %%0 F>G �� ���������� �� /� F?G�� /2? F0G� ���5�� ������ �&�#� �&�� ����� �5����������� �� �44���������� �� �� �&� ����� ����� ���5��� �� �����4 � ���E��� ������ F0G� :� /� �4������� ���$�� ���� �� ��������� 4�������$ #��& �� #�� ��4���� F?G ��� ������� ����� /0� ������ �&� ����� ���� #��& ���������,������ �� ����4&��,�4��&" #�� �������� :� �&�� ���� �4���& ��H�������� ���E���� �� 4��5����"H������ #�� ��������� #��& �&� ��&������� �� ��,���������$ ��� �� �� �� 4����F%G �� �� /?> � ��5���� ���� �� �������(����" #�� ������� �� �����������#��& �������� ����� �� ������������� F/G� '&��� #��� �&� H��� ��4���� ��

����� ������� ����� ��� 2

Page 15: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��$$��� �&�� �� �������(����" ���� ����� �� &�5���� :� /?� � ��# ��������������$���� ������� ���"��� ����4&���4��&"� ���"��� �5������ �� �&����� ������4&���4��&" #��& �4���& ������������ 4���������" �&��$��� ���E���� ��5"������� #�� ������� �� ���"��� 4������� F1G �� ��5����� ��5������4���� �����#� �&�������� FB<0G� =����8�����"� �� #�� ���� �&�� ��������4����� �� ���5���� ���� �� ������� �����4� �����H�������" ���$��� �����#��$�(4����� �� �� F<?B>0G� #&��& 4��54�� �&� ��$$������ �&�� �� #�� � 4������������ �� ��E&��5��A� ������� ;�#����� �&�� �&���" #�� ��4��� ������� ������ 4������� #��& ��E&��5��A� &��� &�$& ����� ������ �� �� �� �&� ������ 4��8����&�� ��� ��55�� �� ��E&��5��A� ������ ��� ��� ���� �� �(4���5����� ����(����" F>?G� ����&�� ������ ��� ����$����$ � ���� ��� �� �� ��E&��5��A������� &�� ���� �&� ���� �&�� �&� ��������� �� ��$������ �54���5��� ����E&��5��A� ������ ��� ��� �������� �� ����� 4������� #��& &�$& �,�� �������!�����&������ �&��� 4������� ������ �� ��54��� #��& �&� $������ 4�4��������������� ���"��� 4������� &��� � ����� ���$����" �� 5�" �� 4������� �"��&�� ��54���� ���� ������� F>%B0G�

:� ��5���� ��5������� �&��� ����� �&� �������" �� �&����� �� ����4&���4,��&" �� ��5����� ��4���� �� 4������� ��������$ ���5 �&�� �"���5�� ��������"���� 4���� ������ �&� H��� 4���������� �� ����� �� �������(����" �44����F0�G� ����� �� ����4&���4��&" �� � ���������$� ����� ����� ������ �&�� �� �&������� �� �����$���� �(4����� �� ��� *�����������"� �� �4��� �� ������� �� ���� ���(4����� �� 5��& �� 4�������� �������" ��# ������� �� ������� �(4����� &������� �� �� �&� $��#��$ ���� �� ������� �� �� �(4������ :� �������� �� �����������$ &�����" �� ������� ����������� 5��" ������������� ����� ����(����" ����� �(���� �������� ��� �� &�5��� �� ����� �� �������(����" ��� ���"��5��� �� #� #���� �&�������� ��54��� ��� �(4������� �� ��� �� �&� �#����5���� ��������� �� ���"��� �������� #��& �&�� �� �&� �����������

�� �� ������

��������� �� ����� � ����� � ������� ������

:� �������� �&� 5� �� ����� �� �&� !��&������ �������� #��& � 4�4������� ��21�111 ��&��������� ������� ���#���� ���5 �&� #���� 4���� #�� ��� #��&�������&�� 4���H������ ��� &�5����"��� ��� ������� ������ *�����������"� �#�5���&� ������ �&� 4����� ������������ �� � #���� �����5��� �"���5 �������$ �������� ��5���� 63.7 �� �&� ���"��� ������ ������� � ��# ����������� 4�4���44�"��$ #���� �� � ���"��� ������ �� �&� ����� #�� �������� �� //0� '�4������ �� ���5 ���������� �&�� 4�4� #�� ���� �� �&� ����� #��& � ��5���5������ ������� �� �&� �$$����������� �� �&� ������� #����� ������5 �� ������&� ���5 �&� ��5��� 5����� ���� �&� #���� ��� �� 4��4��� ���"����� ���&� ��5� �� ��4����5��� �� �&� ��# ������ 4�4�� �/ 4������� #��� ���"E� ���&� ���"��� ����� -������� #��� ���"E� �&��� ��5�� 4�� #��� ����$ 2�> ��<�> &���� ����$ &����# H��� ����"� 6���������� �0 �� �%7� *������� ��4

< �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 16: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

#���� #�� ��� �� 5���������� ���"���� ����� 4����$� �&���$& �&���4���������� H����� 6�>� 1� �� > 55� ���4�������"7� '&� ������ �� ��������� �&� ���"���� #�� �?> 55��C)� !��� �� �&� 4������� ��� ��,���������$4&��4&��� ������� ����� �&� ������������ �� �&� ��# #���� ����������� 4�4���&� 4������� #��� �(4��� �� �&� �����5����� #���� ���5 +�" �� //0� ����� ��� �/� //0� '&�� ����� � 4������� &�� #���� �"���5� �� �H���� ������� ����(������� �� �? 4������� �� �� �� �&� ���& �� 1 4��������

:� �&� �&�� #��� �� ��� //0� �> �� �? 4������� &� 5���� �"54��5� ��������� ��5����$ �� 4���,���"��� &"4�������5��� .� ��� �1� //0� �&� ��,��������� ������������� �� ��4 #���� ������� �� �&� ���"��� ���� #�� <2 5$C)6?�� 5$C) �� 1�<> 55��C) �� ���I7� #&��& �� ����� �&� ������ �� � 5$C)����� �" �&� ����������� ��� �&� ������5��� �� +����� :�����5��������F02G� :� �&� 4���� �&� ��,��������� ������������� &� ���� > �� �1 5$C) 60�1 ��%�1 5$C) �� 1�0 �� 1�� 55��C) ���I7� �� �&�� ��5� �&� ��$����� @@&�� #�����"���5�AA F0<G#��5��� �� �� ����&��$ �� ������5 ���5 �&�#���� �����������4�4�� '&� ��� �� ��,��������� �� ����5�� � 4��4�������� #�� ���44� �����&��$& �&��� #�� ������� �5���������� �� �&� �"54��5� �� ��5��� ��� 4���������&� �54����5��� #�� ����54���� #&�������� �&� ���"��� ���� #�� ����� �� ���21� //0� ��� 4������� #��� ������� �� �&� &��4���� ��� ���"��� #&��� �&��"54��5� �� ������� ��5����$� �� #��� �� �&� &"4�������5�� ���44���� ����� ����$�� ���"��� #��& ��# �� ���"���� 6�>1 55��C)7� ����� ������������ �� �� 3.�"���5� �������$ � �����E��� ���"��� #�� ����5� �� �&� ������ ���� �� ��" 1�//0� ���&��$& �&� 4������� #��� ���"E� �� ����� 4��� #����� ���&�� �� ����������� �&� ������������ �� �&� 3. �� ��" 1� //0� �� �� �&� ����� &��4����� ������ �&�5������������ �� ������� �"54��5�� ����� � ��$ ��5� �� ������� �"� �� #����������� 4������� &� ������ �������(�� �"54��5�� 9�$&� 4������� 6'���� �4������� � �&���$& > �� ? �&���$& 17 &� �� �� �5���� �� �&� &��4���� ��������� ������ �������$���� �"54��5� 6�������������� 5"�������� ����������� ����5�� � J ?7 �� ���(4����� ��4��� 6� J �7 #��& � ���" �� �"� �� �&��� #��������� �&� ���� ���"��� #��& �����5����� #���� 6��$� 7� ����54�� �� �����5"������� ���� �� ���E���� #��& ����������� 4&��"���� �� ��E�4�5 #���������������� �&�� �&� ��$����� �� @@����� �� ����(�������AA #�� ��������&� �� ��" �>� //0� ���� 4������� &� ��� '&� 1�& 4������� #&� #�� ��5������ #������������ �� � &��4���� �� ������ 6������ ;��4����� .������ �)� *=�7� ����"&�$&,K�( ���"��� �����5��� ��5���� #��& ��������(�5��� �5����������� #��������������� �� &� �� �� ��$��� �<� //0� .� �&� �? 4������� #&� &� ���5���� �(4����� 6L01 &����7 �� �&� �����5����� ���"����� 1 �� ���5 ������� ����4&���4��&"� #&����� ? 4������� &� �� �� ���" 5���� �"54��5� ���������� '&� H��� �� ����� �� �&� #���� ��44�" #��� 4�����5� �&� H��� #��� �� ��" //0� �� ������ �� >>1 �� 0/1 �$C) #��� �������� '&� #���� ��54��"K��&� �&� 4�4� ������� ��5��� ��� ������� �&� ������ ��5���� ����� >11 �$C)�111 5 �� �&� ������� ��11 5 4�4� #�� �"4����� !�����&������ ���&��$& �&��� ����� �� �&� #���� 4���� #�� ����# > �$C)� �&� �� ������ �� �&� ��4#������ ������ ��5���� &�$& 6�4 �� <<2 �$C) ������� 5���&� ����� �&� �"4���7��� ����� 11 �$C) ��� 5��� �&�� �#� "���� F%G�

.� �&� �/ 4�������� �#� 4������� #&� &� ���� ���"E� ��� ���� �&�� � #���6��� �� �&� �� �� +�"� �� ��� �� �&� �� �� ��� //07 �� �&� �����5�����

����� ������� ����� ��� >

Page 17: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

!��

���&��

����

����

���

�����,�

���

�����

��

����

�����

-��

����

���

�$�

6"��

��7

F��G�

6�$C

5)7

=�(

���

$&�

6�$7

9(4

���

��6&

7�

����

���

65)C

�"7

-';

64$C

5)75

)7

���

�5

��6$

C)7

���

9�

���

�$

'��

��5

���

6#��

��7

!��,�

���

�����

6�J

17

0

��

00>�

1�%

2><

/�

�?/

��

22>

11

>2�

?�

�2

><

%/5

%>�>

0%>

1>�

2<�

��

<0<

?�>

�>�

�>>�

1��

2>>

%�

>�>

%/<

�<1

0%1

?�21

?�1

�0

0/�

�2/

�>2/

�111

��%

?��

�?�

0��

?>5

0�01

1%

2<>

�2�

%�02

2>/

�<?

0%1

2�>

20<

�2�

/�?<

>?

�%0

0<1

2�2�

��<

�1

0>0/

05

0<0%

1<%

12>

�21

�+

���

0<%1

%�

>?�>

>/�

�>

22=9

+2

�?

�>�

/2

�>>

=���

�����

6�J

?7

0<

</1

5>?

0%1

?1

<1�

�?>

�>?

2/>

50>

>/�>

1%1

2/�

�/

2>1

2�

�%?

0%1

�2<

��

0<

<<2

/5

/?0�

102

12/

��

2

0 �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 18: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

></

2%

5>?

00�1

1>1

20�

��<

0�2

2>

�1

<0%

1/?

2/�

�%

?00

212

�?%

�>0<

01�%

12<

��

%%

>?21

/10%

2>1

?1

2?�

�>

/>1

�<%

�>?

�>0<

111

0>20

��

2�1

>0�1

?�

12

0%1

%�20

��

0�

>1�1

>5

1<

01�

?11

2?�

�%�

��>?

%?

�1

0<

>1�

112�

��

0�2

>?%

��

/>0�

�>

111

121

��

/�<

<0

05

/�>

0%1

2�

��

%�>

012

�5

/?�>

0?�

11�?

12/

��

<�0

<

05

/2��

01�1

10%

12%

��

�?

>0

2�

/�>

0?<

11//

22�

�<

+��

�>�

��>

>��

%0�>

�0>

�21

%20

=9+

��>

�<�

�%<

�-��

�����

��#&�5

4���

,5���

�5�(

�5��

����

�#��

4��

���5

��

�F�

�G�M

����

5��

�5

���5

�����

���

����

��

��

N1�

1�

N1�

1>���

����

���

������,�

���

�����

����

9C�

4�M

��

�"��

��5

���

�"

���

���

��

���(

4���

����

�)��&

�����

�����

��4&��

�4��

&"

69� 7���

��

�&6�

$7�

#��&

4��

5������

���

��#��

�=�

�����

�F

?G���4

���

����� ������� ����� ��� ?

Page 19: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

#����� &� �,�� ������ �� 0 �$C) �� >1 �$C) 6N01 �$C) ���5���" ���� �����"��� 4������� #��&��� �"54��5�7 �� #��� �&������� �(���� ���5 ����&������������� '���� �&�#� �&� �&������������� �� ���,��������� �� ���������� :��� ��� ������� �� 4������ !�� 0 � �� � ��� �����4 ����� �� ����4&���4��&"�������� �� �&� �? 4������� �&� 4������" &� �&� ��#��� �� ������ '&� 4������#��& � ������� ��4&��4��&" &� ���� �� &�5����"��� ��� ���" �#� 5���&� ��&� � ����������� ������� ����" �������� #��& ���5�� �������� ��54���#��& �&� ��&�� 4������� �&� #�� �(4��� ��� �&� �&������ 4���� 62/ & ��� >/B0> &7 ������� �&� #�� �5���� �#��� �� �&� &��4���� ��� � ������$ ����������� �� &"4�������5��� ;"4�������5�� #�� �� �� � ��5�������� �� ����������������$ �� �&� ��� �� � ������5 4&��4&��� ������ ����5�� �� � &�$&�� �&������� ������5 ������� �� �&� #���� ��44�"� �&� �����������" �� ������5 �� �&����"���� �� �&� �� �����5�������� '&� ������5 ����� ���5���E� ����� �&� &����� ���"E� �� �&� &��4���� #��& � ��#,������5 ���"����� '&� 4������������&����� �����4� ����������� �� �#���&��$ �� &�� &��� �&�� 5�$&� &������� � ��$� �� �� �������(����"� ��4������" ������� ��� 99�� 4�����5� �#� #���������� �&� ����� �� ����������� �&�#�� �� ������4���� ��$�� �� �� ����4&���4��&"6'���� �7� '&��� �"54��5�� &�#����� ���� ���� �� �� �� � 5�������� �� ���5�������� ������� �&� &� ���44� ��5� ���"��� ��������� '&��� �#���&��$� #������� ������ �� �&� ��&�� 4�������� ����� � ��� #��� �� &��4���� �5������ ���"��������5��� #�� ���44� ������� �� #�������$ �� �&� $������ �������� #��&�����(�� �� �&� �� �� �"� ����� �&� �� �� �(4����� �� �&� �����5��������"���� 6��$� 7� !� ���� ��54��� &� ���� ��������� ��� �� ������$�

�����"

'���� � �&�#� �&� 99� �������$� ������ �����5��� �� � 4������� 64������!��� � 2� <� 0� ?� 1B2� �1� �2� �>7 �� H�� 4������� ����� �����5��� 64������!��� � �� >� �1� �>7� '&� �����5������� �� �&� 99� �������$� �� �&�4������� #&� �� #��� �&� 5��� ������ �� �������� �� �� �����5�� $����4������� ��5� 4����� �� ���#�� &�$& �����$� �������"� ��������� �"��&������#��& ��5� ������� �����5������ ��������� ���� �������"� ��5���5�� �����#� �"�&��� 4����� �� ��44�������� ����� ���5������� �� ��������(�5��� �&���4" ��

#��� �� ��"� ���#��� �&� ����� �� ������ �"54��5� ����� �&� �� �� �(4����� �� ���5���5,�����5����� ���"����

% �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 20: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

99� #�� 4�����5� �� H�� 4������� 64������ !��� � �� >� �1 �� �>7� +�������,�4���H� ��$�� 4������" ������ �� �� ����4&���4��&" #��� ���� ������&���4" �� �#� 4������� 6!��� �� �>7� =��$&��" �����5�� 99� ����5����5�� �� �#� 4������� 64������ !��� � �� �17� :� 4������ !�� > #��& ����5�� 99� ����� �&���4" �� 99� &� ���� ������� ������ �&���4"�

��$% �&����� ' !�� $(

-���,5����5 �(�5������� #�� ��� �� ���� �� �&� 1 4������� 6-������ !��� >�?B/7� ����� �� �������� �� �������� �����( �� �&��� ���� 4������� #��� 1�/2 ���% �$C$ �" #��$&� 6���5�� 1�<B1��� �$C$O ������ �� 4������� #��& �&������� ����4&���4��&" 1�<B2 �$C$7 F0>G� .� ��$&�,5�������4�� ���������� �� �&�$"��� ��������� ��4����� �� ��������� &�44���54��� ������� ��������5�� ��������� ��4���� ������� �� �������� �&���5��� ������� ������� ������������������5� �� 4���� ���,�4���H� �&��$�� �� ��5� H���&"���� �&�������$ ���&� #��� �� �&� ���� ������� �� ����� ��5� #��� �����

:� 4������ !�� /� �������� �� �������$ #�� 4�����5� �� 4������� �������$#�� ���� ��������" �� ������"��$ ����� �� �&� 4��(�� �&������� �� �&�&�44���54�� �� �� �&� #��� �� �&� ������� #��& 5�������E����� �� �&� $�����4������� !� �� �������$ #�� ���� �� �&� �4��&����5 �� �&� 4��(�� �&�����������4��� �5"������ ����&����5� ������� �� $��� ������ :� ����� ������ �������$�������� �����H�������" ���$��� #��& ��� 4������ #��� ���� �� �&� &�44�,��54��� ��5���� �� ��&�� ������ F<?B>� >2� >>B>?� 00G� :��� 6-����7 ��������5 6���E�����7 �������$ �&�#� �&� ��5� 4������ �� �������$ �� �� ���

��)%���������� # �����

�&�� �&� ��� ���,��������� ��� ��54��� �� � $���4� �&�" #��� ���� 60< P 2"���� ��� >� P � "����� � N 1�17� &� � ��#�� ��" #��$&� 6>?�> P >�/ �$ ���%0�> P <� �$� � N 1�17 �� ��#�� ����5 ����5�� �������������� 622 P ���20 P $C)� � N 1�17 �� � 4���5���� ��� �&� �����$ ����� �� �&� 4�������������� ���� �� �� 5��� ��55�� �� �&� ���,��������� 6% ��� �� 1 ��� % ����� ?� � D 1�1>7� =,�� ��������������� ��������� �� ����� ���,���������� #�����$��H�����" &�$&�� �&�� �� �&� ��������� 6%1% P �? ��� �>> P �> 5$C)�� N 1�17�

'&� ? 4������� #&� ������� �&� ���"��� #��& �����5����� ���"����#��� ��$��H�����" "���$�� �&�� �&��� #&� �� 6'���� 7 �� �&� �����$���" #��$&� �� �&� ���,��������� #�� ��5��� 21 �$ ����# �&�� �� �&���������� F?G� �������� 5������� #�� 5��� ���8���� �� �&� ���,����������&�� �� �&� ��������� 601 ��� 0Q� � J 1�7� �� #�� �&� 4��4������ ����$������ 6%1 ��� <?Q� � J 1��7� =�������� ���� �� &��� &�$&�� ����5 -';�������������� 6���������� 21% P %< 4$C5)O ���,���������� �> P >> 4$C5)����5��� �� 0� 4$C5)7� =&����" ����� �&� ����(�������� �&� 5��� ���4�����������5� �� �&� 4������� #�� ��# 6?1��> P 0���� ���5�� %B// �)7 �� ���������4��������

����� ������� ����� ��� /

Page 21: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

!��

��99�

���

���

��

����

��&

���4

"���

��5

���5

���5

����

����

���

����

����

���5

����

!���

�,��

3C#

����

:�����

�99�

99�

����

�����

���

���

�&��

�4"

������5

��$�

���

4��

����

��

����

������

�"#��&

�5

�(�5

�5

�����

����

������

4��

����

���

��

�������

����

�"��&

������

�4��

����

��

�4&��

��#��

���

��

!�

2

%/�

�����5

��$�

���

4��

����

�+

���

��

����

����������

���#

����

�"���#

4��

�#��

��<

?�>

�!

��5

��$�

���

4��

����

�)��

���

���

���&

��4

�&��

�#��

��65

���

&�$

&7

>%/

<�

!�

0�

�=�

5�

4��

���

�����#��

&�$

&��

���$

���

����

�"�

�����

����

�"��&

������

#��&

��5

���

����

���

���5

����

����

����

�����

����

����

�"?

�?>

������5

��$�

���

4��

����

��

����

����

���5

��99�

%2>

/�

!�

/>

?�

!�

10/

0�

�����5

��$�

���

4��

����

�+

���

��

����

����������

&�$

&��

���$

���

��#��

����

���#�

�"

�&���

4��

���

����

44��

����

</1

?>+

��������

��&

����

�����

����

������

��5

4���

����

���#�

�"

��"5

5��

����

&#��

��#��&

�5

���$

���

�4���4

����

�5��

4��

)��

���

54���

����#

�&��

���

��

��#��

����5

���

&�$

&��

&�$

&

�2/

>/

+��

��

�����5

����"�

:���

�5����

����$&

���

54���

���

5�

�&��

���

����

�"!

��5

��

1 �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 22: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

22�

0

=�5

���$�

�����

�5

���5

����

4&��

�4��

&"

!�

<2

/2

!�

!�

>2

%�<

!�

!��5

��0

2>

%!

�!

�?

212

%!

�!

�%

21

>!

�!

�/

�<%

2!

�!

��1

�1?

0=�

����

��

��5

���

��C�&��

���

����

�"��

54���

���

����

���

�5

���&

����

��!

��5

��

��1

>%�

!�

!�

��%

?0

!�

!�

�2%

�/

�����

��&"4

���

���

�����

�����5

���

!���"

4��

������

�5

���5

����

4&��

�4��

&"

!�

�<0

0%

!�

!�

�>2

�<

=���

����

5

��������

����

����

��5

4���

�����

$���

���

������

����

)��

���

����

4��

����

����#

#��

��

�0

0

!�

!�

�?

2<

!�

!�

�:�

���4��

�����

#&�

&�

�99�

����

���

$&�

����

�����

�����$�

����

5��

������

����

4&��

�4��

&"�

'&�

�����5

������

���

�&�

99�

����

���

$����&

�4��

�����

#&�

��

#��

��&

�5

���

����

����

��

�����

���

����

���5

��$�

���

4��

����

���

5�

4��

���

��

���#��

&�$

&��

���$

���

����

�"������

����

�"��&

������

#��&

��5

���

����

���

���5

����

��

����

����

���

����

����

�"���

5��

�5��

�����#�

�"

�&���

4��

���

��

��44��

����

�������

���5

����

���

��

��

����

��(�

5��

��&

���4

"��

99�

#��

4��

���5

���

H��

4��

�����

64��

����!

���

��

�>

��1

��

�>7�

+��

��

���,�

4��

�H�

��$�

�4���

���"

����

��

����

�5

���5

����

4&��

�4��

&"

#��

���

��

����

��&

���4

"��

�#�

4��

�����

6!���

��

�>

7�=�

�$&��"

�����5

��99�

���

�5�

���5

����

�#�

4��

�����

64��

����

!���

���

�1

7�:�

4��

����!

��>

#��&

����5

��99�

����

��&

���4

"��

99�

&�

���

�����

���

���

���

�&��

�4"O

�-��

������5

���

���

�'��

���

�!

��������

����� ������� ����� ���

Page 23: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

!��

$�-���

,5���

�5����

����

5����

�������

��

����

���

4��

�����

!���

>�?B

/�

-��

�������

!��5

����

����

�&��

���

����

��4&��

�4��

&"

����

�"���

4��

�����

>?

%/

�����

���$

C�N1

�$C)

F�2�

�/G

6<1B

01�$

C)M

��

�"���

4��

�����

7F�

2��

/GD1

1�$

C)F�

1G%/

<�

?>0/

0>

?

)� �

;�4

4���

54��

N1�

<�$

C$�"

#��

$&�F0

>G1�

<B2�

?F0

>G!

��

�<

�2

�12

�"�

��

��5

4���

���

����

����

N1�

<�$

C$�"

#��

$&�F0

>G1�

<B2�

?F0

>G�

?>�

1<�

<1�

/2

�"�

��

������

���

��4��

���

N1�

<�$

C$�"

#��

$&�F0

>G1�

<B2�

?F0

>G�

%�

/�

>�

2

)��

��N��$

C$F

�/G

D21

�$C$

F<�G

<�?

>�?

2��?

<2

)���

N��$

C$F�

2��

/G>1

�%I

�/�>

�$C$

F/?

G??

?�><

%%�?

��/

�����

����

����

��5

�����

���

����

���

5��&

&�$

&��

�&��

���&

����

���#&��

&�&

�#�

�&�

����

����

����

����&

����

���

�����

����

��

�&�

�����

$���

4��

��"

������

���

�����

�!

����

�&��

����

����

�����

����

$���

��"

54��

5���

���

����

�(��

�5��

"���

��#

5��

$��

����

���"

���

#��

����5

����

��

(��

����

�������

����

������

����

�&

���

�&��

�����

���

����

���(

���

�&����5

����

����

"���"

���

����%B

1��

����

����

����

���

�F2

G��

����

��2B

<��

�&��

���"�

94���4

�"��

5

"���

����

���

���

�4��

5��

�����$�

������

����

$���

�"�

�����

���

��

������

��4&��

�4��

&"

�'&�

$��"

5��

���

���&

����

����

����

����

����

��,��

���

4��

&���

$��

�&��

$��

��

"�

�����

���

���&

�&�4

4���

54��

�����

5��

����

����

�4���4

�"�+

"���

����

�������

����

����

�#��&

�����5

���"

����

����

�(

����

�����"

��

����

����

����

�����

�F�

?<G�

'&�

$"��

���

54���

���

����

����

��

$"��

���

����

���

��4��

���

���

����

��

���4

���&

����

���

��

"�

����

����

����

���

����

���&

�����

����

��4&��

�4��

&"

��

��E

&��

5��

A�����

��F�

?>G�

�!

������

����

���

� �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 24: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��*+�������� ��� �� ���� � #�����,-� �� �&� ���������

'&� ? ��������$ 4������� &� ������� �,�� �������������� ��� #��� �����"��"54��5���� �� &� �� �� ������ #��& ����������� ��������(�5��� 6��.7�� &�$&,K�( ���"��� �������$ �� �&� �����5��� ��&���� �� '���� <� �����$����� �������� ��4������" �&� ��������" �� 4����� &�$&,K�( ���"��� �� ���4������� �� �&��� ������� �&��� 4������� #��� ���������� �� ��( ��������&��4����� �� �&� !��&������� :� �&� ������� �����5��� #��� �� ������� ���������� #��� �������� :� �&� ����� #��� ��� 4������ &� � �&��� 4���� #��&5"������� ���� ����$ ���"���� :� �&� #���� �����#��$ �&� �����5��� ���"5���� �������$���� �� �4&�&��5���$�� �"54��5� #��� �������� �(4����� �"���$&� &����&� 6� J 27� �� ������ ������ 6� J 7� !��� �� �&� 4������� &�������� ��� ������� �� �&� �����5��� #��& ��������(�5���� .�� 4������ &� �������$�� �������� �(4����� �" $�������E� ���&��$ ����$ �������� �� ��.� ���#&�� ��. #�� ������ �&� ��(� ������� ����� ������ ��������� �� �"54��5�#��� ������� .�� 4������ &� 4������ ������E� �#�����$� �� ���& ��$����$���� �� ��"�&�5� �����5� '&�� �� ��� � ���#� ��� ������ ����������(�5���� '&� ������� ���44���� ��4��" #��& ������ �����5����.�� 4������ &� �� ��������� �� � ���"��� �&��� 6������( $����7�

� ���$� ��������� �� �&� ������� �� �&� ���(�H������ #�� ���� 6'���� 7�.��" H�� 4������� ���� �� ������ ��� ���� �&�� 1 #����� #&��� �#���� ��&��4������� &� �� �� ������ ��� �4 �� / #����� '&� �����5��� #�� ������������ 4������� �� #&�5 ���& �,�� �� �&� �����5��� �� �,�� ����� ��������(�5��������5��� #��� ����# >1 �$C) �� �#� ���������� ���������7� '&� �����5���������� #�� ��$��H�����" ������ �� �&� ������� ������� �� ��� 4������� #��& �������� ������� �� � �����C�" �� 5��� ���� �� ������ ��� ���� �&�� �#�5���&� 6��$� �7� .�&�� ������ &��� ���� ��������&� �&� 4��������� ��4����" ���� ���� 5���5�� ����������$ ����" F21� 0?G� !��� �� �&� 4������� �� ����$�����5��� #��& ��������(�5���� �� ��( 4������� 64������ !��� B2� ��� �>��07 �� 5��� �&�� ��� "��� ����� ���5������� �� �&� ��������(�5��������5���� �� �� ������ �������� �� �&� �� ����(�������� �� �� !���5����11� 5��� �&�� H�� "���� ����� �&� ����(������� �4����� � �� �&� ? ��������$4������� 64������ !��� � �� <� 0B�<7 ��� ����� ����� �� ���� �� �&� 4������������4� ��" �������� ��$�� �� �� ��(����"� ���� �4���& ������������ ��$������������� ���� ��������� �� �5�����,���� �"54��5��

��.+��������

� ���8�� ��� �� �����5������� #�� ���4������� ��� �"54��5� ����5����$ &��#���� �"���5� F0<G �����#� �" �� �4��5�� �� ����� �� ����4&���4��&" �� ����"��� ���� 6������7 �� �&� ����� �� ��������� � ���$�� ���������� �� �&�� �&�����(������� &�44��� ����� �#� 5���&� ������ �&� 4����� ������������ �� �#���� �����5��� �"���5 #��& �����E����� �� ������� ��5���� 63.7�'����������"� 5�����4�� #���� &� ���� ��� ��� 5��� �&�� �#� �����#��&��� �(���� 4���H������ ��� �&� 4�������� �� ���"����� '&� 4���

����� ������� ����� ��� 2

Page 25: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

!��

)�-��

����

���4

4��

��&

����

����

���5

���5

����

(���

����

��&�5

���

�"���

4��

�����

�����$

+���"

���&

���

�����$

�"

���

5��

�5

����

��D21

1�$

C)�

��

4���

��

����

��(�

5��

��

5��

����

����

�D21

1�$

C)�

:���

����

��5

����

&����

����

��5

���

#��

���

�"���

���

5��

�5

����

��N21

1�$

C)�

��

4���

��

����

��(�

5��

��

5��

����

����

�N21

1�$

C)�

'&��

���5

���

#��

���

�"���

'&��

�4"

���

����

��(�

5��

��

5��

����

����

�>

5$C

�$�

>&����

���

���

��

�"���

6&

����

����

��5

�7

;�$

&K�(

��

�"���

����

����

���

��

&����

�%1

��

��5

����

���

����

��(�

5��

��

5��

����

����

�>

5$C

�$

���&

���

��&���

����

�"���

6&

����

����

��5

�7

;�$

&K�(

��

�"���

��

����

�����

��&����

�%1

��

��5

����

��"

+

���"

R��

R��

���

��

&����

����

���

�5��

����

�����

������

R��

R��

'���

�"

!�

R��

�4��

����

��"

�1&����

����

���

�5��

����

�����

����

�"���

����

���

6#��&��

?�&����

7

!�

!�

��

���

�"

!�

!�

R��

R��

'&���

�"

R��

R��

���

��

&����

����

���

�5��

����

�����

������

!�

����"

!�

R��

�4��

����

��"

�1&����

����

���

�5��

����

�����

����

�"���

����

���

!�

R��

=���

��"

!�

!�

!�

!�

=���"

!�

!�

!�

!�

< �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 26: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

6�� N > �$C)7� ������� ������$ #����� #&��& �� ��� �� �&� 4����� ������$#���� ������� #���#�� F0%G� #�� �� ���� ��������" ���4������� ��� �&� ����������5�� '&� #���� �������$ �&� 5���� �� �$$�������� ���� �� �&� ���������"��# 65�(�5�5 )��$����� ���( 6):7 ���#��� �1�> �� ��>� &������ �����.2 �� >B�1 5$C)� 4; %�> �� /�>7 F%G� '&� #���� ��������� � ����������� �&� #���� �� 5��� �� ���� ��������� ��� �������� ��&�� 4�4�� #��& �@@4���������AA ��5��� ������$ F%G� ����� ����������� 4�4�� ��� ��55���"����� �� �&� ����� #��& ��5��� 5����� �� 4������ �&�5 ���5 ��������� �"�&� ��������&�5���� ������ �� #����� ���&��$& ��5���,5����� �����$� &������� ���������� �� 4��������$ ���� 4�4�� �$����� ��������&�5���� ����������������� ������ �������& �������� �&�� #���� ��� ����& ��5��������� 5�����������5 �&�� �����$ ��� �4 �� ���� "����� ������ ������� �� �&��� ������$� �� �&�#���� 8�����" ��� $�������" �� �������� �� ������5 �� 4; F0/G� ��� ��������4���� � ��� 5������ �&� 4���������" �� �� �����5������� ���� ������$#���� ���5 ��5��� �����$� F%G� '&� #���� ����������� ��54��" &� ��4�����&� #���� ����������� 4�4� �� &��4 �&� ���"��� ������ #��& �&� ��# #����4������� 4�����5� ��� &� ���� ���#��� �� �&� ���� �&�� �&��� 4�4�� ������44��4����� ��� �&� ����� #���� ���������� ��������� �&�� ��&���� ������&��$ ������ ��# #���� ���������" �� &������� ���������" &�$& #������54��������� �� ��# �� �����5������ #���� K�#� *�����������"� ��� �� �&���������� ������� �� �&�� ���������� ��4������" ������� ������ #�� ������ �� �&���,�� �� � #���� 5���� ��������$ �� �&� &�$&��� �� �������������� �� �&������� '&� �� ����� ���� ���5 ����� 0 �$C) �� �� ����� �4 �� 0/1 �$C)�������"� �� ���� ��� ���� �&� #���� ������" �� 4���������� &� ���� �����#��� �� �&� 4���������" �� �� �����5������� ����$ ������������ �� �&�� &������ &�44��� ������ �� ���"��� &�����" F%G�

��/0�� � ����1�����

'&� ������� ����� � K�� �� 5��� ������$� �� � ���5���� �������$����������#� #��& �&� &��4 �� �&� ����� �� ����& ;����& :��4��������� '&����������&� 4��������� ��5���� �&� ���� �� &�� �&�� �&� ����(������� #�� ����� �"

#��� �� +��� ������� �� ��������(�5��� �����5��� 6#����7 �� ������� ������� ����������� 4������� #��& ���5���5 ����(�������

����� ������� ����� ��� >

Page 27: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

� ���8�� �� ��54��( ��� �� �����5������� �&�� ��� ���" ������� �&�4&"�������� ��� ���� �(������ ����������� ��� �&� ���"��� ������� �&� ����� ��������&������� �� �&� $�����5���� ����� �� �44��� �� ��5��" 5�5���� �� ��5� ���&� 4������� �&�� ��� �&� ����� ���4��� �&� ���� �� ����� � 4����5����" ������ ��8���" �&� 4&"������� #��� ��������" �������� ��� ��8����� �� �&������ �� �44����

$�������� � +� ������� �� �� ����� ��� ��������

'&��� ��� #�� ���������� �� �&� �������� 5������������� �� �$���� ���(4������� �� ��(����" �� 4������� ��� �(4��� �� ��� :� ����� ������ ������5������� �� ������� �� ��� ��������$ ��(����" �� 5����" �� �� 4������5�������� ����� �&� ����" ���5���" �(������ �&� 5����� '&��� �� �� ��54�����������&�4 ���#��� �&� �5���� �� �� �� #&��& �&� 4������ �� �(4��� �� �&����������� �� �&� �������� 5������������� �� �&� ������O �44������" �&��� ������������� ������������� ��������� �� ����������" ����� �&� �"54��5������4� �� ��5� 4������� ��� ��� �� ��&�� �8����" �(4��� 4�������� =�5� ���&� ���������� �� �&� �������� �������� �� �� ��(����" �� �&� 4��� 5��� �����"������� ������� �� ���������� �� ���& �&� ��4���" �� 5�$����� �� �������$� '&�������� �&� 5������������� �� �� ��(����" �&�� ��� ���������� ���"������������"� #��& 5� �� ���������� ������$ �� �� �������� ������� �����"��$ ��������" �� �&� �� ������

$��+�������� �� �� ����� ����

:� �&� 4��� ������� �������� 4������� &��� ���� �������� '&� 5����54������ ����$��E� �������� 4������� �� �"4�� �� �� ��(����" ������ �#��"4�� �� ����4&���4��&"� ������"� �&� @@���������AA ���"��� �5����� ��5���5��������� �� �� @@���"��� ����4&���4��&" �"���5� 6�9=7AA �� �5��������"���� F�<� �%� 2?� <�� ?1B?<G �� ������"� �&� @@�����AA �� @@��������AA ������4&���4��&" F<G� '&��� ��� ���� �#� �"4�� �� ���� ������ B ���&�������5������ #��& ���� ��������� �� 4��(�5�� 5"�4��&" �� �4������ ���������� F<� ?>� ?0G� '&��� �� 8���� ��5� ��������� �� �&� �H������� �� ����(����" �� �&� ����������� ������� �&��� ���5� �� �� �� ����$����" ��$ 4&����� �� ����� ������� �"� �� #���� ��� �"54��5� �� ������ @@�����AA ������4&���4��&"� �H�� �� � ����� ������ �� � ���$�� �������� 4������"��� ��� �(���� ������� �� �&� ���$ ��$ 4&��� �� ������� 5���&� �� "������������" �� �����4 �&� @@�&�����AA ���"��� ����4&���4��&" �� ���� �������@@�����AA �� ����4&���4��&" &�� �� ����4�� ���� ����� �� �"54��5� ������ �������� #&" �&� ���5 @@�����AA �� ��� ������ �� �&� 5��� �����4����@@��������AA� '&� �����4����� @@���"��� �5�����AA F2?� <�� <0� ?2� ?<G ��@@���"��� ����4&���4��&"AA F22B20� 2%� <1� <� ?%G ��� ���� ������������������ ���� �5����� �� ���� �� �� ����4&���4��&" F?2G �� ���,���"E�4������� ��� ���� �����4 �&��� �"54��5� F?%G� '&��� ��� ���� 5��"���"���,������ ����4&���4��&" �"���5�� �������� �� ��� �� �� �(�54���

0 �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 28: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�&� ���8��������5 �"���5� �� ����5 ����������� ��� ���� 4��������E���� F?/G� :� ������ �� �&��� ��5� 4����������� �� @@����� ������(�������AA F?� %1G ����� �� �&� 4���5����� �������$���� �"54��5��#&��� ��&�� 4����������� ���" ������� $��������������� �"54��5� F�1� %�%�G�

'� ���� �&�� ��������� �� �� ��������" �� ��4����� ����� �� ����(������� ����@@����� �� $�����������4��&"AA �� @@����� �� ����4&���4��&"AA� �&����� ��$�����������4��&" �� ���& 4������" ��� ��� �(���� ������� 4������� #������5����� �&� ���� �(4����� ������� �� ��54�������

$������� �� " ����������� �&�

��������������$���� �"54��5� �� �� �� ��(����" &��� ���� ������� ��5������ $��������������� ����(������� �� �� 4��������� ���"��� K�� �����5,������� #��& �� F%B%2G�

$�������� ������

'&� 4�������� ��$����� ������� �� �(4����� �� �� � ��� ���" ��K��� �&� ������� ���� �&� 4�������$� �� �&� ��� �&�� �� ������� �� �������� '&�������������� �� �&� $�� �� � 4��������� ������� �� ���������� �" �&������������ �&�� ���" 1�1<BQ �� ���� ���� �� �� �44���� �� �� �������FB<� >/� %<B%?G� ;�#����� ���" &�$& �������������� �� �� �� ������$ #����5�" &��� &����& �����8������� �������$ #���� 4����� ��55���" ��� ��������� �� � K��������� *�����������"� &�5�� ������ ��� �������� &�5���(4����� �� �(������� �5������ .� 0 ��" /%%� �#���" 5����� ���� �� ��������� #��� ����������" �54��� ���� �&� ������ #���� ��������� ��)�#��5��� ����� '����5��� ������ �&�� ��44��� �&� ��5����� ���� ��!���& ����#���� *�� '#���� �&����� �������� �� %111 �������� #����(4��� ��� 2 �"� �� #&�� �&� ����� #�� ������ ���������� 5�������#��� ������� '&� #���� ����� ��4������� ������� �� ��� �����" �� ��������� �4 �� 0�1 5$C)O �� ���� �������� �����5���" &�$& �5����� ����44��� ��� �� E��� ������� ���5 #���� 4�4��� �����5��� ���� ����4������� ����� �� ��4���� � ������" �� ����� �"54��5� ���& �� 5���&����������� ���� 4���� $��������������� ����������� ���� ���&��� ����$��������� �� ��5����$� ���&��$ �� ���� �"�� F%�� %%� %/G� !�����&������ ���������(�����$���� ������5��� #�� �&�� �&� ��5��� �(4����� #��� ��� ����� ������� �&����� ������ F%�G� '#� "���� ������ &�#����� �� �&� �1�111 4�������(4��� �� �&� �����5����� #���� <11 4��4�� &� ��������� �&�� #������������ �� �&� ������� F%%G� ���� �� �������������� ��5���� ������� ���0 �� ? 5���&�� ��� #��� ������ �� �����#,�4 / 5���&� ����� �&� ������� ���� ����� �#� ������� ��������� F%%� %/G� :� ��� ���" ��5� 4��������5�������� 4��� �&���,���5 5�5��" �� ������������� �����������#&��& #��� ��$��� �� � 4������� ��$���� ����� "��������� �� �� �&�������� �� ��� ���" F�1G� '&��� �� �����4���� �� �4������� �� �&� ��"

����� ������� ����� ��� ?

Page 29: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��� �� ��$��H���� #&�� ���5�� ��������� ��� �(4��� �� &�$&�" �����5,����� #����� ���� #&�� �(4����� �� �&���� '&�� 5�" ���5 ��5�����������������$ �&� ���� �&�� ��,������ ���� ������ �� ���"��� 4����������44���� ����� ����" �����4��������� �� �&� ���� �� ��5���� �� �� ���5���� ���5� �� �� ���4����� �� $���� �������� �� ���� �������� F/1� /G�.�� #��� �(4��� �&�� &����&" ����"� �&��� �� ���� �� ���5����� �� ���&��� �����5�������� ;�#����� �� &�� ���� �5�������� �" �4����� ���������$ �&�� ��,����� ��$"��4&���� �$������� 4������ ��5��� �� �&��������� �"��4���5 �� ���&��$� ���&��� �4 �� 1 "���� ����� ����������4���������� #&�� �&� ����� �� �(������� #�� ���5���E� F/�G�

$������� ������ ��������

����&�� ����� �� �(4����� ��������$ �� $��������������� �"54��5� &�� ������ 4��������� ���"���� :� �&��� �� �&� ������� ��44��� #��& �����5�����4��������� K�� �� -����� ����$�# �� 9�����$& ��$���� 5��������$ �� �&��,�� ������� ���(4���� &�$& �� ������� :� < �� / 4������� 4���5� �������� �(���� <?1 �$C)O ���� 4������� &� �"54��5� �� ������� ��5����$����54 ���� ���5���� 4��� �� $������ 5������ #&��& �44���� #��&���&��� �"� �� H��� ����$ �&� �����5����� K��� '&� ����� �� �&� �"���5�#�� ����$��E� ������ ����4������ &��5 #�� ���� �� ��� 4����������������" ��������� �� �������������� �� �&� ������� ����&�� ���$����5 02B<<1 �$C)� ���&�� � 5���& ��5�� �,�� ���� �� 4���� ���0?B<<1 �$C) F%� %2G� '&� 5��&����5 �� �&��� �"54��5� �� �����#�O�&�" ���5 �� �� �� �� � ����� ���������� �� �&� ��#�� #���� �� ��� ���#����� ��" ������ �� �������(�� �5�$� �� �&� ������5�� ������ �� �&� ��#���� �� �)�

$�$����� � �������� �� ����� �� ����& ��� �&� � �&���� �� ����& ��� �&�' ��� �������� �� � �� ���� � 22+� ����� +����� 33(

=��#� ���������" @@��# �(4�����AA ����5������� �� �� ���� � 4���� �� "������� ��� �� � ��5��� �� �������� 5�������������� ��5� �� #&��& ���5 �� ��@@�"4����AA �� ����� �� ����4&���4��&" �� �� �(���5��" &�$& �(4����� �� ����� ����4&���4��&" �� � �������� �"���5� ��� �� ��� �� ���� �� '���� >��&��� ��� ��5��������� �� ���������� �� �&� �������$���� �"54��5� �� ������� �&����� �� ����4&���4��&"� :� �&����� �� ����4&���4��&" 5�����"������5�� F<� /2� />B/%G �� 99� �&��$�� F//B1<G ��� 4����� ���������"54��5� F1>G� :� �� �����#� �� �&��� �"54��5� ��� ���� 4����� �&��������� �"54��5� �� ����� ����4&���4��&"� :� �������� �� ����� ������4&���4��&"� #&��� �4���& ����������� ��� ������� �4���& ���������� �� �54������ 4��������$ �������� ��$� �� �������(����" �� �&����� ������4&���4��&"� '&� �������$���� ����� �� �&� �4���& �4��(�� �� ������� ����� �44���� �� &��� ���5���� �� "����&��� �� "�4&���� F22� ?2G� '&� �������

% �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 30: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�4����� ������ �� �&� �������� ��$$���� �&�� �� 5�" �� �� �� � �����������(�� ����� �� ����� ������ ����� ���"��� #��& �����5����� ���"����� ��� ��5�$&� �� #��� �� 4��� �� � ��54��( ���E��� ����� F22G� '&� �����4���4��$����� �� �&� �44�� ��"��� �� �&� ��54���� �����( #�� �&��$&� �� ���������� �� �&� ���$��$� ������ F12G� ������ ��55��������� �����,������� ��$������ ����������� �� ���������$ �����5������ ��C�� 5"�4,��&" ��� ���� �� �&� 4��������$ �������� �"54��5� �� �&����� ������4&���4��&"� #&��� �&��� �"54��5� ��� ������ �� �&� ����� ���5��������� &��#�����$ 6"�$��4&��7 &�� ���� ���� �� ��5� ����� �� �&��&����� ����4&���4��&"� ��� ��� �&� ����� ���5 �� �� ����4&���4��&"��&��$�� �� &��#�����$ ��� �� �������� ������4�������" �� 5��" ������������� 4������� �� ���"��� ������� ��� �� ���� ��5� �� �&��� ���"���4���5����� �� �&� ���"��� �&��� �&�5������� :� �&��� �� ������� �&�� 5��"�� �&��� �"54��5� ���� ����4���$ �4���& �� ���$��$� �����5��������������$ �� �������������� $��5����$� ���5�� �� ������(��� 5����� ������ ���E���� ��� ��55�� �� ��5����� 5�������� ����4&���4��&��� ����,���� �� �� F��� ?/� 1<G

-������� #��& ����� �� �&����� �� ����4&���4��&" ��� �5������������������ �� ��������� 5"������� ���� �� �&� �(���5����� ��� ������� 5���&��� �&� �&����� ���5 �� �"� �� #���� �� �&� ����� ���5� �����#� �"����������� �� ��5� ���� #&�� �&� �(4����� �� ���5������ :� ���5� �� ������� 4��&���$" ����&�� � 4���� �� �� ������ #&��& ������� �� ���8�����4���4��� ������� �� ���������" ���� �� ��5� �� ���&� ���&�� �� ����4���54��� ���������� ���� ��4������� 4���5����� �� 4��5����" ��5��� �� ������ ��(����"� 3������" �� �(��4������ �� ������ ������ :� �&� 4������4���� �&�#� �&�� �&� ����" ���$�� �� �&����� �� ����4&���4��&" 4��$������� ���&� 5����" ������� �&� 5��� �54������ ������ �� ��� ��5��" �&����"��� K�� �����5�������� #�� ��� ����$��E� �� ���& �� �&� �(4������������� ��� 5���&� �� "���� F1B?� /B<�G�

����������� �� �������$���� �"54��5� ��� �� ���� �� �������� �� ���"��� ���&����� �� ����4&���4��&"� ��5���5�� 4������ �" ���"��� �������� �� ���������� �(4����� #��& �����5����� ���"���� ��4���54��� �� �&����� ������(������� F�%� �/G�

.�� �� �&� 5��� ��������$ �������� �� �� ����4&���4��&" �� �&� ��$ 4&������#��� �(4����� �� �������� �"54��5� �� �&� �����8���� ��4� ������ ���&� ������� '&� ���" ��� �� 5���&� �� "���� �� �&� ��������� ���5 �� �������#���� �� �&� ����� ���5� ������� 4������� ��� $�������" �"54��5,���� ���5�������� 5���� �"54��5� ���� 5�����"��� ���5��� 4&"������� ��� ���#����� �&� �(4����� ����� �&� �����45��� �� ������ �"54��5�� *���� �������" ��#�� ��� ���#� �&�� � ���������" �&��� ���"��� ������ �(4����� ��5� �� �� ����� ������

+"������� "��������� 5�" ����� ���5 �� �����$� ��� �&�� �� ��������������� �� "��� �� ������ &��� ���� ���� 5�����" �������� �� �&�&���� �� 4������� #��& �&����� ���"��� ����4&���4��&" F>G� :� �� 4����5��&�� ���� ������ ���& 5�" 4���������" �� �� �� �� �������(����" F�?�10G� �� 4��&���$" ���������� 4������� !��� ?B/ �&�#� ��$�� �� 4��5����"��5��

����� ������� ����� ��� /

Page 31: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

!��

*�������

����

�����

�����

���

��

�&��

���

���5

���5

����

4&��

�4��

&"

���

����

�5

���5

����

4&��

�4��

&"

F?�

�2�21

�<<

�<>

�0�

�%1

�2

�>

1�>

<�>

%G���

����

����

�&��

���

���5

���5

����

4&��

�4��

&"

F1�

>B/

��0

B�%

�2�

�2>

�2/

B<�

�??

��

?�/

?��1

1��?

2G

9�����

$"7

:�$�

����

�����#��&

����

���

�"

��

��"

4��

�����

7+

���&

�B

"���

���4��

����

�����

���

����(

4���

���7

���

�"��

��#��

��D01

1B1

11�$

C)�7

���

�"��

��#��

��>1

B1

11�$

C)27

+��

��

����

��4��

�5�

���5

���5

#��&

��

����

��(�

5��

���

���5

���

<7;

�5��&

&�$

���"

������

���

��

����

�5��

�#��&

���

5>7

���

5��

�5

,�����

����

$���

5��

����

���

���

���$

��"

.���

�����

4��

����

#��&��

#��

���

���

#��

���

�E���

��4

4��

����"

�"5

4��

5��

���+

����

�"���

���5

����

99�

�&��

$��

5�$

&�

4��

���

���

����

(���

�"

:�����

���

$��

���

#��&

�54��

����

�K���

���

����

����

�����"

���"

54��

5��

+��

���"

���

���5

����

99�

�&��

$��

5�$

&�

4��

���

���

����

(���

�"

������

����

�����

�:�

!��

����

(���

�":�

!��

����

(���

�"�7

��5

5����

����

�����

����

���

�7��5

5����

����

�����

����

���

%?Q

!���

��

5��

�5��

�"=4

���&

����

�������

�&�

4��

������$

�"5

4��

5M���#��

$��

�4��

�&���

�����

��$�

���5

5��

��$�

5����

����

�������%?

Q�7

��$�

����

�����

����

���

�7

��$�

����

�����

����

���

00Q

!���

��

5��

�5��

�"�����

���

����

���H��

��"�

��������

�������-��

�����

��"

�&��

$���

;��

����

���

�����

�"�

$��4

&��

���5

���

��

�&��

���

���

��

���

��5

���

��

�&��

�&�$

&4��

�����

$�����

���

�7+

���

5��

�����

��1

1Q�7

+���

5��

�����

��6#

��&�����

����

������

02B/2

Q7

=��E

���

�/1

Q+

���

��4

��(�

��+

"���

����

���

��=�

�E���

�+

"���

����

���

�21

Q::

�+

���

���

����

����

�"5

4��

5�

::�+

���

���

����

����

�"5

4��

5�

����

��

�7���

������$

���

��5

����

����

C�

�5

"�4��

&"

#��&

4��

$���

����

����

����

4��

��4��

(�5

��5

���

��#��

����

�0?

Q���

5��

�5��

���&

�����

�7

�"�

�5��

����

����

��::

:�.

�&��

�"5

4��

5�

:::�

.�&

���"

54��

5�

-���

���"

����

����

��

���4

�������"

����

����

����

�7-���

���"

����

����

��

���4

�������"

����

����

����

-���

���"

���

����

(���

�"��

���

$��

����

��

�&�7

-���

���"

���

����

(���

�"��

���

$��

����

��

�&

�1 �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 32: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

���

�&�

��&

��

#��&�����

������

�(4���

����

�&#��&��

#��

��

����

����

����

��

��&

��������

�(4���

����

�&#��&��

2��

>5

���&

��9��

�"��

�$��

����

����

��#��&

��

����

��(�

5��

���

���5

���

)��

���

���"

H���

$�:�

�4�

�5��

����

�#&��

����

��

��#��

����

���

5��

���

��

�"��

��M��

�5

���5

��#��

�����

��

���

�"���

D01

1B1

11�$

C)

:��4

��5

����

���

#&��

����

��

��#��

����

���

5��

���

��

�"��

��M��

�5

���5

��#��

�����

��

���

�"���

D>1

�$C)

-��

�5�

�����

���"

D>1

1B1

11�$

C)6�

4�

�5��

����

�7-��

�5�

�����

���"

11B

2>1�$

C)+

����

�"���

���5

��6�

�5���

��#�"

�7+

����

�"���

���5

��6���

8���

�7;

"4��

����

��5

��6

�4��

��

�����

5����

����

��

����

���

����

54��

4��

����

��

��

����

��5

����

���

�&�

��

�"��

��7

;"4

����

����

5��

6�4

���

��

�����

5����

����

����

��

���

����

54��

4��

����

��

��

����

��5

����

���

�&�

��

�"��

��7

99�

�&��

$��

4��

���

�"��

���4��

�����

65��������

�����

������#

F��

��G

��

�4��

���

����

�"7

99�

�&��

$��

4��

����

$��

"��

����

����$�

�<B

05

���&

�65

��������

�����

������#

F��

��G

��

�4��

���

����

�"7

11Q

���

����

�4��

��K��

���5

���5

����

���

������

�"��

#6N

1�$

C)7

���

����

�4��

��K��

���5

���5

����

������#�

����

���5

���5

����

��%

>��5

��&�$

&��

�&��

�����

���

����

���5

���5

����

��%

>��5

��&�$

&��

�&��

�����

���

!��,�

4��

�H�

&����

��$�

����&

��$�

�!

��,�

4��

�H�

&����

��$�

����&

��$�

����

�����

����

�5

���5

����

�1�

/2B�

%�$

C$�"

#��

$&�6D

�1��5

��&�$

&��

�&��

���5

��7

���

����

�5

���5

����

�1�

<B2�

?�$

C$�"

#��

$&�

61

��5

��&�$

&��

�&��

���5

��7

'��

��5

���

=��E

���

���

5

"���

����

���

��

�����

&��

�"

���4

��

��

���

E���

E�4��

�����

E���

E�4��

����

���

���"

����

����

���

����

���$

5"�

������

���

���

��

�E���

���

�&�

����"

���$

��=�

����

����

�4��

���

�"�

�����

�4��

����

����

�,�(�

5��

��'&�

����

�"5

4��

5��

�&�

���

���

�&�

����

�5

�#��&

����"

����

����

(�5

���

����

�5��

:���

��"

���$

���

����

����

#��&

��

����

��(�

5��

���

5��

�5

$���

����

����

4��

&"

���

����

�5

���5

$���

����

����

4��

&"

�&��

���

���5

���5

$���

����

����

4��

&"

7.

����(

4���

��S

F�1�

%��%%

�%/

GM*

�4��

����

���

����

5���&

���

����

���� �

���4��

��$�

����

����

����

������

����

�����

����

�&��

���

��$�

�����

���

��

��5

����

$����&

��$

��

����

�"��

4��

���

�"����(

����

��

�7-��

������

��(

4���

��F%

�%2

GM���

����

��5

����

$���

�54

����

���5

����

4��

���

$�

���

��5

����

��#��&��

�"

S.

�&��

�$��

����

����

����

��

&��

���

���

�����

��

���

����

&��

����

���

�4�������

���

���&

��"

54��

5��

!���

��

5��

�5��

�"M9��&��

����

����

��4&��

�4��

&"

��

����

����

�"�"

54��

5��

���

����� ������� ����� ��� �

Page 33: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�� �� ���� 4������ �� �&� �"������ K�� �� ���&�����,���� �"54��5� &������� ��4���� �� 4������� #��& �� ���� ������� 4������" �� �� ����K�55����" ������ �� �&� �"������ ����� F1?� 1%G� �� � ��� ��� ��$�� �����&����� �&����" ����� �&� ����(�������� ��� ����� ������� 5���&� �� �����5���#��& ��������(�5���� �&��� 4������� �����4� � 4������� ��������� �"�������#��& &"��4� �� �&� ���� ������

���&��$& �� ���� ������ ��� ����� �� ��" 4������ ����(����� �" ��� �&����� �� $������ �� ��������� '&�� 5�" �� ������ �� � ��#�� �&�� ���5�� �������5����� ����� �� �����5����" �&�� &�� �� �5�������� �� �"4� ��������4���� �� �&� ����� �� �������� ����� ������ F1/� 1G� '&� ���� ��� �����4��$����� �� ����4&���4��&" ���� ���5� �� �� �������� �� ������� 4�������O �&��5�$&� �� ������ �� � ������� �����$� ��4����" �� �&� ����� F?G�

$�)+� ������ % � ������

$�)������ �����

:� �&��� �� ������� �&�� ������$ �� �� �� ��" K��� ��� �� �����" ������� �"�����5�������� �� �� �&� ���8���" �� ��� 9�4������" �����5 �� 5����� $�������� $���� ����� ��� ���#� �� �� ���4������� ��� ������" ������� �������-�������� &��� ���� �����4� �� ���� �� �����5������� �� ��,����4��"4��4"���� �� 4��"��"���� ����� 4������� #��& ! ;!.2 ��� ��� ����&�� 4��4��� FG� :� 4������� #��& �� �(4����� �&���$& �� ���������$���5������� �� ������$��"� �,�� ������ ��� �� ����# 211 �$C) F�B0G� :� �����&�� ����(�������� ��������$ �� ����� �� ����4&���4��&" �,�� ������ ������������" #��� ����� 211B>11 �$C)�

$�)������� ���� ������ ����

9�4������" �� �� ���� ������ &"4�������5��� ��44����� -'; ������� �����5�� �� ���$&��" ������� �������� 4&��4&���� &��� ���� ��4����� ;"4��,�����5�� 5�" �����4 �� ��5� &�5����"��� 4������� #��& ����� �� ����4&,���4��&" #&�� �&�" ��� ���� �(4��� �� ���� ������5 �� ����5�� �4��4�������� �� ��5�������� #��& �&� ��������� ������5 ���5 �&� ���"����F?G� :� �� ��� ���#� #&��&�� -'; ������ �� ����5 �������� ������ �&��$�����$ ����� �� ����4&���4��&"�

$�)�$� ���

�� ������ �� �&� ��������4���� K�� ��� ��� ��#�"� &��4��� ��� �&� ��$������������ ���� �� ���" ��# ������ 6����# 1 �$C)7 �������(�� ������� ��� ��4������ F�2� %1� //G�

�� �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 34: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

$�)�)� ������ � ���� �

�5��$ ���"��� 4�������� � 5�����"��� ���5�� 5��� ��55���" ������ �� ������ �H�����" ��� �� ��(����" �&��� �� ���4���� �� ��� ����� #&��� �����H�����" �� �������"� -������" 5��� 4������� #��& ����� �� �&����� ������(������� �����4 5�����"��� ���5�� F/2� />B/%� 1>G�

$�)�*���

��5��� ��� 4������� #��& ����� �� �&����� �� ����4&���4��&" �&�#� 99������������� '&��� #��� �&��������E� �" 5��������� ������ �� ���# 6����7 ���4��� �������"� ����$���� �&"�&5� ���#��� ������ #��� ���������" ���5�� ��4������� #��& �&����� �� ����4&���4��&"� �� �������� �� ���5�� �� ��&��5�������� ����4&���4��&��� #&��� �&��� �� $������ ���#��$ �� �&� �&"�&5���"��� F22� //B1�� 1>� %G�

)������� �� �� �������� 0� ��� �� ����� � �&���� �� ����� ���

)����� �� ��� �� �&� +� ��� ��

)������ ������ ��� �� �� �� �� � !���� �����

"#$#$#$�� %� � ��� �� �� � !���� &�'���

=���� �� ����� �&� 3�5�� ��5��� ���5� �� �&� ������ ���6=.<72 &��� ���� ���� ������$ #���� �� �54���� �&� �44������� �� �� �� ����� �&� 5��� #���" ������$����� ��� ����� #���� �� 4����4����� ��$���� 5������ ������� �&� 4������ ���&��4 �� 4�������� �� ��� ���� '&� ���$������ ��55���" ��� �" #���� �"���54����� ��� ���5� 4��",�� �&������ ������ ���� �� 4��"5�� F/� �1G� :� �&�4������ ������� �� ������ ��� $�������" ��#� '&� 9������5����� -����������$���" �������$�� ��������� �� 5��� � ����� �� >1 �$C) ��C) #&��� 4�������� ����������� �&�� @@���"��$ #���� 8�����" �� �����5��� ����������AA ����������� �K�(���� �44����& F�G� '&�������� �� ���� ������� �� &����&,���� $������������ ��� �� #�� ����55��� �" �&� ���� ;����& .�$���E����� 6�;.7F��B�<G� ���$� ���������� �� �� �������������� �� ������$ #���� ��� �� ������ �� ���������� �� ������ #���� �� #���� �� ������ �� &�$& �� 011B�?11 �$C)&��� ���� ��4���� F/G� �������� �� �� ��(����" ��� ������ � &�$& 4�������$� �����"��� 4������� ����$ ���& #���� ��� ���"���� 4��4������� #&�� �&��� �������8���� #���� 4���H������ 4�������� F1� 0� ?� /� �2B�0� 2?� 2%� <0G� ��#&�� #���� 4���H������ 4�������� �����H������" 4������� �&� 4������� F�%� 21�2/� <<G� '���� 0 $���� � �����# �� �&� ���������� �� ���"���� �����5�������� #��&

����� ������� ����� ��� �2

Page 35: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

!��

.��

���"

���

#��

����

���

5��

����

��

����

�"���

�����

���

��5

4��

����

��

����

5��

��

�"��

����

�5

���5

����

����

4��

�����

#��&���

��4���

��"

54��

5��

��

4��

�����

#��&

����

����

����

��

���

���

�5

���5

����

4&��

�4��

&"

)���

����

3�4

���

�����

���

����

�"���

#��

��6�

$C)7T

=���

5����

���6�

$C)7

'�5

����

#��

���

��(�

������

��

��

�&��

����

4&��

�4��

&"

���

�&�&��

���

����

���J

���

$��5

F<<G

0�>

<P

?1�

B!

���

!���

!3

9$"

4�F<

<G%>

/

P//

�B

!���

!���

!3

-��

�$��"

F<<G

/%%2

P<2

�B

!���

!���

!3

���

����

*=�

F0G

>1B

2>1

B<B

0"�

���

BB

B����

�:�

����

F2

<G?1

B<>

1<

?B<�

2���

B/2

5���&

�>

<!

3!

�#��

����

�*

�F2

>G21

1B�

11!

3�

N�

"���

�1

!3

!3

+��

�&��

����

*�

F��

�?G

0B1

/%<

�B

!���

!3

!3

F2?�

2%G

�11B

111

!3

�2B

<15

���&

�!

3%

2<*

����

���

$�5

F2�

<G

�?1�

�?>0

�!

3!

���

!3

!3

�%1

�211

�B

!���

!3

!3

�1B01

�0>

�B

!���

!3

!3

+��

���

4�����

*�

F/G

01B

021

!3

�!

3�1

C��

B!

3'��

����

$����*

�F2

0�/

%G�<

%1!

3�

<"�

���

!3

�1

�=�

�����

F�

0��?

G<1

1P

22�2

!3

�!

3!

3!

���

!3

�11

1!

3�

25

���&

���

&�5

���

�"���

!

3!

3

�< �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 36: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

9��

&���

��'&�

!��

&��

����

F�%�

�/G

%11B

111

!3

�R��

��!

3%

!3

-���

�$�

�F�

2�21

�<<

�<>

�%1

G��

111

<B�

>?�

���

��

�>!

���

?*

=�F2

/G*

4��

�0�

6��

��

�"��

��%

B%<

117T

�J

0<�

11B

0<��

�"�

���

%

0<

����

����

F?�

�����

G0/

1

%B?

11�

���

��

/��

1!

���

�?

T��

�����

��

����

��4

������

�"�

�J

����

��(

4���

4��

�����

����

5�&

���

����

���

����

����

����

���5

4���

����

��&��

��

4��

4��

����

���

���

���&

���

�5

���5

����

����

�&�

#��

�����

��

���

�"����

�&�

����

5��

����

��4��

�����

��

�&��

�����

�5

����

����

���H

����

���

���

��

����4

������

�����

���

����

���5

���5

����

����

���

�"��

���

������

�"���

��

�&���

4��

���

��

��5

�#��

����

54��

���

5�"

���&

����

����

����

���

����

���

�&��

���

����

�����

����

�5

���5

��

���

�8���

����

���'&��

�&��

����

����"

�#�

����

����

�����

���

����

4&��

�4��

&"M

���

��-���

�$�

����

���

��

����

����

#��&

��5

����

�"5

4��

5��

���

$"��

5���

����"

�����

21Q

�:�

���&

�����

���

�5

���5

����

����

�&�

#��

�����

��

���

�"���

#��

5��

����

��

���

�&�

����

����

��

�����&

�����

���

����

�����

0>1�$

C)#��

���

���:�

����

���

����

���

����

�����

111

�$C)

���

��

����4

������

�"��

�����

��

�4

��%<

11�$

C)#��

���

4���

��#��&���

��5

����

����

����

�"5

4��

5��

���

����

�����

���5

���5

����

4&��

�4��

&"

&��

���

��(

���5

��"

����

��

#��&

��$�

���

�&�

����

�&��

4��

�����

���5

����

����

���(

���5

��"

&�$

&��

��5

����

��6�

����

111

�$C)

7���

���

�����

���5

���5

����

4&��

�4��

&"

��

���4��

����

�5�

�����

"�&

����

����

����

���

&�5

���

�"����

����

�����&

�#��

�����

��

���

�"���

���

��

��

����

�����

���

111

��>

11�$

C)���

���

�����

���5

���5

����

4&��

�4��

&"

���

��

���4�

!3

�����

4���

��

����� ������� ����� ��� �>

Page 37: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��� �&� ��4���� ����5 ������ #&�� ��������� �� �&� �����5� �� �&� 4��������'&��� ��� ������" �5�������� �&�� �&��� �� �� �(��4������ ��������� �� �&��������" �� �"54��5�� #&��& &���" ���5 �� ��������� #��& �������(����" ������5 ������� '&�� �� �� 4��� �� �� �&� ���� �&�� ��4���� �� ������ �� 5�����4��������$ #���� #��� �������� ������4�������" �� �&�� �&��� ������ ��� ���"������������" ���5 5���& �� 5���&�

"#$#$#()���� ���� ��* �� ����� +,-./, � 0�1 � !���� %�' 2�� �������� �� �2 � ������

� ���$� �����4���" ���#��� ���"���� �� �,�� ������ ��� ���� �� �&� ��#�� ���� �&� �4�����5� �� �&��� �� �� ������ ���������&�4 ���#��� �� �������������� ��#���� ��� �� 4��4��� �&� ���"���� �� �,�� ��������������� �� �� �����������$����� �&� ������������� $������� ������� �� ���� � ���,���"E���� 4���5������������� 5����" ������������ ���& �� ���"����,#���� ������ �� >1B?> �$C) �&�4���5� �� ����� ��� ���� �" >1Q �� ?1Q ����$ � ���$�� &�5����"��� 4��������'&� ��" ��� �� �� 5�" �&�� 4��$��������" �� �������� �� � ���� �� ����� �� ������1�> �$C5��� �� ��5� 0 5$C���"��� F2�G� '&� �����4��� �� �&� �44����� ����������� 4����5���" ����� #&�� �&� 4���5� 4������ �����$ ����� ��� �������� #��&��� ��� �&� �5����� ���������� ��� ���&�� �5��� F<�G� =��& ������������ &�����$� ���"��� ���������� �� ���4 �&� ���"���� �� ����� ����# > �� 1 �$C)�

"#$#$#34 � ����� �2 �� +5/,.(-- � 0�1 � !���� %�' 2�� �������� �� �2 � ������

������� �� ��� ���� �&�� �&� ��5������� ���� �� ���& �� �� ���"����5����� �� 4������� #&��� #���� ��44�" &� � 5��� �� �������������D�11 �$C) #�� ��$��H�����" $������ 6�?�/Q ���&� �� �&� H��� <1 5���&�7 �&���&� ���� �� 4������� #&��� 5��� #���� �� ������� #�� N�11 �$C) 6��Q ���&��� �&� H��� </1 5���&�7� '&� �������� ���#��� �&� 5��� �� ������������� ���&� ���"���� �� ��5� �� ���& #�� $���� �� �&� ���5��� F�<GM '&� ��5� ��5���&� ���5 �&� H��� �"54��5� �� ���"��� �5����� �� ���& J 0>�1�1% �F5��� �� ������������� 6�$C)7 �� ���"��� #����G�

:� 5�" �� 4�������� �&�� �&� �������" �� �(4����� �� �� ����5���� �&�4������ �� 5������"� !��5���"� �� �� 4���5� �� ���� �� �����4���� �"������������ ;�#����� #&�� 4���5� �� ������ �(��� >11 �� 011 �$C)�������������A� ��4����" ��� �����$ �� �� �(����� �� �� 4������" �(���� ��4���5� �� ��5�������� #��& ������� �� �� � &"��(�� �� ����������� #��&4&��4&���� '&��� ����� ������ �(4����� 5�" �� 5��� �����" �� 4����� �&��������$���� ������ �� �������� ����������" �� K������ #&����� �&�����5������ �(4����� 5�" 5������� 4��5����" �� ���� ������ �� �&� ��&�� ������5���� �"54��5� F�?� �>B�%G� :� ��" ����� ���������$ �&� ���� �&�� �&���&��� ���� ���" �#� ��4���� �� ��������� �� ����� �� ����4&���4��&" �� ���"���������� F?� <2B<>G� �� �,�� ������ �� �11 �$C) F<<G �� ?11 �$C) 6'���� 7&��� ���� ��4���� 6'���� 07� ����� �� ����4&���4��&" �� �� #���������5������� 4������" ���" �����4� #&�� �&� �� ����� �� �&� ��4 #���� ��#��� ����� 111 �$C)�

�0 �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 38: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

'&��� ��� ������� 4������� ������� ��� �&� ���� �&�� ��5� 4������� ��5������������" �"54��5,���� #&��� ��&��� �����4 ������� �������$���� �"54��5��� ����� #��& �44����� ��5���� �(4������

�7 ���& �����5����� ��� �� ��,���������$ ��$� � 4��������� �(4����� ����4���54��� �� �&����� �(4������

�7 '&� &���� �� ���"��� �����5��� #��& �����8���� �� �����$ ��� ���"������������"� �� #��� �� �&� @@����������"AA �� ���"��� �� �� K�# ���������������H���� ����" �&�������������� ����

�7 )��$� �������� ���������� 5�" 4������ 4������� ���5 �������(����"� )��$���" ������ ��� �� 6����� �4����� �����7 �� ����5�� �� ����������� ������5��$ 4�������� 3���� �����$� ��4����" �� ����� ������� �� �����4������5�$&� ������� ��� ���$� ����������� ;�$& -'; ������ F�/B2�G� &�$& ���������� F?/G �� &�$& ������� F>%� >/G ������ 5�" ���� 4������ 4������� 4����"�� �� ��K������ �� �&� ����" ����������� �� ��� =�5� ��4���� &����5�������� ���$� ���������� �� ������� ������ ���#��� 4������� �� ������������� ��� ����� 11,��� �� ���& ��������4���� K�� �� ����5 ��54����� ��� ���� #��& ���5�� ����� �������� F�1� �2� >%G� '&� 4��������� ������ ��������� �$����� �� ��(����" 5�" �� ���&�� �" ��������$ �&� ��������������"�� �� F�1� �2� >/G �� ��������$ �&� ��,����� ������5������� �&��$�� �������H�������" ���$��� F>� >>� 01� 0G� � ������� ������� 4������� �$������� ��(����"� �� �� #��� �� �(����� �� �&��� 4������� F0?G 6��$� �7�

"#$#$#"�� ������ ��� �� �� � �� �� � !���� � �� �� ��

.��" ��� ���� ��4���� �� �������� �� �� ����$ ������$ #���� �����������6���� ������� �� �&�� 4�4��7� ������� �� ����&� ���5 �&� ��5��� �����$ �� �#���� ����������� 4�4� F?� %G�

"#$#$#,�� ������ ��� �� �� 4���' ��� �� �����

�7 :� ��� ����� ����� �� ��(����" ������� �� � ���"��� ���� �� 9��&����� �&�!��&������� �� �� �&� ������� �� �� ���� #���� ���5 �� ���������� ������� �� 4������ � ������ ���5 ��������� F�%G�

�7 =������ ��4���� &��� ������ �&� ��� �� 3�" ������$�� �� &�5����"��� #��&�� �(4������ �� �(�� �� 4������ �� �&� 3�" ������$� �� �� �� �&��������� ���������" �� �� �� �������� ��������� �� ��� �� ������� ���5 �&�3�" ������$� �� ����� � ���"E�� 5�5����� F?0� 2�B2>G� '&� ���� ����� ����(������� �� ���� &�$&�� #&�� ������� �������$������� �� ��� ����5�������� #��& 3�" ���"���� :������� �� ������� ���� �&� �������� ����������#� �" �������� �� ������5 ���� �&� ������ ����� &�� ���� ��� �����$����� �������$������� ����$ &�5����"��� �� 4������� #��& ������$���&���� �� &�4����,����� ����4������� ���������� '&��� 4������� �������� &��4�����E� �� ��������� ���� ����� #&��� �&� ��� �� � ���������$��������� ���"��� �"���5 �� ���������� F2<� 2>G�

����� ������� ����� ��� �?

Page 39: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�7 �� �������� �� �� ����(������� �� &�5����"��� 4������� �� �� �� ��4�54 #�� ��4���� �� //� :� � ���"��� ������ �� -����"�����������������,���� ���"���� 4���� �&���$& ��� �� �#� �������� 4�54��'&� �������� 4�54� ��� �� ������ �&� ��� ����������� ��� ������������� ���"��� &� �� �� �����$� �����$ ������ �� �54������ 9������������ �� �� #��� ���� �� �&� ��� ����������� ����� 4�����$ �&���$& �4�54 F2/G�

7 9�$&� 4������� ����$���$ �������,���� ���H�������� ������� ���5���5����(�������� '&� ������ �� �&�� �������� #�� 4��������� �(4������� �� &�$&�������������� �� ���5���5 �� ����5 ����������� ���������� �� �&� 4��� ������(������� ����5 ���5���5 ����5������� ������� �� �����$� ����� ��<?�2 P � �$C)� ���5���5 ������ �� ����������� ��������� #��� <11 �$C)F/0G�

'&��� ��������� �5��������� #&" �� �� ��������� �� ������ �&�� ��� K��4��&#�"�� �����$� ������ ������� ������" �"���5�� �� 4�54� ��� ��54������#��& ��# 4; K��� ������ ���������$ ���5 ������� �� ����������� ���"����

)��+��������� ��� '+#4( �������� ���

-������� #��& � ����������� �� ����� ��� �� ���(�H� #��& ��������(�5����:� ��5� ����� #&��� &�$& ���$�� #��� ��� 4������� ��� �5�������� ���E������ 5"������� � ��# &���� ����� �5���������$ �&� �&������� :� �� ��$�� �"������� �� ��� �&�� �&� ���� �� 4���5� �� ������ ������ �(4���� �&� ��4��������$���� ������������ ����� �� ��$��� #��&�� &���� �� �5���������$ ��.�#&����� 4��� �� ������ ���" ����� �<B<% &���� �����#��$ ��. �������� FG� :�&�� ���� ��$$���� �&�� ��������(�5��� &�� � ����� �������(�� ������ �� �&������� ����&�� &"4��&���� ��$$���� �&�� ����� �� ������ �&� 4��5�������" �� �&�����,����� �������� �� ����#� �&� ���5���(�5��� ��54��( #��& � ���������"��# 5�������� #��$&� �� >%2 ������ �� ����� �&� ����,����� ������� 5��������" �&�� ��������" ����������$ �� �&�� �� ���$��" ���� �� ����5 ������������� ����5�� ��4������" ������� �&� ��.,�� ��54��( �� ��4�4&���� F20G� ������� ���" &�#����� 5���� �� 5��� �����" �&�� ���&����� ��������(�5���4����� �&� ����,����� ������� �� �&������ �&� �� 4������ �� �&� ����� ��������� �� �� ���5���(�5��� ������$ ����� �������$���� �"54��5� �� �&������" �5�$� ����� F%1G�

)�$" ���������� � ��������

)�$������ �������� 6 �'��

������� �� 4��� 4&��4&��� ��5���� #��& ���"���� �&� ��� �� �� �� ������54&��4&��� ������ &�� ���� ��8���� ��� ��#����$ ����5 4&��4&��� ������ �����5�� 4�������� � 4���4������� ��������� ���" �� 4������� 4�������

�% �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 40: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�5�������� �&�� � 4����5� @@����AA ��� �� �� $��� ���� �� ������5������� �� �&� ������� �4����� �� �&�� �&��� �44���� �� �� �� ������� �� �� �� �&����� ����� ������� �&�� �� ���� ���$� ����$& �� ������� �&�4���5� 4&��4&��� �������������� '&� �����" ������ �� 4&��4&��� �� &�$&���� !���& �5����� �&�� �� 5��" 9���4��� �� ����� ���������� �� �&��5���� �� �� &"��(�� 4�������� �� ���"��� 4������� &� ���� &�$& ���&��� ���������� '&�� ���������� �� � ����������� ��5��� �� 4���������������$ ���5 ��,������ ���� ������ F2?B<2G� ����� ������������ &������� ������� ���#��� �,�� ������ �� �&� �5���� �� ��,���������$ $�����$���� �� ���& �&����� �� ����� ����$���$ ���"���� :� �&����� #��&����� �������� �&� ��$������ �� ���� �� �� &"��(�� ���������$ 5��� �� �&��?> 5$C�$ 4�� �" #�� ��������� #��& 4���5� ������ �� �� ����� 11 �$C)��� �������� �� �� ���� ��(����" #��� ��55�� F?%� 2?� <2B<>G� :� ���5��4������� ����,�&��������$ �� ����4&���4��&" &�� ���� ������� #&�� ��&"��(�� &�� ���� �5�������� #��& ����5 ������� F<0G �� ������5 �������F�%G� !��,���"E� ���5�� 4������� �&�#��$ �� ����4&���4��&" &� ��������&� ��5�������� �� ���� �� #��& ������� ��54���� F<0G� ������� �� ���#� ����&���� �&� 4����$� �� �� ���� �&� ���������� #��� �� �&� ����,����� ��������� �� ���������� �� �&� �����45��� �� ��(����" F2� <?G� *��5�� 4�������4�������� 5��������� ���������$ ������� 6������5 �������� =&�&�A� ��������7 ������,=���E��� ����$ #��& �&��� 5��������� ���������$ �� 6����� ��� �54&�$�����������7 ��� 4����������" 4���� �� �� ����5������� F<%G�

)�)5� ���� ���� ��� ���& �� ���� ��

�� ��(����" ���� &�� ���� ��4���� ���5 ������������ ����� ����$����� #��& ��������� 6���57� ���5 �� �� ������$��� �� �������� ����� &�5���&�$�� :� �&�4��� �� #�� ��$��� �� &��� � ���,��$��H���� �"���5�� �����4����� ���4������" � �����& �� ����&����� ����$���" �������" �� &�5���&�$�� �"����������#� �� �� ����& ������ �&� ������� 5������ �����������$ �� ��$��H�����"������ �����$� �� �&� ������ ����� �������� �� ��������� ��� � ��4� ��4���� �� �4��������� �� ���� 5��� ��4���� ��������� �� ����4&���4��&" ����� ���5����$����� &��� ������� �� 4������� #��& ��54��5��� ����� ���������+������������� �� ����4&���4��&" �44���� ����� ���������� ����$����� #��&Q ���5 ��� �� ����� � �"� �� ��� ��������� #��& ������� �,�� ���������,������ -������� ��� ������ #��& ���5 #��& �4 �� 21 ������ �� ����$��� ���� � �< &4���� F</G� -������" 5��� ����� ������� ����� �� ����4&���4��&" #��& ����5������ �� 2> �� <20 �$C) �� � &�$& 5�������" F</B>>G� '&� �"54��5� �����5���� �� �&�� �� ����� �� ����4&���4��&" �� ���"��� 4������� #��& ������������� ��5� ��� ����������$�"� �&� ��$ 4&��� �� � �� % �"� F>1G� �� 5��& �&������&�� ��4���� �� &�5����"��� ��������� �� ����� �� ����4&���4��&"� '&�� ��4������" ������ �� ���& �&� ��4���" �� 5�$����� �� �� �����$� ������$���$� ��" ������ ��� �� 6����� �4����� �����7 �� �� 4�������" �"4�����

=�5� ���&��� ����5 �� &��� &� 4������� #��& �� �������(����" �"54��5�#&�� �&� &�$&��� �,�� ������������� #�� ? �� �� �$C) F>0� >?G� :� ���5� ���"�������" �&�� �&��� 4������� ���� ������� ���5 �� ����4&���4��&" �������

����� ������� ����� ��� �/

Page 41: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�&� 4������� � ��� �&�# �&� �"4���� �"54��5� �� �,�� ������ ����# 11 �$C)��� $�������" �������� �������" �� ����� ����4&���4��&" �� &�5����"���4������� F�1G� :� �&�� ���� ������� ��&�� ��54������ 5�������� �����5���������� ������4���� #��� 4������" ���4������� ��� �&� �������$���� �"54��5� F>1G�!�����&������ ���5 �&��� ��� �� �54��"� �� � ����� ����$���� ��4������"��� �� 4������� #��& ����� �� �&����� ����� ��������

)�*�� ��� ��� 5��� ���� � '�����( � 4���������

:���5���� ��5���� ��� ��� ��������" �� ������$��"� ��4������" �� 5�(����,������ �� ����� ����,��5����4����" �" �� ��,���������$ ���5������� ������� ��������������� #&��� �&� 4��(�5��" �� �&� ������ ����� �� ���������5���� &�#����� �� ��� ������ �� �� �� �� �54������ ����������� ����5���� '&� ���������� �������� ��4���� �� �������� �� �� ����� #&��& �������& ��(�� ������ �� ������ K�� �� � ����� ���� �� �&� ��5��� &�����������$ ������$ �� &������$� �&� &"��� ���� ���������� ����5���� ��5�����&����� � ������ �� ������ ��� #��& �&� �4����� �� �&� � ����� ����#��&��� �����4������" ���� ������� � ����� ������� ���#��� �� ��,���������$��5��� �� �&� ��������4���� K�� ������� �� �&� ������� �� �� ���� #&��&5�" ����& �������� ������ �� &�$& �� 2111 �$C) F�2� �%G� '&�� &�� ������� ��� ����� 6���7����� �� ����4&���4��&" �� 4������� #��&��� ����� �������� ������ ������ 4&��� �� �4 �� ��( #����� 4������� ������ ���5 ���� �� ��������������5"������� ����� �� 4��������� $��� 5�� ���E���� F>%B01G� � ����� ��(�������� �� 4���4&���� ����� �����5������ &�� ���� ��4���� #&�� ����5������5���� #��� �������� ���� ����,����� �����5�� ���������� 5����" �&������� ������ �����#��$ ���$���� �������������� �� �&� 4�������� ��� �����#��& ����5���� ��5���� -����"��� �����4� �� ��5� ����� 4����4��������"#��&�� �#� �� �&��� #���� F>G� 9(��4� �� ����� #&��� ��������4���4&���� ������ � ����� �� �&� ���5������� �&�#� ��$�� �� "�����������"54��5� �� 4���,������$��" �� ����4&���4��&" ��� 8���� ��5���� �� ������� ����4&���4��&" #��& ��&�� �(4����� ������� '&�" ������ ������������� 5"������� �� �&� �(���5����� ��� ���� ���4��� �� 5����5� :� ��5�4������� �&��� #�� �� �������� �54����5��� ����� �&� ���5������� #����5���� ������� �� �&��� ����� �&� ��� �� ��� �� �&��� ��5��� ��54����6:�����57 #�� ���44� �� ������ �" ���� �� �&� ��������� ��U��U����� � ��=����U �� //<� :� #�� ��$$���� �&�� ��� 4������� �4����� �� #��& �&���4������ �&��� &��� ����5 �� �������� K�� �� ����"��� �� ���������,��4&���$��5� �� �&� ���5������� �&��� �� ��5��� #&�� �����5�������� #��� ���� F�G�

)�.%������ � +� ����� � ����� �� " ���������� �&�

����� �� $�����������4��&" #��& �"54��5� �� ������� ��5����$� ���54,�������5���� 4��� �� $������ 5������ ��� �����# ����� ��������� ��

21 �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 42: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�����5������� �� �&� 4��������� ���"��� K�� F%� 0G� :� ���5� �� �� ��&�� � ����� ��(�� ������ �� �&� ����� �4��&����5 �� �&� $���������������������

)�/4�&�� ������� �� �� �������� �� ��� ��� �� ����� �� ����� ����

)�/������������ 7�� � �� ��' ���� � �� 6��' 8����� � �� �'���

-������� 4������� ��� 4����������" �� ���� ��� �� �������(����"� '&������45��� �� �&� ����� ������ �� �&� H��� "��� �� ����� ;�$& 4��5�������"�� �&� �55����� ����,����� ������� �� ��� �&� �������� �4���� �� �� ��� ����������" 4����" �����4� $��������������� ������ �55����� ���5����� ���������� �� �&� ����"� �� &�$& �� �� ��" ������ 4������" ��� ���������� ���&� �� ��(����" F<<� <>� 0�B0>G� �&����� ��� �� ���"��� #��� ����(������" ��,���������$ 4&��4&��� ������ �� �����4� ����4&���4��&" F?%� 0��0<� 00� 0?G�

� ���" �� ��#���� �� 4��5����� ������� ���� �&�� �&� ������ ���5 5����� ���5���� ��� 4�����5 ������� �� ����� 1�12 5$ ��C�" F0%� 0/G� =����������� #��� ��4���� �� �����4 �������$���� �"54��5� #��& ������� �� ������������ ��������$ �� ���"��� �� �� ��,���������$ 4&��4&��� ������� �����,���������$ 5��� ���� ���5��� F0>� ?1G� '&� �� ������� �� ������ 5��� �����" �5��� 6����� �1 �$C)7� �� ���5���� ���� �� ��#A� 5��� ������� �������� ��5�� �� 5��& ��� '&� &�$&��� �5���� �� �� &��� ���� ��4���� ���5 ��"�,���� ���5���� ��� ������� ����������� 6�11 �$C) �� 111 �$C)7� ��� ��� ��(����"���� �� �����#� F?� ?�G�

:� 4�����5 �������� 4�����$� ����������� �����$ #��& ��������� ���������$�� �� ��������� #��& �54���� �������$���� �����45���� '&��� ������ &���5��&����$���� 4�����5� �&�� 5�" ��K����� �&� �������� ��� ������&����� ������� ����4&���4��&" #��& ���E���� �� 5"������� &�� ��� ���� ��4����� )�#��� �� ��� 4������ �� 4��������� ��������� ���5���� ��� 4����� 5���� 4�������K�55����� ����������$ #��& �&� ������� �� �(4����� �� �&� �5���� �� ������5����� �� �&� ����� F?2G� �� � ������ �� �&� ������� ����� �� �� �����4��������� ��������� ���������� �&� *���� =����� ��� �� ���$ �5�������,���� ��# ��8����� �&�� �� �������������� �� ���� �> �$C) �� ���$� ����5�4��������� ��$ 4������ F?<G�

)�/���� �� � !����

:� ������ ���" �&� �������� ��������������" �� �� ��������" 4������ �� ��� ���� ���5,������ ������$ #���� 6�'�7 #��� ����5��� ����$ �/ &����&"����������� #&� ����� ����$ �#�,�" 4������ �'� �� 4��� #����� #��&�� #��&��� �������� #&��� �� � ��������� ���� .��" B� 4������ �� �&� ���"������ �� �� ��5� ���5 �'� �� ���" 1�2 �� 1�< 4������ �� �&� �� �� �'�

����� ������� ����� ��� 2

Page 43: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

#�� ������� �" �&� ��"� #&��& #�� �&� ��5� 4�������$� �� �&�� ����������5 ���� :� #�� ����5��� �&�� ������$ �0 )C �� �'� ���������$ <1 �$C)�� #��� ���������� ���" 1�<B� 4������ �� �&� ������5� ��" ����� �� ��F�G� ;�#����� ���&��$& �� �� ���" 4����" ������� �� �&� $��������������������� �� �&� 4���������" �&�� ��5� �� ��������� 4������ �� ������$#���� 5�" �� 4����������" ������������ ������ �� ��5���� �� 4���������4������" #&�� �(4����� ������ ���5 �&��&�� F0G� :� ������� �����5����������� �� �0�� �� ���� ������� �� &�$&�� ����� �0�� ��������������F?0G� 3����� ��4���� �� �&� ���� �� �� ������ ����# 11B�11 �$C) ��������$ #���� � ��� ������� �� �54������ ���� ��� �&� ���5�� 4�4�������F��B�<� ?>G�

)�/�$&��������� ������

+��� �� �&� �� ������� ���5 �&� ���4������" ����� ����5������ �� �&� ���$��-��5����" ������� &��� ���� ������� �� �54��"��� �� �� 4��������$ ��5�����������$ ��������� �� ����4&���4��&" ����� �� ��&������� &�� ������4����� �� �� #���" ��������� �� &�� 5��" ��������� ����� �� ��(����"���5 ����4������� �(4����� �� ����5� �� �� �(���5��" ���� F�� ??G�!�����&������ � ������ ���" �������$����$ ������ ������� �� �&� �������������� �"���5 �� �� #����� ���� �� ��,�(4�����,������ �������� �� ������ ����� �� ��������������� �H���� �� �����4�"�&���$���� ���� 4�����5������ 5�� ������ 99� �����5�������� '&�������� �&� 4�������� ��� ��,������������(����" �� �&��� ����4��������" �(4��� �� �� ��5�� 5�" �� $������ �&��4��������" ���4���� F??G������� ������������ ��� �� ������� �"���5�������" ��� �&� ���$� ��

���#�"� �� �&���$& �&� �����,��������" ������ '&��� �� �� "�� �����H����������5����� ��������� �� ����5��� �&� 4���������" �� �� ����5������� �� �&������ F?%G�

)�/�)������ ������

���������������� #��& ��,�������� &�� ���� �������� ����$ �&� �������� �� � ���&��8�� ��� �������$ � 4��5����� ���� ����$ �&� �"��� 5��$����&�� ��5������$ � ���5���� �"������� -������� ��� &��� � ���"� &"4�����,�������" $������5����� �������� F?/G������ ��������M �� � 4����5����" ���" �&� ��5�� �����4���� �� ��

���5 ����4���4������ &��� ���� ����5��� �� �� 1�12B< �$C)� �� 1�1�Q �� ������"� '&� �������� ��$��H����� �� �����#� F%1G������� ��������M �&� 4��4��� �� � ������� � ����� �� �� ��&���� �&�

�55��� ���4���� �� �&� �������� �� � ������ ������� #��� ��� �� &��� �&�$&��� �������� �� ���$��,������$ �55��� ���4���� �&�� � ���,� �������������� *���� �������"� �&� ���" ������� � ������ �44���� ��� &�5�� ���

2� �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 44: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

#��� �� ����� $�������" ������� �� �� ���5� ��55���" ��� ��,� �������������� ������M �4&�&����� �������� &�4������� �"5�� ������ �� ���&��( F%G����#� ��� ������� ���5 �� � ������ ������ �&���,���5 ������� ���& ���#�����$� ��K�55����� �� $������5�� F%�G ��� �������" �&��� &�� ���� �������������� H���$ �&�� 5����4&�$�� 5"���������� �� ��������� #��&��,���������$ � ������ F0%� %�G� ���&��$& �&� ���������� �� �&� ��� ������ ��� ���� < �� % 5���&�� �������$ �� ���5�� ������� 4������" ���"������ �� �� �����4����� ���� �&� ����� F0%G�

)�/�*&�������� ������ ��

'&��� ��� �� ��� �&�� ���� �� ��� �� ����5��� �� ��������������"�����#��$ ���������� �(4����� �� ������� #&��&�� �&�� ��4������� ���$��H���� ����� �� �(4����� F<G� ��� ��(����" �&���$& �&�� ����� &�� ������� ��4�����

)�/�.��*9 �� ����� :�� � �� �2 ����� ����� �2 �� ������ � 4��� � 7����� � ��������

��55�������"� �� ����� ��� �� �� ����� ���& �� ���E�� ����#��������5�����&��� �&������� �� 4������� �� �54���� �&��� �44�������� ��2I ����� �������� �� �� 4������� $���� 4������� ����� �&����� �� ���� F%2G� -�������� ����5����� ��2I ��4������" �� ����� ������ �� �������" ���(��" �&���2I �" 4��������$ ����� K��� �� ��$���� �&�������� 9�4������" ��� �� ���#��� ����� ��2I �� ���� �������� �� ���� ������ ��4����� ���5 5�����������"������ 4���� �� �&� 4����� �� 5��& �� 2Q �� ��2I ��� �� ���� �� ���� ���������� #&��� ���" 1�1Q �� "���$�� ����� � 211,��� ���������� ��55��,���� ���� "��� �4 �� 11 445 ��2I �� � ����� ��� 5��& &�$&�� ���������������� ��� �� ���� �� ������� �4����� �� ������ F%<� %>G� ���$5��� �� ���5 �&� ��������� 4&��4&��� ��� ����� $��������������� �����4������ �� ���5 ��� ��� �" ������ �� ��5�� ����������� �5����� �� �� �� ���������54��( #��� �� �������� !�5����� ��&�� ��� ���������� #��� ��������� � 4������� B 5��� �����" &��5���� B ������ �� ��� ���� �5��� �5����� ��������� �� ���5 ����#���� ����� ������ ������ �� �����$ 4�#�� F%0�%?G� =�5� ���� ������� ���$� �5����� �� �� �� � ������ �� 4��������$�)����� �� �4 �� < 5$ &��� ���� ��4���� �� �� 4������ �� ��� ������$ ����� F%0G� ���&��$& �&� 5� �� ������ �� �� �� ��$� ��5���� �&� ��� �� ��&"��(�� 4&��4&��� ������ �� ����� 4�������� ��5� ��55�� ����4&��5��������� 4������ ��� ������� &�$& �5����� �� ��� ���& �� ������5��44��5���� 6� 5$C�"7� ������� ��4���� 61B�1 5$C������7� �� ��,���������$ ������� 6>1 5$C������7 F<1� %%G� +��& ������ �� ����$ ������� ����� �&� �� ������� �� �&� ����� 4������ �� �� �#���& �� �����������4������ #&��& ������� ���� �� F�1G�

����� ������� ����� ��� 22

Page 45: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

*% �&������� 6��& ���� �� ������� ����� ����

*������� ���7 5��8������ � 6�� !�����

*������ ���� �� ��

���4��� ������� ����� �� �������� �(4������� �� ���5�� ���"� �&�4��&�4&"�����$" �� ����� ����4&���4��&" �� ��� ���5 ��������� .�� �� �&�5��� ������� ��� �&� ��54��(��" �� �&� �������& �� �� �� �&� ��H��������������� #��& 5�������� ���� �� �����$���� �"���5�� :� 5��� ��������"���5�� � �5��� �������� �� �� �� ���� �� �&� ��54�� ��2I �8�� ���� '&�� �������4����� �(�������� ������ ���������� �� �4������� #��� ��� �4�� �� �&�4��4������ �� �&� ��2I ��54��(�� ���5� #��& �����$���� ��$���� *������,�����"� �&� �����& ��� �� �������� �����4���� �� �� ��54��(����� �8���������� �������� &�� ���� �����������" ��������� �" �&� ������" �� ���& ���� ��2I

��� �� ��54�� �� ��54��(�� �� &"���"E� �� �� ����# ������� 4;��� �54������ ����� �� �&� ��(����" �� �� �� �&� ���������" �� �4�������� ��

����$���� ��� #&��& ��� �����$�" 4; �4������ #&����� �&� ���������" ����$�������" ��54��(� �� �� ��������� #��& �&� ����� �� ������� ��$����5������ :� �8����� �����5������� #��& ��# �������������� �� ������� ��$������54����� �&� �4������ �� ������� �� �� 4; ����5����� �� � ��$����&5�������� � 4������� #��& � �&��4 ���������" 5���5�5 �� ����� 4; 0�>� :� #����5��� ��� �&�� 4; >� ��2I �(���� �� �� ����&���� &�(�&"����� ��6;�.70

2I�������" ���������� �� ��2I �� ������� �� �� ���� ��� �� � �������� ����5������ ������ ��6;�.70

2I ����$��� ���������� �4����������� �� "��� ��6.;7�I���6.;7�

I �� ������� ��6.;72� #��& � ��������$ �� �������� ��5��� �� #����5��������� �� 4; D 0�� �����&���� ���5������ ��6.;7<

�� �� �&� 4��5��" ���������2I �4������ '&� �� ������ �� �&� #���� #��� �� ������ �� �&� 4; ��������� #��&�� &"��(�� ���������" �8�������� ��� �� ������ �� �&� &"��(�� ���� �&� ����� #��� ���� ���5 ��54��(�� #��& ����$���� ��$��� ���& �� K����� 6��7�������� 6=.<

��7 �� �������� 6;=�.<2�7� '&�������� �&� ������ �&�5���� �4����� ��

�� �� �����$�" 4����4����$ ��� �&� �����������" �� �� ��� ���������� �4���� �� #����� ��� 5�������� ��&����� �� ��(����" F%/B/2G� '&� 5�(� ��6��$��7 B&"��(�� ��54��(�� ��� �&� ����� ���&�� �&�� �&� �(��4���� B �� &"��(�,���$� 4��"������� ��54��(�� ��� ��55�� F/2G� +���� &"��4&���� �4������&�# �������� �������$���� 4��4������ ��������$ �&� ������" �� ��2I� #&���������" ���������� �� 4����� �������� �����$���� ������� F�/G� '#� 5�����2I �4����� ��� ����$��E� �� �8����� ���������M �&� &�(�&"���� ��2I ��4; N >�> �� �&� �����&���� ���5����� �� 4; D 0��� :� ���� 4���5�� ������� ���&� 5��� �5��� 5������� ������� �� ����������� �&� 5��� 4������ ������� ����2I� :� K��� #&��� �&� �������������� �� �&��� �#� ��$��� ��� ��#���������� �, �� ���4&��4&���� ����5� ��2I ������� *��� �&��� �����������2I �����" ��4����� +$�I ���5 ����������� �&�� ��� �&��� ������� �� ��$������ �� ��# ��������������� �����&���5���� ����5� �����" ��2I ������� :�

2< �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 46: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�����$���� �"���5� ��2I #��� ��������� #��& �("$�� ���� ��$���� �� ����� ��5��� #&��& �&��� �� ������� �� ������� �&� 2I �&��$� �� �&� ������� �����("������ 4&��4&��� $���4�� ����������� �� 4��"���������� 5��� �&�� �����4�����������,&������ �!� ���� ��2I #����"� ��2I ���5� #��� ��54��(�� #��&�5���� �� ����&"�"� ��$���� ���& 5���������� �5���,�����("���� ��$������& �� 9�'�� ��2I ���5� �����$ ��54��(��� ��2I �� �&� ���� ������� 4������"���� �� ���������� �� 4&��4&��"���� 4������� F/1G�

*����6 �� ��� �

,#$#(#$������ �� ��' ������ ��

:� 5��� #��&��� �(������� �(4����� �� �� �� � ���5�� ����� ��������� �&� �������" ����� �� �� �� 21 �� 2> 5$� �� �&� ������ �� �� �� ���� �� � �� 2 5$C�"�#��& ���" � �5��� 4�������$� ������� F>� �/G� '&� ���$� ������� �&� ���$����5���� �� �� ������� ��� �� ���44� �� 4��5����" 5����4&�$�� �� ���������������� ��������� ���#�" #��& �$�� ����� �&� ���$� �&� &�$&��� ������,������� �� �� �� ���� �� �&� ������ ����� �4����� 5"������5 �� 4����&"�������� �� �&��� ������������� �� �� < 5$C�$ �" #��$&�� :� �&��� ��� ���� ������ 5����� ������� ��� ����� <1Q �� ����� ��" �� �� �&� ���$� ��� �Q F�/�/<G� ������� ����� 5����� ��� �������������� �&����� ����5������� �� �&����5��� #��� ����� �� 4������� #��& ��,���$� ����� �������� ������� �&� 5� �����5������� ������ ����� �&� ����" �� ������� '&�� ������� �� � 5��& &�$&�� �������� ���$��$ ���#��� ��1 �� 011 5$� :� �&��� 4������� ���� � ������������������� �� ������� #��& ���� �� ����� �� �&� 5� �� �����$� ����� #��&��54������ �� �������������� F�/G� +��� ��$���� �� �� ���5����� �� �&������ #��&�� ������� �"� �� �&� �� ��������������" ���5 ��� �� �1�Q� '&���5�����$ ��� #&��& ������ �&� ���� ��� �&� ���������� �"���5� �� �&�����5����� �� ������ ����" ������" �� �(������� &�� ���� ����5��� �� ��<B� �$ F<G� ����� %>Q �� �&� ������������" �� ���� �� �� $�����5 �������� �����5���" ��5��� �� �#� #����� '&� �5���� �� �� �&�� �� ��� ���5����� �� �&������ �� �&�� ������� �� �&� ��" �" �4������� �� ������ �� ��5��� ���"���#�"� �� ����5��� ���5���� �C� �� ��� &�5�� ����$ #&� ������������������ �0�� #�� ? "���� F/<� />G�

��� 5��" "����� �&��� &�� ���� ��5� ����������" ����� �&� 8����������� ������������ �����4���� �� ��� ������� �� �&� ���� �� � �������� �����4� �� ���������� ���&��8�� �� ����"���� �� �&� 4��� �� &��� ���� ����� ��������"����$ �����$� ���& �� 0?�� 6�C� J ?% &7� 3������"� #��& �&� �����45��� ������������� 5��� �4�����5���" 6�+=7� �� &�� ����5� 4������� �� ��� �&�����H�����" 4����� ���������� �� ��� �� �0 6�0��7� 6�C� J ?�0 � 16>7 "����7F%<G� ���& �&�� ���&��8��� ���������� ��� �� ���������� $��������������������4���� ����� ����� ���#��� 1�1< �� Q F>/� %?G� '&� ���������� ���������������4���� �� ����� ���� ���� �� �� &"��(�� �� �� ����� 1�Q 6��54��� #��&�&� 4������� ����5��� �� 1�1Q ����$ ���$� �?�� ���� ����7� �����4���� �� ��������� $���� ����� �� ��$��H�����" $������ 61�?Q7 �� �� ����&�� �������� �� >Q

����� ������� ����� ��� 2>

Page 47: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�" �&� ����54��"��$ ����5 �������� ���������� #��& �� ��&�����$ ������ ���� ������� �4�� 5������ �� 4��5�������"� �� 5�������� �����4�����44��(�5���� �&�� �� �� &"��(�� 61�Q7 F�/� /<G� ���&��$& �� ���$���(4�������� �� �&� �(��� 5��&����5 �� $��������������� �����4���� &���5��$�� �� �� ������� �&�� ���������� �����4���� �� �� ������� ���&4����������� 4��&#�"� ����$ �������"��� �� �&���$& ��$&� �������� �"4������ 4�������� �� #��� �� ������������� 4��&#�"� �&���$& �&� �������"�����������$ ���& ������ �� 4������ 4�������� FG� :� ���5�� ��� ���� �&��� �������� �� �� �������� �� ������ �� ������� 6�(��4� �� �&� ���$�7 #��& �$��$O �&����$$��� �&�� �&� ��" �� �� ������� �������� '&� ������� �&�� ������ �&������4���� �� �� ������ ���5��� �����" ������� ���& �� �������� � ��# $������4;� ������$� �� ���� � ������ ������ �� �����4���� &�� ���� ��4���� ���5�������� 4����&"��� &��5��� �� ����5�� �� �&�� �� ������ �&� ��"� �&�����" �� �&� 5� �� ��$�� ��� �(������� �� �� ����� ������� �&��� #��� �� �#���4��� �4������� �� �(����������� ��$�� �"���5� �� 4������� #��& ��������� �� �&� ���� �� ����� ����� �� �&� 5� �� �����$� ��$��� F/<G�=�8���������� �� �� �� ���� �� ����� 4������� �&� ����� ���5 �� ��(����"F/>� /0G� '&�� �� ��44���� �" �&� ���� �&�� ��������� ��������� #��& ���$����� ������5 �������� ���& �� �55�����E������ ���$��"� ��������������&���4"� �� &"4�4&��4&���5��� 5�" 4����4����� �&� ����� �� �&� ������F/?G� :� �&� 4������� �� &�$& -'; ������ �&��� #��� �� �� �������� �����4���� �� �� F/%� //G� .� �&� ��&�� &��� �� ���� ��K������ �&� 4����&"�����$������" �� ��#��� �&� 4���� &��5��� ���������� #&��& ������ ������������ F�11G� �� �4�� ��54���5����� 5��� ��� ��������$ �� ���������������� 4��� �5����������� �� �0�� &�� ���� 4������� �� ��� ���"� #��& � ���������54���5��� ���������$ �� �����������, �� �������,���� �� �� ���� 4���5��� ������������ K��� �� �&��� 4���4&���� ��54���5���� ��� ��$���� 5�������� ����� �� �&� $��������������� ������ '&� ���� ��������� ��������$ �&������4��� �� �� ��� ���5���E� �� �� ����5��� 4���5� ����5� �� � ����4�� �� �&� ��E� �� �&� �������� F�1G� .�&�� ������ �� �����4����6��&������"� ��5�� �� ����������7 ��� ������� ������

,#$#(#(� �� �� ��

��������������� �������M =���� �� ������ �� �&� �(���� �� ����� 1� �+ �� �&� ���� 4���5��������� ����5�� �&� 4��,�5����� �5��� 5������� 4���5� ����� �� � 5���� ������� ��2I �&�� 4������ �("$�� ���� ��$���� ������� ��54��(��� �� ��2I �� �&��44�� $��������������� ����� #��& � 4; �� � �� >� 5�" ���5 � E���,�&��$���54��( �&�� 5�" 4��� �&���$& 5�5������� =���5 ������� �� #��� �� ������5������� 5�" ����� � 11,��� ��&����5��� �� $��������������� �� �����4�����'&� ����4���� �� �� ���5 ��6.;72,���� ������ ����� ������������" �4�������� �� �������� �� �&������� �&��� ������� �&��� ��� �� ����� #��& ����������� �� ����� F/1G�

20 �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 48: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

����� �����M ���&��$& ����������� �� $�������" �����#��$� �� �� �&�����5 4������ ����� �� ��� ���� ��&�� 4������� ���& �� ����5��� ������� F�1>G�� � ���� �"��&���E� 4������� F?�G &��� ���� ��$$���� �� 4�������� �,��������� '&� ��55�� ����5�� �� $������� 4������� �� �&� 4���5� ��� 5�������� ���& �� ��2I ���" #����" �� ���,�4���H����"� ���& � 4��� �� ����� �&������" ���� ���I� ����������� ����� �� �&� �����$ 4���5� 4������ ��� ��2I

�����$ �� ������� �� �&� 4���5� F/1G� '&� ��������4���� K�� ����� ��"����������� �� �������� ���" ����� � �+ �������� '&� �����4��� �� �� �"����������� ������ �&� ������" �� �� �� ����� #��& ��5����� ���������������4����� ���& �� &�4����"��� �� �� ���� ����� 4��������� F�2G������������M �" �����$ �� �&� �����&�� �� ���&��&���5����� �����

�5����� �� ��2I 5�" 4������" ����4� 5��" ������&�5���� 4�������� F/1G�

,#$#(#37����� '� ��' �� �� � ��������

�� ��&���� �� �� �(���5��" 4����� $�����(�� �$��� �� �4���H� $���������,��54���5���� ��� ����������" ���$���� !�5����� 5�������� $������5��&����5� &��� ���� �������� ��������$ �� �������(����" ��#��� ���������� $���� ���� ������ �� ����� �4���H� $��� ��������4����� :� �4��� �� ������������ ��" �� �������H� �������� �&� 4������ 4��&�4&"�����$" ��5������������ .�� �5��$��$ &"4��&���� �� �&�� �� �� �����$�" �������� �� �&�4&��4&���� �� ������� ���� 6�� ��������� ���4&��4&����7 ��4������" ���& �������� 6�7 �� �&"5��� 6'7 �������� �� ����� 3!� �� �!� ��8���������������$ � &�$& 5���� 4�������$� �� � I ' ���������� 5�" �� 4����������" ������ ��� �&� ���������� ������� �� ��� :� 4���������� �&� &�$& ������� �������������� 4&��4&��� 6�44����&��$ 01 5+7� �&� ���5���" �������� ���(������� ���&��5���E����� �&������������ �� ����������� �������� ������� �&���������������" &�$& ���� �� ��������4������ ���4�� �� �&��� $��������� ����54��( 3!� 5����$� 4�4�������� ��8���� ��� ���5�� ����� ���� ��������5�" �4���H����" ���$�� ������� ����� ��� 5��" �� ��A� $�����(�� ������� F00G� :��(4���5����� �� �������(����" ������� ��4������" #&�� ����� &�$& ��� �� ��#��� �44���� �� ���$��� ��5����� �"��4���5�� �� ������� ����������� ����(�54��� � ���$�� ������������ �� ������ �� 11 �$C) �� � 4������ �� ��������������� ���� ������ �������� ���������� �������� #��&�� 2 &����� �� ������������� �� 3!� 5����$�� ������$ �&� ��" �"���������� ��54������ ��4&�,�������� ����,����� �� �&� ��$&� �&��� �� �&� ������,�4���H� �����H��5���4������ F00� �1<G� '&�� ����������� #��� �� �� ��������� #��&� �&��$& ����(4����� �&� �����45��� �� �����H�������" 4��&���$" �� ������� �� �(4��,�5����� �� ����(�������� �� �� ��E&��5��A� �������

����&�� ����������$ �4��������� �� �&�� �� �� ���� �� �(�&��$� ��&�� ��"������� ���� ����� 5�$�����5 �� E��� ���5 �����$ ����� ��������" ��� ���5��5�������� $������ �������� �� ��������4���� ������ 4������� �� �&����" 4��" ����������" ���� ��� ����&�� ����4���$ $��� ��������4���� 5��&����5� F00G� �����������5 �� ����� E��� �� �&� �&�� 5��� ������� ����� ���5��� �� �&�5�55����� ������ �� &�� ���� ��������$ � ��� �� ��������� �����" ������� �� ���4�������� ���� �� �&� �����45��� �� &�5�� �����4��&���$" F%%� �10� �1?G�

����� ������� ����� ��� 2?

Page 49: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

9(������� �"��4��� E��� ������� �� 4����"��4��� E��� ����5������� 5�"���������� �� �������� ���� ��������� #��& ������� ����� ����� �� ��"��������� �������$ ��������� $����� ���&�5�� �� �4���4�"� :� �&� ���5�������� E��� �� �&��$&� �� 4����� &�$&�" �4������E� �����5�������"������4��������� �� �������������" ��������� �� �� ����5����" ������� #��&����������� ��$������" �� ��E"5���� 4������� �&�� 4����� �&��� ���������F%%G� ��������5����� ����"��� �� ��#�" ��8����� &�5�� �!� ���5 �&�&�5�� $���5� 4�� ��� ��$$���� �&�� �4 �� 4������ �� ����� &�5�� ����$�!�� �� �4 �� 111 $����� ������$ E���,��8�����$ ��������4���� ������� F�1?��1%G �� �&������� �� &�� �&� 4�������� �� �������� #��& 5��" �54������ E���,���������$ ���5���� �� �&� �����A� $��� �(4������� �"���5 F00G�

*��9����� �&������ � 6��& ����

'&� 4�����&� �����4����� �� �&� �����4��&���$�� �&��$�� �� �&����� ������4&���4��&" �� �&� 4��� &��� ���� ��5������" ������ ������ �� ���,�4���H���� �� ��� �� ��� ��� ��������� ���5 �&� �����4��&���$�� �&��$�� �� ����� ������4&���4��&" �� &�5���� :� �&� ����� ��$��H���� �� ������� #�� ������� ���&� &�44���54��� �&� ����4���,4������� �����(� �&� ���������5� �� �&��������5� '&�� ��4�$��4&�� ����������� ��������� #��& �&� �������� ������ ��&�$&�� �������� ���������� �������$ �4&����� =4��$" �&��$�� ���������$ ���������� �� �&� �����4�� �� ����� ����� ���� ����� #��� ���� �� �&��������� #��� ������ 5����" �� ������� �� ������"��� 4��������� '&��� ������4&���4��&" �� � ������ �� ������� �� ������"��� �� �&� �������� �����(F12� �1/B�G� !��� �� �&��� �����5������� ���� 4���,5����5 #������H����� �� ������� ��� �&� 4�������A �������$���� ��������� F�>� �G� :����5�� ������ 5��� 4�������� �&��$�� �� �&� ����� #��� ������� �� �&�&�44���54�� F��G�

'&� �����45��� �� � ��# ������,�������$ ���&��8�� �" 3����&� ����#��&� �������E����� �� �&������������ 4������� �� ������� 5��4&���$�����&��$�� �� �&����� �� ����4&���4��&" �� &�5���� ������� ������� ������6�!=7 �� 4���4&���� ��$��� �� >1 ����4�" ����� #��& �&����� ����� �������6�3�7 �� ���"��� �����5��� #��� �������� ��� ��,���������$ ��$"��4&�������������� ����$ �&� ;�#��� �� ����� 5��&� 5��H� �" 3����&� F>� />��2G� �� ����4&���4��&" 5��4&���$" �� �&��������E� �" �"����5�,�����������"��4���5��� ��,���������$� 4��&�$��5����� ��$"��4&���� ���������� ���&���� 4��(�� �4��&����� �������� $��� �� �������� '&� 5��� ������������������� ��� �!= �4����� ��� �&���� �4��&����� �����#� �" $���� ����� ���������� ������5�� $��$���� &����� ����"C������� 4����&"���� ������� ��4�������" �5�������� �������" 4���4&���� �4����� F�2� �<G� ����� �����4������� 5������ ������,������ �4������ #&��& #��� ��������� �� �&� $��"5������ ������"� ������� ������� ��5����� H��,$������� ����� ������������������� �&���$&��� �&� �"��4���5� ��������5 ������ #��� 4��5����"�������� ��� ������� #��&�� �&� �����(� ����������� $��" 5����� �� �4������� #��� ���� ������� �� ������� �$����O ���������� #��� ��� ������ ���&� ������� ������� �� �&� ����� ��������� ������,������ �4����� #���

2% �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 50: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

���� ���8�����"� �" �������� 5�������4" �&� �"��4���5 �� ������� #��H��� ���&�� #��& ���$� �5����� �� �5��� ��������,���� $�������� �� #��&��4������� $�������� ���������$ ��5����� ����$����� ���,5�5�����,��������������� +������ ��������,���� �4�������� #��� ���� �� �&� �"��4���5 ���&� �&������ �4��&���� �� �� 4��(�5��" �� ������ �� �������� �����, �����$�����$���� '&��� �4����� ��5��� ��� 5��" "���� �� ���� ����� ����������4���������� #��& ���5������� �� ��$,������ �� ������ �� ���5���E������ �� �(�������� �&� ��,����� ��$"��4&���� �$������� 4��������5���� �� �&� �������� �"��4���5 �� ���&��$� ���&��� �4 �� 1 "����F/�G�

+��" �������$����� &��� ���� ������� �����H�������" �$��������� �&��$���&�� #��� ��$��� �� �� ��5���� �� �����H�������" ���$��� �� ��E&��5��A������� �� �&� &���5��� �� �&� �(4���5����� ����4&���4��&" ����� �" �� ���������� ���� �� ������� �� �����H�������" ���$��� F>1� 01� ?1� �>G� ��,��������$��� ��� �� �� �&� ����5������� �� 1 �5 �����H��5���� �� �&� ��" ��4�������� 6�(�� �� �������7 �� ������� F<%B>1G� !����H��5���� ��$�� ������5����� � ��# &���� ����� �������������� �� ������ �� �� F�G� '&� ����������������� �� �����H�������" 4��&���$" ��$$���� �&�� �����" ��� ����� ����4�4�������� ��� 4���� �� �&� ��(�� ������ �� ��� �&� 5��� ���������� ����$������� �� �&� �������� &���� �� �&� �4���� ���� �� �&� ��������� ���5����� ���� �&� ����� ���������� �&� -����� � ���� �"���5 �� �&� 4"��5��� ������� ���&� �������� �����(� '&��� ������ &��� ��44���� �&� �&���" ���������$ �� ���� ������$���� �$��� ��� �������� �&��$�� �� ��E&��5��A� ������ F?1G� 3������"�&�#����� ���4�����5 &�� �����4� ����� �&� ��5������" �� �&��� �����H�������"���$��� �� �� ����4&���4��&" �� ��E&��5��A� ������� :� � ���" ����$ � ��#������ �������$ ���&��8��� �&� ������� �������� �&��$�� ��� �� 4��������������������� �� �&������ �4��&����5 �� $��� #��� �5�������� �� ����54�����" �������� ���5 �&� �&������������ 4��8��� �� ���$��� �� �������5����� �� ��E&��5�� �"4� F>� /�G� '&�� ����54���� �� ���� ��44���� �" �&����� �&�� �����H�������" �4����� ��� ������ �� �&� 4��(�5�� �� �� �&� �(�����" ��� �" ����� �(4���5����� �5����������� �� ��� #&��� �� ����� �������#���� ������ �����H�������" �$��������� �� ���� ���� �&� �������� �����$ �&��������" 4���� �&� ������� �&�# 4��$������� ���� �� �(���������"� '&�������� �����5�$� �� ����������" ��� ����� �" �&� 4������� �� H�������" �4������ 4�� ������ �" �&� ���� �� �&� ���5�� ��������� �� ������������ �� �����H��5����F2G�

*�$ &������ �� % �&��&�������� �� ������� ����& ��� �&�

*�$��6���'�6�� � 6��� �� +6661

'&� ����� �� ����� �" � ���������� ��"�� �� ���� 5�5������� �&�����,����� ������� 6���7� #&��& ��� ���" &����� �&� ����" �� ���$�5�������� 5��� ���������� ���� �&� ������� ����� �"���5� ��� ���������"��$������ ��� �&� �(�&��$�� �� ���������� &��5����� ��(��� �� �&���4�����

����� ������� ����� ��� 2/

Page 51: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�$���� �&�� ����� �&� �!= ���5 �&� ���� 6�� ��� � ��$��5 �����&��4MCC###�������$C����H�$�C����,������&�5�7 F�0B�%G� �&�� �� �������&� �"���5�� ����������� �� ���� �� ������������ �&� 4���5����� �� �4������� 4���5�� �� ������� �� � ��4� �������$ �� �&� ������ :� &�� ������$$���� �&�� �� ��� ����� �&� ��� 4��5�������" �� ����� �&� K�( ��5�������� �� ���� ���� �� ��� �� �&� ����� F�?G� ��� ��&��� ����� �&�� ���4���� ���� �&� ����� �� ��� �4����� �4�� ����������� �� ��� 4��5�,������" F�%B��1G� '&�� ����� �� ����" ���� �� 5����� �" �����������,����4���,5����� ����"����� �� �� ��&���� #&�� �� ���� �� �������6'� 3,+97 6��$� 27 F<� ��� ���G� �� ��� 4�������� ���� �&� �(������������4��� �� �&� ����� ������� �����( �� ������� &�44���54�� #��&���1 5������ F�?G� ���&��$& ��5� �� �&�� ������ �&� ����� �� ��4��"��K�(�� �� �� ��$$���� �&�� � �������� ������ ����� ��54���5���� #��&���< & ���5 #&��& �� �� ���" ���" ���#�" ���5����� F��2G� '&� �C� �� �0�� ����� ����� #�� D11 �"� �����#��$ ����������� �0�� �����������$ ����$F���B��<G� ���&��$& �������(����" 5�" �� �&� 5��� �������$ ���5 �� ��,������ ��(����"� �&� ����� 6�� ���� ����7 �� ���� �������� �&� ��#��� �������� �� ������� F2� 2%� >� ��>B��?G� '���������� ����4���� ��� �(4������� ���� �������� ���$� ������� �� �&� �����(� �������5 �� &�44���54�� ��#��� �� ���$�������"��� �� ������"��� F��%G ��� �� �&� ��������4���� K���� #��� 4������������" ��� �� ������� �� �� �&� ���� �&�� �&� 5����������������� �� ������� �� ��������4���� K�� �� �4 �� /11,��� &�$&�� �&���&�� �� ����������� F�2� �%G�

*�$��6�� � �� 4������ ��' ������� ������ �

�� &�� ���� ���� �� $��� 65����" ������"���� ���$������"��� �� 5����$���7F��/G �� �� �&� 4���������� ���4���5���� ��������5 �� ������� F�21� �2G������4���� �� $���� ���� �������� �" �� ������� �� �&� ����5������� ����#����� 4������" �"����(��� ����� �� 5�������� �� �"��4��� �����5��,���� �� �������,$���� ��$�����$ F�2�G� ��2I ���� ��5��� 1? 5��� �����$�" ���'-<B �&�� ��� +$�I F%/G �� ���5� � ������ ��54��(� #&��& �� 5��� �������&�� � ��54��( #��& +$ F�22G� +$�I �� ��������� #��& 4&��4&��� $���4� ����2I ��� ��54��� #��& +$�I ��� �&� 4&��4&��� ������ :� �&� ����� �'- �����4�� �(����������� ������4�� 6-�V7 �� 5��������4�� 6-�R7 ����4���� ���4��5�E� �&� ���������� �� ����������5������ �������$ $����5���� $�55�,�5������"��� ��� 6����7 �� ����"��&����� F�2<B�20G� :� #�� ���� ��$$�����&�� � ���������� �� ����������5����� 5��������5 �� �&� ����� �� � ������ ���� ��&������� �� �&"��4������� �������� �� ���4������� ��� �&� �������(,����" F�2?G� '� ���� < �������� -� ����4���� &��� ���� �����H� �� �&������� =�5� �� �&�5 5�$&� �� ������� �� � ��54��( #��& +$� �� �� �&�������� �� #��� �� ������������� �� ��54������� �� ���5 ��,�'- ������ ��+$,�'-� ��,�'- 5�$&� ��� �4�� 5��������� ����4���� �� 4��������� �&���$����� ������� ����������$ �&� ������� �� ����"��&����� ���� �&� �"��4��������� ������$ �H���� �� ����������5����� ���5������� F�2%G� ����&�� 5��&,����5� #&��& 5�$&� �(4���� �&� �������(�� �� ��&�� ������� �� ��� �� �&�

<1 �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 52: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

����������� #��& ���5������ .�� �� �&� 5��� ������� �� ��������� ���I,�����$ 4�������� ���5����� ��$������ � ���$� ��5��� �� �������� 4���������� ���$�� 4������� �� ���4���� �� ���I ��$�����$� ���5����� �� ���� �� ��������"���� ������ :� ���4��� �&� ������������� ���I ��$��� �� 5��" ����������������� ������ �" �����$ �� ��$������$ ���������� �� 5��� �&�� <1 ��������

#��� $� '&� "��5�� 4����������$ �� ���5���5 �� �&� ����� ������� �� �&��� 6�(������������������� ��������� �� �������������7 ��$��H���� ������� �� �����$�����" ��������� ���5���5�:� �&� ����� ���5���5 �� ���� �" 4�������� ���& �� ������������ �� � ��5��� �� ��#��5�������� #��$&� ��$��� #&��& ���� ������ �5��� 4�4����� ����������� ������� ������������� 4&��4&��� �� ������� ���� :� �:� 6)���� ������������ '���7� ���5���5 �� ���� �"��5� �� �&� ��#�� 5�������� #��$&� ��$��� ���� �� ���� �� #��� �� ����������5������ ���&�� $����5��� �� ����� ���5���5 �� ��������� #��& �&� �������� �� �&� ��� 6)��� )����)������7� $���� ����� �� ��������� :� 5�" �� ���� �" �&� 4&��4&��� &��$���4� �� ��4��#&��& ��� �� ����� ��� �&� ���������� �� �$$��$����� �� ���5���5� :������������ ���5���55�" �� ���� ���� �� �'- �� �� ���4���5�� ��������5 �� ���$� �� ����� 4��(�5��" ���&� �������� ���5���5 5�" ���� �� ���� �� ������� �&��5����� '&��� �� �����������(�&��$� �� ���5���5 ���#��� ������������� �� �(����������� ��54���5���� �� �&�4���5����� �(�&��$� 4��&#�" #��� �&��$� �� ����5 #��& �&��$�� �� ����� 4&"�����$"����& 4��5������� ���5M 9(��" �� 6///7 @@� 5�������� 5��&����5 �� ���5���5,�������E&��5��A� ������WAA :���$ ����&�5* ?0M 22B<1O 9������� =������ F��%G

����� ������� ����� ��� <

Page 53: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

4������� �� ��E"5�� �� � ���I,�4����� 5����� F�1?G� '&� ���5�����,������5 ��54��( 5������� � ��5��� �� �������� ��E"5�� �� ��������4�������� F�2/� �<1G� '&� ,5��&"�,��,��4������ 6!+��7 ����4��� 5�������"��4��� �����5������ �� 4��������" �� �&� ������� ������� �"���5 6�!=7 ���� ��$����� �" �"������ 4&��4&��"������� �� ��&����� ��,�4����� ��������,���� �� !+�� ����4��� �&������ F�<G� :� #�� ��$$���� �&�� �&� ��&������� ���&� ��,�4����� ������������ �� !+�� �&������ �" �� ���� ����� �&���$&�&� �������E����� �� �&� 4���,�"��4��� ��$������" 4������ �&�� 5�$&� �� 4������"� ���,���� �� � -� ����4��� F�2%G 6��$� 27� ����� �� �&� �&����� �� ,5��&"�, ��,��4������ 6!+��7 ����4���� �" �(������ +$�I &�� ���� �54��������� ��� �&�5��" 4&"�����$���� �� 4��&���$���� 4�������� �&�� �4�� �� !+������4��� ���������� F�<G �� �� ���5� �����" �&�� �&��� ������� ��� ���� 5��������� #��& �(������ ��2I� )�4� 4���(������ �� �&� 4�������� ����4���(�� ������� &��� ���� ���� ��4���� �� � 4������� 5��&����5 �� ����(����" F�<�G�

*�$�$�� ��' 7�������� ��

��$������ �54���5���� �� �� �� 5�" �� 4��� �� �&� ������ �� �&� ���������� ���&� �������� �� ���� ����4���� �� �� ��$������ �54���5��� �&���$&����4���� �� ��&������" �������� F�<2G� �� ��#��� �&� �(���������" �� �&� ���������� �� &�44���54�� #&��& ��� ������ �� ������������ ="��4��� �������� #������5�� �� ���5�� ������� ��� �&� 4���������" �� �������� �&� �4��� ���&��$� #������ ���������� '&� �����5�� �(���������" �� ���& ������� � ����� �� 4������"������ �� �����5�� ���$�&����$ �� �&� �4�����E��$ �����,4��������� #��&����� 4���,���&��$� �4�����E����� F<?G� �� �� ����� ���������� ���$�& ���&� ���� �� #��� F�<<G� ����&�� �"4���� ������� �� �� ����4&���4��&" �� �&�4��$������� �� �&� ������ #��& �� ���������$ ��5��� �� �������� �4���4��$������������ ����� ��5� �� ���& ������� '&�� 5�$&� �� ������ �� � ���������$ ������ �������� !����4��&���$���� ������ �&�# � ������� ��5��� �� ���$��,������$ ������� �� ������ ����� ���� ����� ��4������" �� �������� &���� ��&�44���54��� �� ��&����� ������ ��5�������� �� ��54���� ���� �4���4�"� 5�"�� �� �� �&� ����4&" �� �&� &�44���54�� F�� ��G�

*�$�)������' 7������ � ��

�������� �� 5�������� 5��&����5� �� �������(����" ��� ���� ��K����� �" �&����� �&�� ������� ��� 4���5������ �� � ��� ����� '&��� �&� ��4����" �����4����5��� �� �5�$� ����� ��� ��� �(��� �� �&� ������� �"���5� #&�����5��� ��&�� ��$�� �"���5� &��� � #���,��������&� ��4����" ��� ��$����������+��" �������(��� ��� ����� ����4&���4��&" �� �� �54������ �����4� ���������(�����$" �� �&� ���"� 5������������ �� �"54��5� ��5���5�� �4 ��"���� ����� �&� �(4����� ������� =������ �$���� �&�# � ��$ ��5� ���#����(4����� �� �������(����"� 9(�54��� ��� �&� ��$���4&��4&��� �&�5����#������ �$���� F�<>G� ���5��& ����(�������� F�<0G �� 5��&"�5�����"

<� �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 54: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

����(������� F�<?G #��& � ��$ 4&��� �� #���� �� 5���&�� .�� �� �&� ���$������"� �� ��5� ���#��� �(4����� �� �������(����" &�#����� ���5� �� �� �� �&����� �� �� ����4&���4��&"� #&��� �� ��� ���� ������� "���� �� �����4� :� ������� ��4��� � <,"���,�� ��" #�� ������� #&� �������� � ����� #��� �� ������� �� � &��,$����� �(4������� '&�� ������� �� �54��5�������� �� ����$5��� �� 5������� �� ���� �&� ���� ����4���� ������ ������� "���� ������ �� �$��/� &� �����4� ���E����� 5����� ����������� �� ���$��$� ��H����"� ����� �$����� ������������ &� �� �� �$� 2< �� ������ �4���4����� F�<%G� =�5���������������� �� ���"� �������(����" �� ����� �� ����4&���4��&" &��� ����5�� �� ���5�� ������� +��� �� ���� ���5 �� �� ���" ��������� �� �&� ������� ����� ��� ������� ��� 4����������" ��������� �� �� �������(����" �� �����4 �������������$���� �&��$��� ��4������" �� �&� 5���� �� �5�������� ������" ���� �&�������� ������� �"���5� 3������ �� ���� ��������������" �� ���� �&� ��������5�$�� #��& �� �&����� �����4� 8����4������ �� $�������E� �4���4������E���� #��&�� ����� �� �1 �"� ����� �� ���������� 4���� ����$ #&��& �&�"���5� ��54�����" ���5�� �(��4� ��� �&� 99�� +��� ���5��� �� ����� � ��#�"� �� ���E���� �" �&� >�& �" �� �� ������ F>�� >2G� :� ���5� ���" ������� �&��������� ���4� ��� ��������" �� �&� 4������ �����$ �� �� ����4&���4��&" ���&�� ���& ���4 ������ � ���" �� ��5� ������ �"54��5� ��� ������ :� ���� ��4�������� �&��� �� �&� H��� ����"���� �� ��� �� �&��� 5��&����5� #��� �5��$��� �� 5��&����5 ��� �&�� �� �������(����" �� �� �� 5��"� �� ��� ���� �� �&�5�����$ �"���$��������" F�</G�

*�)% �&������ � 6��& ���� �� 5�� +��� ��

+��& �������� �� �(4���5����� �(4������� &�� ���� ������� ����� �&�5������������ �� ���� �������� ��4������" �� ����� 4�������� +��" 4������� #��&��,����� ���� ������ ��5��� ��"54��5����� '&��� ��� �#� ������� ���5� ���� ���� ������� '&� 5��� ������ ���5 �� �����5������� #��& ������������������ �� ���������� �� ����5�� � �&���4"� '&�� ������ �� �&��������E� �"�� �������� �� ������ �� �� � 5�������E����� ����� ����� �" �� �&�� ��������E� �� � �������� ���� �� �&� ����� ����� �&� ������ �����H������ ����� F�>1G�'&� �"��5�� ���� ������ �� ����&�� ���5 �� ��,������ ���� ��������&��������E� �" � ����� ���� �������� F/?G� �� ��� &��� � ����� ��$����������� �� �&� ���� �" �4������� �� �&� 5�������E����� ������ ������$ � �������������H������� '&�� �� �� �� �&� ��K����� �� �� �� ������5,4&��4&����4����4�������� ��"���� ���5����� �� ��"���� $��#�& F�>G� '&��� 5�$&� ���� ��� ��(�� ������ �� �&� 4������������ �� ����������� �� �� 5����� ����������� #��&� ��5�, �� ���,�4����� ������ �� ���������� $��#�& �� �������� F<2G�

�� ���� ��44������ -'; ��������� �� 5�"�� �� #��� �� -'; �"��&�����#&��& ������� �� ����� ���� ���5����� �� ��������� �� ����5������� �� �&����� F�>�G� .�&�� ������ &��� ���� �&��M

67 &�5�� 4����&"��� $���C4����&"��� ����� �(&���� ����������� ����4����M6�7 ��,����������� ��54��( �� ����� �4 �" �&� 4����&"��� $��� �� � ���,

�4����� 5�����O ��

����� ������� ����� ��� <2

Page 55: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

627 �4���� �� �� �" ����������� ����4���,5����� ����"����� ������ �&���������� �� -'; ��� ��� ��� �"��&�����

'&��� � ����� H���$� ����# �� �� ��$$��� �&�� ����������� ����4���,5������4���� �� �� 5�$&�� ������ ��&�� ������� ���& �� ����5�� �� &�$& ������5���"���� �� ���.2 ������� 4��" � ���� �� �&� �����45��� �� &"4�4����&",�����5 ��������� #��& �� ���� ������� '&� �(��� 5��&����5 �" #&��&��,����������� ��44������ �-'; ��������� ��5���� �� �� �������� F�>2G�;"4��4����&"�����5 5�" ����� �&� ���� ��5� 4��������� �$����� �&� ��(��������� �� �� F?G�

*�*6��������� ����

+��� 4������� #��& �� ����(������� �����4 �� ��"�&��4������,��������� 5���,��"��� ���5�� �� �&� ������� �� ���� �H�����"� �� �&�� 5�" �� � ������ ����"��������� �� �� ��(����" F<� /2� �><� �>>G� '&� �&�5���� ��5������" ���#��� ��2I

�� ��2I ��$$��� �&�� ���& ���5���� #��� &��� ��5���� 5�������� ����������$$�����$ �&�� ���� �� �� ��54��� ����$ ��"�&��4������� ��������$ ���5 ����������� ����� �� &�5� �"��&���� �� ���&�� �� � ����� �� 4��4&"��� �"��&������ �� �54���� ���� �����E������ :� #�� ���� ��$$���� �&�� �&� 5��� 5��&����5���� �� ��(����" �� �&� ��"�&��4������ �"���5 ��� �&� ������������ �� �� �� �&��4���� �� �����E����� �� ���� �� �� ����������� �� �� #��& �������� 5�5�������54������� ��������$ ��� ���" �&��� ���������� ��� ���� �&��� ��������� F�>0G�

. �� ���� �� ������� ����� ����

.��%������� � 6 ����� �� �� ����� ���

������� �� ��(����" �� � ������� �����$�� ��54��������� ��" 4���������5������� �� ���� �(4����� �� �� �� ����5����� *�����������"� #��& �&�������� �����5��� 4��������� �&��� ��������� �� �� � ���� �&�� 4������� ��������(������� �5����� �� �� �����" �� 4����������"� :� �� ��54���� ������ ������� �� 4������� #��& ����� �������� ������� �� ����� 4�����5� ����" 2B< 5���&� �� ����5 #��� ������" 4������ �� $������� ���� 6�,�� ������ D11 ��>1 �$C)7 ��� �&����� �� ����(�������� :����"� ��" 4������ #��& �,�� &�$&���&�� <1 �� >1 �$C) �&��� ���������� �� $��� �� ��� ��&�� ������������ '&���4������� �&��� ���� �� #���� ��� �� ��$��� �&��� ��54���� #��& ��8������������$ �������� ��� �(�54��� ����� ������

;�5����"��� 4������� �� ���"��� ������� �� �� &�5� &�5����"��� $�������"#��� �� 4������� ���5 �� ����(�������� �" �&� ��5�������� �� �����E����� ��3. ������� !�����&������ ��� �&��� �����E� �&�� �&� ��54������� �� �&����"���� �� � ��5�������� �� @@���5��AA ������$ #���� �������$ �� �;.$�������� �� �(���� #���� 4���H������� �������$ #���� ��������� ����&��$� ���(4�����" �� ����������" �� �&� #���� 4���� �� #��� �� �� �&� #����

<< �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 56: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

����������� �"���5� 5����$ �� ���������" ���������� ��� 4��4������� �����"���� �4�� ��� ������� �� �&� ���"��� ���� #��&��� �4��5�� ����&�� #���������5���� 9�4������" �� �������������� �� �&� #���� ��44�" �� ��$���� �&�� ����� ����� ��� 4���H������ ��� ���" ���5 �" �� �" �� �� �� �54������� ��5������ �&� #���� �� ������ ���8�����" ����$& �� ����� 4������ ��� ��$����������5���� �� �� �������

-&"������� �� �&��$� �� ���"��� ������� �&��� �� �#��� �� �&� ���� �&�� �&�"��� �����" ���4������� ��� �&� #���� 8�����" �� �&� ���"���� F02G �� �&�� �&���������� �� �&� #���� �����5��� �"���5 ��� �&��$�� ��4������" �� �� ����54���� �� �&� #���� ��44�"� +�5����� ������$ �� ������� ��5���� 63.7�"���5� �� ���������� �� 5��" �"���5� �� ����������" ������4����$� ��54��,�����$ ��� �� ������������$ �&� ������$ 4&���5��� �� ��������"� �&���������� K�( 4�����5����� #��� ������ ��� ��� 5�5����� �"���5�� �&� ��������5� ���#��� �������$� #��� ���"� �4����$ �4�� 5�5����� �"4�� �"���5���$� �� ��� #���� 8�����"� 3������ ��5���� �� �� ��������� 5���� ����5����$ � #�� �4�����5 �� �����5������� �������$ 4��������� ����$��������������� ��$���� �&�5����� #��& 5�������� #��$&� $������ �&�� 211� ���������� �����(���� �� �54������ �(��4���� �� �&�� $������ ���� ������� �� ��#&��&� ������� �� ��� �54&������ ������� 5�" �� 4������ �� � ���,����E��4������ :� ���& �����5�������� �����E����� #��& 5�(� �� ����� 5�" ������������� ��� �� ��5���� �� ������� ��5���� 5�" �� ��4����� �� �����E�,����� .�&�� �������� ��4������" ��������� ��� ���� ����� �&� 8�����" �� �&� 3.5�5������� '&� �#� 5��� ��55�� �������� ��� ������5 ��������� ��������5 �������� =&��4�" 4����� ����� ��"����� 5�" ��5� ���� ������� �� ����&� 5�5������ ������$ ������������ �5�$�� ����,���#� ������$ 4�������������� �������� ��� ��� ���� �� ������ F�>/G� ���&��$& �� � �����# �� �&� /%1�/�Q �� ��4���� ���"��� �5����� ����� #��� ���"E� #��& ���&�� ��4��������� ������� #����� ����� 0Q �� ���"��� �5����� 4������� #��� ������ #��& #����4��4��� �" ���&�� �����E����� �� ������� ��5���� ����� �&� //1� F<0G� 9������"��� ������� #��& ��4&�������� #���� �����5��� ������ 5�" �� ���� #��&�4����� �� ������� �� ����(�������� �� �� �&� ��� �� �� ���� ���$������ ��4������ #���� �����5���� '&� ������ �������� �� �&� =���& �� -����$�� �� //�������� �� � �����8���� ������� �� �&� ����� �� #���� �������� ��������$ ��&�$& �������������� �� ���4��� 4�������� #&��&� �� ����� ����������� �&������� �� &�$� �5����� �� ���5� '&�� ������ #�� ��� ��4���� �� �&�5�����4�� ���&�������� :� � ���"��� ������ �� -����$�� ����$ � 3.� �&� 4����$��� �&�� �������" �����5����� #���� �&���$& �&� #���� 4���H������ �������������� � &�5����"��� ������ ������� �� �&� ����������� �� �&� 3. 5�5������ F21�<2B<>G� '&� ��H�����" �� �&� 3. 5�5������ ������ �� �#� �� ������5��&����5�M � 5��&������ ������$ H���� #��& �11 ����� 4���� �� ��������������� ��4������ 5��&����5� '&� ����E� �� �������� �� �� ���� ���"��H������" 6�4 �� //Q7 �" �&� 3. 5�5������� ;�#����� ��� �&� ���� ���4������ �� � ������� �&� 3. 5�5������ $�� ������ +�5����� ������$ �����&���� �&� ����5������� �� ������������� �� �&� 5�5����� ����� �� 5�����&� ������������� ��4������ 5��&����5� '&�� �� 5���&� #��& �� �������� ��������&���$&� :� �&��� �����5�������� �� &�� ���� ���� �&�� �&� ������" �� �&�3. �� �� ��� �� 5�" ����5� �� ��# �� 21Q �� >1Q� �����8�����"� 3.

����� ������� ����� ��� <>

Page 57: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

5�5������ �� ������$� H����� &� �� �� ��4���� ���8�����"� �����$ �&����������������� #&��& ���� 4���� ���� � 4���� �� ������� �"�� �����H������"������ #���� #�� ���� ������" �� �&� ���"��� 5��&���� �� �� �&� 4��������������� :� �&�� ����� ���& #�"� �� �(4����� 4������" ���������� �� ����� ������(������� �� ��� ��$��&�� % �� ? 6�>�2Q7 4������� �� �� ����������4&���4��&" F21� <2� <<G� �� ������ �4 �� ��11 �$C) #��� 5������ �� #������� ��� 4��4������� �� �&� ���"���� F<>G� +��� 3. ������ &�#����� 5��� ����� ���������� ����������" 5��������$ �� �&� 4���H� #����� � ��# �����,�����" ��4������� � ��# �5���� �� ������� ����� #&��& 5���� �&�� �&�5�5������ ��� ����������$ #���� !�����&������ �� ��5� ����� ��� ������ �� 3.5�5������ 5�" �� �����H����� #&��& 5���� �#� 3. 5�5������ �� ������������" F�01G�

:� �&��� �� ������� �&�� ��$���� 5��������$ �� �&� �� ������ �� ����5 �����"���� �� �&� ���5�� ���8����" �� ��� �� �&��� ��5�� � "��� F0�G� 5�$&� $���� ����� ����� �� ����������� #&�� �&� ������� ��� ���5��� �� ������� �(4�����5�$&� �� �������� ���#��� �&��� ������$ ��������� �� ������� �������������������$���� �5�$� ��� �����4 #��&�� #����� �������� �����" 4������������� ������ ���5 � $�� ���4������� ���#��� ������$ #���� ��54����� �����"��� �������� ����� ��������� �&��� �����" ���"��� ������� #&�� ����������#��& �54������ �&��$�� �� #���� 8�����" ��� �(4����� :� 4���������� ���"���������� �&��� �� #���� #&�� �&� �� ������������� �� ������$ #���� ����(��� 21 �$C)� '&�� �54���� �&�� �&� ���"��� ������� �&��� �� �����5� #&��#���� ��������� �&��$� �&� 4������� �� K���������� �� �&� ��� �� �� K����������'&� ������� �&��� ���� �� �����5� �� �&� ������������� �� �� �(���� �&����������" &�$& ����� �� �11 �$C)� ����� �&� �;. �������� :� ������� #&����5���� ������$ #���� ����������� 4�4�� ��� 4�� ���� �������� �� �������&��� �� ����� �� �&� ��4 #���� �� ���"��� ������� �&��� �� #���� #&���� ������ ��� ����� 21 �$C) F%G�

.�� �� ����

�� �&� ����� �� �&���4" ��� �&��� ������" �� ���5����� �&� ������ �� ��������� �&� ��� *4 �� ���� ��������(�5��� �� �&� &���5��� �� �&���4" ��� ������(������� F�01B�?2G�

.�$+��������� ��� '+#4(

���������(�5��� 6��.7 �� � ���&"���5���� ��� ������� ���5 �������� ��!������"�� �������� =���� /02 �� &�� ���� ���������" ��� �� �� ����,�&������$�$��� �� 4������� #��& ���� ������� F�0G� ��. ����������" �&������ ������������� ���& �� ���� �� ��� 4������$ ���4�������" ������(�5��� �� ���5���(,�5��� F�� 21� �01B�0/G� ��. ��4��"� ���&�� ��54������ 4&"�����&�5�����&�������������� *��&����� ��. �� � �����$&� �&���� ��4�4&���� 5������� �&����� 4�������� 4���5� 5�5������ �� ����$� 5�������� ������#�� :�������� #��& ��� �� �#���� ������ ����� �&� 5���� �� ���5 ������ &"��4&����

<0 �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 58: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��54��(�� F�01� �0G� =���� /%1 �� �� ���� ��� �� �&� ��$����� �� �����5����� �� ������� �� ���"��� 4������� FG� ��. �����5��� &�� � ��5��� �� ���������� ���& �� �$������ "���������� ���� ���&��� ������4����� &"4���������������" �54���5���� ��������� ������ �54���5���� ������� �&��$�� ��5���� ���&��� ���� �� ��������� 4�$5������ �� ����,�&��������$ ���������� #��& ���,�����4&���,4������$ $��5�� ��4������" 5����5"����� #��& � �������" ���� ��%0Q� '&�� �������� �����4�������" �� 5����5"������ ��4������" �&� #��$�����4������ �� �� �� �&� �" 4����� �� ��. �&���4"� �����(�5���� �����(�5������ 4��5��� �&� $��#�& �� 4��&�$������" �� �4���H� #��$���� �4����� #��&����4���� ��� �����(�5��� F�0�G� :� ������� �(���������� �� �� ����4&���4,��&" �� �� �54������ ��� ������� #&��& ��5��� &�$& ���� �� �&�� �&������$ �$����� �� ����(��������� '&� �(���������� �� �&� �� ����4&���4��&" 5�$&� ���� ���&� ������ �� ������������� �� �� 5�����E� �" ��. ���� �&� ����� #&�� ���"&�$& 4���5� �� ������ �� �(���� �� >11 �$C) ����� F?<G� :� &�� ���� �����4������� �&�� �&� �� �&����� ��54���� �&�� ��� ���5���(�5���� �" ���������" �� ����� �&� ����,����� ������� 5�$&� 4����4����� �� �(�������� ��,������ ����4&���4��&" F%1� �/G� .� �&� ��&�� &��� ��. ������ 5�$&� �� �4������� ��������� �$��� �� �&��� �������(�� ������� �� �&� �������(����" �����,�4����� �� �� �� ���� ������� �� 4������� #��& ���5�� ����� ��������F�00� �0?G� �&������� �� �� #��& ��. &�� ���� ���" ������ �� �&� �����5��� ���� ����4&���4��&"� ��� �&� ���� 5�� �� �5������������ �4��5�5 ���� ��������� �� �����5��� ��� ��� ������" ��������&�� '&� ������� 4������� �� ���5������� ��. ���� 4�� #���O �� ��� �� $���� �����5��������" �&� ������$4���� �� ���"���� �� ������� &���� ������ ���"��� �� �&�� �������� �����(�5��������� ��� 4������ �� �&� 4���5� ��� �&� �&������ 4������� ��5� ������ ����$��5���� 3�5���� �� �� ���5 �� ����(����� 4������� �� ��H���� �� �� ��� ���$�����5� �� ������������ &�$& 4������ �����$� �� 4��� ���"E������" F�0%G� '&��� �&������� �" ��. �� ���� ���,�4����� ��54��� �� ���� �&���������44������" �&��� �(���� � �����" ��������� 4��� �� ��� #&��& ��� �� �&����� �"���������" ��# ���� �� ��.� #&��� � ��4�� 4��� �� 5��� ��H���� �� ����& ����#��& &�$&�� ���� �� �&� �&������$ �$��� F�0/G�

.�) �� ���� ���& +#4 � :����� ����� % �����

'&� �4��5�� ��� �� ��. ��� ���$,���5 �&������� �� ���������� ���&��$&��(����" �44���� �� �� ����� �� ��#�� ����� :� �&� �����& ��� �� �4��5�� ������ �&��� ������� �&� �����#��$ ��4�����

7 =�� ������� �� �����5��� #��& ��.��7 '&� 4�������� ��� ������� ���� �� ����� �� 4���� ���, �� �������,

������� ���& �&� &�$& ���� ��� �� �&� 4���� ���"��$ ���#��� 21 ��%1 5$C�$� ������� ��� ������� &��� ���� ��4���� ���� ����� � ���$����� �� �&� �&������� '&��� ������ &"4��������� �(���������� �� ��,������ ����4&���4��&"� ������� �� ������" �������(����"� ���& ������� ��������� �� ���$�� ����������� .� %/ 4������� ��������$ ��$&��"������������ ��. ��� �����������,�4����� �&������5�� 5� ��� 2

����� ������� ����� ��� <?

Page 59: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

4������� #��& ������ ���� �� ������� �� ����� ����� �� ���&� ��������4&�&��5���$��� ������$��� �� �����,4�������� ������ �������������5������� ����� �" �������(����" �� �? 5���� ���� 4������� #��&������ ���� &� �4��� �����4��&"� #��& � 5���� ������� �� �����"� ������ ����� ������� �� ���"� ������ ����� 4���������� ���� ��"54��5,���� 4������� &� �&��$�� �� �&� 4�$5��� �� �&� ������� �4��&����5� '&�&�����$ ���� #�� �&��������E� �" � &�$&,���8����" ��������������H���� #&��& ����������� &�����$ ��� �� ��( 4�������� �&�� ������,�(��5��� #�� ���44�� �������" �� ������ #�� ��54���� �� � 4��������� 4������ �� �� �� �� �� 4������� #��& �����5�� ����$��5�� ���������� �&� &�����$ �H��� #�� ��54���� �� < �� 4������ �� F�0<G�

�7 ;�$& ��. �����5��� ���$� ��8����� �&� ��� �� ��$���� �����#,�4 6������� ����" �&��� 5���&�7� '&��O 4������� ������ #��& ��. �&��� ��������� �� �4&�&��5���$" �� ����&������"�$���$" ��� �������� �������#,�4 �(�5�������� F�0<G�

�7 '&� ���$� �� �������� �� ��. �����5��� �&��� �� � ���� �� ���44��� �,�� ������ ����# <11B>11 �$C)� �� ���� �(���������� �� �����,��$�� �"54��5� F�0>G�

7 )�# ��� ��. 6> 5$C�$7 &�� ���� ����55��� �� �&� ������������������� �� ��$����� �� �����5��� �� �� ������� �� �� ���$������ ������� �� //� �� -���� F21G�

�7 ��. �������� ��� ����� &"4��������� '&�� ��� �� ����� �"���#��$ �&� �������� ���� �� ��� &���� �� ������ �" ��54������"���44��$ �&� ��������� �� �5����������� �� � ����5� �(4���� ����8���� F21G�

�7 � ���$� �� > 5$C�$ ��. ��� ������������ ���#��� 4������� #��&��,������ ���� ������O �������� ���� ��� �� ��(����" �� �� �������� �����5 �����5��� ����� ��. �� 5��� >1 �$C) �� 5��� &� � ����������" ��/Q �� � �4���H���" �� />Q �� �&� �������� �� �� �������� �&���������� �� ����� 4������� �� �� �������� ���� F21G�

�7 '��&��8��� �� �����5��� #��& ��.M�7 '&� ��5���� �� ���5���(�5��� ����$ ������������ ���"E��� �� 5�����

;�#����� �� ��� �� �������� ������������" #&�� ��� �� ��5��������#��& � �&������ &�5�4�������� ����5� 6�)*��3'7 �� �" ��4�����$ �&������������� ���"E��� �" &�$& K�( 4��"������� ���"E���� ���& �&������� ������ �4 �� %1Q �� ���& �&� ����� ���5���(�5��� ��������(�5��� ��� �� �(������ ���5 �&� ��" ����$ � ���$�� ���"����������� '&� 4������� �� ��. �� �&� ��� �� � �&������ ����5�6�)*��3'7 �� ��5�������� #��& � ������������ ���"E�� 5�" 5���,��" �������� �&� �(�������� �� �� ����$ ���"��� F�?2G�

�7 '����5��� �� �� ������� ����$ � ������$� #��& �55�����E� ��. ����H����� �� ���� �� ���5������ �&� 4�������� ��(����" �� ��.�����5���� ���&��$& �&�� ���5� �� �� �&� �����5��� �� �&���� ���������" ����(����� 4�������� �&�� ����� �� ��� �����" ��������� ��5�" �� �(4������ F�?2G�

�7 '&� &�$& K�( 4��"������� �,%1 ���"E�� ������� � 5��& $������ ��5������ �&� ��.,�&����� ��54��(��� �&�� ������������ ���"E��� F�?�G�

<% �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 60: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

27 '�5��$ �� ��. �����5��� �� 5��������$ �� �� ������M �5���������$ � ������� �� ��. �� 5�������$ �&� �����5��� �� ����5 �� 4���5� �� 5�"����5��� �&� ��" ����� �� ��� -������� #��& �� ������ ����� 211 �$C) ����" ��5� ��� �� �������� ���� ��� �������(����" ����$ �&� �����5���� '&������5��� ��&���� �&��� �� � ���� �� �&��� 4���������7 ;�$& ���� 4������� 64��� �,�� ������ 211B>11 �$C)7� -��� ���5���(,

�5��� ������ ����� ������� &���� ����� �5����������� �� ��. ���&��� �� �� ������ �� ����5 ���5���(�5��� ������ ����$ �&���������"��� 4����� *��&����� ��. �� �� ���$�� ��������� 0 &6����� 2 &��� �����7 ����� �5����������� F�?<G� 9�4������" 4������� #��&&�$& �� ������ 6����� 211B>11 �$C)7 ��� �� ���� ��� �����4��$�������(����" �"54��5� ����$ �&��� H��� 0 &����� '&������� ���"����&��� ����� �&��� &���� �� �&��� 4������� �� ��. �&����� �5�������� ��5� > &���� 4���� �� � ���"��� ������� #��& � &�$&K�( ���"E�� �� ��� ������� �� ��. �������� #��� �&�� ��5���5�� F21G�

�7 )�# ���� 4������� 6�,�� ����� N211 �$C)7� -������� #��& �,�� ������ ����#211 �$C) ��� �� ��#�� ���� �� �������(����" �� �&� �&������ ��� �� $���������" ����$ �&� ���� &��� �� � ���"��� ������� �� �&� ����� �� #&��& �����5 ��54�� �� ����� ��� �� ����5�������� � ����� ����5 ��54�� ������� �� �&� ����� �� �&� ��(� ���"��� ��������

<7 -�������� ������������� ���������$ ��. �����5��� �� &�5����"���4�������M �&� �����5��� ��&����� ��� ���" �&��� ���� ��54������������� �&�" ���� �&��� ����55���� �&� 4������� �� ���"��� ����� �� 5��&�� 4������� �� �&������� H� ���� �&� ��$���� ���"��� ��������� ���������$�&��� �� �� �(�54��� ���"��� �&��� ��� �� ��������" ����$ �&� #�������&�$& �� ������ �&��� �� ����� ����$ �&� #������� �� ��5� �� ��������&� �" ������ ���"��� �&��� �� $���� ���" #&�� �������" ��������"�

>7 �������� �� �����5���M�&� �4��5�� ������� �� �����5��� �� ��� ������" ��������&�� :� ��" ���� ����&��� #��� �� ����� �&� �,�� ������ ����# ���5�� ������ 601 �$C)7 �����"��� 4�������� #��&��� �����5��� �� �� ������ ����� >1 �$C) �� �#����������� ��������� ����� ��# ��� ��. �����5���� '&�� #��� ��� �������5��� ��&����� ��� ���� � "��� �� ��5� 4�������� ��4������" �&���#��&��� ������� �������� .� �&� ��&�� &��� �� ����(������� �� �������$���� ������ �� 5�"�� �&������� ��� �&��� ������� �������$4������� ����� �&��� �� ������ &��� ����&� �&� ������ ������ �&�����(������� 6�44��(�5����" ����# �1 �$C)7 ��4������" #&�� �&� ������(������� �� �� �� ��������� 4�������$ 6��� '���� <7�

���������$ ��� �&� �����,5������� ������ � �����5��� ��&���� #�������4� �" �� ;� ���� 6*��������" �� *����&�� '&� !��&������7� �� �����6������ ��������7 ����� ������������ �� +� 9� � ���� 6*��������" �� ���#��4������$��57� :� ��� �(4������� �� �&�� �� ������ �� ��� F21G �&� ��� �� > 5$C�$���� �� �#��� � #��� ���5� ���� ����$& ��� ���$,���5 �����5��� �� � ����&��������� �� �&�� ���$� ���5� ����������"� ���&��$& � ������ ���" �5��,������ ��5���� ��H�����" #��& &��� �&�� ���$� F�0>G�

����� ������� ����� ��� </

Page 61: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

/���������

�� �� � ���" 4����� �������(������ #��& � #�� ������" �� 4��&���$�����������&�5����� �� ��&������� �����8������ �� �� �(4������ '&��� �� �����$�� ����"��$ 5��&����5 �&�� ��� �(4���� �&� #�� ���$�� �� ��(�� ������� ���� �� &����� �� �������� 4�������� ���& �� 5�� �� ���5��� &��� �����5�������� �� 4����� �� �8����� ���5��� �� ������� �(4���5����� ���5����" ������� ������ �� �(4������ �� ���� �������� �������� ��������� ��&�5����

����� �� ��(����" �� �� �����$���� 4��&���$" �&�� &�� � ��"54��5���� 4&����#&�������� ������ �4���4��� 5������������� ���� 5"������� �� ���E���� �������� ��5� �� � &�$& 5�������"� 9�4������" &�5����"��� 4������� ��� �� ���� #&���&� ���"���� �� �����5����� #��& &�$& ��� '&� ��� �� �� �� ����� ����$�������� ��� �� ����� �� ����4&���4��&" �� 4������� #��& ����� ����" ���������!�� ���" ����" 4������� ��� �� ���� ��� ����� �� ����4&���4��&"� ���� �&� ����� ��5��� �� ������$��" &�� ���� ������ �� ����� �� ����4&���4��&"�'&�������� ����" ������ �&��� �� ��������� �� ��5�� �&� ��� �� ��54�������������$ �� �� 4�������� *�����������"� ��4��� #���4��� �$���5��� �� �&��4����� �&� ������&5��� �� �� �� 5������ &�� ���" 4�������" ���� 4�� ��4�������� *���������$ �&� ����� �� ������ �� 5�������� ������� �&��� &��4�&� ��������� �� ���� ����������" �(4������ ;�#����� #&��� �� &�� �������$���� �������� �� 5������ �� �� �&� 5��� ������� 5���� �� �&� ����&A������ �� �&� #���4��� ���������� �� ��� ���& �� �&� �������5���� ����������� 5������� 5���� �� ��������" �54������� ��� 5�� �� ���� �(4������ *4 ������ ��4��� �� �������� �� ���������� �� ��5��� ����" "���� �� �������&�5��" 8�������� ��5��� ��������� �� ������� ��4���� �� �&� �� 5��������5��� #��� �� �&� 5��&����5� �� ��(����" �� �&� ���� �� ����� ����� ��5��� �� �����������

;�������� ���� ��� #���&�� �����

7 ��4� � 5��������4�����" 4���4������ �� �� �������&� ��������$ ���������,���� �������& ������� �5��$ ���������� ���5 5��" �������� �4����������

�7 -����� � ���� �������# �� �&� �������� ��$�� �������� 5�������� ���������$���

27 �����5��� �� �������������� �� 4��������� K��� �&�� ��� ���� ��� ��������� �&����� �� ������� �&��� ��������

<7 -����� � ������ �&��������E����� �� �&� ����� 4��&���$" �� ���"��� 4������������54�����$ �&� ������ �4�����5 ���5 ����� �� �&����� �� ����4&��,�4��&" �� 4������� #��& �� #��&��� �������� ��$�� �� �������(����"� #��&�54&���� �� ���������� �� �����4��&���$" ���5 ������ �(���5��" &�$&,������(4����� �� ���$,���5� ��#,����� �(4������ ��� �(�����$ 4��&���$" 5��������&��� �� ���������� ��� �&�� 4��4����

>1 �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 62: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

>7 ��5��� �����$� �� ������$ #���� ����������� 4�4�� �&��� �� ������������� �&��� 4������� ��(�����$���� 4��4�������

�+��,���������- �� ��� ������ �� 9��� 3� ���&�� ��� ����������� &��4�

<���������

� ����� ��� ��� �� ���� �� 6//17 :�M �� ���� +9� ������ � 6��7� ������45���� ����4&����$"� ���5����5 �� ����� �������� ���#��� ������&�� '&� !��&������� 4 <

�� =������ )� �������� '+� ������ �+� ��5� +=� ���&���� = 6///7 ���� /M %<2� ���&��5 +� � �$�� �9� .&�����$� �� 6//17 -&��5���� '�(���� 00M <<� R���� 3�� +�!�5��� - 6�117 -&��5���� '�(���� %%M >/>� =��5 X���� �� �������� 6%/?7 !���"� =�&5������$� ���& 9(4 -��&�� -&��5�� <10� =�&��4 ;�� �&���& �� 6/2?7 -��� =�� 9(4 ���� +� 20M %>?� =4������& 6/�7 )����� : 21%� +�)��$��� �:�� ��E����� �� ���$ 9� '���� �� -����� 3 � .#�� 3 6/0�7 :���� +�

/M �></� )�4���� 6/?>7 ��54��� 3���� =������ =������ �����$�� 0/M �%�

1� �����" ��� +��&��� +� ����� � �����$�$��� =3� 3���4& ;� )�#�� 9� ;��5�� ; 6/?�7'���� �5 =�� ����� :�� .�$��� %M �>?

� ������� -� 3������ � � ��" -� ;�$� �� 6/%17 )����� �M 0/��� ��E� 3=� -�������� :=� ������$� !9 6/%7 )����� 02� ���5��� - 6//27 !�4&��� ���� '����4� 6=�44� 7M �><� ���5��� -� -��#5�� �� +���& �� ������$&�5 6/%%7 )����� ?M 1�>� �����" �� 6/%17 !������(�����$" M <20� �����" �� 6/%07 ����" :�� �/ 6=�44� %7M =,>2?� ����� �� ��� ��� ���� �� ���� �; 6�117 ����" :�� >/M ?<0%� ����� �� '���#����� ' 6///7 ���� /M //� �������& 3.� =&�4��� �) 6/%17 :�M =�&����� �9� ����&����� � 6��7� �������������

�� !�4&����$"� ����$���#� *��������" -����� 4 <��1� ���5��� - 6�117 :�M 9(��" � 6�7� ���5���5 �� ��E&��5��A� ������� '&� �������

�&�� �������� �&� ����� 9������� =������ ���� �5�����5� 4 �� ��$���� .� �&���� � 6/%�7 !�������� �$��$ 2M �1/��� ��$���� .� �&���� � 6//17 :�M �� ���� +9� ������ � 6��7� ������45���� ��

��4&����$"� ���5����5 �� ����� �������� ���#��� ������&�� '&� !��&������� 4 1/�2� ��� )���$&�5 �� 6//%7 '&����� )����� '&� !��&�������<� ������� �+� ������ �=� .�� ;� )�#��� �+ 6/%�7 )����� ?%>�>� ��#����" �)� +� �����" '�� =���� � 6/%17 �=:�:. 2M 1��0� 9������ ;)� ��"���$& �� ���� �= 6/?%7 �� +� 1�?� 9������ ;)� +���$&��� �:� ���� �=� ������� -;9� ������5� 9� 6/%17 ���� '����4�

/M1�?�%� ������$ �� ����� ;� ��� ;� 6/?07 )����� �2>�/� ������$ � 6/?07 -��� 9�'� 2M 2>>21� ������ �� �A;���� -�� -���� �� )�5����� )�� =�5��� � �� ���� +9 6//07 !�4&���

���� '����4���� M �>2� ������ -. 6/%07 9������ ;����& -���4��� 0>M 2022�� ���&�" ��� �����" ��� ;��5�� 39� =&��� � 6/??7 ����" :�� �M 2022� !��� �+� ������ �- 6/?07 !������$" �0M 212<� .A;��� �� �����$&�� !+� +����$&�� � 6/%27 +������ 0�M �/2>� -�������� :=� ��� +�� ����� '� 6/?/7 )����� <1020� -����� ++� ������������ 9 6/%7 ���� !�4&��� >M ��2

����� ������� ����� ��� >

Page 63: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

2?� 3�E�� ��� -��� ��� ���������$ 3� 6/?%7 ����"��� �M <>/2%� 3�E�� ��� -��� ��� 3��� �+ 6/?%7 ���& :����� +� 2%M 2?>2/� 3��#�� �3� .���� =+� 3��� :�� ������ + � 3�� +;� ����� �3 6//>7 ����" :��

<%M <0/<1� =�&����� +'� ������ +=� ;�$&�� 3� -������� ! � ������� -;� +�"��� 9 6/%27

�&��� ��� 20M >%<� ����� +3� =����" 6/%27 )����� �M �/<�� =��5�� =� +���� � 6/%�7 !�4&��� 2M <2� =���$��� � 6//<7 !�4&��� !�#� Y :����� >M ><<� =�5��� � ������ �� ;����� � ���� +9 6//<7 !�4&��� ���� '����4���� /M 0?<>� =�5��� � ������ � 6//<7 �������� 9�'�� ������ 11�<0� ���$ �� ������� ;� ��"�$��� �&����� �� �������#������ ��� ������ ; � ����� ��

���5�� -� =��#�� !; 6/%17 )����� ��M /1<?� ������� � � ������ *� ���44�� �3� +�)��&��� �3 6/%�7 9(4 !���� ?%M �<<%� ���44�� �3� ������ � 6/?27 -&"���� ��&�� 1M /2></� �� ���� *� .���� �� =���� �� ���44�� �3 6/?07 ���� !����4��&�� 2>M �%>>1� �&���� �� ��5����� - 6/%27 ����� 3�� �??M 2%%>� 3����&� 9 6//?7 ���� !����4��&�� /<M 0�>�� ������#��� ;+� '���" 3� 6/?17 :�M �������&��5� �9�� .������ + 6��7� ����

���������� ="54����5 �� ��E&��5��A� ������ �� ������ ���������� �&���&����)����� 4 ��2

>2� R���� �+� ����� �� ������ ; 6/?07 !����4��&�� �44� !�������� �M 2><� ;���$ R� ;��5�� ;+� )�� � ��������� ��� ����� +3� =����" 6//?7 ����� 3�� ??M

�2>>� Z���� -� 6//>7 +� ;"4��&���� <<M 0/>0� =����" � ;���$ R� ����� +3� ;��5�� ++ 6/007 6��������7 =�� !������� ��M /?<>?� ������#��� ;+� =���5�� �� =&�� � 6/%17 ��� !����� %M <?/>%� �A;���� -�� =&�&��� ��� ;����� =. 6//>7 !�4&��� ���� '����4���� 1M %2%>/� 9#����� �� +���� -�� ������� :!� )����" =� !�#��� ���� ������ � '�54��� � ��" -

6//27 )����� 2<�M �01� ���5�� ��� +���� �� 6//<7 -��� !��� ��� =�� *=� /M �2�0� ������ '- 6�117 ����� 3�� ���� >>M %?0�� ����� ��� ;�"&���E�� �.� ���5�� 9� ����� � 6/%07 �=�:. '���� �M ?02� ����������� ��� �&� ������5��� �� +����� :�����5�������� 6//27 ����� 8�����" ���

&�5����"���� �� ��� �����$��� -����� �����$���� ��0<� ����5�� 3+� )�#��� 3)� �&�5������� +� 6/0?7 ! 9�$� +� �?0M 20>� ��� ������ +�� ��� �� ���� ��� � ����� �� 6//17 ���� �&�5 20M 0>%00� =����" � ������� 3+ 6//%7 !�������� <M 220?� ���5��� -� ������ ��� -��#5�� �� �&�4�� � =������$� �+� �����$&�5 � +���& �-

6/%?7 ����" :�� 2�M ?10%� +����� �� 6//?7 ��������� ��54���� � �#� : 9���������� � ������� !��� 6����97�

������������ Y ����� 3���� %M <10/� ���$��� ��� +����� �'� ������ . 6//07 ���� %%M //?1� ���� �� ������ + 6/%7 ���� -��&�� +�������� =��� %/M /2?� �������� �+� ������ �=� .�� ; 6/%�7 )����� ?%>?�� ��&���,+����& �� �$���� �� ������ ;� 6/%/7 !�4&��� >�M 2�/?2� +����� �-� ���&� 9'� ��E��� +� ;���5�� 3�� +�&����� =�� ����� � 6/??7

=4���& ;�����$ ��� <�M �2%?<� =&����� � � ������ �� ��"��� ) 6/%%7 �+ ����" ��� �/M �0?>� ��"�� ��� ���� �=� 9��� ;R� ���� � � 9����� ;)� �������� �� ��$��5�� :� ��"�� :' 6/%�7

)����� �M 11/?0� +��� �� ����$�� �� :�������� 3� 9���� ;�� 3���� +� =&���� = 6/%7 '���� �5 =��

����� :����� .�$��� �?M 02<??� +������� -� �&�5�� -� ���� +�� ���������&� �� ����� � 6/?%7 )����� �M 2%0?%� !��&�� 9� -������ = 6/%17 ���� -������ =��� 0/M ?/2

>� �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 64: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

?/� ������" !�� ���$&�� � � �����& � 6//%7 )����� 2>�M 2%2%1� ��� )��&�$&�5 ��� �A;���� -�� )�5����� )�� ������ �� � ���� +9 6//?7 !�4&���

���� '����4���� �M 0/�%� ��55��$ ��� =�5��� �� ���� �� )�#�� � ����" 3 6/%�7 )����� M 12%�� )�#��5��� :������ ;����& ������" ����4 6/%/7 ����� -�������� �� )�#��5����

!���& ����#���� '����M ����#��� �� :���� �� =����" ;����& ���&����"%2� ���� �!=� ��� +�� 9���� ;�� =�54��� �� -�������� := 6//�7 :�M ����" 6�7�

���5���5 ����(������� �� ����� ������� �&��&������ ���� ��������� ="54����50/M �2

%<� ��" -� ������ � 9���� : �� -���� � =�����$&� - � ������� -� )����" =� ���55 -��!�#��� ��� 6//7 )����� 22?M 2<>

%>� 9(��" �� ���$���� 9� ��" -� �����" 9;� +����&�� =� R���� 3� 6�117� :�M R���� 3�� �����+= 6��7� 3������& ������ �� ���5���5 ��(����"� '�"��� Y �������� ���&��$���� 4 %

%0� ���[��� '�� ��&������ -� ����� ;� )������ �� R��� �� 3������� � 6//?7 ��������=������ 6����&7 /�M 02

%?� ��&������ -� )����� �� 3������� �+� R��� �� ����� ;� ���#� 9'� ������ '� 6//27���� !�4&��� <1M �<<

%%� +�5����� '!� ����5��� '+� ;��(&��5��� �� ������ � '�"��� �-� -�(����� + 6//27��5����� ����� -�������$ �������M =����� !����4&"�����$���� ������5���� ������&�� .����������� �� ���� ���5���5� ;�5 9(4 '�(���� �M 2?

%/� 9���#�� �� )���� �9� -�E����� +� '�"��� �-� ������ � ����5��� � 6//17 )�����220M <0�

/1� !���� �-� ��&� 9� ;���� � =��� �� '&�5����� R� �����& 6/%07 ���� -&��5����'�(���� >/ 6=�44� 7

/� !���� �-� ��&� 9� ;���� � ������ )� '&�5����� R� ����5��� � 6//�7 ����9�������� +���� ?<M <1

/�� 3����&� 9� ���& �� �������& ; � !�����$&��� �� =���� -� 3�� -+ 6//07 ����!����4��&�� >M 2<�

/2� '���5 +� +������E �� )����� �� ������ 3� Z��$���� � �� ������ =� ������ ' 6/%27���� !�4&��� /M �/>

/<� ���� �� �����&�� 3�� ���� �� 6//07 ���� '���� 9��5 3�� >�M %/>� =&��� �:�� �����" 3 � 3����� = 6/%17 -��� 9�� ���� '����4� ����� ?M ��0/0� ;�E, ���� � ����� �� =���&�E - 6//%7 !�4&��� ?%M �?</?� ������ ' 6//27 !�4&��� ���� '����4� M �/%� +�&��� =� �� ���5�� ������� +� ���E���E +� +����� !� 9���� ++ 6�1117 '�(���� )���

M �2>//� �&�5�� -� )������& � ���� +�� +������� -� �������� �� ����� �� ���������&� �

6/%17 9�'� -��� ?M �2<11� ;�$&�� � =�&����� +' 6/%17 99� �� ���"��� ����4&���4��&"� !������$" M <%B><1� =4�&� �� =�������� ;� ���$��� �� ; ���& �� ������E �� -��$ *� ����5��� -;� Z�4� �

6/??7 9��� ���� !����4&" <2M ?%?1�� ��������&���� =� ��$���� .� � ������ +� '�$������� �� =4���H�� 3� ����E��� � 6/%07

6��������7 !������� )��� 6=�44� �07M =>2?12� ������5�� +�� 3������� 9= 6/%07 ;�5 -��&�� ?M %�21<� ��$���� .� �&���� � 6/%%7 :�M ���$$� � 6�7� '&� �������� ����� �� �&� ���$��" ��

�4���4�"� �&� )����"� )����� -����� 4 <21>� ����&������,������� +�� '&���� ;�� 3���&�� �� ������� - 6/%17 !�4&����$" M �/10� )����� =!� =������ ��� ����� � 6//17 '�(�����$" 0>M 2?1?� 3�"�� 3 � �����$��� )� !����� -� ����� �� +�� +� ������ �� ����&�� � 6/%�7 -��&��

���� 21M �1%� !����� -� ������� +� ����&�� �� ������ �� ����� - 6/%%7 )����� %%01/� ������ �)� ��44 �� +�����" !�� ������ �� =&����� � 6/%?7 ! 9�$� +�

>M �/�B�/01� �������� �� ����� =�� 3����� 3� ������ ;� �5�� � �� ������ ! � =���������� . �

6/%<7 ����" :�� �>M 0??

����� ������� ����� ��� >2

Page 65: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

� ��� �� ���� ��� � ;��� 9 � � ����� �� 6/%>7 ���� '�(���� /M /?�� 3���� )� ������ �� ��8��� � 6//<7 )����� 2<<M 022� 3����&� 9� 3�&#�� � ����& �� ;��5� � ��"�� � 6//>7 )����� 2<>M 022<� ��"�� �� ����� �� ;��5� 6//%7 )��"�$�� .��� �M 2<<>� ��������5 �� ;��58���� � ' �������5 � 6�1117 9�� !��� '&���� ?/M </>0� ;������ -� +�&��� -� �������� +� =���� � � )��#��"� 3 6//<7 )����� 2<<M 0<??� +����� +�� 3� ���� = 6�117 :�M +����" =�� �������� 3 6��7� '�(����� �� ��4&����$"�

�����& ������� )�44������ ������5� Y �������� ������� ���#��� -&�����4&��� 4 >1>%� ���$���� '� ����� -�� :�$ '= 6��7 6�117 ;������ �� ����"���� 2� ��� )�44������

������5� Y �������� ������� ���#��� -&�����4&��� -�/� +����� 3�� ��4K�� ��� ����" ��� =����� �� *�5�� != 6/%<7 ���� ?0M %<�1� )����� - � ��������" - 6///7 ���� /M �%�� !������� =������" �������$ ����� 3�$�������� 6//7 ����� 3���� �� 3�$ >0M �1M 2>�0��� ���� ;����& .�$���E����� 6//?7 3�����$ 3������� �� �;. ��������� ��� �������$

����� X�����"� 3�4��� �� ������$ ����4 +�����$ �� �&�5���� =��������� ��� �&�*4����$ �� �;. ��������� ��� �������$,#���� X�����"� �;. 9.=C/?�?� ������

�2� �85�� ;� ��55��$�� �� )�������� )� ������$��,������� -� ������$��� � 6//<7 �5 94��5��� 2/M <%

�<� 3����� =;� ��&���� �� 6//07 ���� 3������& ����������>� �����" ��� R���� 3� 6//%7 '�(�����$" >M �?M >/�0� ���E�\� +� ������ � 6�117 :�M +����" =�� �������� 3 6��7� '�(����� ��

��4&����$"� )�44������ ������5� Y �������� ������� ���#��� -&�����4&��� 4 �<<�?� ���� �!� ��� +�� ��E� 3=� 3�5�� +� ������ �� -�������� :=� 9���� ;�� .#�� -�

=�54��� �� ��#�� � �� ��� 6/%07 ����" :�� �/M >%�%� ��� )���$&�5 ��� �A;���� -�� )�5����� )�� � �������� )� -� ������ =� ���5��

��� �� ���� +9 6//%7 ���� !�4&��� >1M 0/�/� �A;���� -� 6/%%7 -& � �&����� ���#��4��21� ���� ;� ������ �9� +����� �= 6/??7 !�4&��� %M >2� ������� �� ���$$� �� ���� � 3� ����� �=� �������� � 6/%27 )����� M >12�� ��� � �"��� �)� ������ � � �A;���� -�� =���� � � '&�5�� ;� �� ���� +9 6/%/7

!�4&��� ���� '����4���� <M >>>22� ������ 3� =�54��� � 6/%/7 :�� ����� .�$��� �M 0%22<� =&�4��� ��� =�&��� '-� -����& � 6/%<7 '���� �5 =�� ����� :����� .�$��� 21M 2<�2>� =&�4��� ��� =�&��� '-� �������� �)� )��" =3� -����& � 6/%27 ����" :�� �2M >2020� ����&�4 �� 6//�7 '�(���� 3�� M �22?� =�����" :� ����" � !����� -� ���5�� � 6//7 !�# 9�$ +� 2�<M >�?2%� ������� =-� ���$����� +� =&����� � 6/%<7 ! 9�$� +� 21M 1?/2/� ���&5 + 6/%07 ���� !�4&� �>M �2<1� R���� 3� 6/%?7 '���� 9��5 9�������"��� ;����& ��� M 0/<� =�&����� � 6//27 !�4&��� ���� '����4� M 2><�� �����" �� 6//27 '&��,���$,+���� >M 0<2� ���5�� �� 6//17 :�M �� ���� +9� ������ � 6��7� ������45���� �� ��4&����$"�

���5����5 �� ����� �������� ���#�� ����5�� -�����&���� ������&�� '&� !��&������<<� ����#�� �3� 3�E��� �� +���E� =�� '������ �� �����" �� 6/%27 -�������� ?M >0<>� =�����" :�� ������ �� -������ )� =&����� � � ���� 3! 6/%<7 -����� 1>M ??<0� =�5�� ��� +����� !)� ����" ��� )�5 �+� �����" �� 6/%< 7 ����" :�� �0M �1<?� ��� ������ +�� ��� �� ���� ��� ��� 9� � ;�� � ����� �� 6//17 ���� �&�5 ����

����&�5 �%M <>/<%� =&���& +=� 3�5���E �� 955��� +� =���� ��� �� =�&����� )3� ������� = 6/%%7 ����

:����� %M �0</� +��4&" �-� ��( 3)� ;���� 9�� =������ ��� ;�"� ++� ;��E�$ 3; 6//07 ����& +�

���&����&� �M ???>1� -���E���� +� ���#� 9 6//27 �5 ����" ��� �M <<>� =�����" ;)� ����&5�� 3� 6/%27 �5 ���� '�(���� �M <1>>�� '����&� +� ���� �� ���� �� +����� '� +�"��� � 6/%%7 *��� :�� <2M �%0

>< �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 66: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

>2� '��������� �� �$���� �� +���E � �� �� -��� +�� =��������& ! 6/%?7 ����� *��� 9�4M <>?

><� =���� +�� ��55��� 9� 3�$��� -� 6/%07 *��� 20M 00>>>� -&��4� �3� !�"��� �� ����� '-� ������ ;� ;�88�� == 6///7 �5 +� =�� 2%M %>0� ���#�� �=� ������ 2�� +������ �!� ���5�� �) 6//07 +� -����� .���� �?M 0<>?� �������� )3� �������� )�� ������� �) 6//�7 ���� +����# '����4���� 1M 2%2>%� 3����&� 9� -��E -� .������&�� �� )����� �� 9$���4��$�� 3� ��������� �� '����� 9�

:$����� � 6�117 ;�5 -��&�� 2�M 20>/� ;������ -� +�&��� -� �������� +� =���� �� )��#��"� 3 6//>7 '�(���� ���� '�(����

22M 0<>01� )���8�� �� =����� �� =����E�� )� ;�� �� ���$���$�� +� ��������� R= 6//07

!��������� �2M 0%0� +��� � 6/%>7 ���� !�4&� �< 6=�44� 7M =%%0�� =�5�� ��� ��������$ �!� ����" ��� )�5 �+� �����" �� 6/%<7 -����� 1>M %2002� =�5�� ��� +����� !)� ����" ��� )�5 �+� �����" �� 6/%<7 ����" :�� �0M �10<� =�5�� �� 6//�7 -����� !�4&��� 0M 2%20>� ��������& +� Z��������� �� ������� �� =������ � ���$��� +�� +�����&� ;; 6/%>7

)����� �M >�?00� ����" ��� ������� 3=� ������� +� ���� � 3�$��� �+� 3��&�� �� 6/%17 -����� >M

%200?� 3����� +9 6/%27 )����� :M 2�?0%� ������ 3 6�117 :�M 9(��" � 6�7� ���5���5 �� ��E&��5��A� ������� '&� ������� �&��

�������� �&� ����� 9������� =������ ����� �5�����5 4 ?>0/� ���$�� �� ������ �� ������ � !������� �� ��&�5�� � 6//�7 0M >??1� +����# +� ���&�4 !� �5���� 3� 3������� + � .A;��� +� ;�#��� ��� ��" - 6/%07

)����� :M >??� ���� 9� �����5���� �� ������ = 6//27 '���� 9��5���� 9�������"��� ;����& �������

?M %2?�� �������E,)����E� 3� ���&� �� 3�",����� +)� ����� +� ���$� + 6///7

-������� ������������� !�������� �%M �?1?2� ���&�4 ! � +����" 3� �&�� +��� ��" -� )���� � 6//?7 ! 9�$� +� 220M >>??<� )���� � 6/%27 ��� �&�5 '�(���� �M 12?>� 9(��" � 6�7 6�117 ���5���5 �� ��E&��5��A� ������� '&� ������� �&�� �������� �&�

����� 9������� =������ ���� �5�����5?0� ������ '�� ��&������ -� ����� ;� )����� �� R��� �� 3������� � 6//?7 ���� =�� /�M 02??� 3��&�5��� �� ;�[������ ;� ����� '� ������ '� �����5� 9� -����������� ;� �������� =�

9�$����[5 � 6�1117 =��� ���� 9������5 ;����& �0M %?%� ���� 3 6///7 :�M )��� � 6�7� ����4���4������ �� ��������� +����� ������� !�#

R���� 4 �>?/� =�&#��E� ;-� �������,)����� �� )��&� �� ���$��� +�� ��E�( 6�1117 �5 ���

���5���� <�M %%%%1� ������ 3� ��� '� 9�5��� �� ;�5 =) 6�117 ��� �&�5 '�(���� 2/M 02%� ��"��� !9 6�1117 -�������$� ���5 �&� �����&�4 �� ���5���5 �� ��������� +�" B��

�111� =�� ���� -����� 3���� =4������ �" �&� !������� ������� -��$��5 .�H���������� ��� ������� ������� �� -���������

%�� �����&�4 �� ���5���5 �� ��������� +�" B�� �111 =�� ��� -����� 3���� =4�������" �&� �������� ������� 4��$��5 ��H��� ������� ��� ������� ������� �� -���������

%2� !������ 9� ������ �)� .(5�� ��� ���5�� 3 6//>7 9������ 3�� 2M �/%<� =&�� 3� +� � 6�117 9(4 ��� >�M 0%2%>� V�� Z+� R� Z;� ���$ +; 6�117 9������ :�� �0M 2<%0� )���� � 6/%27 '&� 4��4&"������ �������� �� ���5���5 ������� ��� �&�5 '�(���� �M

12B1/%?� -�����$��� �� =�&��� =� 6//>7 :�M �����5�� ; 6�7� ���5���5 �� &����&M � ��������

�����#� +����� ������� !�# R���� 4 0?

����� ������� ����� ��� >>

Page 67: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

%%� )���# � 6�117 :�M 9(��" � 6�7� ���5���5 �� ��E&��5��A� ������� '&� ������� �&���������� �&� ����� 9������� =������ ���� �5�����5 />� 4 <?

%/� +����� 3� 6/%07 ���� �&�5 2�M ?/?/1� +����� �3 6//17 :�M �� ���� +9� ������ � 6��7� ������45���� �� ��4&����$"�

���5����5 �� ����� �������� ���#�� ����5�� -�����&���� ������&�� '&� !��&��,����� 4 ?

/� +����� 3� 6//7 :���$ ����&�5 <<M </�� )�� � � ;�5 � 6/?>7 *= �����$���� =����" ����� =�44�" -�4�� %�?,�� ������,

5��� -������$ .�H��� ���&��$���� ����/2� ;����� �3� ������ �� ��" -� 9(��" �� ������ '-� ������ ��� ���� '� .���$ '� Z���� -�

6//07 :�M R���� 3�� ����� += 6��7� 3������& ������ �� ���5���5 ��(����"�'�"��� Y �������� ���&��$���� 44 /B0

/<� =�����" ;)� ����&5�� 3� 6/%27 �5 ���� '�(���� �M <1>/>� 3����&� 9� )����� �� ���&��� ; 6//<7 ����&�#� ���& <�<M 1>/0� �����" ��� ;�$$ �� �����#��� - 6/%17 �5 ���� !��� 22M >1//?� -����� ++� ���� ��� ;����4 = 6/??7 �� +� 0>?/%� �5�� �� +����$&�� � 6/%<7 �5 +� ??M ��///� ;��5�� ��� =&����� � � �����" ��� .�� =� �����5�� �=� +����� !)� +�����" !��

������ � 6/%�7 ���� 9�������� +���� ><M >2/�11� )��� � � ��� �� ����5�� += 6//<7 :�M !������� +� Z���� -�� ������ �� ;��#��

6��7� ���5���5 �� �&�5����"� �����$" �� 5������� ;��#��� =#��E������ )��� �&�53�4���� M 4 �>/

�1� !���� 9� ���� 9� �����&���� �� =����&����� � 6�117 ;�5 9(4 '�(���� �1M �1�� -����� !�� !�#��� 3 � ��" -� '����� 3 � ������ � 6//>7 ;�5 9(4 '�(���� <M �%?�12� -����� !�� '����� 3 � ��" -� ���$ = � ���H�� )�� �����#��� 3� 6//07 ���+����� /M ���1<� +�)��&��� �3�� )���# � � ���$ )� ���$���� �� ���&,;����� !' 6/%%7 ����� 3��

<�?M �>>�1>� ��������� +� +�EE�� ��� +����&��� �3 6//�7 �&��5 >?0M �?�10� =���5�� � 6�117 :�M 9(��" � 6�7� ���5���5 �� ��E&��5��A� ������� '&� �������

�&�� �������� �&� ����� 9������� =������ ���� �5�����5 />�1?� ������" �3 6�1117 ;�5�� +�������� �������� /M �2>2�1%� ����������� � � =�& =�� =���� �� ����������� � � '&�54��� 3� 6�1117 !��������

21M <?=�1/� �������� 3� ;�$��� �� ����� -� �������E �� X������ !� ������� . 6///7 '�(���� )���

M 0>�1� �������� 3� ������� .� ;�$��� �� ������ � 6//>7 ���� '���� 9��5 3�� <?M ��?�� =�5��� ):� +�������� �� �&�� += 6//?7 +��&�� ��� 9(4 ���� -&��5���� /M >//��� 3����&� 9� ���& �� �������& ; � !�����$&��� �� =���� -� 3�� -+ 6//07 ����

!����4��&�� >M 2<��2� 3����&� 9� =�"�� * 6//27 ���� !����4��&�� %0M �</�<� �A;���� -�� �������"� ++� �� ���� +9 6//07 !�4&��� ���� '����4���� 6=�44� 27M ?<�>� ����� ��� ������ � � ����� +� 6/%%7 -&��5���� 9(4 '&���4��� �<<M >?/�0� R���� 3�� )��5� �� +�!�5��� - � *�$������ * 6//7 '�(���� �44� -&��5���� 1?M

>2�?� )���# � � ��E�� !� 6�1117 !�����&�5 3�� �>M ?2�%� ������ � '���E �� ���� �� ������� �� �����( � 6//>7 !������(�����$" 0M %?�/� 3����5� � � ������ 3 6//17 -��� !��� ��� =�� *=� %?M /1�<��1� 9(��" � 6 ///7 :���$ ����&�5 ?0M 22��� R���� 3�� ����� ��� �����" �� 6///7 :���$ ����&�5 ?0M �?���� R���� 3�� 3&���&��5�� ==� ������ 3�� =&��5� -� 9�5��� �� +�!�5��� - 6�1117

'�(���� =�� ><M 2>��2� R���� 3�� 3&���&��5�� ==� =&��5� -� 9�5��� �� +�!�5��� - 6�117 '�(���� =�� 0<M ??��<� ��� ������ +�� ��� �� ���� ��� +����� 9� ��� ���4 -� � ����� �� 6/%/7 !�����

=�� /2M >?��>� �#��� � � =�&�� 9�� ;������ 6/%%7 !����������� �?M 222

>0 �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 68: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��0� ��� )���$&�5 ��� �A;���� -�� )�5����� )�� �� ���� +9 6//<7 ���� �&�5 >M �0��?� ������ 3� +��E��� =)� =�� +����� =+� +����� 9 6//�7 !������� 3�� 2M ?>��%� ���&��� -�� ���44�����$�� � =�$�� +� ������� +�� �&����� ��� ����� =� 6///7

!������� >M >�1��/� !���� �� )������;�$&���� ����&��� '�"�����������4�� 3�5����+����� �� ���" +�

9#����� � 6//07 !������� 3�� <0M 2/>�21� )����8�� )� ������ -9� +�)��&��� �3 6//?7 !�����&�5 0/M =<2�2� =��� �� ��$ )�� ������� �; 6//27 ����� 3�� 0�M �1?�2�� ��� 3������$ = � ������� �+*� -�������� ��� Z"� +� '�� ��� �� 95���" 3� 6//?7

= ��� +� %?M �22� ������ =�� =�5�� � ���� '9 6//?7 +�� !�������� >M 12�2<� �� ���$���� �� �&��EE� -� ���E��� =� ������� �� =��E +� �"���"��� � 6//%7 ���� ����&

��������������� >M /�2>� Z���&�� �=� .��� '� ����"��&� '� =�$��&� ; 6//�7 ����� 3�� %>�20� ���5��� -� ��,=���&� �� ������ �� ������ -� ����� � )��5��$ 3� ������$&�5 � +���& �

6/%?7 ! 9�$� +�M 2�?M %1�2?� 9(��" � 6///7 :���$ ����&�5 ?0M 22�2%� =��$�� !� ;��$ � 6/%27 ����&�5 ���4&�� ���� ?<<M 20�2/� )�� = � =���� ' 6//%7 ���� �&�5 �?2M �?<21�<1� ������ )� ���$ +;� ������ ��� +���� =� 6�1117 !����4&"���� %2M 0%>�<� ������� =+� �&���� � 6///7 -��� !��� ��� =�� *=� /0M <>?�<�� ����,=��� +� 6//?7 ��� ���� ����&�5 2<M 0<>�<2� '��5���" -X 6//%7 !����4&"���� %1M ?>>�<<� ��������&���� =� ��$���� .� � ������ +� '�$������� �� =4���H�� 3� ����E��� � 6/%07

6��������7 !������� )��� 6=�44� �07M =>2?�<>� +���� '�� +�"��� 3) 6//<7 :�M ������ - � ���"� �9� ����� �� 6��7� ;������ ��

�������� �������$"� 0< ������ ������ �1� :���(�������� �� �&� ������� �"���5 4��� :6//<7 9������� =������ ���� �5�����5� '&� !��&������� �&�4��� >� 4 ��<

�<0� =���������� �� ����� �� 6//<7 :�M ������ - � ���"� �9� ����� �� 6��7� ;������ ���������� �������$"� 0< ������ ������ �1� :���(�������� �� �&� ������� �"���5 4��� :��9������� =������ ���� �5�����5� '&� !��&������� �&�4��� �2� 4 22�

�<?� +���& �. 6//<7 :�M ������ - � ���"� �9� ����� �� 6��7� ;������ �� ���������������$"� 0< ������ ������ �1� :���(�������� �� �&� ������� �"���5 4��� :� 9�������=������ ���� �5�����5� '&� !��&������� �&�4��� �0� 4 <2

�<%� ������ �� 9� ;��&�5� �; 6/%07 :�M ��]� 6�7� =����� �5������M 9���" ���������9�����(�� )����� /

�</� ����� ��� ������ � 6/%>7 !����4&��5�����$" �<M <1?�>1� +��$���5 ��� ��"��" �3� ����&������ ��� -�$����4� �� 6//07 :�M +������ �9

6�7� ����������� �&�5����"� ��� �� ��= 5���$��4& ?<� �5������ �&�5���� =�����"����&��$���� ���

�>� �&������������ +3� '&"��$� ;�� �&������������ 6/%?7 ������ '����� :�� <M �?�>�� ���E,����� �� �������E,+����� )� ������� =� ��5�E �� �������E,���� '� ���$� =�

������� � 6�117 !�4&��� ���� '����4���� 0M ?<��>2� =5��� ��� �A;���� -�� ��� )���$&�5 ��� ������ ) � )�5����� )�� ;��" �!�

�� ���� +9 6�1117 !�4&��� ���� '����4���� >M 2�%�><� !������ +� �&5�������� � =��"� 6�117 9����(���� 9������ =�� <%M �>>� ����5��� ��� ������� �� 3����� +3� �������E +����� )� +��8���� 3� +��E� ��

.�������� � ���5 �� ����� �� )�4�E ����� � � �� ��� 6//>7 ����" :�� <?M 0<�>0� ����&�� '� �"����� 9� Z��&������ 3� -��&������ :� �������� +� ����� ���� � 6//%7

���� -&"���� -&��5���� ���$ �2M �?�>?� !���� �� �������� � 6�117 :�M 9(��" � 6�7� ���5���5 �� ��E&��5��A� ������� '&�

������� �&�� �������� �&� ����� 9������� =������ ���� �5�����5� 4 �0�>%� ���&��� +� ������ ;� 9����� �� 6/%/7 :�M � ���� +9� ������ � 6��7� ���5���5

�� 3���� �������� ������&�� ���#��� 4 2/

����� ������� ����� ��� >?

Page 69: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�>/� ������ ��� +����" -� )����$���� � 6///7 +����� �� #���� ��44�" 4��������� +<03������ ��5���� �� ����H��������� �5������ ����� ����� ������������ ������� ��

�01� �������E,+����� )� �������� �� ����� �� +������ -� �������,���� 6�1117 �5 +� =�� 2�1M /0

�0� +����&��� =� =�&���� * 6/027 ! 9�$� +� �0/M >?�0�� ������ + � ��� ����� �- 6//07 -&��5 ���� =�� %M %?�02� ������ R� �&��&�� =�� .�5�� +� +������ - 6/%>7 !�4&��� <1M <22�0<� �������� � � )��&� + 6//27 !�4&��� ���� '����4� M <2�0>� �������� �� ���E,����� �� �������E,+����� )� ��$� 9� �������E,+���"� �� �������

6//%7 !�4&��� ���� '����4���� 2M >2%�00� ����&�� ��� ����� �$����� �� �������E +����� )� +��E� 3� ������� ���� �

6//<7 !�4&��� ���� '����4���� /M <2�0?� =��55���� ;�� ���� ;� +�����$�� � 6/%<7 +���� 9�������"�� +���� 1M �02�0%� R���� 3�� )��5� �� *�$������ * 6//7 '�(�����$" 00M 22�0/� .������� !�� ����� 3� �&�# 9 6/%07 ! 9�$� +� 2<M %0/�?1� ������ R� ����� �� '����� �� �����" ;� .������� !� ����5�� +; 6//17 �4� ����

-&��5���� '&�� <?M <?%�?� +�������� 3�� �����" ��� �����" -=� +����� !: 6/%%7 ����" :�� 2<M /%�?�� ���4����� ��� �A;���� -�� �������� 3� ������ :� )�5����� )�� �� ���� +9 6//�7

!�4&��� ���� '����4���� ?M /2�?2� ���&��� =� �5���� �+� ��&�� 3� +�� :� ���&��� 3� =����� �� =����� :� ������� �

6//>7 �5 =�� !�4&��� //>M �?�?<� =&������� ; 6�1117 +����� !���� �2M 2��?>� ;����� !� +��� 9� :�&�� �� :5�5��� '� =&�5�5��� '� '���5���� =� ��E�� ;�

;��&�5��� +� R�5��&��� ;� =����� + 6//%7 !����� !�������$ -�"�&����" 0>M /2

>% �� ����� � ���� ��� �� ���� � ���� � �����

Page 70: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

� ��� ������ � ��� ��� � ��� ����� �� � ����� �� ���

������ ����

��� ���� � � ���� � ���� � � ��� ������� � ����� � ���� ��� � ���� ��� �������������� !�"� #�$��������� ���� �������� �� �� ��

� � � �� ��� ���% ���& � �' � $���� �&��� � ( '' ��� �' ������� �� ��� � ��&����� �������� � ���) �� �� � � (� &�� � �� ��� � � �� (��� ��� ��� &� �� ��� ( � ���& �( ������� �����&� ��� �� ������) � '' ��� �' ������� ��� �$ �� *$��� � $���% � �� �' � ���� % � ����� � +�, � �-� �� �� )

�������� +������� ����� �����' ���� ���� � %������� $��� �� +�, � �-� �� ��

� ���������� ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ."

� �� ������ ��� ��� �� ������� � � �� � � ����� ) ) ) ) ) ) ."

/)� +������ �����$��� &� �����' ����� $ �� ����� ���� $ �� �� �$��� ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ."

/)/ 0����� �,���� �' �����' ������� $ �� �� ���� �$��� ���� � � 1 ������ ��� ���� 0 ��� ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) .�

� ��� ����� �� ������� �� ���� ��� ������ � �� � � ����� ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) .2

�)� 3'' �� �' +� �� ���� � %������� 4��� ��� ��� �/� �������� 0 ��� ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) .2

� ���� ��� �� ��� ������� ����� � ���������� �� ��� ) ) ) ..

2)� 0����&���� �' 4�� � 5 ���� 6��� ��� ��� �� 4��7� ������%� 6������� � +�, � �-� �� �� � &� +� ��������� ) ) ) ) ..

2)/ 3'' �� �' +� �� 6 �$��� � 1 ������ 0 ��� ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) .82)� 3'' �� �' +� �� 6 � ��&���� � +� ���� ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) . 2)2 +����� �' +� ��� 6 � 6 ���� � +� ���� ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) . 2)! 4�����������$����� � %������ �' 6 ���� 5 ��� 0��

� +� ���� ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) . 2). +�� � ����� �' ��+4 � � ����� &� +� � +� ���� ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) .92)8 +%%� %���� ��� � � $����� �' ��+4 &� +�

��� � �� 4��7� � 6������� ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) .92) � � ����� �' � ���� �*�% � �$ � � &� +� ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 8"2)9 +������� �' �������$��� 6����� &� �*���� ��� ��

� � ��� � &� 6 � 1 ������ 0 ��� ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 8�

�������� ��� �����%� :��) �"2� �$��% ��: ���% � ��� 5 � �& �% /""�

Page 71: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

2)�" 3'' �� �' +� ���;�� 6 �� 1 ������ ��� ���� 0 �� � �� ) ) ) ) ) ) 8�2)�� 3'' �� �' +� �� ���� 0 �� � �� ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 8/2)�/ +$�$���� 4��(�� ����� � &� +� � ���� 0 ��� ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 8/2)�� +$�$���� �' +������� � &� +� ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 8/2)�2 4��� ���� �' ��%�� ������� � &� 5 �� ���� 4��� �� <5�4=

�� ��� �� 4��� �� '��� �*���� ��� �� ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 8�

! �������� ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 82

" #�������� ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 82

� �� � ������ �� ��

+� �������6 ����'��� �����' ������ $ �� �� ��� �$��� ��4 ��� � %������� $��� �5� � �*�% ��� ��� � ���� �*�% � �$ � �+� +�, � �-� �� �� ��+4 �������� $��� ��'�� �����' ��� � � $���

��������� �

+������ <+�= � � ���� �&������ � ��� � � ������ ��) ��% ����'��� ��� '����� (�� � ��� � ��� � �������&� ) +����% �� ��� �� +�& � ��(� �� �� � � >�� &���%��� '������� � ��� ��&����� '��� ������ ����� � � ��� � ���% � ���) 0 ������ ����� ��� �%� �� � ����� � ��&����) 5 �� � +� ���$ � � (� � ����� � ���� ��� (�$���� � ������ ��� � �������� � ���) � � �� ����������% � $���� ��� ( '' ��� �' +� �� ��� � ��&���� � �������� � ���) � $� � �� � � (����� � � � �� ��$�� �� � � ������ & �( � +�� ��� � ��&������ ��� �$��� � ��� ��� � %������� $��� �� �� ( �� �� � ������ � �� � �� &� +�)+����� � ����% � ���� >� �� � � � ��� �� � � ��� � �� � ���& �)

��������� ��� �� �� � ��� ��� � ����� �� ���

�!���� ��� �������� �� ��������� �"#�������� ��� "����������� $���%�

�������� � ��� ��� �$ ��� &� �� ���� �' ��� <6 = �$��� ���� ��? � �����' ��� � � $��� <�'�=�� ��� � ���������� � ��*� ��� �'��� $ �� ����� �$��� <�'���= ���� �� @�A8B <6%) �=)

." �) ����

Page 72: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�'��� ��� � ��������� � � ( ������(� �$��� ���� �? �' &��� �� ���(� 6 ������ &�� ���� �' ��� �' <6 /�'= �� � % �'>��� '�� �'� �� & ��� � �$ &� � � � $����� ��� � ���������) �� ���� � �� � � ��&��,���� $��(�� ��� ����� � �������� ���>������ � ������ �' ' ��� 6 ���� ' ����� 6 �����$��� @ B) � � ����� � (�� ����> � ��� ���� �� �����;� ��� �� �����$��� � <�0��= �� 1���$/ ����� � ��� �����$��� '��� � ������ �� � ������� @9� �"B) +� � � �&� � 6 � � ���� ������ �����?��� ������ ���% � ����� ��� ���������� ���& � @��B) � � '�� � +�&��� (� �' �� '��� ��+���') +� &���� �� �' � � $��� � ����% � &�����&��� &��� � �� �� � � � ������ � ��� �� �' � � $����� ��� � ��������� @�/B)

� � ��* ���� � �� � ��� � $ �� �� �������� ���>����� &�� � ���'�) 6 /�' >��� &��� �� �'� (� � ����� � � ���� $��*��� �� � $��������� � ������$��$�% 1+�5C�' �*��� ������ ) � 6 ��' &��� � � ���&��, � &� $����� 'D�*� ����% 6 �E ���� $�&� �� � ������) 6 /E � ���$$ � &�� $����� � �&��� &�� � ��� ��� & �����$��� � &� � ������������ @2B) +� +�� � ��$� ����� �� ����� ���$�&� �' � ��* ���% �� � ��� & � �� �������$���&� ��� +� &���� �� �' � ��� � �$ &� � � ��* � �����) +�������� ��� $���� �� � � ��*�� ��� � $��� �� �' +� &���� �� �' �� & � ��� )

+����% �����'�&���� 6 �$��� ������ � � ��� �� �' � � ���� � ��� ���� ����� � ������ �� �����(� �� $� � ��) 5�( � �� ( ��� � $� ������� *$ �� �� �� � &��� � ����� ��� '���� ��� �'��� $ �� �� 6 �� ��� � �� � $������ �&��� $��� �� �$��� � �� � ' ��� � ������ �' 6 /�'��� � �$ &� � � ��* � ����� ������ �� � ��� �� @!� ��B)

+� � ��� � �$ ��� ���� &� � � $����� ��� � ��������� &�� ���� &� � �'��� ���� � <6%) /=) ��� +� �� �� ����&� ��������� � � �� & �

& '! �! � �� ���� �' ��� �$��� ���� �� � �������� � ���

� ��� ������ � ��� ��� � ��� ����� �� � ����� �� ��� .�

Page 73: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�'>���� �� � �'� ��� +� � ��� � �$ &� �������� � ���) 5�( � �� � (�� ��(����% &�� ���� ��� ��� ����� &���%� � ��7� � ��� '� +� ����� ��� $�������% � $����� � �&��� �� ���% � '������ �' ��� � ��&������ ��� � $��� � � � ������� �' ��� ������� � ��� �'� � �����$��� @�2� �!B)4� �� ��� �� �' � ��� (� �� � � �� �' +����������� ��� ��� �� � � �'������� � ������� �� '�� 6 ) 1��� �� &��� ������� ��( � ��� +� � �� �� � � �' � � $��� ��1+ � � �) +� ���� ��� �� � � ������� ������� ������ (���� ���% ���� �������� @�2B) � � � ����� ��( ��� +� � �����$��� � &�� �'��� ���� � �� ���% � '������ �' ��� � ��&������ ��� � $��� � �� ������� �' ������� � ���) 6��� � ������ �,���� �' � �'��� ���� � &���� %���$ ��� �� � �� ��%������ ����% �' �� �$��� ���� ��� � �'������� � ��� �����&�� �� � ��� ����������� � �������� � ���)

����� � ��) �� ���� � � ���� �� �����;� ��� �� �����$��� � <�0���� ����=) � ���������� $������ ��� � �$ '� 6 /E� F�/E� ��/E� 0�/E� 0�/E�0�/E� 1/E� ��� 4&/E @9B) ��� �0�� ��1+ �� �� ��3 � � �� ���������� �� %��� � � %������ � ����� �' �0�� ��1+ � ����� � � �� & �����%��� �� � � %������ �' �'�� ��1+) +����% ( ��� *$ �� �0�� ����� �$ +� &� � �'���� �� �'��� ��� & �'' � �� '��� � �&�� �� ���� ��'��� & ���� � '��� � � ��(��� %���� � &� ��������� � � ���� ��� � ���� � �$�� %���� �) +� ������, � � 6%) /� �� '��� � �� & � � $��� � ����������� � ��� ��� ��� � �$ +� &� �'�� $ �� �� ��� ��� $ �� �� ����$��� ���� ��)

+����% � ��� ����� � ����� �' � ��� �$��� �� � �'��� ���� � ������(�� � � � � '�� ������ �' *$ �� ���� ���� �� � ������ ����� �'

& '! �! +������ �$��� &� � � $����� ��� � ��������� ��� �����' ������ $ �� ����� �$��� ���� �� � �������� � ���

./ �) ����

Page 74: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

����$� �'��� ���� �� � ������ �������� ����� ������ � ���) 6��� � ������� ������ � � �����$��� ���� �� ��� & �����> � ��� �(� ��$ �C �� �������� � ��� 0�/E�� $ �� �� ��$ � )%)� ���� ��� >&��&����� ���5 G� � ��� ��� � ����� �������� � ��� 0�/E��� $ �� �� ��$ � )%)� H!./� ��� @/B) � �'��� ���� � �' ���� ��� >&��&����� � �$�� %���� � &� ��������) �� 5 G� � ��� ��� >&��&������ ���� �� � ��� ���� ��� �� 0�/E� F�/E� ���6 /E �&� 6 �E �$��� ) �� ��������� � H!./ � �� �����$��� � ����� �0�/E��� $ �� �� ��� ��� �$�� %���� � &� *���� ������ 6 �����) �$��� �'6 �E�1�+ &� H!./ � ��� (�� �$ �>����� �&� � &� 0�/E ��� 0�/E� ( � ����/E� 0�/E� ��� 1/E ( � � '' ��� ) I�� � � ����� � $� � �� �' � �����'�� ��� � �$��� '�� 6 ��� �� � %��� � ��� �� & � � $��� � @�.B)5�( � �� � �'��� �' &�� � ������ ��� %��� � ��� �� ��� & � ������ �, �)

�!�� ������� (�� � � ��������� �"����������� ��� $���%� )����� � ������ ��� * � ���

� � '�� � ( '��� � *��� � � ������ ����� �' � �'��� ���� � �$����� � ������ ��� %��� $� ������� ���� �� <14 ��� �4= '��� ���� � &��� ���� * ���%� �� & ����� � � � ����������� �' +� ��� 6 � � &��� @�8B) � �'��� ���� � � ������� � ��� *&� � $��$ �� � ����� ����� �' 5 G� � ��� ��� ���� ��� >&��&����� � �(� � %����C � � $ �� �� �� 0�/E ��� � �$�� %������ &� �������� � ����) 0��$���% � ������� ����� � 14 ��� �4 � ���� � � �� �� �'' � �� � & �( � � �) 5�( � ��( '���� ��� �4 � ��� �� ��� � �����&� ��� 14 � ��� � � ��� �' � � %� � �' �$�� %������ �' �'��� &� +�� ��$$� ���� �' �'�� ��1+ *$� ����� ��� � �� �� �' ��4;��3 ���$� * &� +� @�!B� ��%% ���% ��� %���� ��� ��� � ��� � ������ � ��� �����&�� �� � � ��� ����������� ��� �� ��� � ������ �� �*���� ��� �� ���� � &� � ���� ��� � ������ � ���) � $� � �� ����� ��� �$ �� *$��� � $���% � �� �' � ���� % � ����� �+� ����� �� ���� � &� � ����% � ��� � �*���� ��� �� @�!B)

�� � ����� �� ��� >���%� ��� +� �$�� %���� � �'��� ���� � � &��� ������ %��� � ���� +&� � � ��) �&� �� � ����� $ ��� �� @� B)

� � � ���& � �$��� ��� ��*��� �' +�� � '' �� �' +� �� 6 �$��� ���� � *$� ���� �' 16� $��� � � ���� � ���&������� � ��� <1 ��� /+=)�%�>���� � �� +� �$��� ��� �&��� �' � �� %��(� ( � � � � 1 ��� /+� ��� �� �� /� �� ��� 2 ���� �'� � $����% � � ��� �������% +���' ���+� ����� ) +������ � 1 ��� /+ � ��� ��( � ��� �� � ��� � �' !96 ��� �/!���'�$��� ��� ����� � ������ 6 ���� �� �� �� ��� �'� � $����% ���$�� � (�������� ������ �) �%�>���� ��� �� � � 16� $��� � �����% ( � � � �� � �+�� *$�� � � ��� �� � ��� 2 ���� � ������ ���$�� � (� ��������) � �� ���� �' 16� �����% � +������ � � ��� (�� �� ���� $��$������� �� � �� � ������ ) � � � ����� ��%% �� ��� � ����������� �' +� � 1 ��� /+� ��� � ���� � � ��� �� � �$��� �' 6 � �&��� �' � �� %��(�� ��� *$� ���� �' 16� $��� �� $������� �����% � $�����%��� �������� �'+�, � �-� �� �� )

� ��� ������ � ��� ��� � ��� ����� �� � ����� �� ��� .�

Page 75: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

+��� ������ � ��� ��� � ��� ����� �� � ����� �� ���

+!������� � � � ��� ,�'����� -��� �"� ��� "� � ����� �� ���

���� � %������� $��� �� <��4�= � %���� � � ������ ��� � � � � ��������� ���) ��4� �� ���(� �� ������� ��1+ &���% $��� �� (� ������� � ���&��� �� � ���������� ��� �' ��1+� �' ��� � ��&������ ��� � $��� ����� �� �'�� ' ����� ��� !������ ����� ��� ���� ��� � � �$��� �� � �����&��� �' � ������ ��� @�9A/�B �'� � �$��� @!B) � � %������� � ���������� � � �� ������ & �( � � ����� �$���� � � �� <��3= � � �� ��!� ���������� � � %��� �' � �������$�� ��� �������� ��4� <��4�� ��� �/=)��4�� � �� �������'�� <6 ��= $��� � (� ������� ������ �������% ���&�� 26 �2� ����� �) J � 6 � � $� � � ��4�� $� ���� � � 26 �2� '��� �� �����'��� ��� � �� ���� ����$����� ������� ) +� ��(� � 6%) �� ( � 6 � � $� � � � � ���� ��� � �� 6 '��� � '���� ��&� 6 � � 6 �� ����� � ��& ��� � �6 �2� ����� � ��� � �� ���� �� ���� �,����� ������ @//� /�B)

+� � � � �� ���(� ( � � ��4�� ������� � ������ ����6 � ����� ( *��� � ( � � �� ��� �� �' ���% � ����� $��> � ��4�� (� ����6

& '! +! 3'' �� �' ������� �� $�����������$����� � %������ &� ��� � %������� $��� ���

.2 �) ����

Page 76: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

� ���� � �� �� � � �'>��� �� ��3 � �1+�&��� �'� ������ ��� ��� �� �� ������� ������) +� � ����� �' � � *$ �� ���� ( ��( � ��� � $��> � ��4�� �� ���� &�� ��� ���� 6 � &�� ��� 1� 0�� 0�� ��� 5%) +���� ����$ ���� *$ �� ���� ����6 � ���� �&� � !!6 ����$������ ��� � '���� ��&� $����� �' � 6 �� ����� � �' ��4��) �� 4G0 $����� � ���� � ��������% ������� � � &���% ������ ��� ������ � � �,�� ������)1���6 � ���� ���� ��$$� �� � �'� ��1+ *$� ���� � � � ���) � � � ����� ��%% �� ��� ������ ����6 � ���� ������� ��4�� &� ���� ���� �' ��6 �2� �$��'��� �� � @� ����6 � ��� E �6 B�2� ����'��� @/2B) � � '�� � ����(� � 6%) 2� ( $� � �� � �$�� �� ��� ��4�� &��� +� �� '��� � @� +� E�6 B�2� ����'���) �� � �� �� � ���% 7� ���� ( � � +� ���� &��� ��4���� ��� ��� �� ��� �� 6 �� �) +�������� ( �� �&� �� � ��� +� &��� �� � $��> � ��4�� �� ��� �� �� ������� ������ ��� � �� �� �� ��1+ &���%������ <���� �� � ��)� ��$�&�� � ����=)

�� ��������� ��4�/ $��� �� � � � � � 6 �� ����� � ��� ������� ������@/!B) � &���% ������ �' ��4�� �� ��3 � ������� � &� ����� ������ 6 � � ��)

J� �� �&K ��� � ���� ( *��� � � '' ��� �' +� ��������� � �&��� � ��� �� � ��� � ��&���� ���% $����� ������ � '��� � ' ��� ���� � &��� ���� *) �� *��� � �D� �� �' +� �� � ��� � ��&����� �

& '! .! 3'' �� �' ������� �� $�����������$����� � %������ &� ��� � %������� $��� ���

� ��� ������ � ��� ��� � ��� ����� �� � ����� �� ��� .!

Page 77: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�� ������ & �( � +� ��������� � � � � ��� ��� ��4�� ���(� �� � � ��������� � %������ (�� *��� � &� 1��� �� &��� ������� ��� ����� �' ��������� ������? +� � �� �� � � �' � � $��� ��1+ � � � ��� ��� �� � � ������� ������ �' ��4 (� ��� ���% ���� ��������) � ��� �� �' � �,�� ����� � &� +� (�� ���� �&� �� � � �� �� ��� *$ �� ��) � � � ����� ��%% �� ��� +� ��� � �$ &� �������� � ��� �'' ��� � ��� � ��&����� � � ���) +� � �� �� �� ���� (� ��4 �� � %���� �'� *$� ����)

��4�/ � ���� �� �' � � ����� � %������� �' ��� �� ������) ��4�/� %���� � � *$� ���� �' ��� ��� � ����� � � ��� � ��&���� &� &���%�� ��3� � � �������$�� �' ��� ��� ��� � � 6 � $� ���) ��4�/ � � %��� � '>� ���� &� � $��� ���� � 6 �� $� � � ���) ��4�/ � �*�, � ����&7����� � � � ��� & '�� � %�������) ��� �� �� 6 �� $ �� �� �*��������� ��� ��4�/ ��� � ��&����� '�� �&7������� �� ���) 3*� �� 6 � � �� �&� �� �&��� �� ������, �� ��$ �>� �*������ � ��4�/� �*�, � ��4�/ ��&7����� �� ��� �&7����� � ��4�/ ��&� 7� ���� � � %��� � &� � $��� ���� @/.B) L������� � ��) � $��� � ��� +� ����%��, � � 6 ����� �� �� �� � ��3 &���% ������ �' ��4�/) +� ���� �&�� 6 ����� � �*������' ��4/ �� ���) � � � ����� ��%% �� ��� +� ���&�, � ��4�/ &� �� �' ��%(� � ����������, � �*������ (� � ����� � $ ����&���� �' ���� ��&����) � ����� �' +� ��� ����� � � ��� ���% ��% ��� � ����� �'�*���� �� ���> � $��� �� ��� ��� �����&�� �� � ������ � �' ����$��� �� � %��� � &� � $��� ���� @/8B)

� ��4�� � $� � �� �� ����� � � �� � &�� +� ��� ������� &����) ����������� ��4�/ ��������, � (� � ��*����� 6 � 16�� � �� $��7� � ��� �� ��� � ���$� �� ���) 5 �� � ��� ������ � ��4�/ �%� & �� ������� � �� �$�� � ��� �� ������ � +� @/ B)

.��� ��� � � � � ��� ��� ������ � �( � ���/� # ������

.!����� ��� � � -� ��� 0� �� & ������ ��� � -�1�� ��� ���'� &���� � � �( � ���/� # ������ �� � ����� �

� ���$�����%��� ������ ����� �' � &��� � +�, � �-� �� �� � <+�=�� � $� � �� �' ����� ������ � ���>&������ ���%� � <16��=� *���� ��������������� � �� $��7� �� ��� � ����� ���� �' � ����� �' � � � ��� $����) +����% ������ $��� �� �� ��7� �� � �� $��7� �� � � ������$�� ��� �� ������ �� &�� � �� $��7� � ��� 16��C �$ �$��$������� � ��� $��� ��� �&7���� �������������$��� �$��$�$��� � 3� $�������'�� $��� �%������� ��� +� ��� 6 @/9B) � � �� � $���� �� +� ��� 6 �����$��� � ������ ��� � � ����� & �( � � � � +� �� � � ( �& ��()

�� � ��) $��& � �� ������� & �( � $�� � ���� >��� ��� <456= ����+� ������ ��� �� � $��7� ��� ���%� ���$�� ���) � � �� ��%�� � � �� ��� �� ������� �' 456 ��� ��� +�0�� (� �� � $��7� ��� ���%�

.. �) ����

Page 78: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

���$�� ��� &� �K ���% 456 ��� (� ��� (���� +�0�� ��� � ��� �� &���)456 ��� ����K �� � (� +�0�� '��� � �%%� %�� � ��� $ ���� � ��� ���% �� � ��� &���� ��� ���� � ���% ���� � ���� $���� �' + & ��� �&7�����������������$��� ��� +$�3 ��� �� 456 ��� ���� ) ��K ����� �' 456 ���(� +�0�� ���� ���� � � ����� � �� � �K ���� �� �� ��7�� 456 ������ $��$ �� � �� ������ � (� ���&�� � ��� � ��%�, � >� � 456 ��� $��$ � �������% $��$�� �� � ��� �) ��K ����� �' +�0�� ���� �� ( ���� �K ����� �' ������ ����� ��� ' ��� 01� ���� � � ��� �'' � �� ���� ��$ $�� �� � ���>��� �� $��� ��� �������������$��� �$���� ���'�� $���� �%������� �� +$�3 (� ��� (���� +�0�� '�� � �� ���� ���� $���� �' +& �� �� ��� � � ������ ������ �' ��� � ��� �� � �����) �� � � ��� ' +������ �� ���� �� ���� ��� �$ �>����� (� 456 ��� �� ���� � � $� �� �� �� ����� �' +� $$����$�� (� �" �� +�0�� ��� � � $��& � � � � �����&� ��������� ����� (� ���&�� � �� 456 ��� �� ( �� �� �� � ���& ��' �� � $��7� ��� ���%� ���$�� ���) 4� ���&���� �' � � � ����� (�+�0�� ���� � 456 ��� ������ ������ � 16�� ��� � �� $��7� � ���%� 456 �����$ �>� ���&�� �� ��� 456�� (� � ������ ������ �'�� � $��7� ��� ���%� $��� �� (�� ��� �&��� �) � � ���� *��� � � '' ��� �' +�0�� �� 456 ��� ��� ������ ����� ���� 01� ��� �� ���) +�0���� �� '' �� �� ������ ����� ���� 01� ���� (� ��� ���% ���� ���������' +�0�� <'��� ")� �� �)" ��= ���� � 456 ��� �� �%%� %�� �� � ��$ �' � ������% % �� ��� �� % ���� �������� <")� ��� �)" ��= �' +�0��� 456 ������$� � �� '�� � �� �� � � % �) � � ���� � ��%% �� ��� +� &��� �� 456���� ���� � � � $��� �� �� �%%� %�� � ��� � ����� � � $��� �����) 6��� ����� ����� � &��� �K ����� �' 456 ��� (� ��� (���� +�0�� � ���� �$$ ����7� �� ��$�&� �' �����% ���� $���� �' � ���& � �' $��� �� '���� ���� ��� +� � �� $��7� � ��� 16��� � � �$ ����� ��� � �����&����� �'456 ��� �� $��7� ��� ���%� '������� � +� ��� & ������� � &� +� @�"B)

.!������� � � � &� $���%� � ������ ���

� �$��� ��� ��*��� �' +�� � '' �� �' +� �� 6 �$��� � ��� � *$� �����' 16� $��� � � ���� � ���&������� � ��� <1 ��� /+= ( � *��� � �� '����(�% �����) �%�>���� � �� +� �$��� ��� �&��� �' � �� %��(�( � � � � 1 ��� /+ � ��� �� �� /� �� ��� 2 ���� �'� � $����% � � ����������% +���' ��� +� ����� ) +������ � 1 ��� /+ � ��� ��( � ��� �� ���� � �' !96 ��� �/!���' �$��� ��� ����� � ������ 6 ���� �� �� �� ��� �'� �$����% ���$�� � (� ������� ������ �) �%�>���� ��� �� � � 16� $��� ������% ( � � � �� � � +�� *$�� � � ��� �� � ��� 2 ���� � ������ ���$�� �(� ��������) � �� ���� �' 16� �����% � +������ � � ��� (�� �� ����$��$������� �� � �� � ������ ) � � (�� �� �'' � �� � ����������� �� � � �� � ���� � � ������� � ���� +������ � 1 ��� /+ � ���) � � � ����� ��%% �� ��� � ����������� �' +� � 1 ��� /+ � ��� � ���� � ���� �� � �$��� �' 6 � �&��� �' � �� %��(�� ��� *$� ���� �' 16�$��� �� $������� �����% � $�����%��� �������� �' +�) �� ��� ����� � ��� ���� & �$$���&� '�� +������ � ������ � � ���� & ���� � +�

� ��� ������ � ��� ��� � ��� ����� �� � ����� �� ��� .8

Page 79: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

���� �������� �� (� � �� ��*��� ������ � ��� & '���� � ������ $�� ���@/9B) �� � $��� ��$$���� ��� �$�� �� @�2� �!� �8B)

.!+������ � � � &� ����� �� � �# 2�� �

+� � ���� � �&�� � � � �� � $��'���� � ������$� & �( � +� ��� 6 � ��&���� � �������� � ���? +� ��� &�� $��� �� &���� �� 6 ) +$���'&��� �� +� �� '��� ��+���' <+�/�'=) +�/�' � � ��%�, � &� �'� �� & ��� � �$&� &��� � ���) +� &��� 6 �����% $��� �� ' ���� ��� ���� �D� �� � � *$� ���� �' ' ���� ��1+) �' �� � � � ��&� $ ��� ���� +� � � 7�� � ���� ���� (� ��4� (� $����������$������� � %���� � *$� ���� �'' ���� �� �'� ��1+�)

.!.����� � � ��� &� � &��� � � � �# 2�� �

�� �' �(� %���$� �' ���� (�� ' � +�0�� <�"" ��= '�� � � �� � � �����%(�� �) ���� ���� ������ � �&��� �� ���� �' � ������ �' ' ���� '����� � �� �) J� &��� ' ���� '��� ������ ���� ������ � 2/)� M �2)� ��� �'+�� ��� '��� � +��' � %���$ ������ � ��!)2 M 2 )� ��� �' +� $ � ��� �'' ����) G� � ' ���� '��� &�� %���$� ������ � ����� ������� �' &�� +���� 6 � ��� � ������� ( � � �� ��� ��� '���� ������� � (� &���' ����) 6 ���� ����� � '��� +� &���� ������ � ��� +� ��� ��� 6 ������ '��� �% ����� � �������� @��� �/B)

.!3-��"������� �� �� ,�'��� � � &��� � � 0���� � � � � �# 2�� �

�� � �%�% ���� &���� � ���� �������� �' ��� ��� �� ��K�� �����% $��� �� ' ����� �� &�� � ����&���� �' � ��� ��� $��� � � ���� ������'���) ��� ' ���� ����� & ����� � '��� � &���� �' ����� (� � ��' +� ��� '��� �% � ��� � *����� � ��������) +���� &��� ' ���� �' ������������� *$�� � �� +�0�� � � � �����% (�� � ������ � ��� +� ��� 6 )��� � �� � �&�� ��� � �&� �������� � ��� � ��� � ����� �' ���� &���' ���� (�� ���� �) 6 ���� (�� � ���$�� �� �' � �� $��7� � � +�)6 ���� �&��� � '��� ������ �� +� &���� (�� ���$�� � �' /2 ��&����@8"N ��� <5= ���? �"N �%� <G= ���B) � � ��7� � �' ��� �����&���%� � � �� � � $� � �� �' �� �������� ' ���� ��1+ �$ � � '��� 5 ��&��� (� (�� ��� �&������ � � &��� ��� � �� � �������� �) �� ������ � ��� ���� � ��� � 7� �� �' 9�9 ���� ��� � �' 5 �����1+ '��� �� � &�� ���� �� �������� � %� �� �' /89 ���� ��� � � � ������������� � � %��) � �(� ��1+ � � � �� ��� &� � �� �' ����� ���� $����� ������� �� �' � ��� $����� �������$�) �&����� �� $��� ���� ������ � � �� � ��� � ���� �������� �' � ���% � ��1+ � � ������ $$����$�� ��� � $$����$�� �' $�� ��� (� +� &���� ( � ����� @�/B) � � � ����� ��( ��� *$� ���� �' ' ���� 5 ��� � +� &���

. �) ����

Page 80: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�� � ��� � %���� �� � �������$����� � � � &�� ��� � � $�����������$������ � �)

.!4�������� � � �"�- *������ � �� � � �# 2�� �

0���& �% ��� #�� $� � �� � �� �� � ���% �$�� �� ��� +� ��������� � �+� &��� ��� � ��� � � % � ����� �' ��+4 @��B) � $��7� � '��� +� &��������� ��+4� �������������$��� ��� +�) � � *��� � � � ����� �' ����� ���$�� ��� �' $��7� � �� �� �� �) � ��+4 � � �� � &� $��� �����$��� ���% '��� ��+4 ��� ��� �' � � $��� �� ������ � ����� ��� �%�� �����%��� �� � &��� $���� ��� ���$�� �&���) ���� $���� ��� ���$�� �&��� ���� �&�� ���������$�� ��� � � ��( ���� +� �'' ��� &�� � ������ ��� � �&��� �' �� �,�� ) +� $5 .)!� �� $� � �� �' +�� � �,�� ������ � ���&� �� ��� � �&��� � ���� �N�� '' ��� �� � � �&� �� �' � � ��� ��) � �&��� &� �O�9� �$��� �� �&��� $� $�� � '��� $��� � ���$�� ��� �' ������ $��7� �� ����� � ��� � &� +�? �� ��� � ��� &� �������������$�� &�� �� � � �� �� %� ) �� � +�, � � &���� � � $��$�� ��� +� ��� ��� � ��� $��� �����$��� ���% �' � �������� $� ������ $��� � &� ��$$� ���� �' � �&��������) ���� � �������� $��� � <��+4= ��� ��������� ��� ���� $��7� '�������)

.!5�''��'�� � ��� � � #��� � � � �"�- �� � ��� )�� � -�1��� &���� �

��+4� (� � � ��K�� ���$�� �� �' � �� $��7� � � � &���� �' +�� ���� ������ � �� ��� �� '��� �����&� �%%� %�� �) � �%%� %���� �' ��+4 ���� � �� � �����*��� ��� � ����� � �� $��� � � � ��� � � ������� $�����) � $��7� � �� $� ��������� ���$�� � �' ���� ��+4 � +2� �2"�� � (�� � �����*��� � � ��� � �� �� �%%� %����) �� $�����%���&�'' ��� 0�/E� 0�/E� 0�/E� ��/E� �%/E� 1�E� �� HE �� �" �� �� �� '' �� ��� ��� �' � +2 �%%� %����) �� ���$ ��������� +�� 6 � ��� F� ��� � � ��� �������� �����%�� $����� � �%%� %���� <��� ���� � �� �' �""� �� �"""�'���=) � �%%� %���� �' � +2 ���� � &� +� ��� 6 � ����%���&� '������ ���� � &� F� � � ��� �' ��� � *� ��� $5�� ��� � �$ ����� �� $ �� �� )5% ���� �������� �' � ���� � ���� ��� $��� � ��� � � $���% � �� �'+� &� $������% �%%� %���� �' & �� +2) � �%%� %���� �' ��+4 <& �� �A2"=� $����� � &� +� @�2� �!B) +� ���� �������� �' �!A " $$� <")!A�)" ��=( � � � �� � � ���%� 16�� �' +� @�.B) � � '�� � � � $���&� ��� +��� ���� �D� �� � � $��� �� �' �%%� %���� ��� � � $����� �' � �� $��7� �)

� ��������� $� ������ $��� �� <��+44�= �� ������ ���$�� ��� �' � ���� &��� ��� ��� �� � ���� �) 4��� ����� �' � � � $� ����&�� &�� �� $��� �� �� % � ��� � � �9 �� 2/ ���� �������% $ $�� � ��+4) �� +�&����� ��+4 �%%� %�� � ��� $��7� � � ������� �' +� &����) ��� �' �

� ��� ������ � ��� ��� � ��� ����� �� � ����� �� ��� .9

Page 81: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��+44� ���� ������ � !. ���� �������% � %� �� (� �&�� � �� $��� �� �) �� ���� �� $5 .)!� +� ������ � ���������$�� /�'��� ��� ��� � ������������ � ������ �� $��� �� �&���� ��� �� &��� $���� ��� ���$���&��� <&4��= �� �� ��� $� � �� � � ��+44� @�"B)

.!6*������ � � ,���� �� 78�'�� )��� �� �� �

J �&� �� � ���� �*�% � �$ � � � ��� %��� ��� � ������ � ��� �'� ��� ��� �� �' +�� ��� 6 �1�+ ���% �� �� ��� ��� � �' +� &���) � ���� �*�% � �$ � � <���= ( � � ���� � &� ���% � ����$ �� ��� � ������ �� �� $��& � /�� ����.�<��� ��*�$ ���=���8���������,�@��/��B�$���,������ ��������� <�0G+= �$ �>� '�� ��$ ��*� <��

/ = ��� ��%� ��*�% � <��/= @�8B) ��� � ������ $� ������� <14= �� %��� $� ������� <�4=� ��� ( � ���&�� � (� !" �� +�� �� 6 �1�+ �� �8 �0 '�� /2 � � � (�� ��� �� � (� 4��) J� � � ��� ( � & �% ���&�� � � 4�� �������%/! �� �0G+ �� �8 �0� � ����� �� �� (�� � ���� � '�� ! ��) ��������� �� *��� ( � � ��

/ � $����� � &� 14 �� �4 � ��� �'� � +�� ��6 ������%� ")! �� 0��F� ��$ ��*� ������� <���= (�� ��� � �� � � ����� �*��� �� *��� � $�������� �' ��

/ � � � � ���) +����%6 0�� '���� ��

/ � � � &��� ���� * �'� � ����������� �K ���� � � ��� ���(�(� �' � ������� � ��� % � ��� � ��

/ ) �� �� ��%�� � � ����� &�(� � � ��� ��*��� � *$� �� � � � � � ���� ��� ( � � ���� � ���% �� ����� �� �� ������� �$ �>� '�� ��

/ ��� ��/) �� �� *$ �� ��� ( ����� � ��� *���� �������� � � �� � '��� � � ��� �'� � � ���������% ���%�0G+ � ����% �$ �>����� (� &�� ����)

6�� � % � ����� �' ��� &� 6 ������%� � �0G+�� $ �� �� �� ���� ��4 �� 14 � ��� (�� /)"� �� /)2��� � �� % �� ��� ��� � �� �' � �������� ���) � �� ���� � � 14 � ��� (� �� (���� 6 �� ��� �� ��� �� � �) ���� �)!� �� � �� � ��� � �4 � ��� (���� �� ��� ��� � �$ ��� ��) � ���� � � � 6 ����� � 14 � ��� (�� /)"��� � ��� �' 6 ����� � �4 � ���)

6�� � % � ����� �' ��� &� +�������%� � ������ �' ��� % � ��� � &��4 �� 14 � ��� (�� �)!� �� �) ��� � ��� ��� &� �� �' � ������� � ���) � �� ���� � � 14 � ��� (� �� (���� +���� ��� �� ��� �� � /)!� ��� �)2��� � �� � ��� � �4 � ��� (���� �� ��� ��� � �$ ��� ��) ��� � � � �+������ � 14 � ��� (�� /)!��� � % � ��� ��� �' +������ � �4 � ���)+�������% % � ��� � � �� ��� ��� 6 ������% � &�� � ���) �� ������� �� *��� ( � � ��

/ � $����� � � � � � ���� ��� (�� ��� � �� � � ������*��� � �������% ���) �� 6 ����� � �4 ��� 14 � ���� � � (�� � 2" ��� �!2N � �� �� �' � ����� �� �� % � ��� � � 6 ����� � � ���� � �$ ��� ��)�� +������ � �4 ��� 14 � ���� � � (�� � /8 ��� � 2�N � �� �� ���$�� � ���4 �� 14 � ��� (� +���� ��� ��)

6�� � % � ����� �' ��/� � � ���(� ��� ��/ � ����� � � �*���� ����% �� � �&��� �$�� �� ���� �� � ����� & � � ���&� @� B) +����%( ����� ��� �� ���� ��( � % � ����� �' ��/ � �� *$ �� ��� � $��� �'� � ������ � �� � �� ( �&� �� � �%� & �� �� � � �� ��*��� �' ���)0��$���% � � ����� � �' � � ��� �� �*���� ��� ��� �4 � ��� ( � ���

8" �) ����

Page 82: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

� ������ �� +� ��� 6 ��*�� � ��� 14 � ���) 1 ����� �� ��� ���� ��&� ��� %�� �� ������ ��� �� �� ��� �$�*�� ��� &��� ������ @�9B) �� (������ � $��� � ��� � ����*���� ��$���� �' � ����� � ������ � ��( � ������ �' %��� � ��� � ������ @2"B) ��� >���%� �� ���$��&� (� � � � $����) � � ����� & �( � � ������ �' ��� � &�� � ��� ��� � ��&�� � �' � � � ��� ��� � D �� � �'' � �� & �( � � ����*����� ' �� ���� �� �' &�� � ��� @�!B)

.!9��� ��� � � ������� �� � &���� �� 78 ��� �� )����� *���������� &� � ������ ���

�� �� ��� ��� �� ��� ���� �� +� ��� $�� ���� � �*���� ��� �� $����� �&� 6 @2�� 2/B) �������$��� '������ ���� �� '����� <16=��� � ������ � &��*���� ��� ��) � � � ���� �' 16��� �� � ���� % � ����� � ��%% �� � &�� ���� ����� & �( � � ������ �' ������ � �������$��� '����� 16��� ���� � � �D�������� �,�� � 0�O�/� � &�� �%�% ��� +� � �$���� ��& � ����� * @2�B)

.!�:������ � � ���;� &� � ������ ��� * � �� #���

������ � ��) $��$�� � ��� �%�% � �� �$������ '����� � � ���� $�&����' � ����� �� �*���� ��� �� ��� �� ��&� 7� �� �$�$���� @22B) � �� �������� � ��� �% � ��&&�� �� �� � ������� ������ (� +� �������� *&� �� �� ����� ������ ��� � $������ ������ �' � '������� �'� ���>��� ����� �%%� %�� �� ��% � � (� �*���� ��� ��) � � ���% ������ � � 0+� � %�� �' � $$����$�� �� ( �� �� � � � &��� ��������� ��) +$�$����� � ���� � &� � ��13G �� ��� � ��7� � ��������, �(� �*���� ��� ��) L���% ������ �� �� � (� +� ��( ' ( �' � � ��� ������� (� �% ����� � �������� �� �� ������ � %��� ) 6��� ����� � �� � �� ����� �' � � ��� � ��� � ���% � � �������� ����*���� ��� �� ��� � ��*����� 6 ����������� � $$����$�� � ���������� � �� ��$���� (�� � $ ��� �' � ����� ��� ��� �� � � �� ���� ��8/ ����) 0��% � ��%% ��� �' �$�$���� �� � � &� /2 ���� ��� �� $������� � �� 8/ ����) �� �% � ������ � � � �� ������ �� �� �����$������ �� � ���� '�� ����/� (� � %��� �����% '�� ��*) ��8/ ����� ( � �$�$���� � �����%�� �� ��� ����/ � � %��� ��� ��*�����%�� $���� ) �� �������� �� � �% � ��&&��� ����% ������ �� �� �������� (� +� *&� ��� � �� �*���� ��� �� (� �� �$�$����� ��������� ����/ �����$������ ��� � %��� ��* �����%) � � >���%������%�� ��$$��� � � � ��� ��� �*���� ����% $���� � � $��� �� �'� ���� % � ����� ��� � � ��� �� � ���� ��&��� �� +������ � �K��� �� �% � �����) � � �� ��� � �&� ������� (� ��� �� �$�������$������� '�� ���% ��� ��� �������% �' � $���% � �� �' � � ���� % � ����� �������% � +� @22B)

� ��� ������ � ��� ��� � ��� ����� �� � ����� �� ��� 8�

Page 83: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

.!�������� � � � * � �� #���

+� *$���� ��� �$�$���� � �� � �� �� & � �$���� � � � � ���� ���� % � ���� �������� ������% +�) 6�� � �$�$���� �' �������� �&� +�� � $��$����� �' �$�$���� � ��� ��� � �� ���� ����&���� ( � � � ��� � &� D�( ����� ��� �������) 3*$���� �� +� �� ��( � � �� �' �""��� /"" �� '�� �$ �� . ���� �� ��� � ���� � �$�$���� �' � �������� �)�� � ���� � � �%� � �� (� ��� $� ���� � ���� @�!B) + �������&�����% �' �$�$���� � ��� (�� '���� �� /"" �� +�) 5�( � �� �� 2"" ��� +����� ��� ���� � � �$�$���� �' �������� �� (� (�� ������� � (� ��%�>���� ���% � � �� ���� ����&���� ������ �, � &� ��� �� �' �/;� $�� � ��� <�/ N=) � ���� � ��� �' � ����� ������ 0�/E ���� ����������% � D��� �� �� ������ ������� �� 6����� � �������� � � �%�'����� ��� �� � � � � �� �' ����� ������ 0�/E �'� � +� �� ��� ��) 5�( � ���� �'' � �� � ( � �&� �� � ����% +���� �� � %���$�) � � >���%���%% �� ��� +� ���� � ��� &����� � � ��� �� � �$�$���� �' �������� ��(� � $ ��� �$�� � ���� �������� �' +�) ���� �� � ����� ������ 0�/E

��� ��� & � $����� � ����� �' +��� ��� � �$�$���� � �� � ��@2!B)

.!������� � -�� ��� ������� �� � � 2�� � ���

1 ���� % � ���� �� �� �� ������% +� �� ������ �, � &� � $��%� ��� ��� � � ��� ���� �' � �����) +$�$���� ��� � ���������� ������� ��& � �$���� � � �� � ������ � �� $��� ��� ������% � � � �� �'�������� � ��� � ����$���� ��� ������ �' � �$�$���� ������ )5�( � �� � %��(�% &��� �' �� �� ��%% ��� �� ���� ��� '�� � ���$����� � ������ � � %�����% �$�$����� � � �� $ �� �� �'����������� �� � ���� �� (� ��������������� � $��(���) � ��& �� �' � ����/ '���� �' $��� �� �� & � ��(� �� � � �&��$�$����� �� � � ��� (� ����/� �� �� $����� �� �� � � ��� �' ��*)�������� ���� ����������� �' +���������� �� 1 ( F ����� (� ��&&����� ����� ���� � � � ���� �� � ����� �' ���� �� �� � ��� � � D ������� �' � �����%��� ��� &�� ���� ���% � ������� � (� +����( � ��� +���������� ���� � &�� �������� � ������������ ��� &���������� ��� ���$�� �� ��������) 6��� ���� � � � '' ��� �� �����$�� �&� � � �� �� � ����/ ��� �� ��� �� � ��* � ������ � � ���$������ ������ @2.B)

.!�+����� � � ��������� �� �

J � � ���� ������� �' � �� �' +� (�� ���&�� � (� ������ ��������� � ��� � ������ +� ��������� � &�� � � ����� ��� �������� �� ���

8/ �) ����

Page 84: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

+� ���� � �����% ���% � � � ���$���%� �' �������� �� ������%�����% �' � �� &�� � ��� � ������� �' $��� �� � �'� � A�/ ���� *$���� ) 3*$���� � �� � �!A� ���� � ��� � � �������� �- ��&��� &�!"N) � +������ � � % � ����� �' �������� � ����� � � �1+ '��%�� ������ ������ ���� �' �$�$����� ��� �����% �' +���� �� � �������� �(� � �1+�&���% D�������� 5� ��� ��/! � � �� � � ��$����$�$���� ���� ������ ��� '��%� ������ �' �������) +� (�� ���� '������ & � �����*�� �����% >��� <2A. ����= �&������ ����� ��% ��� �%%� �%����� ��� ��� � < A�/ ����= � ������ � ��) ��� � ���%��� +� � �����*��������� � � � ���%��� ������ � �������% �$$��*��� �� �"N �������� � &����� � � ���$�� � ������ ������ � �������% ���� �N �������� �) �����%�' ��������� � � ��� (� 5� ��� ��/! ��( � �$�$���� ���� ������ ���'��%� ������ �' ������� � +���� �� � �������� � &�� ��� � ��������� �� �����) �� ����� � �������� � ��� +� ��� ���� � �$�$����� % � ����� �' �������� �� ��� ��� �� ��*��� � ������ � � � ����%� ������ � % � ����� ��� � ��) +��� ��� � �$�$���� �' ������ ��������� � ��� & ���� � �����&� ��� � ���� � �� ����� � � ��������� ����% �$�$���� � %��� � ��� @28B)

.!�.-����� � � 7 '���������� �� 0��� ) �% -��� �� <0)-=� )����� -��� �� ��� 78 ��� �� )�����

5 �� ���� $��� �� <5�4= �� ��� �� $��� �� � �� �� &����� �� �� � ��'�� �����&���� �' ��� �� �������� ��� ����% � $���% � �� �'� % � ���� �� �� � �' � 01�) ����&��� � ��) �� �����, � &� �������&��� � ��7� � ��������� ��� ����&� ������ �� �' ��� ��$��� �� � ������ � ��� &��� ��%�� ������� � ��&K �� � �� �� ���� ���*���� ��� �� * �� � &� ����% � $ ��*� � �� � ���&����� �' &��@2 B) � ���� � �������� ��� ��%�� ������� � ��������� �� *$� ��5�4�/� 5�4."� ��� � ��%��� '��� �' � 5�48" '���� �' $��� ���5�08") +'� � �� ����� 5�4/!� ��$� ������������ ��� 5�48" ( � �$�� %���� �� (� �'� � �*���� ��� �� � �$ �>� ������� �' 5�4�/ �����$� ����������� (�� �&� �� �) 5�4�/ � $� � ��� � �*�% ��� � <5���=� � ����� ��� �� $��� � (� �,����� ������ ����� � � � �*���� � %������� �' � (� $����$�� � � ��� � ��&���� @29� !"B) � $� � �� �' � ��� � ������ $ �������� �� � �' ���*��� <�6�=�(� $� ������ �� & � ��(� �� $��� �� ��%�� ������� � '��� �*���� ��� ������� � ��� � �' �$�$����� ���� � � ���� � ��������� �' 5�4�/(���� �'' ���% 5�48") �� ����� � ��� �6� $���&�� * ��� ��$��� ��� ��� &� �� ���� �D� ���% � ����*���� ��$���� �' 5���) ���������� 5�4 � ��%�� ������� � �� �'' � ������ ������� � &� ����� �� ��� �*���� ��� ��) 5��� �� & � ��� � �� �D�������� $��� �� ���� �*���� ��� �� @!�B� �� �$ �>� �$�� %������ �'� � �*���� ��� �� ���%�� ������� � ��%% ��� ��� � � �� � �� ������� �� �� ��%�� � ����� � �� �' �*���� ��� �� � � �� �����% �� �� �)

� ��� ������ � ��� ��� � ��� ����� �� � ����� �� ��� 8�

Page 85: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

3����� �

�������� � ��� ��� �$ ��� <6 = �� �� ���� �' ��� �$��� ���� ��C�����' ��� <�'= � � $����� ��� � ���������� � ��*� ��� �'��� $ �� �� 6 �$��� ���� ��) +� +� �� ����� � ���� $��$ �� � �� 6 &�� � � ��$� ����� �� ����� ���$�&� �' � ��* ���% �� � � ��� ��� ��� �$ +� &� �'� � $����� ��� � ��������� ��� �'��� $ �� �� ��� �$��� ���� ��)�������� � ��� ������� � ����� ������ � � �� �' ������ � ���� &��� ������ & �( � ��� � %������� $��� �� <��4�� ��� �/= ��� 6 �� �$���� � � ��� � ���������� � � %��� �' � ��1+� �' 6 � ��&���� � ��� �$��� ��) +� ���� �� ���� &��� � � ������ ��� � ����� ��4��� �� ��� � � '������ �' �� ������� ��� ��1+ &���% $��� �� � � ��� (�� �� 6 �� �) +� ���� ����%��, � � 6 ����� � � �� �� � ��3 &���% ������ �'��4�/ ��� �&�� 6 ����� � �*����� �' ��4�/ �� ���) � � '�� � +����&�, � ��4�/ &� �� �' ��% (� � ����������, � �*������ (� � ������ $ ����&���� �' ��� � ��&����) +� ��� ����� � � ��� ���% ��% ���� ����� �' �*���� �� ���> � $��� �� ��� ��� �����&�� �� � ������ ��' ���� $��� �� � %��� � &� � $��� ���� @/8B) � ��4�� � $� � �� ������� � � �� � &�� +� ��� ������� &����) �� ��������� ��4�/ ��������, �(� � ��*����� 6 � 16�� � �� $��7� � ��� �� ��� � ���$� �� ���)5 �� � ��� ����� � ��4�/ �%� & �� ���� ��� � �� �$�� � ����� ������ � +� @/ B) � � � ( '' ��� �' +� � &��� � ��� ��� & ���� �� � (� � ���� �' +�, � �-� �� �� ) +$�$���� $��(��� � &���� ��� �� ���� � &� +� ���;�� 6 �� � ���� � � ������ ���;�� %��� � �� � ��)�� � �� � ���� �� ���� ��� ��� �� $��� �� �� ���� � '�� � ��$��� ����) � �$�$���� $��� �� &� �*���� ��� �� � �&� � &� 6 � ����� �� ��$$� �� � &� ��� �' ��� �� $��� �� < )%)� � �*�% ��� ��=���� �� � (� 6 � ��&����) � � '�� � � � ����� � � �� & �$������ ������'� ��� � � � � �' ��� ����� &���%�� � � ������ & �( � �$�$����$��� ��� �*���� ��� ��� ��� 6 � ��&���� � � ������ ��� %��� � ���) � ��� �'������� ( �� �� 6 � ��&����� � ��� (�� ( & �&� ��� $�� ��� ������ � � ( '' �� �' +� � �������� � ���)

�$������%�����& � �� %��� '�� �� ��) ����� ���� '�� ���% �' �� �������$�)

4,���������

�) ���� � 4� I� �� �� L� F(�� � # <�9 .= ��������� � G�/�" � �� %��(�C 3�� �� �' ������' ������ $ �� �� ��� �����$���) 0��� � � � 2.C �.22A�.28

/) ����� ��� J ����%�� ���� � <�99�= 0����� �,���� �' �����' ������ $ �� �� ��������$��� � H!./ � ���) # ��� 0 � /. C !/�A !/

�) H�$��� #� #����� �� �������� + <�99�= � %������ �' � �����' ������ $ �� �� ��������$��� ���� � � ������ � � ���) # ��� 0 � /..C /998A�""2

2) ����� �� � H� ������ � <�9 = �$��� �' ��� '��� �����' ��� &� ����� � ��� $������ C + � ��*�� ��� � $����� � �&��� $��� ��) # ��� 0 � /.�C 22A !"

82 �) ����

Page 86: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

!) ���� �� 1���K�� 5� ���� ��� �� H���� (� �� � ������ �� ��� J+ <�99�= � ��*������' ������ $ �� ��� ��� � � $����� ��� � ��������� ��� �$��� ���� � ������� � ���� >&��&�����) # ��� 0 � /. C /�! .A/�!9�

.) ���� �� 3J� 4��� � #�� ��� � 16� � �$� ��� �� <�992= �$��� �' ���������' ����&���� ��� &� &�� � ����� ��� ����� ����� $��� �� � � ������� � &� ����� ���������) # ��� 0 � /.9C �."2.A�."!�

8) �������� +� +� *��� � #� G��& #� 0��� � 0�� H�$��� # <�99"= 0����� �,���� �' ������' ������ $ �� �� �$��� ���� � '�� ��� � 5 G� � ���) # ��� 0 � /.!C���9A��2!

) � �K��� G <�992= � � � :) �*'��� ��� ���� 4� ��� 1 ( L���9) ����� 5� ���� �, �� � �% � �:� ����� L� ��� �� �6� ����� J6� 1���& �% � ��

������ #G� 5 �% � + <�998= 0����% ��� ������ �,���� �' � �������� $���������$� � � ������ �����$��� �) 1���� � C 2 /A2

�") 6� ��% ��� ������ �+� �� �+� ������ G�� ������ ��� +��� ( 10 <�99 =1���$/ � ����� � � � �� �� � �%��� <&= ���C 3�� �� �' � ��� '�� 1���$/ � �������� ��� �����$���) 4��� 1��� +��� �� ��+ 9!C ��2 A��!�

��) ������ 4� <�9 .= � ��&���� ��� $���&� ��� '' ��� �' �������) 3������ ��5 ��� 4 ��$ �� .!C �.�A22�

�/) ������� +#� 0����� #� <�99"= +������ ��� �� �� � &���C � ��� '�� �����' ��� ����� � � $���) 4��� 1��� +��� �� ��+ 8C 9"/2A9"/8

��) ���� �� 1������� L� ��% �� 5�� �� 1���K�� 5� ���� J+ <�992= � ������ �� �' �����' ����� $ �� �� ��� �����' ������ $ �� �� ��� � ������ � ���� >&���&�����) # ��� � ��!C 29A !/

�2) ���� �� H�(���� �� ���� �� �������� H� H�&���� H� ��% �� 1�,�(� H�5�� �� 0� L� H��K�� �� H����� L <�99 = +������ ��� � �$ &� �����' ������ $ �� �� ��� �$��� �'' ��� � ��� � ��&���� � ��� ������� � ���) # ��� � �/�C2/A2.

�!) ���� �� H�(���� �� H����� L� F��% 0� 0� L� H��K�� �� ���� � </"""= ���� � ��������&�� ��� �� ��� ��� ������� ����������� &�� �� ��� � ������ �� �*���� ��� �� ��� � ������ � ���) ���� ��$�� +��� �!"/C 2"!A2�2

�.) ��� �� +� � � �� +� 0����� #� <�99 = 3�� �� '�� ���������' ����� ��� � �$��� ��� � � �� �' ��� ��� ���%�� � � %��� � �� ������ � '��� �$������' ��� �� �� )# 1 ����� � � !�C 2!2A2./

�8) ���� �� 1�,�(� H� 0� L� 5�� �� H��K�� � <�99 = 0����� �,���� �' � �����' ������ $ �� �� ��� �$��� ���� � � ��� $����� ������ � ������� � ���) # � � � �� �� 2!C�8�A�8.

� ) +&� � H� +&� � 6� � ��� �G� #�� � <�999= +������ ���� � ��� �$��� ��� *$� ���� �' � ���>&������ ���%� $��� � � � ���&������� � ���) # 1 ���� � 8/C/"!9A/".2

�9) H����� � ��� �������� �+� 5��'��� #� <�99�= � %�����% � '�� �' ��1+C � ��������' � ������ ��� � ��&����) 0 �� 8/C �9A/

/") � � 30 <�992= ���� � %������� � � ��� <��3�=C � '���� �' ��1+ ��������%� 7� �� �) ��� � # �"2C �A��

/�) 5 �, �J� H�� G0 <�99.= ��� ����� ������� �' � �� &��� ��� � ��&����C ��1+�&�� � � %������� ������ �$ ��� � &� ���� ���� �*� � ��� �*���� ��� ��) 4��� 1���+��� �� ��+ 9�C �8!A � /

//) 5�� �#� �������� �+� 5��'��� #�� H �� �� �0� ����� �+� � � �� 5� H����� � ��<�99/= 0 ������ � %������ �' � ����� �$���� � � �� &���% $��� �C ����� �&���' � ��&�� �������'�� ����� � � ����� � %��'>��� �1+ &���%) 4��� 1��� +��� ����+ 9C ��8�!A��8�9

/�) 5�� �#� �������� �+� ���% 0H� 0� #� 5��'��� #�� H����� � �� <�99/= � �$������������ �' �1+�&���% ��� ������� ������ � � � %������ �' � ����� �$���� � � �� &���% $��� �C ��� �' � �������'�� ����� �) 4��� 1��� +��� �� ��+ 9C8!�.A8!2"

� ��� ������ � ��� ��� � ��� ����� �� � ����� �� ��� 8!

Page 87: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

/2) ���� �� 1�,�(� H� 5�� �� 0�� F��%� 5������ L� H��K�� �� H�(����� H</""/= ��������� �' ��� � %������� $��� ��� &� ������ � ����) ��� � ��$�� � �0��� /9"C /��A/�

/!) ��� �� L� L� G &��� 3+ <�992= ���� � %���� � ����$����� � � �� �' � ��� � ����� �$���� � � ���&���% $��� � (���� ������� ������) # ��� 0 � /.9C/2/!/A/2/."

/.) �(� H� ���� �H� J � 1�� J ����� +�� G�:��� �� ����� 1� H����� � ��� G �� �G� ������� �+ <�99 = ������ $ �� �� �*������ �&7�������� ��� � %������� �'��� � %������� $��� � /C �$������� '�� � %������� �' �*�, � $��� ��) 4��� 1���+��� �� ��+ 9!C 29/2A29/

/8) L������� H� ����� 1� �(� H <�999= ���&�,���� �' ��� � %������� $��� � /� ��4/�&� �������) 63�� G �� 2./C /�.A//"

/ ) ��� �+� J � H� 5���� 4G�� � ���� �G� 0����� #�� 4 ��� � <�99 = +&�����������,���� �' ��� � %������� $��� � <��4= � +�, � �-� �� �� ) ���� � � 8 C/�/A/�.

/9) +&� � H� +&� � 6� � ��� �� #�� � <�999= +������ ���� � ��� �$��� ��� *$� ���� �' � ���>&������ ���%� $��� � � � ���&������� � ���) # 1 ���� � 8/C/"!9A/".2

�") �� ��J� G :��L� ���K���(��� #I <�992= +������ ���> � � $��$ �� � �' +�456��� $��� �� �� ��� ��� �� ���) # 1 ����� �2C 8//�A8/��

��) 6� ��% #� #�� #� <�9 8= 6 ����C ������� �' ��������' ���� ���$� * '��� &���)4��� 1��� +��� �� ��+ 2C 8 ..A8 8"

�/) #�� #�� 6� ��% #�� ��� �� 0����(�� :# <�99!= + ��� � ' ���� ��� ���� �� �% � �&����� � ��� � � ���� &���) # 1 ���� �� ��2C !/A!.

��) 0���& �% �� #�� #� <�99�= � %������ �' � �� $��� �� ������ &� �������C�$������� '�� +�, � � �� �� ) 4��� 1��� +��� �� ��+ 9"C �""9A�"�/

�2) ����� 4J� ����� #�� ��% �� �� � ���� � 3� +�� � 0#� ������ 3�� ��%%� #3 <�99�=+������� ���� ��� ,�� ��� $����� �%%� %���� �' $�����%��� ���� �������� �'& ��������� $ $�� ) # 1 ���� � .�C ��8�A��82

�!) H�(���� �� �������� H� H�&���� H� ��� 5� H����� L <�992= +������ $����� �� �%%� %���� �' +�, � �-� ������ & ���$��� � �� ���) ��� � ��$�� � �0����� �9 C !��A!�!

�.) ���� 46� 4 �� �4� � � � G�� ��� �� � # <�99/= � � ��� ����������� �' ���������� ��� � � � ���>&������ ���%� � �' +�, � �-� �� �� C � ��� � ����$��& <G+��+= �����) +�� 1 ���� ��C / .A/9/

�8) ����� �� ��,�� 1� H�%� �� 1����� �� ���� �� +��� �� �,����� �� ���&� 5 <�99�=� ���� � �� �' ��� ��������� '�� 7� ���% ��%� � �*�% � (� � 0�$���� ���' �������% </�� ����.�@��� ��*�$ ���B���8���������,� @��/��B$���,������ = �������� �,� ) # ������ 0 ����� .C .9A8/

� ) H�%� �� 1����� �� � ��� H <�99�= � ����� '�� � % � ����� �' ��$ ��*� ������� ��%� � �*�% � ����% � ���$�����������, � ���� � ��� ����$ ��*� � ���$�����) # ������ 0 ����� / 9C //�A//9

�9) � �K� �H <�9 2= 0 � &��� ��������� ��� � ��&����) # 1 ������% ."C �A9" 2") ����� �H� 1 � �%��� �� 4� ��� +� � �&��� +�� 4 ����� 0��$ � +#G <�992= :���� 3�

�����&�� � %������� � %������� ����>� � ��� �,�� � �' %������� � ��&���� ������� � �' ��� �������� � ��� � �����C 3�� �� ��� �������� � $��� �� �$������ ��� � ����*���� $��� �� � � � &���) # 1 ���� � ./C 2!A!�

2�) 0��$& �� +� ����� �0 </"""= +������ ���� � �*���� � ��� ��� �� � ����� ���D�������C � ��� '�� � � ��� � +�, � �-� �� �� ) 0 �� ��� ��� 2.C 8/�A8�"

2/) ����� �0� H��� � � <�99.= � $������� �' �������� � % � ����� �' � ���� �*�% � �$ � � � � �� ���� &� �������) ��� 0 � 1 ���$���� /8C � !A�92

2�) G��( J#� ��,�� 1� <�99 = �����% ���� �� '��������$$����1+ &���% $����� ��������*�% ��� �/ % � �������$��� � �%�% ��� � �$����� +�, � �-� �� �� ��$ ��� � �$���� ��& � ����� *) # 1 ����� � � �!�C ! �A!9/

8. �) ����

Page 88: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

22) ������ #� ��� #H� 5���% L� G ���� 4�� 5 ���� �� <�999= +% �� ��� � $$����$�����% � � ����/C ��* ����� �*���� ��� ��� � ��*� ���� ��� ��� �$�$���� ������� �(� ������������ � � ���� % � �����C ��� �� � ���� $�&��� (� �%�%)1 �����*����%� /"C "!A �8

2!) ��� �J� G��% LO </""�= +����������� � �$�$���� � ������ � �������� � ��� �� '' �� �� ������ �� ������) ���� � � C //�A//.

2.) ��& �� � J�� �+� 6��& � ��� 5 ���� ��� ������ # </""�= 0������� � �� �'��������� ��� ���$����� � ������ � � %������ �' �$�$����C ���% � ��������� �� ����/ ��� ��* � � $$����$�� �' ���������� �� � ��&&��) ���� � �9"�C ..A8�

28) ���� ,�6 ����� , ��� ������� +�� ���,�� � � +� : %� #+� 1�� �� +� 6 ����� ,����� , �� <�999= +����������� � � % � ����� �' �������� � ������ �� �$�$������� � ����� � � ������ � ��) ���� � � /2C �!� �/!A��.

2 ) ����&��� �� ��� ��G����& �% 0 </""�= ��� �� $��� �� � ��%�� ������� �C �'' �� ���� '' ��� �' �� ���� ��� �*���� ��� ��) # 1 ���� � 8 C �/��A�/�2

29) 4��� H�� ��� %�(� � <�998= � ��� � ��� �� � ' �� � � �*�% ��� ��� >� �� � ���)4��� 1��� +��� �� ��+ 92C �"9/!A�"9�"

!") 4��� H�� ��� %�(� � <�998= 5 � �*�% ��� � � � 7�� � '�� �������� ���� ���,����) 4��� 1��� +��� �� ��+ 92C �"9�9A�"9/2

!�) ���� �� ��� �� 5� ��������� �� H����� � <�999= �������$����� �������� �' � �*�% ��� �� % � � ���� �$� �� �� � ��� ��� � � ��� �'� � �� ��� �� (��$�$���������� �� ��%��&�) 0 �� ��� ��� /�C 2.!A282

� ��� ������ � ��� ��� � ��� ����� �� � ����� �� ��� 88

Page 89: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��� �������� � ����������� ��������������������� �� ���������� ��� ����� ������� ����������

����� ����� � ���� ����� �������� ��

�������� � �� ������� ��� ����� �� ������ � � ���� � ����� ������� ������� �� �� ! "#$ $%&� ������������ ��� ���������

�� ��� � ������ �� ������� ��� � ��� ���� �� �����' �� �� � ���(����� �(� �� �� � � � ���� ����� � �� ���� �� � �(�(��� � �� ���� �� ��� ���� ��)� � ����� ������� � � �*������ +(���� ����� ���*� ������*��� ������� ������ �� ��'������ ,��� �� ���� � ����� � ���� ��' -*����,� ������ � ��������� ��� ,��� �� ��( ������ �������� .��� ������� � � � � ��� ����� ����� )� ���� �� /� .� �) ���� ��� ��� � � �� .� ������ � �(0�� �(����/ ���(����� �(��� � ���� �������� ��� �)���� ��� � ���)�� �������� � �� �� ����� ������� �� � )����� �� ���1'��2�����3� ������� 4��5 �� � � ����* ���� � ����� ��� ���� �� .�� �� � ����� ��� �� ���� ������� /� .�� �� �� ���� ,�� �� ���� �,� �������� ��� ������ �������� *���� ��� ������ �� �����' ������ �,� � .� � ��� �� ��� ������� �� ����� ������� �� ��� ������ ���� �*������ � �� �� )����' 0�� � � � 6�� ���� � .���,������ � � � �������� � � �(+ ���������� � �� ��� +(��� � �� ���� � ����� ������ ���� � �� � ������� ������� ��� ��,����� ������� ��� �������,���' 7���� �� ��� ��� ��� � � � 6�� ��� � � �� � �������� �� � ������� ��� � � �� ���48�����888�5� �4��888���885� ��8(������� ������ ���� ��� ��� ���� ������� ��� ���' 0� �� � �� � ��. �� ���� � � � �� � �� �� ���� ��������� � ���2�����3� �������' �� ����,���� � ������ ��� � � �� �� ��2�����3� )����� .���������� ������ ���� �*������ �� ����� � �� �����2�� � ��� �����)��� ����������)���� ������ ��� ������� ����������� � .��� )� ���������'

!��"����� ��������� ���� 9������ ������ ��� ����� �� ��� ��2�����3� �������

� ���������� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' :$

� � ����� ������� �������� ��� ��� �� ������� ��� ����� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' :%

� � �������� ������ ��! ���� ��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' :;

" �� ��� ��� ����� �# $%��� ��� ��� ��������� ��� ����� � �� ����� �� � �������� ������ ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' :&

& $%��� ��� �� ������ '������� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' :&

( $%��� ��� )����� �##��������� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' :<

������� ��� � ������ = �' %$<� ��������(=����� ������ 9�����)��� ;$$&

Page 90: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

* $%��� ��� ��� ������ ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' :"

+ ,�� -�������� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' :"

. � �����%������ )��� ��� ������� � ��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' :>

�/ ,�� -�������� �� -�0 '1�� 2��� ���� ���� �� 1��� ����3� � %1������ ��24 )��� ��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ?%

�� ��� ����� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ?<

�� ��#������ ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ?>

#�����������

��� � �� ���� �� ��� ��� � �� �� � ��)���2�� � � ��� ��� �� �������� ���,�� � ��� � ��������� @%A' ������� � ����� ��/� � ���� � ��'� � ���� � ��� ����� ��� � ��� )� �������� ��������� ����� �� ����� ��� ��� ����� � ������ ����� � � ���@%!>A' �������� 4��5 �� ��� ��� )� ��� ����� .� ���� � �������� ����� ��� ����� �������� *���� � �� �� ������� � .� ��� ������� @#!?A'�������� ����� � � �� �� ������� � ������ ����)���� ��� ����� .�

� ������ )� � ������� � � �� ���� � � � ������' 7�� ������ � �� 6�� ��� � .�� � � �� � ������� � �� ����� � �������(B������� ������ .�� ���,��� ��� �� ,���� � ���� � �� ��, �,���� ��������� ��� ��� ����)���� @:� ?A' �������� 4��5 �� �� � � �� ������������ ��� �� �� ���� ���������,� ��� ����� ��/� ��2�����3�� C��(/��� ���� ��� 8���(C��/��� ����D��� � ��� ������ ����� ��� @%$!%&A'������ �� � �� ��) �� �� @%<� %"A ��� ����.��� @%>A � .�� � ��������������� )���� ���' 9 .�,��� �� ������ � .�� � �� �� ����)���� ��E(��� ��F������ .� � � �� ���� ��� ������ � @%"A� .���� ������� � ������ ������ � �� 8�E(��� ��� ���� �� � � +(� ���� �� ���� � @%<A' 7�� ���� F���� � ��G � �� � � � �� � ��8������ ���� � ,��� � �� �������(B ���� ��� ����� � �� � � ����� � � ��������� � � � �% ����1 0� �� ���2� � ��� � � �� ����� ������ �� �� ��� ��� � �� �� � �% ���� �*������ �' ������� ��) ,� � ����*�� �� ,��.� � � � �� � 4��85%;(� �� ������ ��� �� �� � �� �� � ������� ��8 � � �� .�� ������' ������ �� ���2� � ����,���� � ��� � � ����� ������ � ��������� � � � � �% ���� .�� ��,�������' 9��� � ��� ��� � ������ �� �������� �'

:$ �' ���� � �'�'�' ��

Page 91: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

$������� %������� �������� ��� ��� ����������� ��� &���

�� ������� � ������� � �� �� ���������� ��� ��� �� � �*��������������� � ������� ��,������ �� �� �� *����' �� ������� � �� � � �/� ��� �� ��� )� �,������� ����� � ��� ��2�� ������� ��� � �9 #'$ ��� �� ��� �� ������� � � � ��������� � � ��4795& .�� ��/�� � �������� � � �� � �/ � ��� �� ���6���' �������� �� � �� �� ��� ��2��� ������� ����� ��������� ��� ��)�� � ������ �9' �� � ��)���� �� ������� ����� ������ ���/����� � ���� ��� ��� �� � �������� � � ����*��� �����' �� �F�� ��� ��� � � �9 H "'$� �������� �*��� �� �� ������� �*�������@��49;75>A

&I� ������� �))��,���� �� ��&I' �� � � ��� � )�� ��� ���� �������@��49;75>A

&I ������ �� ��������,� ���� ��� �� ����� �������� ���������� �� @��4795A;I� @��4795;A

I ��� ��4795&' ������ � ��� �� ��,� ����4795& ��������� � ��(���� �,��� .��� � � ���� � � ������������������ @��4795<A

�� � ������� � ��)�� ��4���5 ������� � �9 J >';� �)� � ����� �9' �� ,����� ���� ��� � ����� �� .��� �/� ����� ��� ����� � � �� .��� �F��� �'

����9;7�>�&�����9;7�"�79��;�����9;7�<�79�;�����79�&����79�<�� ���

7�� ���� � ���� � � ��)�� �� � ������� � � � � ��� � ������)� ������ � /� .� F����� � �� �� � �� ��� .���� .� � �/������ ����� ����� �� �� ��� ��' � � �*������ .�� �� ������ �� ���� ����� �� ����� ������� ��� *��� � ����� ��� ��� ���� �,�� �� .��� � ���������� � ������� � � %$ � � � �*�� �� � ������� � ���� �9��K����� ��� 6���� � �� �) � "$ � ' �� ��� � �������� ����� ��������� �������� .�,��� ��������� � � ��)�� �� � ������� � �""!&&$ � � ��� ��� � �������� ��� ��� � ���� ��� ��������� �� ��)�� �� � ������� � <$$$!>$$$ � ' �������� ��� ��� �� �����(������ ����)�� � � *�� � ����� ������ )������ � �� ��6��� � �������������� �� � ��� �� �� ������ ������ �� � ��)���� ��� ��� ������)���� � �9 #'$' � � �� ,�� ������ ��,������ � �� ������� � .����� � �� � �� � ��� ����� �,� � ���� ���� ��&I � � � ������� �� ���� � ����� �9' ��� ���� )� ����,�� )� ����� ��� �� ������ ����� ��� � ��� ��)���� �� )��� � ���� � ����� �9' ����������� ��� �� ,���� ���� ���� �� � ������� �� ,�� � .��� ����� ��9� ��������� � � � � ��6���� � �� ��� � � )� � ����� ������' ��� �9� � �� � ��)�� �� � �� L�3 �� ��,�� )� ���&�������&� � ���79�;�����79��; � ���79��< � ��� %�� � %� ��%$"�"�9�� � �%$�%%�%��9��;��%$�;&�;��9��<�' M���� � �) ,� �����)�� � ����� � �� ������� ��9 #'<� ���� �� � ������� � �� �*������� @:A ��� ����� � � �� .����F��� �'

���79�& � &9� ��&� � &9;7 ��� �'� �' � ���&����9�� � %$�# %$�? �)�

��� �������� � ����������� ����������� :%

Page 92: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

'���������� ������ (��) &��� ���

�� ��� � ������ �� ������� ��� � ��� ���� �� ����� ��� � ��� � ��,��� �� �������� ��/� ���(������ ���(������ ������*��� ������ �� ��������� @%#A' ��� ���� � � � � �� ���� ��� ��������� � � ��/��� ����� � ��� )� � ����� �����6����� .� ��������� ���� ������� � ����*������ � �� ������' ��� �� � � �������)�� ������ �� )� � ����� ����� � �� ��� � ������� .� ������� � � ������� ��,���' �� ������ �� � ������������� � ��2�����3� �������� � ��,������ ���� ���������,� ��� ����� � ��� � ������� ���G ���� �� �� ������ ���� �� ������� � �� ��� 4�CC5�����������(% 4C�(%5 ��� ����������(; 4C�(;5 @%:A� ��� �� � ��� �� �� � ������� �������)�)�� ���� ���� ��� � � ������� ��� �� )�)����� �� ���� ��� @%?A� *����,� ������ �� ��,����� )� ��������� ����� ������ :(79(���� ���� ��� :(79(�� ���� @;$!;;A ��� ��������)������ ������ )� � ����� �� ���� � � ��� �� )� � .�� � ��������������� � )�� �� � ���� ��� @;&A' 0� � � � 6�� ��� ��� ������ ��������� � � ���(����� +(��� � �� ���� � �� ��,����� ������� ��4���5 )����� .����� � �� � � ���� ��� ���� )���� ��� �,� � ����� �(��� � �� ���� �' ������� ������� �� )���� ��� �� � ��6�� �(���� �� ���� � .� � ����� � ���,� � ����� ���/ � ;?" �� �� ��,����� )��������� ���� ��� ����� �� �� 4���' %5' �� )������ � ������ )� ���� ���� � � � ������� ������� �� ���� � . � � ��,����� ������� �� ���� ������ .� � �� � � ��� ��� � �� � ���� ���' ����� ���������4��5 ��� �������� � � ���� � ��� ��� � ���� ���� )���� ��� �,� ��

* + #+ �������� ���� ��� � ��� ��� ��� �� $'$% 9-C-� 4�9 #'<5' �G � ���� � ������� �G � ���� ���� ���� �G � ������� ������� �� ���� ��� �G ��,����� ������� ��

:; �' ���� � �'�'�' ��

Page 93: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

� >" �� ��� "? ��� �������,���' ���(���� �� �*����� � � +(���� �� � ���� 4#? ��5 ����� +(��� �� � ��)�� ��� ��(������ � �� ���� � �(���' ��(��� �� �� ������� )������ ������ �� 6��� .�� �� )� � ������� � ������� ��� � .� . �� ,������ "< �� ��� #? ��� ��� �� ��(��� ��� .��� � �����(�� ,� ��� � � � ���( �(� �� ���� ��� � � �� �����* ���'���� 6������ � ��� �*����� � � � 6�� ��� ������� ��� ��� � ��/������ � �� ��������)��� 8E(�����6� *���� � ��� ������ ���� �*������ �'

,&��� ��� ���������� � -���� ��� ��� ������������ ����������� ��������� �� ���������� ������

�� �����6��� �� ���� � ����� �,��� �� ���2�� �� ��2�����3� �� �( �� ���� ��� ��� ����� � �� � ���� �� ������� ����������� � ��� ���������' ���� ��� � �*������ �� � � �������� ��,�� �� .� �� )���� ������� � ��� ������� ��� ��� �' 7�� � ,�� 6����� � � �������� �+(��� �� ��2�����3� )���� � ��� 6�� )� �)�� ������� � ���� ���� � � ��) ,� ��� ��� �' ����� �������� ��� ���� � � +(��� �� �� � �� .�G+(��� �� � � ������� ��� .� ���(����� � �� ���� �' +(��� �� ���� ��� � �� ,� ��� �� ������ ������ )������ �)����' +(��� �� )��������������6�� �� +� ��� +�� ����' +� ��� +�� ��� ������6�� )���� � � � ������ �� ������ �' �� � +� � �� ���� �� . ��� ��� � �� � � ��������; ���� �� �� ��� ��, �,�� �� ��� ��� ) �� � ���� �G �� ) �� �� ���� 7; .�� � �� ������ ��� � �� � .��� � ������' ��� .���� ������� �� ���� � ��� � ��� ��� ) �� � � ���� *���� ���/�� ��� *����� ���� &(��� *� �� ��' ���� +� � �� ���� �� .��� �,� ��)������� .��� � ������' �� � +�� � �� ���� � ��� �� ��� � ��� ���() ����� )�����' �� �� ��, �,�� � ���� � . .��� � ������� ���/��� ��; ���� �� �� ��� � � ���� *����' ������ ��� � ��������)�.��� � . �� ��� � ���� �� ��� �� +� ��� +�� .��� #'# ��� :'> �N ��������,���' �� C � C ������� � ��� �� � � �)�� ���* �� %#'< �N � � � �(���'�� C �C ������� � ,����� � � +� ��� +�� .��� %<'" ��� %>'; �N � �������,��� @%#A'��� �� ,���� � ���� � � +�� � �� ���� � ��� )� �� �������� � �( ��� +(���' ��� �� ,���� � ���� � � ��� ������ ��� ������� ������� �� )������� )� �� � +�� � �� ���� � ��� �� ��� )� � ���� � � � � )������ ��� � �� -�� )������ ��� � �� �� � ����� � ���,� ���/ � ;?$ ��'

.-���� ��� ���������� *�������

� ���� ���� � ��� ���� � �� �,����)�� � � � �� � � �� ���� ��� �)� ������ ���� 4��� ����������� � ��������� ��������� ��5 ��� ,��� �� ��,�� �(����� ��� �� @�������� 4��5� ��� ��K���� ��'A ��, �,�� �� �� ���� �����(���� � @;<A' O����� ���.��.������ �� � �������� ������ ���)������ � � � ����*�� � � ��� ����' ���� ��� ��. ������ � �������� � ����� ��

��� �������� � ����������� ����������� :&

Page 94: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�� � ������ �������' ������ �,� � .� ��� ��������� � � �� *����,� ������ @;%A� � �� ���� �� ��� ������ �� � ������� ��� ���� ������� @%:A ��� � ��� ���� � � � ������ ����� � ���'������� � ��' @%:A ���� �� ��������� 6����� .� ��������� �� �����������' ��� ��� ��� � ��� �� � � ����� � ��� �� � � � ��������������)�)�� ���� ���� ��� � � ������� ��� �� )�)�� ��� �� �������' ��� ����� ��� ���� � � �� �� ������� � �� ���� � �� ���� �� �������� �� � ������� �,����)���� � ������ ��� ���� � ��� ��� �� ���� ���������' ��� �,� ��� �������� � ������� �������)���� � ���� � ������������ � ����� � �� ���/�� ���� � �� ��2����� )���� �� ����' O�/�.� ��' @;"A � .�� � �� � � ��� ���/�� �� ��� ��� ��� � �������� )������ ���� ���)�� � � � ���/��� � �� ���� �� �����,�� � ������� ������� ���)� �� �� ������� ���� ������� ��' ��� ��� )���,�� �� ��,��������� � )�.��� � �)������� � ���/�� �� ��� ��� ���� ���,�� ����2�����3� �������' ��� �������� � � ���)�� ����� � �� �*����� � )� ���� �������� �) � � ���� � � � � �*����� �' � .�� ��� ��� � +(���� ���� � �*������ ����� � �� � ���� � @;>A' ������ ��� +(��� � �� �(��� � �� �������� �� �� ����� � �� �����2�� � ��� �����)��� ���������� � ����� ��� �)���� � �� ���� @;>A' ��� )������ �)���� �� �������� ��� � �� ����� � �� �����)��' �� �(���� �����,��� ������ �� ��� ����,���� �����)���� �� ��, ���� � ���,� �� �� ������� � ���� �� ���� � ������ � �� �����)��' �� +(���� �����,� ������ ��� � ���� �� ��� �2��2�� ����� � )��/) �� � �����' 9����� � � ��48(�5 � � ��48(���5 ��� +(��� � �� ���� � �*������ ����� � �� � ���� �' ��� ����� �����()�� � �� � ��, ��)�� � � ��)�� ����� � �� ��������' ���� �� ��� �� ��� ������ � ����� � ��� ��� ��� )� �������� )� � ��� � ������� � +(� �� �� ��4�85(4"���5' � .�� � .� )� 8����� ��� ������P�� @;>A � �� ��.������� �� ��� ���(����� +(��� �� ������������ � ���� ���� � �� � � ���)�� �� � ��)�� ����� � �� �� � ���� �����' �� �*�� � ����� ���� � +(� �� ���� � �� ���� �� �� ������� ������ ����� � � � ��� �� �����2�� �� ����� � ���' � �� ������ � ��� �����,��� � � ������ ����.��� �*�� �� � +(� �� �� � ����' ���� � � +(��� � �� ���� � ������ ������6���� )���� �) � �� ������ ����� � ����� � �� �������� @;>A' ������ ��� �� � .�� � � � � �(�(��� � �� ���� �� ��� ��/��� �,�) �� ������ .�� ��� ������� �)���� ���� � ����� � ���' ��� )� (������� �*������ � .��� �� ,��� � ������� �� ����� �,������ � +(���� �� ���� �� �� �� ����� �,� ���� ����,���� �� ����� � ���3 �������� �������3� ����� ��� �)����' ��� ������� �� ��/��� ��� �� ��. ��� ,�� �� �������������� � � �� � ��� � � �� �� ���� ��������� � �� ��'

/-���� ��� ������� � ���������

���� ������ �� ,���� � ���� � �� )���� ����� � ���)�� ������ ������������������ � ����� ��� ��/��� ������ � +(��� � �� ���� � �� ������ ��� ���' +(��� �� � �������� )� ��, �,�� �� ) ��������� ���

:< �' ���� � �'�'�' ��

Page 95: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

���,�� � ��� �����,�� � ��������� � � ����3� ���� � ����� � ���� �@;#A' �������� 8���� � ��' @;:A ��� ��� � ���(����� +(��� ����������,��� � ��������� ��� ������� ��� ��� )� ������� ��P������ )�� �������,� ������ � ������� ����������� �� �� ��/��� ��� ���(������ ����� �����,�' �� ���/���(�������� � � � �)��(������� +(���� ��� � ���)�� ������ ��� ������ ������� ����������� � @;:A' � ����� ��� ��� � ��������� ��� �)���� � � +(��� � �� ���� � ���� ����� ������ ��� ���� ��������� �' ��� ��� ���� � .��� �� ,��������� ����� �� ������������ � � ������� �������� ��, �,�� �� ���� �������'

0-���� ��� ��� ���� �

��� ������ ����� �� ��� ��� � �� �� � ��� ��� ����)���� ��� ���� ������� ���' ������ � ��� ������ �� �� )���� � .�� � � ��,��� � *����,��� ������� �� ���� ��� ������� 48E5 )����� ������ "(��� *���( ���� ��� :(��� *�������� .��� �����6����� ���� �� �� )���� ,��� ���� )���� @;$A' �� ���� F���� �� ���.�� ��� .� 8E(�����6� *���� � �� � �� �� �� )���� ��� � �� ���3� ������ ����� �,� ��� � �� ���� �����6���1 � .�� � �������� � ������ � � 8E )��� ������ �� ���. ��� )� � �� �������)�� ��� *� �������(������� ��� ������ �� �� �� ���� � � ��� �� + ���� �� � � � )������ � ������ �*� ���� �E8(� )���� @;?A' 7�� ������ 6����� � � �������� � +(��� �� �� )����.��� ���� � � �*��������� 6������ � � �������� � 8(�E(��� *���2���� ���� �� �� )���� @;$A'

1��� 2��������

0� �� ���2� 4���' ;5 � � �)� ���� �� ���� �*������� �� ��� ������������ �� ���� ��)������� ������ � � 8�E ��F������ �� ��� ������ ��� *����,� ����� ��� ���� ��� �,� � � �� �� +(��� � �,���� �'0��� �� ������ ��� ������� �� � ��� ������ ���� � ��P��� ��� ����� �,�� � ��������� �� �� ������ � � ������� ����������� ����� )� ���������� � ������' �� � �� F��� ��������� � � ��� ����� �� � .��� ) � +(� �� ���� � ��� ��� � ������ �� � �������' �� �� � �� ��� ��������� � ����� ��� )� �� � � ����������� �� �(+ ��� � �,���� � ����� � ��������� � ������� � �����,�� � ������ )������ ��F����� ������ �� � �� ���� �' ����) �� � ��'@&$A ��� ��� � ����(������� �(+ � �� ���� � �� ��� .�� ������ ������� )���/� ��� ������ �(������� ��� ������' �� ������� ���� � �� ������� � � ��� )� )��� ������ �� � �,���� � �� ��� .� �����)���/� �� �� � �)����� � ����� )���/�' ��� ���)��� �� � ������ ��� � �� ���,�� � ������ )������ �� � ���� � �(���,�� �(+ � �� ���� �'

��� �������� � ����������� ����������� :"

Page 96: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

� ��� �� ,���� � ���� .� ���(��� � ��� � � +(� �� ���� � �� ��� �� )�)�� ��� ��� ��������� � �� )���,�� �� �� ������' 0� � ���� )���,� � +(� �� ���� � �� �� )������ ��� �� � ��� �������(�� �' �������� � .�� � .� � ������(��� �� ���� ��, � � �(+ ��������� � ��� ����� � ������� ��� ��� )� ������ � �,���� �� � � + )� � ������ ��� �� ���� @&%A' � �� ��������� �� ���2� � ��(�����6� �� ���� ��/� �()��� � ��������� ��� ��� ��� �� ������' C� )�)���� ��� �,� � � �� �� �������� � �(+ ������ � �� �� )���� ��� �����. �/ �� �� �� ����� ,������ �� �� ����'

3��������������� ������ ��� ���� �� � ���

�� )������ ��� �� )��� ������ )� ���)�� � �� ���' �� � )����������� ��� �������� � � ��(������� ������ �� ��� � � �� �� ����

Stage I

Stage II

Calf Thymus DNA(Linear,B-DNA)

Al

Severe AD: Z-DNA (Anitha e t al[1])Rigid, Left handed, non functional DNA

i.Oxidative Stressii.Cell Shrinkage

iii.Ionic Imbalanceiv.Polyamines?

Super coiled DNA(B-DNA, With major & minor

grooves)

Ψ-DNAAsymetrically condensed,

left handed, rigidNo groove structure

B-A-C mixed DNAComplex conformation

Alter edB-DNA

Moderate AD brainB-Z mixed DNA ( Anitha et al 2000[1];

Other DNA Structures also exist?

Aβ(1-42) AlAβ(1-16)

??

* + $+ C ���)�� � �� � ��� ��4%!<;5 ��� ��4%!%>5 �� � �������' ������ ���� ��� � � ��G ����,���� ��

:> �' ���� � �'�'�' ��

Page 97: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

������ � ��� � �� ������� � ������� �� )��� �� �*������� �) ,�' ���� � �� .��� �*������ �� .� .��� ����� � � ����*���� � �� ���������� �� ����,���� ��� �������� ������'

�5 �� ������� � .� ���� ���� ���G �����/ � ��' @%>A ������ �������� � � �� .� ��� ����� ����� �������� �� �������� ���� ���4��5� ��� P� ������ ��� )������ ����F��� �� � ����� � � �9 ������������' ��� ��� ��� ��� ����������)�� � ����*�� .�� ��� ���������� � �9 "'$!#'" ��� � �� ��� � ��� ��� � � $'$#' � �������9 � ����* � ������� ��� ��)���2�� ���' �� � ����* �� .�� )���,�� ������� �9 ��� � ��)���2�� � ����� � � � ��� � �)��(������ � ��������� �� �� ����� ��������� �� ��(���/���' � �� ��������� � � �� ���� 6������ � � ����* ��� ����� � ��� �9� ��� � �� � ����* ����������2�� )� � � �(� �����,� ������ �� 6�� ��� �� ��(���/��� � �9)�� . >'$' �� � ����*�� �� ��� ��� ��� )� �������� )� ������ .����� -��� � �� ����' �� �� ������ � � ����*�� � ��� �� ���� ������ � � � ��� � ����* .� ��4795;I ��� ��&� �������,���' 9 .�,���� ����* ��� ������� � � ��� � ��&ID4795;I �� � ��� �' ��(���� ����*�� ������ �� � �� ����(��� � ����*�� �� ������ �� 6��' � .��������� � � �� �� �� � �� � ��� ��� �*�� � ��� ��� �� ��������� � ��' ���� � ��' @&;A ������ � ������� � � �� ��� 8� .����� ���� ��� ����� ��(��' ��� ������� � .�� � � � . ���� � �� ������� �� 4� Q %D:$� %D<$5� ) ��� �� )��� ������ � )��/) ��C7; �� �� ��� � ������� �# ��� � � 8(� )��� ����� �� � ����� � �� ����� � �� ����' �� ����� � ������� � � ��� � �� �,��������� � ��K � ��� ��� ������� �������� � � � ���� ��������������� � %;;; ���% ��� ������ � ������� )��� � %#%# ���%' �� �(�)��� ����� .��� �����)�� � ���� � ������� �� � ��� � �����������K � ���* ����)���2�� �' ��� ��� ��(�� ������ �������� � � ��K ������� � � � ���(����� �(��� ������� ����� �� ��, � � �(���� ���� �' �� ��� ��,�/�� @&&A ��� ��� � �� �� )������ � �� �������� ��� .� � �� �� )������ � ���� 4%$& �%5 ��� ��� � ��������� ������ ����� 4���' &�5' 0� �,� ���� � � ��� �������� ���� �������F��� �*����� � ��� )������ �)������ � �� ������ ���� � ��'�������� .� � .�� � ��(��� �� � � ��)�� �� � ����* � ������ �9�� ��� ������ � +(��� � �� ���� � 4���' &)5 �� ���� ���� ��� �% � � ������� � ����� �������� ����� �� ��� ����F��� 4����)�����������5')5 �������� �� ��(���/���G �����/ ��� -�� ��3� @&<A ������ ��������

� �� �� ��(���/� .� ��� � ��� )��� ��� �� ��������� � ��4����5 ���� ��4�8��5' �� �� ��(���/� ���,�� �������� � �� � ��4����5' ������ � ��� ��(���/��� ����� � � $'< ��� � �� ����� ��� � ����� ���������� � ������� :$R � � )��� ����� .��� ��() ���' 9 .�,��� �� ��(���/�.��� )� /�� � ���,��� �9 ��� )� -��� ������'�5 �������� )������ �� ����G 0��/�� � ��' @&"A ���� ���������

)���,�� �� � � )������ � �������� .� �� ���� �� ���� �� � )����'�������� � ��� �� ���� )��� �� ���� ��� ��� ������ � �� ����

��� �������� � ����������� ����������� :#

Page 98: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

������� �� �,������� )� �������� �������)����' � .�� ��� ��� ��� )� ���� �� � )���� �� ���� �� � �� ������,� � � �� ������� � ,�� �� ������ ���� �� � ��,��'�5 �������� � ����* � ���� � .� ����� ����G �� �����6����� ������

� . ���/ �� ,����� 4(�9&� C7&5 � ��C� ��C� � C�(& ��� � C�("' C� �� � ������ �������� � �� ������������� )���� � 9: ��� � � ������������� ��� � � ������� ������� �������� �� )������ ������� .�� � �����4���' <5'�5 �������� ������� �������� ������ �� ��F�����(�����6� ��� ��(

��� ����G �� �� ������ � �48�����888�5 ��� �48�8���8�5 ����(���� � �(� �� � ���� .� � �����,� )��� � ;<$ �� ��� � ��K �

* + '+ � �� )������ � �������� ����� ���� ���� ��� .� � ������ ������ ��'3 � �� � �������� ��� ��� �� �������� ������ ������ �� ���� ���� ���

:: �' ���� � �'�'�' ��

Page 99: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

� ���,� )��� � ;>" ��' �� �� ������ � �4��888���885 �������� �+(� �� � ��� .� . ����������� �����,� ���/� � ;<" ��� ;?$ ����������,���� ��� � � ���,� ���/ � ;>$ ��' �� �� ������ � 4��85%; ��� �������� �(��� � �� ���� �' �� � .�� �� �� )������ �48�8���8�5.� � ������ �� � � �,���� � +( � �(� �� �� �4��888���885��� ������ � � ��6�� �(��� � �� ���� � �� �48�����888�5' �� ��8(������ � ����� � � � .�� � ������� �� 4%$�#�%$�> 5 � ��� ��� .�� ��� � �������� �� � �������� � � � ���,� ��� �����,� )���� � ;#"��� ;<" ��� �������,���' �� � ���� �� � ������� � 4%$�" ��� %$�< 5���8 ������ � +(� �� ���� �'�5 � �� � �� �� � ������� ����� ������ �������� ��������G ��

�*����� � � ���(����� ������ ��6�� � ��. ��� � ���� � �� ����� ��� ��� ������ LL������� ���� �33 ��� �� ����� ��� �������)����' �� ���� � ������ �,� ��,����� � �)� ���� �*����� � ���8� �88� ��8� ��8 ��'� .��� ��������� �� � �� �� %; ���� � �������� ����� @&>A' 8�E(��� ����� ������ ��8� �88� 8��� 88� ������� ������� ��, �,�� �� B(������� ���� ��� ����' ���� ������ ���� ����2�� ) �� � � ���� ��� � �(� ���� ���� �� � ����� @&>A'������ ��� � �*����� � � ��� ������ ������� ��������� � .����� � ���� � ����� ��� �� � ���� ��� ����� �� � ������ � ���������� � ������ � �� ��� *����'

* + ,+ �������� )������ ������� ��� �� ���� ����

��� �������� � ����������� ����������� :?

Page 100: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�5 �� ������ � 4��85%; �������� � ��������� �(��� � �� ���� �.� � ����������� � ���,� ���/ � ;#" �� ��� � �����,� ���/ �;<" �� 4���' "�5' 7� ����� � � � .�� � ������� �� 4%$�: %$�> 5 � ��� ��� .�� ��� � �������� �� � �������� � �� ���,� ��� �����,� ���/� � ;#" ��� ;<" ��� �������,��� 4���' ")5'�� � ���� �� � ������� � 4%$�" ��� %$�< 5� ��8 ������ �+(��� � �� ���� � .� � ����������� . �����,� ���/� � ;<"��� ;?$ �� ��� � � ���,� ���/ � ;>$ �� 4���' "� ��� �5' �� ����� � � ��(������� ����� ������ *����� 4%$�" 5� � � ��(��8� ����* 4%$�" � ��5 �������� � � �� ��� ,�� � �� )� ����� � ��� � ��,���� � ������� ������������ )��/ ��(� �� ���� � 4���� ��85 �� � � +(� �� ���� � 4��8(�� � �(���*5 4���' "�5' �� �� ��� ,�� � �� �� � � ��8 � ����* .��������� )� �����2��� ������ *�����G��(��8 4%$�"G%$�"G%$�" 5 � �(���* ,����� �� $'$$% 9-C-� )�����' �� �����2�� ��8 .��������� �� ����� ���� ��� � �� � ��� �� � ��8 .�� ������� )���C�-�� �� ����� � .� � ��� � ������ �� � ������� ��8 � ��� ���������� �� ��� ,�� � �� �� � � ��8( ��� ��� )� ������ *(�����'

��5 �(� ������� �� ��8 ������G �(� )��� ������� .�� ������ )�� �� ���� �� ������ � ;:$ �� .� ��������� �9 "'$ #'$ � $'%��� $'" ��I � ������� ��' ���� .�� �� �������� �� � ��������

* + .+ -���� � �� � �������� ���� ��� ������ � 4��85%; � Q 4��85%;� � Q ��4"� %$�# 5� � Q �� 4" � %$�" 5� � Q �� 4"� %$�< 5� � Q �� 4"� %$�< 5 I ������ *�����4"� %$�< 5

?$ �' ���� � �'�'�' ��

Page 101: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

� � � ��(.�,� ���� � ���,� )��� ������� � �) � ;:$ �� .��� �9 .�� � .���� �� � #'$ "'$ � $'% ��� $'" ��� ��������� �(�E������ )��� ���� � ���� �' �� � .�� � ������� � � �� 4%$�# 5��� ����� �(�E ������ )��� ���� � ���� �' �� � ���� � ����(��� � � �� 4%$�< 5 ��������� �(�E ������ )��� ���� � ���� ��� ���������� � ��)���� � � ��� � �� ���� �'

7�� ������ � � � 6�� ��� �,������� � �� )� �� �) � � ������������ � �� � � �( � +(��� � �� ���� � �� 4��85%;(������' �� �� ��� ,�� � �� )� � ������� ����� ������ ������ *������ ��� � ��,���� � +(��� � �� ���� � �(���� ��������� � ����,����)�� �����)�� � �� ���� �' �� � ��� � ������� � � �� �� � ����� � B(������������ �� �� %': � %$�< ' �� � ������ ��,������ �� � .�� )���,�� �%$�< ��� %$�" � �� � ��� ��, � � +(� �� ���� � �� ��8 ������' ��� ��������� ���� � � � �� � ������� � ��� ���� 4%$�< 5 ������� � ��� ������ � +(��� � �� ���� � �� 4��85%; ������ ��� ����� 6������ �,� ���� � ����� �����6�����' ������ ��� � ��(�������+(��� � �� ���� � �� ��)�� �� �,������� )� � ����,����)���� � �� �� ���� � �,�� ���� �� �� �� ��� ,�� )� ������ *�����' �� +(���� �� ���� � �� ��8(������ � ��� �� ��������� ���,�� � � ,���� � � )������ � ��� � �������� �� � ������� ��������� �' ����� ���� ������� B(����� ��� � � �% ���� ��� �,� )��� ����� �� ��� �� ���� � � +(��� ��� ��' 0� ��,�� ��� � �� ����� .�� ���*������� �� � ���� ��� � � �������� �� �� �� �� ���� � � � �) ,�� ����' ���� � ���� � � +(��� � � �� �� ��8(� �� ������ �� ����)� � ����� �����6����� �� � � ������� ������������ � � � �� � �� �% ���� �� B(������� ����� �� ��� � ����,���� � �� �� ���� � �������� �����'�� � �� ��8 ����� ������ � � ���B� ��� ��� ��, �,�� �� �

�� � �� � ������� B(����� �� @&>A' �� � � �� ���� ������� ��� ������ �*����� �� � � ��8(����� )� �/ � � ���B� ��� �������� �������� �� ���� ������� ��� �� �� ����� � �� �*����� � @&#A' � ���� ���2�� � � +(��� � �� ���� � �� ��� �� � � ��/��� ��� ��.�� ��, � �*����� � � ����� � �� � ���� � @&:A ��� �� .��� � ���)���*����� � � � �� ���� ������� � � ������� ���' +(���� )���� � �������� ���� )��� ��, � � � ���� � � ����� � ��' ���� ��� � � ���� ,��� ��� ��� � � �� �� �� ��� )������� �� )������ ��, �� �� ���� � � ����� � �� ��� ��� �� ������ � � ��� � �������� )������������ ��������� � @&?A'

#4��� 2�������� �� 2�" *5�# 6��� �� ������ �� 5��������7� ���5������ ��68 ������ �

4�5 ��(������� ��� � � � ����� ������ �� � � +(���G 0� �� ���2�� � � ������� ��, �,���� � �� �� )������� �) � � �(��� +(���� �� ���� � ��� )� ��� )������ � �� � ���� �� ��� ���

��� �������� � ����������� ����������� ?%

Page 102: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��� ��� �� )���� .�� ��� ����� ����� ���/����� �� �8 ������� �;� �&� ���� ���/�� ��� � � �6����� � � � ���� ����� ) �� 4 ��� ��� �����5'9����� �����,� ����� ������ ���� � ��� �� ��� ���,� � ��� ������ �� �������,� ��� �������� .�� ��� ����� � ��������� ���� 4� �%5' ���(� �������� ������ � ��� P�*�)���� � �� � �(�(��� � �� ���� �'������ ����� � � � +(��� � �� ���� �� � ��������� ��� ��� ) ��������� )�.��� �(� �������� �� � �(��� � �� ���� � � ����������� ��� �� )������ 4�<(�&� <'&: �N �(���S 7;(7;� &'"< �N +(���5�� ����� � � ����� � � ��� � ����� ��� ����� ���/����� �� �8' 9�������� �� � ������ � �� �(� �������� � ���� �� � ������� ��' ��� ���)� � ���� � .� ������ *����� � ��� � ��,���� +( �(��� �,�� ������� ,�� � ��'4)5 +(��� � �� ���� ��� ��)���� �����G �� �����* 4��85%; ������

.� �(�E ������ �� � �� � <: ��' �� 4%$�# 5 �� ��������� � �� <; ��' �� � ���� � ������� �� � �� 4%$�< 5� ��8 �� � ������ � "; ��' �� ������� �� � � .�� � ������� �� � �� ��� )� ��� � ������ � � ����������� ��� ������ � � �� ���� �� �� � �(���'9 .�,��� � ���� �� � ������� � ������ �� ��������� �� ��� �+(� �� ���� �' �� ���� � ��� )� � ������ � � ��� ��� )���� )� %:$�.� ������ � �(� �� ���� � ��� � ����� � � �� *���) ��� ������ �� � � ������������� � �������� ������ � � � ���* �*��'������ �� �� ����� � ��� ��� ) ��� ��� )���/ ��� � � ����, ��)�� ������ � ������ .���� � +(� �� ���� �' ���� � ����(������� �����* ����� ���� ������ ���' 7��� � +(� �� ���� � ��������� �� ����� � � ����� ��� ��� ��� ) ��� )�.��� ���������� �� ����� � ��� ��� ) �� )�.��� �& �� ���� � �� ���� �9;(�>(�� ���� � � �� ���� �� � ����' ��� �� ������ ��� � +(���� �� ���� � )������� . �� ���� � ������� 4.�� ��� �� �� ����� �� ���� �5 ������ ���� �� � ������ � �(� �� ���� � ������������� � ���� ������ ��� � +(��� �����*'4�5 9 . �� � ��� � ����� � � ���� �*������ �G -�/��� �� ��������(

� ��� � �� � ������ � ��� ��,���G�5 � ����� � � � ��,��� ���D � ���,���� � ���,� �� ��� ������� ���)5 ����� �� �� ���� ������� ������� )� ���,� �� ��� ������� �� �����5 ����� ��P����� � ���,� �� ��� ������� �� � �����)�� � ������ �� ����*��'

0� �� ���2� � ��� � � �� �� ����,�� �� � �% ���� ������� �4���' >5' �� �� � ��(�� *���� ���� � � � "�(��� � � � �% ���� @&>A� ����� 8�E(��� ��F������ ��� ��� �88 ����� ������ @&>A' ��� ���� ���� ���2�� )� ����� �� .�� ��8D�88 ������ ��� � ���� �� ;$$ .������� � @&?A' �� � ���� � ���� ��� � ��� ��� ��� �� �� ��(� �� ���� �' �� ��8 ������� � �� ��� � �;$ )���� �� � ��K � �� ,� � � � ���� ��� � ��� �� � ��F�����(�����6� ������ ��� �� ���������.� � ������� ��������� � ��� �� 48���5 � ���� � � �� �� � � ���� � � � ��������� �(������ � � ����* ��� �������� ���� �������� �' ����� )������ ��� ��� ,�� � �;$ �� � �� � ���� ��� ��� ��/��� � �� � � �%

?; �' ���� � �'�'�' ��

Page 103: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

���� �*������ �' 0� �� ���2� �� ����� ���(���� � � ���� ��� �8�E(��� �� � �� ���� � � � � �% ���� ��� )� �� � �(+ ������ ����� �� � ����� �(� �� ���� �' ��� �(+ � �� ���� � �� )�)�����,��� �;$ �� ��� )������ �� � ���� ���� �������� �� � � ���� � � ���� ��,��� � � �% �����' 9 .�,��� � �������� � �88 ������4%$$!;$$5 � � "�(��� � � ��������� ��� ���� � � � �% ���� @&?A ������ )� ��/��� ���� �� ��� ��� � �� �� ���� �*������ � � �� ������ ���� �' �� � ���)�� � ���� � � � �����* )�.��� . ����� .���������D���(�������� ��� ������ � � �������� � � �88(��� ���� � ��/��� �������� .� ��) � ��(���� � ����* � ���� �' ���� � ������ �������� � � � �% ����'�� �� ��� �� .� � � � 6�� ��� ������ �,������ � �� ������� � �(

+(��� � �� ���� � ��� � +(��� �� � �� �������� � ������ �(���'�� ���� ��� ���� � ���� ��� � ������� ��� ������ .��� )� � �� �� ;$$.� ���������� � � � � �% ��� � ��� �� ��� )� �� � +(���� �� ���� � �� � �������� � ��' M���� ��� � ���� ��� ) �;$ ���8��� ��� � )� �)�� �����)�� � �� � ��������� �(������ � � ����*� �� � ���� ���� )������ ��� �� � ��K � �� ,� �� +(���' 0� ��� �� ���2� � � �����,�� � � ���� �*������ � ��� )� ��� �� ���� � � � � ����* � � ������� � � "�(��� � � �% ����'

5'

P20

TIC

B-Form

B-Z trans.

Z-F.orm

LOOP FORMATION INTERFERESTRANSLATION

NEURALDYSFUNCTION

GC* sequences are in altered B-conformation GC* sequences are in Z-conformation

NO TRANSLATION

OVER EXPRESSION

Promoter Transcriptional sequence

10-7 M Al3+ 10-4 M Al3+

NO GENE EXPRESSIONGENE EXPRESSION

5'

5'

5'OR

* + /+ 9�� ���� � ��� ����������� � �.����� �� ��� � � � � �% ���� ��B(������� ����� �� �� � ����� � � ��� �������� ��������

��� �������� � ����������� ����������� ?&

Page 104: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�� �� � ���� .� � ������� � � ����� ��P����� � ���,� �� ���������� �� � � �����)�� � � ��������� �(������ � � ����* �*������ �*������ � � � � �% ����' ������� �� ��/��� �� ������ �������� � �,� ��� ���� �� � ���� � � � �������� ���� �� �� .� ��������� �� � ��(�� *���� ���� � .��� ��������� ��� ��� �� 4���������������� ��� ��� �� � M���5 )��� �� � ��F�����(�����6� ������ ����������D���)� � � ���� � � ��������� �(������ � � ����* 4���������������� � ��� �� � 8���5' �� � �% ���� �� /� .� � ���� � 8�E(�����F����� �� � �� � ��(�� *���� ���� � 4"�(���5� �����6� � � M��� @&>A'�� ��������� �D ,���*������ � � � � �% ���� ����� �� ��� ��� � �� ��������� ���' ����� � � ���� �*������ � ������ � ���� ��� �������� ���� ��� .� �,� � ������ � � � �% ���� �� ����� �������� �� �� �� ����� �� �*������ � �� ������� )� "�(4��85�(&� )������ �� ���'�� � �� ������� � ��� )� ������� � �� �� ��/��� ���� � � �� ��

�.����� �� � � �% ���� )� �������� � ������ ������ � �� � �( +(���� �� ����� � � ��� �� ��, �,�� �� � �����,� �*����� � � ��8����� ������ ��� ���������� �' ��� ��� �� ,��� � ���� � � ����� ,��� � ��. ����� .�� � �,�� +( �(���' � �� �� ���2�� ������ � � ���� � �� ��/� ��������� �������� � � � ����� ���������� ������� � � �� ��� ! �� ����,�� ! ��� ��/� � � ���)�� �.�� �� � � % ����'

##����������

�� ���� ������� �� � ������� � .� ���� � ��� � .� �����6��� �������� �� ������� ��� � �� ���� �' � �� )��� � .� � � ���,��� ���������� � �� ���� � ��K � � �� �� ���������� � ��������� � �� ���� � ���� �� � ��� �' �� � ����� )������ � ���� � �� ��� �� ��������P������ )� � ����� (������� �� ������ � � ���� � �� �� .��� �� )� �)��� ��F����� � � ���' �� � �� � )������ � ����� ����� ���� ��������6�� �� & ���� 4%5 )��� )������� 4;5 � ���� )������� ��� 4&5 �����)������' �� )������ ��6��� ,����� ������ �� �� �������� ���� � � �������'�� ��,���� ���� � �� �� �� ��� � .� �����,��� ����� � ��� ������� ���� ������ .� � ���' �� �� ��� ����� ��� ��F����� � � ����)�� � )� � ����� ����� ��� � ���� � ������� �� �� ��� ��� ��� ����� � ������ ����� � ���' �� �� � ��,���� ���� .�� � .� ����)������ ��6��� � � � ���� �� ��� � ���' �� �� � ���)����� )� � �������F������� ��� �� ��������� �� ���� ���� � ����� ��� �����' �������������������� � � �� �� )��� � .� �� � ���� �� � ������ .����� ���������,� �������' 9 .�,��� ��� �� � ��� � � ��(������� �������� � ��������� � ���'�� � ������ � ���)�� � �� �� ��� �� �� >� ��� ��������� �� ������

��� �������� ��� )� � ����� ������� ��� *����� � ������ ������) *�����' � �� � � ������ � ���)�� � <� �������� �� ���������� � )� � ����� ������� ��� ������ ��� � ����' �� � ��� ����� 4�N 5 ���G

?< �' ���� � �'�'�' ��

Page 105: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

� 4$'?#� $':%5S � 4$'#;5S � 4$':>5� ��� �� 4$'":5' �� � �,�� �*����� ����4��* ��%5 � � �����(����� .��� � ������� �� ���� � �� ���S ��4%$$5S �4%$"5S � 4%$"'"5� ��� �4%$>'#5 @;%A'�� ���� � ���������� ��� � ����� �������� � ��� � ��� �� � H � H �' O����� �*����� ���� �/� � ���������� ����� � � �� )������ �� ��� �� . ��� � ����� ��� � )� ��F����)����' �� �� ��� � �,� �� ��� %$" ����� �*����� ��� ,�� ��'���� ����������� ������������ � � ����� ���� � ������� � �� �� ����(���������� ��'��������� � ��)���� � ��� ������ )� ��������� � �� ���)��� �� ��

�������� ���� � �� )��� .� ������ ��6��� �� � ����� � ���� �����' ��)������ � � ���,��� ������ � ����� �� )� ������� ����� �� � ������� ���F����� � � � ����� ��� �����(� ���� )��/) ��' ��� � �� ����,�������� ���� ������� � )�.��� � ������ ���)� ��)���2��� )���(���������� )���(���/���' ��� �� � � ������� �,������� )� � �������� �� ��������������� ��� �� �� ����� �������,���' �� � ����� ������ � ������ �,� ���� ��6��� � � ��� � �� � � )���� ��� � .�� )���(������� ��� ���/���� ��� � ����)���2� � � �)�� ���* ��� �� ,����� � ��� .�' �� ��/��� � ��/��� ��� ����� �������2� �������,� ������� ��)�.��� � �����,��� ������ �����(� ���� )��/) ��� ��� ��)���2� �������� �� )�.��� )��������' ��� ����� ��)���2�� � ��� ��� ) ������ ����� � . ������� �������� �� ���� ������ ���������� ��� ����� ������� )��� ���/��� .� ��������� �� �� ����' �� � ����������,� ���� � ��� � � ��� � ������ ��� 4�5 ��� ������ ��� ��� � ���4)5 �* ������ ���) ���� � � ������ ��� ���������� )����� ��� 4�5 �� ���� *�����' �� C7�

& ��� )���� )������ �,� ���� ��������� ���F������ � � � ������� � � ) ��� ���' 8�������� C7�

& )��������)���2�� � � �)�� ���* .��� )��� )������ ������ �� ��.������ � �� �)�� ���*' -���� ���� � ���� ���� � ��K � � �� �� � ��)���� � �� �)��(������� ������� ��� � � �)�� ���* ��� )� � �������� �� )���� ���F����)���� ����� . ���� � �� ��� � ����' �� P�*�)���� � � � �)��(������� ������� .��� �������� .� � � ��� �����' � � � . � ��� ������� � ���� � � �� � � ���� )�.��� � C7�

& ��� � � ����� � � ��� � ���.��� ���� ���� � ������� � �� �� � ������� � � � ���� .� ���'9 .�,��� �� � �������� � � �� � ��� ������ � �����,� � ����� .���,���� ,��� �� �� ��� C7�

& �� ��' ��� ������� � ��� ��� .�� .����*������ � � . � ��� ������ ��� ������� �� � �� ,�� � � � �)�����*� ���� .� � ��� ��� ��,��� � � ���)���� � � =�� ��� 0����������� � .� � )����' �� ������ �� � ������ �� 6�� � ��� ���� ��������� � � )������ � ���� � �� ��� ������ � ����� ��)���� �� ��� ���� �� �������� .��� )���� � � ���� � �3� ������ � ��� ����� ���� ������ � �)����'�� ������� � � ��,���� ��� �� .� ��� �� �*����,��� ������� ���

� ����*�� � .� ��,���� ��� �� �� ���� ������ �' � .�� � .� � �������� � � �� .� ��� �� ����� ��,���� ���� � ��(��� � ����*����������� � �9 ��� ���� � � � ������� �' 9 .�,��� � �*�� ��� �)������ ��� ��� � ����� � �� ������� �� � � ��� ��� ����� ���������� � ���������� ����������� � � . ��� � � ������� ��' ���� @:A

��� �������� � ����������� ����������� ?"

Page 106: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�������� � � ��� ��� �� )���� � ��� ��� ��� � � )��� ��4���5�� ����' �� .��/�� )���� � ���� �� �� � ��� )���� ��4���5 .��/���.��� � )���� ��� ������� � ���� �� ��� � ����� ���� ��( ������ ����� � )��� �� �� ����' �� ���� �� ���)��� � � �������������� �� ��� ��� ����(�����6� )������ ���� � ��� 4)��� ��� ����� ���� *����5' ���� ��� � ��6��� ��������� �,����)�� �� ��������� �*����� � � �� � ����� �� ������� �������� ������ ��'

�5��0 ���������6 0� ��/ �������� � �� ��� � ��� 8 ,������ � ����� � �6������� ���� � ����� ��� (������ 8��� � 9���� 8�� ��' �� �� �� ��� ������� ��' =' C��/��� ����� �� ������ �� �� � � �� ��� ��������'

#$�� �������

%' ��2���� O8� ���������� ��� -�� �� 8O 4%?:$5 ������� ���� ! ���� � �������� ��� � � 0���� ��� � ��� ��. T �/� M��

;' C������ �� ����� .�/� 9� -K��� �� C��2� 0 4%?#"5 � 8�� 8��� %<$G &&?&' ���/��� ��� ���,�� ��� O �) O� 4%?:"5 �� ������� ;<G ":%$<' ������� ��O�=���� �� �������8-� ������8����� 4%?:%5 -�,�� � ����� &G "<""' �2� � � ��������� ��� ����� �9 4%?#%5 ��� ��, #%G <&?>' � ��� �-� ���) �� -� 4%??<5 �� � �� ��� "<G %>##' ������� ��� ������� ��� U��/� � 4%?#>5 ����� ??G >#:' ���� �� 4%??>5 ������� � �������� �� � ������ ���, �� �����' ��G T���� ��� �� � � 7� �� =���� � 4���5� ������ ��� ��� ���� *�� � ��' ��� C�������. T �/

?' �������� �� ��� �� ��� =����,����� �� C����� �=� 4%??&5 �� ��� �� ������ %%#;G %#

%$' �� ���� �� �=� �������,��� C� �� � �� 4%???5 ��2 ��� ;G ;<%%%' � ���� � � ��� � �8 4%???5 ��� ��� ������ ?:G ;$"%;' �� ���� ���� � ��� 9����� � ��, �� � 4%??:5 ��� O�) �� %:G >:#%&' 8���� � � T�� T 4%?:>5 ������ ���� ��� ?G &:>%<' ����� � ���� ��K�� �� �� ���� =��.����� � 4%??:5 ���� � O��� ��� "<G <::%"' ��K�� �� ����� � ���� =����,����� �� �� ���� =��.����� � 4%??>5 ��� � ��� ;;G <#

%>' �����/ ��� -�� �� 8O� O�.�� C�� ������� �� 4%?:$5 �� ������� %?G "??%%#' ��� � 4%??&5 8��� %&"G ??%:' ���� �� ���� �� O�� ��� �� ���� =��.����� � 4;$$%5 ��2 ��� <G %;%%?' ������� ��� U��/� �� �� � �� M 4%?#?5 ����� %$;G <:&;$' ��� �� C���� 8 ��� ����� CO 4%??>5 ����� &:;G %;$;%' O���� O� ������ ��� ������ �� ������ C� 9����.��� � 4%??#5 � ���� ��� >:G ;$>%;;' ������ �� ���,�� � ������� 4%??#5 ���� ��� �� &%G ;#";&' T��� T� 8�������� ��� 9����� � 4;$$%5 � ���� ��� ;%G ;>>%;<' ����� �� 4%??<5 C� � ����� ��� %$%G &:&;"' O�/�. 0�� ����/ �C�� �O����� �� 4%?:?5 �-�� O� ;"&G "?;>' 8����� � ���������� 8 4%?:#5 � � �� � %?>G ":%;#' 9��)�� �� ��� � 4%??>5 � �� � ��� ;#%G %%"?";:' 8���� �-� �� 9�� O��)�� 0� 4%???5 ���� �� � �� ;&G %;?' ���/ =� ����2 �� ������� 4%??"5 � �� � � ���� ����� %&G ">"&$' ����) �� ��� ���� T�� 9��� �� 4%??<5 �� � ����� �� � >>G <#?&%' ��/���� 9� 9������� �� 9����� � 4%??<5 � � �� � ;&>G >%$

?> �' ���� � �'�'�' ��

Page 107: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

&;' ���� �� �� �� � ����� ��� ������ �� � �� ��K���(���� 4%??>5 � �� � � ��������� %$G :>"

&&' �� ���� ��,�/�� � 4%??&5 ���� -�,�� � � ���� � *�� � "$G ?;&<' �����/ ��� -�� �� 8O 4%?:?5 � �� �� �� ��� &#G ;"?&"' 0��/�� C�� O������ �� ��/ ��/� 4%?:?5 �� ������� ;:G &?%%&>' M���� �� 8��)�2�/ - 4;$$$5 ���� � O��� ��� "#G ?%<&#' ������� �� � ������� 8� ����� C�� ��,�� �� 4;$$$5 �� ��� � #?G >$%&:' ����� �� � ���2 8� �������� � =����� �� ��� � 4%??<5 �� ��� ��� "$G %>?&?' ���� �� �� 9������� ��� ���� � ��� 9������� C� 4;$$%5 � �� 8��� &:G <"&

��� �������� � ����������� ����������� ?#

Page 108: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��������� ���� ��� ��� �� �������� �� ������� ��� ������ �� ��� ��� �� ���������

����� ���� ������� ��������� ���� ����� ������� ������ ������

���������� �� ��������� ��� � !��"�������� #������ �� ��� ������ � � ���$���%&�'( %''� ������� ������ �������� ������� �������� �������� ������� �� �� ���������������

)������� �� *��+� � �,,�� � +��� "����- �, .��������� �-����/ 0� �"������ �, ��,� �� ����- ��������1��� .������� ��� �� ����� �� � *��+� �-���������� ���� �, ���������+�� �� ���������� � ���1�������� ���� ������ �, ��+ �2���- �� ��"��� .����/ 3� ������� +� ��"��+ ���� �2���������� ��� .��������� ������ �, ��������� �� +��� �� ���������� �, �� ������ +� ��$-��� � ��� ���������� �� ��� ��������/ 3 ��������� � ������1.������ .����������� ��� ������ ����� ,�� � .��������� �����,�� ��������/ 0��� �� � ����� ���.�� �, ������� +�� ��4���� ���������� ������� ����.����� �� ��� �������� .- ��/ 0� �2���������� ��������� �, �������� �� ����� ��������� ���.�.�- ��"��"� ��������� �� � ���"�- �, ��� �������/ )� �2������ �,��$-��� ,���� +��� .� ������ �� �05����� �05������ ��� *������/ )� �������� ��.��������� �-���� ������ � ���� ��"���� � ����-��� �, .��������� ������� +��� .� �������+� ������ � �������� ����������� ����������� ����������� �������� ��������������� ��� ����������� ��� ������������ ����������/

�������� )�������� ���������1.������� ������������� �����������

� ��������� ���� ���� ��� ��� ���� ��������������� / / / / / / / �'�

�/� )������� ������- / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / �'�

� �������� ��� ������� ���� ��� ������������ ���� �������� / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / �'6

�/� �05���� 7)05����� 805����9 / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / �'6�/�/� ���: )05���� / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / �'6�/�/� ��: ;: )05��� / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / ��'�/�/� ���: )05��� / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / ��'�/�/< ���: ���: )05��� / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / ����/�/( 805��� / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / ����/� �05���� / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / ��(�/� ;������ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / ��(�/�/� =�2�*����� / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / ��>�/�/� 5����� ;����� � / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / ��>�/< 8������ )����� / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / ��>

������ ��� �������� ���/ �'<� �������1������ ������ =�����.��� �''�

Page 109: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

� ������������ �������� �� ��� ���� !������� / / / / / / / / / / ��6

�/� ����������� ������ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / ��6�/�/� )�� / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / ��6�/�/� ��������� / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / ��%�/�/� ������� / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / ����/� ����� ��������� ��� 5��������� / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / ��(�/� 0����4��� ,�� )������� ����������� / / / / / / / / / / / / / / / / / / ���

" �������� �����#� / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / ��<

$ �� ������� / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / ��<

��� �� �����������

)� )�$�����?� �������)�5 ��������� (�1��������)� ��������)�#2 �������� @������)�5 ��������� (�1����������)� ���������� ���� ���������-)05 ��������� (�1��������)05��� ��������� ������������� ������������ ������ ���"��� �-����A ��������- $��� ��������������)8 ����-���-������#B ���,�����2�������) ���2-��.�������� ���� �0) �-������������������� ���� C ������� �����- ���� ����������- � ����������� �������� 3 ����������- ����$���� 0)) ����������� ����� �.������� ���������-#�) #��� ��� ���� )�����������#5C� ,�� ������ ��4��� ����������-=�5 �� �����- ���-�-����=5C� ��1���,������� ��4��� ����������-3�7('9 ���.��� ����������� � ���.�� ('D �, ��$-�� ���"�-3�51� ������"��- ������� ������ ���� ���������-35� ������� ��<�(1���������7�9 ���.���� ������C�5 ��+1�����- ���-�-�����)�5 ����������� ������� ����������� ��������� ������� ������� ����������0) ������������� ����

�'' �/�/�/ ������� � �/�/ ����� � �/ �����

Page 110: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

5 ���-�-����53 �������-��������535� �������-�������� <�(1.�������5;� ������ *����� �5C� ����������� �55 ���-����-������. ���� ��� .������50# ���-���@�����-������) ��.�������� ����0�) ������������ ����!# ����E������

���������� ���� ����� �� ��� ������ �� !���� ���� �

)������� �� � ��� ��� �.����� ������ �� � ��������� .� �� ��"����� ������ +����� ������ ��� ������� ��� �����"��- ��+ F�G/ 3 ������ �� � "��"����- �, �2��� �������� ��� ����� +� ������� ,���� � ���-���������������������� 7)��B( �9 �� ���*� ��� ����� ���� +�� ��� ��������� ������F�G/ 3� ����� ��� �������� ��� ���-� �"� ���- ,�������H �- ��� ������������ ����� ���+ �, ����� ������ �= .������� ��� ��� ��"���� *���+��� �"����.�� F�G/0� �"������ �, ��,� �� � ���- ��������1��� .������� ��� �� ����� �� �

*��+� �-���������� ���� �, )��:� +�� �� ���������� � ���1�������� ���������� �, ��+ �2���- �� ���- �����/ )�������� � "������ �������������� ��"��� �� � ���� .��- ����� ,��� �( � <' �� F<G/������ �� �������$�� �2���-� )��: +�� ���������� ��������� � �����

,�� � ���� ���/ ��� �2����"��- ���� �������� ���������� �����- ������-��� �� � ������ ,�� +��� ������� ������������ ������� ��� � ���,�� ����� � ��������� ,��� F(G/ )������� ��������� ��� ���� ���� ���*� .������� �������� ��� �� .���*� ��� ������/ =�+�"��� .����������-���� �� �� ��� �� ������ �� ����-���� �� �� ��� � � ����� ������ ���� +���� ��� �� �� ��*� �������� ,��� �������� F�� >G/0���-� �������� �� ���������� � �2�� ���� ��� �� ���� .��� ���������

�� � ������- �, ������������ ��������� ��� �� )�$�����?� ������ ������������ ������� ��-������ ������ ���������� ��� ��� �������� ��*������������ ����������-� ��� ���1���� ��E�����- ������-�� ������ F&I%G/)��: �� ���� ���������� � .� � ��J�� ���� ������� ����-��� ����������-�� ������ ���������� �������-��� +� +��� �������� �� �� ��������F�'G/ 3� �������� �������� �� � �-��2�� ���� � ����� ��� �� ��������.��,�� �����E��� ������ �� +���� ����������� ���� ��������� ��� 4����- �� ��������� +�� ��������� �'I<'D �, � +����?� ���.�� ����� F��G/ ����� �� ��������� �, )��: �2���- �� ����� �"� ���� �����E��� �������� +���"���� �����.�� ��������� �"��� .��� ��������� ��� �� ���� �������.���� �, ���� ��"������ ���� ���������� ������ ���*�� ��� ����������

��������� ���� ��� ��� �� ����� ��� �� ������� �'�

Page 111: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

������������ ������ �� � ���� +���� ����-������ ����-����������� �������� �������� ���.������ ��� )05���� ���"���� F��I�<G/)������� ����� � ���� �������� "�� � ������������� 7+����

.�"������� ������ ��������� ,����9 �� ���������- �������� 7������ ���9� .-��������� �.������� � � .����� ��� .- ���������� �.������� F�(G/ ����, � ���� �� �2������ .- ����"����� �, � ������������� .������ ��� .-����� ,������/ )���� ���� ����������� ������ �� � ����� .��-� ���������.����� ��� ������� .����� ��� ����� 7#��/ �9/3 �� .��� ��������- ������� � � ����� �, �������� �.���.�� .-

���- ����"������ �� �������� �� ���������� �� � ������ +���.- ��+.��- ��"��� �, �� ������ ��� ���������/ =�+�"��� � �� ��*��+� +���� ������ *����- �2����� ��� � ���� �.���.�� +�� ����"������ ��� ��"������� ���� �������� ����� F�>G/0� �.������� �, �������� ������� �� ���- �� � ����������� ��������

�, �������� ������ .� ���� �� � �������� �, ������� ��*� ������ �����.������������ ������ ������ �2����� ��� �����/ 0��� �����- ��������� �"�.��� ��+� � ���"�� � �= �, ����������� �, � �4����� )��: ��� ,��� </(� �.�"� 6/' �� ����/ 0��� ������� ���.�.�- ���� �������� �����- ���������.�������� .� .- ,������ ��+1���������1+��� ������� ������2�� � ���.��� �.���.�� ��� .- .������ ������������ �������� �� �������� �������- �, � �� J������� ��� ���������� �.������� ���� ������������� ��+�- F�&� �6G/0� ��������� � ���� �, �� ������ �� ��"��� �-���� +� ���� � *��+ ��

���- � ����� ����������� ��� � ����� ����� �, � ������ �� ���������� .� ���� � ������� ,���� �� +�� � �� ������/ )������� �� ��KK)1-�� ����?? �� KK��� ����?? ��� ���,��� � ��� ��*��- )��: .������ ������� �2-��� ������ �, "������ .������������ ����������- �, ��� ������ ��������"��- ������ F�%� �'G/ 0� ��� ������� �������� .������ ���� ���������� ���.�2-���� ��������� ������� ������� ����� ������ �������

"��# �# ���.����� �, �������� �� �����/ ��� ��� ,��� ������ �� �������� �� A�� 57�%%�9 F6G

�'� �/�/�/ ������� � �/�/ ����� � �/ �����

Page 112: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

������ ��� ���������� F�6G/ 0� ������ ��� ������ �, � �������� .��-.����� ��4����� � ���� �� ���������� .� ��.���$�� ��� �2����.�� ,����+��� �������� ������ ��� �+�� �,, .- � ����.�� �����L.���� ������������������/ )������� ���������� �� .���� �� .���� � ���� "����� .- ���� ������,�����/ 0� �������� ����,����� ������2 �� �����"��- ��.���� � ������-� ��*�� � � �����.�� ���� ,�� ��4�������� ������� F&G/M������� F<G ������� � ,������� �, ��������1��������� ���4��� ��

��+�� .���+H

7�������95� � ������-����� 5�52 ���0� ���� ��"�� �, ������-����� ����� � )��: .������H

5�52 � )��� � 5�52 � )��� �.�0� 5�52 � )�

�: ������2 ��� ����� ���� ��� ��� ���� ������� �,������� �, ���� ���4���/ 0��� �� � �����.���- �, ,���� ������� +� ����������� �������- ������ �� �� ����������� ������ ��� ������ � ����H

5�52)��� �� � 5�52)�� � ����4��9 ���

�#��������� !������

)������� .���"����.���- ������� �� � ������- �, � )��: ��� �� ���/ 3����������� � �� ����� � ������ ���� �, �� ������� +�� ��������� �������E� ������� ,�� �2-���� ������� �� � � ������ �, �� ���������� �,,����� �������������� .��������� ��������/ 3� �� ����2 � ����� �����1������� �, �������� -����-��� �� �������� .�,��� +� ��� �� �� ���������$� ��������- ��� ������ �-���� F&� %� ��G/ ���������� �-�����������- ������ ���- ������� �������� ��� � ,�������� �, �����-������2�� ��- .� "��- �������/ )��: �� � ����� -����-�� ������-� �������- )�1������1-���2��� ������2�� �������� ��� �, � ������� ��-���������� �=/

���� �# C������ ��� ������� ��NN ,�� �������� ������2��

C����� ������2 �C�� ;�

����� 7��9 )�7��9' 6/����,����2������ )�7�, 9 �</� �0) )�7 �0)9� �>/�#������� )�#�: >/�=-���2��� )�7B=9�: 6/(5����� )�7=5B<9

: %/&0����,����� )�0 ��/'

N )����� ,��� M������� 7�%%%9 F�G/NN ;� �� � ��� ����������� ������ 7�= O &/'9/

��������� ���� ��� ��� �� ����� ��� �� ������� �'�

Page 113: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

) ����� "����- �, ������ �� �� �,E��- ,�� �������� �� �4����� �������F�G/ 0�.�� � ���� ���� �, � ��� ������� ������� ,�� �� ������/0� )��: ��� ��+� � ��������- � ��,,�� -����-��� +�� ��� �������

� ,������� �, "������ ����������� -���2� ������2��/ ) �= ������&/' � �,�� ���������� �� )�7B=9�� +�� ��������"�� ������� � �,������� �, ��������� )�7B=9�< / ),�� ��� ���-������� ������2�� ��� ��)��7B=9�� )��7B=9<� ��� )���7B=9�� ��� ���� ,���/ 0��� ������� ����������� �� � "��- ���+ �������� ���������� ������2��� +�� ��� ��������-���������� �, � �������������� ���-��� F)�7B=9�G� F�>� �&G/ 3� #��/ � +���� �.���"� � �����.���� �, � )��: �4�� ��� ��� � ������� ,���'' �� ��� �' �� ��� ��������/ 0� ��2���� ����������� �,)�7B=9� �� ������ � �.�� ������ �=/ ) �= � &/' � ����������������� �� �������� ��� )�7B=9�< /5����� �� � ,��������� ������ � ��� ��"��� �-���� ��� ���� �

������ �, ���������.�� �-���������� ��������� � ,���� ������2�� +���������/ 3�������� ��� ������� ������� ��� ������� ��������� �,.� �2���������� ��� ������������ @���� �� � ���� .��- 7������ �I�' �� ��� ������9 F��G/ BP��� ��� ����� F��G �.���"�� ������� ,��4����- ���������� �� )�5B<� �� ������� ������� � ������"����.�� ���������� �, ������ ��� -���2��� �� � ��2�� ������1-���2� ������2/ 0� ����� 5B��

< ���� �� �2�� �� �4����� ������� � �="����� ����� ��� ��� � �-���������� �= "������ =5B��

< �� � ��������������/ )��: ��� ,��� � ,����+��� ���� +� ��������� ������H������������ ������ I )�7=�5B<9�� �������� ��������� IF)�75B�9�G� ��� ������ �������� ������ I ��)��=�<75B<96 � < =�B���)��=�<75B<96 ��� ��6)��7B=9�75B<9</ 0� ��������� ����� �� �.���� ������� ��� �, ��� �������/ 0� ����� ������� ��� "������� ���� .� ,��E���� .- -������� ���� ���� �� � ���.������ �, .�/ 0��������� ������� ����+� � ,������� �, ���-���� +� ���� +� ��

"��# $# �����.���� �, -����-�� ������� ,����� �� �4����� ������� �, )�73339 ��� �� �,������ �, �=/ 0��� )�73339 ������������H 7�9 �'' ��Q 7%9 �' ��/ ��� ��� ,��� ;��� 07�%%(9 F%G

�'< �/�/�/ ������� � �/�/ ����� � �/ �����

Page 114: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��� ���� �, � ������ ����� +��� ��� ��� �� ���*�� .- ������2-��� ���� F��G/B������ ������� ��- .� ��"���� ��� � �������H .���� ��� +��*�- .����

�������/ 0� E�� ����� �� ������.����� +� �� .�+��� >I&/ 3��������� � ,������ �1B5B��

� ��� �� ������ �� � ������� ������ ������������ ����1� ��1� ��� ���������/ 0� +��* ������� ��� ����.��1��� ��� ��+ � ,������ �1B7��1B95B�

� � ��R � ��� ����� �� � ������������� �� ���������� ��1 ��� ��������� ��� �� ������� ����� ��) �����) F�>I�6� �<� �(G/0� ������ .����������� � �"� ������� )��: .������ ���� ���

������1.������ .����������� ��� �� )05� ���.���� ����������� ���������� �����/ 3 �� ������� � �������$� � � ���� ����������� �, ���.����������� ��� ���� � ������� ��������� �� ������ .��������� �����������������- � ���� ��������� ��� �����4����- ,�� �� �"����� ���-�������� F��G/)�������� (�1�������� 7)059 �� � +��� �������$�� �������� �,

��������� �� � ��J�� ������� �, ������� �����- �� � �����/ 3 �� ���J�� �2���������� ��������� �������� ��� �"�� � .��-/ )05 �� � ���������,����� .- �� �������� � ��.���� ��� � �������� ��� ��� �2��� �� ����� �� � ������2 +� ���: F�>G/ )������� ��� ������� ��������� �����- .��������� ��������� .- ,������ � ���� ��.�� ������2 +� )05 �����: ��� ,���/ ) � �������� ��"��� �� �������� ������������ ��������� ������-������ �������� �� � �������� �, .���� ��������� �����1���L��������� �������� 7)05L)�59 ���� ��� � ��"�� �, )05/ ) ��������.�� �, ������� ��4����� )05 �� ��.����� �� �� �������� .- �/ �� � ��������� � ���- � ��������� ����� � ������� � ��� ����,��� ��� �4����.���� +� ��� ��������� F�&G/

"��# %# ������ �����.���� ���"�� ,�� '/� �� ��� �������� ��� �' �� ��� )05/ 0�������� ��� ��,����� �� 0�.�� �/ ) ��,��� � ���������� �����/ ��� ��� ,��� ������ �S7�%%>9 F�6G

��������� ���� ��� ��� �� ����� ��� �� ������� �'(

Page 115: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

)������� .���� � ���������� ������� �����- ���� � .����������� ������ ������/ ����������� ����1� ��1� ��� ������������������ ������� ������ .�����-/ )4����� �������� �, )��: ������������� ������� �"� � ������- � ,��� �����- ������2�� +�-���2��� �� � �=1�������� ������/ 3� �������� ��� �� � �����.���- �,)��:1.������ ������2�� .���� ,�����/ #��/ � ��+� � ������� �����.���� ,��� )��:1)05 �-���/ ) �-���������� �= � ������ -���2� ����������2�� ���������� F%� �6G/3� 0�.�� � +� ��� �.���"� � � E�� ��.���- ������ 7��� ��9 ,�� )�

�:

.������ � ��� ���������� ������ ������ ��������� ���� � ������)05 � )�5 � )�5 7&/%�� &/6�� ��� >/�&9 F%G/ S��*��� ��� ��-� F�6G ���� ����- �� � ������� �, �������� +� )�5� )�5� ��� )05 �� .����������-���� ��� .- ����� ���������- �- ������ � � ������2�� ,�����+� �� ������ ��� ���������� ��� ,����- ��.��/ 0�- ���.��� ��2���������� �,,�� �, �������� � ����������� � ��� �, ��� ��1�����-������ ���������/3� ������� � )05� ��� ��� ��� ������1.������ .����������� �

���- ����� �� ���� �-������-H )�5� )�5� ���1���������-������ �������������� ������� >1������� ��/ F&� %� ��G/��������� � ��/ F�%G ������ � ��������� �, )��: +� �������

>1������ �� �4����� ������� ����� �=1���������- ��� �����������

7��51� �&)�1� ���19 ��� ����������-/ 0� �= ����� ���� +�� � � 6 .�������.�"� �� "���� � ,������� �, ���������� ������/ 0�- "���E�� �,������� �, ����������� ������� ��� �� �C=�� �C=� �C� �C�=� �C� ����C=��� ��� ���� ��������� ������2�� ��*� ��C�=�� 7� O �I<9 7#��/ <9/��������1 ������ ��� ����� F�'G ������� �� � 4������"� ��"��������

�, )��:1����� ������2 �� .��������� @����/ !���� ����������� ��������- ���.����� � ���������� .�+��� � ������� �, ����� �� � ������ ���� �����.���� �, �������� �� � ������������� @���/ )�������� � ������� ����� ��+� � .� �2�����- ����.�� �, ���������� )�7B=9� ����.���"�� � ����� �= ����� �, � ����� ������� ����� ������ �����-���������/ 0� ������� �����.���� ���"�� �, )��:1����� ������2�� �� �������������� @��� ��� ��+� �� #��/ (/

���� $# )�������� (�1������ �����- ������� ��� ��� )��: ������2 ��.���-�������

5������� )�5 )�5 )05

=) >/'< >/�% >/���;� �/&< �/&% �/6%)�)= I �'/%6 ��/�')�= 7��� ;�9 >/�& &/6� &/%�7B=9)�) �/'� �/%< �/<>)�)� �'/�( ��/�> ��/<&7B=9)�)� 5���������� (/'� </6<

0�.�� �*�� ,��� ;��� � ��/ 7�%%>9 F�&G/ ������� ��� ��"�� �� ��� � �( �� ��� '/� � ���������� ��������� +� ;��/ )����- ������� ��� ����������� �������/

�'> �/�/�/ ������� � �/�/ ����� � �/ �����

Page 116: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

a

b

"��# &# ������ �����.���� �� � )��:18������ >1������ �-��� ,�� � ������ � ����7CL�9 ���� �, �H� 7&���� �9 ��� �H� 7&���� �9Q 0 O �%6 ;Q )��: O � � �'�� 7�9 ��� >/& � �'�

7�9 �/ ��� ��� ,��� ��������� �� ��.��� 5� C�*��� 0� ;��� 0 7�''�9 F�%G

"��# '# �����.���� ���E��� ,�� '/'''( � �������� ��� '/'� � ����� �� � ���������1���� @����/ ��� ��� ,��� ��������1 ������ �� ����� 8/ 7�''�9 F�'G

��������� ���� ��� ��� �� ����� ��� �� ������� �'&

Page 117: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

$�������� ��� (�)��� �� *� �� ����� �� ���� +� ����

0� ��������� ��������� ������-��� � ��������� �,,��� ������ .-�������� �"� -� � .� ,���- ��������� F��G/ 0� �2���������� ����������, �������� �� ����� �� �� ������� ���.�.�- ��"��"� ��������� �� ���-��$-�� ���"����/ 0��� �� � ����� ���.�� �, ������� +�� ��4��������������� ������� �� ��.����� �� �� �������� .- ���������� �����������,��� �������� ��� ��������- ����,��� +� � ������ ,������� �,��� ������� F�6G/ 0��� � �� ������� � ��������� ���� �������� ���"��"� �������� ��� ����������/ 3� �� ��"��+ +� ��� ����� � ,���� �� ���������� ������ .- �� ���� �� ���� ��$-��� � -����-$� �� ����,�������� ������ �, ����������� ��*� �05����� �05������ ��� *������/

$#���,��� -��,���. /�,���0

0� ��$-��� ������ )05 �����-������� ��� +����- �����.��� �� ��"��������- ���� ��� �� .��������� �-����/ 3� ���� ����� � )05��� �����"��� ���� .- ��������� 7���: )05���9 �� .- ������� 7���: )05���9���� �� ��� ����� .- .� ������� ��� ��������� 7���: ���: )05���9/)���� ����� �, )05��� �� �������� .- ������ ��� �������� ��� �����.��� .- ���.��� .���� ���������� ��: ;: )05���/ 0��� ��� ����)05���� � -����-$� ��� ���������� �� )05� �+�"��� +� � �����,������ ,�� )05/3� �������� ��� ��� ���� � ����� �, ��$-��� � -����-��� ���,��������-

� ��������� 805 .���� ���������� 805 �����-������� �� 805���/

$#�#��� �� ������

0� E�� ��$-�� � .� ��������� �� �� ��"��+ �� ���: )05���/ ���: )05���� ����������� 7���91�������� ���.����1.���� ��$-�� �� ��������.�� ,���2������� ������� ,��� � ����� ��� �� ���������� ��+ ������������������� ��"���/ ��� ��� ����,���� � -������ � �������� �� ����������- �� ��������- �.�� � ������ ������� ���������� +� ���-���������� �����4������ F��� ��G/ 0� �,,�� �, �������� 7�' �� *���

.��- +��� ��-�� �/�/9 ,�� � ������ �, < +��*� +�� ���������� � .� ���������� ����� �� � ���"�- �, ���: )05��� �� � ������ ���"����-��� 7�� 9 7#��/ >9/ 3� � �� ���� �2�������� 7����� 'I��' �� )��:9 S��*���� 8��� F��G ,���� � ����1�������� �������� �� � ���"�- �, �-������������: )05���� +� � ('D ���.���- ����������� 73�('9 ,�� ��������.���� ��������� �� �����2�����- �' ��/ �����.������ +� ��� E�������8�����E � ��/ F��G ���������� � �������� ��� �� �� ��������������� �, ������������ ������� .- ����,����� +� ��,,���� ��������-�-���� ��� �� ��� �, � ������ ��� ������������ �������� 7 �9���: )05��� 7#��/ &9 ��� ����������� )05���/ 0� ����� �.���"�� �

�'6 �/�/�/ ������� � �/�/ ����� � �/ �����

Page 118: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

� ���.���� �, �� ��"�� � ���: )05��� 7 � ���:)05��� ����-��� �� ���"�������� �, ������� ������ � � ���.����9 ��������� � ��������1-����������� �������� �� �������� ����������� 7#��/ &9/ B� � ������� � �,,��� �, �������� �� ���: )05��� ,��� �� .���� �� �� ����.�������������� +��� ����1�������� 7#��/ 69/ B�� �, � ��J�� �����4������ ��� �������� �, ������������ ������� ��"��� �� � ������� ��������� �, ,������������ +�� ��� �"� �������� �,,��� �� � ������- �, �����������.����� F��G/

"��# 1# ,,�� �, )��: �� � �������1)05���� ������� �� ��$-�� ���"�- 7�!L�� ������9"�/ ���� ��� ����������� 7��9/ 0� ���"� �2�.�� �� ���.���- �������� -����������� �������� �� )� �����������/ ��� �������� � �"����� �, ������������� �2�������� ������� �� �� ��������/ ��� ��� ,��� 8�����E � ��/ 7�%%69 F��G

"��# 2# ,,�� �, �� ��� �������� �2������ �� � ���: )05��� ���"�- �� �-����� ���������.�����/ ������ ��� ���� T � �, 6 �������L�����/ NNN � R '/''�� ���������-�����E��� ,��� ������ �����/ ��� ��� ,��� S��*� ��� 8��� 7�%%>9 F��G

��������� ���� ��� ��� �� ����� ��� �� ������� �'%

Page 119: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

$#�#$�� � � �����

0� ������ ��$-�� � .� ��������� �� ��: ;: )05���/ ��: ;: )05��� �� �������1��������1���"��� ��������� ���������� �� .��� ���������� �.� �� ������� ��� �, � ������ ���� ��� �� ��������.�� ,�� � ������� �,�������� ��� ��� ������ �� �, � "����- �, ���� -���/ 3 �� ������ � �������������� �� .���� �������� ���.����� ���������� �.�� <'I('D �, �)05 �������� �� �� ������ ��� �� ���- ��������"� � ������ �� ���.����@����- F��G/ 0�� ���"�- �� "��- ������� �� � �������� ��"��"�� ����������� ��� �-����� ����������� �� � ���"��� �-��� ��� ���� �������� � ������ ��������� .������ ��� ������� ,������� �� � �����/ ��� ����� �"� ������ � �,,��� �, �������� �� ��: ;: )05���/ 3� �+��* �, A�� � ��/ F�<G �� ���"���� �� ��: ;: )05��� �, � �� .������������ �� � ����L�,,��1�������� ��������� +�� �.���"�� 7#��/ %���� � �9/ 0�- �.���"�� �� ���"���� �, �� ��"�� ����������� ��: ;:

)05��� 7#��/ %� ��� � �9 ��� �������� � � ������� ������� �.����� .-��� ����� ��� ������.��� �� ���.���- �,,�� �, ��������� ��� ���.�.�-��� � � ����$���� �, ���1��E��� �2���������� ��������/ 3� ,��� �� ����"���� +��* �, �%6' F�(G� � ���.���- �,,�� �, )���� �� ��: ;: )05���+�� �.���"�� +� � "��- �� 3�7('9 �, 6/� ��� +� �������� .�������������� � "��- ���� ���.��� �, ��� ��$-��� F�(G/

$#�#%� �� �����

3� �� ��4����� +� +��� ��+ ������� ���: )05���/ )� ���"�����- ������������� �������� ��������� �� ���� ��������/ 0���,��� �������� ��

"��# 3# ,,�� �, )��: �� ������� )05��� ���"�- 7�!L�� ������9 ,��� �������� �, ��.���� 7&���� �9 ��� ����.����� 7&���� �9/ 0� ���.���� .- )��: �� ����1��������Q ����������� � �"����� �, ��� ���������� �2�������� ������� �� �� ��������/ ��� ���,��� 8�����E � ��/ 7�%%69 F��G

��' �/�/�/ ������� � �/�/ ����� � �/ �����

Page 120: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��*��- � ����,��� +� ������ ,������� �, ��$-��� � ��4���� ���������7������- +� ���.����9 F�6G/ ����� F�>G ��� ��������� � ��/ F�&G �������� � � ���.���� �, ��� ��$-��� .- �������� ����� �"� .� *�������� �����-����� .����/0� ����������� ���: )05��� ���"�- ,��� ��"�� ��� .���� +�� ���.���

.- �.�� ('I>'D �,�� �� ������������ �, �'' �� )� *��� .��- +��� �� ���� ,�� � ������ �, %'I��' ��-�/ �- ������� �� � ��� ����������� �)05��� ���"�- ��������� ,��� &� � ���D �,�� �� ������ F�6G/ 3� ��+��*� � +�� ���� ,���� � )�5 ������-����� ���� +��� ��������� .-<>D ��� � � ������ �� � )05��� ���"�-� �� �������� +��� ���������� ���� �, � ���������- ����/ 0� ���� �������� � ��� ������ ����-� � �,,��� �, )��: ������ �� ���������- ���"�- ��� � )05������"�- �� ��� �� ���/ ��������-� ��"�� ��� .���� ���������� �����������.��� �������� ����������� ��� �������� ���������� ���� +����� ���� ����������� � ���������� �� ���� ���� ����� �, ����������������� ��������� �, ����������/ 0��� �� ������� ����� �, �������� ���� ����� ����� .� ��������/3� ������ ���� ���������� �� +��� �� �� �2��������� ��������

�������� �� .��� �.���"�� � ��������� ���,��������- ������ �-�������/0� �2��������� �"������ ������ � �����.���- � �-������� ���"� �� �������"� ��� �, ���� �����������/ C-������� ��� �� ����� � ��� �,� ���� ,��� �2�� �,,��� �������� .- ,��� ����� �� ���� ���������/ )�������� .- A�� � ��/ F�%G �������� �� �.�� � ���.� � �-������� =:

)05��� ���"�- ,��� �� ��"��/ 3����-������� �= �� ������� ��� � �� �������� � �� ��������� .- � ����� ���� +�� �� �� ��$-�� ���"��� .-

"��# 4# 7'���� �9 )05��� ���"�- ����- �� � �� �������� �2������� �� ��������� ���� ������� ���� �� � ������� �� �� � �������� �, ��,,���� �������������, )�73339/ ���� T � NN�� '/'�/ 7'���� �9 )05��� ���"�- ����- �� �� ��"�� �����������2������� �� ���� ����� ���� ������� �� � ������� �� �� �������� �, % �� )�73339/ ����T �/ NN �R '/'�/ ��� ��� ,��� A�� � ��/ 7�%%(9 F�<G

��������� ���� ��� ��� �� ����� ��� �� ������� ���

Page 121: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��������� ��� ������ �� � �2����� ��� �, � �-������� ���.�����+�� ��� .- ������� =: � � ������� �, � ���������/ 0� ����������� � �������� ,���� ����� ������2�� +� � ��.���� )05 ���������� +� � ,������� �, ��1)05 ������2��/ )���������-� � �������.�� � �������� ����� ����,��� +� � �������� ���,������� �, �=: )05���/ 3� ���� =: )05���� �.����� ,��� +�� ����������� ���������������� �� � ����� �, ('I�'' ��� +�� ���.�� � ���.� �� ���"�- F<'G/#��������� � ����� ������ � ��������� �, �������� +� ������,��� +�� ���/ 0� ������ �.����� �������� �� �� � ������- ������� -������� � �2���- �, �������� �� �� ���� �� ���������+� ��$-���� ����-�� ���� .������ ����� .� �� ����� ��- .� ���� ���������� +� �����E� ���.���� ������ F<'G .������ ��� ��$-��� ��������� �� ��� ���.�����/ ��� ����� ������� �"� �"��"�� ��������� � ������ )� ������ +��

��� �� � ���+ �� ���� �����/ B�� �2����� �� � �.���- �, ����� � �������������� ����� � ����� �������� ������ � ���� F<�G/ ) +��� ����� �,������� �� ������� .- �������� ����� �� +�� ��� ��� ���� ����������������� ���.����1.���� ������� F<�� <�G/ 0� ��5(� 7��� ���.���������� +� (� *�9 �� �2������� �� �� )�1������� ����"�� 7�"9 �, +��� �"50&<� ��� � +�� ���������� � � ��5(� .��� ������� �, � �1��.����, � �1)05��� ��� � �1��� �1��.���� �, � #�#'1)05���/ �1)05������"�- ��������� .- �/>1 � �/�1���� �� � �������� �, ' � �'' �� )�����+��� � ��"��� �, � �������� �������� � �1��.��� ��������� �/�1����/����������� #�#'1)05��� ���"�- ��������� .- �/�1 � &/�1���� +� ������� ��"�� �, � �������� �������� � �1��.��� �"�� � ���� ����� �,)� ������������ F<�G/ 3 +�� �������� .- � ����� � � �������� �,� �1)05��� ��� � �������� �� � ���"�- �, #�#'1)05��� ���- � ���� �� )��������� �� � ����"�� 50&<�/)� ���.���� �, �� ���: )05��� �� ���� ��� ������ ���.���� +�� ����

�.���"��/ ;����� ��� �� �������� ���.���� ������ � �������"� �������� ���������� .- � C���+��"��1���* ��� +� �� ������� ���.���������� 7��9 �, <' �� F<<G/ 0��� ������ +��� �.����� � �= >/>/ 0������ �������� � � ���.���� ��- .� � ����� �, ���� � ,������� �,�� ���,E���� ��.���� 7)�1)059 �� �� ��������� ������- +� � ��$-���������/3� � ���� ���� ��� �������� � ���������� ���.���� �, ���: )05��� ���

���: )05��� �������� .- � ��������� �, )���� : ��#/ 0��� �,,��� +��������"� � �= >/6 ��� �-�������� � �= >/' ��� </( F�<G/ 0��� � ����������� � � ���.���� ����� .� ��� � ����,������ +� � ������.������ ��� �, )05����� ���.- �������� � ������� �, �����-/

$#�#&�� �� � �� �����

0� ���1����������� ��������.�� ,�� � -����-��� �, )05 � )�5 �� ��������- ��������� �� ���"��� .- .� ���: ��� ���: ��� �� ������.�� �� ����: ���: )05���/ 3� � +��* �, ;����$*��� � ��/ F<(G � �� ���,�������

��� �/�/�/ ������� � �/�/ ����� � �/ �����

Page 122: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��4��� ����������- 7=5C�9 ���� +�� ���� ,�� ����� � -����-��� �,)05 �� � �������- ���������� �, � ������� +��*��� ��/ 0� ���� ����+�� ����������� ����������� �, )05 ��� � ������� �, �� -����-��� ��� �������- �,@��� �, �� ������� +��*��� �� ���/ 0� ������ �.��������������� � ���: ���: )05��� ��� �� ���� )05 -����-��� �� ��������� �, �� �2���� �, �������� 70�.�� �9/ #��������� � ,����.���*��+� �, )�5 � )�5 ��� )�5 � ��������� +�� �,E���� ��� ��������-���,,���� .- � �������� �, ��������/

$#�#'�����

8������ ���������� ��*� 805 ��� ������ ��������� �, ������ ����������������� ��� ��� �2�� ��� �,,��� ���� ����� ��������� +� ���,,���� �-��� �� "�� ����������- ������-����� �"��� F<>G/ 81�������7��������� ���������1.������ �������9 ��� ���"��� .- ��1��������8�5L805 �2�����/ )� �������� 805��� ���"�- ������� � ������ 8�5���/ )������� ����������� �, ���������� ���: �� .��� ������������ � ������� 81������� � ��������� +� 805��� ���"�-/ )� � ����� �,�������� .������ � � ���� � 805 � ��������� ������2� � ��� �, ����:1�������� 8�5L805 �2����� ������� +�� ���.��� .- �(I>'D F<&G/3��.���� �, 81������ ���"���� .- �������� �� ���.��� � �������� �����-����� ��.���- �, � )� � 8�5 � ������ �����- ���1���2 �����"� � � �� � 8�5 � ������ ������2 F<6G/ ��������� � ��/ F�&G���������� �� ���.���� .- �������� �� � 805��� ���"�- �, �������.����/ ���� ������-� C������ ��� ��������� F<%G ����������� ��������� �������� ������������ ���.��� 805��� ���"�- �, ������ �� �� ��1�������� ������ 70�.�� <9� �������� +� �� )�L����������� ��������/ 0� �,E��- ������ ,�� �������� �� ����� � 8�5L805 � ��� �����- ������2 �� E"� � ��2 ������ �, �������������� �� ,�� � ������������� ���: ������2/ 0��� E������ �����.1���� � ���� �, )�L�� ��.������ �� � ������� .��������� ��������,�� �������� �2���- F<6G/)���� ������� ,������ �� � �,,��� �, �������� @������ ������ ��

������ 8/ 0� �,,�� �, �������� �� ������ ���������� �� � �.����� ����������� �, @������ ��� �� ������- ������/ 3� � �.����� �, @������ ����

���� %# 0� ��@����� �, )� �� � -����-��� �, +� ��,,���� ������������ �, )05�

F)05G �������7��9

)05 -����-$�� 7���� ����� ���9

�)� :)�

�/' �%/( T �/�< ��/& T �/6' � O '/>��(/' ��(/� T 6/6< ��%/> T �'/' � O '/(<�

� 0� ����������� �, ���.����� �������� ��� �������� �� ���� ����� ��� � ������,�� ��,,������� �� �������- @�+ ��� +��� �, ����"����� ����/ ���� ��� �/ ��� ��"���� O (/ ��� ��� ,��� ;����$*��� � ��/ 7�%%%9 F<(G/

��������� ���� ��� ��� �� ����� ��� �� ������� ���

Page 123: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�������� ������ �"����� ������ ���������� � �������� 7.������ ���� 805.����9 +���� �� � �������� �, @������ ���� )��: ���*���- ������� ���������������� F�6G/ )������� @������ �� .��� �������� � ������� 81������� � � ��������� .������ ��� �� � �1��.���� .- ,������ � 8�51)��:1#�� ������2 � ������ 805 F('G� +�� ��� ��������- ���� � ��-�,������ �� .��������� �-���� F�6G/ 3� �� �,,��� )�#� 7+��� 2 �� ���.�.�-�9 ������ � �1������ ����� �, 805 � ��.���$� � 8� ��.��� �, ���������- ������ �� � ���������� ��� F(�G/ 3 +�� �������� � � )�#� �������� �� ���*�� � � �������-�������� 7539 �-��� F(�G/ 0��������1�������� -����-��� �, �������-�������� <�(1.������� 7535�9� ������� ��<�(1�������� 735�9 ��� ����-���-����� 7�)89 .- �������1���� � �� �� ������� �������.���� ��������� �-���� �� ������� ��� ����� �����/ 0� ��������� �, 35� ��� �)8 ������ � ������� �, ������� ,��������������� ����� ��� �������� *������ F(�G/ ���,���� ������� �, �������1����� ���: ������- ���������� � )�#�� ����� �������� � ������� ���:

����������� �� ���-�� �� � �.����� �, �2����� ���: F(<G .- ���"����81�������/ 3� ����� +��*� ��$�� � ��/ F<>G �������� � )�#�� ��-������- ��������� � ������� ���� �������� .- ��������$���� .- �����1��� � ������ @�2 ���� "�����1�������� ������� ������� �� .-��������� ������� ,��� ������������ ����� ���� ��������� �, ������������ � ��+�-/ 3� �������� �� ����� �������1������� ���������������� ��+�-� )�#�< ��� �� � �������"� ���.���/ 3� ��..������������ ���.�� � ��$-�� ����������� � 7� -����-��� � ������������������ .��� �, ���.���� ������������ �����- �������-���1����9� .- �����-��� � ������1.������ ����� �� � ���"� ��� � ���"�� �,������� �, � �������-�1��$-�� ���������� F((G/������� ��� �,,��� �, )�#�� �� 8 ������ �-����� �������� �� ��

�+� ������ �� � ������������� ��������� ��+�-/ )������������E����- ���.�� � ���:1�������� ��$-�� ����������� � +����� �� 535�/ 3 +�� ,���� � �������� ������� ���.��� � -����-����, 535� �� � �����������1�������� ������ +� �� 3�7('9 �����- �.�"��'' �� F(>G/ 0� ���.���� �.���"�� �� �������"� �� ����� +� ���.���� 535� F(&G/

���� &# ��"������ .- ���: �, � ���.���� �, �� ��� 805��� ���"�- ������ .- )��:

F��G�:/ 7��9 D 805��� ���"�- F���:GLF)��:G

�' �� T � �/( � �'<

�'' <� T � �/( � �'(

�''' 66 T < �/( � �'>

�������� �������� �'I�' �� ���: � 8�5 � ���� � ��������� ���:��������������/% � �'��' � )��:� ��� �� F�1��5G1805 �� �' �� 0���1����� �= >/%� �'' �� ������ �� �00/ 805��� ���"�- +�� �������� .- ��������� � ������� �, ��5� ,��� F�1��5G1805 ,�� ( ���/ D 805��� ���"�- �� 7:)��:L�0)9L7�0) ������9 � ��� ���:

�����������/ ��� ��� ,��� C������ ��� ��������� 7�%%&9 F<%G/ �0)H ����������� ����/

��< �/�/�/ ������� � �/�/ ����� � �/ �����

Page 124: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

$#$��,���

�05����� 7��-����� )05 �������-�������� ���1)05����9 ��� �.�4�������$-��� +� � ��+ ��.���� �����E��-/ 0��� ��$-��� �� ���"�����- .��������E�� �� .��������� ���� ��� +��� ��+� � -����-$� � "����- �, ��������� �-��������� ���������� ��1��� ��������� F(6G/ �05����� ��� �������-���"��� .- ��"���� ������� ���,��������- ������� ��� ���������� �"��� ����*����� �= ������ ��� ��� �� ���.��� .- -����� ���.���� �, )05������� �� "������� ���.���� ��� ��+ �$��� ������������/ 0� �-����������05���� ,��� �� ����.��� ����2 +�� ���.��� .- �������� �������� ���� ��� ����� �, '/'� � �' ��� �� � �������� �, ������� �� ���������� .- ������� � ��/ F(%G/ 3 �� ������� � ������� � � �������� ���.����+�� �������"� +� ������ � ������� ,�� �05���� +� .� )05 ��� )�5�� ��.����� 7#��/ �'9/ 0� ������ �.����� �������� � �������� ,����������2�� +� )05 ��� )�5 ��� ��� .� �������$�� .- � ���"� ���� �+�"���- ��� �� ��� ���� ��.����� ,�� � ��$-�� �� � �������1���������������2��/ 3� � ������ ���"��� �-���� )05 ��� �� � ������������� �� ����������� �-���� .- ����� �� �������������� F>'G/ 0��� ������ ��������� �������� ������� � ���������� �, � ������������� )05 �� �����.��� ����2/ =����� � �����.�� �"��1��������� �, � 5� ����������������� .� �������� ��� � ������ ��� ���"��� "��� �� ������ .- ���������$���� �,� ��� �������� �� � �������� �, ��������/

$#%������

5��"�����-� � ��$-��� � -����-$� ���������� +��� ���������� ��+ +�+��� ������� � ��$-��� � ����,�� ������ ������/ ;������ ��� ��$-���� ����-$� � ������-����� .- ����,������ � �1������ �, )05 ������E� ��.�����/

"��# �5# )05 7&���� �9 ��� )�5 7&���� �9 -����-��� � "����.�� ���: ������������7'/�I'/&( ��9/ ���.��1���������� ���� �, "�����- ������ ���: ������������ ��� ��+� ��� �.����� ��� �������� �, ��� )���� ������������ 7)05H >� &� 6 ��Q )�5 <� (� > ��9/)05 ��� )�5 ����������� +�� ������ 7�/' ��9/ � "����� +��� +��� �'D �, � ����"�����/ ��� ��� ,��� ������� � ��/ 7�%%(9 F(%G

��������� ���� ��� ��� �� ����� ��� �� ������� ��(

Page 125: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

$#%#���������

0� ���.���� .- �������� �� � ���"�- �, � ��-���-�� ��$-���2�*������ � ����-$�� � ������-����� �, ������� �� ,������ �� ��������� �, ���: )05� +�� ���������� .- 2��- � ��/ F>�G/ 3� �������� ���� +��* � +�� ���� ������� � � .��������� �"����.���- �, ��������+�� �������� ���� � �4����.���� ��� �, � �������� ���* �������/0� �������� ���* �������� �� ����� � ��� ������� � � ����-� ��.��� ����4����.���� ,�� �< �� ������� � ���- � � ��+�� �� ����������.���� �, � ����- ���"�- ���/ 0� ����� �������� � ����.���� �, �2�*����� .� ���.�.�- ��� � � ,�� � )05 .������������ � ,��� � ������2 )051)�� �� ���,������ � �� ����� ��,������������� � ,��� � ������2 )051��/ 0��� ��� �� � ���������.�+��� ��� +� ������2�� ,����� �� � ���"� ��� ��� ���.�.�-�������� ���� �� .��� �����- � �2�*�����/ 3� ������ � ��.������������ �, � �2��� ������-����� ���"�- �� ��������� +� ������1���� F>�G/ ���������� ������� +� � �� ������ �, �������� ,����"����� ��������� �������� �� ��������� �2�*����� +� � �����,������ ,�� ������� �� � �2���� ��� ��1)05 �� � ��� �,,���"�������-� �����/ 3� �� ����������� +�� � �= +�� >/6� ����������+�� � .� � ���� ���.���/ =�+�"��� +�� � �= +�� 6/�� �����.���� +�� ,���� ��� � �= >/6� ('D ���.���� �, �2�*����� +��������� � ����� � �� �� �, ��������/

$#%#$������ ����� �

5����� ;����� � 75;�9 �� � ���: ����������1�������� *�����/ 3 �� ���-���������� �� � .����� ������$�� �� � ����-����� ���"� ������� ����������� ������������� ������� �� � ������ ���"��� �-��� "�� � 8������1������� ��������/ 3���.���� +� "��-��� ������������ �,�������� 7'I�'' ��9 ���.��� � ���"�- �, 5;� �, �� � ��������������� ���� F��G/ )���� �� ��� �,�� �� �2������ �, �' �� *���

.��- +��� ��-�� �/�/ ,�� � ������ �, ,��� +��*�� 5;� +�� ���.��� ������.��� ����2� ���������� ��� ������ 7#��/ ��9/ 0� ����� ��������� � ���.���� �, 5;� ��� ������ �����.����� �� � ������������������ �����4����- ������� �������� � ������� � �������.�����81������� +�� �������� ���: ������ ,������ ��� 5;� ���"�-/ 5��"����+��*� ���� �"� ���������� � ���.���- �����- �, �������� �� 5;����"�- F((� >�G/

$#&/���� ��� �

���������� ��� �� )05� )�5� !05 �� ���� �"� ���- ��������-���������� ,������� �� �����/ ������� � �������� ���� �, �����������

��> �/�/�/ ������� � �/�/ ����� � �/ �����

Page 126: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��� ��������� ��� ��������� ��.������ �� ���- ������/ 3 �� ������� �������� � ��������� �� � �2����� �,,��� � +��� ����� �, ��$-������"���� ���� +� ���.���� �� ���"����/ 3� +���1���� �-����� ������������� �,,��� �, �� �2���������� )��: �������� ��� �,�� .�������.���� ��������- � ��+ ������������ ��� ���.���- � ���� ������1������ F><G/ 3 ����� .� �2������� �� � !1����� ����1�������� ��������.���� ��������- � ��+ ����� ��� ���.���- � �� ������ ������� � �.������� ������ ����1�������� ���"� � ������ �� � �������� � ���������� �� ��������� F>(G/ 0� �2�������� �� �� � ��+ ����� �,��������� �� �2���-� ���- .��������� �-���� ������- �� �"����������1��� ��������� +�� ������ �� � ������� ��+1���� ��������� �����1��� �, � �������� ���"�/ ) ���� ����� +� ������ ������ �2���-� ��-��� �,�� ������-� � ���� ������ ������- ,�� � ����������- ���������������- ����,E���� � ����� � ������ ��"���/ 0��� ������� �,,��� ��������� � ������ .��������� ��� �-���������� ��+�- +��� �����$-��� ��� ������/ )������� ��- ���.� �� ���"�� .- .������ � � ������ �� � ���� ��� .������ ���� ��� �� ��� �� ���� ���1������-���� �� ������-���� ����� ���� ���� ������ �� � ���.����1��,����/ )���� �� ���� �������� � �������� �������� �����*�� � � �������� �, �� ��������� ���1������ ������� ��� �� @������F�6G/) �� ����� � �� ����� � �������� ��� ������ +� ������ ������

�, ���������� �� �� ��$-�� ����-�� ��������� �� � �� ���.�.�� ����- ��� ��$-���� �������� �� ��������� ��� ����� .� ������� .-��������/

"��# ��# ,,�� �, �� ��� �������� �2������ �� ������� ��������- ������� 5;�/ ������ �������T /�/ �, 6 �������L�����/ N� R '/'(� NNN� R '/''�� ���������- �����E��� ,��������� �����

��������� ���� ��� ��� �� ����� ��� �� ������� ��&

Page 127: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

%��������� �� �������� �� ������ �� 6��� �

0� ����������� �, �������� � � ���� ��"�� �� ���� �� ��������.�����- �2��������� +��*/ 0�� �� ����� � ��������� �2��������� +��*����� �, � ������� �� �� ���"����� �.�� �� ���������� ��*� � +������.�.�- ��"�� �.��� �����.�� ������/ 0��� �� �� ���. �.�� � �.�4��- �,�������� ���� ���,���� ������� ������� ��������� �������� � ��. ��"���������� "��- ��� +��*/#��� �� ���������� ���� �, "��+� ��� ��� ��� ���� ������� �,

�2������� ��������H ���� ���������� ��� �������/ ����������� �������,��� ��� ������� ��� .� ������$�� .� �� ����- �"������ ��� ��������� ����/3� �� ������ � ����������� ������� �, �������� ��� � ������� �,

������� ,��� ��������� � ����-� ���������� +��� .� ���������� �� ����� ����� �����.�� ������ �� � ����������� �, �������� �� � ��. �����/

%#�!���������� 7��� �

%#�#����

��� �������� ��� .� ������E�� ��������� � ��� ��$�/ 0��� ������� ��'/� �� .��"� �� � ��� ��� �� �� ������/ 5������� .�+��� '/� ��� � ������� .� �� ���+�- � ��� ���,� �"��� ��� ���������Q ��� ��� .������� � �� ������ � �������.�� ����/ ��*� ,��� ,���� ��� �.�������.������ "������ ��� ���� .������ ��� �� � E�� �����Q @���� ���-�� ����������� ��� .������ ��� �� � ������ ���Q ��� ��� ����� ����� �������������� ���� ��� ��� ��� �� � ��� ���/ 3� �� �������- ��������� %%D �,� �������� ��� ������� �� � ��/)������� �2��� �� ��� ��� �� ��"�� ������� �� � ��"�������/ "�� ��

����� ,��� ,��� ���� ��� ��������� ���������� ��� �������� ��������������/)��.���� ���������� �2����� �� � ��.�����- �"� � "����- �, ��������

.� �- ��� ��������- � ��2��� �, �������� �������� +��� � ��.�����-����, ��� ��� ������- ������ �� � ��� � �� ���+� ��� � ����/ 0����������� ��� �������- �� ������� �� ��������� ,���� .� ��4���� �� ,����, ������� ��� ���� �����/0��� ��� ��,,���� +�-� � ����"� ���.���� ��������� +� ��,,���� ��"���

�, �,E�����-� +�� ������ �� � ����� ��� ����� �, �������� ������������/)� ��"������� ,��� ,��� ��������� ����������� �� ����������- ������

� KK����� ����??/ =�+�"��� ����� �� � �����"� ������� �� ��� ���� �� ������ ���� ����� ���� �� �� �� ��"������� �.������- ,��� ,��� ��� ��������/ )� %'D�, � ���.���� �������� �"� � ��$� ������� �� '/( ��� ����� ����� ���������E�� ��������� � � ��2���� ���.�� �, �������� .����� �� '/( ��

��6 �/�/�/ ������� � �/�/ ����� � �/ �����

Page 128: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��� ,� �- ��- ������/ �� ����� ��"�������� 7������ .����� �� ����9��� ������E�� .- ���.���� �''� �'''� �� �'�''' � ���� � ���.�� �,�������� ������ �� +� ������� .����� �� '/( �� ��� ,�/ ) KK����� �''??����� ����� ��� ���,���� � ���� +� �� ���� �� �'' �������� +� '/( ��������� ��� ,� F>>G/

%#�#$���������

C�.�����- ��������� ��� ������- ���� ,��� ����� �� ������/ �� ����������� ������� �, ��������/ )������� �2��� �� � ����� ��������� ��� ���������� ����� ����� �, �������� ��� � � ��� �, �������� ��������� ������-�� �� ���- ������ ���-����$���� ���������/ B�� ������� �, ���������������� ,��� ������ ������� ��� ���������� ��������/ 0�.�� ( ������� ��������� ����� �, ��,,���� ��+ �������� ���� �� ����,������� ��.+���/)������� �� ������ �� ��� -�� �, �������� ,��� ������ ����� � ��� ,��

��.�����- ����/ 0� ����� �, �������� 7��� .���� �� +���9 ����� � ������������ �� �+ ������� � ������� ���* ��� ��������� ������ ������ ��� .�/ 0� ���� � �������� ������ � ���� � ���������/)������� �� �� �������� � .� ������ ,��� ����� 7.������ � �� ����� J�� ��������� ������� ���������9 F&�G� .�� ��������� �� � ��.����� ����� ��� ����� ��������� �������� ��� .� ���*�� �� ,��� � ����� ���,���/ �.������ � ��+ �� �,E��- ,�� �������� ���� ����� .� ����� �� �������������� F&�� &<G� �"�� �, � �������� +�� "��- +��� ����������/ 0�

���� '# )������� ����� �� ��,,���� ��+ �������� ���� �� ����,������� ��.+���

������� )� ������

)� ����� )� ������-

8���� F>&G ����������� 75-��29 �I&D )��B�

������ ����� �/(I>D )��B�

������ ����� ��.�� �/(I>D )��B�

����$ F&(G �'I(' �� )� ���

5��-�-���� F>6G C�+ �����- '/( � </� �� )� ���

=�� �����- �6 � &� �� )� ���

5��-����-���� F>6G (� � &6 �� )� ���

5��-���@�����-����F>%G

'/� �� )� ���

������� F&'G 5��� '/'�D )���..�� '/<�D )�

��..�� F&�G =���.�-� 7���-9 <'D ���������������� �������

������ 7���9 �%D ���������������� �������

����* 5�� I I8��- �������� I I

5�� O �-��������-���������/

��������� ���� ��� ��� �� ����� ��� �� ������� ��%

Page 129: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�������� ������ J�� �� � �������� +��� ���,��� ��� .� +���� �� .-����� �, � +����� �������/ =�+�"��� ��� �������� ���� ��� ������,��� � ����� � � ���� ���,���� ��� KK��+?? �������� ���� +��� .� �.�� �.� ������ �� �� ������� �������/ #��/ �� ��+� � �������� ������ ,�������� ������ ��� -��� �, ����� .- � ����� �, ������2��� ����� ,����������/ "�� 4���$ �� � ����� ����� �, �������� �2��� F&(G �������� .� �"�����/) +��� ����� �, ������� +� ��,,���� ��������� �� .��� ���� �� �

���������� �, ��.�����- ��������/ 3� ���� �, � ��������� �.���- �, ����-���� ���� ���,���� � ���* �, ����-� ���� .- ��������� �� ��������+����� ����������� ������� ,��� �������� ����-�� ��� �����"�� ���� �� �������,����� �� � ���� ���.���/ )���� � ��� ������ ������� ���� ������,������� ��.�����- ��������� ��� ��+1�����- ���-�-���� 7C�5 9���1�����- ���-�-���� 7=�5 9� ���-����-���� 7559 ��� ���-���@����1�-���� 750# 9/C�5 ��� 50# ��� ����,������ .- ��������� ��"��"��� ���� ����� +�

������ ��� ����� �� .� � ��J�� ������ �, ��������/ B� � ��� ����=�5 ��� 55 �"� ������� ����,������� ���������� .���� �� ����-���� ���"��"� ��������� ����� ��� �����/ 0� ����������� ���* ��- ���,���.� "��- ��/ 3� �������� � ����,����� �, � �������� ����, ��� ���� ��������� ������������ ����������� � ��� �, ��.������� ��.���$��� ������ �����"��/ #�� �2������ ���� ������ ��� �� ��������� ����������������� ��� ��� +��� ��������� .- � #�) � .� ���� �� ��.���$��� �� ��������������� ,�� ��������� ������� �������� F&>G/ "�� ���-�-���� ��������- ����� ,�� ������� ������� �� �������� �� �

���������Q ������ ��������� ���� ���-�-����� ���������� �, �������4����-� ��- ������ �� � <' ��� )� F&&G/ ��������� �������� E�� ��� �� "��� ��������� �� �-����� ��������� ��� ��

��4��� ����"��- ���������/ ��������� ������ �������� �����- ��..��� ������� ���-����� ��������� ��� ��� *��+� .- ��� ������ ������ ���.�-����������� ������� ��������� ���-.�������� ��/ �������� �����"��

"��# �$# )� �2����� ,��� ����� ��������� .- ����� �, ������2��� ����� ������ � -��� �,�����

��' �/�/�/ ������� � �/�/ ����� � �/ �����

Page 130: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

������ �� ��������/ =�+�"��� ��..�� ����,������� ���.���� �� +���� �������� � ������� � "������$�� ������ �"��� �����E� �-����� ���������� ���������/ 3��������� ��� �� � �������� ��� � "������$��������� ������������ ���"����� ��� E�����/ )���� � �������� ���,��4����- ���� �� E����� ��� -����� �� �������� �������� �������/ ��������� ��� ���- ��..�� �������� ������ �� �� E���� +����� .���* ��� ������������ ������ ���.�� .���* ��� ������� �������"��-/ 0��������� ������������������� ������ KK��� ��..��??� ��� ,�������� +��� E���� ���� ���,���������� �� ���* �, �"��� �������� �� ��� ����������/

%#�#%�� ���

) "����- �, ���� �� ���� � ������.� � 4����- �, �������� ��� �� 4����-�� ��������� +� ��������� ���������/ 8�������-� ��.��� �� ����E������+ � ������- ��"���� .� �, �� ������ �� �� �������� � ���� ������ � � �� �.���/ 3� � ����� ���� �������� +�� �� ��.���� �� ��������- 7�� ��� KK����-���� ������ �����?? �������9 .� �������-� � �������.�� � E��� ,�� ���� �������� ��������- ��� ,�� ������������ ���������E����� �, �������� ��"���/ ;��+��� � ����������� ��"�� �,������� ���� �� � ����-��� �� ������� .������ � ��� .� �"�� ������ � ��"�� � .� ��������� �� � ������/ 0�.�� > ��+� � ����������"�� ,���� �� ��,,���� ������� �, ��,,���� ����- ������/ !�,�������-��������� �� � "��- ������ ������-� �� ���- �� ��������� .� ���� ��������� �������/�� ���- �� ������ ������ ��.������ .� ���� �� ���� ,�� �����E� �����

�������� ��� .� ������/ 2��- ������� � �������� +�� ,���� ������������ )05 7'/�< ���� )� ��� )05��9� ��� �+ �� �,,���� � �������, .��������� �2�������� F&6G/ )�.���� F&%I6�G ��� ������ F6'I6�G ������� ������� �� �"��� �� ��"��� �, �������� �� ���������/ =�+�"�����.���� ��� ������ ��� ������� ����� �, �����������/ 0� �������� ��"���,���� �� � ������� �����������$�� �� ������� ��� ��� ���� ���� ��� ��"��� ,���� �� � ����� ��.������/ 0�.�� & ��+� � �������� ��"��� ����.���� ��� ������ �������� �� ����� ��.������ ��� �� �������� ,�����,,���� ����,�������/)���� ������ ������ �, ����������� �� ,�������� .� � ��� �, ,�������

�� ����� ������"���� ��� ���� � � ��,,���� ���.���/ ��� � � ���"����.���-�, �������1����� ,������� �������� ������� F6�G �������� � ������������� �, ������ ��� ,������� ������� .�,��� ��� �' ��-� �,�� �- ��.��� �� �� �����/ 3� �� ����� �"�� ��������� �������� �� � ����������,������� ���� �� �� �������� ���"����� ���� �� � ����������� ������Q� � ��� �, � �2�������� � ���� ����������� ��������� �� � �������� ��������� �� � ,������� �������/0� ����������� �, ��.������ �� ��,E��� � �"���/ 5���E����� �����

��� �� �����- ������� ,�� ��� ��.������ ��� ����E�� ������� ��� ��������-�2�����"�/

��������� ���� ��� ��� �� ����� ��� �� ������� ���

Page 131: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

���� 1# )������� ������ �� �� ������- �� ��.���� ��� ������ �� ��,,���� -�� �,�������

���� ������ )� �����7�� ���9

������7 �������97�N9

)� �����7�� C��9

)�.���� �� 7 ����9 '/(&. �'D 7A����.9 7�9 %< T (.

��"��� 7����*9 '/<�. �'D 7������9 7�9 ��( T ��.

��"��� 7������9 '/��. (D 7��� �����9 7�9 �%� T (��

(D 70��"����9 7<'9 �>� T %>�

(D 7����9 7>9 ��� T %��

(D 7)�����9 769 ��'6 T �<6�

�(D ��+ U��* ����� 7�9 �%� T (��

=������ 7��+���9 ������ (''' !3L���� ��� 7.�"���9 7 ����9 �/�/. #�J���+� 3��/ &�� T ��.

�� ��� 7���9 7 ����9 �/�/. ���� &6� T (�.

�=< ��� 7���9 7 ����9 �/�/. ��������� &� T >.

���,���� <�> T <'.

�*��� ��� <�( T �&.

N � O �� �, �������/� ),�� F&%G/. ),�� F&�G/

���� 2# )������� �������� �� �� ������- �� ���� ��.������

�.����� �����-7����*9

)� 7�� )� ���9�� 7�� C��9

�����-7�����9

)� 7�� )� ���9�� 7�� C��9

=�� �/�/ ��' T � �/�/ 7����*9 �6' T �'=�B� �/�/ ��' T � �/�/ 7����*9 �'� T <=�B� �������� �'' T �=�B� �.1.������ <' T �=�B� �.1.������

7���.��1��������9�' T �

=� B< �/�/ �&( T �)���� ���� �/�/ %' T �' �/�/ 7�����9 ��' T �'��B= �/�/ </�� T '/�% �/�/ 7����*9 (/�6 T '/�'���� �/�/ '/�% T '/'� �/�/ 7 -�9 '/�� T '/'�;�� �/�/ '/�> T '/'� ! 5 7����*9 '/�� T '/'������ �/�/ �/<( T '/�< �/�/ 7����*9 '/(� T '/'<����� �/�/ �/&( T '/�� �/�/ 7 ����9 '/6� T '/'(�=��BB�� �/�/ '/'6 T '/'� ! 5 7����*9 '/6� T '/'���=�B� �/�/ '/�> T '/'� ! 5 7����*9 �/�� T '/����=�5B< �/�/ '/>� T '/'� ! 5 7����*9 </%� T '/�����=5B< �/�/ '/�' T '/'� �/�/ 73���.9 �/%� T '/'�;=�5B< �/�/ '/&6 T '/'� ! 5 7����*9 �/>> T '/��;�=5B< �/�/ (/6� T '/�60������������ ���� �/�/ (/6' T �/�' �/�/ 7������9 �'/'' T </%'8������ �/�/ '/�( T '/�' �/�/ 7 ����9 '/�� T '/'6����� ���� �/�/ �/�� T '/6& �/�/ 7 ����9 </'� T �/>()����.�� ���� �/�/ '/�( T '/'������ �$���� ������1��=��P� �/� T �/<

��� �/�/�/ ������� � �/�/ ����� � �/ �����

Page 132: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��� ����� ��� .� ����E�� .- ��.1.������ ����������/ ����� ����� � ���������� ��� ����������� ������� �������� ��� ������ ������������� ���.� �����- ����E�� .- �� ����4��/ 0�.�� > ��+� � � �������� ��"�� ������� ���� ��� .� ������� .� �� ����- ��������� �� � ������ �������������������/ ���1����� ��.������ ��� .� ����E�� .- ����� ������� ��������.�� � ����� ���- � �������� ����/ =�+�"��� ����-��� �� � ����E������, � ������� +��� ������� �� ���������� �� �� �� ���- ��*/ 8�������-�������� ������ � � ��E��� �= �� � �= ������ +�� ��- �� .� ��������� .- � �������/ �����4����-� ��J����� � �= +��� ����� ����������� .�� .- �� ��J����� �� � ����"�� �, � ����������������� ���� ��- .� ���������/ 5���E����� �, ��������� ��.������ ��*����� ��� .� ���� .- ���1�2�������� �+�"��� ������ � ����� �2������ ��� ���� ������1��� �� � ��.����� � .� ����E��� ����� � ����"� ��������� ���� ��� ���� � ����� *��� �, ������������ .- � �����������1���/ 2��- � ��/ F>�G ,���� �������� �� ���������- ��� ������� ���� �� � ���-

�, � ���.���� �, �2�*����� ���"�- .- �� ������/ 0� +�- � �"������� ���.��� +�� �������� � �������� ����� �� ������������� ������������/ 0� ��������� ������� � ����������� �, )05 ��� �)�5 ������2�����- (D ��� �'D �, ��� ������ "������ �������"��-� .� � �����+�� ���,,���"� �� ����"��� �������� ,��� ��������� ����� �� � ��$-��������� >1������ ��-���������/ 5��.�.�- � ��������� +��� ��,�"���.�� ,�� � ����� � ���* �� � �������� ���� ,��� ��� ��������/3 �� ������� � �����.�� �� �, ��� �� �� �,E��- .�+��� �������� ���� ������� �� �������� � ��������� .�+��� �� ������� ��� � ����� +����*� �����/ ��$1����� ��� ��+��*��� F6<G ��"������ � �-��� � �"��� ��������

����������� �� � ������������ �-���� ���� ,�� ���-��� ��������.���� � ����� �������� .- ���������� �� ��1���� )�1������� ���"��������1������/3� ����� � ��+�� � .���* �� � ������������ ��������� ,�� �

����������� �, ���� ������ �, )� ������ ����� � ��/ F6(G ����E�� ������ ��� � ������������ ������ ����,/ 0� ������ � ������� �,�=<�B�� +�� ����E�� �� �� ���1�2����� .�� ���������� +� ����2 �''��� ,���� ,�� �< � ,����+�� .- � ������ �������� ���/ 0� ���1����E�� ����������� ���� � ������1.���� �51�6 ������ � ����"� � ����������������� �����/ 0� ������ +�� ������� +� � ��J����� �, ('' �C �,( ��� C�� ����� ���� � ���� ( ����� ����� � ����-��� � ������� ���� � )������ ����������� +�� ��+���� � ���� �� � �� C��/��+� ��� M������� F6>G ���� �� ���1�2����� ���.���� 7���1��29 �

����"� ���-"���� ������ ,��� ���"���� � ������-���� ������� .�,������-��� �� ��������� +� �������� �� � �������� �, ������� ����/M��� �� � ���� ������ �� ��- ����-���/ ����� �������� +��� ���

������$�� +��� ��� ���� ����� � .� ���� �� ���� ����-���/ ���"����������������� ������� � ������������ .� � ��"�� �, ����- +�� ��� .������� ������� �� � ���� ������ ��� ��������/ !� � �' �� C�� )� ���.� ,���� �� �������� +��� F6&G/ 0� ��� �, ���1�2������� �� �� �,,���"�

��������� ���� ��� ��� �� ����� ��� �� ������� ���

Page 133: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

����3#

B��

������������������

��������������

�����������

)��

�����������������

�����������������

��,������

)�1.�������������

!���E���������

.�����

M�����+�H����C��������

�����:+���

:'/����LC

��B

=:+���

���(''��C���#B

F66G

)������.������

�����

!���E�������-���

!#�-���

H+�����+��'D

=�B���<

F6%G

8��E������������

���

.�����H+���'/����C����B

=���E������������H�'

���C���� ��B��<6

)��������������

�����

�������������-���

�������1����,���

�������������-���

F%'�%�G

��������������H�/(��

�#B���

��������)�������2����

�����

�������������-���

�������������7�=<�B�9H���1�2�����

.��

���������

F%�G

����2

�''���1,���

��<

������H��J������,(���C������������(����

)��������������

�����

!���E���������

.�����

M�����+�(�C��������,(D

=�B����+���

����

�����"���,��)�

F%�G

��< �/�/�/ ������� � �/�/ ����� � �/ �����

Page 134: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

����� �, ����"��� ������ ����������� .� ��������� ��������� ��2������ �, ������ ������� �� ���- �=1��������/ 0���,���� ����������� �2�� �� � ������ ������� ���.�� � .� ������� .- � �2������/ ���������� �������- ����"�� � �����E� ������� �� �������� ����� ��� .� ���������� � ����"� ��� ���������� � � ��"��� ��4����� ,�� �� ����������/) ����E����� �-��� ����� � ���.������ �, ���������� 7E�������������$����� ���.���� E������� ��/9 ��- ����"� � ��������- E���+��� 4����-/ ������ �, �������� ��� �� ������� +��� ������ .- ���� ����� ���

��� �������� �� 0�.�� 6/ !���E������ ���.����� ��� ���*��� �������� ,�������������� ������� ��� ������ ����� ��� ��� +��� ������������� � ������ ������������ ����� ���� � ,���� ������ F66I%�G/#��/ �� ��+� �� �2����� �, �+ ������� � �� � �"��� ������������

��� �� ��@����� �� � E��� ����� �, � ����-���/ 0� ����-���� ���������+�� � ���1����������� �, �������� .- ��������� �, �� ������2 +� ��������� ������ 7����� �$���� 9 ��� � ���-����� ������� 7���-�-������+���9 ���*�� ��� � ������/ ������ �������� +��� �������� ��� ���������� ������� �� �,�� ������� ���+��� ���������� � �"��� �����1������/ 3 ��� .� ���� �� ���- �,�� ������� ��� ����� +�� ������������ ���������/ 0� ���� ���� ��+� � � ��+�� � ������������� �� � ������ � ���� �� � �����.���� �, � ������������������/

%#$7���� !��� ��� ��� ,��������

����� ��������� ��� ���������� ��"��� �� ���� ��� �� ��� ������� ��� ����� ��"��"�� ����� �� ����� �������/ 3� �� E��� � ������� ��� .��������� +� "��- ��,,���� ������������ ��� ,������/ #��� �� ����-�������� �, "��+� ������� ����� .� ��"���� ��� +� ���������H ��4��� ������� ���

"��# �%# )������� ����"���� �� ������� ��������� ,��� �' � 6' �C�� )� �,�� ����������+��� �������� � �"��� ����������� ,��� ���������� �������� ��� �������� ������ �� ���/ ��� ��� ,��� 8����� � ��/ 7�%%&9 F%<G

��������� ���� ��� ��� �� ����� ��� �� ������� ��(

Page 135: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

����� �������/ ����������� .����������� .���� ��� ����� ��� �� � E��������- ��� ������� ,��� .��� � ���� ��� �2������ �, � ������/ 8�������-�� E�� ����� ���� �� ������ � ��,E��� ��������� .�,��� ����-������������ +����� ,�� � ������ ���� ������ ����4��� � ����+����-$��� ����� ������� ��� �����-��� � ������� ������ � ���� ��.���������������/)���� ������������ �.�� ������ ��������� ��� ���������� �� �

������ �� *��+��� �+ � ����-� �� �����.��� �� � ������/ 3, ���- ���� ����� �� �������� � ������ ��� .� ����- ����������/ B� � ������� �, � ����-� .������ �.���- ��� .� �"������� ��������� �����*��� ����-� ������- �� ��� ���� �, � ������/������� ��� ��� �� �����E� ���������� .� ������� ��������� ����

�����E� ���������� ,�� ������ ��������� ��� ���������� +��� .� ���������� �� �� �����/0�.�� % �������$�� ���������� �, .���� ��������� ,�� �������� ����1

�������/ ��� � �"��� ������������ � ����-���� ����4��� ��� ��������� ��"��� ,���� �� � ����� �, ���- ����"������ ��� �����/ 3 ��� .����� �� �� � ������� ���������� ������+��� +�� ����� ��� �������� ������� �� ����� +� � ������ +��� ����1+����� ������- .- ����� �������� � ����-��� +��� ������� �� ������ ����� �����/����������� ���� ������2 ������� �� ������� � ������ � ����

��.������ ���������� � ���� ��.������ ����������� ������ ����� .�������/ ��"�� ��� ��+��*��� F�'<G� �� ����� � �������� �������� �� .����+��� ��+������� ���"�� ��� ���� ������ *��"�� ��� �������� 7���� ,�������1���� ������� �����"��- ,��� ,��� ��������9 � ����"� ������� �����,��� .���/ 0�- ���� ���� � �������1���� ��+ � �� ����� ������� �, ������� ,�� ����-���� .������ ����� ���- ������+��� ��� ��.1.������ ��������=�B�/������ ��� ��+��*��� F�'(G ���� ����� ����� �������� � ��������

�������� �� ���� .����- ��� �������- ��������� .- 0)) / 0�-�������� � � ���� ��,E���- �� � ����������� �, �������� �� ������������ +�� ����� ���* �, ���������� ������"�-� ��� ����,�������� .����� � ���"����� ��� ������ �, �����������/ 0� ����� �� �����,- � ��� �� +�� � ������ +�� ��������� ��� � ������ �.� ������� � ������ ������������ .������ ��� � ��� ����� ��� �� +����� ����������� +� '/>D �0) �������� ��"����� � .������ ��� � +��*��� ����+� 5���E��� +��*��� ����� ����� �'' ���������� ��� �2������ �� �����1����� �.� �����1�� .�+��� ������ ����/ #��/ �< ��+� � ������� �������E�� ��� ,�� ����� ��������/5������ F�'>G +���� ��� �������� +� '/� ��� C�� �0) ������� ���

���� 0�@��1����� ��������� ���� ��� �.�� � �2���� ��� ���� ��������������/������� � ��/ F�'&� �'6G ���� �������� ����� ���� ,�� ������ ���������

���,����� ��� �������� ����������� �� � ������� @�+ ���� ������� ���������� �, � .���* 7������� ���-9 ,�� ��� ����� �, ������� ���� � ������$�����2 �,,���� �������� � ������� ���"�� ,�� �������� ����������� .-� ������� ������� ����/

��> �/�/�/ ������� � �/�/ ����� � �/ �����

Page 136: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

����4#

������

���������������,�������������,��������

��"�����

�.�����,���-��.J���

0����4��

�����

���������

����

���������

�����

����

M�����

�������

2��

�������

)���

C��

��,������

0))

)���1+����

�����

5

������''

(D=�B����

U��

'/(<I�/(�

F%(G

0))

���1�����������

55

II

I�/>

F%>G

=5C�

II

I����CI�=�B��

�"�����

I�

F%&G

0))

5������.��

5������.��

II

I</<'

T�/6<

F%6G

=5C�

I)���1+����

�.�

II

I(/(T�/&

F%%G

�A

I55

II

I�<

F�''G

=5C�

55

�������,"���

II

I�/�I�(/&

F�'�G

0))

����J��C=�'

)���1+����

�.�

������'

!�������

�����

U��

</�'I��/�%

F�'�G

0))

)���1+����

55

)���1+����

�.�

������'

!�������

�����

U��

'/6�I�/�%

F�'�G

0))

)�1,���

���������

0�@��

������''''

�'D

=�B���<

I

�/(T'/(

F6(G

0))

����1,���55

55

������''

'/�D

��*�����������

,���

�������

U��

�T�

F�'�G

IO����������/

��������� ���� ��� ��� �� ����� ��� �� ������� ��&

Page 137: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

)� � ������� ����� ������� ����� .� �������� �� ������������ @��*� ����"�� ��� ���������� ����1,��� ����� .� ���1+����/ 8���� �������������� .� �"�����/ ) ���� ��������� ,�� �������� ������ ��������� �� *�������� � ���� �< �� � �'D 7"L"9 ������� ����� ���� �������/ )4������������� �� �� ���� �� � �������� +���� .������ +��� ���� �� +������� ���,����Q .��� ����� ������ +�� �� �������� ������� �� ����/ 3 ���.� ���� � ��� �������� �������� +��� ���� �,E���� �� � �4�������������/ 0�.�� �' ��+� � �������� �2����� ,��� ���-�-���� .- ������ �, ���� +����� ��������/ S�� .�,��� ���� � ��������� ����� .��.������- +���� +� �������� +���/ 0� .�� ����� �� � ��� � @��*�J�� �,�� ������� ��� �+�"�� �, �- ��� .� ������ �- ����� �� .������� �� �� �"��� �"�� +� � ���� ���� �� ����� ����� 7����� ���������������9/ 0� .�� +�- �� �� �� ��- ����� � ������� @�+/ 0� ������ ����� ��� ��"���� ������ � ��� +��� ��� � ������- ��- � @��*�/#��/ �( ��+� � �������� �2����� ,��� 5 ��+��� ��� ����� ��+��� .-

����� �, �4����� ��� ������� =�B� �������� ������ & ��-� �, �����/ 3��� .� ���� � �< �� ����� � +����+ � �������� ,��� � 5 ���,���+�� � ������� ������� �, =�B� �� ����/ 0� �4����� ������� ��� ���+��.������ 5 ��� � ������� �� �� �"� ���� �����/ M� ������ � ������� �,,���"� .� � �2������ ������� ��� �� ��� �"�� �,�� & ��-�/

"��# �&# ������ 7�9 ��� ����E�� 7%9 ��� ,�� ����� �������� ,�� )� ���������� ��.��������� ������/ ��� ��� ,��� ������ � ��/ 7�%%'9 F�'(G

���� �5# )������� �2����� ,��� ���-�-���� ��+��� .- ����� �, ��,,���� +������������� .- ��*��� '/� � 5 �� �' �C ������� ,�� �< 7.���* ���������9

2������ ������� 2������ ��� 7�� �I�9

M��� '/� ���� �/�'/� ��� CI� �0) </��'D 7"L"9 �4����� =�B� �/>'/�D 7"L"9 ������� =�B� &/'�'D 7"L"9 =�B� �����H+��� 7�H�9 &/<�'D 7"L"9 ������� =�B� %/&

��6 �/�/�/ ������� � �/�/ ����� � �/ �����

Page 138: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��������� �, .��������� ������� �� ������ �� ������ ����� .� ������� ������,���-� �����- +�� ����� ������� ��� � ���- �.J��/ 8��"�� ����� �,������ .� ����� .� �- ��� .� +���� � ����"� � ��� .�,��� �������� ����-��� ��������/ 0� ������� ����� ���� .� +����� +� � ��������,����+�� .- �� +��� ��� �� ����E�� +���/ 0� ������� ��� .� ����� +������� �� ���� �+���� ����� .� ��� �������� �������/ ) ��������� ���.� ���� ,�� ����� ���������� .� �� ,�� .����/ #�� .���� ��������� +� +�-���� .� ����������/ M�� � ������ �� .�� ����� � ������ .���� ,��� � "����������� �����������- �"����.�� �.�� ,�� ����1,��� .���� ��������� ����� .��"������ �- ��� ���� ,��� ����� +�� ������� ��������/ 0��� �.�� ��������� +� ������� ��..�� ��� � ������ ���� �������� �� � �.�Q���,��� �- ����� �� �� �� ����� +� � ������/ 0�.�� �� ��+� ��������� ������ �� �������� �� ������-� �� ��,,���� �������� ���� ,��.���� ������ ��������� �� �������/ ������� ����� .� �"������ �"�� ����- ��� �����.�� �������� �������/ 0��� ���� �, ��14����-� �������������� �������� ���� ��- �"� � .� ����/ ���� �������� ,�� +�� ��������� .���� ��������� �� �� �����.��� �����

.� *����� +� ���� ���� �, ������ �� �������/ 0��� ��� ������� ����7��������9 ���� ,��� $��������� ������� �� ������ ������� ,�� ��� ������ ��� ���� .� ���� ,�� ���� ����-���/)�� ���� ����� .� +���� +� �������� ����� ����� +��� ��� .� +��� �����

.�,��� ���/ 0�- ����� .� ������ ����� ������� @�+ � ���� ��, ��� .�,��������� ������ ���������/�� ���- ��� ����� ������� ������� ,�� � �������,�� ����-���� ��������

��� ����� ��� ���� .� � ���� �����/ ��"�� � ��/ F�'<G ����� .���������� +� � ��2��� �, ������L���-� ��� 7� : �9 �"������ �� ������ ��,� ��/ 0�� ��������� ��- ������ � ����� �, ���� ������ ,�������� ��������� .������ ������ ���� ����� .��������� ���������� � ����������� � .� ����������/��������� � ��/ F�'%G ����� ��� ���� � ����� ������� .�,��� ��������

��� ����"�� ,� ,��� � �.��� +� � ��2��� �, �����,��� ��� ������

"��# �'# )� ������ ,��� ����� ��� 5 .- ����� �, �4����� ��� ������� �������� �, =�B�

������ & ��-� �����

��������� ���� ��� ��� �� ����� ��� �� ������� ��%

Page 139: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

7� : �9/ 0�- ���� ������� �� � ������ ���������� ����� ���1,������������� ���� �������� ���� �������� ��������� ��� ���*�� ��� �4���1��� ,�� �������� ��������� .�,��� ���/����� � ��/ F%�G ���� �����+�"� ����� �� �� ��J�"�� � ���������

����� ������� ����� � 0)) �������� �����������/ M� �� �����1����� � ����������� �, 0�) ��������- � ��������� ���� �� %%D �, �������� ����� .� ������� � �'D �, � ����� ������ +��� ��������+�"� ���������/)� �2����� �, � ��@����� �, �2������� �������� �� �� �� ��� ���-

+� ������� ��� .� ���� �� #��/ �>/ 0� ���� ��+� � ������ �, ������������������� �� .���� ��� ��"�� �, ���� �� � ���- �, � �,,�� �, �����������,�� �� ����1�������"������ ��-������ ,��� ��� ������ F��'G� .�,������ �,�� �������� � �"��� �������� ����������� �� .��� ������/ 3� �E�� ���� � ���* � +�- � *��� � ������� ��� �+ � ����� ��������� � ������� +��� �����E��� +� �� �������� �*�� � �"��������������/ 0� ������ ,��� �� �2�������� +�� �������� +� ����,�� ���������� �2������� �������� �� ��� �� �����.��� ��+ ���������� ��"�� � ���� �' ���� ����/ 0� ������ ���� ��+ �� ��� �� �2�� ��� � � ���������� �, � �����.���� �, � ��������������� ��� �� �����E��� ��,,������� .�+��� ������� ��� )�1����� ��������+�� �� ����� � �"��� ����������� ��� ������/

���� ��# )������� ������ �� ��,,���� �������� ���� �� .���� ��������� ��� ������ �,��& ��-� ����� +� +���

������� B.J�� )� ������7D �L�9

)� ������7�� C��9

8���� 8���� @��* ����� '/(% �> T �8���� @��* ���* '/(� �' T ���������� 7��-�� .��� ��97���� ���� ����-���9

'/&� �� T �

����J�� 7C�"����� ��9 �/�� �% T �����J�� 7�� )����"�9 �/�� �� T �����J�� 7 ������� �����9 �/<( (� T >

5����� 5��-�-���� @��* 7C�5 9 �/�/ R� -����� �' �C �/�/ � T ����������� �>(%>� �/�/ � T �����"�� 7���� ���� ����-���9 �/�/ � T � �������, "��� 7�/( �C9 �/�/ < T <)) ������ ��� �/�/ � T <5���� �� -����+ 7�'' �C9 '/'� � T �5���� �� 7�''' �C9 '/'� < T �

��..�� ������ ���- ������� �/% ( T ������� ��� ������� (/� % T ���-�� .��� �� 7���������97���� ���� ����-���9

</> � T �

�/�/ O �� ����-$��/

��' �/�/�/ ������� � �/�/ ����� � �/ �����

Page 140: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

%#%� ���8�� ��� �������� ���������

)� �������� ,�� ������ ���������� � ����� �, � ����-���� ����4�� ������������ .- � ���+�� � � 4������H M� ��,������� �.�� �����-� �� +����V��+���-�� �� ���- KK�+ ���?? .� ���� KK+���?? ��� KK�� +� ,�����?? ��

� ����-� �� � ������ ��� 4������� � .� ���+����/0� �����.���- �, ���.����� ��������� ��� ������� ����4��� ��"��

������ � � ��1������ KK-������1����4���??� ����-���� �-���� �.�� ����+�� ��� 4�������/ M��� ������.�� ��������� �� � ��.J�� ��� �� �������� ����� �, ����������� )�� ��"��� � �������� F���G/)� �"��"��+ �� ��"����� �� ���������� ����� ,�� � ����������

��� ��������� �, ���� ����� �� ��"�� .- �"��- F���G/ =� ������� �.��� ����-���� ����4��� � ��� ������������ � ���� �, ���� ����� ��.�����- ��� ��������/)���-���� ����� ,�� �������� ��� .� ��"���� ��� ��� � ��"�

��,������� �.�� �� ������$����� ��� ��� � ��,��� �.�� �� 4����-/ 3�� E�� ����� ��� ������� ����4���� ��"��"��� � )�1�> ����� ��� � )�1�&������� ������� ��������� 7���9/ 3� � ������ ����� �� � +���1���.����� ����4�� ,�� �������� 4����E������ 0)) � ��� � ��+��������� �, ������������ ���������� ������� +� ������������������ � ����+ ������������$�� 4����E������ � -�������-����/ ���������� ����� �.������� ���������- 7 0)) 9 +�� �� � ����

��� ���� �� �� � ������� � ��� ���,�� ����4�� ,�� ��� ������������������� �� .��������� �������/ 0� ����4�� �� ��.J�� � ��������1��� ,��� ���� .� .- *������ � �������� ����� ������� @�+ ����������� ����� � ������ �� � ���������� J�� .�,��� �������� �������������- .� �"�����/ 3� ����� -����� ������������ ����4��� �"� ���� .���

"��# �2# )� �����.���� �� .���� ��� ��"�� �, ����� ��� ������� ����� +� ��� +����������� � �"��� �2������� )� �����������

��������� ���� ��� ��� �� ����� ��� �� ������� ���

Page 141: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�����$#)���-���������,����������

��"����������

.������������.����������������������

0����4��

����2

)��

������������L�������

��,������

3�51�

��� 0))

����

)������������

�����������, 0)) ���+�3�51�

������������4���������1.����

���

���.��1,����������

���

��,����21�,,���

�����������,�����������"�����

����-�������,���

����

F��(G

=5C�1 0))

����.��������@���

)������������

������

�����+��#B

"��������,)�.���������������

�����-

)�1���2���������-���������.-����-���

�,����.��������@���

.�,���

����,���#B

������������

F��>G

=5C�

����

)�����������,���#B

������������

�-������,!#���=5C�����4���

�"�������

�,)�1����������

��

������2�����

F%��6G

#5C�13�51�

����

)�.�����

�������

���������,����

�����

�������+��

����"������

�����1�2�����

�������������

+����������������������,���������

����3�51�

,��)�

F6<G

0))

��������

�����������������

5��,�������

)������������

)���-����,����*������.�������������.����

�,)���

������������������������������,���

��,,����)�����

F�G

0))

M���

�������.�+���

����1���

�2������

�)����)�

��"�������

���������,)���

����*���+���

��(<

�������������,���-���

����"��������,

&'1-���1���

������

�������������������

��������)����������

F��&G

5��������-

)4�������������

)�.�������.���-

2���������,)�.���"����.���-����

����������,)�������2,���

����+��������

��-�������������������

F�<��'���6I���G

��� �/�/�/ ������� � �/�/ ����� � �/ �����

Page 142: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

5��������-

������

)4�������������

3���������,)�+�

�������

>1������

"��������,��������,���

����

��-���

)�1�������

>1���������,,�����=

F�%G

C ��� 3

����������������

)������������

�����������,������������,�����4���

�)��������������

.��������������

F���G

)� 1)�1�>

�����������.����

��"���������

3��������.��������,

)���

���+�

�����,������

0����

4�������

)�1�>

+�����"����

������

��������

�������������.-����-����,�

@�������������

����������.����������

�������

�����$�����,)�+��

�"������

F���G

)� 1)�1�>

�����������

0������������

����

�"�������

��-�,����,������

������������

.�����

���������,)�1�>/ "��������,�����,

�����������������.���-�������������,�

����4��

F��<G

)� 1)�1�>

�����

8������������)�

�.���������

������

+�)�$�����?��������

��������

�������������

�����*���������

)�1�>

����.�������������.�,���

����,��

���������+��

����-��.-)� �

���������

,�������,)��.���.��

�����������������������F�

�(G

)� 1)�1�>

��.����

�����.�����,)����

������,�.����

������,�2��������������.����������7�9

.-+��)���������������"��,���

�.����

����

�����������,)�1����,��������

)�1���������

���

�-���

������������/

"��������,)�1�>

��������������

.����

���

���2����������.����

F��>G

)� 1)�1�>

�����

���������,)�

�����������

���

�"���,������,���

����

�������

.����

���������

�����

���"�

������)� �B�

�������

)� ����-���

F��&G

��������� ���� ��� ��� �� ����� ��� �� ������� ���

Page 143: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�����-�� ,�� ��� �������� ����������� �� .��������� �������/ ������1��"��-� �� ��"��+� ,��� �' �� �' -���� ���� � ���- ������.�� ��������- ,���������� ����������� �� .���� +�� � )) F���� ��<G/ 3� 0�.�� %� ���������� �, ����� ,�� �������� .���� ����-��� �� � ��� �' -����������� < ������������ ����4��� �� � ��� �, �� ����� ������.��/B�1���� ������������ ����4��� ��+ � ��"������ �������� � 0)) � �, � ����� ��"�������� �/�/� �, � �-��� ���� �� �"� ����������� ��� �� .��� �������� � ������� ,��� �, �2����� �����������/ B� ���� ���� ����� � � ��J����� �, � ������ � �� ��������- � ����"� ����������� ���� ��������� � ���"�� �������� �, � �������/ 3� 0)) �����"�� �, �� *��� �, ������ �������� �� �� ��������� ��� �� ���4�������� ��������� �"������� �� ���.���/)� � �����.�� ���.������� �, ������� ��� ����-��� ����4��� ��� "��-

������ 0�.�� �� ������� �� �"��"��+ �, ��� ���.������� ������ �� ���������/

&!�� ������ +���9�

3� �� ��"��+ +� ������� � J��� ��,������� �.�� ���� �������� .�����������2����������� ��� ����-���� ������ �, � ��������/ 0� ��� �, �� ����� ���� � ��"� ��+ ��,������� ,�� ����������� .� � ��� ���2��������� ����������+� +��* +� �� ������ �� .��������� �-����/ ���- .���� ����-���� ��������"��"�� �� � �������� ����������� �� .��������� ������� ��� �� �"����.���� � ������ ��������/ 0��� +� ��� � �"� ������ ��� ���� ��� �����-�����.��� � � ������������ �, � ������ ���� �.�"�/ 3� � ����� �, �������� ��� ��� .���� � .� ������� ,�� +�� +� +�� ,�� ������� ������������� ,��� ������� � �����"� ��� ��"��+/

��#�(��� �����) M� �"� .���E�� ,��� � ����+��� ��� ��� �, � ���.�� �,����������� ���������- � S��W� ����� 0��2���� �� ����� 5���� ������� �� ���������� ������������ ��� ������� ���$/ M� ����� ��*� � ��*��+����� � ,����+��� ,�� ���������� ���������� ��� �����������/ ������-� ��� ��� ��.������ +� �"� ������ �� ,����������"��H �������� ���������� �� ��������H #��/ ��� ���"��� ������ 3��/H #��/ �� #��/ �� #��/ ��#��/ <� #��/ (� #��/ >� #��/ &� #��/ 6� #��/ %� #��/ ��� 0�.�� �� 0�.�� �� 0�.�� �� 0�.�� </ =�����5����H #��/ �'� �������1������H #��/ �</

'+��� �

�/ C��"��4�� C� ��$$�� �)� ��C����� �� #����� 5 7�'''9 ����� ��� 6&&H �%��/ M������� �S5 7�%%%9 S 3���� ��� &>H 6��/ ���+��* �S� M���� S 7���9 7�%%�9 )������� �� ������- ��� ��������� ��.�

#�������� -������� �>%� M���-� �������</ M������� �S5 7�%%>9 ����� ��� ��" �<%H �(/ )+��� �)� U���+��� �� 7�'''9 S B�� ��� >''H �6>

��< �/�/�/ ������� � �/�/ ����� � �/ �����

Page 144: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

>/ M����� �;� #����� 8� ������ 8C� ����� S)� � 0������ �5= 7�%%&9 )� S ���� ���>(H �<<>

&/ ����� 8 7�%%>9 ����� ��� ��" �<%H �<�6/ ������ �� �������� �� A�� 5 7�%%�9 ����� ��� ��" ���H ��%/ ;��� 0 7�%%(9 )�� 8���� 8�� ��H %%�'/ U�*�� �)� ��������� � ������ ��� ���� 5� ����� �� �������� 5S 7�''�9

0�2���� �>�H %���/ ;����� C� 7�%%(9 )��� ��" 5��� 5-���� 5��� ��� ���� <>H ��&��/ 5�� SM� A� �U� ��� = 7�''�9 �"���� 2� �� <>H &���/ �"��� ) 7�%%&9 �"���� 2� �� �&H (��</ ��� C�� =������ U� ������* � 7�%%69 )4�� 0�2���� <�H >&�(/ U�*�� �)� �������� 5S 7�''�9 5������� 0�2���� 66H �(%�>/ =����� M�� ����� 8� ��- S5� 2��- �� #���� 05� #��.�� M#� ;��� 0� B�"�� �� A�� 5#

7�%%>9 S 0�2���� )�� �"���� =��� <6H (<��&/ ;��� 0� A�� 5� ������ � 7�%%>9 ����� ��� ��" �<%H ��%�6/ ������ �S 7�%%>9 ����� ��� ��" �<%H %(�%/ #����� �5=� �������� �)� ��������� �� ������ �� )�,��- )� 7�%6%9 ;����- 3� �>H

%&6�'/ ������ 5� #���� M� �*�� C� C��, C� ��"�� � �������� ) 7�%6>9 ���� ��� ��H (�%��/ M��� X� ������ �S� 0������ �� ����� �� 7�%%&9 S 3���� ������ (%H &��/ M����� �C� ������� M#� C����� 5�� ����� �)� ;����$ SC� ���� 8 7�''�9 #���

��� 0�2���� �%H &(%��/ BP��� CB� ����� �� 7�%%<9 ���� ��� <'H (%6�</ ��-��� � #������ �� ����� 8 7�%%'9 S 3���� ������ �6H �<��(/ �-����� �� =��������� �� �-.��� � M��.��� � 7�%6&9 S 3���� ������ �%H >&�>/ =���� =� C�� �� ��� X) 7�%%69 �������� )�� 5�� ) (<H %%%�&/ M������1 �+��� �� ��� �� *��-�� � 7�%&�9 ��� ��� )���� S �'(H ��%&�6/ S��*��� 8 � ��-� ; 7�%6&9 5��-����� >H �'%(�%/ ��������� �� ��.���� 5� C�*��� )� ;��� 0 7�''�9 S 3���� ������ 6<H ���'/ ��������1 ������ �� ����� 8 7�''�9 S 3���� ������ 6(H �<���/ 8�����E C� ���� �5� A��.������ 5� A�� 5 7�%%69 ������ ����-� )�� �<'>H ��(��/ S��*� �� 8��� ; 7�%%>9 ������ ����-� )�� ���(H <&��/ M-�� )0� ��"������ � � ���������� �� ���* C� #���$��� �� ����1#��� � � M�����

� 7�''�9 �������� ��� �>H (�(�</ A�� 5� A��.������ 5� 5�$$��� )� 5���$$���� � 7�%%(9 �������� C� �%&H >(�(/ C�� S�;� 8��� S#� C���� 0;�� C�� C� ��"����� )� 7�%6'9 ������ 5������� �%H �<��>/ ����� �� 7�%6>9 ���� ��� ��H �&%&�&/ ��������� 0C� =�����-� M8� ����� �� 7�%6&9 ������ ��>H �6��6/ +���� ��� ��"� ;�� ;�-��� 7�%%%9 ��������� �, )����� ��� ��"������� ���H

�&�%/ A�� 5� 0�-��� )� A��.������ 5� ������� �� ����?)���� 5 7�'''9 C�,� �� >>H ��>�<'/ S���� �C� ;����� C� 7�%%&9 # � <''H (�<�/ �� S#� �-�� 5�� �����$�� 7�''�9 0����� 5��� �� >H ��6(<�/ =������ �)� 8��� )8� 0�-��� 8S 7�''�9 5��� 5-���� ��(H �'>6<�/ 0�-��� 8S� ���� )� ���� !� ���*� SS� A��� 8� 8��� ) 7�%%&9 5��� 5-���� ��<H �>�<</ 0� 13� �������� S� 7�%6&9 5-�������- �>H >(<(/ ;����$*��� B� M��� 8� 2��- � 7�%%%9 S 3���� ������ &>H ���<>/ ��$�� C�� ������ �#� 0��* )� 7�%%>9 ������������ &<H ��&(<&/ ������ SC� =�..��� ��� C���� �S� ��������� 0C 7�%6%9 S ���� ��� �><H �<�<6/ ��������� 0C� ����� �� 7�%669 03�� ��H �(<%/ C������ C�� ��������� 0C 7�%%&9 S 3���� ������ >>H %%('/ ��.�� � 7�%6%9 ������ S �(6H %��(�/ ������� � � ������� )�� C�� � C����� � � 8����� )8� ����� � 7�%%<9 ������

�>(H �<'((�/ �,�� 0S� ����- M� 7�%%(9 8�� 5������� �>H66%

��������� ���� ��� ��� �� ����� ��� �� ������� ��(

Page 145: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

(�/ #����� 5� ����� 5� ���� �� ������ 5S� �J����$ ��) 7�%%<9 ����� ��������������H �&(

(</ ���� �� #����� 5� �J��.�$ ��) 7�%%&9 ���� ����� %H <%&((/ �,�� 0S� ������� )�� 0����� =)� � ����- M� 7�%%<9 ������ 5����� <&H �<�&(>/ C� C� #������ � 7�%%%9 # � <>�H �(&/ ������� )�� �,�� 0S� ����- M�� 5������ 7�%%<9 0� 0�2�������� �<H �(�(6/ A��������� =� ����� �� ;���� �� =���� 5 7�%%69 �������� 3� ��H <��(%/ ������� ���� M-�� )0 � �� ��"� C�� ��������� �;� ���� ��� ��*�� SS# 7�%%(9 ����

0���� ��� ��� ('H �'%>'/ �������* 8 7�%%&9 ������������� �>H ���&>�/ 2��- �� 5���� ��� ������� S� 7�%%<9 S 3���� ��� (<H �%&>�/ �+�� ��� �������� C 7�%%�9 5-�������- ��H �&>�/ ������ �� ���� ��� ������� 5� ��+�� � 7�%%'9 ���� ��� )�� �%<H �>&></ 2��- �� ������� S� 7�%%�9 5��-����� ��H �%'�>(/ ����.���� S� ����+�� C) 7�''�9 0����� 5������� �� ��H �6(>>/ ����- S� 7�%6�9 )��� ��� (<H ��(6 )>&/ ���$� = 7�%669 8����H ����� ��*�� ��� �������,��/ �������� ������ =�����1

.���� ��+ U��*>6/ #�J�+��� � ������*� = 7�%>�9 S���� )���-� �'H ��>6>%/ ����- S�� C������� �� 7�%&&9 )��� ��� <%H ��><&'/ #�J�+��� � ������*� = 7�%><9 )��� ��� �>H �'>&�/ �� S� ��� �S 7�%6>9 ��������� �������� ,�� 5���������/ 3�H 5�����������

������ ,����H 5�������� ����������� "�� �/ ������ ��**��� ��+ U��*� � �((&�/ ����� #� 7�%6>9 8���� ��������� ,�� 5���������/ 3�H 5����������� ������ ,����H

5�������� ����������� "�� �/ ������ ��**��� ��+ U��*� � 6(&�/ ����� �� �� ��������� 5�� ����� �� 5��.��� � 7�''�9 0���� ��� ��� ����

�(H %(&</ ����� �� �� ��������� 5�� ����� �� �������� � 7�''�9 0���� ��� ��� ����

�(H �'�&(/ 0���P��� 5� ;�$ C� ���$ M� ��.�� �� 0�P�� 8 7�%6'9 #�������� S )��� ��� �'�H �&>/ ������ ��� S������ �M� M��� ;� 7�%6>9 5����� ��������� ,�� 5��������/

3�H 5����������� ������ ,����H 5�������� ����������� "�� �/ ������ ��**��� ��+U��*� � ���

&&/ !�����?� ��-�������� �, 3�������� ������- 7�%6�9 ( ������� "�� �%� M���-1��=�M������

&6/ 2��- �� ������� S� 7�%%>9 S 3���� ������ >�H �<�&%/ �������� � � ���.����� S=� ���� 5� ��.��� S 7�%6(9 ��+ ��� S ��� ���H �>(6'/ ;���� 8C 7�%%�9 ��� ��" <%H &<6�/ 8���������� �� ���.��� 7�%6%9 0���� ��� ������-�� =��� ��� �H �%6�/ ��-��� 0� )-��� )� ���� � 3����� )� ��� 8 7�%%&9 ���� 0�2���� �(H �&&6�/ ������� �� 7�''�9 S ������ ���� ��� (&H (%6</ ��.�$���� )� � ��-��� ��� 8��$����$ �� )����� S38� ��$1����� ) 7�%%69 )���-�

���H 6>(6(/ ����� 0� �����Y��Y �� 5���� � 7�%%69 0����� <&H %�%6>/ ��+� � M������� �S5 7�%%>9 ����� ��� ��" �<%H �>&6&/ =���� ��� ��P��� 5�� 8�������� 8 7�%&�9 )��� ��� <�H >%�66/ #��������$1������ SC� ��������$1#���� 5� ������� �)� ����$1C����$ S�� ������1)�����

S� 7�%%<9 ���� ��� )�� ��'H ��&6%/ M���.�� ;� 8��$����$ �� ��$1����� ) 7�%%�9 S )��� ) ���� 6H %�(%'/ ��������$1#���� 5� #��������$1������ SC� 8��$����$ �� ������1)����� S� 7�%%69 ����

��� <<H ��>�%�/ �������15���� )� #��������$1������ SC� ������1)����� S� 7�'''9 )� S ;����- ���

�>H %>%%�/ 5���* 0�� �����Y��Y �� ����"��Y �� ������* � 7�''�9 S 5��� ������ )��� �>H �6%%�/ ����� �� �� ��������� 5�� 5��.��� 8 7�%%69 S )��� )�� ���� ��H >�(

��> �/�/�/ ������� � �/�/ ����� � �/ �����

Page 146: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

%</ ����� �� ��������� �� 8����� �� 8���� ) 7�%%&9 �������� ��"� �'H <'&%(/ ���*���� � )��� ) 7�%%&9 �� 0��� �"���� �%%H �'�%>/ 8������ =S� )������� #�� ;���1C��*- �� ���*�� = 7�%%(9 )�� B���� =-� �%H �6�%&/ �� �� U������� =� ������ 0� B.� =� =��*�-��� � ;���*� � =����� =�

U���-����� 7�%%&9 S ���� ) &6%H �>�%6/ "�� ����.��� S� 5�����* #��� ;��� 0� =��� #� "�� A�J�� ����"�� � ������� � �

0������� 5� =���- 5�� ����- �)� 0��J���� SS# 7�''�9 ����� ��� ���� ((H ��%%%/ ����� �� ����� = 7�%%(9 ���� ��� <�H >�(�''/ 0�*��� )� -��� � !����� ) 7�%%(9 ������������ <'H ��(�'�/ M� S� A�� �U� �� =� M��� �;� C�� =;� B�� =U� B�� �� 7�%%(9 S ���� � >>�H �<&�'�/ =�+� ��� M��.���� ;� ������- �� �������� S�5� �"��- �8� �"��- S� M���� ��

7�%%'9 ���� ��� �>H �<>>�'�/ 8��������� �)� 0���� S � ������ B� ��J���� C � ���������$13��.� �� ������ 8��

������ �) 7�%%(9 ���� ��� )�� ���H <&�'</ 0��� � 5������ 5S� ��"�� M 7�%%>9 )���-� ���H �%(�'(/ ������ ;� ���$��* �� 0������� U� M�.��� � 7�%%'9 #�������� S )��� ��� ��&H ��'�'>/ 5������ ;�� "����� �) 7�%6>9 )��� ��� (6H �&<<�'&/ ������� SC� 8���$ �� C��.� S�� ���.����� S 7�%%�9 ;����- 3� �%H (%6�'6/ 8����$� �� ����$� SC� �������� SC� ��� 5;� S���� �� 7�%%%9 0�2������- ��&H �>��'%/ ���������� � 8������� �� 3������ )� ����"��� )� ������� 5� ����� 5� �������

7�%6%9 5��� Z 0�2���� ><H <&��'/ ������� ���� ����� ��� ����� ��� ����� �� ������� C�� ��������� � 7�%%%9

���$ S ��� ���� ��� ��H &>����/ ����������� )�� 5�� � 7�%%69 (����/ �"��- S� =����� �� 7�%%%9 )�� ���� C�. �� �%H ��6���/ �������* S� �������� � 7�%6'9 )��� ��� )�� ��>H ��&��</ ������ ;=� ������� = 7�%6<9 )�������/ 3�H )������ C� ������ )� ���� �� ��� � 7���9�

���������� ��������� ,�� � ��������� �, ���� �2������ � ��������� ��������/���������� �, � ������� ����������� � ��

��(/ ����$ � � �������18�-�� S�� )����� S38� ��$1����� ) 7�%%69 S )��� ) ���� ��H�6�

��>/ "��C������� 8#� �=���� 5�� C��.��� C� ����� S�� ������ � 7�%%&9 ����������-��� 0�������� ��H �>%�

��&/ 8����� � #����� 3� ��������� #� 5���� 5� ������� S� 8��"���� � 7�'''9 �"������� 6<H ��<

��6/ �������� � ��-��� � ����� 8 7�'''9 S 3���� ������ 6�H �'���%/ �������� � ����� #� ����� 8 7�%%%9 S 3���� ������ &(H �&��'/ ��������1 ������ �� ����� 8 7�%%69 S 3���� ������ &�H ��(���/ �������� �� ����� 8 7�%6%9 S 3���� ������ �&H >%���/ X�� XA� U�*�� �)� ���*��.��- M� 7�%%<9 ���� 0� ��� ��� <'H �%���/ 3�� 0=� �������� �� ;�������� 8� ;��$�� � ���� � ��.�� =8 7�%%&9 ������

����-��� 0�������� ��H ��>%��</ ;��� S� B���� �� 5�����+��� S#� ������� � � ��- S5� #�,��� C;� �����+��� �8� C�� ;X�

��0�� �C 7�%%&9 )���-� ���H �'<%��(/ ����� 5�� ��- S5� 0�-��� 8)� #������ 3�� #�,��� C;� �+������ S) 7�'''9 �������

8����� ����� ������ ��H >>��>/ U�*�� �)� )���� ��� )�*��- �� 7�%%%9 S 3���� ������ &>H ��&��&/ ������ ��� ��.����� S�� ���� 5� U�*�� �) 7�%%%9 ���� 3��� �� 5-� ��� �(�H

��%

��������� ���� ��� ��� �� ����� ��� �� ������� ��&

Page 147: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

������������� ��� ����� �� ��� ���������� ���������� �������

���� ��������� ���� �������

� ������� ���������� ������ ������ �� ����� ������ ��� �� ���������� ��!������� ����� ���������� "����� # ��$ %% ������ � �&�� '���(��������� ��� �����������

� )������� )�!��� ��!� � ������ ��� �� *�+������ �� ��� $#$ ,%% %�-��!� .������ �&�� '���(��������� ������ ��������

*�� /������� �� ��� ��� 0� �������� �� ��� �������� �� ��&��� ��0� !������ ����� ��� (��!�/������ ���1���!2 *�� ������ � �� ��1 ��� ��� ���! ���� ��� ���� ��� �� ����� ��� ��1�2 '�3����� ��� ���!��� 1��� �����&� ��� ���3����!� � ���+�� ����(������� �������������� 1� ������� ���� ����� � ���+�� �� �� �� ��� ������� ��������� ������� � ���� ��� �� �� �������� !����������� ��! !���� �� ��� ����2 ��� ��� ���� �� ��� ������� �� 3����!� �� �������� ��� ����� ��! � ���� ��� �������� �� ���������� ����� 2 4� ������ �� ��� �������� �� ��&��� ��0� !������ ��� ����5��� ��������������� �� ��� ��� ���� ��! 3����!�� �� ��������� � ��!!�� (�� ������� ��! ��1����� �������� ��� ��� !������ ��� �� ���� !���������� ������ �� �� �� �����&�����2

������� ��&��� ��0� !������ ��� ��� ������!� ��� ���3����!� � ���+�� 65�������

� ���������� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �7�

� � ����� ����� ���� ���� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �7�

�2� *�� �������� �� ��� ���������!� �� ���+�� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �78�2� ��� ���������!� �� ���+�� ��! 65�������� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �77�2�2� 65�������5������! '������� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �7,�2�2� 65�������� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �7,�2�28 65�������5������! 9������ 9�&� �� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �7:�28 ��� ���������!� �� ���+�� �� ;�(������� 4������������� 2 2 2 2 �7$

� ����� ����� �� ��� �� � �� � ����� ����� ���� ����� ��� ��� ��� �� � �������� ������ ��! 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �7<

82� ���������� *���� ������ ��! ���+ 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �,%82�2� ���������� '������� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �,%82�2� ������������������ 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �,�82�2�2� *�� 9���� �� ���+ �� ���9 ������� �� -� ��

'�! =���! ����� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �,�82� ��������������!� ��������� ����� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �,782�2� *�� 9���� �� ���+ �� ��� ��������������!� ���������

����� �� ��� =���� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �,,82�2� ������� �� ��������������!� ��������� �����

�� ��� =����� �� �� �������� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �,:

�������� ��! =��!��� "��2 �%7� ��������5"����� =����� -��!��(��� �%%8

Page 148: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

828 *�� 9���� �� ��� ��� ��! ������!��� ����� -� �������� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �,#

8282� ����������� �� �������� ���> ;���� �� �� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �,#8282� *�� 9���� �� �4�+ �� ����� -� �������� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �,<827 *�� 9���� �� ���+ �� ������� �� ����������� �������� 2 2 2 2 2 2 �,<82, *�� 9���� �� ���+ �� �*����� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �:�82: �� ���+��� �� ��������� ����� � �� ��� ���� ;���� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �:882:2� *�� ����� �� ��4 ��������� ����� �����!�

�� ��� ������������ ����� �� ��� ���� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �:882:2� 4���������� �� ��������� ?��1��� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �:782:28 �� ���+��� �� @(�����! �� ��� 9+���� ���� �� ��� 2 2 2 2 2 2 2 2 �:,82:27 *�� �������� -���������A 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �::

" #�� $� �� ���� ���� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �:#

72� ��� ��� ��! ������!� �� ��� 9������ ��� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �:#72� ��� ��� ��! ������!� �� ��� -� �� =���!

��! =�!� ����!� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �:$728 *�� ����� �� ��� ��� 4��� ��! ������!�

�� ��� B���� @������ 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �#%7282� 9�!�������� ����� ��! =���! "������ 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �#%7282� *�� .�!��� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �#�72828 *�� 9�!����� 6���!� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �#8728282� *�����! 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �#8728282� ������ 6���! ��! )�������� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �#872827 ��� ��� 5 ��! ������!�54�!��! ��������� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �#,727 9��!��� �(��� ��� ?������+� 9����� �� ��� ���

���� ������!� �� -� ��� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �#,

% ��� ����� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �##

& ��������� 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 �#$

���� �� ������������

� 7 ,54�8 �������� � 7 ,5��������������54� �������� �5����������� ��&��� ��0� !���������9 ���������������������+ ��� ���3����!� � ���+�)� �!������� ���������������9 �������������� 9��� � ����!5�������� ��������*� �!������� ������������=== (���!5(���� (������C���>D� ������� ���� �����

�7% �2 �������� � �2 ������

Page 149: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�)� ��� �)��)� ���!��� ��������������6 � �5!�����������6�� ��������� �������������� ��������� �������6�� ��������� (�����������65������� ��������� ������������5(��!��� �������6*� ��������� ������������6��E�F ��������� ,�5C� ����D!����������6*�E�F ��������� ,�5C����D������������4�� �������� ����������;�� �������������!� ��!�� ���������!� ��!�4 ���������!�����������4� ���������!���������� 75����������4�� ���������!���������� 7 ,5(������������;�� ������������� ���;� ������������� ��;� ������������� ��.� ������� ����� �'=� ��! (���! ����*�- ������!5��� ������� ��� ���

� ����!����

��&��� ��0� !������ E��F �� � �����!����������� !����!�� 1��� � ���� ��� ���������� �������� ��! ��� ���� �� � ���2 *�� �� (�� �� �������� ��� �����!�� ������� �� ��� ��!��������&�! 1���! �� 1��� �� �� ��� !��������� ��������2�� �� � ��� ��� ��� ���/���� �(������ �� ������� �����2 *�� ��������� ��&��� ��� ���� ��! ���������� ��� ��! �� ��� ��������� � ���� �� ��� ��� ������� ��! ������ ���2 4� ����� �� �� �����! ��1��!�� �� ������� ��! ������� ������ �� �� ��� ��1� ��1 �� ������ �� !���� ����G���� ��� ������� ���� !���������� !������2 4������ ������� ��� ��!��1�� �� G�! � ���� �� ������ � ���(��� !����!�� 1��� ���! (� �������! (� �������2*�� �!�� ���� ��� ��� �� ��� ��� ����� ��� �� ��� �������! ����!���(��

��������� ��� ������� ��(�� �� 1��� �� ��� ����������2 � ������ � ���� ����� ��� 1�� ����! �� ��� �� �� (���� 1��� �� ���� �� (����� �� ���5 ����! ������� ������� C� �D2 *�� ���������� ���� ��� �� ������� ����� ��� �� ��� (���� �� ��� ���� �� ���� !������ ��� (��� ���������! ��!!������! ���� ����� C8H,D2 *��� ���������� 1�� ������� ��������! (� � ������������������ (��1��� ��� ���!��� �� �� ��! ������������ �� ��� ��� ��!������ 1����2 ?��� ��� �� �8 ��(�����! ���!� �������� ���!��� �� ��� ��� !������ 1���� ��! �� ���� ���1� ������������ �����G��� �������� ���������C:D2 *�� ���!� ����!��� 8 ### ��(I��� ���! :, ����� �� �����1������ ������������� ���� � ����������� �� ��� ��� �� !������ 1���� �(��� %2� � ���

������������� ��� ����� �� ��� �������� �� ���������� ������� �7�

Page 150: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

����� �� (� � ��� ����� �� !� ����� ��! ��������� �� C#D2 � �I�� ���(�� �� ��� �������������� �� ����� ���!��� �� ���� !������ 1���� ���� �����(���� �������� �� ��� ����� !������ ����� �� ��� ��� 2 J��� C$D �������! ����!������ 1���� �����!�� ���� �(��� �K �� ��� �� !���� �� �� �����2 @����� � �� ��� ���!��� ���� !���� ��� ��� ��� �� ����5 ���� (����� ���������/��� ��! �����G(������� ������� �� �������� 1��� �� ��� ��������� 1��� ������ ��� ����������2 *�� ���������� ���� ����������� �� �� � �� ��� �����/���������(�� ��� ����� �������� ���! �+����� ��� !���������� C<D2 �����!���(�����!��� �+���� ���� ��� ��� �� ���� � ���� �� ��� �������� ��! �������������� �� (�� 1������ ��� ��� �� ����� �� ����� ���� �� !�(���2'���� ���!� ����� ������� �� ��� ������������ �� �� (����� ���!��� ����

���� !������ �� ������! 1��� ��� ����������� �� ���������� ������ �(��� ������ ���&����� �� ���������� ������� � ������ �� �5� ����! ��������������� ��! �5� ����! ���!����� �������������� 9 �� ������� ��!����������� �� ������ � �� ���� �� ��������2 4�3� ����� ��! � ����5 ��� �� ��� ����� �� ���� �+���� ��!���� ��� ���(�(�� ���� �������! �� ��������������� �� �� C�%D2 *���� ����� ���� (��� �!����G�! ���� ���� ��� ����� �� �����5����� �� ����� ���� �� ��� !������L ��� �5� ����! ��������������� ���� �� ��� ��� � �� ��� ���������� � ���� �� ��� ��� � �7 ��!��� ���������� � ���� �� ��� ��� � �2 )��� ���� ,%K �� ��� ���� ��� ����5����� ��! ������! �� ��� �������������� 9 ���� �� ��� ��� � �< C��D2*�� ������ � �� ��1 ��� ��� ���! ���� ��� ������� ���������5

�������� ������ �� �� ��� ��� ��1�2 )��� ������� ������� ���� ��� ��� ����� �� ��� � ���� �� ��2 ?������ ��� �������! ������ �� ��� ��� �� ���(���� ��� ������� ����� ���!��� �� �+����� 1������ ��! 1�� ��� ��� ���������� � ���2 ��� ��� �� ��������� �����!�! �� � �������� ��� ���������� 1��� ������ ���� ����� ��������� ���� ������ ��! ����� ��������2@� ��� ����� ���! � � ���������� (�� ��3����� ��� ����! �� 1��� ������� ��� �� ��1� �� � ��� ���� � ����� ���������� ��! ��� ���������� �� ��� (��� ��(�����! ������� C�%D2

"������������� ��� �����

*�� ��������� ��(������� ������� �� ������ � �� ������ �����!����� (������� ����� �+���� ����� !��� 1��� ���! ����� ��� ��!������!��� ��!�������������� �� ��� ��� 0� ����� �� ��� ��� �����2 '�3����� ��� ��(����������!��� 1� ������� ���� �� � �� ��� ����������� ������ ��� ��� �����! (���� ��� ����� (�� (� ��� ���������� ����� �� ��� ��� ��! 3����!� C��D2������!� ������ ���� ���� (��� ��1� �� ��3���� ��� ������� �� �������

��&� �� ��! �!������� ����� C�8D2 � (���������� � � ����� 1��������1��� ��! 6�� �� C�7D !� ��������! ���� 3����!� ��������� �� �!������������ !����!� �� ��� ������� �� ����� �� ��� ��� 2 *��� ��� ��! �� G���(��� ������! (����� ��� ��� 1�� ������� �� � �����!5��� � ������ �� ���� ���� ��������� �� 3����!� �� �����2 6�� �� ��! �1����� ����! ���� ��������� �� ��� ��������� 1�� � ��������� ��� 65������� ��! ���� ��� �����

�7� �2 �������� � �2 ������

Page 151: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��� ������� ����� 1�� ��� ��� 3����!�2 *�� ����(�� ��� ���3����!�� ���+�� E���+F ��� ��� �! �� 1���� ��������� ��������� 3����!� ��!����� �� ��� ��� C�, �:D2 *�� �!�� ���� ��� ��� ���3����!� � ���+ ����� � ��1 ���� ��G���� �������� �� �5��������� C�: �#D ��� (��� �����!!����� ��� ���� !��!� ��! � ����� �� (�� �� ������� �� ��� ��� ��� �������!2

"#�$�� %��!��� �� ������������� ��� �����

*�� ��� ���3����!� � ���+�� ��� ��� ��� ����� ��! ��� ����������� �������� ��� �� ���8 ��! ���7

�� ��� ����� !������!2 ����� ����������(���������� ��� � �� ������ ���� ��� �- !���� ���� ��� � ���+����� ������� ���+2 ������ ����� ���� �- ��� �� 3����!� ����������� ��! ��� ��������� ���������� �����! � ��� ��! �� ��� ����� ���� �� ��� ����������5������������ ��&� � �� ���� !�������� ��� ��� ����� �- !����!��� �����8 ������ ���7

�� �� (�������� ����� � C�$D2 4� �/����� ��������� 1��� � �-�� ���� ���� ,2, ��� ��� �+���� �� ��� �����!��� ��+���!���� ���-�@�8�: ������� �((�������! �� ��8>2 �� �- ������ �(��� :2� ���-�@�8�: ��!�������������� !������������ (�� ��� �������!��� ��� ����� ���@-���7 C�<D2 4�3����!� �� �!!�! ��� ���� �/�������� 1���� ������� �� ��� ��+���!���� ���������! (� 3����!� �� ���� ���7 �-�@���� 2 �� �- ������ �(��� :2� ����������!��� ��� ����� ������ ���!� ������ 1��� � ������� � �������� ����!��+� ������ ��! 3����!�2���(�� ��! �1����� C�: �#D ��������! ���� ���7

�� �� ���(�(�� ��� ����������� 1��� � �� ��� ���� �� ��� �5���������2 ���!��� �� ����� ������� �� �� ������� ���� ��� 1���� ���7

�� � ���+ (��!� 1��� ��� ���� 3����!� ��� �2)��� ���(�(�� 1��� �������� ��� ���� ��� �� ��� 3����!� ��� � �� �������!��! ��� ��������!�����! ��� ��� (��!� �� ��� �+���� �� ��� �5���������C�: �#D2B��� ��� ���� ����������� �� 3����!� �� ��� �������� !��� �� �� ��!�� ���

��� ����� �� � ����(�� ��������!�����! ����� �� ��� ��� 1��� ��� ��� �� ���� ���� ��&� ��! ���!������� �� � ���������2 � ��� ��� ����� �����!�� ��� ������� �� 3����!� �����1��� ��! 6�� �� C�7D ����! ���� ����(������� ���! ��(������� ��� ��� ��� ��� ��� ��������� �� �!������������2 *��� ��� ��������! ��� ���� ����� ���� ��� ��� ��� ������� ����������!��� ���������5��� � ���+ ���7

�� (����� ��� (������� � ���+����� ��������!�����! C�:D2)����� C�<D ��� ���������! ��� �/����(��� �� ���+ ��! �������! ���� ���7

���� ��� �I�� ������ �� ��� ������� �� ���� ���� 3����!� �� ������� �- ��! ���������!��� �� �/����� ��������2 ���!��� �� ��� ���������� ��� ���!� 5����� ������ ��� ��� ������� � ���+ ���8 ��! ��� �+�! � ���+ ���8E@-F

��2*���� � ���+�� �����! (� ��+����!�����! 1��� 1���� ������� ���������� ���� �����2 4� �� �������� 1������ ��� � ���+ ���� ������ ��� ���� �� �� ���8���� (�� �� �������!��� (� ������ ��� ����� (���! 1���� ������� ��!��������� � ������ (��! 1��� ��� �5��������� �+���� �� �� �� �� �� �����!��������!��� ���8E@-F

�� ���� �+������ ��� ��!��+�� ��� ��� �5����������+���� �� �� ���7

�� ���� �+������ � 3������2 4� ������� �����1� )����� ��!

������������� ��� ����� �� ��� �������� �� ���������� ������� �78

Page 152: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

���� �! ����! ���� ��� ����� ������ ���� (� �� ��� ��� ��� ��� ��� ��8>

��! ���� 3����!� � ���+����� 1���! ���� (� ���!�! �� ����1 ��� ������������� ��� ��� ����� ��� ���� � � (����2 @�� ������! ��� ����� ������ ������� ��! ���(�� C�%D �������! ���� ���8E@-F

�� �� ��� ��� ��������������� ��! ���� ��� (���! ��� �� ��� � ���+ �� ��������!�����! 6��5���82*���� � ���+�� �� (��! �� �������� (� ��!����� (��!� �� ��� 3��������� � I��� �� �� �+���� ��� � �� � ��������� ���2 �� �� ����� ����� ���3����!� �������� �� ������������� '5@5�@�5@5���8 1��� �� (�(���! �� ��� ���� ��� ��� �5���������2 *��� ��� ������� �� 65������� 1�����������!� ���� �����!� ������� 6�� ���+ �� ��� ��!����� (��!� 1��� ���!���� ������ �� ��� �5��������� ���� ��! (��! �������� �� ��� ��� ���� �+������ ��� �5��������� �� ��� 6��2 ���+ 1�� ����! �� (� � ���! �������� �� ��5��������� ��� � �� (�� �� �*�5 ��! 6*�5��������� ��&� ��2 9�&� �5(���! 6�� �� ��� ���! ��������� ��� � � ���+ 1��� ���+ ���� � �������*� �� 6*� �� ��� ����� �� ������� ����� �����2���!��� �� ��� ������ ��������� �� �������!� (��!��� �������� � ���+�!

1��� ���+ ���1 ���� �� ��� ��� �� 65�������� �����5�� ��! ����������� ���7

�� �� ��� ����� ���� ������ 1������ �� ������ ���(��� ��&� �� �2�2 �������!� !���������� ����� ��! ���!����� ������������ ����� C�$ ��D ���8 �� (���!2 4� �� ��� ���� 1������ ����� !��������� ��3�� �� �!��������� (��1��� �������� �� ��� !�� �� ������������2 ��������� ��!'�������� C�$D � ����! ��� ���!������� �� (��� �� !�������� ��������&�������!������ ��! ��������! ���� ��� !�������� ���!������� �� (��� ��������� ����� ��� ��� !�������� �� �- �� 1��� ��� ��&� �� 1��� ��������&�!2 ���+���� �� ���8 �� �- #2,H$2, (�� �� ���7

�� �� �- (���1 #2 *� ��� �&� �����3���� �� ������ ����� ���� �- �� ������������ �� ���+ ���� ������! ����1� ���!����� ������������ �����5���5�)�5���+ � ���+�� E���� ��&� ���� ����������� ���������� �����&�� ��� �������(�� �����5���������������(��1��� �*� ��! �)�F �� �� ������ �� �����(�� �+��� ��� ��� �- �� �����������&����� (�����2 *�� (���! ���+ �����! �� ���8 �� �- $2, (�� �����7

�� �� �- 72,2

"#"������������� ��� ����� �� &'(������

���(�� ��! �1����� C�: �#D ��������! ���� ���7�� � �� ��� ���� �� ���

�5��������� ���� �� ��� �5��������� �� ������� ��! �� ���� ����(�������! ����� �+����2 *�� ����� �� ��� ���!��� ���� 1��� 65�������� (����� 6�� ����1��� ������� (���! �� ��� �������!� ���� �� ��� �������2 ;�1 ��� ��!������(����� �� ����8 �������� 1��� ?�� ��� ���(�(�� �����(���! �� �����1�!������! ��� �� � ���� �� ��(������� ���!��� �� 65�������� C��D2 *�������!��� (������ � ����� !��� �� ��1��!�� �(��� ��� ������� ��� ����������� ��� 65�������� �� ��� ���������2 *�� ��������� ��� 65�������� �!���� ��� �������� �� ����� ����� ��� ���5������ �������� �� ������� �������2 -�������� ��� 65�������� ���� ���� � ������� ���� �� ����� � 5(���� ��������� ��������2

�77 �2 �������� � �2 ������

Page 153: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

"#"#������������� �� ���������

*�� �� ��� �� ���5������ �������� ���� ��/���� ������� �� 65������������!���� ��� ��������� ��������� �� ���� ��! !������2 *���� �������� !���������� ��� �� ������� �!������ ���������� ������ ��! ��� ���� ��� ��!��� ��� ����������� �������������� ��������� ����������� ������� ����������� �������� ����������!�� �����!� �+������� � ��� ��!� ���������!� ������� ���1�� ������ ��! ��������� ������ �+������������� ��� �� ������������ ��������� ���1���2 *�� ��������� �� �?�� ���65�������5�����! �������� ���(��! � � ������� ���� ��!����! � �����!��������� ��G��������2 *���� �������� ������ �� � ������ ������� ���� ���������� ��� ���� � � (���� ����� �� ��2 *�� ������� �5��� ���� !� ��� ���5���5*�� E88<H87�F ���� �� ��� ������� ��! �� ����+ 444 ��! ��� �����(��1��� ��� ������ 444H4" ��! "H"4 ��� �������! �� 65������� ���������� ��!(��!��� C��D2

"#"#"���������

*�� � (��� �� ��������� ��� 65������� �� ��� ��� � ����! �� � �5E8<H,���F � �5E8,H8: ��F ��! � �5E$H�% ��F ��(����2 *�� 65������� �5��(����(��!� �� 6�� �� ��� ������� �����2 *�� ������� ������� (��!��� ���������� ����+����� �� 6�� ��� 6*�2 *�� �������! �5��(���� !��������� ��� �5 ��!�5��(����� �� ������� 1��� ������� ��&� �� �� ��� ������� ��!�2 ;�1 .)6*���� �������� ������� �� ��� �5��(���� ��!����&�� 6*� �� 6�� �� ��! ������ ��������� C�8D2 �� ����������� � ����� ������� ����� ���� ���!����� �� �������! 6*���� ������� �� ��� �5��(����2 @� 1������ ��� ��� ������� ��� 6*�5(���! ��� ������� �� ��� 6��5(���! ��� 1��� �� !����!��� ����� ���� �� 6*���� �������2 6*� ��!������� !����� ��� ����� ������� �������! �� ��������(�� ��� ������������ ��� ���������� 1��� ��� ������� ������2�� 65�������� ��� �������! 1��� ���� �� ��� ��� 6��5(���! �� ��� 6*�5(���! ����� �� 1�� ���� �! ���� ��� ���+ ������ ��� �5���������5(��!������� �� ��� ������� ��! �������� 1��� (���! 6�� ��� ��� 65������� �� �� ���� ��� (���! 6*�2 ���(�� C�#D ����!�! ���� ���+ !��� ��� ��� �� ��� ���������� �� ��� ���������� ����� ���� ��� ��������� ����� ��� ��� ���� ��!�������� ��� !���������� �� ��� ��������2 *�� !���� ������� �� ��� �����5!� �������� ��������� �� ��������� ��� 65�������� (���! �� 6�� ��! ���+ ���<<7 ���+����!�� !� ��������! ���� ���� � � ��� ���������� ����� �� �������������5�������� ������� ������ ���� ��� �����! �����2 *��� �� (�������� ��� �� (���! �� ���� 3����!� �����!� �� � �/����5������ ���!�������1��� �1� �+���� �����!� �� ��� ����� ��������� �� ��� ��������� �����!���C��D2 @�� �+���� �����! �� � �5��������� �+���� 1������ ��� ����� �� ����+���� ��� 1���� (������! �� ��������� ��� ������� ���������� �� �����!������� �������2 4�������� �������� ��! ����� ��� ����!��� 1��� �����/����! ��� 6*� ��!������� (�� ��� ��� ��� (��!��� ���(���&� ��� ���+ (��!����� 6��2 4� �!!����� � ��1 ���� �� 6*����5��������� �������� E6���F ���

������������� ��� ����� �� ��� �������� �� ���������� ������� �7,

Page 154: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

(��� !�������! �� �!����� ��� ���� �� 65�������5 �!����! ������2 =���� 5��� ���!��� ���1�! ���� 6��� E���� ����! ���������� �� 65������� ���������F(��! 1��� ������ ��G���� �� 6 �6�� ����+ � ���+ �� 6 �5��(���� ���� �� ��������������� ����� �� 65�������2 6��� ���� ���(���&� ��� 6*���� ���������� ����� �� 65��������2 *���� �(���������� ������� ������� ���� ���+���(���&�� ��� ���������� ����� C�7D2*�� �(��������� ���� ���+ � ���+�� ������� 65�������� ��� (��� ���������

������ ��� ��� ���!� �� ��� ������ �� 65������� ��������� ��� ��!��5����!��� ��� (���� ��� ������ �� 6*� ��!������� ��! ��� �������!����� �� �����5!� �������� ��������� �� ������� 6*����� ����!��� ���!������� �� ��� 6*����5��������� ��������2�������� �� 1�� ��������� (������! ���� ���7

�� ���� �������� 1��� 6�5��(����� ����� ���!��� ���� �������! ���� � � ��� 65������� '�� �� ����������(�� 1��� ���8 �� ��� ������� �� '��6�� C�7D2 *�� �����5������� ���!��'�� �� � � ������ �� ������������ ��������� ����1��� �������! �� ��� ���1����! !�������2 4� ��� � ���� ��1 �������� 6*���� ������� ���� ���� �� ��� �����!�%,5���! (� '��6��� ���� !�1�5�������� ��� �� ������� �� '�� �6*�2 *��!���� ������� �� ��� �������� �� � � ���+ (��1��� '��6�� ��! '�� �6�� ����� ������� �� ��� ��� ���� ��! 3����!� C�� �7D ���1� ���� ���8 ��� � ����������� (����� �! 1��� ��� 3����!�� ��� ��� ��� �������� (��� 1��� �1������ �+���� �����!�2 �� ���� ���!��� !� ��������! ���� ������� ������ ��� ��� 6*����� �� ���(�� ������� 1��� ����� ��������� 6��� �� ��� ������� �����8 ���������� ���� ��� ��� ���3����!� � ���+ ���! (��! �� � 1�!� ��������� 6*�����2 *���� �(���������� !� �������� ���� ��� 6*� ��!������� ������ �� �� ���� ��� (��� � ��� 6*����� ��! 6�5��(�����24� ��� ����� � ��� �5��(���� !���� ���� ��� ����G��� �� ���������� 1���

������� ��! ������� �������2 )������� ������ ��� �������! � ����� ������� !�������� 1����� ��� ��(����� �� 65�������2 ������ ��� ���� !��!� ��� �� (�� �� ��1� � ����� 65������� �5��(����� ���1 ����!�� ��� ����� ��� ���� �% ��!���!��� ��������2 *���� ��� , 65������� �5��(�������! �� ����� �� �5��(����� C�,D2 � ��� ��� ��� 65�������� 1��� ����! ����������� ��� ����� �� �� ��2 *��� ��������� � ������� ��� ��������� �� ��� ���� �%% � (��� �����G�! ���� �� ����� G�� �� �����L ��� '�� '�� '�( ����M��� ��! '��2 *�� '�� �� ��� ��������� ���� �+�������� ��� '�� �� ������������ ���������� ��������&����� ��! ���� �+�������� ��� '�( ��! ����M��� �� ����� �������� ������ ����G��� ��! ��� '�� �� ��� ��������������������� � ��������� ��! �����(��� ������&�����2 )��� ������� ���������� ��! !�1������ �������� �� � ��� 65�������� ���� (��� �������! ��! ����� �!�� �� ��������� ��! ����� ���� ���!����� (��� ����!���! C�:D2

"#"#)������������ �� �������� ������

�!������ ����� �� ��� ������� ��&� � ���� ��������&�� ��� �!������� ������������ E�)�F ��� �*�2 ���� �)� �������� �� � ����! �������� �� ����� �+���������� ������� �� ������������ ��&� �� ��� ��������� ����� �2 �!������ ������ ��� �������� � (���� �������� ����

�7: �2 �������� � �2 ������

Page 155: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

������ �� �1� (��!��� �� ��+ ����� � (���� ��� ����2 *1� ������� !� �����+���! �� ����� ���� ��� ������� 2 *���� ��� �� ����� ���� ������ � ���!������ ����� (���! �� ������ �� ����5������ �?��2 9���� ���!�����!����! ���� ����� ������� 1�� ��������! ��� ����� (� ����������� 1����5��(����� �� ��������� ��� 65��������2 =��!��� �� � ��� ������� �5��(����E6�F ������! ������� 1���� (��!��� �� �� ����(����� �5��(���� E6�F ����(���!�!������ ����� ������� C�8 �:D2 )��� ������� �� ��� (�� � ���� ��������� ������� �� ��������! (� ������� �������� 1��� ����!� ��� ������� �5��(����� �� 6� ��! 6� �������� (�� ���� ��� 65�������� ��5��(����� ��!��� ������� ����� �2 ���� �� ��� �!������ ������ ��1� ��� ��������! (����� C�#D2������������� � E�;�F �����&�� ��� �������!������� ������� �� ����5

�����!���������� 7 ,5(����������� E�4��F ���� �1� ������� �������� � 7 ,5������������� E� 7 ,54�8F ��! � �5!����������� E��6F C�# �$D2 � 7 ,54�8 �� �����! �������� ���� ������� ��� ������� �������� (� ���������������������� ���� �������2 *�� ����� ����! �������� ��6 �� ��������(����� ��������� � ������� ����� � E�.�F 1��� �����&�� ������� ���������5������2 �4�� �� ��� ��� ��(������ ��� �;�2 )��� ������ � �� �;� ���� (����!����G�! (���! �� ����� ����G����� ��! ��������&����� ��! ���� �������(�����! � ��� ��! ��/����2 *�� !�������� �������� �� ��� ������� �;��� ����� ��� ��� ��� ����� ��1�2 �� � ������ � ��� ��������! (� 65����������! �� �� ���� �������� ����� (� ������� �� 6*����5��������� 65��������E�2�2 �;���F2 *�� 6�/M��5��(���� �������� �5������ � �� �;�2 @����� �����������! (� ��������5������ E�2�2 �;� �F C�$D2*������� ����� �������� �������� � 7 ,54�8 ��! ��6 (� ����������

!������ 1��� �;��2 �;�� ������� �1� �-� !� ���� ��! ��� �-8 !� ���2 *���-� !� ��� �� �;��� ������&�� ��! (��!� �� � ����G �������������������!��2 @�� �;��� �� �������������! �� ������ �� ��!����&� �4��2 �����������!����� ����� �������� ����� �������� �� �� ������5���� ��� ������L�*� �� �����&�! ��� ������� ��������������� ��! ��� �;�� ���������������2*�� ����������� �� ��������������!�� ���� ��/����� �*� ��� ��� ���������5������ �� ���������!���������� C�#D2������������� � E�;�F �� ��1 ��1� �� (� ���� �������! �� �������5

������� ���!� C�<D2 ��������� �� �;� ���� ���������� 1��� �;����������2 *��� ��&� � �� ��� �����! (� �������� ������ �������� ������������2 �;� �������������� ��!����&�� ���������!�������� �� ����! ����5�����!� ��! E��F ��! ������2 �� �� ��!����&�! (� �� ���������!������ �����!�� ��62 ��6 ���� (� �� ���� �������������! (� ��6 ����� �� ����!��2 �� �� ���� ����� �� � ��������� ����! �������� �� �� ��!������ ���� (�������������� �� E�;��F �� ����! �������������!� ��! E;��F2 ;�� ��� (���!����(�! �� ��� ����! �!����� 1��� ��� ������� � ����G 65�������5�����! ������� C8%D2 B��� ;�� �� �!!�! �;� �� �������! ��! �!������������ �� ����(���! ������� 6�2 ;�� ��� ������ �;� ������� ��! ���� ��!��������!����� ������� ���(�(�� �� � ������ �� �;�� ���������2 �;�� ���������� �����!��� ��! 1��� ���� �� �� ��� ����������!��� ���� (�+5���� ��! ���������������!�2 �;�� 1�� ����! �� ��� ������ �� ���5��� �����!����2 ���> (��!��� �� ��� ����! !� ��� ��! ��������������� ������� ���

������������� ��� ����� �� ��� �������� �� ���������� ������� �7#

Page 156: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

������������ �� �;�� �� ��� ���� � � (���� ������2 4� ��� (��� ��������!���� 65�������� ���� �!���� ��� ��������� �� �;��2*�� ���!��� �� � ������� ���� ��� ������� ��� !���� 65������� ��������2 .>

������� ��� �������! (� 6� ��! ����(���! (� 6� 1������ ��� ������� ��;5���� ���> ������� �� ��������! (� 6� �� 6� ������� C8�D2 ���!��� �� 65�������5��� ������ � (���� ����������� ���� ���1� ���� 65�������� �� ����������� � (���� ������� ����!��� ��� ���� ��� ���� �� ���� �������2

"#)������������� ��� ����� �� �������� �������������

������!� ��������� �� ��� ������� �� ���� � ����� �� ��� ��� ��� (�������� ���! �� ���!��� ��� ������� ��� �� � 65������� �� � ����� 2 � ������� (�� �� ������� �� ����� ��� ��� �������! 1��� ���5������� ����/�������� ��� ��!������!��� �� ���!� ����� ������ ��������2 ;�(������� ���������5����� !����� ��� ���� !��!� (���� ���!��� ���� ��� ���3����!� � ���+����3���� ��� ���� ��! ������� �� ��� �� �� (�!� 1��� ��1����� ���� ��5������ ��G�� C��D2 4� ��� (��� !� ��������! ���� ��� ��� ���� �� ���������� �� ���� ���� 3����!� �� ���� �� ���������� ��� ����� ���� ����� �+���������� �������2 *�� �������� �� � ���G����� �� ��� ������������� !����� ��� ��������� ���� ��������� �������� ��� (�� � � 1�!��������! ����� �� ��� ���������� E���2 �F2���+ ��������� ������ ��� ������ �� ����! �������� ������� ��!

������� ���� 1��� �+������� ������ �� ��� ���(���� C�� 8�D2 =����������������� ����1��� ������� 1��� ��� ������� �� ��� � ���+ ���1���2 *��/������� �� �� ��1 ���� ����� �� �� ��� ����� ��������� �� ��� ����� �� ����� ��� �� (� ����� ��!������!2 *�� !��������� �� ������� !�������� �� ����������� � �� 65�������� ��! ������� ������� (���!�� ���� ����� ��������(������� �� ����������� �� ������ �����!����� ������2 J�� �� ��� � ���� 1������ ��� ���(�(�� G�! ��� ������������ ������ 1��� �� ��� �������������3����! (� ���+2 ����� ��� �����!� �� �����! ���!��� ��1 !������(�������� ���(�� � �� (� �����������! ����� ��� � ��� �������� ���������+ C�� �� 8�D2 4� ��� ��! �� ��� �!���� �� ��� ��!������!��� �� �������������� ��� � �� !��� ������ �� 1��� �� ��� �������� �� � ���������������2 *�� ���������5�������� �!�� �� ���+ ����� 1�� �����! ���65�������� (�� �� 1�� ����� �+���!�! �� ��� ��&� �� ���� (��! ��������� ���������!�5�������������2 ����������5�������� �������� ��� �������! ���������� ��� �� ��� ��������� ������ �����!����� ���������� �� ��� ���(���� ���������� ������� ���� (�� ���1�� ��� !�������������� ����� ��! ���������2 �����!����� ���� ����� �������� ��� ���!� ����� ��� ������ ���(�������� ����� � 1� �� ��!������! ��� ���� �� ��� ��� 3����!� �� ���(�������� ������ �� ��� ���� )��� �<<# C��D2 4� ���1 �� ��� �(�/���� ����������� �� ��� ���(���� � ����������5�������� ���������� ����� �������� ���� ��������� � ������ ���� ��� ��(������� �������������� (�� ���� � ��������������� !����� ��� ������ ������� � ����!��� �� ���2 B� �����! ��� ����!������! ��1 ��� �� ��� ������ ���! ���! �� ������� ������ ��������� ���� ������������������ �����2

�7$ �2 �������� � �2 ������

Page 157: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

)*����������� �� ��� *��� �� ������������� ��� ������� ��� �������� �� ���������� ������� +��,

*�� ������G 1���! ��! ��� ���� ������� � ������ ��� ������ ���������� ��� ��&� � ��� ��(������ �� ��� ���� 1��� ���! (� �������! (��������2 *�� (���� ��� ������� �� (���! �� ��� ���������� ���� ����������� !����!�� �� �� �� ��� �� ��� ����� �� ��� ���������� ��������������� (���� �������� ��� �� ��� ���������� � ��� �������� ��!������������ �����2 *�� ����� ���!� ����� ������� �� ������������ �� �� ���(������ ���!��� ���� ���� !������ �� ������! 1��� ��� ����������� ������������ ������ �5� ����! ���!����� ���/�� ��� ����� ��! ����������

-��# �# ���+ ��� �� ��� �������� �� � ����� ����� �����2 4�� ������ �� ������� � ���G�!!����� ��� ��������� ���� ��� ��������� �������� �� � ���2 *�� ����! �������� ���������! (� �)� � 7 ,54�8 ��! ��62 )������� ���+ �� ���������� �� ��� �������� �� �������������5�������� �������� �������! �� ��� ��������� ���!�

������������� ��� ����� �� ��� �������� �� ���������� ������� �7<

Page 158: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�(��� ������� �� (���� ������ C, �%D2 �� ���������� �� ���� �� �����������! ����� ��� �� ����� ��5������! !�G������2 � !�����(��� �� �����������!����� (��1��� (���� ���� ���! ��!����� ��� �(���5 �������!��5������! ����������������� �����������2 65�������� ��! �������� �� ����5����� ������ ��� ��� ��� � ������� ���������� ������ �� ����� ��������2

)#����������! $���������� �� ��-�

*�� ��������� ���������� �������� ���� ��� ��!����� �� ��������� �����5����� ������ ���! �+����� ��� ��� � ������� �������� !�G�� �� �� C88D2*�� (���� ����(���� ����� ���� ���� ���� �� ��������� G(��� ���1 ���!����������� �� (����� �� �� ��������2 *�� :%H#%K !�������� �� ����������5�������� ��! ������ ���������������� �� ��� ����+ ��! �� ��� �� (� ����������� �������� 1��� �� �� ��� �� ��� ��� ��������� ��! �������! ������ �� ������� ��� ���� ����� ����� �� ��� !������ C87 8,D2 *�� ����+ �� �������� ���1�!������! ����� �� ����������� ��������� ��! ������ �����2 ��� ��� ���(��� ����! �� ����(�� ������ ��������� �� �������! ��� (���� ����� ��!���� ��!��!�� �������� ���������������� ������� C,D2 4� �� ��������� ���������&�! ���������! (���� ��� ��� ������ �� �� �� �����(��� �� ��� ��������� ��������!�G��� �� ��2 *�������� �� 1�� ������� ���� ��� ���!� �� ��������� ����������! �+����� ��� ��� � ������� �������� !�G��� ��! ���� �� ��� !������� ��� �������� �������2 *�� ����������� �� ������� ��! ������� ����������������� �� (����� �� �������� 1��� �� 1��� ����! C8:D2� ��� !�������� !��� ���������� ��� ��������� ������� ��� �����! �����

��������2 *���� ��� �1� (��� ��������� �� ��������� �������L G��� ��� �5������ �� ������� ��������� �������� 1��� �������� ��������N ����! ��!����� �� ����������� ��!������� (� ������������� ����(�����2 ��������5������� ��� ��!�� ��� ��������� ����� ��� ��� ��� ���! ����� �� �� !����2

)#�#��� ������ ���������

)������� (������ ���1� ��� !�������� �� ����������� ��������2 *1���� �����1��� ����! ��� ������� ��������� ��������N ��� ��������� �� ��������������� �� �!�! (� G�� �������� ����� C8#D2 ��������� ��(����� �� ������������� ���� !�������� ������������ ��! ���� �������� ������������2)������� ��������� �������� � 8 ��! , ��� ����� ��� ���������� ���)� (�� �� ��� ��� �� � ��� ��� ������� �� ����!��� ��� ��� ����������� ������������� � ���!����� �� �������� � 7 , ������������� ��! ���� �(���&�����2 *���� �������� ���� ��� ����� ��� ��������� �� �;�� �;� ��!�������� ����� ��! ������� �������5����! ���� �������2 @� ��� ��������! ������� �������� � ��! 7 ����(�� ��� ������� �� �!������������ ���� ��3�+ ��! ��� ������� �� �;��2 *�� ��������� �������� ����� (���� ��� ����� ������� ��! ����� ��������� ��� (��� ������! 1������ �������� �������2 �� ����������� ������� ������� ����� �������������� (� ��!���� �������� ��!����� ���� ��� �������������� ������

�,% �2 �������� � �2 ������

Page 159: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��� �������(�� �� ����� �+������� ������ C8$D2 *�� !������� �� !�������� ������� ������� ��(����� ��� ������! ��1 ������������� �� !����������G ����(����� �� ��� � ����������� ������� ��(�����2 -�1���� ������������� �������� �� !���� ���� �������� ��������� �� ��������������� �� �� ���1 /��������(�� ���� ��� �!!������� ������ ���! (�!�����! ��� ������� ������� ��������� 2 4� �� ������ �2�2 1����������� ��� �����! �� �� ������ �� !� ����� ����� ������ ����� ������ ���� ��� �������� �!������� ���! ��������� �������� 1���� ��������� �������� ��� ������� �� ������ �+���+���� ��! �������� !����2*�� !������! �� (�� �� ������� ����������� �������� �� ��� ����+ ��!

������ ��� ��������! 1��� �� ��! ��� (���G��� ������ �� ��������(�����! �� �� �������� ������� ��� � ������� ���� �����! (� ��������������� C8<D2 ���������� ������� �������� ���� � �� ���� �� ��� ������������ ������� �� ��� ����� ������ ��� �� ����������� ����� ��� ��!���������2 4�!��! �� �������� ��� ���� ��������� !�G����2 4� (������� �������� 1��� �� ������� ����� ����� ������ ��� !������!2 ���� ��� ����������� �� ����������� �������� ���� ���������� �� ���� ������� ��1��� ����� ���(�� �2 ��� �+� ��� �������� �� ������� �������� ��� �������� ��� ����� �� �5� ����! 1���� ������� �� ��� � (����� ��!��� ������������ �� ������� �������� ��� ������������� �2 ��� ������� �� ������� ����������� �������� ���!� �� ��������������� �� �5� ����!�������� ������� ��� ����� ��� ���/�� ��� �����2�� ���� ����������� �� ��� �� ��� ������� �� ��� � ��� ������ ���+2

*�� ����������� �������� 1��� ��� ������� �� �� 65������� �������� (�� ������ �� 3����!� ���� ��� ��� ����� �����(���! �� ��� !������� �� ����� ������! ���������� ��! �!������� ������������� �� ����� ����� C8�D2*�� ��� �� ���7

�� �� ��� ������������� �� ����� ���(��� ����+ C7%D ��! ����� !������� �� � ���������� ��������&�! ��������� ����1�� �� ��� (����2*���� �+���� ���� !� ��������! ���� ������� ����������� �������565������� ���� �;� �� ��� ������� ��&� �2 ���7

�� ����! � �1�5 �� �����5���!������� �� (���!�1� �� ���������!�������� ��! ����! �� ������� �������� ��! ���������!� ��! 1�� �(�����!2=��!��� ���!��� �� �������5������� �������� ��������! ���� ������ �

�� 65�������5������� ������� �� ��������� ���� (� !�����(�! �� �� C7�D2B����� ��! ����� C7�D �������! ��� �������! ����������� �� �;� �� 6*�E�F!����� ��2 ���� ��� � ���� ��� �� ��(����5��� �����! ��1 � 6*����������� �� �� (���� ������� 1�� �(�����!2 -�1���� ���� ���� 1������� ����������!�2 4� ���1 �� ��� ���� �� (��� ��������� ��� �� 1��� �� � ��� 65�������� ������ ���3����!� � ���+ �� �� �� � (����� 1��� ���! ���� ��� ���!!�����(���� �� � ���+ ���1��� �� ��� (����2

)#�#"����� ��� ���������

�������! ���!��� �� ��� ������� �������� �� ������������������ E���9F���� ���1� ���� ���� ��&� � �+���� �� ��� ������� ��� � C78D2 *���� ������(���� E6F ��! ��� ���� ������ 1��� ��� ������� ��(!���!�!2 *��

������������� ��� ����� �� ��� �������� �� ���������� ������� �,�

Page 160: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

���(���� ��� � ���!� ����� �� � ����� (����2 )��� (���� ���9 �������� ���� (���� �� ���� �!������ ## �� ������� ��(����� ����! (� !����G!�(��!��� E67F2 *�� (���� ������� � � ��� � ���� �� ��� ��� ��� 6� ��� 1��� � � ��� � ���� �� 6� ��� 2 *�� ���� ���9 ������� ��� ����! ������������� �� ���(���� !� �� 6�2 *�� ��&� � �� ������! �� ��� � (����(� � ����������! ���������!����������2 ������� ���� ���������� ��� �����5�������� ������� ��� � ���� �/�������� ������� ��������� (�� �� �����(����� ����� ��� !�������������2 *�� !������ �� �������������� (���!67 ��! ��� ������� �� ��� ����(�� 6� � 6� ��� 1�� �(�����! �� ��� (������� ����� ���� C8$D2 �� ���� ������ 1��� ����! �� ��� ������� ��! ������������+ �� ��� ������ ��� ��! ��������� ���I����� ����� �� (����� ���� ��������2����� ��! �1����� C77D ������! ������� ��� �����/��� �� �!������

������ �� ���9 !�����(����� ��!��! (� ��������(������������ ��� ��� ��I������ E,27 �� �� ,2, �; !���� ���� � �����! �� , �������� !���F �� ����!��� ��� (���� ����� �������� �����!� �� ������ � �� : 1���2 �� ��� �� ����������� (��!�� �� ��� ��� 5������! ��� ��� ��! �� � ������ ���������!�!����������� �� ��������� ��� ����� �� ��� ����+ ��! ������ ��� ����!����! (� ���9 ��(�����2 4 ������������ �� ��������� ��! �������� ������� �������! � ������� ��3� ����� �������� �� ��� ��� 5��I���!��� ��� � ����! �� �������2 *���� !��� ������� ���� ��� ������ ��� ����3� ����� ��! ��� ����������� 1��� ��������� ���I������ �� �����(����� ����������� �������� �� ��2*��������� ���������� �� ���9 ����(����� ��/����� ��� ���! �� ������

��� ������� �� ���� ��&� � �� ��� ���������2 ���� ��� (���� �� ��� ������ �������� ��� ��������� ��������� !���� ��� ���������� ������� �� �����!�� ������� ����� ����� �(��� � � ����! ��G�� ��! ������ �� �����2��� ���!��� ��� ���������� ���5�������� ��! �� ���2 *�� �����(�� ����������(��1��� ���������� ��! ������ ������������� ����(����� �� �� ��� !����! �� ��� ������ ������ ���� ��� !��� �� !��� ��! ��/���� !������! ���� �5������ ���!���2

���������� ������ �� � ! � ��� ����"��� � #��� ��� $ ��� � �

B� ���!��! ��� ����� �� �% �) ����8 ��! %2%�H� �� ;�� ?�� �� ��� ���9

������� �� ����������� �� �� �������� ���5 ����! ������� ��(I��� ��!����� ������� �������2 *�� �� �������� 1��� ����� �� ��� ����� �� ������!�������� OO���(�(�� ��&��� ��0� !������00 ���!��� �� ��) 4" ?4?���M��'�� ������� -������ 4��� � ���� 6=� ���� ��! ))�92 ?� ��(I���� ���� ���!� ��! �������� �� ��� ������� �� � ����������� �� ���������!����!��2 *�� ���!� 1�� �������! (� ��� 9��� �� ����� �� ��� ��������������� ������ ��! (����� �! ������ �� ��� ���!� � 1������ ����� �!������ 1�� �(�����! ��� ��� ��(I���2 B���� �% �) ����8 �������� ��� ���9������� �� '=� �� ��� ������ �� �����������! ��(I��� �� �,$H�$,K � ) ?����! �% �) ����8 ����(�� ��� ���9 ������� �� ����� '=� �� 1��� �� ���� ���&��� �� ��� ������ �� �����������! ��(I��� E*�(�� �F2

�,� �2 �������� � �2 ������

Page 161: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

B���� �% � �� ;�� ����8 �������! ��� ���9 ������� �� '=� �� ��� �������� �����������! ��(I��� �� �,$H�$,K �� ��� ������� �� � �� ;�� ?����� ��� ����(���! ��� ���9 ������� �� ����� '=� �� 1��� �� �� �� ���&����� ��� ������ �� �����������! ��(I��� E*�(�� �F2 *�� ����(����� ��!��! (� ���+1�� !����!��� �� ��� ����������� �� 3����!� �� ��� ������ E���2 �F2 *����������� �� ���9 ������� (� 82# � �� ;�� ��8> �� ��� �� �� '=� � (����� ��! (� �H�%% � �� ;�� ��8> �� (����� (���� 1�� �(�����! (�P���� �� ��2 C7:D2B� ���! ���!�� ���� ����� ������� �� ��� !������� �� � ��1 ������(��

���9 ����(����2 *��������� ���������� �� ����� ��� ��&� � ���� ���������� �� (� �����1�! (� ������� ��!� ������ ���� ���9 �� ������� �� ��� �������2��� �+� ��� ��� ������� ���!��� �� ��� ����� �� ������ ���1�! ��� ��������+5����2 *�� �� �������� 1��� �1� �7 ������� �� ��� ���9 ���� !� ��� ������! ����� � ������� ��! ���� ������ ���9 ������� �� ���(�������� 3��! ����������� ��! �� �������� 1��� ��� �� �� �7 C7#D2 *�� ���������� ��� �� ���9����(����� !�����! ��� ������� �� �� �� ��� ���!� ��� ������� ������� ������ ��&� �2 -�1���� ��� ������� �� ���9 �� ��� '=� ���� � � (����!��� ��� ��� �� (� ������! 1��� ��� �������� �� ���������� ������2 4��������� 1��� ��� ������������ �� �� ��� ���5������� ��! ���5����G ������ ���9 �� ��!�� !��������2 ���9 �5�����&�� 1��� �5� ����! !������� �� ��(����� C7$D2 ���9 ��������� �5� ����! ��� ����� ��! �� �� ��������� �� ��� ����������� �������� ��!���� � ����� ������� ���������� �� ����5� ����! �������2 *��� ����� �� ���9 1�� ��� ������! (� �!�������� �� ����� ���� ����(���� (�� �� 1�� ������! (� �����!�� � ���������� ������(��!��� ���� �����!2 )������� ���9 ��������! 1��� ���/��� ������� ��!�5� ����! ������������ ��������� !�������� ��&� ��� ���������� ��! /���������(�� �� �� � !�������� ����� �� � ����! 1��� ��� ��&� � ��������! 1���

$���� �# *�� ����� �� � ) ?�� > �% �) ����8 �� ��� ������������������ ������� E���9F�� ������� �������! ����� '=� ��! �� �� ������� �� �������� 1��� �� E ��� ���#�2, Q ,2� �����F ���5 ����! ������� ������� E�)5-�F E#�2� Q �2: �����F ��! ��� ������� ����� ������� ��(I��� EJ�F E8,2< Q $2, �����F2 B���� ������ (���! �� ���� 1��� !��1���� ��� ��(I�� ����� ��������� �������2 ��1��� �� %#L8% �)2 '�! (���! ���� E'=�F 1����������! ��� ��� (���! �� �������� 1��� �� �)5-� ��! J� (� ������������� C:$D2 '=����9 ������� 1�� ��������! �� ����� ������� �������! '=� �� �� ���&��� �����1��� �������������� ���� ����! C7,D 1��� �!�G������2 =����� 1�� *���5-�� �- #2, �� ����������� �� �,7 �� ;�� ?��� ��������������� ��!�!� 1�� � ��(������2 )������ ��� ����&� ��� ������� 1�� ������ �! �� 3���� ���� ����������� ������� ��� 8 �� E�"M"4������������ ���� ��� �!&� �����F2 *�� ������ �� � �� ;�� ?�� �� ��� ������� ���% � �� ;�� ����8 1��� ������!2 ���� ��� �+������! �� ��������� �� ��� ���9 ������� ����� �(���� �� ��� ��� ��! 3����!� ����2 ?� !��������� (��1��� ��� ���9 ������� 1�������! (��1��� ��� �����������! ������

��(I��� �� �)5-� J�

? �8 �: �:4���� '=� �:28 Q ,2, �$2< Q 72� �#2� Q �28-� ���&��� �<2$ Q 82, ��27 Q 72: �:2% Q :28

������������� ��� ����� �� ��� �������� �� ���������� ������� �,8

Page 162: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��� �� ������� ��! �+��� C7$D2 4� �� ���� ���������� !������ ��� ���� �� ������������ �� �5� ����! ������� (�� ���� (� ������ �(������ ���1�� ��!!������ ��� �� �������2 *�� ������� �� ��������� ������� �� ���9 �� ����������� ������ �����!� �� 1��� ��� ����� �� � ��&&�� ��! ���! �� ����������� ��� ������� /��������2 4� ��� !����������� �� ��������� ���������! ��� ��!����� �� ����������� ��� ��� ��� ����� �� �� �� ����! (� �������� �� ����(�� ���9A B�� ��� ����� �� ��� ��� � �� ���9A �������������� ������� ���9 ���� ��� (����A �� � ���������� ������� ���� ��������������� �� �� �� (� ������! 1��� � ����� � ��������������(��� ����� �� 1��� !� ��� �� ��� (���!5(���� (������ ����1��� ���9 ����� ��� ��� (���� �� ��� ���� �2

)#"(��� ���������� %�������� %�����

������ ��� ���� !��!� � ��1 ��������������!� ��������� ����� ��� (������������! C�# �$D2 � ����� � ���� �� �+���� ����� ���!��� �������� ���������� ����� ���� ���������!���������� 7 ,5(����������� E�4��F ��� ������� � � (���� �� ��!����&�! ��! ����!� �������� � 7 ,5�������������E� 7 ,54�8F ��! !����������� E��6F ���� ������� ��� ������� E��� � �F2=��� ���!��� �� ���� ��!������� �����&�! (� ������������� � E�;�F ��������! �������� �����2 � 7 ,54�8 (��!� �� � ������� �� � (����� �� �����!����� � ������� 1��� ������� �� � ������� �� ���> ���� ��� ������2 *��� 7 ,54�8 ������� � ������ �� � 7 ,54�85����! ��

�>5������2 ��6 ��������������� ����� � E�.�F2 *�� ������� (��1��� ��� ������� ��! �;� ��

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

concentration of NaF [mmol L-1]

chan

ge o

f A m

in-1

[%]

NaF

NaF & AlCl3

-��# "# *�� ����� �� ������� ������������ �� ?�� EH�HF �� ?�� �� ��� ������� ���% � �� ;�� ����8 EH�HF �� ��� ���9 ������� �� �� ���&��� ��� '=� �� ����� ���������(I���2 ���� ��� �+������! �� ��������� �� ��� ���9 ������� �� ��� �(���� �� ��� ��� ��! 3����!� ����2 � R $H�: ������ ����

�,7 �2 �������� � �2 ������

Page 163: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�!����! (� 65��������2 4� ���� OO!���00 ����! �������� ���������� � 7 ,54�8�� ��� ��� (��1��� �4�� ��! ��

�>2?� ����� ��(������� ������� !� �������� ���� ��� ���� ����8 �� ���

������� �� ���� ���� 3����!� ������ ��� ��������������!� �������� ������ ���������� ���������� ��! ������� ���� ���� ���� �� ������� ���� ��! �������C8�D2 ��� ���3����!� � ���+�� ����� 65�������� �������! �� ��� ��������5������!� ��������� ����� C7<D2 *�� ����������� �� ��������������!�� ��! ������������� �� �������� ���������� ��/����� �*� ��� ���������������2 ���+ ���� ���� ���� ����� ��� ���������������!� ���(���� �� �� �������� ��� ��5��������� ��� �*�5��������� ��&� ��2 ������!� ����� �� ��� �������� ����� ��� ���� ���� (��� ���! �� ��� ����� ��������������!� ��!������� ����(������� �+���� ���� �� ���2 *�� �(����� �� ���+ �� � � ��� ������ �����>5 �(���&��� ��� ���� �������� ���� ��� ������� �� ��� ��� �������� ����������������!� (���� !�1� ������� 65�������� C7<D2 ��������������!�� ���� ���� ������� ����� �� ��� ��� � (�����2 ��� �+� ��� ���������!���5������� ������ ��� ���� �� ��� ������ �����������! ��� �4�� ��������� ��! �����(������ ��� �;� (�� ���� �� ��� ����� �� �����!��� ��! ��� ����������!����������� C7<D2 6���������������!���������� ������ �� ����! ����� �� ����������� ��� �� ���9 ��! ���������� �������� C78 7<D2 4���� ����� �� ��������(�� (�������� �����G��� �� ���� �������� �������� �� I��� �������� ��� ���� (�� ��� � �������� �� �������� ����!� �� ��� ������&����� �� ������������������ �� (� ��������!2 ������� �� ���5 � (���� ��������������!������� ������ �� ������ �� � �����! ���������� �����5��������! �����������!����� ������! �� !��������� �� ��� ������� �� 65�������� �� ������������� �� ��������2

)#"#���� ������ �� � ! � ��� ��������������� %��� �� %����� � ��� $���

��������������!�� 1��� ���1� �� ���� ���� ����!�� �� (���� ��! ���������� �� ��� �������� �� ���������� ������2 *�� ��������������!� ��������� ����� �� �������! �� ��� ��������� �� ������� ����������� ��������2 9����

%!���� �# *�� ��!������� ��! ����������� �� ��������������!��2 -�!������� �� ��������5�!���������� E�4F ���������!���������� 75��������� E�4�F �� ���������!���������� 7 ,5(����������� E�4��F �� �����&�! (� �;� �� ��� ���� � � (����2 *�� ����������� ����������������!�� �����!� �� ��� ��!����� � �������

������������� ��� ����� �� ��� �������� �� ���������� ������� �,,

Page 164: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

���!��� �� ��� ���� �� ���������!���������� �� ������ �����!����� C,%D!� ��������! ���� ��� ��������� �� ������� ��������� �������� �������!�� � ��� ���� �� ���������!���������� E�4F2 *��� �(��������� 1�� �+������! (���� ������� �������!��������� (���!�1� �� �4 ��(������� ��6 1��� 1�� ������ ����!�� ���������������! �� ��� ������� �� �*� �� ����! ���������!���!2 *�� ������� ��� �� ��������������!�� 1�� ����� !� ��������! ���!��� ��� �5� ���(����� ��! ��! ,5��!��+������� ��� E���������F�������� �� ����� ��� ��� ������ ��� (���� C,�D2 *�� !������� �� ���������������!� ��������� ����1�� �����! ��� ��������� �� ��� ���� �� �4���� �������5!����!��� ��������� C,�D2*�� ���������� ���� ��� ��� �����! �������� �� �4�� �� ��3�� ��� �������!

������� ��������� �� ��������� ������� ��� (��� ���������! C,8D2 4� ��� (����������! ���� � ����� �� ��� � ���� �� �� ��� �������� �� �������� ����!� ����������� � ����� �� ��� ������� ��������� ���� �4 �� �4�� �� ��� ������ ���;� ����� ������� ��� �������2����!��� ��! ���1� C,7D !����(�! ��� ��� ����� �� �������� ���������� ��

��� ���(��� ������ �������������� �� ��� �����! (� ���7�� �� ��!�� 5����

�!�� 2 4� 1�� ��� ����(���! (� ��� �.� �������� ����(������� 1��� ����1� �� �+��� � �������� ���!(� ������ �� �������5��� �����! ��������5������!� ���(���� 2 4� �+���� ���� 1��� (���� ����+ � (����� ���!����� ��2 C,,D �(�����! ���� ?�� � ��! ��� ����� �� 6*�E�F �� ��� ���������������������!� �������� ��! ���������� �� �������� ����������2 � ��������� ��!������� �� ��������������!�� 1�� �(�����! 1��� ����8 ��! ?��1��� ������� �������� ���������� ��� ����� ���� ���7

�� �� ��� �������� ������� ������2 �����(����� �� ��( �+� �� ����������� �� 6*�E�F1��� ���7

�� !�! ��� ������ �� �� �!!����� ��� ������� �� ��������������!���!�������2 ����!�+����� ����85��!��! ��������������!� ��!������� 1������������! (� ����(����� 1��� (��� 6��E�F ��! ����(�������2 B���� ������������ ���7

�� 1�� ����! �� ��� ����� ��������������!� ���(���� �� � ����� �� ���� �� 6*�E�F ��! ��������� �� 6��E�F C,:D �� ��� � ���� ���7

����� ������� �� (���� ����+ � (����� ���� ������� � !�������� ������ C,,D2 �� ������� �� �������� ���������� �� ��� ��������� ��� ����������� �� ��� ��������� �� ���� � 7% �� ���(����� 1��� ���7

�� 1���(�����! C,#D2*�� ��� ��!��� �����(������� �� ��������� ������� ����������� �� ��� �5

�� 3����!� ��! ��� ���3����!� � ���+�� ���(�(�� �+��� �� ��� (����2-�1���� �� �� ���!��� ���� ������������� �� ��� ���3����!� � ���+�� ���� �������� ����������� ���! ���� ������ ������������ ��! ���������������������/�����2

)#"#"����� � ��������������� %��� �� %����� � ��� $���� �� �& �������

*�� ������ �� ��� ����������� �� ������� ���&� �� �� �;� 1��� ����� !������������G��� �� ��������������!�� ��!���� ���� ��� ���� �� ��!������� �� ������������!� �� (� ������! �� �������� 1��� ��2 4� ��� ��� �� �� �� (���� ����� �;�5� 1�� ��� ��� ���� �������2 4� �� (����� ��� � ���� �� �;�5� 1��

�,: �2 �������� � �2 ������

Page 165: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�����G����� ��!��! �� ��� � (������ ������� �� ��� �� ����� �������������2 �;�5�� 1�� �(��� ���� �� �����! �� �����G(������� ������� ����������� �������!��� ������ ���/�� ���� ��! �������� �����!� �� �� (�����C,$D2 *�� G�!��� ���� �������� !���� ������ ��� �;�5�� ��! �;�5� ��� �����!(� ������� G�� ������ �������� ��������� ������� �� !������ ���������!����!��� �� ��3�� � ���� ���������� (��1��� ��� ��������������!���������� ����� ��! ���������� � �������2 4� ���� �������� ��� �(�������;�5�� �� ������� �� � � �� ���(��� !���� ��!������� ��� ��� ������� ����� ���������2 *�� ����� �;� ������� 1�� �����G����� ��!��! ���� ����������� �� �� ��������2 *���� ������� ��!���� ���� � �;� �(��� ����� ��������� �� ���5������ ������� �� 1��� �� �� ��� (����� �� �� ��������2 @� �������� ���! �� �����G��� !��������� �� �45����G �;� ������� 1��� ����! ������5 ���� (����� (��1��� ������ ��! �� �������� C,<D2 -�1���� !����(�����! ��� ��� �������� �� ����5 ���� (����� �� �� �������� �� ����(��� ������! (� ��� ���� ��! �����(�� ����5 ���� !���� (����� ��������5������!�� ��� ����!�� !����!�! ����5 ���� 2 B��� ������ �� ������ ����������������!� ���(���� �� �� ����� �� ���1��� ���!��� ���� ����G������ �� ���� ��������� ����� ���! (� � ������! �� ��� !������ ��� �� �������������� �� �������2

)#)$�� ����!� �� �������� �� -����� �� ���!��� .����������

����� ��� (��� ������&�! ��� � ���� �� � �� �� � ������� ��������� �� ��������������� ��������2 9+������� �+���� ����� ���!��� �� �����! !�������� ���� !��!� ��� !� ��������! ��� ������ !������G�! ������ � �� ��������� �� ���� �� ��������2 ?� ����� ����� ������ ���� !�� ����! ������� ������� ���> ����� ��������� 1��� ���� ��� �+����! �� �������� ������� ����� ��!������� �� �������� ����!� C�$D2 4� ���� ��� � ���� ��� ��� ��� ��� �1�����G OO���� G���������002 *�� ���� ���������� �� ����� �� �� � ������� ������ ���!��� ����� ����� �(��� ��� ���� ��������� ��! ������������������� !�������� ��5!����!��� ����1���2 4� ��� (��� !� ��������! ��������� ���� ��! ������� ��� �� ���������� ���� (����� G(��(���� ���������� ������� (���� ��! ��� ������ ���� ��� ���3����!� � ���+�� ���� � ���� ��� ���� �� �������� C8�D2 *�� ������ �� ��� ����� �� �������� ��1� �� ���� ����� (�� �� ��� � ���� ��� ������ �� ������� ���> ����� ��� ����� !�� �� ��� ����������� �� ��� ��������������!� ��������� ����� 2

)#)#�� �������� � ����� �� � �' (�"� � �&

*�� ���� ���������� �� (���� ����� ��! �� ������ ���� ����5��� ���������������! ������� ���> ������ ��!M�� !�����(���� �� ���> �� �������� ��� ���������� ������ � ��!������� �������� ����� C:% :�D2 -�1���� ��� ������!������ �� ��� �������� 1��� �� ���! �� !����(���&����� �� ���� �� �������� �� ����� (���� ��� ��� ��1�2 �������� ��� �+���� ����� !������1 ��� ���������� �� ������� ���> ���������� ������ � !����� ����� ��!

������������� ��� ����� �� ��� �������� �� ���������� ������� �,#

Page 166: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�� ��� ������������� �� ����� �� �������� ������������ ��! �+���� ����������/��� !��� ��� ����1 ���� ��G� ����� �� ��� ���> ���������� C:� :8D2���������� �� ���� �� �������� ���! ����� ��� �� ��� ��5������!

!�G������2 @� ��� ����� ���! �� �� ��� ���� 1������ ������ �� ����������� ����������� EC���>D�F ��� ��� ������ �� ��� ���� �� ���������������2 )��� �� ���!��� �����!��� ��� ������ �� ���� �� �������� �� ���!������� !� ��������� �� ������� �� ������� ������� ���> ��! �������� ������� � ������������ �� ���> ������� ��1��!� ��� ������� �����������C:8D24� �� !��G��� �� ��� (���� ���� �� �� �������� 1���� ���� ��� ����� ���

��(������� ���!���2 *�������� ������� ���������� ���� ��� ���! ��� ���������������������� �� ����������� �� (���� ����2 *�� (���� ��� ������� ��������������� ���� �� (���! �� ��� ���� ����� ���� ��� ����������� !����!�� ����� �� ��� ����� �� ��� ���������� ��! �� (� � �� ��� �� � ���������� ������! �������2 )������ ���� �� C���>D� �� ���������� �� �� ���� !����� �������! ��� �� �������� (���� ������������ �������2 ?� ���5������! ����������� ��C���>D� 1��� �������! �� �� �� �� ������� ����������� ��! ����������� 1���� (���� C���>D� 1�� �������! �� �� ������� �� �� �������� C:7D2 4������!�����G��� (��!��� �� ���> ��! ��1�� C���>D� 1��� ����! �� G(��(����� ��� ���! ��! �� !����� 1��� � ����! �� ���� ��� ����� !�����2 �� ��������� ��� ���������5��!��! ���� �� C���>D� �������! �������� ���5������! ������ ����� !�������� ���5����� �����������!2 4� ����� ��� 1��� ����� G�!���� ����(��� ����� �� ������� ������������ ������ �� ������! G(��(����� ��� ���������� 1�� �������! C:,D2 4� �� ���!��� ���� � �� (�� �� ����������� �� ���� �� �������� ���� (��� ����! �� ���������� ���� �� �������� 1��� ��2��� ����� �(��� �������! ������������ G�!���� ���! ��� ������ (�

�����(���! �� ����!������� ���������� � ��� !�������� ��(��������� �� ���5 ����! ������� ��! �� �������� 1��� �+� ���! �� ��� �� � ��!������2-�1���� ��� �� �������� ��!������� �+� �������� ��� �� !�������� ������ ����� !������ ��! ������������� ���� ��� ��� 1��� !�G��! �� �� � ���!���2'����� �� ��2 C:7D ������! ��� C���>D� �� ��������� �������! ��� ��� (���! ���� �������� �� ����� ������ �� � ������� 1��� ��� ������ �� ������� �������! ���5 ����! ������� ��! ����! � �����G����� !������! C���>D� ����������� �� �������� 1��� ��2 @�� !��� ���� ������� ���� ��� (�������� �������� !�����(�! �� ��������� �� �������� 1��� ��2 ��� ��� ������� �� �+�������������> ��3�+ ������� �� �������! ������� ���>2 @�� �+���� ����� !��� ���1���� ��������� ��� �� �������� ���� � �����! � ��������� ������ � ��������� �� ��� ��� �� C���>D� ��1��!� ��� ��� ��� ������2 ��� �!�����(��� 1�� ��� �(�����! �� ��������� ��� ������� ���5 ����! !�����C:7D2 B� ���! ��������� ������� ���� ��� ����������� �� ������� ���� ���������� ������ � ��� ��� !�� �� ����� (�� ���� ������ (� ������!1��� �� � ��������� ����� ��� �� ��� ������� �� ��� �5� ����! �������2 4���� ��� �� ��� ���������! ������ � �� ��� �5� ����! ��+���� ��� � ��������� � ���� !�����(��� �� �����! (� ������! �������(����� ���+���+� ��� ���2 4� ��� (��� ������� !� ��������! ���� ��� �5� ����!�������� ��� ���> ������� ����� ��� � (����� C::D2 B� ������� ��������(����� ���� �� ���� (� ��������! 1��� � ��������&�! ����� � !���� ��

�,$ �2 �������� � �2 ������

Page 167: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

���� �� �������� 1��� �� ��� �� ���! ���� �� ��� (���� �������2 ����� �������! �� (� !���� ����� �� ������� ��������� �� !����������� ��! !������ (���� ���� �� ��� ���� ������ �� ��2

)#)#"��� ������ �� � ! � � ���� #����������

��� ��� �� ��� ���� ������������ 1�� ����! �� ����(�� ���� �� ���� �� ��!����� � ������� 2 *�� ���> �*���� ������� �� ��� (���� ��!���(���� 1�� �� ���(�� ��!��! ��! ������!��� ���1�! �������! ���>

������� �� ��� ������� �� �+���� ���� ���! ,% � �� ;�� ��8> C:#D2 ��� ��� 1�� ����! �� (� �� � ������� !�������� �� ������������ ���� �� �������� ����������� ���� 1��� ��� ������!���� ���> �� � �� 1��� �� ��������� ��?�>5.> �*���� H ��� �������� ������ �� ��� �+����� �� ��� ���� � � (���� 1��� ��������� ��� ���>5?�> ���������� �+����� C:#D2B� �(�����! ���� ��� ���(����� �� ��������� �� ��! (���! ���� �� ���

������� �� ���+ ����! ������ �� ��� ��������������!� ��������� ����� ��!� �����G��� !������ �� �������� C���>D� C:$ :7D2 *��� �������� 1�� ���!�������� �� ��������� �������! ��� ��� (���! �� �� �������� �� � ����! 1���������� ���5 ����! ��(I��� �� ����� ������� ��(I���2���� ��! ��������� C:<D �����! �1� ���������� �������� ��� ������ ��

���7�� �� ��� ����(����� ����� �� 65�������� �� ���� ������ �������2 4� ���

(��� �������! �(��� ���� ���> ������� ��� ���� ��������! (� 65������� C8�D29������ ���!��� ����� ������������ 3����!� ����� �(�� �!� �� �� �������������� ��8> ����! ���� ����5��������! ;5���� ���> ������� ��� ��� �����!(� ���� ������������ ��������2 ;5���� ������ � ������� ���1 ���� ���1�����������2 �����/������ ����(����� �� � ����� ;5���� � ������ �� ���>

������ 1���! ������� ��� �������� � �����!� �� � ����!�� ������������ ������ 1��� ����� � 3����!�5��������� ����!��� ��������2 ���� ��!��������� C:<D ��������! ���� ����� �� (� � � �������� (��1��� ��� ���������! ���7

��5��� �����! 65������� ������� ��������� �� ��� �����5��� �� ������ ���� 65������� ��� ������� (� ���7

�� �� ��� !����� ����� �������2����������� !����� ����� ������� ���� � � ��� ;5���� ���> ������ ��! ����(������� (� 3����!� �� ��� ���� ��������2 *��� ���� ���������� �(�����! ��������� �� ��� ���� �� �������5!����!��� ���> ������ �����������2 *��������������! 1������ ��� ���������� ���� �� ��� ����� �� ��� 65������� �� ����� ����� �� ��� ���������� �� ��� 6�5��(���� 1��� ���> �������2 *�� ���G�!���� �� ����� ���� �+������� ���!� 1��� ���� ������������ ���7

�� ����!�����+� ����� ���5����! �� ��� �+� � ���� ��� ������� �� ��� 65������������! �� ���> ������� �� !����� ����� ������� ��������� 1��� � 6 �6�� ����7

�� � ���+ ��������� �� � � ��� �� ��� 6 �6*� � ���+ E65�������F2

)#/$�� ����!� �� ��-� �� ������� �� �����0������ (������

�� �� � ���� ��������&�! �� ��� �����!����������� !����!�� 1��� ���������� �� ������ ���/��� ��! �����G(������� �������2 ?����G(������ �������

������������� ��� ����� �� ��� �������� �� ���������� ������� �,<

Page 168: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

���������� �� ������� (����� ������ �(��� ���� �������������! ������� � C#%D2���� ��������������� �� ��� ���������� ������ �� ���������� ����������� (�� ��! ������� �� �� (� ��������! ���� ��� ���3����!� � ���+�� ���� ��!�� � ������� ����������������� ������2 *�� � ������� ����������� !��� �� �� ��� �����(��� ���1�� ��������� ���� �������! �� ����+���� ��������� ��! �������� ���������2 *�� (������ �� � �� ��� ��!������ ������� ��������! ������ � ��������! (� ����������� ������� ��!���������������2 *��� ��������� ������� � �������� ���� ������� 1��� ��(������! ����� ��������2 *�������� � ���� (� ��3����! (� ��� �����������������������2 4� �� ��� ��+ �!��� ������ � �� � �� (�� � �+� �����������������! ��! �� ������ ���� (��!��� �� �����(���� (��! �� �������� !����(���&��� ��� �������� ���������� C#%D2*�� ���������� ���1�� �� ��������(�� ��� ��� ������� ���������� �� ���

��� ���� �!����� �������� ��� �� ��� ����� ��� ����� ��������� ��!������������ �� ����������2 9+���� ����� ���!��� �������� ���� ��� ������5���� ���� �����!�� ��������� (��1��� ������� ��������� ��! �������� � ����������� ���� ��� ����������� �� ������� �������� ��! ��������� �������2)�!������� �� ��� ���������� ���1�� �� ��3���� ��� ��������� ���������� ��! ������������ ���� ������2 ����������� �� ���� ��������� ������������� �� ������� �������� ��� ��������� ��! ���(�����2)�����(���� �� ��� �������� ���� ��� ��(�����! ����!��� (���� �� ���

��� �����(��� ������� ��(���� ���� ���� �� �1� ������! ��� � E�5 ��! �5��(����F2 )�����(��� �������� ��� (���! �� ����� ������ �� ���� ���&� ��!�� !����� ���&�2 *�(���� �� � 6*�5(��!��� �������2 *�� (��!��� �� 6*� ����/����! ��� �����(��� ���� ���&����� 1������ ��� ��!������� �� 6*� ����/����! ��� �����(��� !����� ���&�����2 4� ��� (��� �������! ���� ���7

������(��� ��(���� !����� ���&����� C�: �# #�D2 ���+ ��� � �(�� �� � � ������ ���� ��������� ���� ����� ��� !���������� ��� ��� �������!� (�� (�������� ������� ��� ��� �������2 *�� ��� ���3����!� � ���+ �� (��! �� �����(���� ������ �� 6�� �5��������� ��! � � ��� 6��>� ����� �!���������2 *���� (��!��� ��G���� �� �����5���! ������ ���� ���� �� ���������2 ���+ �� �� ���� 1�� � ���� ��� ���� ���&�����5!����� ���&����� ��� �� ��(����2*�� ������ �� ���> � 7 ,54�8 ��! ���+ �� ��� ������&����� �� ������� ���� �� ��! (���! ��� � (���� �������� 1��� ���!��! �� ��� ���� �� �����(������� C:$D2 B� !� ��������! ���� ��� ��������������!� ��������� ����� ����� �� � ������� ���� �� ��� ����� ��������� ��! ������&����� �� ������������� ���1��2 *�� ��� ����� �� ����� !��������&����� �� ��� ����������1�� ��! ����� ������ �� '=� 1��� ���� ����� , �� �� ���(����� 1������+2 -��� 1� ���1 ��� ������ �� ��(���� �������� ����� , �� ���(�����1��� ���+ E���2 8F2*�� (���!�1� �� !��������&����� �� ��� � (���� ������� �� (�

�����1�! (� ��� ������� �� �� � � (����5(���! ��&� �� ��� �� ���9C78D �� � ����! �������� ������� E���F 1��� ��� ����� ��� ��� ��������������� �� ��� (����� �� �� ��������2 ���+ ���� ����� ��� �������� ��!������� �� ���������� �������� (� ������� ������ C:$D2 4� �� �������������� 65�������� ��! ������� ������ �� �� ��� �������� �� 6*� �� ������� (��5!������ (�� ��� ��! ����� ��� (��!��� �� ���������� �������� ��

�:% �2 �������� � �2 ������

Page 169: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

� (����2 4� �� ����� ��� ����������� (��1��� ������� ������������������2 4� ��� (��� !�� ����! ���� ���+ ���� ����� ��� ��������������������� �� ������� 1��� ��� C#�D2 *�� ��������� �� ��� �� ��������! (����������������2 ��������� �� ������� ����� � �������� ��� ��������� ����� C#8D2

)#1$�� ����!� �� ��-� �� �$(����

;����!� �� ��2 C#7D �������! ��� ����(����� �� ������!���� �*� �������� ����� ������� �� ���7

��2 *��� ��&� � ������ ��� ��!������� �� �*� �� ������������ ��� (���! ��� ��! ���������2 *�� ��� ���� ��������� ��!������� ��/���� �� ���!������� ������ ������� 1��� �� �� (���! �� �������!2�*� ���������� �� ������!��� ��/����� ��� ���������� �� ��� �� ��(����1��� �% ����� � (���� ��(���� ������������ �������2 *�� (��!��� �� ��� ��!�� �� � ������� ���� �� �� �������� ����� ������� ������ 1��� �� (��� ����� ���� ��� ���� ��! ��!�� ��� ��� ����� �� ������������� (��!� (���� ������� � 1���� ������ C�#D24� ��� ������� �� �*� �������! �� �������� �� �� �*����2 *�� (��!��� ��

���7�� ���� ��� ������� ���� ����(��� ��� �*���� �������2 *��� ����(����� ��

��� �������! (� ������� �� 3����!� ��� �������� �� (� �!!����� �� �������������� �� ��� ��� 2 ;����!� �� ��2 C#7D �(�����! ���� �� �����G��� �������

-��# )# "������&����� �� ��(���� ��������� 1�� �����! ��� (� ��!���� 3�������� ����� �������� ����(�!� *�5%� ������� �5��(���� �� ��(����2 *�� �������&����� �� ��(���� 1��!��� �� ���������� 1��� ����2 ��2 �2 ����� ��� ��� ������ �� ����� ������� ���������� ������2 =� ����� %2�,K ��������!���!�5�K *�����5S5�%% G+����� 1� 1��� �(�� �� !���� ���������� �� ��(���� �� � !������(�� 3�������� �������� 1��� � ���� ��!������ ��� '=����� � � (���� E���2 8 �F2 *�� ����� �� � �� ;��) ?�� ��! �% � �� ;�� ����8 �����1� �� ��� 8 '2 *�(���� ���������! �� �� ��������� ����� ����!� ��� ����2 ?������ ?�� �������8 ����! ��� ��(���� �������� �� ��� �+���� �(�����! 1��� ����� � (���! �����

������������� ��� ����� �� ��� �������� �� ���������� ������� �:�

Page 170: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�� ��� � ���+ �����! ���� � �����! �� !���2 ���7�� ���� ����(��� �5����

�����5��������� �*����� C#,D2 ?�� ���� ����8 ����(��� � ������� ��!�������(�� ��� ������� �� ��� ����G�! ?�>5.>5�*���� ��! �� ��� ����G�!���� ��� �� ���>5)�5�*����2 �� ����(����� �� ��� ������� �� ��� ����5���� � ������� ���>5)�5�*���� 1�� ���� �(�����!2 ��� �� ��� ��� �������7

�� ����� ����(��� �*����� �� ��� ������� �� 6��E�F ��! ���������,5C��5� �!�D ������������ !��� ��� ����(�� ��� �*����� ����(����� !�� �� ������������ �� 65������� �� �������2 ��� ��� ����� �� ��� ���� ����5�������� 1�� ����! �� ����(�� ���>5�*���� ��! ?�>5.>5�*���� �� ��� (������! ���(���� C:#D2*�� �*���� ����1�� ���� ��� �� ������� � ��������!�����! ����������

����� ��� ��� �5���������2 *�� ������� 1��� (������� (��!��� ���� �� ��������������!��� ��! ���(�� �� ���������� ���� ���+ ����� �����1 ���� ����� C�#D2B����������� !����(�� �� ��� ������ C��D �� �! ���(�� ����!������� ��!����������� ������� 1��� ��! �� ������� ��!������!��� �� ��� ������ ������������5 �������� �������� ����� ���+ ��! �����! ���� ���+ ��� �� ������������� ����� ��������2 *�� ������� 1��� ����������� �������� � 1�� ��1��� �*� ��!������� ��! � ��(��/���� ����� ������� ����� 1���! (������ ���������� (��1��� ��� �*���� ��! ��� ������� �������� ����� C��D2 *����������� �� ��� ����!�� ���� ������� 1��� ���+ ���� (��� !���� ���! ��� �� ���&� �� ��! ������� � ���+�� 1��� ������ � �5���� ���� ����! �� ����*�5 ��! 6*�5(��!��� ��������2*�� ��� � ������� �� ��� ������� ����!��� ��� � �� (� � ������ 1���

������ � �5��������� �+���� �� ��� ��! �� ������� ��! 1��� �� �� ������(�� ������� �� ����� �� � ��������� ������� (��� ��� ��������� �� 1����2 ��� ������� ��� ��� �� ��� ����� ������� ����� �� � �++6� ���� ��� �������� 1��� �� �������! �� � ���5���� ���������� �� � 3����!� C��D2 *�� ����!������� ��! �� �� ������� �� ��� ��������� ����� ��� �� 6*�5(��!�����������2 4� ��� ��� �� ���!����� ������������ ����� �� 1�� �������� <8 1��� ��������! ��� �������� 1��� ��� �� ��� 3����!�� �� ���82 )�������������!��� ��!����! ���� ��(��������� �� ���� �������� ������� �� � �%%5 �� �%%%5���!��!��! ������� ���� C�$D2��������� �� ���������� ����� �������� � ���+�� �� ����������5��������5

���� ��&� �� �� (� ���! �� !�!�� 1������ ��� ������ �� �������������5�������� ������� �� ����� !���������� 1��� � �������!��� ���5���������5��� ����� �!���� �� ���������� 1��� � ����������� ����������E��� � �F2 ���� ��� �1� ������ � !����� �� ����� !�����(����� ��! (��!��!�� �� ��� ���������� ����� ��� ������� �� ���������� �����! � ��� ��!� ��!��� !������ �� ��� ���+ �� ��� ������� ��! ������� ������ ��� �����2 *����������� �� ���������� ����� � �� ���1 ���� ��� !������� (��1������ ��� ��! ��� ������� ����� ��! ���������� �+���� ��� ����� �!����(��1��� ��� !�� B���� ��! ������� (��!� C�$D ���������� � ��������������� �������2 ���!��� �� B����������� C��D ��� ��� ���� �� ������� ���������� �����! ������ ����� ��� ���������� ����� �� (�����������! �� �� ���� �������� ���� ��� ��� �� ���������� ������ ������������ ������ �������� ��� ���������� ����� 1���! (� ����������� �� ������ �� � !���������� ������ 2

�:� �2 �������� � �2 ������

Page 171: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

)#2��� ������ �� %�������� %������ �� ��� ���� �����

��������� ��� ��� ����� �� ��� �� 65�������� �� ���! �� ��� ������� ���������������� ��� ���������� �� ������������ ��������� �� ���� ������������2���������� ����5��� ����������� (��1��� 65�����! �������� ���� ��� ������� ���� �� G��5������ ������� ��� ������� ��������� ����1���2 ��������� 1� ���� �� �������� ��� �1�� 1��� ���! ����1 �� �� ������������ ��1��!�� �(��� ��� ���������� ������ � �� �������� �� ����������5 ������2 ?����������� ��� 1�!������! ��� �� ��8> ��! 3����!� ����� ����(������� �������������� ��� ��! �� � I� � �� ��� ��!������!��� �� ���� ���+��� �� ������ �����!����� ��������2B� ���! ������� ��� � ���+ ����������� ���1 (� ��� !������! ���!� ��

��� ����� �� ��� � ��� ������ �� ��� ���+2 B� ���! ���� I�!�� ��� ���� ����� �������� ��! ������������ �� �� �� ��� ��� �����2 *�� ��1��!�� ��� ���!��� �� ��� ��������������!� ��������� ����� ��! ���> �� �������� ���!���� ��� ��!������!��� �� ��� ������������ ������ �� ��2

)#2#���� %���� �� ��) %��� �� %����� &����� � ��� ������ ����� %���� �� ��� �

4� ��� ������� ��� G��� ��������� �������� ����� ��� ���������� �� ��� G�������! �������� ������� �� � 7 ,54�8 !����!� �� ��� ������������ ������� ��� ���2 *�� ������� ��� �������� ��� ������ �� �*� ���> �� ��������

%!���� "# ������ ������� ������ �� ��� �5��������� �� �F ����������5�������� ����������������� ����� .F ��! ������� ������ �� ���+L 'F ����

�� F ����82 �����! ����� ��!���� ������� !����� �� (��! ���� ��! (��! (������ !���� ���� 1������ ��� ���������� �� ���!���������� 1��� � ������������5��� ����� �!���� �� ���������� 1��� � ���������������� �!����2 ������� ���� (��� � ����! ��� ������2 ?R �!������� �� ���������2 ���!����� C�: �# ��D

������������� ��� ����� �� ��� �������� �� ���������� ������� �:8

Page 172: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��! ���� ��� �(����� �� ������� ��� �/����(��� (��1��� ��� (���!�1� ���4�� ��! ��� ��������������� �� �42 ����� �(���&����� �����!� �� ���������� ��� �� �� � ����� 1��� ����������2 *�� ������������ ����������������� �����!� ��! ����! �������� ������� H � 7 ,54�8 ��! ��6 H��!���� ���(��� �������� �����2 *�� ���������� ��! !����!����� ������! ��������� �� ��������! (� ��� ������ �� � �������� ���!(�2���+ �� ��!�� ��� ����� �� ��������! ��������� ��������&�! (� �������!������ �� � 7 ,54�8 ��6 ��! ������� ��

�> C8�D2 � !����!�� �� ���� �� �������� �� ��������! 65������� ��������� ���� ��!�� �� � ���G�5���� ���!� ��������! (� � �������� ���!(�2 4� ��� � ��� ��� (���!�1��� �4�� �������� ��6 �������� ��� ��G���� �� ������� ����� � ��������������� �� �� ����� �������� ����!��� ���������� �������� ��������! � 7 ,54�8 �������� ��

�> ��� ������������ ����� ���> ������� ��������! ��2 ��� � ����� �� ��������! ��������� ���� �� ����� � ����� ��������2 4� ��� ��� !��� ��� ���!�� ������ ������ ��� ������ �� ������������!� �� ��� ���� � � (���� !������2 �� ��� �� � �� � ��� ����� ��������� ���> �� �������! (����� ������ � �� ���� �� �������� ��� �� ��� ������� �� ��� ���> �*���� ��� !�����(�!2 *�� ���������� ������! �������� ������� �� ����� ��������! (� �������� ���!(� �� �����!������2 *��� �� ���! �� !�����(���� �� ��� �� ������� ������ � ��� !� ��� �� ���������2 9+���� ����� �(���������� ������� ��� ���1 �������+ �� ���� ��� ����� �� ��������! ��������� 1��� ��� ��� ������� ��65�������2 *�� � ���� ��� �� �*� ��������� �� ���! �� ������ !���������� ��� ���2

)#2#")��������� � %��� �� *��+��,�

)������� ��� ��������������!� ��������� ����� �������� 1��� �������� �����!���� ����� �2 *�� ����������� (��1��� ���� ����� ��! ����)� ���������� ����� ���� (��� 1��� !�� ����! C�# 7< #:D2��������� ��(����� �� ��������� �������� ���� ������ ������� ������5�����2 )��� �������� �����! �� ����������� �� ��� �����������2 �(���� ��� ��� (��1��� �������� ������ ��! ��� ��������������!���������� ����1�� ��� (��� ���� �������!2 4� �� �����(�� ���� �4 ����� �� (� � ��(������ ��� �������� ����� ��! �� 1��� ���� �;� �� (���������! (� �������� �����5�����&�! ���������������2 *�� ������� �������!����� ��! ��(��/���� ��������� �� ��������!� ������ �� (���� �����! (� ��� �� � �������� ���� ������ ��������������!� ��!�������29+���� ����� ���!��� �������� ���� ������� ����� � �� (� �������! ���;�� ���������2 *���� ��� ������� ����1��� �������! �� ��� ��������5������!� ���!� ���� ��� (��� � ������! �� �����!����� �������2 @� �������� ���! �����!����� ��! ��������!� �� �!����� �;� ������� ��!��� ���(��� �������� �� ��������������!�2 ����������!�� 9� ��! �����5����� ����(�� ��������������!� (���!�1� ��! ���������� �� ������������������ C#:D2

�:7 �2 �������� � �2 ������

Page 173: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

)#2#)��� �!��� �� -.���"�� � ��� �!�������� �� ����

������ ��! �1����� C##D � ����! ��� ����� �� ������� ������������ ������8 ��! ,H8% �� ;

�� ?�� �� ������� �!������� ��! ���(�������������5��� �����! ��������������!� ��!������� �� ������ ��� ��! ����������� ��� ��� (����2 *���� !������! ���!� ������� ��� ������� �����(������� ��������������� ���� ��� ��������������!� ���!� ��! �� ����������� ���!��G������ �� ��� ��������������� �� ������� �� ���2 4� ����� ��� 1��� ��������� ������ ��! �1����� ����! ���� ?�� ��� ������ �������� ���������E4��F �� ������� �� 1��� �� ��� ��������� ������� ��(���� ��� �!�������������� �������������� ��! ��� ����� ������ ������� /���/������2 *�� ������������������ �� ����8 E%2, �� ;

��F ����(���! 4�� �� ������� ��� �����!(� �������� ��! ���� ��� �����! (� ?��2 *��� ����!�! ���� ���7

�� �� �����������(�� ��� ��� ������ �� ����8 �� �������5��� �����! 4�� �� �������2*���� 1�� � (������ ����� �� ����8 �� �������5��� �����! 4�� �� �������2*�� ������� ��� �1��� ���� ���� � ����� �� ��� ��� ���� ?�� ��� �������� �� ������� �� 4��2 *�� �(�����! ������ �� ��� ���� ������������ ����� ��� ���� ������� ����� !���� ����� �� 65�������� �� �;� �������2-�1���� ��� ���� ����� �� ��� ����� � ���� �� 4�� ����� ��3�� �����!������� �� �4�� ��� �I�� ������ �� �;� ����� ��� ������� ��� �������2 *������� �� �������� �5��������� E�54�F �� �(��� 8% �� �� ������ ���� ���� �� � 7 ,54�82 *�� ���� �� �54� �� ��� ��� ���������� �� ��� ��1� (�� �� � ���!��� ������������! ���� ������ �� ��� ����� �� �������� �5��������� �� ��� (���� ��� ���������� 1��� �+������� ��! ����(����� C7<D2 4� �� ���� ����� ��� �������! ���>

������� ����� ���!� �� ��� ����� �� ������������� � ������� �� �4 ������! ���4��2 ������� ���!��� �� ��� ����� �� ���+ �� ��� ������������� � ������ � ������������ 1�������!2*�� ������ �+���� ��! !������! ����� �� ���� ��! ��������� C:<D ���! ����

!� �������� ��� � ���+��� �� ��� ������� ����� �� ���2 ���7�� ����!

������������� �� � ���� ������� �������! � 65������� ��������� �� � OO����00����(����� �� ��� ���> ������ �� �������! ����������� ������� �� ��� ��� !���������� ������2 ��������� ���� ����(��� ��� ���> ������ �� ����� ����2 ������+������ (��� ���������� �� ��! /�� �� ���� �� ��������� ��� �� ���7

����������� ��� ����� 1�� � �������� �� ��������� !������(����� �� ��� ����(���������� �� ���7

�� �� ��� ���> ������2 � ����� ���!�������&����� �� ��� � (���� ��������� �� >#% " � ��!����� ���� �� ��1� �� ������� 65�������5 �!����! ����(����� �������! ��� ����(����� ����� �� ���7

�� �� ������> ������ ��! (������ ��� ���> ������ �� ��� �� � ����� �� ���� ���� �� ������ �� ��� ��������� !������(����� ������2 B��� ���7

�� �� ��� ������� ��� ��������� !������(����� ����� ���� ���! (� ��� �����! (� ��1����� ���������� )��*� �� (� ������� �������� ��8> �� ��� �������2 4� ��� ������� �����7

�� (�� 1��� ������ ��1���! )��*� �� �+��� � ������� �� ��� ����� ���������8> ��� ���� �� ������� ��� ��������� �� 1��� 1�� ���1�! � ��!������������� �� ���� 1���� � ��������� !������(����� �����!2 *�� ��������� ���+ �� ���7

��5(���! 65������� �������! �� ���� 6�5��(����� � ������� ����� �� ���> ������� �� ��� 6 �6*� � ���+2 *�� @?5���� �� ���

������������� ��� ����� �� ��� �������� �� ���������� ������� �:,

Page 174: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

����(����� �� ���> ������ ����� � !�������&��� ����� (� �5��(����� �������! (����7

�� �� ��� ������� 1�� �����G����� ���1�� ���� ���� �� ��� �������5�������!65�������2 *�� @��5���� �� ��� ���7

��5 �!����! ����(����� �� �������� �� �!�������&��� ����� � ������ �� ��� ��G���� �� ��� ���� 6 �5��(���� ��� ������> ������ 1�� �������� ���1�� ���� ���� �� ��� ������� ��� �����! 65�������24� �� ��� ������� ���������� �� �������� �������! ��� ������ �� ���7

�� ���� �� � � ��� ������ ���� �� 6*�5�5� ��� ��� ���!� �� 65������������������2 =���! �� ��� ���������� ���� ��! ��������� ������� � ����������� ������ �+��������� �� ��� ��/���� �� ������ ������� ����� ����������������� �� � !����� ����� ��� ��������� ���7

��2 *��� ������� ���� ������������ ����������� �� ��������� �� � 65�������� ��� �� ��� (���� ����� ��!�� � ��� �������! (� ���7

��2 *��� �����! ���!�� ���� ������� ����������(����� ����1��� ������� ����(����� (� ���������2 *��� �+� ��� �� � ������� ���G����� �� �+���� ���� ��! !�������� �� ��� �(���5 �������! ���!�2

)#2#/��� /����� #���������0

� ��1 �������� ���������� �� �� 1��� �+������ ��� ������ 1����(���� ��� ���! ��!�� � ����� ��! ���������� � ���!� �� �������+������� ����������� �� �� ��� (��� �������! (� 9+��� C, �%D2 -� ����!����G�! � ������ ������� 1��� � ����� ����� �+������ �� ��� ��� 1���! (���� �(��� ��(��� ��! ���������� ������ �� ���������� ������ 1��� �� �� � ���! ��������� ��� ���!� �� ������ ��1� ���������� �� ��2 *��� ������ �������� ��� ������������ �� ��� ��������� �� ���������� ������ (���� ����� �� ��� ��� 5�*� �� �*� �������� �� ��� (����2 *���� �� ���1������!��� ���� �*� ����� �� � ������� ���� ��� ���� �� ��� ��������� !���� �������� (�� ���� �� �� � ������� ����5��������� ��������� ������2 4� ���(���� �*� ��� ���� ��������� E��SF ��! ���(������ E��JF �������� ������ �&� ��� ��������� �� ���������� ������ ����!��� ����������� ����� ��� ��! �5� ���(����� ��!2 *1� ������������ �� �*� � ���������������������� ���������� �����2 ����� ������� �*� �� ����!�� !����!�! ���!������� 1��� �� ���� �� �� � ���������� ����� ��! �!����� �������� ����� ������� �� ���������� ��� �����2 ���� �*� ��������� ����������� ������ ��� ��(�� �� ���� ���� ��! ����� ?)�� �������� ��� ������������� �� �������� ����������2 *�������� �*� �������� �� ��������� ���1 ����� ��� ����������� ����! ���� ����� ���� !����� ���� ������� �� ������ ������� ��������� ��! ���! (� �������! �� ��� ����� ��� �� ���������������� ��! ������ �������&����� ��! �� �!������� ������� ����� ��������!�� ��������� ��!������ ��� �� !����� ��3� �����2 *�� �+��������������� �� �*� �� �!����! ��� ������� �� ������������ �*�2 4� ��� (���� �*� ��������! (� ������� ���� ��! ��!�������� ����2 *�� ������ �� ����+���������� ����������� �� �*� ���! ���� ���� ������� ��! ����������!�� �� ������2 @� ����� � ������� �� ��� 9+��� ���������� �� ��� ��� ����� ���� ��(��� ����� �� ��� �+���������� �*� ����������� ���! ���� � ����� ���+ ���1�� �� ������ �� ��� (����2 ��� ��� �� (���! (� �*� �� ��� �� ���+ 1��� �� ��!��� �� ������!� ��� ���(�� ���� ���� 1��� �������

�:: �2 �������� � �2 ������

Page 175: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

C,D2 9+��� ���(�����! ��� � ���+ ������ (� !����(��� ��1 � �������������������G��� ����������� �� ��� ��� ���! ��!�� ������� ��������������5��� ������2 ���!��� �� ��� ���������� �� ��� � ���� 3����!� ���! ����������������� ��� ����� �� ��� ��� 2 ���+ ����� ��� ������ ��� 65�����������(�(�� �� ���� ��1 ������������ ���� ��!�� ��� ���������� 1��� �������� ������ �� ��� ��� �� ��� (���� �� ��� �������!2 4� ��� � ������������� ����� ���! ��� �����G��� !��� �� (� ���� �(��� ��� ����������������� (��1��� ��� ����� �� � � ��� ���� ��! ������� ��� �� ��8> ��!���+ ��! !�����(���� �� �� �� ������2 ����� ��� �����!� �� �����!���!��� �(��� ����� !���� ����� ������ �� ��� 1���� ������� 2

/$�� .������! ��� ������

�� �� ���(�(�� �� �+� ��� �� � ������������ !������ 1���� �������������������� (� ��!������! �� ��� (���� �� ��� ������! ������ �� ����2 *���������������� �� ��(������� �������������� ����� �������! ��� �� ��! �� ������ �� ������� �� ��� ����� �� �� ������� ���! (� !������!2 -�1���� ��� �������� ��! ������ ���!��� (���� ���!��� �(��� ��� !���� ����������� �� ��� ���������� ����� �� ��� ��� ��! 3����!� ���� �� �� ���2������� �������� ��� � ������! �� ��� ����� ��! !�����(����� �� ��� ��� ��! 3����!� �� ������� ��! ������ �� ��� �� �� (�!�2 *�� �������� ��! ���!������ ��� �� ��� �� ��� � !����! �� � ������0� ��� ������ (������! ��������� ������ �!��� ������� ��! ��� ����� ������2 4� �� ���!��� ���� ���!������ ����� �� ��� ��� ��! 3����!� ������ ��� ���� ��� 1���!2 4� �� ������������� ���� ������� �������� ���!��� ��� !�������� ����������� �������� ���� (���� ������������ �� ���� �����G��� �������2 4� ���!� �������� ���!��� ��� �!!������� �� �������� ��! �����(��� �� ���2 *�� ������� �� ��� ��� ��3����!� �� ��� ���������� �� ����� �����!�� ��� �+� ��� ���� ��� ������������! �������������� �� �(�����! ���!��� �� �� �� � �+���� ��(I�����24�!���!��� �������(����� �� �� 1��� (� �� �������� �� ��� ����� ������+������ �� �� �������! ���! �� ��� ��� ��! 3����!� ��� ��� ������� �����! ���! ����2 4� ���� (� !��G��� �� !��!� 1������ ��� ��� ��! 3����!���� ��� ��� ��������(�� ������ ��� �������! ���� �� (���G��2 -�1 �����(I��� ����� 1� ���! �� ����� ����� ��!!�� !�����A

/#��������� �� -����� �� ��� ����������

4� �� ��������� (������! ���� �+������ �� ��� ��� �� ����� ������� ��������� ��! ��� �I�� ������ ��� !������ 1���� ����!��� �� ���!� ������������� ���! ��! (������� �������2 *���� ��� ���� ��1 !��� �� ��� ����(��������(����� �� ��� ��� ��� ���!2 �� �+������ � ���������� �����1�(��� ���� (��������(����� �� ��� ��� ��� !������ 1���� ��! ���! ���(��� ��(�����! ������� (� J��� C$D2 ���!��� �� ��� �������� ��� �I������� �� ��� ��� �(�������� !���� �� ���! ��� 1����2 9+������ �� ����

������������� ��� ����� �� ��� �������� �� ���������� ������� �:#

Page 176: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�����(�� ��� ��� ��� 5��������� �!������� E�2�2 �����!� ��! (������!��������F ���������� ��������� ��! ���������� ��������� ��� ��� �!I�����2 *�� !���� ����� �� ��� ��� ��� �!������� �� ��������+��! ���� ��� ��� !��� ��! 1����2 @��������� �+������ �� ��� ��� ���� �� ��� ��G���� �� ��� ��� ��� ���� ��! �� ����!��� ��!������� ������� ��� ��� ���!���2�������� 1�� ��� ���!��! (� ��!����� ����� ��� ��! ���� �� ��� �%�� ������

��! ��� � ���� �� ��� 1���� ������ ��! ���! 1�� �������(��2 *�� !������ ����� 3������ �� ����� 1�� �����1�! (� ��� ��������� ���� ����� �� ������� ���� ������� ��! �������� ��!�����2 ������ ��� ���� ,% ����� 3����!������ (��� 1�!��� ���! �� ����� !��� ����������2 *���� �� ��� ��!����� ��!����� ����� �(�����! (��� �� ���!��� ��! �!���� !�� �� ��� �������!3����!� ����� 3����!� ������ �������� �� !�������� ���! ������ ������ ���� ��! ���������� !����� !����� ��� (����2 ������!����� �� 1������������ ��! ��!������� �������&��� ������� ��� � ���� �� ���� ��� ��� ������������� ���!��� ��! ���! �����2 ������!� � �� ��� 3����!���! 1���� ��� ���� ���1� 1��� 3����!���! 1���� ��� �!����� !����� ���!��� ������!�� �������&��� ��! ����� C#$D2 4� �� ���� (� I����G�(�� ���������! ������� 3����!� ����� �� (� �� �� � ��!���!���� ��������� �� ��! ��������1��� ��� �������! ����� �� ��� ��� �� �+��! ����� ������(�� �� ���2 *��������� �� 3����!� ����� �� !���� ��! ���! E1112(����2� M3����!�F�����(��� �����G����� �� ��� ����� !������ ����� ��! �+��! ��� ��� 5 ��!�! !���� !��� E� � ��� !��F2*�� /������� �� 3����!� ��! ��� ��� �� ������ ������� ��� ���!� ��

������� ������ ����� ������� �� �� �� ���! ����� ��! ��������� �� ������������! ���! �� ��� �� �� (�!�2 ������� ���!��� �������! � ���� ������ ��3����!� ��! ��� ��� �� ��� �����! ������� 4�!��� ��! ���(�� ���� C#< $%D2*�� �� ��� ����! ���5���� �! (������� ����� 1���� �� ��� 1���!2 *��� ������ ��� ������� �� ��� �� ��!��! �����(�! �� ��� �� ��������� ������� ��3����!� 1�� !� ��������! �� ������� ��� ���������� ����� !������ �/������� �� E�2� ;F �� ��� ����� �� ��� 1���� �� �������� !���2 4� ����� ��� ���� ���� �� ��� ������� �+����! ��� ��� �������! �� ��� !�� 1��� ��� 1������ C$�D2 *�� ������� ��!����! ���� ��� ���� ����� ��� (� ����!���! ����� ������ ��� �� ��� ����� !������ ����� �� ��� ��� �� �� �� (�����2 ������G��� ��� �� (� ���� ���� ����� �� ���� ��� ��������� 3����!� ��!��� ��� ���! �� (� � ������� ��! ������ �����������2 *�� ��! ����� 3����!����� �� 1���� �������� ��� ��� �� 3����!� ��! ��� ��� �� ��!����� ��1��� �� �!���� ������! ��� ��� �� ������ �������� �� �� �� (�!��� 1�������� ���� �� ����� (����� �� ��� ������� �� ��� �� �� ���2

/#"�������� �� -����� �� ��� .���� 3��� �� 3�� -����

*�� � ��� ��8> ����� 1��� � ���� ����� !��� ��� �+��� �� ��� ���� ��� ��!�������������� ��!������2 4� ��!�� ��! ������������ ��!������ ��� ��� ��(���! �� ���������2 ��� ��� ��� � ����(�� ����� 1��� �� � ��!� ����+� ��� 1��� ���� ��! C$�D �� � ���+�� 1��� �� � � ����!� ���

�:$ �2 �������� � �2 ������

Page 177: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�+� ��� ����� C$%D2 4� ��� � ���� ��� ���� (��������(����� �� ��� ��� �� ������1 �(��� %28K C$D2 *�� ���� ��� ��� (��������(����� 1�� ��� ����! �� (������G����� !�������� (��1��� ����� ��! ���! ��(I��� C$8D2 *�� ���+� ����������� ������� �� (� ��� ��� ��� ���� �� ��� ��� �(��������2 *�� �������� ������ � �� �(�������� ����!� !�������� ������5 ��! ��������5 �!����!��������� �� 1��� �� ����������� !�������� (��1��� ��� ����� ���� �� ������������������� ����2����� ������� ��� ��������! �� �!���� ���������� ��� ��� �(��������

C$7D2 ��� ��� !�����(���� ���/����� �� ��� �������2 *�� ������ ����� ��� ������ ��� ������ �� ��� �� �� (�!� ���� 1�!���2 ��!�� ��� �� ��!��������� ��� ��� ����������� �� (���! �� ,H�% � �� ;�� C�7 $,D2 *�� ������ ��� ����������� �� �� �� �� 1�� �827 Q <2: �� ;�� ��! !�! ���!����� �����G����� (��1��� ������� ����� �!����5����� ��! �����5����� �� C$:D2*�� ���� ����� �� 3����!� ����������� �� �� �� (�!� 3��!� ��� (���

1�!��� ������ �!2 -�1���� !��� ��� �+������! �� ������� �����2 .���� C$#D�������! ���� ��� ��� ���� � 3����!� ����� �� ������� ��(I��� �� (��1��� �%�� :% �� ;�� E�H8 � �� ;��F2 @����� C$$ $<D ������� ;5� ���� � 3����!������������� �� ��� ����� �� 8$2$H$$2: ��2 *�� ������� 3����!� ����5������� �� ���� � �� $H�:5����5��! ���!���� ��� B��������� E�1��&�����!F1�� ��2# Q 82$ �� ;�� E%2:, � �� ;��F C<%D2 -� �� (����� �� E�� ���� 1���������! ��� ,# �������� ������F ������� %2%�< Q %2%%7 �� �� 3����!�C<�D2*�� �����! ���������� ����� �� ��� ���� 3����!� ������ ��� (���

��������! �� (� ,H�% � �� ;�� ��! ��� OO���������� 1��!�100 <,H�%% �� ;��

E, � �� ;��F �� ��� ���� �! �� (� ������� �����+� C<�D2*�� ��� �� ����������� �� 3����!� �� ������ �� �(��� � � �� ;�� 1��� ��

�� �1��� ���� ���� ���� �� ���� �2 *�� ����������� �� 3����!� �� 1���������� ������! ��� 3����!� ����������� �� ���� � (�� �� � ��1�� ����� C<8D2*�� �1��� ���!� C<%D ������� ��� ������� 3����!� ������������ ���� ���!

�� $H�:5����5��! ���!���� ��� ������� �����2 *�� 3����!� �������������� ����� 1��� ������ �� =���� ��! ����� E%2:� Q %28, � ;��N%2:� Q %27� � ;��F E8� � �� ;��F ���� �� =���� ��! B���������E%27: Q %27� � ;��N %2,% Q %28� � ;��F E�7 � �� ;��F2 � ���������� ����������� 3����!� ������ E%28 � ;�� �� �: � �� ;��F �� ��� !������ 1�����+������! ��� !�������� �� ����� 3����!� ����������� (��1��� ���!���� ��� ����� ��! =���� > B��������� 1��� !� ���� ���� 3����!�����2*�� �������! ���� ��! ������� 3����!� ������������ �� 1����� �+����!

�� ��!��3���� ��! �� ��� 1����� ������� ��� 1��� �������! C<7D2 *���� 1�� ������� ������������ (��1��� ��� ���� ��! ������� 3����!� ��������������! ��!��3���� ����������� �� ��� 1������2 )��� 3����!� �������������� $�28 �� ;�� E72, � �� ;�� �� ���� ��! 7 � ;�� E��% � �� ;��F �� �����1��� ����! �� �� �� ������� -� ����������� �� 8 �� 2*�� ��!���!��� 3����!� �+������ ��! ��� ��������!��� (�!� 3��! ������

1��� ���!��! �� 7� 1����� �� �� ��� ��� ����� �� �1�!��2 ������ ��� �����E$ �F �������� ��� �� ������ 1��� ������ �! ���� � 3����!� ������ ��! �����3����!� �+������ !���� ���!2 *�� ������� ����� 3����!� �+������ 1��

������������� ��� ����� �� ��� �������� �� ���������� ������� �:<

Page 178: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

%2<� � �8 �� 1��� 87K 1�� ������� 3����!�2 *�� ��� 3����!� ���� ������ (����� ��� ����� 1�� �8 �� ;�� E�2� � �� ;��F ��! �������! �� ������� ��7$ ��M � E����� �7H�,� �� ;��F �� ��� ��! �� ��� ����� C<,D2 *���� 1�� � �������������� (��1��� 3����!� ����� ������� ��! ������� 3�12 4� ��� ���������� ���� � ���� 3��! ����� !����� ��� ����� �������� ��� ������ �� ����!��� �� �+���� 3����!� ��! !������ ��� ������ �� 3����!� �� ��� (�!�2*�� ������� �� 3����!� ����������� �� ��� (���! ��� (��� �������! ��

�� �!������! ��������2 ����1 �� ��2 C<:D �������! ���� ��� ���� �������5����� �� 3����!� �� ��� �� �������� 1��� ���!�� �������! �� �� ���� ��#�: � �� ;��2

/#)$�� �!���� �� �������� ��� �� -����� �� ��� 4���� 5������

4� �� ��1� ���� ��� ��� (��!� �� 3����!� �� ��� !��� C<#D2 *�� �������(������ ����� � ��! ������� ������������ �����!� ��� ��� ��� 1��� ��G����(������ ���������� ��� �������! ����� �� ���� ���� �� ������� ��!������2)��� ��� ��� �������! ������ ��� ���������� 1������ ���������� ��! ���� �� ��� ��������� �� �� ������ ��� (���! ����� C$ <$D2 4� ��� (���! ��� ��� �� (���! �� ����������� ��! �� ��(� �� C$D ��! ����������! ��� �������� �������2 *�������� �� ��� ��� ��� �+���������� 3��! �� (���! ��(������! �� (� �!����! (� � �����(�+����� ����������� C,D2 4� �� � ����!���� ��� ��������� ������ ���� ������ �� ��� ������2 )������ ���� ������� �� ��!������� ����(�� ��� ��� E�:��F ��� ��� ��� �� ���� ���1�!���� ���� � ����� �� �:�� !������ ������! ��� (���� C<<D2 ������� ��� �+���������� �� ��� ���3����!� � ���+�� �� �+���� ���� �� ��� ��� ������ ������� ��������� ����� ��� ���� � � (���� 1�� ��� ���!��! �� !�����2-�1���� ����� ����� �� �� ����� ������������ �������� ��! �������� 1���(�����!2 ��� ��� ��� (��� ����! �� ������� �� �� ������� �� �������5����� (��1��� �H: �� ��� !�� 1����� C$,D2 -����� ������������ 1��� ����!�� (��� ��! ���2 ������������� �� ��� �% �� �� ������ 1��� ���� �� �������� ���(�(�� !�� �� !��������� �� �������� ��� ������! �� ������� !���C$ $,D2

/#)#������� �� � � �� $ ��� 1���� �

9�!�������� ���� ��! ��� �!���� ���� ���(�(�� �� � ������� ���� �� ��� ����5��� �� �������� �� 1��� �� �� ��� !������ ��� �� ��2 9�!�������� ������������&� ��! ������� ��������+��� ��! ������������� ��(������2 *��������������� �!������ ��!�������� 1��� �������! ����G�! ��/����! ��!����! C�%%D2 *�� �� �� ��!������� ������� ��� ����� � (���� ������ ��!�� ���������� 65�������5�����!2 9�!�������5��!��! � ���� ���� �����5���� �������� ��� �����1��� ��������L ��������� �� �;� �4�� ��!������� ���������� �� � 7 ,54�8 �� ������� �� ��6 �(���&����� �� ���������������> 1��� ����������� �� ���> ��3�+ ��������� �� �.� ��������� �� �;�� ��!�����!��� ��! ������� ��������� �� �;� ��! ��� ������� �� ?�>5->

�#% �2 �������� � �2 ������

Page 179: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�+�����2 4� �� (� ��������� ��������! ���� ���+ 1���! ��3���� ���!�� �������� �� ��!��������29�!�������� ���� ���!�� ����������� �� �������� �� �*�2 ���7

��������! ��� ��� ������� ����� �� �*� �� ���������� ������� C�%�D2 � !���5��! �� �5!����!��� ���������� �� �������� ���������� ������� �� �����!�����! ��! ��� ���!����� �� ���������� E�64�F �� �� �� � (����� ������!�������� ���� 1�� !����(�! C�%�D2 ��� ������� �� �����!��� ��! ���������! ���������� ���!����� (� ���7

�� 1�� !����(�! �� ������! ��!������������ ��� ��((�� ������� ���������� C�%8D2�*� ��� ������ ��� ��������� �� ��������5��������� ����� 1��� ��� ��

� ������� ������� �� �!������ ��� �!������ �� ��3� ����� ���� �� �����!������� 2 *�� �!!����� �� ���7

�� �� ��!�������� ���� �������! �� ������!����� �� ��������5��������� ����� 1��� � �+� �� ����� 1����� �%H:% �� �� �+������2 ���7

�� ���� ��� ����! ��� ���!����� �� ��������5��������� ����� 1��� ���� �� �������� �� � ��� ���� ������� C�%7D2 4��!!����� ��( �+� �� ������������ �� ���7

�� �������! �� ������������� ���� ������� �� � �+� ���� �������� �������2=����� ��! �� )�� C�%,D �����������! 65��������0 ������� ��� �� ���

��������� �� �������� � ���� ���� �� ��������� ��������2 ���7�� ��!��!

���������� !����!��� �� ��� ������� �� ���>2 4������! �4�� (���!�1���! ��� ���������� �� �������� ���������� ����� ��� ����� �� ���7

�� 1���(�����! C�%:D �� ��� ��(���&�! ������� � ���� ����2?�� ����! ���������� (� ��� ������� ;5���� ���> ������� �� ��((��

�� ���� �������� 1���� ���7�� ��� �����! �;� 1��� ���!��! �!!�������

���� ��������� C�%#D2*�� �!��� ���1 �� ��� � ����� (���!5(���� (������ E===F ��� ������!

��� � ������ ����� � ����� �� � ��� ������������ ��! !��� �!�G������2 )������������� � ������ �� �������&�! ��!�������� ���� ��� � ���===2 �������&�! ������� �� ������������ ����� E����� I�������F ���� ������������� �� (���!5(���� ��(������ ���� ��� (���� ������� � ��������&� ������� �� ��� ������� ���� ������� �� (���� ����������2 *�� ������� ����� ��������� ��������� ��! ������� �� ��� === ����� � ������� ���� �� ��������������� �� ��� !������� �� ��� ������ ������� ����� 2 *�� ������� ��3����!� ����! ��� ��� ��� �� ���� ��� (���!5(���� (������ ��! (�!�������! �� ��� (���� �� ��� C�%$D� "����� ��! �1����� ���!��! ����������� ����� ������� ����� ��������� ��� ����� �! ����������� �� ���8 ���/�������� ������ �� 3����!� �� ��� ��� �� ��!�� 3����!�2 *1����5������!��� ��� ;���59���� ���� 1��� �! ��������! ��� �� ����� ����� ���� ���,� 1���2 *�� ��� ��� ������ �� �� ���� �� (���� ��! �!��� 1��� ������ ��(��� ��� ���8 ��! ?�� ������ �������� �� �������2 *�� ������ �� ��� �1������ ���� �� ���(��������� ��! �������� ��������� 1��� /������������ ��!/������������� !��������2 ��� ��� 5��!��! ������ !����������� �� ���� ��������� ������! 1��� ��� ��� ��� 1��� ��! ��1 !���� �� 3����!�2 ��� ���!������ (��� �� ��� � ��! (���� ������� ���� ��� �� ���� �� ����� ����! ���� C�%$D2*�� �!��� �� (��� � ����� �� ��!������� ���������� ��! �� � �������

������ ����� �� ���� �����!�2

������������� ��� ����� �� ��� �������� �� ���������� ������� �#�

Page 180: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

/#)#"��� 2����

*�� ������ �� ��� ���3����!� � ���+�� �� ��� �!��� 1��� ���!��! �������� ������ �������� ���� ���+� �� ��(���� ���� ��! ����� �!������������� ��(��� ���� �� ��� �!���2=��!����� ������ � � ���+ �������� �� ��� ����� ��� ������ ����!���

��!����� �� ��� ��� ������ �������� �����G�������� ���G����2 *�� ������ ��(��!����� ��! ����������� �� ���� �(���&����� �� ����� ��� ������ �������� ���� �� ��� 1��� ���!��! ����� ��� ���� 5��������� 3�����������(� 4�!� � C�%<D2 =��� ��� ���� 1��� ����! �� ���� � ��������������������5!����!��� ���� �� ��� ������� ���> ����������� �����1�!(� � ��������! ����!��� ����2 ���7

�� ��!��! � ��������� ���� �� ����������> 1��� 1�� �(������! (� ����� �+������ �� ��� ���� �� ��������� ��+��2 4�������� ��� ��������� �� (��!����� ��! ����������� 1��� ��������! (���������� ��+��2*�� ���+� �� ��(��� �� ��������(�� ��� ��� ���(�������� �� ��� �I�� ���� ��

��� ��� ������ �����G������2 ���+� �� ���� ������� � (���� (��!�� �� ������� ���� ������2 *��� � (���� ������� �������� ������������ �������� ������ ������� ��! ���� �� ��2 -�� ���� �������� ��� ��������� �� ���� ��!��� ������� ��� �� �!������� ����� ��� (��� 1��� !�� ����!2 ���7

�� 1����� ��� �������� ��� ������ �� �!������� �����2 � <285���! ��� ������� ��������� 1�� �(�����! �� ��� (���������� � (����� ����� ��� �����2 @� �������� ���! (���� (��!�� � (����� ���1�! ���� � � ��� ������� C��%D2 *��������� �� � �����!�5��������� ?�>5-> �+������ �� ��������! (� �)�5!����!��� ������� �����2 4��(����� �� ������� �� �������! ��� ����� (����(��!�� � (����� �� ��� �� ��� ������� �� �% �� ;�� ?�� ��!�% � �� ;�� ����8 �������! �� � �����G��� ����(����� �� � �����!�5�����������?� ����� C���D2 4����������� �� 6*�E�F ���� �������! �� �����G�������!��! ��?� �����2 �)�5!����!��� ������� ����� ������� ����������� �����! (� �+��������� �!!�! �)� �� ����� ������ ������������ 1����� ��� �����! (� 6*�E�F2 *���� G�!���� ������� ���� ��� � �����!�5���������?�>5-> �+������ ���! (� ��������! (� 65�������� ��!����!����� ���!������� ����� ��! �)�5!����!��� ������� �����2*���� !��� !�� ��� ���� ��� ��� ������������ �������� ��� ������! (�

���7�� �� �!��� ��(���� ����2 ���7 �� ��� ������ �!������� ����� ����(���

� �����!�5��������� ?�>5-> �+����� ��������! (� �)�5!����!��� ������������ ������� ���!�� �� ���1�� �����5��� �����! ����������!�� ���!�5���� ��! � �� ����������� ��! (��!����� ��!��! ���> �(���&�����2 4� ����������! ���� ���7

�� �� ����� ��� ������� �� ��� ����� ��� ������� ��!��&� �� �� ��� �!���2 =��� ��! B������! C���D �+� ���! ��� ����� ������� 3����!� ��������� �� �*�5!����!��� 7,�� ����� (� ��� �!��� � (���� ������� �� ��������&� ��� ������ (� 1��� 3����!� ���������� ��������� �� ��� �!���2 *1���� 1������ �� ��� �������5��1��� ����1��� �����! �� ��153����!� E%2< � ;��F �� �5����G�! !��� 1��� � ���>

����������� �� 7%% �M�%% � !���2 '��� 1��� !���!�! ���� ���� ������ ��!1��� ��! �! ��(��� !�����&�! 1���� ��������� 3����!� �� ������������ ��

�#� �2 �������� � �2 ������

Page 181: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

% �% ,% �� �,% � ;�� �!!�! �� ?�� ��� ��+ 1���2 *��� ���� ��������!��! ���� � 3����!� ������ �� �%27 � # �� 8, � �� ;�� �����������2�*�5!����!��� 7,�� ����� 1�� �����G����� ��1�� �� ��� �,% � �;��

�+������ ����� ���� �� ��� �������2 ���� (��� �������� �� �!��� �� ��������1��� ����G ���>5�� � ����(�!��� ���1�! �����G����� ���� ��!����� �������� ���>5�� � ������� ��! ���� � � (���� ���>5�� � ������� ����� ����� ��� ������ ���� ������� C���D2 =��� ���>5�� �� ��� ��������� ������� �� ����� � ������� �� ��� ���������� �� ���> �� ��������2 *��������� ������� ���� ����� ���� 3����!� ��������� ���!���� ���� ���� �3����!� ������ �� ��� �� �� ��� ��! �� ����� ���� �� ��������2

/#)#)��� ������� � ���

*�� ��!����� ����!� ��� �� ��� ������! ��� ��������� ����! ��! ��� ����������! ��� �+��� ��� ��������� �� 3����!� ��! �� ����� ��� ��� 2

3�������������

������!� ������ �� ��� ������! �� (� �(�����! �� ��� !�������� ������2 @���������� � ������� �������� �� 65������� ��������� �� ��� �(����� �� ���+ ������ ��� ���� �� ������!5��� ������� ��� ��� E*�-F2 �������� 1��� �1�����C��8D !� ��������! ���� *�- ��! �� ��� ��������� �� �1� ��� � �� 6� E6� �������! 6� ����F �� 1��� �� �� 6/ ��! 6�� !� ���������� ���� ��������� ����1�����!��! (� *�- �����!� (������� �� ��� ����� �� ��� �������565����������������� ��! ����!�! ���� *�- ��������� �� �!����! (� 6/M�� ��! 6� �����������2������!� �� ���! �� ��(������� ��� ��� ����G���� �� ��(������� ��� *�-2

*���� �� � !���� !���5�������� ������������ 1��� ��!���L ��� ������ ���3����!� ����� ��� ��1�� �� ��� ��!��� �� ��� ����� 2 *�� ���������� ����� ����� ������! �� 3����!� ��+���� ��� (��� �������! ���� �<7%2 *�� �I�� ������� ��!��� !�G���� ��� �!������ �� ��!� � 3������� �����2 *�� � ��������� 3����!� ��+���� �� ��� � ��! �� ��� � �� ������! !����!��� ��� (��������1�! (� ����! E1112(����2� M3����!�M�� �M�� ��� �5����5�2�� F2*�� ��������� ������ �� ��� ����������5������! ����! ����� ����! (�!����!��� �� ��� ���������� ���� ��! 3������ � ��� �� ������! ��� ���� ���(���� �� ��� ����� �� ������ ���� 1��� ���� �������!2 '����!��� ��� ��������� �� ��� ������! �� ���������� �� ���1�� !������ ��� ��! ���(���� �� ��� ������� ���+ ���� ��3���� ��� ������ ������� �� ��� ������ �� ��(�!� ����!��� ����� �(�������2

3���������� � �� �� 4� ����

.��1��!�� �� ��� ������ ����!0� ������� �� ��� �� ��! �� �� ������� � ���(��� ������! !����� ��� ���� ������ �����2 *�� �+���� ���� ��! �(����������

������������� ��� ����� �� ��� �������� �� ���������� ������� �#8

Page 182: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

����� �� �� ��(������(�� �� (�� �� �������� ��������! (� ��� ������ ����!2*�� ������������ �������� !����!� �� ��� ��+ ������������ ��!����� �� ������ �� �� � �� !�� ��! ������2 *�� �� �� ������ ����! �� � ���� � ��� ��������� E�� 1����� �,% �F ������! �� ��� ������ �� ��� 8�! (���� ��������2*�� ������ ����! ���������� ��� ��� ����� ������ �� ��� ����������� �� ���� (����� �����2 *�� (���� ��! ��� ������ ����! ���� � ����� ��! �����������������2 *�� ������ ����! �� ������ ��������&�! 1��� �� �� �����������(������ ��! ��� � ���� ���� ��������� ���� �� (���! ����! ���� �� ��� �!���2)�������� �� ��� ���� ������ ��� ���2 4� �� ��� �! ��� ��� ��������

���������2 *�� ����������� �� ��������� �� ��� ������ ����! �� �(��� �% �� �������� ���� �� ����� ������2 ���!����� �� ��������� ��! �������� �� �������! �� ��3����! (� �����2 ���!����� �� ��������� �������� !����� ��� !�� 1���� ���!����� �� �������� �������� !����� ��� �����2 *�� ������ ����!������� �������� ���� ��� (���! ��! ����� (�!� 3��!�2 )������(�� /����������� �������� ���� (��� ����! �� ��� ���(�������� 3��! ������ 3��! �� ��� ��� �� ���� 3��! (����� �� ��! �� � ����� 3��!2 ���+ 1�� ���! �� ��!���� ������� ������ �� �������� ��� �!����! (� ��������� ��� 65������� C��7D2��� ��� ���!��� �� �����! �� ��� �� ��� � ����� ���� ��� �)� ������

�����!����� ����1�� 1��� (� � �I�� ������� �� � ��� ������� ������ �� ��� ������(������ 1��� �� (� ��������! (� �������� C��,D2 *�� ����� �� ��� ��� �����7

�� ��� (��� ���!��! �� �������� ��������� �� ������� ���� �(���&����� ��! ��� �)� ���!����� �� ����� ���� ��(������ ���� C��:D24� ��� ������� �� �% �� ;�� ;��� ���7

�� ��� �����! ��� ��� �� ������� ���������� ���������� ���� � 7%5 �� ���(�����2 ;����� �� � ��1� ����(���� �������������� �� ��� �������� ���������5������� ����1��2 *�� ������� ���1 ����+������ �� � ������ 5��������� ��������������!� ���������2���������� 1��� ����� G�!���� ���7

�� �������! ������������ ���� N�������� ���� �������� 1�� ���������! �� ���� 5!������! �!�� ��!���������� ��� ���� �������� � ������ (��� ������������ ��! �+����������� �������2 ���7

�� (���! ��� ������� �� ��� �)� ��� ������� (� � ��� ���� �������� (���� �� �������� �� �������� �������� �����+� ���5�� <%K ����(�����2 *�� ������� �������! ���� ����� ������� ��� ��������� 1������ �������������� ���� ���7

�� �������� ��� 65�������5 �!����! ��������� ��! ���� � ��� ���� ��� ����(����� ����1�� ��� ��� �)� ���!� ������ ������� ��� ������� �� 2*�� ������ ����! ���!��� ������� ����� ��� ���� ��! �!������ ��� ��

!��� ��� �������������� ����� � ��! �5� ���(����� ��! ��! �����5�����!��2 ������������� �������� ���� ��� ������� �� ��� ������ ����! �� ��������!��� ����� (� ����� �������L ��� ������ ����! �� ����!���! �� (� � �����!��� ������������!��� ����� �����2 ;���� ������� 1��� ��� ���������! �� ��� ���� ���� ��� ������ ����! ��� ������ �� ��� ��������� ��� ����� �� ��� ��������5� ��2 *��� �������� �������� �� � (�������� ��2 ��������� ��� ����� ����� ��������� �� ��� ��� ��������� 1��� ����� (�������� ����� � ��!��������&�� ��� ������������ ��������� �� ��� ������� 2 ?�!�������� 1����1����� C��#D �(�����! ���7

�� ��� �����! �� ������� �� �������� ����5������ 1����� ��� ��������� ��� ������ �� ��� ��� ��������� ��2 )�������� ����������(�� ��� ���������� �� ����� ���� �������� ����!��� �����2 *�� �������

�#7 �2 �������� � �2 ������

Page 183: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

������ �� �������� ��� ��������! �� ����� ���!���2 ;�� C��$D ����! ���� ���������� �� 3����!� E<%%% �� F �� ��� ���� ��!��+�������� ������� ���!��!(� ��� �� �� ������ ����! E��� �����&�! �� �!�����F2 *���� ������ ��� �� �������� ���� ��� 3����!� ������ �� ��� (���� �� ������ ��������� ��� �������3�������2 4� ��� ��� E)�������� ���(���F ������! 1��� 3����!� ;�� ����! ���� �������� ���!����� 1�� !������!2

/#)#/� ������ �� �������)����� ���������

*�� ������ �! ��� !���� H ��������� H ��� (��� �+������! �� � !������� ������ ��������� �� ��� !���� ������! �� ��� !�������2 ��������� �� � ������! ����� ��������� �� ��� !�������2 �� �� ������! 1��� � ����������� ��������!����������� ��! !���� �� ��������� �������2 �� � ������� !� ��������!���� ��� ��� ���! ��!�� ��� �������� !����������� �� ��� ������ ���������� ��! ��������� C��<D2 ����� $H�� !��� �+������ ��� ��� E� �� ;��F ����! ������ ������ �� ��� ��������� �� �������������!��� �������� �� ��� (�!��� ��! ��������� �� ��������2 ��� ��� 5��!��! !����������� �� ��������� �������! ��� �?� ���� �������� ����5������� �� ���������2 ��������� �� �������� ��� �+�������� �� ������� ���������� �� ��� �������� ����������2 *�� ���� ����������� �� ��� ��� ���! �� ����� �+���� ���� �� (� ������ ������� �� ��� �� ���� ���� ��������������� �� ��� ��� �� �� �� (���! ��! ������� ��� ������� ���� ��12-�1���� ��� ������ � ��� ��� �+������ �� ��� ��� ��� ��� �� ��������� �� (� � �����! !����� ����� ��! ��� �+������ �� ��� ��� ��(� ����5��� 2 � ������ � ���� �� ��� ��� 1�� ����! �� ��� �� �� (����1��� �� ���� �� (����� �� ���5 ����! ������� ������� C�D2 *�� ������� ��3����!� ���� ������� �� ����������� �� �������� ��! ���(��������� �����������! � ������� ����� �� ��� ��� �� ��� �!��� ��! (���� C�%$D2;�1��� �� ��2 C��%D ���1�! ���� 3����!� ��!��� ��������� �� �����

�������� � ���� ��! �� ��� ���� �� ��� �� ��� ������ �� ;���������2 *�� ������ �� ��3�� ��� ��� ����� �� ���7

�� ���� �� 1�� ����(���! (� ��� ��� ��� ������� !��������+� ���2 '���� ���!��� �����!� ���!��� ���� ��������� ���������� � ���� �� � ������� �� ��� ����� �������� �� !��(���� �������2 *���������� �� ��(� ���� 1��� ��� ���3����!� � ���+�� ���� ������! ��������� �� �1�!�� ����� �� ��� ���� ��(����� C���D 1��� �� �� ������� �� ������������������2 *�� ��������� �� ��� ���3����!� � ���+�� 1��� ��� ��������!(� ����(����� �� �������� ������ ���������� ���� ���!����G�! 65�������� 1�������� �� ������������� � ��������� �� ���� (� ���(�� �� ���������� ���������(� � ����� ��!����!��� �� ��� * ��� �������2

/#/�����!� ����� ��� 6�������! ����!�� �� �������� ��� -����� �� .�����

)��� �� ��� ��� ������ ����! (� 3����!� 1��� G��� ������&�! � ��� 1������� ��� ��� �������� 1���� 3����!� ��! ��� ��� ��� ������� �� ����������������2 @(��������� �� ��!������� 3������� ��! (�������5������!

������������� ��� ����� �� ��� �������� �� ���������� ������� �#,

Page 184: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

!����!��� �� ��� 1����� ���� (��� �������! ���� ��� �<8%�2 ���������!�����(���� 1��� ���� �������! �� ��� ��� � ����� 1�����2 *�� ���!� ��������� ������ ���� �� ��� �� ������ ������� � !������ !����� �� ������������ ������ � ��� ���(����� �� ���!����� �������� ��! ��!��! �(������� 1���� C���D29������! ��� ��� ������ ���� (��� � ������! �� ��� ���� �� !�������

������������� �� !� ����� �� ����� ������� �������� ��!������� ����5��� �� �!������� C$,D2 �� � �������� ���! ��� ��� 5��������� �!�������2)������� �������� 1��� ����� ������� ����� �� ��� ��� ��� ��� ���(���!2 �������� !� ����� �� ����� ����� ����� �� ����� ����� �� �� �!������������ ���2 ����� !����!��� ����!� !� ����� ��! ����������2 ���� ����� �!������� ����� ���� �� ����� � �� ������ 3����!���! ��� 1���� �� �� ��������� ��� �������� ��� (���� �+����! ���!��������� �� �������! �������5����� �� 3����!� ��! ��� ��� 2 4������! ���� 3����!� ����������� ��!3����!� ����+������ ���� (��� ���� �(�����! �� ����� �� �!���������������2 ����1 �� ��2 C<:D �������! ���� �� �� �, �������� �������� !������������ ��� �� ��� ��� (�� � ������ ��� 1��� ������� ���5����G�� ��� � ��! ����� ���������� G(���������2 ����� 1�� ��������! 1��� �������� �!������� �� � ��! �������! ��� � ����! 1��� ����� �������� 1��(�� � ���2���� 3����!� ��� (��� ���! �� ��� ���������� �� ����� !��� ��� ���� ,%

����� ��� ���!��� ��������� ��! ���������� ��� ���� ��! �!����� ������ ��3����!� �� ��� �� �� ������� 1��� ��(�����! !����� ��� �� � �����! C#$ ��� ��8D2 '�!����� �� ���!���0� ����������� ������� ��������� �� ��� ��� �!���� ��� �� � ��� � ���� ��� ��! !��G������ 1��� �������������! ������� 1��� �������! C#$D2 ��� ��� ��� ��� �(��!��� ���� �� ��������0� ����������� �� �����1����2 "����� ������� ��� ����� �,K �� ������ ��(� �� (�(� ��� ��� � (�(� !����� 1���� ��! �����!� 1������ ���/������ ����� �� ������� ��� �+��� ��� ���� �� ��� ��� 2 ��� �!���� ��� �� ������� �������� ��� ������ ������ ��1��� ��! ��� ��� ��� ��! ��� �������&���2 ��� ��� � �� !��!������ ������� !�������! (�(� 1��� ��� ���� ���� ���� ��� ��� ������ (�� ���� ��� ������!�� ����� 1���� ����� �� � ��� ������� ���!��� �� �(�������� ������� ������2*�� ���������� ����� �� ��� ��� ���� 1��� 3����!� �� (� ���

��!������� ������ �� ��� �(�����! �������+� ������ �� 3����!�2 �������+������ �� �� ��� �� ���+ (����� �� ��� �����2 9������! 3����!� ������ 1������! �� � (����� (���� ������� �(�����! ��� ��/����! �(������� �� �����1���� 3������� 1�� ��������� C#$ ��7D2 *���� ���!��� ���1�! ���� !�������5������� �� (���� ����� ���� ��! !�����! (���� !������ ���2 -��� 3����!��+������ ������� �� 1���� ����� ������� � ��� ���!��� �� 1��� �� �!����C��, ��:D2*�� ��������� ������ �� 3����!�� ��! ��� ��� �� ���! ����� ���

�����! ��� �����(����� ���� ��� ���� ������ 1��� ������ �� 1��� �� ��� !��� �(��� ��� �������+� ������ �� ��� ��� ���� 3����!� ���� ���2

�#: �2 �������� � �2 ������

Page 185: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

1���!�������

��� ��!����� �� ���� �(��� ��� �����(�� ����� �� ��� ���3����!� � ���+�����! �����!� � ������ 1��� ���! !��1 �� ������ �� ��!������!��� ��� ������� ������ �� ��� �������� ��! ������������ �� �� �����!��� � (��������� �� ���������� �� ���� ��� !���������� (���� !������2 *�� ����� ��� ������������ ���(�(�� 1���� ��� � ����� �� ��� ������ ��! �������� ��������G ������� ��� ��� ��!��������� ������� 1��� �������� �� 1������ ����� �� ��� ��&&�� �� ��� ����������� �� ����� ����� ���� � ����!� ��5������ ��! ���5������ 1����2 ?� ��� �� ���!�� 1��� ������� �� ��� �� ��(�!� ����� � ����� ����� �+������ �� �� �������! ������ �� ��� ��� ��!3����!� �� (�!� 3��!� ��! �� ������� �������2*�� ��� ��� ����������� �� �� �� (���! �� � ����(�� 1��� ����

���! �� ��� ��(������� ��������������2 *�� 3����!� ����������� �� �� ��(���! �� ����� ��� �� �� ��1�� ���� ���� ���! �� ��� ��(�������2 4� ��!��G��� �� ���!�� ��� ����� ������������ �� ��� ��� ��! 3����!� �������������� � ���� ����2 =�� ��� ������� �� ���� ������������ ��3����!� �� ����� �� �!������� �������� �� #,: � �� ;�� �������! �� ��������� !����2'������ 1� �� 1������ ��� !��������� �(��� ��� (���G�� ��! ���� ��

��� 3����!� ������ ��������2 ���� ��� /������� �� ��� ��� ��+���� �� ����� (��� !������!2 *�� ��!������!��� �� ��� ������ � �� ����� ��������������� ���! ����1 �� �� �+����� �� ����� �(���������� �(��� ��� ������ ���������! ���! �� 3����!� ��! ��� ��� �� ��� ������� ��� ��! �� ��������������� 1�!������! ���2 ��!������!��� ��� ���� �� ��������� ��! 65�������� ����� ��������� ����� �� �� ���� ��� ��� ���� ��� ��� �� ��� ������� ��� 1���� ��! ���! ����� �����1�! (� 3����!� ���� ���! ���� ������� ��! ������� ����������� �� ��� �265�������� ��� ���� �� �� ���� ��� ������� �� (�������� ��������� ����� �

������� ������ �� ��� ��� � ������� ���� ��������2 *�� ������� �� ����� �� !������� ��� �� ��� ���������� E��! ������������F �� ���������� ������� C�,D2 ���� ��������� ���� ��� ���� �� �� :%K �� ��� �!��������! ��!�� �+��� ����� ������ ������� 65������� ��������� ����1��� C��#D2-�1���� �� �� ���!��� ���� �������� �� ������ ����� ������ � ����� � ��������� � ������ ������ ��� ����� ����� ����� �� ��� ���+2 4� ����� �� �����(�����! G�!���� ��� ����5��� ����� �� ���+ ���������� � ��!!�� (��������� ��! ��1����� ��� ����� ��� ��� !������ ��� �� ��2 *�� �1������� ����� ������ ���� �� ��������� ���! �� ��� ��� ���� ��! 3����!� �� � ��1����+�������� ����� ���� 1���! �����(��� �����G����� �� ��� !����� ������ �� ����������� !������� �� ���!��� ��! �!���� ��! ��� ����� ������!����!��� �� ��� ���� ������2

�(��) ��������* B� ���������� ���1��!�� ��� ������� �� ��� 6���� ����� ��������� ���������� ������ ��! �� ��� 4������� 6���� ����� �� )������� �� -����� �&��'���(��2

������������� ��� ����� �� ��� �������� �� ���������� ������� �##

Page 186: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

2*�����!��

�2 )��� ��� �' � ��� �4 4/(�� . B�����1�� -) E�<#<F ?�������� �<L $%<�2 6���� � )������� � -���� � E�<$7F �� ��! �� ��� 444 �� "�� �<<L ,8,82 ������� )� ;����� �' E�<$:F ?����(��� ����� #L ,�,72 P���� � 6���!��� ' ������ = =� (� 66 E�<$$F )�! -����� �:L �8<,2 9+��� � E�<<<F � 4���� =���� #:L �88:2 ������ *� E�%%�F =���� '�� =��� ,,E�FL �$##2 '��!��� " �� ����� � ��/ ��56�!!� - ��������� �� E�%%%F � � 9��!� ����,�L ,<

$2 J��� '� )?� ��� � E�%%�F ���� ��� *�+��� $$L �,<<2 ������ � 9+��� � ���(�� B� -���� J ����� �6 .�� * );����� �' B���� � 4E�<<:F � *�+��� 9������ -����� 7$L :�,

�%2 9+��� � E�!F E�%%�F ��� ���� ��! ��&��� ��0� �������2 *�� ����� ���� �����(����� ;��2 9������� ����� ?�1 J��

��2 ����!��� �) E�%%�F ���� ������ �� 8L �8<��2 ������� � ����� � E�<<<F ������!� 8�L �8%�82 '��� *B ���������! 9B E�<,$F � =��� ��� �8�L �%:,�72 �����1��� �� 6�� �� �6 E�<$�F ��� ?��� ��! �� ��� #<L 7$$$�,2 6��!����� 6 E�<:7F ���� ��� 8:L �78�:2 =���� � ������� � �G���� � ���(�� ) E�<$#F 9)=@ � :L �<%#�#2 ���(�� ) E�<<%F *���!� =���� �� �,L :�$2 ��������� 4 '�������� � E�<<<F ?�� ����� =��� $L #���<2 )����� '= E�<<:F ����! ��� '�� �7<L �8�%2 ������� = ���(�� ) E�<<�F � =��� ��� �:#L :#�%��2 B����������� � E�<<#F ������� =������ #L ':$���2 @������� ; ����� ��) ���!�� � "����! 6 E�<<7F *4�� �,L �#%�82 ����� �� 6�� �� �6 E�<$$F � =��� ��� �:8L �,##�72 �� �!��� )' )����� ' -��� � B����������� � E�<<#F �9=� ;��� 7%$L 8�,�,2 ������ ��� ) B��!���� ) =�G��5���!��� 9 ?����� � E�<<<F *���!� ���� ��� ��

�%L �8#�:2 *��� J *���� � *����� ) E�%%�F ������� '�� $�L �,8�#2 =����!�� )� E�<<8F ?����� 8:�L 8�,�$2 =������ )� 4����� '� E�<$7F ?����� 8��L 8�,�<2 =���!�� )' E�<<7F *4�� �,L ,#8%2 9������& * ����� . ���������� 4 )������� B- E�<<8F =���� � �<�L :##8�2 =��1� �) E�<<�F ?�1� ���� �� :L �,$8�2 ������� � ����� � E�%%�F ��� ���3����!� � ���+��L � ������ ���� �� ��(�������

�������������� (�� � ��!!�� !����� ��� ������ ������� �A 4�L ������� � ��1��! �E�!�F 6���� �8 ��� �����L ���!� ����� ������� ������� ����� ��! ��������2 ���"��2 B���������

882 =����� '* ���� '; =��� = ;���� �� E�<$�F ����� ��#L 7%$872 =�1�� �) E�<$8F =��(��� '�� "�,L ��<8,2 ���� �; B��������� �� ����(�� '6 ���� �; ��� 4� -�!���� �� .��� �� E�<$8F

=���� ����(���� ��������� ������� ��! ������� ���/��� �� ��� ��� (����2 4�L.��& �� ' E�!F =�������� ������ �� ��&��� �� O� !������2 ���! ������ -��(��;�(������� ���! ������ -��(�� ?�1 J�� � :,

8:2 ��� ��� � � *������� * ��I�1��� ) .� ��� � ) E�<$:F � ?������ 7:L �$$8#2 "�!�� � �������+ �� E�<<:F ?�1� ������� �� ��L �%�8$2 )����� )) E�<$:F ?�1� ������� �� �L �%#8<2 � ��� �� B����� ) E�<<,F ?������� ������� ����������� ��������L ����� �������

��� �?� �����������2 4�L ��������� ������L ��� ������ ���������� �� ��������2'���� ����� ?�1 J�� � �%%�

�#$ �2 �������� � �2 ������

Page 187: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

7%2 T��� P ���1�� ;' E�<$<F � =��� ��� �:7L ��#�%7�2 �������5�� ;6 ����� �� E�<<8F ;��� �� ,8L 78<7�2 B����� )� ����� 9 E�<<8F ?������ '�� �$L �8<782 4�������� ?� ����� �� � E�<$#F *���!� ���� ��� �� �%L 8�,772 ����� = ��!!��� 6 '��!�� 6 -��!����� P E�%%�F =���� '�� =��� ,,L �,#7,2 9�� �� 6; �������� .� ��!��� " ������������ ') E�<:%F =���� ���� ��� #L $$7:2 P���� � P� (���!���� � =���� " ������� = E�<<7F ?����'����� ,L �###7#2 �������� - ;��������� ) -������ � � E�<<,F ?����'����� :L �,�$7$2 4�������� ?� ������& � ����& �� E�<<:F ?����� �:L $$�7<2 '��� '� -��� ;9 E�<<%F ������� '�� #%L ��,,%2 -��� ;9 -��� )' E�<,$F � =��� ��� �88L $�$,�2 -��� )' E�<#%F � ?������ �#L 8,#,�2 �� ��!� �- ������� �62 E�<$,F ?������ ;��� :%L �:#,82 =����!�� )� ��1���� �� -����� )' E�<$�F =���� � �%:L ,$#,72 ����!��� ;� ���1� �* E�<<%F � ?������ ,,L �%��,,2 ���!��� �) ������!� �� )��&� ; ����� ;6 E�<<�F ?������ '�� �#L ��88,:2 =�� ��� �� ;��� �� ����� '� ���&�����! * =���� �= 9+��� �- E�<$$F �!�

9+� )�! =��� �8�L �:<,#2 ?�!�������� �� B���� �. ������� �) E�<<%F =���� '�� ,%#L �$�,$2 ��� ��� � � -� � J ������� * ��I� ��� � *������� * ���� B J� ��� J

*����1� * .� ��� � E�<<�F � � ������ �8<L #8#,<2 '����� � ?� ��� " -�U��� � ����� 9 )�I�� 9 ������� � E�<<$F ;���!

� �������� �� !�������� (���� ������� �� �������� 1��� ��&��� ��0� !������ ��! ����5������ !� �����2 4�L ������ � J�����!� ) -���� 4 E�!�F �������� �� ��&��� ��0� ��!��������0� !�������2 ����� ����� ?�1 J�� � 8%�

:%2 .���������� P� ��� �� �B ���������1 �B E�!�F E�<$<F ����� � (����� ����� ��! ��&��� ��0� !������2 ?�1 J�� ��!� � �� ������ "�� ,:$ ?�1 J��

:�2 .���������� P� E�<<$F � � )�! �%7L �:�:�2 *��(���� @ ������ ?) ���� .� =���� 9) .� ���� �6 ���!������ 6" =��1�� ;�

;��!G��! �B E�<<$F ���� ����� �7L 7�#:82 "�������� � *���� 9� E�<<$F *���!� ?������ ��L �:72 '����� � ��������� " ������� � ���� ' -�U��� �2 E�%%%F ?����(��� ����� ��L #�<:,2 6�(��� 69 P���� - *����5=��&� ; �&����� � *����56���� = E�<<:F =���� =������

��� �8�:L #�::2 ������ ? ������! -= '�I�� 9 E�<<7F )�� ���� =���� �7%L ��<:#2 6��!��G ; ������ )� P� (���!���� � P���� � E�<<$F =���� =������ ��� �7%:L 8�,:$2 ������� � 4(���� ? 9�5������ ����� � . ������ 9 .���I���� ; ������ ="

E�<<�F '������ -� ��� ����� �L �7�:<2 ���� J ��������� ?� E�%%%F � ?����������� $8L ��#8#%2 )��!���1 9) )��!���1 9 E�<<$F *���!� ���� =��� $L 7�,#�2 ������� )� ��!�� � )��� ' ���(�� ) ��������� � E�<$$F =���� ����� �#L 8,,,#�2 ��V��� ) ����� )� ������ )? E�<<#F 9�!��������� �8$L 8�<<#82 �������� 6; 6��!� �9 =�+(�� �� E�<<8F ��� ?��� ��! �� ��� $<L 8%,,#72 ;����!� � ������ � 6���� � 4������� �� )���� ; ���(�� ) "������ �"E�<$$F ���

?��� ��! �� ��� $,L $<,$#,2 )������� ; B���� � �� � �!� - "����+ ) �������� ' E�<$$F =���� � �,8L $�##:2 ���(�� ;� -��� �� E�<<$F *���!� ���� ��� �� �<L $###2 ������ * )��!� B' *����� -� E�<<8F =���� '�� :�<L �88#$2 -��������� �6 E�<<<F � @���� �� )�! �7L �#<2 S�� P) J� P- B��� )- E�%%�F 9������ 4�� �:L 87�$%2 ������ *� @!����! ) E�<$$F ���! ��� *�+� �:L <,<$�2 ?�(�&��� ) 6�I�1�� ' E�<<,F P ;�(��� ������ ����� �%�L 8%#$�2 )����� '= E�<$$F =���� =������ '�� �� �� �,,L ��<7$82 ����(�� �; ������� *) ������ �) �!� � )� =������ �� E�<<<F � �BB�

<�L $7

������������� ��� ����� �� ��� �������� �� ���������� ������� �#<

Page 188: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

$72 6����� �; ���������! �9 E�<<#F ���� '�� ;�( �� 87L 78<$,2 ������ �� -���� � ����1�� ; E�<$%F � � ���� ?��� 88L �,%<$:2 ������!�&5;����&� �' ���� �� '��56��!�� ); ���� ) ����� �) E�<<<F � ��!����

6������������ ?��� �$L �#%$#2 .���� 9 E�<$#F ���� ��� 88L �,8$$2 =��� - 4�!� . E�<<7F ������ ����� #<L <7:$<2 )���� ��� � .� ���� @ .�1��� J *���� . ���� ��� - )��� � * E�<<7F � ����

������ :L 7�<<%2 P������ - -�� . -���� �� E�<<�F ��1��& )�������� P��� �! �%�L �,�<<�2 .������ 9 9������� � @&���� . E�%%%F � ���� ��!���� ���� �7L �<<<�2 �� �J� ������ . 6�������� � ����� � �������� ' P��1�� �9 ;� � )

=������ � -�� )� �!� � = E�<$:F � =��� )���� '�� �L ,:8<82 @����(� � ;������� � 9�����! � ��1�� � E�<$<F ������ '�� �8L �78<72 .��� . J����!� J B����(� ) @���� J ���� * =����� J E�<<8F 4�� ��� @��

9������ -����� :,L <,<,2 9����(� ) 9�����! � E�<$:F 4�� ��� @�� 9������ -����� ,$L �#<<:2 ����1 �) =���! ;� -������ 6� ���!�� � ������� �. E�<<7F ���� 4����� )�! ���L

88<<#2 ����� 6 E�<$<F ?�1 �������� �#L ,<$2 ;��� �� ����!��� - E�<<�F ���� �� $�L �$<<<2 B����� � *���& � ��� � ���(��� 6 B���+ � E�<<,F ?������+������ �:L �$#�%%2 '�(���� 6) ������� )� E�<<7F ���� ��� '�� 7:L 8�,�%�2 �������� � 9����+ � =������ �� �) E�<$#F =���� =������ '�� �� �� �7#L ���8�%�2 )�������� ). -���!����� - .I��! ) *����������� 6 E�<$<F =���� � �:7L #%8�%82 6�������� )9 )����+ '� E�<<%F �!� 9+� )�! =��� �#,L ��,�%72 B������ '9 ������� �� .����� �� P� �� �� 6� )4����� *) ������� �) E�<<%F

� =��� ��� �:,L �,,,%�%,2 =����� -� �� )�� �6 E�<<%F ��� ���� ��� 87�L 7:��%:2 ;� =���� 9� )����� =) E�<<%F �9=� ;��� �:$L <��%#2 '��& �- =�� ��� ��E�<<%F � ���� ��� 9+� *��� �,7L ,�7�%$2 "����� �� ������ .� -������ B 4������ '; E�<<$F =���� '�� #$7L �$7�%<2 P��� � �� � � ����� �- )������ =; -����� � ������� � E�<<%F ��� ?��� ��! ��

��� $#L #,8���%2 .�� �� � -����� � -����� ' ����� . E�<$$F ��� � ������� ���� ��� ::L 78���2 =������� ?� )�������� �� .���� � E�<<�F .�!��� 4�� 7�L �����2 =��� �; B������! 6) E�<<<F � ?��� ��<L ��%<��82 �������� � @���� ���� � "�� ���!� � ������ . �����& 6 �� ��� �9 E�<<7F � =���

��� �:<L �8#88��72 =�(�� ) P������ ? E�<<,F ?������ 4�� �#L �##��,2 =������ � )����� ) ���� B� '��� � )����� �� E�<<<F =��� ������ '���� $L :��:2 )����� �� -������� )- *�� ���� ) =������ � ;�1��� B ����!��� 62� E�<<�F )��

9�!������ #L �8#��#2 ?�!�������� �� B���� �. ������� �) E�<<%F =���� '������ ,%#L �$���$2 ;�� � E�%%�F ������ '�� 8,L ��,��<2 �����&5������!�& )= ���!�!� �= ���&5)�!�� � "��� �� ?������ � ������!�&5

�����& )* E�<<<F =���� '�� $8,L ��,��%2 ;�1��� �� B����� � 6* �������� �- )����� ?6 E�<<:F 9+� ���� '�� ��<L :<���2 ������ ;� �������� 9� @1�� �� )����� '- E�<<,F 9�� � 4 ���� �,L �$�$���2 ������� = E�<<7F 4�� ���� ��������� � <L #<��82 B��!(��� 6; =���������� �B ).����� -; E�<#$F ������!�����L ��� ����� !��� �2

������!� ����� ;�1���� .�������72 ;� S� P�� �; 6�� ';E�<<,F ������!� �$L �$<��,2 ������� = E�%%%F ������!� 88L 7<��:2 ;� J ��� P' B� ;? B��� S ;� B ;�� �� E�%%%F ������!� 88L #7��#2 '���� B E�<<:F ����� �#�L �%,:

�$% �2 �������� � �2 ������

Page 189: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

������������� � ������

�� ������ ���� � �����

����� ��� �� ������ �� �������� � �� ��� ���� �� ��! �� �" #$%$& �'� ������� ���� ���������������� ���� ������� �������� ��� ���

'�� � �� �� � ��(����������� � )*+�, ����� ���� -��� ����� ��� ���� ������ "� �.�������� �� � ���� �� ������ ���� �� -��� �� �-������ ����� � �� ��-� �� ��� ����� ���� ��� ��� ������-�� �� �� ��-/�� � *�� ������ ������ ���� ������� �� ������� ��� �� ���� ���� �� ���� -��� �������� ��� ���� ������ �� � � ������� �� ��� ��� ��������! ����*+� ��� �� *���� �� ������ ��� ����� �� -������ *+� �� �-�� � � ����� � ������� !�������������� ���0-�����! ��� ���� )10��� ����, ��� ����-� 20 ��� �*2���� -� ������! �� � ���0�������3��! ������� � ������ ���� ������� ������� *+� ��� � ����� �� ���������� ��������� ��(������ ����� �� ���� �� � �� ���� ��� ������(�������-�� �������3� ���� ���(������ �����

��������� *� ��(����������� � +������������ �� ������� �� 10��� ���� 2������ ������!��

� ���������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 4�

� �� ��� ����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 45

� ������� ��������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 4%

5� '����� *� ��������������� � )6�*+�, � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 4%5�� 2� ������ *� ��������������� � )�*+�, � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 4&5�5 �������� *� ��������������� � )�*+�, � � � � � � � � � � � � � � � � � 4&5�# *� ���� ����������� *� ��������������� � )7�*+�, � � � � � � � � 48

� ��������� ��������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 48

� ������������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 49

%� '��� �������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 49%�� ' ��� ���� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 9$

� ��� ����� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 9�

� �� ������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 95

' ��� ��� ��� ������! :��� $#� '����!��0:����! ������ ;�����-��! �$$5

Page 190: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

��� �� �����������

*+� � ��(����������� �1�2 !�������� ��������� �1*2 !�������� ��������� ���72 ������ ��������� ����������� �6�2 ���������� %�0��������� ��*+� �������� � ��(����������� �7�*+� � ���� ����������� � ��(����������� ��%�% -��3�0%0�����0%2' 40-��)���0���� ��������,���� ���������� ���0���������

���������

�������� �� �� ��� �-����� �� �� �� �� ��� �<� ���� ����� (������ �������� ��� ��� � ����! �� ������ � =>� �� � ���� �� �� ��� �.����� ��5?

�� ���� � ��� � ���!�� �� � ���� ������ ��� �������� ������ � ��� �� �@�� ��� +� ����� ��!���� �������� ���� � �-�� ���������� �������� ������ ���!�� ������ �� �� � (������ ��� �� � �� � ��� ������� ��� �� ���+-��� � ���! � �� ����� ��� ��� &%% �A ����� @� �� &$ �� �� ������� ��5? ����������� ���� -� '�5? �� ������! �� � ���!�� -��� � (������ =�>� *�� ����� �� �� -��� � ���! � ��� -� �-������ �� �� � ������ ��!� �� ��� ����!� ����+5 ����� �� �� ��� ���������������� � �-�� �������� �� �������� ���(������� *��� ������ � ��� ���� �� �� ���B��� � �� �- �����! � ��(�����0������ �� �� � ���� ����� ��������!�� ��� ��� ��� -� � ������� ���� �� ��!���!�� � ��� �����! �� ��� +� "� ���������!�� ���� ��� ��� ����������� �����! ���� �� ��������� ������ � 6�5��+& �� �� ���� �� �� ���� ���0 ��-� ��� ��� �� ����� ��� �� �� ��� ���� ��� �� �� ��� ���� �� 1��������=5>� �������� ���� �������� ����� ��! ���� ������ � ��� �����! ���� ��*��������� � ��� 2������� � )-� � �� ������� 6�����+& � ;�@, ��� -� �����=#>� 7������ � ���)'�@#,)@;,+ �� ���� ���������� -� � ��� �� �� ���B���� ���-����� � -� ������������ ������ � ��� �� �� ������� �� ���� =%>�

*�� ������������ � ���3�� ��0+ ��������� ��� ����!���� ��� ��� �� �� �����!��� *��� ������ � )6�5��+&, ���� �� � ��-� �� ��� ����� )�������� �� ������ ����, ��� -� ��� ����3�� ���� ���� ������� ��� �����(����� ���� =&>�2������ ���� �� � ��(����������� � ��� � ��� � ��� �� ��� �� �� �� � ��� � �� ����� ����� � �� �� ����� ������ ��� �� ������� ������� ����� ��+5 �� ��� ���� ��� ������� ���� ���� )��� -����, ��� ��� -� �������� -� �� ���������� �� =��+�# >0��� �����! ��� � =8>� 7��� �� ����� ��� �����B���� ����� ���� ��-��.��� �� ��������� �� ������-�� -�����

�������� ��(������ �� ����� �� �� �� ����� ���� ������ ��� �� ���������� �� �� � ��������� �� ������ ��� � �� ���� ���� �� �� �� ���� ���� �� �������=&>� �������� ��(������ �� ���� ���� �� � �� ���� ��� ������(�������-��

4� �� ������ � ���� � ����

Page 191: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�������3� ��� ��� (������ ���� ;�!� ������� ���� ��+5 ��������� �� � ���-����!���� �� ����!���� ������ � ��� -� � ������ �� ���� ��� ���� �� � ������� �� ���� ���� =4>� +�� ��� ���� � (������������ ������� !����� �� �� ������� �� ������� ��� ��� �� �� � �������� � �- ��� �� ��� ���B���������3� ��� �� ���� � =9>�

C��� ��������! �������� �� ������ � ��(����������� � ��� -� ���� ������� � ���� ��� � ��� ������ ��� �������! B��� �� �� �� �� ������� =$>� ��� �� (����������� �� )��������! ���+# �� ���� �� ���+&, ������ -��3��! ���������� � ������ ���� ����� ��� ��� ����� -� ������������ �� �(������ (� �� =>� 2� ������0������ � ��(����������� � ��� �������������� ���� =�>� ����+# ��� -� ��������� �� �� � �� ���-�� �� ���� ������ ������ �� �� ���0�.����� �� ���� -� ������ D �� ���� ���� �� � ���0�.��������� ���� � �� ��� -� ��������� ����!��� �� �� ���� ������ �� =5>�

����������� ������

�������� (������ ������ �� ���������� � ��(����������� �� )*+�, ��������� �� ��������! �� ���� ���� ��� ��� � ���� �� �� ��� -����!���� �� ��� �=#>� D� ��� ������ �� �-��� � �� *+� )�� ��+5 �;�@, � �� �� ������� ������!��� ��� ����-� � ����� � ������� !�������� ������ ���0-�����! ���0 ���� )10��� ����, =%> ��� ����-� 20 ��� �*2���� =&>� 10��� ���� ���B�� ���� �!��� ���� �� �� �������� ����� � �� -����!���� ��!�����! ���������� ��� ����-� ���� � ��� ��� ������ ����� �� ���� ���������� �� � �����.����� �� �� �-�.�� � �� 10��� ���� � ��(����������� �� ��� ��� ������ ���� ����-��� ��� � ����� � ����� �!� � �� ��������!���� ��� -���������� ����!������� �� �� �������� ��� ��� -� �������(������ ������ ���

+�� ��� �� �� -���������� ��� ��������!���� � ����� ��������! �� �� � �����+�# ����� �� (������ ������ �� ������� ������ (������ ��� �� �������������� �� �������� �� �� � �� �������� ��������� '��� ���� ��� ��������������� �� � ���������� ������ �� ���� �� ������ (������ ��� ���������������� �� ���� �� �� �������� �������

*������� �� ������� � !����� �� �� -���� ��������� �� ��!��� ��� �� ���� ��� � �� �������� ��3���� �������� �� ����!� �� �-����� ���� ��!�����!���� �� ��� � ��� ��!��� ��� �� �������� !��� �� *+� ����� �� � �� � ��!�0��B�� � �����!�� �� �� �0������� � �� ������������������ )+�!� , =8 4>� D ��� ����� �� ���� �� �� �0������� � ���� �� �� �0������� � �� ������ ���������� ����-� � � ��� *�� ����� �� ���� ������� ���� �� � 10��� ���� -������

NH

N

N

O

NH2N

O

OH

HHHHOH

OPOO

O-POO

O-

AlF F

F--FH2O

���� �� 7���� �� � *+� �� �0������� � �����!�� )��� + � �� ��� -� ;�@,

������������� � ������ 45

Page 192: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

!�������� ��������� � )1�2, �� ������ �!� �� -���� � �� �� ��� �� � �� �� �� ���������� �� !�������� ��������� � )1*2,� �� E0��� ���� �� � ��� ��� �� �� -���� � ��(����������� � ������ �� � 1�2 �- ����� ���� �� � ��-��� �� �� �� ��� ������� 10��� ��� ��������� ����� �� ����� ���� �� �� ����������� � �� �� �!�� � �� �� -���� ������ ��� �� ����� �� ��� �� ���� �� �� ������� ��� �� �� *+� ����� �� � �� 1�2 �0������� � -� ���� �� ��� ������ �����!�� -�����! -� ���� �� (������ � ��� ��� �� ���!�-����!����� ���� �������� �� �� 10��� ��� )+�!� �, =9>� *���� �� ���� ������� ��-� � !��� �� � �� � �-��� � �� �� ������ ��� ������ ��� �� !��� ��-�����! ��B�� � �� �� ����� �������� � �� �� �� ��������� ��

*�� � ��(����������� � ������ ��� �������� � �� �� �� �����!�� �� �� ������� ������� � �� 1*2 -������ �� ���+ -��� ���! � �� ����� � ��������� � 2�@ -��� ���! � ��� -������ �� *+� ��� 2@5�

# � ��� ���� ��� -� � � ��������� +������� ��� � �!�� ���� ������ �� ���� ��3� ��� �� ���� ���������-� ��� ��� �������� ��� ���������� ���� ���� ������� ���� ���� �� �� ���� ���� ������� *�� �� -�����! ������� ������ ������� �� �� �� ������ ����������� ����� �� �� �� �� ���� ������� � *�� �� �� ������� � � �!�� �� -����������� �� � �� ���������� ��� ���� �� � ����!� �� � � �!�� ���� ������ ����� �� ��+�# �� -�����! -� ���� �� ���� ������ ��� �������� ��� �� ��!������� ����!� ��� (������ �� ���� ����� �� ������ �� �������! (������ �� ��-���� ������ � � ����!� ������ �� � (������ ���� �� ���� ����

+������������ � ������ �� ��� ����� �� �� ��� �� ���� ������������� ������ ��� ��� !��� � ��� ���� 10��� ���0����� �� ���� ��������� ������ � ��� �� ����� ����������� ��� �� ���������� ��!�����! �� �� -���� =�$>��� *+� �� � �� �� �� ��� � ����� ��� ������� =�>� F ������ �� �� ��-��� � � *+� ����� � �� � ������ �� �� �� ��� �� �� ���������� �� ��������� � ������� �������! � �� �����<� �-��� � � �������� -��� ��������3� ��� =��>������ � ������ � �������� (������ ������ �� ������� ������!�� �������0��� �� ����� �� ����������� =�5> ��� ��� �� �� ����� ����� �� �� ��� � ������ � ��� ��� �������� ��� ��3���� �� �� ������ =�#>� G���� ��� �����������!�� �� �� �� ������ �� �� �� �� ���� ��� �� �� �� ����� ���� � ���� ��� � �� ���� ����� ��� *+� ����� ��� ����� � � ���������� ��� ��� �����

���� �� ;0-�����! �� -���� 1�20*+� �� ���������

4# �� ������ � ���� � ����

Page 193: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�������� �� � B����� ��� ���� �� �� �� �� �� �� ����� ��� ������� =�%>� *+���� ���� -��� ����� � ����� �� �� ��� � �� �������� �� ��-���3� ���? �� ��� ���� ���� �� ���������� � ���� ����� ����� ���������! �������� ������ �� �������� ������!�� �������� ������ ��������� ����������� � )��72, =�& �8>�

D ������ -� �� �� �� �� ����� -��� ���� ������� �� ���� -��������� ��� � ������ �������� �� ���� *���� ��� ������� ��������!���� ��!�������� �� ���������� �� �� � ��� ��������� ���� ����� ��� ��B���� -������ �������� ��! �� �� ��� �� �������� ����� �� ���� ����� ���� =�4>� "� ������� ��� �� *+� ��.����� ���� ���� ����� � �� �������� ��� ��-��������-��� � �� �������� � �����! ��!������ �� ���������!� +������� �������� �� ������� ������-�� �� �������! �� ���

*���� �� ���� ����� ��� � ���� �� ���� � � �� �� -����!������ �� ����������� �������� '������ �� � ���� (������� �� (������� ��� �� � (��������������� -� ����� ���� ��� ������ �����-��� *�� ��� ��-� ��� �� ���� �� ��(����������� � ��� (��������� �������� � ������� ����� ��!��� �������� ���� ���������! ���� ��� �; ��� �+ =�9>� +�� � ����� ��� �������� 67G���� ������� ��� ���� � � ��� �� ������ ��� �� ��5? +� ��� 6�2)����������0%�0��������� �, �� �.����� ���� ��� � �; & �� ��� ��� ��� =5$5>� *������ ������ �� )6�2,��+ ) H I5, ���� ����� -� �� )6�2,��+#��� �� �� ��� +�� ��� ��� �������� 67G � ����� �� (����������� � ������� ���.����� ���� ���� ���� � ����� �; ���!� )�I4, �� � ������! �+������

��������� �� ��� �� (����������� � ������ �� �-������ �� �.��������� ��� ��� �� ��������� �� �� � �� �� ������� !���� �� =5�>� +�� ����������� ����� �����B����� � ������� ��! �� �� ��� �� �� ��������������� � �� ���� ��� ���� ��� ����� ������� �� ������ �� �� ���� �� ����

�!����� "� ����

��"����� #���������������� $%�#��&

;�� �������� ���� �� ���� ���� -��� ���� � ��� ����3� �� � ��(�������0���� � )*+�, ����� �� � ������! ��!���� �� ���� � =55>� D����� �������(�0����� ������ �� ��� ������ ���� �������� �� �� �� ��� �����! (������ ��� ���� ����� � �� ��������� *���� �� ���� ������� ������� �� ���� ��������� ��� *��� ��� ����� � ������ ��� ��� ������� ���� ��������! �������� ���� � ���3�� �� �� � ��� ������ 6� ���������!�� ���� ��� ������� ������� ���� �� �� ��� ������ � �- ����� ���� ����� ��� ����� �� *+���� � =5#>� *�� B�� �� ���� �� ���� �������� �� ��� ��� ��� ����3� ��� ��;5��+& � 8$I4$ �� =F.� ),> =5%>� *�� ������ ��� ����� � -� ����-�� ���� ��� � ������ �������� �� ��� �������� �� ���-��� ��� �� ��+5 ��� 6�+� 4$ �� =F.� )�,> =5&>� *��� ���� ��� ��� �� ������� *+� -� �� � ��������� � ��+5 � 5 ;�@ ��� ��+5 � �% 6�+ )������ �, ��� ���� D� �� ����� �� ����� ��� ������� ���� ��� � �� ������ �� �� �� ����-��� � �� 6�*+� ����� � ���!�� �� ��� ������ ��� ����� ��� ������� =58>� *��� ;*+� ���

������������� � ������ 4%

Page 194: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�������� �� ���� � 4$ �� )��!��� ������ ���� ����� �� �.����-���� ��������� ;*+�, =54> ��� ��� ��� ����3�� � � �������� ����� � �� � $��J ;+=F.� )5,>� *�� ����� ��! 6�*+� ������� � � ��� ����� �� -� B� �� ��� �������� � ������� ��� ����� � $% ��� D ��� ��-��.��� �� �� ������� �� 6�*+����������� � ������ � ��� � ��� ������� ���� ��������� �� �� �� � �% ��� � 8% �� ������� �� �.����-���� �� ���� �� ����� ���� ������ �� 6�*+� ������������ ��� ���� �� ������ *�� ����-��� � �� �� �� � ��� ������ ��� ��$�55J =54>�

� ������!�� � ���!� ������� ��� � � �.����� 6�*+� �� �� ���-��� ����� �� �������� ��� ��� � (������ ������ =F.� )#,>� �� ������� � ���������� ��� �� ��� � ���3��! ���������� ������ �� ���� �� �� (������ ������ ������������� ������ �� ���� �� �� �������� ��� �� �� ��� ��� �� ���������� ��� -����!���� � ����� =#>� "� �� ���� ��� ��� �- ����� �� �������� ���� �� �.����-���� �� ��� �� �� ������� �����-�� (������ �� �������=59>�

;5���+&�)�., ?6�@;)�., � 6�=��+#� �;�@ )�� � ���, ��

6�+)�., ?��+5)�., � ��+5);�@,5 6�+ � ��+5 ���

;+?��)@;,5 ?6���@5 � 6����+#�)�, �5�

#6�+ ��)6@5�5 � 6����+#� 56�6@5 �#�

��'������� #���������������� $�#��&

D� ��� ��� � �� ������� ���� ��� 6�*+� �� ������� ��� �� �*+� ����������� ���� ��� ���� �*+� ��� -� �������� ���� � ���-��� ��� �� ������������� ��� �����(����� ���� ��� �� ������ ����� ��� =F.� )%,>� *�� ��� �����-� ����� �� �� � ������� � � ��� ����� ����� ������ � 4$ ��� D ��� ����� ����� � ��� ��! ���� �� %#&I%%$ �� -� �������� ��� �������! �������� �� =#$>�

��)@;,5 %;+ ��@; � ����+#� %;�@ �+ �%�

� ������� #���������������� $�#��&

*�� ������� ��� �� ���� �*+� ��� -��� � ��� �� �� � ���-�� �� ����� �KK�� << �� ��� �������� �����! �� ����!���� ���� ���� �� ;�'@# � �� �.����������� �� )6;#,5��+& ��� �� ��� ��)@;,5 �� ���@5 ������! � �� ������� � ����� �*+� =F.� )&,> =#>� *�� ���� ��� ��� �� ��� ���� ����� ����� � ��0������� �������� ��� � 8$I$$ ��� *� ��� ����3� �� ���� ������� �� �������� ��� ���� ��� �� ����-��� � �� �� �*+� �� ����!���� ���� ��� ������� ���� �� ����� �� �� �; �� �� ������ �� �� ������ ��� �� �� ���� ������ # � 8� *�� ��� ���� ��3� �� �� �*+� ��� -� ��� ������ -� ������! �� �� �� ����� �� ����!���� ���� �� ����� � �� ������� +�� � ����� ���� �� � ��

4& �� ������ � ���� � ����

Page 195: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

������ �� �� ���� �� ������ �� � �� ������ � ��� ��� �� ��� ���� ��3� �� ������ ������ �*+� ���!�� ���� ����� ��� ��� $I�$ ��� 2�� ���� ��3� ��������� � � ���!� �� �$I%$ �� ���� �� ���� �� ����� �� ���� �� ��� D ������ -��� �� �� �� ������ ���3� ��� �� � ���� �������� � ������ ��� ������� ����D� � ��� � � ������� � �� ��������� � ��� ����� �� �*+� ��� �������������� -� �� � �� ��� �� � � ��� ��������0��� �����! ������� )�������� �� -� �����0� � � �8��067G, =59>�

�*+� �� ���B���� ���� � � -� ���� �� � ��������� ��� �� ����� ��� ���0��+5 ��� -� �- ����� ���� �� ��������� � ��� �� �.����� ���� ���� �� �����0��� �� �� � ��� �������� (������ �������� -� �!��! � $$ �� =F.� )8,> =#�>�*�� ������� � � ��� ��� B� ���� ������ �� � � ����� ��� ����� � $$ �� ����# ������ :������ ����� � ���� �� ��� ��� ����� ����� ���� -� ���������

� ������ ������� ��� �� �*+� ��� -��� �������� ����� �� ����!�������� -�(������ ��� �������� �� �� � =F.� )4,> =#5>� ������� ��� ������ ���� �� �� �� �� �������� -� �� ��! �� �� ���� ���� ����� � �� ����� ����� � ��� � ������� � �� *�� ������� � � �� ��� B� ���� ��� �� ��� �� �� ���� ���� *���� �� �� ���� � ��� �� ������� � � �� � ����� ������ ��� �� ����� ����� �� ��� � ���� ������ ��� =59>�

# �6;#�5��+& ���)@;,5 5;�'@# � &6;#��+# 5 �6;#��'@# &;�@ �&�

���6@5�5 � 9;�@ #6;#+ )��������, � 6;#��+# 56;#6@5 �8�

�6;#+ �;+ ���6@5�5 � 9;�@ � �6;#����+#� 6;#6@5 �;6@5 �4�

�(#����� ��������� #���������������� $)�#��&

7�*+� ��� ���!������ �������� �� �� ������ �- ����� ���� �� ������� ����� �������� ��(������ �� �.����� ;+ �� �� �������� �� � ���� �������0���� (������ =##>� ������� ��� �� �� ����� ��! ������� � � -���� �$ ���������� ��!�������� 7�*+��

(� ������ "� ����

2������ �� ��� ������ ��������� �� ��� ��� ��������! �*+� �� �� ��� ��!�� )6;#,5��+& � 8% �� =F.� )9,> =#%>� 2��� �*+� ��� ������� -���� ����EG� )E0��� ������ ������� ���, �������� ����� �� ���� ����-�� �� �� �� ��!���� ������ ������� � ������� ��� ��� �*+� �������! � 99J ����� -���� ����EG� �������� �������� �� ��� �� �������� -�(������ �� ���-��� ��� �� ��� ����� ������ �� �������� ���������� )�������-�� � ������ ������������ ��������, �� ������ =F.� )$,> =#&>� �� �� ������ ��� �� �� ���� ��� �� ������ ��� ��� ����� ��� ��� �� ������ ��� ����B�� -� ������! �� � �� �� ������� 6;#�� ��� ��� ��-��.��� �� ����� �� �� �����

������������� � ������ 48

Page 196: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

*+� �� � ��!���� -��� ���� ���� ���� � ��� ��� �������� �� � ���0� ����������� ��� -� �������� -� ������� ��! � �� ��� �� ��)@;,5��������� �� ;+ ��� �� ��������� � ��!���� -��� =#8>� @�!���� -���� ���� ������� ������� �������� .�������� ���������� �0������������� ������0-�������� ����� -� �������� �� �������� ���� ������ � *+�� *��������������! (����������� �� ���� ��!��� ��!�������� ������� *��������������� ��� �� ���� ��������� �� !������ �������� � �� ��� ���������� (������ ��� � ��� ������ ��! �� �������� �� �� ��� ����� ��=����;>=*+�> �� � ��� � �!��0��� �����! ����������

*+� ��� � ��� -� � ��� �� ���� �� ���� �� �������� ��� ������(������ �� � ���� ��� ����� ��� )�7'@, ��� ��� ��� ���� ���� ���� ��� ���0��! -��3�0%0�����0& )�%�%, =#4>� *��� ����-���3�� ��� ������� ��� �-���3�� ��� � �����! �� !������ ������� =7)�%�%,>=*+�> =76�? ��40-��)���� ��������,���� ������>� :�����! �� ������ �� ��� �� �%�%���� $�� � $�8 7 -� � �� �7'@ ��� �� ��� ��� ���� �� ���� �� ���������! ��6�+L�� �� �� ���� #L � %$L ��� �� ��!��B��� ����� �� �� � ��� ���� D��7'@ ������� �� 0�������� � �������� (������ ������ �� ���� ���������� �

�� ��� � ����!� ��� �� ������ � -� � ������ ����� -� ����� � ���� ������ ���� ��� �� *+�� +�� ��� ���� � �� �� �����-�� � ������� � �������� �� ��� �� � � ������� �� ��� )��� �� *+� ��� �, ����� �� ������� �������+��% �� ������ �������� *��� �� ������ �� �� �� �� ��� ����� �� =7!>=��+��% > � ��� ;�@ =#9>�

*�� ���� ��� �� ���� ����������� � ���������� (������ �������� ��B�� ��������� *+� ������ =F.� ),> =%$>� *��� �������� ����� ��-��0.��� �� -� ���� � ������� �� � ������ ���!� �� � ��� ��������� ��� � ����!� �� ��� � ����!� =4>� *��� �� �������� =2'>=*+�> =2'2�� ��'���!�� 40-��)���� ��������,���� ������> ��� �������� �� � !���� -� -���������! =��������;>=*+�> �� � � ���� ��� ��� �����! � ���� 2' ��������� ����� ��� ��� ����� �������� ��������! �� ���������� ������ ��� �� ��� ���0��������� )�#&0 ���� ����������� �������� � KK����<<, �� � !���� -� ������ ��! � �$ �� ��� 5$ ���� �� �������� =����;>=*+�>�

*�� �������� � ������������������� *+� )=2�#2>=*+�>, ��� ��������-� �� ��� � ����!� �� � �� =����;> ��� ��������� �� �� ����� ��� 2�#2���*�� ������ ��� ������ ����3�� ���� �� ��� ��� �� ��� ��� ����� *�� ������ ���=2�#��>=*+�> ��� �������� ����! 2�#���� ��� ��� ������ ���3�� �� � �������������� ��� ��� ��� ����� �������� �� ��! �� =����;> ��� �� � 7�#6�� ����� �� ����� =%>� *�� -�0������ =����;>=��> ��� ������� -� ��-���� ����� (����! �� ��!�� -���� �$$ �� ��� �� ��� =7�#6>=*+�> ��� ��� -�������� �� ���� � ��� � � ���� ���� �� ��������� �������� �� ���� ��� �� �-�(������ � �� ������������� ���!�� �� ������ ��� ��� ��! � 4$ �� ���� ����� =F.� )�,> =%�>� *�� ������ �� ��� ����� �� -� ���� ����3� ��� ����������!�

*�� �0����� �� �*+� ����� -� �- ����� -� ��� ��! =��������;>=*+�> �����6� � ����� ��� ��� 4$ �� �� ��������� =F.� )5,> =%5>� 2������� �� ����������� �� ���� ��� ��� ;*+� �� �������� � ������ -������ D �����-��.��� �� ����� �� �� �������� ��� �� ����� =��������;>=��5+$>

44 �� ������ � ���� � ����

Page 197: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

=%#>� *��� ���-���� �� � �� ��������� ������ � ������� � ���-������ ����

�6;#�5��+& � 6;#��+# �6;#+ �9�

����5 � 6�7��5 �6;#;+� � 6;#��+# �7��56 �;�� ;�� �$�

7�5�� #;+ � �������� � #�;# ���������;����+#� ��

�2�#2� �;+� �2�#2����������+�� � �2�#2����+#� ���

�&;%6; ��+# 6;��;@ � 6;#��+# �&;%6 �@ �5�

*� �������+���

*��",�������,��

*�� DG ���� �� ��� ���� ��������� ������ � ����� -��� � ����� ��� ���84$ ��� � ��-� �� � �� ��0+ � �� ����! ���.�������� +�� � ����� ��� -����� �� �������� =2�#2>=*+�> �� � ������ � ��������� �� *+� ��� ��������� � 845 ��� =%�> ��� ��� =2';>=*+�> � �������� � 84% ���

=%$>� *�� G���� ���� �� ���� ����� �� �������� �� � ����� -��� � ����� ��� ��� &5$ ���� 7� ���� �������� � ��� ��� ���� *+� ���� DG-���� �� �� ���!� �� #$I&8% ��� =#8 %>� DG -���� ��� -� �-������ ����%&8I4�% ��� ��� ����� �� *+� ������ �� � ����!���� �� ���� )6�? ��? �?G-? ��? ��� *�?, =59>�

67G ����� �� �� ���!� �� I48 � I9# ��� )9+067G, ��� #9 � %� ���)�8��067G, ���� �-������ ��� �� *+� ��� � �������� ��� ��������� ��� ���*��� ��� ���������� � � �������� �������� �������� �� -� ���� (������� ���� *��� �� ������ �� �� ��� � ����� �� �� �������! ��� =2';>=*+�> ����5�6 ����� ��� �-������ �� � �� � ���� 9+0�8�� �� �� 9+067G ��� �.��� � ���� �8��09+ �� �� ����� � � � �8��067G�

D� �.����� ���� ���� ������� ���� �� �� �������� ��� �� � �� ���� �������� � ����0�������� � *+� ��� �� G� ��� � ����� �;0�������� � ����!������� -� ���� ;�@ @;

� ��� +� ��!���� -�����! � �� �������� �� ���-���� ���� �� �8��0 ��� 9+067G �� � =%%>� '����B� B����!� ������� ��� �� ���� �� ������ �� �� � ��� �� �� @;� !����� ��� �������� �� � �� � ���� (������� �����!���! ����� � ����!�� ��� ���� ��� ������� ���� �� 0�������� � ��� �� �������� +�� ������� �� �� �� ���������� �� � ����0���� �� �� �� -� (������ M�� �� �� ��� =��);�@,&>

5? ��� � �����N ��� ����!� �� � �� �� ��������! �������� �� �� ��� ��������� -� �� �������� ��!�� ��� =%&>� *���� �-����� ���� ��� �� ������! �� � �� ����� ��������� � � ������! �� �����-��� � �� � �������� *+� �� �.����� ���� ���=%8>�

������������� � ������ 49

Page 198: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

*��"�������

�������� ������ ������ �� ������ � ������� � ������ �� � �������� =��E#>������� ����� E H �� �� �� D =%4I&$>� "� �� � �� ���� �� ������ � � ��������������� ��� (������ ��� ��� ���� ������� -��� ��� ��������� ��� � �� ���� ��� ��� ���� ������ *��� �� ����� � �� ������� �������� ��� *+� )�� ������ ������������, �� ���� �� � ����� �� ��� �� ��� � =&I&%>�

D� �� � ��� ��� �� =2';>=*+�> )+�!� 5, =%$> �� � ��� �� � �������� �������� ���B����� 6� ���������!�� �� +0��0+ -��� ��!��� ���� ����� ��� ���$9� �� � �.������� ��0+ ��� ����� �� ������ �&� �O � *�� ������ ��� �� -� ���� �� �������� �� (������ ��� �� ����� �� ��� �� �� �� �� ��� �����88 �O ����� ����� -� ���������� � ���! �����!�� -���� *�� ���� ��� ��� ���� �� =2�#2>=*+�> =2�#��>=*+�> ��� =�0��#6>=*+�> )+�!� #, �������� -��� ����� �� ��� ��� ������� � �� �� =2';>=*+�> �� � ������ � �� ������� ������ =4>�

*�� � ��� ��� �� =����;>=*+�> )+�!� %, ��� ���� ���� ����!���������� ����0������ *+� ��� � ��� =��+#>� ������ )���� ����� �� �� � ��� ��� ��=��������;>=��5+$> =%#>, �� � �� 0�������� � �������� =%$>� *�� ����;?

�� ���� ���� � ���! �����!�� -���� � �� ������� (������ ���� �� �� ���������� ����� ������! � ���� � ������ ���� ������� G������! �� � ��������-����!��� -� ���� �� ������ ��B��� -� �� ����;? ���� ��� �� ���������� ������ � � �������� ��+�# ������� �� -����� �� ������ ���� �� ��� �� � ��� ��� :�� ��� C���� �� ���� ���� �� � � ��� ������� �� �� �� ���� ���������� � =7�#6>�=���+4);�@,�> ��� ���� -��� � ��� ������ ������ ���3��

���� � 7�������� � ��� ��� �� =2';>=*+�>

9$ �� ������ � ���� � ����

Page 199: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

���� (� 7�������� � ��� ��� �� =�0��#6>=*+�> )���� �� �0���-��� �� �� �0�� !����� ��������,

���� *� 7�������� � ��� ��� �� =����;>=*+�> ����� �� ��! �� ���������� ��+# ��� � ��� ����+& ������

������������� � ������ 9

Page 200: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

)+�!� &,� D� �� � ��� ��� �� � ���� �� �������� ��+5 )6;5,� )-���!��! +, ������ ������� �������� �� �-������ =&&>�

-���������

D� ���� �� �� �-�.�� � �� ������� � �� ���� �� �-����� �!� ��� �� � ������� �� �������� �� �� ����� �� �������� ��� (������ ��� ����� �� ��������� �� �������(������ ������ �� ����� �������� � � ���! �� �� ������!�� ��� �����! ��!������ ��������! ������ =#>� @�� ���� �� ����� �� �������� ���� -� �� ����� �!� ��� �� ���!0 ��� � �����!���� ����� � �� � ������ � *+� ������ �� �� ������� ��� ���� �� ��� ��� ���� �� �� ��� �������� ����-� �� �� ������ ��� �� �� ���� ������� �� ��� -� ���� �������� ���������� ������ � )������! � ������ �������� � �� ����� ���� ��� -�����!������!��!, �� ���������! ��� �� (������ )�� �� (������ ��� ��� �� ������ ������ ���� ��� ���3���, ��� �� ���� � �� �������

D���� ������ ��� ����� *+� �������� ���� -� ����� ��� � �� ���������� ��-� �� ��+�# ���������� ����� ������� ��� ������� ��������� ��� � ��+5 � ����� ������ ����� *�� ������ ��� �� ��+�# �� � ��!���� ��� ����!���������� � ��� ��-��.��� ��������� ��� � ��+5 ��� ����� � -� ����� �!� ���

���� -� 7�������� � ��� ��� �� �� ������ �� =7�#6>=���+4);�@,�>

9� �� ������ � ���� � ����

Page 201: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

+� ��� �������� ���� ���� -� ������ �� �� � �� �-/�� ��� �� ��������! ���!��.��� � ��� �� =7>=*+�> )7H�� �� �� ��!���� �� ���, �� !��� �� ���� � �� ����� ���!����� � �� ��! �� ������ ����� ������ ���� ��� -� �� ��� 0����� �������� 2������ ��� �� ��!��� .���� � (� �� ��� �����! *+� ��� ����������! �� �������� ��� �������� ������ ���� ���� -� �� ���� �� ��� ������������� ��� ���������� �

��� �� ���� ������� ���� ���� -���B ���� �������� �� ��� �� �� ���� ��� ���� ����� � ���� �� ���� ����� �� �-���� *��� ���� ���� -� � ����������� ��� -� ���� ��-��� ��� �������� ��� ���������� ������� �����

./��������

� 1�������� 66 F������� � )994, ������ �� �� �� ������ �� ��� ��� �� ����� �0;�������� C�-���

�� ���� �7 ;�� �� 1* )94$, ��� ���� ������ �� � �-��� � ���� �� � ��� ���� �� ������������ �� � �� (������ ������ �� �� �.����� ���� ���� D�2�� �������� �� �'����� �8� 2��!���� 6�� "���

5� F������ A� )95$, D�L F������ A� +���� +� A������� P )���, �������� ��� � ������� ���� 7�1���0;��� ���� ������� D��� 6�� "��� :��� ���� :DDD

#� ������������ � ������� *' ���� @ )94%, ��� A ���� &5L 55��%� ���� �!�� A D��-��� 7A 6�� � + '��!���� A P����!� 7� )�$$, ���� ���� 7���� #9L %�9&� �� ������ �1 )944, ��������L �������!� ������� ���� ��� ���������� � & � ���

*�� �������� ������� ��� C�����! �� ��8� ������ � +���.�� A� ��� ��� � )99�, A '���� ' � � ���� $$L %4� ;����� G� ;����� 6 *���� �� )999, �' 2� �� %94&$�59� 7������� 72 �������� � �� A������ 77 )99�, �' 2� �� %8894$� ���� 2A ������! A�� A; )�$$, �' 2� �� &�###98� @�� 7 ;� ��� 7 D ��� F "���!��� " )�$$$, �' 2� �� &$$%84�� ��� ;A '����� G G������ C )999, �' 2� �� %94%�55 ��� ���������� �� �� ������5� P�/��� A�� C: ��� ++ ������ +� ��������� �� ������ A� )994, �' 2� �� %8#�89#� ' ������� � 2� ���� A )999, +������� 5�L �5$%� ' ������� 2� 1����� �1 )94�, 2��� 6� � ���� '�� �'� 84L #444Q 1����� �1 )948,

���� G�� ������� %&L &%&� *�������� � 1������ A� ����� " )99�, A ���� ���� �&8L ��4� )��� ���������� �� ��

������,8� ��!�� A �� ���� 2 2B� �� � ���-�� 7 )948, F7�@ A &L �9$84� ���-�� 7 )99$, *D�' %L &9� '����� A ���-��!� �1 6��� A2 ;��� ;F '�!��� 2� )99#, 6� ��� 58�L �8&�$� G��� G' ;���� �F )99$, 2������ G�� 8$L %�� ������� '7 ��� ���� �+ 7��3� � ��� � �1 )99, ���� '�� #9L �#%��� 7���!� �' 2�3����� 7 ���� �' '������ :' ;���! �� P���� 7 )995, �������

������� G�� ������ 9$ #9&�5� 2�-������� 'A )99, F � ����� G�� 4#L &4$�#� P��� A '��� � ����! �; 7� ��� �� ;����� � ���!��� A )99$, 2��� 6� � ���� '��

�'� 48L 8%5��%� ���! ���� * '������� F ' ������ @ ��������� * )99$, 2��� 6� � ���� '�� �'� 48L

�9��&� ��������� 2+ �������� '� C������ �F F �� A; )94%, A ���� ���� �&$L ##88�8� ��������� 2+ F �� A; )94&, A ���� ���� �&L $%&�4� C������ 7 A�!�� �F @������!� +� )99$, 2�������� *� ���� &&L #

������������� � ������ 95

Page 202: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

�9� �� ���� � ���-�� 7 )99�, A ���� ���� �&8L &8$5$� 6����� �A 7�� �� G� )99, A D���! ������� #5L 585� C��! E '������ A; 6����� �A )99%, A D���! ������� %4L �95�� 7�� ���3 FA 1������ A� 7��� � )99&, D���! ���� 5%L 8$&55� '�� �� � � ������ �� 1������ �� "������� �� '���!�� A2 � ���� �� )�$$,

D�L ��' '�������� '����� ��' ��� � -���� �������� �� �� ��� �����5#� '�� ����-� ��� �' 2��������� *� �������� :2 �� <��� ���� *� ���� <��� D�

'�������� PD ���� ��� �6 )945, P� 2���� ���� %&L 448 ��� � !��� ���������� �� ������ � ��� � � ���� *+�

5%� "� ��� :' )958, P� @-���� ���� 8L �#595&� ��3��� "�� ������ 6: ���� <��� D� ��!����� 16 )9&%, D�L 2�3�� 7F )��, ' �����

�� �� ������ �� ��� �������!� �� ������� ��� � ��� � ����� F� D3� 6���� �����!���58� 7��������� :7 �� ����� @: ����-� ��� �' 2��������� *� �������� '2 )99$, G���

A D���! ���� 5%L 9&454� 7��������� :7 ����-� ��� �' 2��������� *� )944, G��� A D���! ���� 55L �&#59� *��� ��� �� ������� -� � ��� � � ��������� �� �� ��� ��� ������� ����L ������ �

'����� * � ���� � )�� �� ��-�� �� �$$�,#$� ��� ;A '����� G G������ C )999, �' 2� �� %94%�55� � ������� ������� ��� ��

����� �� �� C�����-��! ; ;���-��! �; P��������� ; )94#, �' 2� �� ##�49�$#� ������� 7 F ��� � )988, �' 2� �� #$5#$&4#�� ������ � 7��� � � 7����� + 1������ + ��� ���� " '���!�� 2 '������ AF *������ G

1���� � )�$$$, ���� 7� �� �L #4#5� ������� 2 '�� �� A )98%, 7��� �� ���� $&L #45##� +��-�� ���� 7 G����� ;C �������� + � ������ 7 ����� ' ;��-� 0D���� G )�$$,

D���! ���� #$L #9#8#%� '���� � ������ � ;������� ; )9&&, D���! ���� %L 9�8� '�� ���� ����� 1F )98�,

�' 2� �� 5&9#%$#&� 7���� F )99, �' 2� �� %$#%5$$#8� '��!�� � �� '�� � )989, D����� A ���� 8�L $8#4� 2� ������ � '2 7������� 7� *��������� F@ *�����3� ��� )994, 7��� 1���� ���� �L

45#9� G���� �C ;���� � )94&, ���� ���� �� � 4�L �%8%$� ;����� 6 *���� �� ;����� G� �������� + )995, A �� ���� '�� %L 5$�4%� ;����� 6 ;����� G� *���� �� )995, D���! ���� 5�L �94%%�� ��� ��� G '���� 3��� G '���!�� 1� ' ��3�� @ )948, A +������� ���� 5&L $8%5� ;����� G� ;����� 6 )99%, �' 2� �� %#89%#%#� ;����� G� ;����� 6 �� P :�! * '������� � ����� ' )999, ���� 7� �� L �%&�%%� 7�� ���3 FA 1������ A� 7��� � )99&, D���! ���� 5%L 8$&%&� "� 2 2������� �� ����� C; )�$$, D���! ���� #$L #8%$%8� 7�� �� G� )944, ������� ������� G�� ������ %%L 9#%4� P����� �� 7A ������� *' ������ � ' ��!� �� )949, �� � ���� ����!� �#%L 99&%9� A���� �F; )98�, A ���� '�� ��� �� *���� %&8&$� ���� G1 *��� �G )9&4, A �� ���� '�� 9$L &4&8&� 1��-�� � 7���� �� 1 )98%, A ���� 2��� &�L 9%$&�� 1��-�� � 7���� �� 1 ��!�� 17 )98#, D���! 6��� ���� �� $L �5&5� 1��-�� � C������� '� 7���� �� 1 )944, D���! ���� �8L �5%9&#� 7� ������ 6� C�!���� CF )98$, D���! ���� 9L $5&%� ��� �� G F���� 21 )949, ��� A ���� #�L &$%&&� �� ���� �G '������ 1� 2�����! �� C* ����� AC )999, D���! ���� �� � �9#L �$$

9# �� ������ � ���� � ����

Page 203: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

Author Index Volumes 101-104

Aldinger F, see Seifert HJ (2002) 101:l-58 Anitha S, Rao KSJ (2003) The Complexity of Aluminum-DANN Interactions: Relevance to

Alzheimer's and other Neurological Diseases. 10479-98 Atwood DA, see Conley B (2003) 104:181-193

Berend K, van der Voet GB, de Wolff FA (2003) Acute Aluminum Intoxication. 104:l-58 Bohrer D, see Schetinger MRC (2003) 10499-138

Conley B, Atwood DA (2003) Fluoroaluminate Chemistry. 104181-193

Friihauf S, see Roewer G (2002) 101:59-136

Haubner R, Wilhelm M, Weissenbacher R, Lux B (2002) Boron Nitrides - Properties, Synthesis and Applications. 1021 -46

Herrmann M, see Petzow G (2002) 10247-166 Herzog U, see Roewer G (2002) 101:59-136 Hopfl H (2002) Structure and Bonding in Boron Containing Macrocycles and Cages.

1031-56

Jansen M, Jaschke B, Jaschke T (2002) Amorphous Multinary Ceramics in the Si-B-N-C System. l01:137-192

Jaschke B, see Jansen M (2002) 101:137-192 Jaschke T, see Jansen M (2002) 101:137-192

Lux B, see Haubner R (2002) 1021-46

Mahalakshmi L, Stalke D (2002) The ~,M+Group 13 Organometallic Fragment Chelated by P-centered Ligands. 10385-1 16

Morsch VM, see Schetinger MRC (2003) 104:99-138 Miiller E, see Roewer G (2002) 101:59-136

Oshiro S (2003) A New Effect of Aluminum on Iron Metabolism in Mammalian Cells. 104:59-78

Patocka J, see Strunecka A (2003) 104:139-180 Petzow G, Hermann M (2002) Silicon Nitride Ceramics. 10247-166 Power P (2002) Multiple Bonding Between Heavier Group 13 Elements. 103:57-84

Rao KSJ, see Anitha S (2003) 10479-98 Roewer G, Herzog U, Trommer K, Miiller E, Friihauf S (2002) Silicon Carbide - A Survey

of Synthetic Approaches, Properties and Applications. 101:59-136

Page 204: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

196 Author Index Volumes 101-104

Schetinger MRC, Morsch VM, Bohrer D (2003) Aluminum: Interaction with Nucleotides and Nucleotidases and Analytical Aspects of ist Determination. 104:99-138

Schulz S (2002) Synthesis, Structure and Reactivity of Group 13/15 Compounds Containing the Heavier Elements of Group 15, Sb and Bi 103:117-166

Seifert HJ, Aldinger F (2002) Phase Equilibria in the Si-B-C-N System. 1Ol:l-58 Stalke D, see Mahalakshmi L (2002) 103:85-116 Strunecka A, Patocka J (2003) Aluminofluroride Complexes in the Etiology of Alzheimer's

Disease. 104:139-180

Trommer K, see Roewer G (2002) 10159-136

van der Voet GB, see Berend K (2003) 1041-58

Weissenbacher R, see Haubner R (2002) 102:l-46 Wilhelm M, see Haubner R (2002) 1021-46 de Wolff FA, see Berend K (2003) 1041-58

Page 205: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

Subject Index

Acetylcholinesterase (AchE) 150-154,160 Aconitase 64-65 Adenylyl cyclase 146,147 Adynamic bone disease 20 ALUCART 48 Alum water treatment 24-25 Aluminofluoride complexes 143-149,152,

155,159 Aluminoxamine see Deferrioxamine Aluminum 60-74,141-153,157,159,

166-170,175-177,182 -, binding to DNA 80,86-94 -, CCG triplet repeats 80,86-94 -, fragile-X 80,86-94 - intake 185 -, neurological disorders 80 -, speciation chemistry 81 Aluminum maltolate 81 Aluminum speciation 34 Aluminum trifluoride 182 Alzheimer's brain, Aj3 85-86 - -, aluminum 80-94 - -, B-Z DNA 82,85,86 - -, DNA damage 85 - -, Z-DNA 82 Alzheimer's disease (AD) 4,37,39,66-74,

139-142,149-151,156-158,167,177 - -, etiology 149 5-Aminolevulinic acid synthetase 64 Ammonium tetrafluoroaluminate 186 P-Amyloid 69,142,149,160 Analytical methods 131-134 Anemia see Microcytic anemia Animal handling 128-130 Antiperspirants 32 Apoptosis 71 -74 Arthritis 20 Astrocyte 72,73

B cell leukemia-2 71,72 Bax 71

Bcl-2 71,72 Benzo-15-crown-6 188 Benzodiazepines 21 Beryllium 143,162 Bioavailability 3,31,35,36 Bladder irrigation 29 Blood brain barrier 39,47,61 Bone fracture 13,19,20 Bone mineralization 184 Brain 3,141,142,150-160,166,170-177 -, A1 concentrations 12 -, argyrophilic degradation products 18,

38 -, silver staining 38 Brain cell 72

Ca2+ ATPase 108 Ca2+Mg2+ ATPase 108,112 Cadmium 62 Calcium 4,63,72 Calcium homeostasis 142,150,157-164,

173 Calmodulin 41 Camelford water poisoning 17 Cardiac toxicity 19 Caspase-3 72 Cation exchange 188 CCG repeats, aluminum 90-91 - -, fragile-X 90-94 - -, Z-DNA 90-91 Cell cycle 72 Cell death 71-73 Cement, biosurgery 20,30 -, water distribution pipe 4,15 Chemiluminescence probe MCLA 70 Chiolite 185 Citrate 36,44,185 Clean room 1 18,119 Cobalt 62 Contamination 118,130 -, airborne 118

Page 206: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

Subiect Index

Contamination -, from dust particles 118 -, from elastomeric materials 120 -, from glass 119 -, in reagents 121,122 Copper 62 Cryolite 182 Cyclooxygenase-2 71 Cytochrome c 72 Cytoskeletal protein 142,159

Desequilibrium syndrome 17 Desferrioxamine 5,13-14,28,73 -, treatment 5,13-14,46-49 Di-aluminum-transferrin 61 Diabetes mellitus 8 Dialysis water 3 Divalent cation transporter 62 DNA, Alzheimer's disease 82 -, ethidium bromide binding 82-83 -, G* soecific oxidation 83 -, left-handed Z-DNA 82 -, melting temperature 82-83 -, oxidative DNA damage 82 DNA damage, Alzheimer's brain 85 - -, G* specific oxidation 83 - -, 8-OH gaunosine 82,85 - -, Z-DNA 82-85

Ferritin 68 Fluoride 142-148,153-162,167-175 Fluoroaluminate 185 Fluorohydroxyaluminate 185 FMR1-gene, aluminum 90-91 -, fragile-X 90-94 -, hypothesis on gene regulation

90-94 -, Z-DNA 90

G-proteins 113-114,142-151, 155-166,171-177,183,184

-, small 146 G2lM phase 72 Gastroenteropathy 15,18,21,30 Glass tubes 22 Glial cell 71-73 Glial cell death 72 Gloves 22 Growth factor 184 GTPase 108,113 Guanosine diphosphate (GDP) 184 Guanosine triphosphate (GTP) 184

Haemorrhagic cystitis 20 Hard water syndrome 5 HeLa cell 63 Heme oxygenase-1 73,74 Hemodialysis 3 Heparan sulfate proteoglycan 66 Hepatoma cell 64 Hexokinase 1 16 Hippocampus 42,67 Hormones 184 Human skin fifroblast 63 Hydrogen bonding 184,190 Hydrogen peroxide 73 Hypercalcemia 5,8,21

Iron 60-74 Iron regulatory protein 63-66 Iron responsive element 63,64 Iron-sulfur cluster 63,64 IRP-11IRP-2 63-66

K562 cell 63 Kidney 167,170-175 Kidney function, residual 8,15

Lag phase 19,29,42 Lead 62 Lithium tetrafluoroaluminate 183 Lysosomes 111-112

Mammalian Al transport mechanism 60-63 Mammalian cells 60-63 Manganese 62 MCLA 70 Metal ions, Alzheimer's brain 86-92 - -, binding to DNA 80,86-94 - -, DNA conformation 86-94 - -, fragile-X syndrome 89 Mg2+ ATPase 108,110 Microcytic anemia 21,44 Milk 31 Mitochondria 108,110-1 12 mRNA 65,66,68,74 Mucormycosis 47 Muscovite 182

Na+K+ ATPase 108,110 NADH:transferrin oxidoreductase 61 Nausea 5 NDP 185

Page 207: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

Subject Index

Neuroblastoma cell 67 Neurofibrillary tangle (NFT) 63,66 Neuronal cell 63,70,71 Neurotoxicity 3 -, acute AL 4 -, dialysis dementia 4 -, dialysis encephalopathy 4-5,16,42 -, EEG 8-11,43 -,handwriting 19 -, myoclonus 4-5 -, neurofibrillary tangles 39 -,seizures 3 -, speech difficulties 3,18 -,twitching 8 Neurotransmitter 184 Nickel 62 Nitrilotriacetate 62 Non-iron metal 63 Northern blot analysis 62,65,66 Nramp2 61 NTPDase 115 Nuclear factor K B 71

Olefin polymerization catalysis 183 Oligodendrocyte 73 Osteoblasts 184 Osteomalacia 43 Osteoporosis 27 Oxidative stress 73 Oxygen, singlet 70

Pachnolite 182 Paired helical filament (PHF) 66,67 Parathyroid 35 Parented nutrition 31 Peritoneal dialysis 18,30 Phenanthroline 73 Phosphate 104-106 Phosphate analogues 183 Phosphate binders 28,33 Phosphoinositide signaling system

154-157,160-164 Phospholipase A 147,148,150,170 Phospholipase C (PLC) 147-151,

154-157,164,170,171,175 Phospholipase D (PLD) 147-151,170 Phosphonucleoside 183 pneumonia 19 Potassium tetrafluoroaluminate 183,

186 Proteasome 66 Protein T 66,142,159,160 Protein kinase C 116

PTH 22,43 Pulmonary fibrosis 3 Purification methods 121 - -, chelating resins 124 - -, ion-exchangers 123 - -, sub-boiling distillation 123

Rat cortical cells 63 Receptor-mediated endocytosis

61-62 Red blood cells (RBCs) 152-154,160,

161 Redox iron uptake 60-61 Redy cartridges 27 Residual kidney function 8,15 Reversed osmosis 4,45-46 RNA-band shift assay 65

Sample collection 125-128 - -, liquid samples 125 - -, solid samples 125-128 - -, tools 129-130 Scandium 182 Senile plaque 66 Signal transduction 142,147-150,156,

164,174 Silicilic acid 185 Silicon 4,27 Sodium tetrafluoroaluminate 185 Stress protein 73 Superoxide dismutase 70 Synaptosome 108,115

Tau protein 66,142,159,160 Tetrafluoroaluminate (TFA) 18 1 Tetramethylammonium tetrafluoro-

aluminate 187 Tf-R mRNA 65,66,68 Thomsenolite 182 Transcription factor 71 Transducin 184 Transferrin 26,37,60-66,185 Trimethylaluminum 188 TUNEL in situ technique 71

Ubiquitin 66 Ultrafiltration 124,125

Vaccine adjuvants 32 Vitamin D 22,43

Page 208: Group 13 Chemistry II: Biological Aspects of Aluminum

200 Subiect Index

World Health Organization 23 -, FMRI-gene regulation 92-94 -, nucleosome formation 83-84 -, terminal differentiation 84-85

Z-DNA, Alzheimer's disease 82-83 -, ZI/ZII type conformation 83 -,damage 85 Zinc 37,62