כלציה

כֶֿלָציה היא קישור הפיך של ליגנד (מולקולה שקושרת יון) ליון מתכתי, כך שנוצר קומפלקס מתכתי שנקרא כלאט. הכלאט מתאפיין בכך שהיון קשור לשני אטומים או יותר של אותו ליגנד, ולעתים יש שילוב של קשרי קואורדינציה וקשרים יוניים.

המונח שימש לראשונה על ידי גילברט מורגן וה. ד. ל. דרו בשנת 1920. הם תיארו קבוצות ליגנד שמקשרות את היון ביצירת טבעות סביבו.

קומפלקסי כלאט יציבים יותר מקומפלקסים בהם ליגנדים מונודנטטיים (כמו מים). ליגנדים שמקשרים במספר אתרי קישור נקראים כלאטורים (כֶֿלָאטוֹר). פירוק כלאט דורש שבירה של כל הקשרים לאטום המרכזי, ולכן נדרשת יותר אנרגיה. אפקט זה, שנקרא אפקט הכלציה, קשור בעיקר לשינוי באנטרופיה (מספר המולקולות החופשיות בתמיסה).

ברוב מערכות טבעיות יש מבנים דמויי טבעת כלאט, כמו טבעות פורפרין בהמוגלובין (נושא חמצן בדם) ובכלורופיל (צמחי). מיקרו-אורגניזמים מפרישים סידרופורים, שהם כלאטורים טבעיים של ברזל.
חלק מהאנטיביוטיקות מסוג טטרציקלין קושרות יוני סידן ומגנזיום.

כלאטורים משמשים באנליזה כימית, בריכוך מים, כחומרים משמרים וברפואה. ברפואה נעשה שימוש ב"תרפיית כלציה" כדי לקשור מתכות רעילות כמו כספית, ארסן ועופרת ולהפרישן מהגוף.
כלאטור סינתטי נפוץ הוא EDTA. כלאציה חשובה גם בתנועת מתכות בקרקע ובספיגתן בצמחים ובמיקרואורגניזמים. קיימת עבודה מחקרית על שימוש בכלאטורים להסרת אקטינידים רדיואקטיביים מהגוף; הושגו תוצאות טובות בחיות מעבדה, ולמקרה אנוש יחיד דווח הצלחה, אך המחקר בבני אדם מוגבל.

כְּלָציה היא קשר בין מולקולה ליוני מתכת. יון מתכתי הוא חלקיק של מתכת עם מטען.

המילה הוצעה לראשונה ב-1920 על ידי מדענים שהבחינו במולקולות שמקיפות יון.

כלאטור הוא המולקולה שמחזיקה את המתכת בכמה מקומות.
הקומפלקס הזה קשה להפריד כי הוא מחזיק חזק במספר קשרים.

בגוף יש טבעות פורפרין שמחזיקות ברזל בהמוגלובין.
בצמחים יש כלורופיל שמחזיק מגנזיום.
מיקרובים מייצרים סידרופורים כדי לתפוס ברזל.
חלק מהתרופות טטרציקלין קושרות סידן ומגנזיום.

כלאטורים עוזרים בניקוי מים ובהסרת מתכות רעילות מהגוף.
EDTA הוא כלאטור מלאכותי נפוץ.
חוקרים בוחנים כלאטורים גם להסרת חומרי קרינה מסוימים,
אבל רוב הניסויים היו בחיות ועדיין בודקים אנשים.