Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция






ІІІ групи періодичної системи .

Біологічна роль хімічних елементів

 

1. Алюміній

Алюміній — хімічний елемент ІІІ групи періодичної системи, атомний номер 13, аттомна маса 26,98. У природі один стабільний ізотоп 27Al. У вільному стані вперше одер-жаний в 1825 р. Х.К.Ерстедом. Вміст у земній корі — 8,8% за масою. За поши-ренням у природі Алюміній займає 3-є місце після Оксигену і Силіцію. Основні мiнерали: боксит АlО(ОН), нефелін (Nа,К)2О·А12O3·2SіО2, каолініт А12O3·2SіО2·2Н2О і інші алюмосил-ікати, які входять до складу глин. А1 — сріблясто-білий метал, кристалічна гратка кубічна гранецентрована, густина — 2,7 г/см3, температура плавлення — 660,4 0С, температура кипіння — 2500 0С, Ср — 24,35 Дж/моль·К, ΔНпл — 10,8 Кдж/моль, ΔНвип — 293 Кдж/моль, S0298 — 28,3 Дж/моль·К. r — 2,6548 мкОм·см для металу чисто-тою 99,99% при 20 0С. Ступінь окислення — +3. При високій температурі утворює сполуки зі ступенем окиснення +1. На повітрі по-кривається тонкою плівкою оксиду, яка перешкоджає по-дальшому окисненню. Порошкуватий алюміній при нагріванні енергійно згоряє на повітрі. Внаслідок утворення захисної плівки А1 стійкий в сильно розведеній і концентрованій нітратній кислоті, важко реагує з розведеною і концентрованою сульфатною кислотою, з розчинами цих кислот ссредньої концент-рації — повільно, значно швидше — з розчином соляної кис-лоти. Розчинний у лугах. При звичайній температурі реагує з хлором, бромом, а при нагріванні з фтором, сіркою, вуглецем, азотом. 3 воднем безпосередньо не взаємодіє. Одержу-ють А1 електролізом розплаву глинозему А12О3 (6 — 8%) і 92-94% криоліту Na3AlF6 , а також елсктролізом розплаву АlС13. Застосовується як основа легких сплавів, дуралюміна і ін., розкиснювач сталей, для відновлення металів з оксидів (алюмінотермія), як матеріал для виготовлення легких металічних конструкцiй.

Світове виробництво за кордоном біля 10 млн. т/рік. ГДК — 2 мг/м3 .

Алюміній — один з найпоширеніших пакувальних матері-алів для харчових продуктів. Використовується при виготов-ленні консервних банок, фольги, еластичної упаковки. Кількості алюмінію, які потрапляють у харчові продукти з пакувального матеріалу при ретельному дотриманні умов збе-рігання, помітної шкідливої дії не мають.

Окремі сполуки застосовуються у медицині: гідроксид алю-мінію А1(ОН)3 — як обволікаючий і адсорбуючий засіб, гідрок-соацетат алюмінію (СН3СОО)2А1(ОН) — як в'яжучий і анти-септичний засіб, [СН3(СН2)7СН=СН(СН2)7СОО]3А1] — олеат алюмінію — емульгатор у медичних мазях; додекагідрат суль-фату алюмінію і амонію — кровоспинний і припалюючий засіб.

Кристалогідрат сульфату алюмінію Al2(SO4)3·18H2O викори-стовується для очищення питної води.

Алюміній відноситься до токсичних металів. Крім нього, токсичними можуть бути і домішки, які є у цьому металі.

Джерела забруднення. Алюміній надходить у довкілля з гірничорудних виробок, твердих викидів і стічних вод підприємств, де виплавляється алюміній, виготовляються його сполуки, або використовуються вироби або деталі з алюмі-нію, а також реактиви, що містять Алюміній.

Найбільший вміст Алюмінію у стічних водах гірничорудно-го, хімічно-фармацевтичного, лакофарбового, паперового, тек-стильного та синтетичного каучуку виробництв. Багато Алю-мінію у складі сирого осаду первинних відстійників великого промислового міста (до 2714 мг на 1 кг). Одним із специфіч-них джерел надходження Алюмінію в організм людини є його зростаюче використання у харчовій промисловості (посуд і пакувальні матеріали) і фармакології. Термічна обробка сиро-вини, харчових продуктів або їжі в алюмінієвому посуді вик-ликає їх забруднення Алюмінієм (після термообробки вміст Алюмінію у їжі може збільшитись у декілька разів, цьому процесу особливо сприяють компоненти їжі, які мають висо-ку комплексоутворюючу здатність).

3 їжею, яку приготували або зберігали в алюмінієвому по-суді, в організм людини можуть потрапити досить великі кількості мсталу. Є думка. що токсичні тільки розчинні сполуки Алюмінію, які є у складі їжі. Токсикологи стверджують, шо алюмінієвий посуд не придатний для приготування кис-лих продуктів.

Алюмінієві заводи помітно забруднюють Алюмінієм атмос-ферне повітря, грунти і природні води навколишніх тери-торій. Це викликає збільшення захворюваності в дітей, а та-кож пригнічення фагоцитарної активності лейкоцитів і зміну біохімічних показників.

Вплив Алюмінію на довкілля оснований на тому, що його сполуки приймають участь у регулюванні кислотності грунтів, при контакті з водами кислотних опадів вони можуть вими-ватись, внаслідок цього змінювати нормальні агрохімічні вла-стивості грунтів і таким чином погіршувати їх якість.

Алюміній шкідливо впливає на пшеницю, овес і боби, по-чинаючи з концентрацій у воді 1 мг/л. Встановлена також шкідлива дія сульфату алюмінію на кукурудзу (10 мг/л), на ріст і розвиток ялин (5,4 — 40,5 мг/л), які вирощували на штуч-ному поживному середовищі.

Для риб встановлена токсичність нітрату, хлориду та суль-фату Алюмінію. Концентрація нітрату 5 мг/л викликає у фо-релі розлад руху та опрокинення набік, у м'якій воді нітрат у концентрації 0,1 мг/л вбиває колюшку через 6 днів. Решта сполук Алюмінію малотоксична.

Для уникнення загибелі риби стічні води можуть мати на протязі не більше тижня концентрацію Алюмінію не більше 14 мг/л.

Біологічна роль. Алюміній належить до необхідних мікрое-лементів, які впливають на активність ряду ферментів, на репродуктивну здатність, ембріональний і постембріональний розвиток організму.

Для людини добова потреба в Алюмінію становить 35-49 мг. В організм елемент надходить в основному з їжею, водою, атмосферним повітрям, лікувальними препаратами, де-зодорантами і ін. засобами. Вміст Алюмінію складає: у пше-ниці 42, горосі 36, кукурудзі 16, у м'ясі і м'ясних виробах 1,6 — 20 мг/кг, багато Алюмінію в овочах, у яблуках до 150 мг/кг, у листі чаю — 850 — 1400 мг/кг. Загальний вміст Алюмінію у добовому змішаному раціоні складає 80 мг. Зас-воєння Алюмінію організмом відбувається у кислому середовищі — тобто у шлунку і проксимальній частині дванадцяти-палої кишки. У слабко лужному середовищі кишечника Алюміній нс засвоюється, а осаджується розчинними фосфа-тами. Це може викликати дефіцит Фосфору в організмі, якщо їжа містить надмірну кількість Алюмінію.

Загальний вміст Алюмінію у тілі дорослої людини знахо-диться у межах 50 — 140 мг, найбільше його міститься у трубчатих кістках (біля 0,5 мг/г).

Виводиться Алюміній з організму в основному через нирки.

Якщо Алюміній накопичується в організмі, то він концен-трується в органах центральної нервової системи. При цьому розвивається хронічний старечий алюміноз, хвороба Альц-геймера, Алюмінієва енцефалопатія може розвинутись внасл-ідок гемодіалізу. Енцефалопатія буває також при повному парентеральному харчуванні. Професійна шкідливість Алюм-інію може викликати легеневий, астматоїдний, міокардіопа-тичний або перитонеальний алюміноз.

Використання препаратів Алюмінію для лікування може вик-ликати остеодистрофію.

Підвишення рівня Алюмінію у плазмі крові вище 3,7-5,5 мкМ/л є фактором ризику по відношенню до алюмінієвої енцефалопатії та остеомаляції.

Алюмінійдефіцитних станів у людини не виявлено .

У першу чергу токсичність Алюмінію проявляється у впли-вові на мінеральний і загальний обміни речовин, на функцію нервової системи. у здатності діяти безпосередньо на клітини — їх розмноження і ріст . Тривале вдихання пилу алюмінію і деяких його сполук призводить до утворення фіброзу легене-вої тканини. Механізм багатьох проявів інтоксикації базуєть-ся на дії Алюмінію безпосередньо на ядерний хроматин, і побічно шляхом заміни інших елементів або заміни ряду фер-ментативних систем. Алюміній має високу комплексоутво-рюючу здатність, а тому утворює сполуки з активними компонентами ферментів і таким способом знижує їх активність або блокує активні центри ферментів, які приймають участь у кровотворенні. У присутності Алюмінію знижується ак-тивність лактатдегідрогенази, лужної фосфатази, вугільної ангідрази, церулоплазміну, каталази. Надмір солей Алюмінію шкідливий, бо знижує затримання Кальцію в організмі, знижує адсорбцію Фосфору, а це призводить до зниження рівня АТФ у кровi i до порушення процесів фосфорилювання. У цей же час вміст Алюмінію у кістках, печінці, сім'яниках, мозковi i, особливо, паращитовиднiй залозi збільшується у 10 — 20 разів. Розвивається остеомаляція, знижується концен-трація парiптормона у крові.

Встановлено також, що збільшення Алюмінію в організмі веде до зниження абсорбції Феруму.

Найважливішими клінічними проявами нейротоксичної дії Алюмінію є порушення рухової активності, судоми. знижен-ня або втрата пам'яті, психотичні реакції — "міоклонічна ен-цефалопатія". Різновидом її є "діалізна енцефалопатія", яка виникає при гемодіалізі, за умови, коли надходження Алюмінію у кров пацієнта може довести його вміст до 0,18-0,50 мг/л. Для цієї форми енцефалопатії специфічні симпто-ми недоумства. Вміст Алюмінію в головному мозкові, особ-ливо в сірій речовині, досягає дуже великих значень. Є фак-ти про те, шо при недоумстві неясної причини вміст Алюмі-нію у мозкові підвищений. Нейротоксичність Алюмінію про-являється тільки тоді, коли порушена проникність гематоен-цефалічного бар'єру, чому сприяють хвороба Дауна, старіння, гіперсекреція паращитовидної залози, гіпервітаміноз Д, алкогольна енцефалопатія. Здатність сполук Алюмінію викликати фіброз в одному випадку і не викликати в іншому поясню-ють залежністю від числа вільних ОН-груп на поверхні пи-лових часток.

Алюміній володіє мутагенною активністю (він викликає хро-мосомні аберації).

Диски або фольга алюмінію, імплантовані підшкірно, при-водять до злоякісного переродження тканин.

Пил глинозему і гідроксиду алюмінію при інтрахеальному надходженні викликає фіброз легень у тварин. Токсичний також пил алуніту, алюмiнiєвих сплавів, наприклад, силумi-ну: сплавів алюмiнiю з магнієм, нітрид алюмiнiю.

Хронічне отруєння тварин пилом алюмінію, алюмінієвої бронзи, аерозолем, який утворюється при зварюванні алюмі-нію, проявлялось у вигляді бронхітів і пневмоній. При вди-ханні пилу оксиду алюмінію щурами і кроликами (при кон-центрації 0,2 мг/л, 5 г щоденно, 7 місяців) більша частина тварин загинула від запалення легень, бронхів і набряку ле-гень. Гідроксид алюмінію викликає ще більші ураження тка-нини легень, ніж оксид.

Пил синтетичного корунду пошкоджує порожнину носа, гор-тань, трахею, викликає склероз і емфізему легень у щурів.

Встановлена також токсичність хлориду алюмінію, гідрок-сиду алюмінію, подвійного сульфату калію та алюмінію, суль-фату алюмінію при надходженні у шлунок тварин, що прояв-лялось у порушенні вуглеводного обміну, накопиченні Алю-мінію у кістках, зниженні гемоглобіну, і у деяких випадках зниженні кількості антитіл.

Вміст у воді гідроксиду алюмінію у концентрації 42,9 мг/л (у перерахунку на метал) являє смертельну небезпеку для ве-ликої рогатої худоби.

При вдиханні пилу або диму алюмінію головним чином пошкоджуються легені. Хвороба дістала назву алюмінозу ле-гень, або "алюмінієвих легень". Тяжкі захворювання спосте-рігали у робітників, зайнятих розпиленням алюмінієвої фар-би і у виробництві піротехнічної алюмінієвої пудри. Після одного року роботи у робітників помічені схуднення, сильна втомлюваність, задишка, кашель, сухі та вологі хрипи у леге-нях, затемнення легень при рентгенологічному дослідженні. Пізніше скарги на відсутність апетиту, нудоту, болі у шлунку і в усьому тілі. У крові лімфоцитоз і еозинофілія, підвище-ний рівень Алюмінію; у кишечнику знижується вміст лужної фосфатази; у сироватці крові — кислої фосфатази і АТФ. Ле-геневі зміни були у 25 — 50% обстежених.

На виробництві піротехнічної пудри траплялось багато ви-падків пневмотораксів і смерті.

Досить шкідливими є мокре і сухе глиноземні виробницт-ва, які при великому стажі робітників викликають токсикози — алюміноз (мокрий спосіб); катари верхніх дихальних шляхів, пневмосклероз, прободіння носової перегородки, неврит слу-хового нерва (сухий спосіб). У вантажників глинозему вияв-лені кровоточивість ясен, охриплість, сухість у роті та порож-нині носа, сльозотеча, біль в очах, втрата апетиту, відрижка. Рівень Алюмінію у крові збільшувався після закінчення ро-боти у 5 разів порівняно з початковим. Виявлена досить шкідли-ва дія пилу бокситів, синтетичного корунду, алунітового пилу на працюючих.

Вплив високих концентрацій бентонітових глин викликає у робітників ( які працювали з ним ряд років) диспротеїне-мію, зниження фагоцитарної активності лейкоцитів, брон-хоспазм.

Шкідливу дію на людину мають шамот і каолін при вди-ханні їх пилу.

Частки алюмінію при потраплянні в очі викликають осе-редкові омертвіння, зміни пігментації рогівки, зміни капсули кришталика, каламутність скловидного тіла. Пил алюмінію і дюралюмінів подразнює слизові очей, носа і рота, може вик-ликати екземи і дерматити, під впливом дуралюмінів найдрібніші порізи і поранення довго не заживають.

Розчини сульфату калію — алюмінію викликають жорсткість ("задублення") живої шкіри людини.

ГДК для Алюмінію — 0,5 мг/м3, клас небезпеки 2, ГДК для оксиду алюмінію — 6 мг/м3, клас небезпеки 3.

 


Читайте також:

  1. I. Органи і системи, що забезпечують функцію виділення
  2. I. Особливості аферентних і еферентних шляхів вегетативного і соматичного відділів нервової системи
  3. II. Анатомічний склад лімфатичної системи
  4. IV. Розподіл нервової системи
  5. IV. Система зв’язків всередині центральної нервової системи
  6. IV. Філогенез кровоносної системи
  7. POS-системи
  8. VI. Філогенез нервової системи
  9. Автокореляційна характеристика системи
  10. АВТОМАТИЗОВАНІ СИСТЕМИ ДИСПЕТЧЕРСЬКОГО УПРАВЛІННЯ
  11. АВТОМАТИЗОВАНІ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ДОРОЖНІМ РУХОМ
  12. Автоматизовані форми та системи обліку.




Переглядів: 763

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Для резонансних частот можливо записати | Лекция 5 Лингвистические аспекты перевода

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.005 сек.