Geum.ru

Учебно-методическое пособие для студентов естественных специальностей Павлодар

Вид материалаУчебно-методическое пособие

Содержание


2.13 Четвертая группа периодической системы. Побочная подгруппа 2.13.1 Титан
Подобный материал:
1   ...   18   19   20   21   22   23   24   25   26

2.13 Четвертая группа периодической системы. Побочная подгруппа

2.13.1 Титан


У человека суточное поступление титана с продуктами питания и водой составляет 0,85 мг, выводится с мочой и калом (0,33 и 0,52 мг соответственно). Значение и роль титана в организме человека и других организмов в настоящее время активно изучается.

В хроническом эксперименте на растениях и животных путем определения реакции организма на добавку титана отмечено возникновение ряда заболеваний при нарушении его обмена. В развернутой фазе острого лейкоза, при гастрогенной железодефицитной анемии, постгеморогической анемии, раке, язвенной болезни желудка и при оперативном вмешательстве в ранние послеоперационные сроки содержание титана в крови снижается. Нарушение его обмена отмечено также при болезни Боткина, токсикозе и нефропатии беременных, у больных микробной экземой и нейродермитом, при ожогах. При повышении дозы титана в организме ответная реакция возрастает, затем достигает нормы.

В эксперименте на крысах при изучении иммунорегуляторных свойств комплексоната титана на основе гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты установлен дозо зависимый эффект на показатели клеточного и гуморального иммунитета. Титан является постоянной составной частью организма и выполняет определенные жизненно важные функции: повышает эритропоэз, катализирует синтез гемоглобина, иммуногенез. Комплексонаты титана стимулируют фагоцитоз и активируют реакции клеточного и гуморального иммунитета. Содержание титана в крови человека колеблется от 2,3 до 20,7 мг, % на золу. Цельная кровь содержит 6,53 мкг % титана, эритроциты 2,34 мкг, %, плазма - 2,39 мкг, %, лейкоциты - 0,0067 мкг, %.

Распределение титана в различных отделах головного мозга неравномерно. Наибольшее количество его обнаружено в слуховом центре и зрительном бугре. Он постоянно присутствует в женском молоке в количестве 14,7 мг, %. Самое высокое содержание титана в кобыльем молоке. Постоянное присутствие титана в эмбрионе указывает на проходимость плаценты дня циркулирующих в крови соединений титана, и является собирателем соединений титана. мочевины и холестерина.

Поступает в организм с пищей. Содержится в костной и мышечной тканях, крови, зубной эмали. Титан, благодаря инертности к тканям организма широко применяется в медицине - протезирование (в том числе стоматология), медицинские инструменты, присыпки, наполнители таблеток. Повышенный уровень титана в организме отражает контакты с этим металлом, не представляющим серьезной опасности для организма человека. Относительно малотоксичен.

2.13.2 Цирконий


Ежедневно в организм человека поступает около 1 мг циркония. Систематический контакт с цирконием (более 40 лет) может приводить к интоксикации. Физиологическая роль циркония мало изучена.

Повышенное содержание циркония в организме возможно у рабочих атомной промышленности и машиностроительных отраслей. При остром ингаляционном отравлении возможно развитие острого пневмонита, проявляющегося в виде тяжелого воспаления бронхиол и эпителиальных изъязвлений. Сплавы на основе циркония применяют преимущественно в качестве конструкционных материалов в ядерных реакторах, при изготовлении ракет и других летательных аппаратов.

Соли циркония применяются для лечения отравления плутонием, вытесняя плутоний (и иттрий) из мест его накопления в скелете и препятствуют его накоплению при лечении на ранних стадиях. В ходе исследования было установлено, что диета крыс может составлять до 20% оксида циркония в течение длительного периода без вредных последствий.

Соединения циркония рекомендованы и используются для местного лечения дерматита Руса (плющевого отравления) и для изготовления дезодорантов тела. Некоторые из применяющихся на практике соединений - это карбонизированный водный оксид циркония, водный оксид циркония и циркониевый лактат натрия.

Много раз отмечалось возникновение устойчивого грануломатоза кожи как результат взаимодействия с этими веществами. Непосредственный интерес в области контакта с соединениями циркония на производстве представляют последствия ингаляции, менее изученные, чем последствия их проникновения в организм другими путями. Однако, проводилось несколько исследований и существует, по меньшей мере, одно сообщение о таком влиянии на человека. В описанном случае, у инженера-химика, несколько лет проработавшего на установке по обработке циркония и гафния, был обнаружен грануломатоз легких. Поскольку обследование всех остальных работников не выявило подобных изменений, случай был отнесен на счет относительно сильного воздействия бериллия, происходившего перед контактом с цирконием.
  Эксперименты на животных показали, что воздействие лактата циркония и цирконата бария приводит к развитию тяжелой формы постоянной хронической пневмонии. Хотя описание циркониевого пневмокониоза у людей отсутствует, авторы одного из исследований заключили, что цирконий может приводить к развитию пневмокониоза, и рекомендовали принять соответствующие меры безопасности на рабочем месте.

2.13.3 Гафний


Широкое применение гафния в промышленности стимулировало исследования его биологического действия. В промышленных условиях нуклид может поступать персоналу ингаляционным путем. Величина всасывания принята равной 0,002. Из всего количества всосавшегося гафния половина накапливается в минеральной части кости, остальное равномерно распределяется в других органах и тканях. Из организма гафний выводится главным образом с мочой. Гигиенические нормативы приведены НРБ критические органы радиоактивных изотопа 72Hf175 – ЖКТ и легкие, а 72Hf181 – ЖКТ, легкие и селезенка.

Токсическое действие гафния исследовалось в опытах на животных. ЛД50 (доза, вызывающая 50 % смертность) для крыс при внутрижелудочном введении составляла около 2400 мг/кг массы тела. В желудке развивались некротические изменения, а при ингаляционном введении такие изменения на слизистой бронхов, отмечали и отек легких. Хронические отравления развивались у животных при ежесуточном введении в течение 5 часов карбида и нитрида гафния в концентрации 10,8 мг/м3 в продолжении 6 и 9 месяцев.

Небольшое количество исследований токсичности соединений гафния отмечают острую токсичность слегка большую, чем у солей циркония. Гафний и его соединения повреждают печень. Хлорид гафния при 10 мг/кг вызывает кардиоваскулярный коллапс и задержку дыхания у кошек таким же образом, как и растворимые соли циркония.