Opći karakter akcije

nikal– neophodan element u tragovima, posebno za regulaciju metabolizma DNA. Međutim, njegov unos u prevelikim količinama može predstavljati opasnost za zdravlje. Ovdje je posebno jasno vidljiva istinitost Paracelzusovih riječi da “ne postoje otrovne tvari, već samo otrovne doze”.

Nikal u kombinaciji s kobaltom, željezom, bakrom također je uključen u procese hematopoeze, a neovisno - u metabolizmu masti i opskrbi stanica kisikom. U određenim dozama nikal aktivira djelovanje inzulina. Potrebe za niklom u potpunosti se zadovoljavaju uravnoteženom prehranom koja sadrži osobito meso, povrće, ribu, pekarski proizvodi, mlijeko, voće i bobice.

Na povišena koncentracije se obično mogu pojaviti kao alergijske reakcije(dermatitis, rinitis, itd.), anemija, povećana centralna i autonomna ekscitabilnost živčani sustav. Kronična intoksikacija niklom povećava rizik od razvoja neoplazmi (pluća, bubrezi, koža) – nikal utječe na DNA i RNA.

Spojevi nikla igraju važnu ulogu u hematopoetskim procesima, kao katalizatori. Njegov povećani sadržaj ima specifičan učinak na kardiovaskularni sustav. Nikal je jedan od kancerogenih elemenata. On je sposoban izazvati bolesti dišnog sustava. Vjeruje se da su slobodni ioni nikla (Ni 2+) približno 2 puta toksičniji od njegovih kompleksnih spojeva.

Povećan sadržaj nikla u okoliš dovodi do pojave endemskih bolesti, raka bronha. Spojevi nikla pripadaju skupini 1 karcinogena.

Ni aktivira ili inhibira brojne enzime (arginazu, karboksilazu, 5-nukleozid fosfataze itd.); utječe na defosforilaciju aminotrifosfata. U ljudskoj krvi Ni se pretežno veže za serumski gamaglobulin. Nakon što je kunićima dat NiCl2, u krvnom serumu detektiran je protein nickeloplasmin, identificiran kao a1-mikroglobulin (Nomoto et al.; Cotton). Međutim, 90% Ni u krvi kunića nakon 24 sata vezano je za albumin; samo mali dio ulaznog NiCl2 detektiran je u frakcijama α2-globulina. U tijelu Ni stvara komplekse s biokompleksonima. Ni ima poseban afinitet za plućno tkivo, u pokusima s bilo kojim načinom davanja | udari je. Utječe na hematopoezu, metabolizam ugljikohidrata. Metalni Ni i njegovi spojevi uzrokuju nastanak tumora kod životinja, kao i profesionalnog raka. Kancerogeni učinak Ni povezan je s poremećajem metabolizma stanica. Ni soli uzrokuju oštećenje ljudske kože s razvojem povećane osjetljivosti na metal.

Akutno trovanje.

Jednom injekcijom u želudac bijelih štakora, NiCl2 izaziva uzbuđenje, a zatim depresiju; crvenilo sluznice i kože; proljev. Kompleksne soli Ni s EDTA manje su toksične od soli anorganskih kiselina. Unošenje fino raspršenog Ni u dušnik u dozama od 5 i 100 mg uzrokuje uginuće bijelih štakora u kratko vrijeme od upale pluća s perivaskularnim edemom, krvarenja u svim unutarnji organi. U dugotrajno preživjelih životinja postoji hiperplazija limfoidnog tkiva oko žila i bronha.

U kunića, osim toga, mršavost, povećana vaskularna propusnost, promjene u EKG-u, oštećena funkcija jetre i bubrega. Sličnu sliku uzrokuje Ni2O3 u nešto većim dozama. Nakon unošenja 50 mg Ni(OH)2 ili Ni(OH)3 u traheju štakora, životinje ugibaju 1.-2. dana s iznenadnim krvarenjem i plućnim edemom; istu dozu Ni203 podnosi bez vidljivih znakova trovanja, osim gubitka težine i povećanja težine pluća. Jednokratna injekcija u traheju. 60 mg prašine koja je sadržavala 95% NiO, nakon 3 mjeseca izazvalo je razvoj malih džepova prašine, kasnije čvorića koji se sastoje gotovo isključivo od makrofaga. Prašina koja je sadržavala 64% NiO i NiS, pod istim eksperimentalnim uvjetima, dovela je do uginuća 2/3 životinja u prvih 5 dana. U preživjelih štakora nakon 9-12 mjeseci javlja se difuzna umjerena peribronhalna i perivaskularna skleroza.

Kronično trovanje

Životinje

Dugotrajno uzimanje NiSO4 s vodom u dnevnoj dozi od 0,54 mg/kg izazvalo je oštro degenerativne promjene u jetri, bubrezima, srčanom mišiću i hiperplaziji slezene. U štakora koji su liječeni NiCl-om u dozi od 0,3 mg/kg (Ni) tijekom 13 tjedana došlo je do smanjenja broja eritrocita, aktivnosti katalaze u krvi i tjelesne težine. Oralno davanje 4-12 mg/kg Ni(C2H3O2) i NiS12 tijekom 200 dana mačke i psi podnose bez vidljivih znakova toksičnosti. Gubitak težine, smanjen sadržaj askorbinske kiseline. kisele i alkalne fosfataze u unutarnjim organima i crijevnoj sluznici zabilježene su kod štakora pri dnevnoj dozi NiCl2 od 0,5-5 mg/kg (Ni) tijekom 7 mjeseci. Dodatkom 0,01% NiSO4 (po Ni) u hranu kod mladih smeđih štakora dolazi do poremećaja aktivnosti niza enzima u krvi i unutarnjim organima te do povećanja aktivnosti ceruloplazme u jetri. Također ukazuju na oštećenje testisa kod štakora s dugotrajnom primjenom NiSO4.

24-satno udisanje aerosola metalnog NI u koncentraciji od 0,02-0,5 mg/m3 tijekom 3 mjeseca rezultiralo je povećanjem krvni tlak, eritrocitoza, pomak u aktivnosti arginaze, katalaze, oslabljena funkcija izlučivanja jetre, povećanje koproporfirina u urinu. NiCl2 aerosol u koncentraciji od 0,1 mg/m 3 udisan od strane štakora 12 sati dnevno, 6 puta tjedno, već nakon 2 tjedna izaziva proliferaciju bronhijalnog epitela i staničnu infiltraciju alveolarnih septuma. Cjelodnevna izloženost koncentracijama od 0,005-0,5 mg/m 3 (za Ni) također je bila popraćena inhibicijom funkcije fiksiranja joda Štitnjača. Udisanje NiO u koncentraciji od 120 mg/m3 tijekom 12 sati dnevno već nakon 2 tjedna izazvalo je kod štakora reakciju makrofaga i staničnu infiltraciju alveolarnih septuma, a kod 80-100 mg/m* tijekom 5 sati dnevno tijekom 9- 12 mjeseci Razvila se umjerena skleroza pluća sa stvaranjem staničnih čvorića u limfnim žlijezdama i deskvamacijom epitela bronha. Kod mladih hrčaka inhalacija od 39-170 mg/m3 tijekom 6 sati dnevno tijekom 3 tjedna i 61,6 mg/m3 tijekom 3 mjeseca nije izazvala primjetne promjene. ~20% udahnutog NiO zadržano je u plućima i prilično sporo uklonjeno. Ni2O3 aerosol u koncentraciji od 340-360 mg/m 3 1,5 sat dnevno tijekom 4 mjeseca prvo je povećao broj crvenih krvnih stanica i sadržaj hemoglobina, a zatim su se ti pokazatelji vratili na normalu. Od 20 štakora, 7 ih je uginulo u prvom razdoblju pripreme. Mikroskopski pregled umrlih i ubijenih nakon 4 mjeseca trovanja otkriva upalne promjene na sluznici gornjeg dišni put, žarišna deskvamativna ili kataralno-hemoragijska pneumonija.

Udisanje filtarske mat prašine (11,3% metalni Ni, 58,3% Cu) ili prašine iz elektrofiltera (52,3% NiO) 5 sati dnevno, 5 puta tjedno tijekom 6 mjeseci u koncentraciji od 70 mg/m 3 dovelo je do smrt 24 štakora u prvom slučaju i 6 u drugom slučaju. U oba slučaja dolazi do fazne promjene razine šećera u krvi, kršenja omjera proteinskih frakcija u krvnom serumu i smanjenja sadržaja kolesterola u njemu. Broj crvenih krvnih zrnaca i razina hemoglobina, broj retikulocita i eritroblastna reakcija blago povećani koštana srž. Patološki pregled - bronhitis, upala pluća i fibrozne promjene. U jetri - smanjenje glikogena i distrofične promjene; u bubrezima - oštećenje tubularnog epitela i glomerularna atrofija. Pri koncentraciji oba aerosola od 7 mg/m 3 i jednakom trajanju izloženosti nisu zabilježene nikakve zamjetne promjene. Pri udisanju prašine cink-nikal ferita (FeO, ZnO i NiO) u koncentraciji od 100-120 mg/m2 kod štakora slika trovanja je slična onoj koja se dobiva udisanjem samog NiO.

ljudski

U proizvodnji punjivih baterija s udjelom Ni u početnom proizvodu od 72% utvrđen je nedostatak ili smanjenje mirisa pri koncentraciji N1 u zraku od 16-560 mg/m 3 . Pri 10-70 mg/m 3 (u zraku ima i Cd) i stažu od 8 godina ili više, u mokraći ima proteina. S 5-10 godina staža, 84% radnika žalilo se na glavobolju, vrtoglavicu, razdražljivost, smanjen apetit, epigastričnu bol i otežano disanje. Često su opaženi pad krvnog tlaka, funkcionalni poremećaji središnjeg živčanog sustava, hipo- i anacidni gastritis, poremećaji antitoksičnih i protrombinskih funkcija jetre, sklonost leukopeniji i limfocitoza. Slične promjene utvrđene su i kod radnika koji proizvode alkalne baterije pri primanju mase koja sadrži Ni(OH)2 i NiSO4. Tijekom elektrolitičke proizvodnje Ni kod radnika osnovnih zanimanja javljaju se česta krvarenja iz nosa, kongestija ždrijela i bronha, nagle promjene na sluznici nosa pa čak i perforacija nosne pregrade, teško skidajući sivi plak na rubu zubnog mesa, i tamne naslage na jeziku. Koncentracija NiSO4 obično nije prelazila 0,2-8 mg/m3, ali ponekad je dosezala 70 mg/m3." Ali u isto vrijeme u zraku je bila magla H2S04 u koncentracijama od 25-195 mg/m3.

Od 458 ispitanih radionica za elektrolitičku rafinaciju, Ni

pri koncentraciji Ni u zraku od 0,02-4,53 mg/m 3 (dodatno u zraku H2S04; iskustvo 10 i više godina) kod 357 osoba - krvarenje iz nosa, učestalo curenje iz nosa, oslabljen osjet mirisa, kronični sinusitis. Promjene u paranazalnim šupljinama utvrđene su kod 302 osobe. Lezije frontalnih sinusa su prilično tajne i otkrivaju se radiografski. Pri proizvodnji Ni hidrometalurškom metodom iz sulfidnih ruda pri koncentraciji hidrosola soli nikla od 0,021-2,6 mg/m 3 (u zraku ima i para H2SO4), oštećenje nazofaringealne sluznice je 4-7 puta češće nego među radnici u drugim radionicama. Opisani slučajevi Bronhijalna astma oni koji rade s Ni. S povećanim sadržajem Ni u atmosferskom zraku - pomaci u perifernoj krvi, anemija, retikulocitoza, kao i smanjenje kiselosti. želučana kiselina. U proizvodnji nikl-ferita (koncentracija prašine u zraku 11-180 mg/m3) od 145 radnika s prosječnim radnim iskustvom do 4 godine, 88 osoba imalo je umjerenu anemiju, leukocitozu ili leukopeniju, poremećaj stabilnosti eritrocita.

Kancerogeno djelovanje.

Pretpostavlja se da je kancerogeni učinak Ni povezan s njegovim unošenjem u stanice, gdje uzrokuje poremećaje u enzimskim i metaboličkim procesima, što može rezultirati stvaranjem kancerogenih produkata. Nikal se veže na RNK, znatno manje na DNK, uzrokujući poremećaje u strukturi i funkciji nukleinskih kiselina, te na histamin. Opasnost od bronhogenog karcinoma pri udisanju Ni može ovisiti i o njegovom zadržavanju u plućima.

Životinje

U eksperimentu su tumori dobiveni od metalnih Ni, NiO, sulfida, ali ne i od topljivih soli. Blastomogeni učinak očito ne ovisi o stupnju topljivosti, a moguće o prodiranju Ni u stanicu i promjenama uzrokovanim u stanične membrane Oh. Ni metal uveden u nosna šupljina, u pleuru i femur, izazvao maligni tumori(djelomični osteogeni sarkomi) u 30% bijelih štakora koji su uginuli unutar 7-16 mjeseci nakon primjene. Kao rezultat udisanja prašine čistog Ni dobivenog iz Ni(CO)4, s disperzijom do 4 mikrona (6 sati dnevno 4-5 puta tjedno tijekom 21 mjeseca), bijeli miševi, bijeli štakori i zamorci umirali najčešće unutar prvih 12-15 mjeseci. U zamorci a većina štakora – višestruke adenomatozne izrasline u alveolama pluća i hiperplastična proliferacija epitela terminalnih bronha. 6 zamoraca ima tumore raka. U štakora i hrčaka koji su udisali metalnu prašinu Ni zajedno sa SOi razvile su se upalne promjene, bronhiektazije i metaplazija plućnog epitela, ali ne kancerogenih tumora u plućima. Očigledno, nadražujući učinak SO2 nije stimulirao blastomogeni učinak Ni. Na mjestu implantacije NiS u mišićima štakora nastali su fibromiosarkomi koji su metastazirali u pluća.

ljudski

Rak nosa, paranazalnih šupljina i pluća u Engleskoj je dugo klasificiran kao profesionalna bolest. Pokazalo se da oni koji rade s Ni i njegovim spojevima imaju 5 puta veći rizik od razvoja raka pluća, te 150 puta veći rizik od razvoja raka nosa i adneksalnih šupljina od normalne učestalosti ovih bolesti. Postoji povećan rizik od raka pluća među radnicima koji rade na rafiniranju Ni i proizvodnji njegovih soli. Do t974, bila su 253 poznata slučaja profesionalnog karcinoma gornjeg dišnog trakta i pluća kod radnika u proizvodnji Ni. Radnici koji su se bavili elektrolitičkom proizvodnjom Ni, udišući pare elektrolita koji sadrže NiSO4, razvili su rak nosa i njegovih pomoćnih šupljina nakon 6-7 godina na pozadini anosmije i perforacije nosnog septuma. Poznat je slučaj razvoja retikulosarkoma nosne šupljine kod radnika koji je 5 godina radio na niklanju i udisao maglu (aerosol) Ni soli. Možda je otežavajuće bilo iritirajuće djelovanje drugih sastojaka kupke. Opisani su slučajevi raka pluća među onima koji rade u rudarstvu, obogaćivanju i preradi ruda bakra i nikla.

Prema nekim podacima, smrtnost od raka pluća, nosne šupljine i sinusa čini 35,5% svih smrti radnika uključenih u elektrolizu i rafinaciju Ni. Među radnicima u proizvodnji nikla otkrivena je povećana stopa smrtnosti od raka u usporedbi s kontrolnim podacima. Na prvom mjestu bio je rak pluća, na drugom rak želuca. Najčešće su oboljeli oni koji su radili tijekom pirometalurških procesa u pržionicama i redukcijama (12-23 godine staža, koncentracije prašine u rasponu od oko 10-10 3 mg/m 3; sadržavala je 7% Ni u obliku sulfida, NiO ili metalni Ni). Smrtnost od raka je visoka u elektrolizama u prisutnosti aerosola NiCl2 i NiSO4 u zraku. Prosječno radno iskustvo umrlih od raka pluća je 7-13 godina, a od raka želuca - 10-14.

Učinak na kožu

Ne smatra se da Ni ima izravan iritirajući učinak na kožu. Međutim, rudari nikla koji rade u proizvodnji Ni elektrolizom i imaju kontakt s njegovim solima imaju nikalni ekcem, “nikl scabies”: folikularno smještene papule, otekline, eritem, mjehuriće, mokrenje. Profesionalni nikalni dermatitis čini 11% svih profesionalne bolesti kože, au elektrolitičkoj proizvodnji Ni-15%. Kožne bolesti kod radnika u hidrometalurškoj proizvodnji nikla su 2-4 puta češće nego u drugim radionicama, a utvrđene su kod 5,5% od 651 pregledanog radnika.

Ni i njegovi spojevi jaki su senzibilizatori. U zamoraca senzibilizacija je uzrokovana intradermalnom primjenom NiSO4. Spajajući se s epidermalnim proteinima, Ni stvara pravi antigen. U bolesnika s nikalnim dermatozama određena su antitijela koja cirkuliraju u krvi. Vezanje Ni u kompleksne spojeve smanjuje njegov senzibilizirajući ali ne iritirajući učinak. U pokusima na zamorcima natrijev lauril sulfat spriječio je razvoj senzibilizacije na Ni. Natrijev dimetilditiokarbamat i dimetilglioksim slabe kožne reakcije kod osoba osjetljivih na Ni očito se stvaraju odgovarajući kompleksni spojevi.

Ljudska osjetljivost na senzibilizirajuće djelovanje Ni je vrlo visoka. Opisani su slučajevi alergijskih lezija među bankovnim šalterima koji su radili s metalnim kovanicama. Čak i injekcijske igle mogu biti izvor alergija. Kod kunića je nanošenje Ni na kožu izazvalo trovanje i smrt. Metal je pronađen u malpigijevom sloju kože, u žlijezdama lojnicama i znojnicama. Kroz izoliranu kožu ljudskog leša

prolazi 1.45 μg Ni/cm 3. Upotreba otapala zajedno s Ni spojevima pospješuje njihovo prodiranje u kožu.

Ulazak u organizam, distribucija i izlučivanje.

Iz gastrointestinalnog trakta ne apsorbiraju se samo soli, već i visoko raspršeni metali i oksidi. U krvi Ni stvara kompleks s proteinima plazme - nikeloplazminom. Nikal, primljen inhalacijom ili kroz usta, više ili manje ravnomjerno se raspoređuje u tkivima, ali naknadno postaje očit afinitet Ni za plućno tkivo. Izlučivanje se događa kroz bubrege i gastrointestinalni trakt. Pretežni put izlučivanja ovisi kako o svojstvima spoja (topljivost, itd.), tako i o putu ulaska u tijelo. Sadržaj Ni u urinu osoba koje rade s njim do 1 mg/l, iako veći od normale, naizgled ne ukazuje na mogućnost intoksikacije.

Najveća dopuštena koncentracija.

Nikalov oksid (N), nikal oksid (III), nikal sulfidi (u smislu Ni) 0,5 mg/m3.

Soli nikla u obliku hidroaerosola (u smislu Ni) 0,0005 mg/m 3.

Aerosol rude bakra i nikla - 4 mg/m*. Za aerosole mat, koncentrat nikla, prašinu iz elektrofiltera proizvodnje nikla preporučuje se 0,1 mg/m 3 .

Osobna zaštita. Preventivne mjere.

Izolacijski respiratori, plinske maske s crijevom ili respiratori. Maksimalna eliminacija izravnog kontakta Ni spojeva s kožom. Zaštitna pasta IER-2, lanolin-ricinusova mast (lanolin 70, ricinusovo ulje 30 dijelova), "podmazivanje kože ruku s 10% dietiltiokarbamatom ili dimetilglioksimom, mast s EDTA. Smanjenje koncentracije elektrolita u kupkama tijekom poniklanja, uklanjanje ručnog punjenja i pražnjenja kupki, mehanizacija operacija poniklavanja.

Preliminarno i periodično liječnički pregledi rad s Ni i njegovim spojevima (elektroliza, aplikacija i izlijevanje) jednom u 12 mjeseci, kod dermatologa jednom u 6 mjeseci, kod otorinolaringologa (kod rada s NiSO4) - jednom mjesečno. Za radnike uključene u poniklavanje - jednom svakih 12 mjeseci. Preporuča se provođenje kožnih testova pri zapošljavanju osoba s Ni spojevima, a tijekom liječničkih pregleda - rendgensko snimanje paranazalnih šupljina. Organizacija inhalacijskih postrojenja u proizvodnji. Preporuča se obavljanje godišnjih onkoloških pregleda radnika u matičnim radionicama proizvodnje Ni, te uvrštavanje karcinoma želuca u listu profesionalnih bolesti, pored karcinoma gornjih dišnih putova i pluća zaposlenih u proizvodnji Ni.

Uz saske rudare veže se više od jednog otkrića na polju kemije: zahvaljujući njima je svojedobno otkriven kobalt - metal je dobio ime po gnomu, a na istom području, samo nešto kasnije, živio je još jedan gnom, ne tako zao, ali i koji je volio stvarati svakakve trikove za radnike . Rudari su tražili bakar i našli nešto slično bakrenoj rudi, ali bakar se od nje nije proizvodio, pa su radnici ovaj mineral prozvali "đavolji bakar", a metal koji se od njega dobivao kasnije je nazvan nikal, po imenu gnoma Nick - ovo je jedna od verzija.

Nikal je dobio švedski znanstvenik A.F. Kronstedt sredinom 18. stoljeća, ali postoji još jedna verzija podrijetla njegovog imena - od njemačke riječi "kupiernickel", što u prijevodu znači "đavolji bakar", iako nema ničeg đavolskog u ovom sjajnom, srebrno-bijelom i duktilni metal. Znanstvenici tog vremena nikal su smatrali legurom, i tvrdili sve do početka 19. stoljeća, dok nije izoliran u čisti oblik, bez ikakvih nečistoća.

Zapravo, neki znanstvenici vjeruju da su ljudi saznali za svojstva nikla mnogo prije nego što je pronađen u zemljinoj kori - iako tada nisu znali kako se zove. Mnogi meteoriti koje su ljudi pronalazili od davnina sadrže izdržljivo i gotovo nehrđajuće željezo - od njega su ranije izrađivani oružje i talismanski nakit.

Nikal je vrlo malo osjetljiv na koroziju; Ne reagira s alkalijama, ali se otapa u kiselinama. Danas se vadi iz željezno-nikl pirita, zvanog pentlandit - nazvanog po Englezu D. Pentlandu koji ga je pronašao u 19. stoljeću, i iz druge rude - garnierita, nikl silikata složenog i promjenjivog sastava, također nazvanog po geologu koji ga je otkrio - Francuz J. Garnier .

Nikal se koristi u raznim granama industrije, znanosti i tehnologije: ulazi u sastav legura za izradu kovanica, au mnogim zemljama - primjerice, u SAD-u se kovanica od pet centi kolokvijalno naziva "nikl"; razni premazi - svi znamo poniklano posuđe i kuhinjski pribor; glazbeni instrumenti; Legure s niklom koriste se za izradu šivaćih igala i zakovica Moderna odjeća; u medicini se često koriste implantati izrađeni od ovog metala; Nikal se nalazi u kozmetici i kućanskim kemikalijama.

Na temelju nikla znanstvenici su stvorili nevjerojatan materijal koji se ne može deformirati - vrlo brzo se vraća u svoj izvorni oblik, pa se koristi u raznim područjima - primjerice, za izradu izdržljivih okvira za naočale.

Nikal se koristi u elektrotehnici i brodogradnji, u izradi kemijskih instrumenata i alkalnih baterija - neki poznati znanstvenici 20. stoljeća čak su rekli da nikal zauzima jedno od glavnih mjesta u tehnologiji metala.

Nikal je bitan nutrijent za ljude i životinje, ali znanstvenici malo znaju o njemu. biološku ulogu. U životinjskim i biljnim organizmima sudjeluje u enzimskim reakcijama, au ptica se nakuplja u perju. Kod nas je sadržan u jetri i bubrezima, gušterači, hipofizi i plućima.

Nikal u proizvodima

Glavni put ulaska nikla u tijelo je putem hrane. Ima ga puno u kakau i čaju, čokoladi, mlijeku i mliječnim proizvodima, mahunarkama, orašastim plodovima, sjemenkama, cjelovitim žitaricama, heljdi, zobenim pahuljicama, ribi, plodovima mora, mesu, iznutricama, jajima, gljivama, marelicama, ribizlu, višnjama, luku i kopar, kiseljak, zelena salata, mrkva i neko drugo povrće. Nikal također ulazi u tijelo s vodom - do ¼ ukupne količine. Posebno puno nikla ima u tvrdoj vodi iz slavine – ima ga više ujutro, jer noću voda stagnira u cijevima.

Osoba prima do 0,6 mg nikla dnevno; potrebni standardi nisu utvrđeni, ali znanstvenici smatraju da je čovjeku dovoljno 100 do 300 mcg.

Važnost nikla za organizam

Najviše nikla nalazi se u paratiroidnoj žlijezdi i gušterači te hipofizi – organima koji su uvelike odgovorni za metaboličke procese u tijelu: sintetiziraju hormone, vitamine i dr. potrebno za tijelo tvari. Kao što je već rečeno, biološki značaj Ovaj element nije u potpunosti razjašnjen, ali mnoga opažanja pokazuju da nikal utječe na ljudsko zdravlje i dobrobit.

Dakle, ako se nikal primjenjuje nakon primjene inzulina, produljuje se njegov učinak. Nikal sudjeluje u mnogim biokemijskim procesima u tijelu, snižava krvni tlak, usporava djelovanje adrenalina itd.

Nikal također povoljno djeluje na hematopoetske procese; čuva strukturu nukleinskih kiselina i staničnih membrana; sudjeluje u metabolizmu vitamina C i B12, kalcija i drugih tvari.

Nedostatak nikla

Ako malo nikla uđe u tijelo, tada se razina šećera u krvi može malo povisiti, ali se razina hemoglobina smanjuje; Rast djece se usporava. Međutim, nedostatak nikla, a posebno njegov nedostatak, vrlo je rijedak, stoga ne biste trebali sami sebi propisivati ​​pripravke s niklom - to je opasno. Kada nikal u organizam uđe hranom, on je netoksičan, no lijekovi su druga stvar: oni mogu uzrokovati razvoj tumora i mutacije na staničnoj razini.

Višak nikla

Višak nikla mnogo je češći, ali obično je povezan s proizvodnjom i domaći razlozi. Nikal klorid i sulfat su posebno otrovni, jer su topljivi u vodi - netopivi spojevi su desetke puta sigurniji.

Tijekom prerade metala nastaju karbonilni nikal i prašina od nikla - kada ove tvari uđu u tijelo, nakupljaju se u njemu i djeluju razorno na njega. U svakodnevnom životu, iako u malim količinama, možete dobiti višak nikla korištenjem nekvalitetnog posuđa, jeftinog nakita i zubnih proteza; Nikla ima i u duhanu.

Kvalitetno poniklano posuđe nije opasno i danas ga koriste svi, no prije 100-tinjak godina u njemu su mogli jesti samo bogati ljudi - čak su ga i carevi smatrali luksuznim i egzotičnim.

Ako na poslu stalno dolazite u doticaj s niklom – njegovom prašinom, parama i spojevima, a pritom ga dosta dosta unosite hranom, tada se javlja bolest kao što je kontaktni dermatitis – akutna upala kože, artritis ili astma. - može se razviti. Kada postoji višak nikla u tkivima, stanična struktura trpi i počinje propadati, aktivnost enzima i hormona se usporava, a stanični imunitet slabi.

Primjećuju se i drugi simptomi viška nikla: vitiligo, keratitis, ulceracije rožnice, bolesti štitnjače i reproduktivnih organa, poremećaji u metabolizmu dušika i ugljikohidrata, probavni problemi, poremećaji u radu živčanog i kardiovaskularnog sustava, distrofija bubrezi i jetra, pogoršanje sastava krvi.

Mnoga poduzeća u metalurškoj industriji koriste nikal i njegove spojeve - ako dugo radite u takvom poduzeću, razvijaju se bolesti pluća i gornjeg dišnog trakta, poremećen je proces disanja i ravnoteža mnogih mikroelemenata. Nikal klorid, s produljenim izlaganjem tijelu, uzrokuje poremećenu koordinaciju pokreta - ovo stanje se naziva ataksija.

Otrovanje niklom, akutno ili kronično, može biti opasno ne samo za zdravlje, već i za život. Liječenje obično pomaže, a također treba ograničiti unos nikla u organizam, čak i hranom - namirnice bogate njime bolje je privremeno isključiti iz prehrane, no poznati su i smrtni slučajevi trovanja niklom - ako se ne poštuju sigurnosne mjere pratio na poslu. Ponekad je dovoljno udisati spojeve nikla oko 1,5 sat da biste dobili smrtonosno trovanje, tako da se ne biste trebali šaliti s ovim elementom pri radu. Karbonilni spojevi nikla, koji se često koriste u industrijska proizvodnja, klasificirani su od strane kemičara u klasu opasnosti I - to nisu samo vrlo opasne, već iznimno opasne tvari.

Uz opisane manifestacije, kod viška nikla u organizmu dolazi do anemije i tahikardije, cerebralnog i plućnog edema te alergijskih reakcija; povećava vjerojatnost razvoja benignih i maligne neoplazme kože, bubrega ili pluća; povećava se ekscitabilnost živčanog sustava; Ukupni imunitet tijela se smanjuje.

Sok od naranče, mlijeko, kava i čaj smanjuju apsorpciju nikla u tijelu.

Ispostavilo se da u svijetu ima mnogo nikla, a naša je zemlja prva u njegovoj proizvodnji; Mnogo se vadi u Kanadi, Australiji, Kubi, Indoneziji i Melaneziji. Znanstvenici sugeriraju da naš planet sadrži oko 3% nikla u svojoj jezgri - to su ogromne rezerve.

Gataulina Galina
web stranica za ženski časopis

Prilikom korištenja ili ponovnog ispisa materijala potrebna je aktivna poveznica na ženski online časopis

1. Opće informacije o niklu.

Nikal (Ni) je element VIII skupine periodnog sustava elemenata. Ovaj metal ima visoku savitljivost i duktilnost, kemijski je prosječne aktivnosti, sličan željezu, kobaltu, bakru i plemenitim metalima. U spojevima pokazuje oksidacijska stanja -1, 0, +1, +2 (najtipičnije), +3 i +4.

Unatoč činjenici da je otvoren 1751. godine, njegova korist za ljudsko tijelo otkrivena je tek 1970-ih. Do ovog trenutka dobrobiti nikla za tijelo nisu bile prepoznate jer ima visoku toksičnost. Na ovaj trenutak Znanstvenici smatraju da je dnevni unos nikla koji uđe u tijelo oko 0,35 mg. Čovjek lako primi ovu dozu konzumiranjem namirnica kao što su: zeleni grašak, grah, kukuruz, riža, goveđa jetra, zobene pahuljice, peciva, jabuke, trešnje, grožđe itd. Nikal ne ulazi u tijelo samo s hranom, već i preko kože, sluznice i pluća.

2. Fiziološka uloga nikal

Znanstvenici malo znaju o ulozi nikla u ljudskom tijelu, ali svi s pouzdanjem tvrde da je neophodan za normalno funkcioniranje naših organa.

A. Nikal je uključen u aktivaciju određenih enzima. Na primjer: ioni Ni 2+ sudjeluju u aktivaciji enzima arginaze. Ovaj enzim katalizira razgradnju arginina u ornitin i ureu. Dakle, nikal neizravno doprinosi uklanjanju dušika iz našeg tijela.

b. Jedna od glavnih funkcija nikla je sudjelovanje u procesu hematopoeze. Nikal na proces hematopoeze utječe neizravno, preko mehanizma prodiranja željeza u krv. Činjenica je da je nikal kofaktor (aktivator) bioliganda sposobnog vezati željezo i pretvoriti ga iz netopljivog oblika Fe 3+ u lako probavljivi Fe 2+ . Tijelo nakon toga koristi željezo za stvaranje hemoglobina. Stoga se u slučajevima velikog gubitka krvi pacijentima u klinikama daju injekcije nikla za poticanje procesa hematopoeze. Nikal je dio krvnih stanica - crvenih krvnih stanica.

V. Nikal je uključen u redoks procese u tijelu. Stoga je njegova koncentracija veća u onim organima u kojima se stalno odvijaju metaboličke reakcije: mišići, jetra, pluća, bubrezi, gušterača, mozak, štitnjača.

G. Ovaj mikroelement sudjeluje u strukturnoj organizaciji i funkcioniranju DNA, RNA, proteina, osiguravajući potrebnu konformaciju i oblik molekula.

d. Uz pomoć nikla u naše tijelo ulaze vitamini poput B12 i C.

e. Postoje dokazi da ima antiadrenalinsko djelovanje.

Pri konzumiranju hrane bogate niklom ovaj mikroelement ulazi u organizam kroz gastrointestinalni trakt. U gastrointestinalni trakt Pod utjecajem klorovodične kiseline nikal stvara koordinacijske spojeve i tako ulazi u krv. Transport ovog elementa vrši protein - albumin, koji s njim tvori kompleksan spoj i prenosi nikal po tijelu. Nikal može ući u stanice stvaranjem ternarnog kompleksa s histidinom i transportnim proteinom koji se nalazi na površini stanične membrane.

3. Negativni učinci nikla na ljudsko tijelo.

Unatoč brojnim pozitivnim funkcijama ovog elementa, velike doze nikla također mogu negativno utjecati na stanje tijela u cjelini. Njegovo toksični učinak zbog inhibicije enzima zbog promjenjivih oksidacijskih stanja.

A. Učinak na živčani sustav.

Pri visokim koncentracijama nikla u tijelu ioni ovog metala uništavaju proces posttranslacijske glikozilacije β-dopamin hidroksilaze koja sudjeluje u stvaranju norepinefrina iz dopamina. Norepinefrin je, pak, hormon - neurotransmiter, preko kojeg neuroni mozga međusobno prenose informacije. Sukladno tome, s nedostatkom ovog hormona, osoba razvija osjećaj tjeskobe, nemira, sindrom kronični umor, mogući razvoj Parkensonova bolest itd.

b. Smanjena aktivnost metaloenzima, poremećena sinteza proteina, DNA i RNA.

Taj je učinak posljedica sposobnosti nikla da prekine slijed nukleinskih kiselina u tim molekulama na mjestima adenina i gvanina (s kojima dolazi u interakciju). Naše tijelo je sposobno za proces oporavka, ali ne u 100% slučajeva, pa posljedica takvih puknuća može biti pojava raka, alergija i sl.

V. Smanjen imunitet.

Neke studije govore o negativan utjecaj nikal na proizvodnju lizozima (antibakterijsko sredstvo koje djeluje na stanične stijenke bakterija i nekih virusa) od strane makrofaga. To smanjuje održivost tih stanica i, kao rezultat toga, obranu tijela. Kao rezultat toga, imunitet se smanjuje, što povećava rizik od gripe, ARVI i drugih bolesti.

G. Alergije.

Nikal može izazvati alergijske reakcije kada dođe u dodir s izloženim dijelovima tijela. To je zbog sposobnosti nikla da se veže na epidermalne proteine ​​i formira antigene koji pokreću imunološki odgovor tijela. Kao rezultat toga, radnici u proizvodnji i žene koje nose poniklani nakit često imaju ekcem, dermatitis, otekline, mjehure itd.

d. Depresija kardiovaskularnog sustava.

Mehanizam utjecaja povezan je sa sposobnošću nikla da utječe na α-adrenergičke receptore aorte, što dovodi do povećanja ili sužavanja (češće) njezinog lumena. Metal je također sposoban promijeniti aktivnost takvih enzima kao što su: kreatin kinaza, protein kinaza-3, laktat dehidrogenaza i adenozin trifosfataza, što dovodi do oštećenja srčanog tkiva.

Također, kod proizvodnih radnika koji dolaze u kontakt sa spojevima nikla, opažaju se slučajevi malignih formacija nosa i pluća. Smrtnost od raka u svim poduzećima nikla je 1,2-3 puta veća od odgovarajućih pokazatelja za stanovništvo gradova u kojima se ta poduzeća nalaze. Vjeruje se da se ova bolest javlja kao posljedica prisutnosti žarišta taloženja nikla u plućnom tkivu.

Ulazak nikla u ljudsko tijelo usko je povezan s kvalitetom čišćenja Otpadne vode. Činjenica je da nikal ulazi u gradsku kanalizaciju iz raznih, prvenstveno galvanizirajućih poduzeća. Iako ovaj sustav nije dizajniran za rad s teškim metalima i koristi potpuno različite metode pročišćavanja (biološke, filtracije itd.), koje nisu u stanju deaktivirati ione nikla. Stoga ti ioni ne samo da štete mikroflori objekata za pročišćavanje, već i mikroflori ljudi koji piju zagađenu vodu. Također, metode pročišćavanja otpadnih voda koje sadrže nikal koje se koriste u gore navedenim poduzećima, kao što pokazuje praksa, odavno su zastarjele. Metode reagensa koje se koriste u tim poduzećima omogućuju pretvaranje topivih iona nikla u netopljivi oblik - hidrokside. Ti se hidroksidi u budućnosti moraju odlagati na posebna odlagališta opremljena za sigurno skladištenje otpada visokog razreda opasnosti (I, II ili III). I kako praksa pokazuje, ovaj tip otpad se obično odlaže na odlagališta krutog otpada. I ti hidroksidi, iako slabo topljivi, počinju otpuštati ione nikla u otopljenu i kišnicu, u tlo i vodena tijela. Na ovom tlu rastu prehrambeni usjevi, stoka jede travu s tog tla i pije istu zagađenu vodu. Kao rezultat toga, nikal, i ne samo on, već i bakar, krom, cink, olovo, kositar itd. na kraju završiti na stolu osobe.

Nikal može kontaminirati ne samo vodu i tlo, već i atmosferski zrak. Velik doprinos onečišćenju atmosfere niklom daju produkti izgaranja fosilnih goriva, a njegovi prevladavajući oblici u zraku su vodotopivi nikal sulfat, nikal oksid i složeni metalni oksidi. Pokusi pokazuju da je nikal(II) oksid relativno inertan u plućima, dok se sulfat brzo raspršuje u tijelu kao rezultat njegove apsorpcije.

Ovaj članak je intelektualno vlasništvo NPP Electrokhimiya LLC Svako kopiranje bez izravne veze na web stranicu www.. Tekst članka obradio je servis Yandex "Originalni tekstovi"

Dekan Kemijskog fakulteta VSU Viktor Semenov iskreno je rekao sve što zna o niklu

"Notebook Voronezh" ima audio zapis zatvorenog sastanka javnog vijeća "na niklu", koji se održao 3. listopada u maloj dvorani Voronješke regionalne dume. Jedna od točaka dnevnog reda bilo je izvješće doktora kemijskih znanosti, profesora, dekana Kemijskog fakulteta Voronješkog državnog sveučilišta, pročelnika Katedre za opću i anorgansku kemiju Viktora Semenova. Objavljujemo transkript njegova govora (sa skraćenicama):

Malo o niklu. Nikal je jedan od iznimno važnih metala, ima dugu povijest i atraktivne izglede za daljnju upotrebu. Nikal je kao kemijski element poznat nešto više od 200 godina, no njegova praktična upotreba u obliku raznih legura seže još u antičko doba. U razvoju ljudske kulture, posebno naroda Zakavkazja, Središnje Azije, Kine, Indije i Egipta, primjeri upotrebe legura koje sadrže nikal poznati su više od 3000 godina pr.

nikal građevinski materijal. Kako bi se poboljšala zaštita željeza od korozije, čeliku se dodaju krom i nikal. Krom je, inače, ekološki problematičniji element u usporedbi s niklom. Ali takav čelik je otporan čak iu morskoj vodi iu mnogim agresivnim kemijskim okruženjima.

Nikal ne oksidira u atmosferskim uvjetima na sobnoj temperaturi, stabilan je u različitim kemijski aktivnim sredinama - u alkalijama itd., I ne oksidira kada se zagrije na 700-800 stupnjeva. Podvrgava se svim vrstama mehaničke obrade - kovanju, valjanju, štancanju, dobro vari. Zbog kompleksa ovih svojstava nikal se osobito široko koristi u obliku raznih legura.

Općenito, opseg primjene nikla je ogroman. Kao kemičar, reći ću da se koristi u proizvodnji katalizatora za razne kemijske procese. Zbog svoje otpornosti na koroziju, nikal se također koristi kao zaštitni premazi (primjerice, poznato poniklavanje kovanica), od njega se izrađuju dijelovi kemijske i električne vakuumske opreme, a aktivno se koristi u medicini.

Razmatrajući periodni sustav elemenata, možemo uočiti elemente koji predstavljaju opasnost. To su teški i radioaktivni metali, halogeni, talij, bor, živa, selen i niz drugih. Nikal nije jedan od tih elemenata.

U periodnom sustavu postoji niz analogija: grupna, standardna, elektronska, dijagonalna, horizontalna i niz drugih. Ove analogije karakterizira velika sličnost svojstava elemenata. Kod željeza, kobalta i nikla postoji horizontalna analogija. To su metali iste skupine, po svojstvima su gotovo blizanci. U isto vrijeme, iz nekog razloga željezo smatramo apsolutno sigurnim, ali neki ljudi izražavaju zabrinutost oko nikla.

Ljudsko tijelo može biti oštećeno topivim solima i hlapljivim sastojcima. Soli nikla su anorganski spojevi, slabo su isparljivi, a većina soli i minerala nikla potpuno je netopljiva.

Svi minerali Novokhoperskog ležišta predstavljeni su velikim brojem kemijskih spojeva: FeS, CuFeS2, ZnS, PbS, MoS2, FeS2, FeAsS, CoAsS, NiAsS, NiAs i niz drugih. Svi navedeni spojevi sami po sebi su praktički nehlapljivi i netopljivi u vodi, te iz tog razloga ne mogu ući u naše tijelo.

Ljudsko tijelo sadrži oko 10 mg nikla, a najveće koncentracije su u jetri, plućima, gušterači, bubrezima i hipofizi.

Uloga nikla u ljudskom tijelu

Njegova uloga nije dovoljno duboko proučena, ali poznato je da nikal:

1. Sudjeluje u organizaciji strukture i funkcioniranju glavnih komponenti stanice - RNA, DNA, proteina.
2. Potiče hematopoetske procese, zajedno s bakrom, te sudjeluje u procesima hematopoeze. Nikal je po svom djelovanju sličan kobaltu.
3. Aktivira neke enzime, sudjelujući kao strukturna komponenta.
4. Uključen u metabolizam masti, opskrbljujući stanice kisikom.
5. Određene doze nikla aktiviraju djelovanje inzulina.
6. Uključeni u hormonska regulacija tijelo.
7. Povezan s metabolizmom glukoze.

Nikal u hrani

Manifestacije viška nikla: destruktivni učinci na kromosome i druge stanične elemente, usporavanje aktivnosti enzima i hormona, smanjena imunološka aktivnost.

Simptomi viška nikla:

• astma;
• oticanje mozga i pluća;
• povećana ekscitabilnost središnjeg živčanog sustava, smanjen odgovor na stresne situacije;
• sporiji rast i razvoj;
• u nekim slučajevima, nedostatak magnezija i višak cinka ili željeza;
• pojava alergijskih reakcija: kontaktni dermatitis, rinitis;
• depigmentacija kože - vitiligo;
• tahikardija, promjene krvnog tlaka;
• anemija;
• pogoršanje performansi imunološki sustav, povećavajući vjerojatnost razvoja tumora u bubrezima, plućima i koži.