Carattere generale Azioni

Nichel– un oligoelemento necessario, in particolare per la regolazione del metabolismo del DNA. Tuttavia, il suo consumo in quantità eccessive può rappresentare un pericolo per la salute. Qui è particolarmente evidente la verità delle parole di Paracelso secondo cui "non esistono sostanze tossiche, ma solo dosi tossiche".

Il nichel in combinazione con cobalto, ferro e rame è anche coinvolto nei processi di emopoiesi e, indipendentemente, nel metabolismo dei grassi e nel fornire ossigeno alle cellule. In determinate dosi, il nichel attiva l'azione dell'insulina. Il fabbisogno di nichel è pienamente soddisfatto da una dieta equilibrata contenente, in particolare, carne, verdure, pesce, prodotti da forno, latte, frutta e bacche.

A elevato le concentrazioni possono solitamente apparire come reazioni allergiche(dermatite, rinite, ecc.), anemia, aumento dell'eccitabilità centrale e autonomica sistema nervoso. L'intossicazione cronica da nichel aumenta il rischio di sviluppare neoplasie (polmoni, reni, pelle): il nichel colpisce il DNA e l'RNA.

I composti del nichel svolgono un ruolo importante nei processi ematopoietici, essendo catalizzatori. Il suo contenuto aumentato ha un effetto specifico sul sistema cardiovascolare. Il nichel è uno degli elementi cancerogeni. È capace di provocare problemi respiratori. Si ritiene che gli ioni nichel liberi (Ni 2+) siano circa 2 volte più tossici dei suoi composti complessi.

Maggiore contenuto di nichel nel ambiente porta alla comparsa di malattie endemiche, cancro bronchiale. I composti del nichel appartengono agli agenti cancerogeni del gruppo 1.

Il Ni attiva o inibisce numerosi enzimi (arginasi, carbossilasi, fosfatasi a 5 nucleosidi, ecc.); influenza la defosforilazione dell'aminotrifosfato. Nel sangue umano, il Ni si lega prevalentemente alle gammaglobuline sieriche. Dopo la somministrazione di NiCl2 ai conigli, nel siero del sangue è stata rilevata una proteina nicheloplasmina, identificata come α1-microglobulina (Nomoto et al.; Cotton). Tuttavia, il 90% del Ni nel sangue dei conigli dopo 24 ore è legato all'albumina; solo una piccola parte del NiCl2 in ingresso è stata rilevata nelle frazioni α2-globuline. Nel corpo, il Ni forma complessi con i biocomplessoni. Il Ni ha un'affinità speciale per il tessuto polmonare, negli esperimenti con qualsiasi via di somministrazione | la colpisce. Influisce sull'ematopoiesi, metabolismo dei carboidrati. Il Ni metallico e i suoi composti provocano la formazione di tumori negli animali, nonché tumori professionali. L'effetto cancerogeno del Ni è associato all'interruzione del metabolismo cellulare. I sali di Ni causano danni alla pelle umana con lo sviluppo di una maggiore sensibilità al metallo.

Avvelenamento acuto.

Con una singola iniezione nello stomaco dei ratti bianchi, NiCl2 provoca eccitazione, poi depressione; arrossamento delle mucose e della pelle; diarrea. I sali complessi di Ni con EDTA sono meno tossici dei sali di acidi inorganici. L'introduzione di Ni finemente disperso nella trachea in dosi di 5 e 100 mg provoca la morte di ratti bianchi in poco tempo da polmonite con edema perivascolare, emorragie in tutto organi interni. Negli animali sopravvissuti a lungo termine si osserva un'iperplasia del tessuto linfoide attorno ai vasi e ai bronchi.

Nei conigli, inoltre, emaciazione, aumento della permeabilità vascolare, alterazioni dell'ECG, compromissione della funzionalità epatica e renale. Un quadro simile è causato dal Ni2O3 in dosi leggermente maggiori. Dopo aver introdotto nella trachea dei ratti 50 mg di Ni(OH)2 o Ni(OH)3, gli animali muoiono nei giorni 1-2 con emorragie improvvise ed edema polmonare; la stessa dose di Ni203 è tollerata senza segni visibili di avvelenamento, fatta eccezione per la perdita di peso e l'aumento del peso polmonare. Singola iniezione nella trachea. 60 mg di polvere contenente il 95% di NiO, dopo 3 mesi hanno causato lo sviluppo di piccole sacche di polvere, successivamente noduli costituiti quasi esclusivamente da macrofagi. La polvere contenente il 64% di NiO e NiS, nelle stesse condizioni sperimentali, ha portato alla morte di 2/3 degli animali nei primi 5 giorni. Nei ratti sopravvissuti dopo 9-12 mesi è presente una sclerosi peribronchiale e perivascolare diffusa moderata.

Avvelenamento cronico

Animali

L'assunzione a lungo termine di NiSO4 con acqua alla dose giornaliera di 0,54 mg/kg ha causato sintomi acuti cambiamenti degenerativi nel fegato, nei reni, nel muscolo cardiaco e nell'iperplasia splenica. Nei ratti trattati con NiCl a 0,3 mg/kg (Ni) per 13 settimane, si è verificata una diminuzione del numero di eritrociti, dell'attività della catalasi del sangue e del peso corporeo. La somministrazione orale di 4-12 mg/kg di Ni(C2H3O2) e NiС12 per 200 giorni è tollerata da cani e gatti senza segni visibili di tossicità. Perdita di peso, diminuzione del contenuto di acido ascorbico. fosfatasi acida e alcalina negli organi interni e nella mucosa intestinale sono stati osservati nei ratti alla dose giornaliera di NiCI2 di 0,5-5 mg/kg (Ni) per 7 mesi. Quando lo 0,01% di NiSO4 (per Ni) viene aggiunto al mangime di giovani ratti bruni, si verifica un disturbo nell'attività di un certo numero di enzimi nel sangue e negli organi interni e un aumento dell'attività del ceruloplasma nel fegato. Indicano anche danni ai testicoli nei ratti con la somministrazione a lungo termine di NiSO4.

L'inalazione di 24 ore su 24 di aerosol di NI metallico ad una concentrazione di 0,02-0,5 mg/m3 per 3 mesi ha comportato un aumento di pressione sanguigna, eritrocitosi, uno spostamento dell'attività dell'arginasi, catalasi, compromissione della funzione escretoria del fegato, aumento della coproporfirina nelle urine. L'aerosol di NiCl2 alla concentrazione di 0,1 mg/m 3 se inalato dai ratti per 12 ore al giorno, 6 volte alla settimana, già dopo 2 settimane ha causato la proliferazione dell'epitelio bronchiale e l'infiltrazione cellulare dei setti alveolari. L'esposizione 24 ore su 24 a concentrazioni di 0,005-0,5 mg/m 3 (per Ni) è stata accompagnata anche dall'inibizione della funzione di fissazione dello iodio ghiandola tiroidea. L'inalazione di NiO alla concentrazione di 120 mg/m3 per 12 ore al giorno già dopo 2 settimane ha causato una reazione dei macrofagi e infiltrazione cellulare dei setti alveolari nei ratti, e a 80-100 mg/m* per 5 ore al giorno per 9- 12 mesi Sclerosi polmonare moderata sviluppata con formazione di noduli cellulari nelle ghiandole linfatiche e desquamazione dell'epitelio bronchiale. Nei criceti giovani, l'inalazione di 39-170 mg/m3 per 6 ore al giorno per 3 settimane e di 61,6 mg/m3 per 3 mesi non ha causato cambiamenti evidenti. Circa il 20% del NiO inalato è stato trattenuto nei polmoni e rimosso piuttosto lentamente. L'aerosol Ni2O3 ad una concentrazione di 340-360 mg/m 3 per 1,5 ore al giorno per 4 mesi ha prima aumentato il numero di globuli rossi e il contenuto di emoglobina, quindi questi indicatori sono tornati alla normalità. Dei 20 ratti, 7 sono morti nel primo periodo di priming. L'esame microscopico dei morti e dei morti dopo 4 mesi di avvelenamento rivela alterazioni infiammatorie nella mucosa della tomaia vie respiratorie, polmonite focale desquamativa o catarrale-emorragica.

L'inalazione di polvere opaca del filtro (11,3% Ni metallico, 58,3% Cu) o polvere proveniente da precipitatori elettrostatici (52,3% NiO) per 5 ore al giorno, 5 volte a settimana per 6 mesi ad una concentrazione di 70 mg/m 3 ha portato alla morte di 24 ratti nel primo caso e 6 nel secondo. In entrambi i casi, si verifica un cambiamento di fase nei livelli di zucchero nel sangue, una violazione del rapporto tra le frazioni proteiche nel siero del sangue e una diminuzione del contenuto di colesterolo in esso contenuto. Il numero dei globuli rossi e il livello di emoglobina, il numero dei reticolociti e la reazione eritroblastica sono leggermente aumentati midollo osseo. Esame patologico: bronchite, polmonite e cambiamenti fibrotici. Nel fegato: deplezione di glicogeno e cambiamenti distrofici; nei reni - danno all'epitelio tubulare e atrofia glomerulare. Ad una concentrazione di entrambi gli aerosol di 7 mg/m 3 e alla stessa durata di esposizione non sono stati notati cambiamenti percettibili. Quando si inala polvere di ferriti di zinco-nichel (FeO, ZnO e NiO) ad una concentrazione di 100-120 mg/m2 nei ratti, il quadro dell'avvelenamento è simile a quello ottenuto con l'inalazione del solo NiO.

Umano

Nella produzione di batterie ricaricabili con un contenuto del 72% di Ni nel prodotto iniziale, l'assenza o la riduzione dell'odore è stata rilevata ad una concentrazione di N1 nell'aria di 16-560 mg/m 3. A 10-70 mg/m 3 (c'è anche cadmio nell'aria) e un'esperienza di 8 anni o più, ci sono proteine ​​nelle urine. Con 5-10 anni di esperienza, l'84% dei lavoratori lamentava mal di testa, vertigini, irritabilità, diminuzione dell'appetito, dolore epigastrico e mancanza di respiro. Spesso sono stati osservati una diminuzione della pressione sanguigna, disturbi funzionali del sistema nervoso centrale, gastrite ipo e anacida, disturbi delle funzioni antitossiche e di formazione della protrombina del fegato, tendenza alla leucopenia e linfocitosi. Cambiamenti simili sono stati riscontrati nei lavoratori che producevano batterie alcaline quando ricevevano una massa contenente Ni(OH)2 e NiSO4. Durante la produzione elettrolitica del Ni, i lavoratori delle professioni di base sperimentano frequenti epistassi, congestione della faringe e dei bronchi, cambiamenti improvvisi nella mucosa nasale e persino perforazione del setto nasale, placca grigia difficile da rimuovere sul bordo delle gengive, e depositi scuri sulla lingua. La concentrazione di NiSO4 di solito non superava 0,2-8 mg/m3, ma talvolta raggiungeva 70 mg/m3." Ma allo stesso tempo nell'aria c'era una nebbia di H2S04 in concentrazioni di 25-195 mg/m3.

Dei 458 laboratori di raffinazione elettrolitica esaminati, Ni

ad una concentrazione di Ni nell'aria di 0,02-4,53 mg/m 3 (inoltre nell'aria H2S04; esperienza di 10 anni o più) in 357 persone - sangue dal naso, naso che cola frequente, alterazione dell'olfatto, sinusite cronica. Cambiamenti nelle cavità paranasali sono stati riscontrati in 302 persone. Le lesioni dei seni frontali sono piuttosto riservate e vengono rilevate radiograficamente. Quando si produce Ni con il metodo idrometallurgico da minerali di solfuro con una concentrazione di idrosol di sali di nichel di 0,021-2,6 mg/m 3 (ci sono anche vapori di H2SO4 nell'aria), il danno alla mucosa nasofaringea è 4-7 volte più comune che tra lavoratori di altri laboratori. Casi descritti asma bronchiale quelli che lavorano con Ni. Con un aumento del contenuto di Ni nell'aria atmosferica - cambiamenti nel sangue periferico, anemia, reticolocitosi e diminuzione dell'acidità succo gastrico. Nella produzione di ferriti al nichel (concentrazione di polvere nell'aria 11-180 mg/m3), tra 145 lavoratori con un'esperienza lavorativa media fino a 4 anni, 88 persone presentavano anemia moderata, leucocitosi o leucopenia, stabilità eritrocitaria compromessa.

Effetto cancerogeno.

Si presume che l'effetto cancerogeno del Ni sia associato alla sua introduzione nelle cellule, dove provoca disturbi nei processi enzimatici e metabolici, che possono portare alla formazione di prodotti cancerogeni. Il nichel si lega all'RNA, molto meno al DNA, causando disturbi nella struttura e nella funzione degli acidi nucleici e dell'istamina. Il pericolo di cancro broncogeno in caso di inalazione di Ni può dipendere anche dalla sua ritenzione nei polmoni.

Animali

Nell'esperimento, i tumori sono stati ottenuti da Ni metallico, NiO, solfuri, ma non da sali solubili. L'effetto blastomogenico apparentemente non dipende dal grado di solubilità, ma eventualmente dalla penetrazione del Ni nella cellula e dai cambiamenti provocati nella membrane cellulari OH. Ni metallo introdotto narice, nella pleura e nel femore, causato tumore maligno(sarcomi osteogenici parziali) nel 30% dei ratti bianchi morti entro 7-16 mesi dalla somministrazione. A seguito di inalazione di polvere di Ni puro ottenuto da Ni(CO)4, con una dispersione fino a 4 micron (6 ore al giorno 4-5 volte a settimana per 21 mesi), topi bianchi, ratti bianchi e porcellini d'India morivano più spesso entro i primi 12-15 mesi. U porcellini d'India e la maggior parte dei ratti - molteplici escrescenze adenomatose negli alveoli polmonari e proliferazione iperplastica dell'epitelio dei bronchi terminali. 6 porcellini d'India hanno tumori cancerosi. Nei ratti e nei criceti che hanno inalato polvere di Ni metallico insieme a SOi, si sono sviluppate alterazioni infiammatorie, bronchiectasie e metaplasia dell'epitelio polmonare, ma non tumori cancerosi nei polmoni. Apparentemente l'effetto irritante della SO2 non ha stimolato l'effetto blastomogenico del Ni. Nel sito di impianto del NiS, fibromiosarcomi sono comparsi nei muscoli dei ratti, metastatizzando ai polmoni.

Umano

Il cancro del naso, delle cavità paranasali e dei polmoni in Inghilterra è stato a lungo classificato come malattia professionale. È stato dimostrato che coloro che lavorano con il Ni e i suoi composti hanno un rischio 5 volte maggiore di sviluppare il cancro ai polmoni e un rischio 150 volte maggiore di sviluppare il cancro del naso e delle cavità annessiali rispetto alla normale incidenza di queste malattie. Esiste un rischio maggiore di cancro ai polmoni tra i lavoratori coinvolti nella raffinazione del Ni e nella produzione dei suoi sali. Nel 1974 si contavano 253 casi noti di cancro professionale del tratto respiratorio superiore e dei polmoni tra gli addetti alla produzione di Ni. I lavoratori impegnati nella produzione elettrolitica di Ni, dopo aver inalato vapori di un elettrolita contenente NiSO4, hanno sviluppato il cancro del naso e delle sue cavità accessorie dopo 6-7 anni sullo sfondo di anosmia e perforazione del setto nasale. Esiste un caso noto di sviluppo di reticolosarcoma della cavità nasale in un lavoratore che è stato impegnato nella nichelatura per 5 anni e ha inalato una nebbia (aerosol) di sali di Ni. Forse ad aggravare è stato l'effetto irritante di altri ingredienti da bagno. Sono stati descritti casi di cancro ai polmoni tra coloro che lavorano nell'estrazione, nell'arricchimento e nella lavorazione dei minerali di rame-nichel.

Secondo alcuni dati, la mortalità per cancro ai polmoni, alle cavità nasali e ai seni rappresenta il 35,5% di tutti i decessi dei lavoratori coinvolti nell'elettrolisi e nella raffinazione del Ni. Tra i lavoratori addetti alla produzione del nichel è stato rilevato un aumento del tasso di mortalità per cancro rispetto ai dati di controllo. Al primo posto c’era il cancro ai polmoni, al secondo il cancro allo stomaco. Quelli più spesso colpiti erano coloro che lavoravano durante i processi pirometallurgici nelle officine di torrefazione e riduzione (12-23 anni di esperienza, le concentrazioni di polvere variavano da circa 10-10 3 mg/m 3; conteneva il 7% di Ni sotto forma di solfuri, NiO o Ni metallico). La mortalità per cancro è elevata nei centri di elettrolisi in presenza di aerosol NiCl2 e NiSO4 nell'aria. L'esperienza lavorativa media di coloro che sono morti di cancro ai polmoni è di 7-13 anni e di cancro allo stomaco - 10-14.

Effetto sulla pelle

Non si ritiene che il Ni abbia un effetto irritante diretto sulla pelle. Tuttavia, i minatori di nichel che lavorano nella produzione di Ni mediante elettrolisi e sono in contatto con i suoi sali soffrono di eczema da nichel, "scabbia da nichel": papule localizzate nei follicoli, gonfiore, eritema, vesciche, essudazione. La dermatite professionale da nichel rappresenta l'11% di tutti malattie professionali pelle e nella produzione elettrolitica Ni-15%. Le malattie della pelle tra i lavoratori della produzione idrometallurgica del Ni sono 2-4 volte più comuni che in altri laboratori e sono state riscontrate nel 5,5% dei 651 lavoratori esaminati.

Il Ni e i suoi composti sono forti sensibilizzatori. Nelle cavie la sensibilizzazione è causata dalla somministrazione intradermica di NiSO4. Combinandosi con le proteine ​​epidermiche, il Ni forma un vero e proprio antigene. Nei pazienti con dermatosi da nichel sono stati determinati gli anticorpi circolanti nel sangue. Il legame del Ni in composti complessi ne riduce l'effetto sensibilizzante ma non irritante. Negli esperimenti sulle cavie, il sodio lauril solfato ha impedito lo sviluppo di sensibilizzazione al Ni. Il dimetilditiocarbammato di sodio e la dimetilgliossima si indeboliscono reazioni cutanee negli individui sensibili al Ni si formano apparentemente i corrispondenti composti complessi.

La sensibilità umana all'effetto sensibilizzante del Ni è molto elevata. Casi di lesioni allergiche sono stati descritti tra i cassieri di banca che trattavano monete metalliche. Anche gli aghi per iniezione possono essere fonte di allergie. Nei conigli, l'applicazione di Ni sulla pelle ha causato avvelenamento e morte. Il metallo è stato rinvenuto nello strato malpighiano della pelle, nelle ghiandole sebacee e sudoripare. Attraverso la pelle isolata di un cadavere umano

supera 1,45 μg Ni/cm 3. L'uso di solventi insieme ai composti del Ni ne favorisce la penetrazione nella pelle.

Ingresso nel corpo, distribuzione ed escrezione.

Dal tratto gastrointestinale vengono assorbiti non solo i sali, ma anche i metalli e gli ossidi altamente dispersi. Nel sangue, il Ni forma un complesso con le proteine ​​plasmatiche: la nicheloplasmina. Il nichel, ricevuto per inalazione o per via orale, si distribuisce più o meno uniformemente nei tessuti, ma successivamente diventa evidente l'affinità del Ni per il tessuto polmonare. L'escrezione avviene attraverso i reni e il tratto gastrointestinale. La via di escrezione predominante dipende sia dalle proprietà del composto (solubilità, ecc.) che dalla via di ingresso nell'organismo. Il contenuto di Ni nelle urine delle persone che lavorano con questo farmaco fino a 1 mg/l, sebbene superiore al normale, non indica apparentemente la possibilità di intossicazione.

Concentrazione massima consentita.

Ossido di nichel (N), ossido di nichel (III), solfuri di nichel (in termini di Ni) 0,5 mg/m3.

Sali di nichel sotto forma di idroaerosol (in termini di Ni) 0,0005 mg/m 3 .

Aerosol di minerale di rame-nichel - 4 mg/m*. Per aerosol di nichel opaco, concentrato di nichel, polvere proveniente da precipitatori elettrostatici di produzione di nichel, si consiglia 0,1 mg/m 3 .

Protezione personale. Misure preventive.

Respiratori isolanti, maschere antigas o respiratori. Massima eliminazione del contatto diretto dei composti del Ni con la pelle. Pasta protettiva IER-2, unguento alla lanolina (lanolina 70, olio di ricino 30 parti), "lubrificazione della pelle delle mani con dietiltiocarbammato al 10% o dimetilgliossima, unguento con EDTA. Riduzione della concentrazione di elettroliti nei bagni durante la nichelatura, eliminazione del carico e scarico manuale dei bagni, meccanizzazione delle operazioni di nichelatura.

Preliminare e periodico visite mediche lavorando con Ni e i suoi composti (elettrolisi, applicazione e versamento) una volta ogni 12 mesi, da un dermatologo una volta ogni 6 mesi, da un otorinolaringoiatra (quando si lavora con NiSO4) - una volta al mese. Per i lavoratori coinvolti nella nichelatura: una volta ogni 12 mesi. Si consiglia di eseguire test cutanei quando si assumono persone con composti di Ni e durante gli esami medici - radiografie delle cavità paranasali. Organizzazione degli impianti di inalazione nella produzione. Si raccomanda di condurre esami oncologici annuali sui lavoratori nelle principali officine di produzione di Ni e di includere il cancro allo stomaco nell'elenco delle malattie professionali, oltre al cancro delle vie respiratorie superiori e ai polmoni di coloro che lavorano nella produzione di Ni.

Più di una scoperta nel campo della chimica è associata ai minatori sassoni: grazie a loro una volta fu scoperto il cobalto - il metallo prese il nome da uno gnomo, e nella stessa zona, solo poco dopo, visse un altro gnomo, non tanto malvagio, ma anche che amava creare ogni sorta di trucchetti per i lavoratori. I minatori cercarono il rame e trovarono qualcosa di simile al minerale di rame, ma da esso non veniva prodotto rame, quindi gli operai chiamarono questo minerale "rame del diavolo" e il metallo ottenuto da esso fu in seguito chiamato nichel, dal nome dello gnomo. Nick: questa è una delle versioni.

Il nichel è stato ottenuto dallo scienziato svedese A.F. Kronstedt a metà del XVIII secolo, ma esiste un'altra versione dell'origine del suo nome - dalla parola tedesca "kupiernickel", che nella traduzione significa "rame del diavolo", sebbene non ci sia nulla di diabolico in questo lucido bianco-argento e metallo duttile. Gli scienziati dell'epoca consideravano il nichel una lega e sostennero fino all'inizio del XIX secolo, finché non fu isolato in forma pura, senza alcuna impurità.

In effetti, alcuni scienziati ritengono che le persone abbiano appreso le proprietà del nichel molto prima che fosse trovato nella crosta terrestre, anche se allora non sapevano come si chiamava. Molti meteoriti che le persone hanno trovato fin dai tempi antichi contengono ferro durevole e quasi inossidabile: da esso venivano precedentemente realizzate armi e gioielli talismanici.

Il nichel è poco suscettibile alla corrosione; Non reagisce con gli alcali, ma si dissolve negli acidi. Oggi viene estratta dalla pirite di ferro-nichel, chiamata pentlandite - dal nome dell'inglese D. Pentland che la trovò nel XIX secolo, e da un altro minerale - la garnierite, un silicato di nichel dalla composizione complessa e variabile, anch'esso dal nome del geologo chi lo ha scoperto è il francese J. Garnier.

Il nichel è utilizzato in vari settori dell'industria, della scienza e della tecnologia: è incluso nelle leghe per la fabbricazione di monete e in molti paesi - ad esempio, negli Stati Uniti, una moneta da cinque centesimi è colloquialmente chiamata "nichel"; vari rivestimenti: conosciamo tutti piatti e utensili da cucina nichelati; strumenti musicali; Le leghe con nichel vengono utilizzate per realizzare aghi da cucito e rivetti vestiti alla moda; in medicina vengono spesso utilizzati impianti realizzati con questo metallo; Il nichel è incluso nei cosmetici e nei prodotti chimici domestici.

Basandosi sul nichel, gli scienziati hanno creato un materiale straordinario che non può essere deformato: ritorna molto rapidamente alla sua forma originale, quindi viene utilizzato in vari campi, ad esempio per realizzare montature durevoli per occhiali.

Il nichel viene utilizzato nell'ingegneria elettrica e nella costruzione navale, nella costruzione di strumenti chimici e batterie alcaline: alcuni famosi scienziati del 20 ° secolo hanno addirittura affermato che il nichel occupa uno dei posti principali nella tecnologia dei metalli.

Il nichel è un nutriente essenziale per l’uomo e gli animali, ma gli scienziati ne sanno poco. ruolo biologico. Negli organismi animali e vegetali partecipa alle reazioni enzimatiche e negli uccelli si accumula nelle piume. Nel nostro Paese è contenuto nel fegato e nei reni, nel pancreas, nell'ipofisi e nei polmoni.

Nichel nei prodotti

La principale via di ingresso del nichel nell'organismo è attraverso il cibo. Ce n'è molto nel cacao e nel tè, nel cioccolato, nel latte e nei latticini, nei legumi, nelle noci, nei semi, nei cereali integrali, nel grano saraceno, nella farina d'avena, nel pesce, nei frutti di mare, nella carne, nelle frattaglie, nelle uova, nei funghi, nelle albicocche, nel ribes, nelle ciliegie, nelle cipolle. e aneto, acetosa, lattuga, carote e alcune altre verdure. Il nichel entra nel corpo anche con l'acqua, fino a ¼ della quantità totale. Soprattutto nell'acqua dura del rubinetto c'è molto nichel: ce n'è di più al mattino, perché di notte l'acqua ristagna nei tubi.

Una persona riceve fino a 0,6 mg di nichel al giorno; gli standard richiesti non sono stati determinati, ma gli scienziati ritengono che per una persona siano sufficienti da 100 a 300 mcg.

L'importanza del nichel per l'organismo

La maggior parte del nichel si trova nelle paratiroidi, nel pancreas e nella ghiandola pituitaria - organi in gran parte responsabili dei processi metabolici nel corpo: sintetizzano ormoni, vitamine e altri necessario per il corpo sostanze. Come già detto, significato biologico Questo elemento non è stato completamente chiarito, ma molte osservazioni mostrano che il nichel influisce sulla salute e sul benessere umano.

Quindi, se il nichel viene somministrato dopo la somministrazione di insulina, il suo effetto è prolungato. Il nichel partecipa a molti processi biochimici nel corpo, riduce la pressione sanguigna, rallenta l'azione dell'adrenalina, ecc.

Il nichel ha anche un effetto benefico sui processi emopoietici; preserva la struttura degli acidi nucleici e delle membrane cellulari; partecipa al metabolismo delle vitamine C e B12, del calcio e di altre sostanze.

Carenza di nichel

Se poco nichel entra nel corpo, il livello di zucchero nel sangue può aumentare leggermente, ma il livello di emoglobina diminuisce; La crescita dei bambini rallenta. Tuttavia, la carenza di nichel, e soprattutto la sua carenza, è molto rara, quindi non dovresti prescriverti preparati di nichel: questo è pericoloso. Quando il nichel entra nell'organismo attraverso gli alimenti non è tossico, ma i farmaci sono un'altra cosa: questo può provocare lo sviluppo di tumori e mutazioni a livello cellulare.

Nichel in eccesso

Il nichel in eccesso è molto più comune, ma di solito è associato alla produzione e ragioni domestiche. Il cloruro e il solfato di nichel sono particolarmente tossici, poiché sono solubili in acqua: i composti insolubili sono decine di volte più sicuri.

Durante la lavorazione dei metalli si formano nichel carbonilico e polvere di nichel: quando queste sostanze entrano nel corpo, si accumulano al suo interno e hanno un effetto distruttivo su di esso. Nella vita di tutti i giorni, anche se in piccole quantità, è possibile ottenere un eccesso di nichel utilizzando stoviglie di bassa qualità, gioielli economici e protesi dentarie; C'è nichel anche nel tabacco.

Le pentole nichelate di alta qualità non sono pericolose e oggi tutti le usano, ma circa 100 anni fa solo i ricchi potevano mangiarne - anche gli imperatori lo consideravano lussuoso ed esotico.

Se entri costantemente in contatto con il nichel sul lavoro - con le sue polveri, vapori e composti, e allo stesso tempo ne ricevi una grande quantità dal cibo, allora una malattia come la dermatite da contatto - infiammazione acuta della pelle, artrite o asma - può svilupparsi. Quando c'è un eccesso di nichel nei tessuti, la struttura cellulare soffre e inizia a collassare, l'attività degli enzimi e degli ormoni rallenta e l'immunità cellulare si indebolisce.

Si osservano anche altri sintomi di eccesso di nichel: vitiligine, cheratite, ulcerazione corneale, malattie della tiroide e degli organi riproduttivi, disturbi nel metabolismo dell'azoto e dei carboidrati, problemi digestivi, disturbi nel funzionamento del sistema nervoso e cardiovascolare, distrofia del i reni e il fegato, deterioramento della composizione del sangue.

Molte imprese dell'industria metallurgica utilizzano il nichel e i suoi composti: se si lavora a lungo in un'impresa del genere, si sviluppano malattie dei polmoni e del tratto respiratorio superiore, il processo di respirazione e l'equilibrio di molti microelementi vengono interrotti. Il cloruro di nichel, con un'esposizione prolungata al corpo, provoca una compromissione della coordinazione dei movimenti: questa condizione è chiamata atassia.

L'avvelenamento da nichel, acuto o cronico, può essere pericoloso non solo per la salute, ma anche per la vita. Il trattamento di solito aiuta e dovresti anche limitare l'assunzione di nichel nel corpo, anche con il cibo - è meglio escludere temporaneamente gli alimenti ricchi di nichel dalla dieta, ma sono noti anche casi mortali di avvelenamento da nichel - se le precauzioni di sicurezza non sono seguito al lavoro. A volte è sufficiente inalare composti di nichel per circa 1,5 ore per ottenere un avvelenamento fatale, quindi non dovresti scherzare con questo elemento quando lavori. Composti carbonilici del nichel, spesso utilizzati in produzione industriale, sono classificate dai chimici nella classe di pericolo I: non si tratta solo di sostanze altamente pericolose, ma estremamente pericolose.

Oltre alle manifestazioni descritte, con un eccesso di nichel nel corpo, si verificano anemia e tachicardia, edema cerebrale e polmonare e reazioni allergiche; aumenta la probabilità di sviluppo benigno e neoplasie maligne pelle, reni o polmoni; aumenta l'eccitabilità del sistema nervoso; L'immunità generale del corpo diminuisce.

Succo d'arancia, latte, caffè e tè riducono l'assorbimento del nichel nel corpo.

Si scopre che c'è molto nichel nel mondo e il nostro Paese è al primo posto nella sua produzione; Gran parte viene estratto in Canada, Australia, Cuba, Indonesia e Melanesia. Gli scienziati suggeriscono che il nostro pianeta contenga circa il 3% di nichel nel suo nucleo: si tratta di enormi riserve.

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1. informazioni generali riguardo al nichel.

Il nichel (Ni) è un elemento del gruppo VIII della tavola periodica. Questo metallo ha un'elevata malleabilità e duttilità, chimicamente ha un'attività media, simile al ferro, al cobalto, al rame e ai metalli nobili. Nei composti presenta gli stati di ossidazione -1, 0, +1, +2 (il più tipico), +3 e +4.

Nonostante sia stato inaugurato nel 1751, il suo vantaggio corpo umanoè stato scoperto solo negli anni ’70. Fino a questo momento i benefici del nichel per l’organismo non erano stati riconosciuti perché ha un'elevata tossicità. SU questo momento Gli scienziati ritengono che l'assunzione giornaliera di nichel nell'organismo sia di circa 0,35 mg. Una persona riceve facilmente questa dose consumando alimenti come: piselli, fagioli, mais, riso, fegato di manzo, farina d'avena, prodotti da forno, mele, ciliegie, uva, ecc. Il nichel entra nel corpo non solo con il cibo, ma anche attraverso la pelle, le mucose e i polmoni.

2. Ruolo fisiologico nichel

Gli scienziati sanno poco sul ruolo del nichel nel corpo umano, ma tutti affermano con sicurezza che è necessario per il normale funzionamento dei nostri organi.

UN. Il nichel è coinvolto nell'attivazione di alcuni enzimi. Ad esempio: gli ioni Ni 2+ sono coinvolti nell'attivazione dell'enzima arginasi. Questo enzima catalizza la scomposizione dell'arginina in ornitina e urea. Pertanto, il nichel contribuisce indirettamente alla rimozione dell'azoto dal nostro corpo.

B. Una delle funzioni principali del nichel è la partecipazione al processo di emopoiesi. Il nichel influenza indirettamente il processo di emopoiesi, attraverso il meccanismo di penetrazione del ferro nel sangue. Il fatto è che il nichel è un cofattore (attivatore) di un bioligando capace di legare il ferro e convertirlo dalla forma insolubile di Fe 3+ a Fe 2+ facilmente digeribile. Il ferro viene successivamente utilizzato dall'organismo per formare l'emoglobina. Pertanto, in caso di grave perdita di sangue, ai pazienti nelle cliniche vengono somministrate iniezioni di nichel per stimolare il processo di emopoiesi. Il nichel fa parte delle cellule del sangue: i globuli rossi.

V. Il nichel è coinvolto nei processi redox del corpo. Pertanto, la sua concentrazione è maggiore in quegli organi in cui si verificano costantemente reazioni metaboliche: muscoli, fegato, polmoni, reni, pancreas, cervello, tiroide.

G. Questo microelemento prende parte all'organizzazione strutturale e al funzionamento del DNA, dell'RNA, delle proteine, fornendo la necessaria conformazione e forma delle molecole.

D. Con l'aiuto del nichel, vitamine come B12 e C entrano nel nostro corpo.

e. Ci sono prove che abbia un effetto antiadrenalina.

Quando si consumano cibi ricchi di nichel, questo microelemento entra nel corpo attraverso il tratto gastrointestinale. IN tratto gastrointestinale Sotto l'influenza dell'acido cloridrico, il nichel forma composti di coordinazione e quindi entra nel sangue. Il trasporto di questo elemento viene effettuato da una proteina: l'albumina, che forma con essa un composto complesso e trasporta il nichel in tutto il corpo. Il nichel è in grado di entrare nelle cellule attraverso la formazione di un complesso ternario con l'istidina e una proteina di trasporto situata sulla superficie della membrana cellulare.

3. Effetti negativi del nichel sul corpo umano.

Nonostante le numerose funzioni positive di questo elemento, grandi dosi di nichel possono anche influenzare negativamente le condizioni del corpo nel suo complesso. Il suo effetto tossico a causa dell'inibizione enzimatica dovuta a stati di ossidazione variabili.

UN. Effetto sul sistema nervoso.

Ad alte concentrazioni di nichel nel corpo, gli ioni di questo metallo distruggono il processo di glicosilazione post-traduzionale della β-dopamina idrossilasi, che è coinvolta nella formazione di norepinefrina dalla dopamina. La norepinefrina, a sua volta, è un ormone, un neurotrasmettitore attraverso il quale i neuroni del cervello si trasmettono informazioni tra loro. Di conseguenza, con la mancanza di questo ormone, una persona sviluppa una sensazione di ansia, irrequietezza, sindrome fatica cronica, possibile sviluppo Morbo di Parkenson, ecc.

B. Ridotta attività dei metalloenzimi, ridotta sintesi di proteine, DNA e RNA.

Questo effetto è dovuto alla capacità del nichel di rompere la sequenza degli acidi nucleici in queste molecole nelle posizioni dell'adenina e della guanina (con le quali interagisce). Il nostro corpo è capace di un processo di recupero, ma non nel 100% dei casi, quindi il risultato di tali rotture può essere la comparsa di cancro, allergie, ecc.

V. Diminuzione dell'immunità.

Alcuni studi ne parlano impatto negativo nichel sulla produzione di lisozima (un agente antibatterico che agisce sulle pareti cellulari dei batteri e di alcuni virus) da parte dei macrofagi. Ciò riduce la vitalità di queste cellule e, di conseguenza, le difese dell’organismo. Di conseguenza, l'immunità diminuisce, il che aumenta il rischio di influenza, ARVI e altre malattie.

G. Allergie.

Il nichel può provocare reazioni allergiche quando entra in contatto con le zone esposte del corpo. Ciò è dovuto alla capacità del nichel di legarsi alle proteine ​​epidermiche e formare antigeni che innescano la risposta immunitaria del corpo. Di conseguenza, gli addetti alla produzione e le donne che indossano gioielli placcati in nichel spesso soffrono di eczema, dermatiti, gonfiore, vesciche, ecc.

D. Depressione del sistema cardiovascolare.

Il meccanismo d'influenza è associato alla capacità del nichel di influenzare i recettori α-adrenergici dell'aorta, che porta ad un aumento o restringimento (più spesso) del suo lume. Il metallo è anche in grado di modificare l'attività di enzimi quali: creatina chinasi, proteina chinasi-3, lattato deidrogenasi e adenosina trifosfatasi, con conseguenti danni al tessuto cardiaco.

Inoltre, negli addetti alla produzione che entrano in contatto con i composti del nichel, si osservano casi di formazioni maligne del naso e dei polmoni. La mortalità per cancro in tutte le imprese di nichel è 1,2-3 volte superiore agli indicatori corrispondenti per le popolazioni delle città in cui hanno sede queste imprese. Si ritiene che questa malattia si verifichi a causa della presenza di focolai di deposito di nichel nel tessuto polmonare.

L'ingresso del nichel nel corpo umano è strettamente correlato alla qualità della pulizia Acque reflue. Il fatto è che il nichel entra nel sistema fognario cittadino da varie imprese, principalmente galvaniche. Tuttavia questo sistema non è progettato per funzionare con metalli pesanti e utilizza metodi di purificazione completamente diversi (biologico, filtrazione, ecc.), che non sono in grado di disattivare gli ioni nichel. Pertanto, questi ioni danneggiano non solo la microflora degli impianti di trattamento, ma anche la microflora delle persone che bevono acqua contaminata. Inoltre, i metodi di trattamento delle acque reflue contenenti nichel utilizzati nelle imprese sopra menzionate, come dimostra la pratica, sono obsoleti da tempo. I metodi dei reagenti utilizzati in queste imprese consentono di convertire gli ioni di nichel solubili in una forma insolubile: gli idrossidi. In futuro tali idrossidi dovranno essere conferiti in apposite discariche attrezzate per lo stoccaggio in sicurezza dei rifiuti di classe di elevata pericolosità (I, II o III). E come dimostra la pratica, questo tipo i rifiuti vengono solitamente smaltiti in discariche per rifiuti solidi. E questi idrossidi, sebbene leggermente solubili, iniziano a rilasciare ioni di nichel nell'acqua di fusione e piovana, nel suolo e nei corpi idrici. Le colture alimentari crescono su questo terreno, il bestiame mangia l’erba di questi terreni e beve la stessa acqua inquinata. Di conseguenza, il nichel, e non solo, ma anche rame, cromo, zinco, piombo, stagno, ecc. alla fine finiscono sul tavolo di una persona.

Il nichel può contaminare non solo l'acqua e il suolo, ma anche l'aria atmosferica. Un enorme contributo all'inquinamento da nichel dell'atmosfera è dato dai prodotti della combustione dei combustibili fossili, e le sue forme predominanti nell'aria sono il solfato di nichel idrosolubile, l'ossido di nichel e gli ossidi metallici complessi. Gli esperimenti dimostrano che l'ossido di nichel (II) è relativamente inerte nei polmoni, mentre il solfato si dissipa rapidamente nel corpo a causa del suo assorbimento.

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Il preside della Facoltà di Chimica della VSU Viktor Semenov ha raccontato francamente tutto ciò che sa sul nichel

"Notebook Voronezh" ha una registrazione audio di una riunione a porte chiuse del consiglio pubblico "sul nichel", avvenuta il 3 ottobre nella piccola sala della Duma regionale di Voronezh. Uno dei punti all'ordine del giorno era la relazione del Dottore in Scienze Chimiche, Professore, Preside della Facoltà di Chimica dell'Università Statale di Voronezh, Capo del Dipartimento di Chimica Generale e Inorganica Viktor Semenov. Pubblichiamo la trascrizione del suo intervento (con abbreviazioni):

Un po' di nichel. Il nichel è uno dei metalli estremamente importanti, ha una lunga storia e prospettive interessanti per un ulteriore utilizzo. Il nichel è conosciuto come elemento chimico da poco più di 200 anni, ma il suo utilizzo pratico sotto forma di varie leghe risale a tempi antichi. Nello sviluppo della cultura umana, in particolare tra i popoli della Transcaucasia, dell'Asia centrale, della Cina, dell'India e dell'Egitto, esempi dell'uso di leghe contenenti nichel sono noti più di 3000 anni aC.

Nichel materiale da costruzione. Per migliorare la protezione dalla corrosione del ferro, all'acciaio vengono aggiunti cromo e nichel. Il cromo, tra l'altro, è un elemento più problematico in termini di ecologia rispetto al nichel. Ma tale acciaio è resistente anche all'acqua di mare e a molti ambienti chimici aggressivi.

Il nichel non si ossida in condizioni atmosferiche a temperatura ambiente, è stabile in vari ambienti chimicamente attivi - negli alcali, ecc. E non si ossida se riscaldato a 700-800 gradi. È sottoposto a tutti i tipi di lavorazione meccanica: forgiatura, laminazione, stampaggio e salda bene. A causa della complessità di queste proprietà, il nichel è particolarmente utilizzato sotto forma di diverse leghe.

In generale, l'ambito di applicazione del nichel è enorme. Come chimico, dirò che viene utilizzato nella produzione di catalizzatori per vari processi chimici. A causa della sua resistenza alla corrosione, il nichel viene utilizzato anche come rivestimento protettivo (ad esempio, la nota nichelatura delle monete), da esso vengono ricavate parti di apparecchiature chimiche ed elettriche per il vuoto e viene utilizzato attivamente in medicina.

Considerando la tavola periodica degli elementi, possiamo notare gli elementi che rappresentano un pericolo. Questi sono metalli pesanti e radioattivi, alogeni, tallio, boro, mercurio, selenio e numerosi altri. Il nichel non è uno di questi elementi.

Esistono numerose analogie nel sistema periodico: gruppo, standard, elettronico, diagonale, orizzontale e numerose altre. Queste analogie sono caratterizzate dalla grande somiglianza delle proprietà degli elementi. Nel ferro, nel cobalto e nel nichel esiste un'analogia orizzontale. Questi sono metalli dello stesso gruppo, sono quasi gemelli nelle loro proprietà. Allo stesso tempo, per qualche motivo consideriamo il ferro assolutamente sicuro, ma alcune persone esprimono preoccupazione per il nichel.

Il corpo umano può essere danneggiato da sali solubili e componenti volatili. I sali di nichel sono composti inorganici; sono poco volatili e la maggior parte dei sali e dei minerali di nichel sono completamente insolubili.

Tutti i minerali del deposito di Novokhopersk sono rappresentati da un gran numero di composti chimici: FeS, CuFeS2, ZnS, PbS, MoS2, FeS2, FeAsS, CoAsS, NiAsS, NiAs e numerosi altri. Tutti i composti elencati sono praticamente non volatili e insolubili in acqua e per questo motivo non possono entrare nel nostro corpo.

Il corpo umano contiene circa 10 mg di nichel, con le concentrazioni più elevate nel fegato, nei polmoni, nel pancreas, nei reni e nella ghiandola pituitaria.

Il ruolo del nichel nel corpo umano

Il suo ruolo non è stato studiato abbastanza a fondo, ma è noto che il nichel:

1. Partecipa all'organizzazione della struttura e al funzionamento dei principali componenti della cellula: RNA, DNA, proteine.
2. Stimola i processi ematopoietici, insieme al rame, e partecipa ai processi di emopoiesi. Il nichel è simile nei suoi effetti al cobalto.
3. Attiva alcuni enzimi, prendendo parte come componente strutturale.
4. Coinvolto nel metabolismo dei grassi, fornendo ossigeno alle cellule.
5. Alcune dosi di nichel attivano l'azione dell'insulina.
6. Coinvolto in regolazione ormonale corpo.
7. Associato al metabolismo del glucosio.

Nichel negli alimenti

Manifestazioni di eccesso di nichel: effetti distruttivi sui cromosomi e altri elementi cellulari, rallentamento dell'attività di enzimi e ormoni, diminuzione dell'attività immunitaria.

Sintomi di eccesso di nichel:

• asma;
• gonfiore del cervello e dei polmoni;
• aumento dell'eccitabilità del sistema nervoso centrale, diminuzione della risposta a situazioni stressanti;
• crescita e sviluppo più lenti;
• in alcuni casi, carenza di magnesio ed eccesso di zinco o ferro;
• il verificarsi di reazioni allergiche: dermatite da contatto, rinite;
• depigmentazione cutanea - vitiligine;
• tachicardia, cambiamenti nella pressione sanguigna;
• anemia;
• peggioramento delle prestazioni sistema immunitario, aumentando la probabilità di sviluppare tumori ai reni, ai polmoni e alla pelle.