אופי כלליפעולות

ניקל- מיקרו-אלמנט חיוני, במיוחד לוויסות חילוף החומרים של DNA. עם זאת, נטילה מוגזמת עלולה להוות סיכון בריאותי. כאן ניכרת בבירור צדקת דבריו של פרצלסוס ש"אין חומרים רעילים, אבל יש מינונים רעילים".

ניקל בשילוב עם קובלט, ברזל, נחושת מעורב גם בתהליכים של hematopoiesis, ובעצמו - במטבוליזם של שומנים, מספק לתאים חמצן. במינונים מסוימים, ניקל מפעיל את פעולת האינסולין. הצורך בניקל מסופק במלואו על ידי תזונה מאוזנת המכילה, במיוחד, בשר, ירקות, דגים, מוצרי מאפה, חלב, פירות ופירות יער.

בְּ מוּרָםריכוזים מופיעים בדרך כלל כ תגובות אלרגיות(דרמטיטיס, נזלת וכו'), אנמיה, ריגוש מוגברת של המרכזי והאוטונומי מערכת עצבים. שיכרון ניקל כרוני מגביר את הסיכון לפתח ניאופלזמות (ריאות, כליות, עור) - ניקל משפיע על DNA ו-RNA.

תרכובות ניקל ממלאות תפקיד חשוב בתהליכים המטופואטיים, בהיותן זרזים. לתוכן המוגבר שלו יש השפעה ספציפית על מערכת הלב וכלי הדם. ניקל הוא אחד המרכיבים המסרטנים. הוא מסוגל להתקשר מחלות בדרכי הנשימה. מאמינים שיוני ניקל חופשיים (Ni 2+) רעילים בערך פי 2 מהתרכובות המורכבות שלו.

תכולת ניקל מוגברת ב סביבהמוביל להופעת מחלות אנדמיות, סרטן הסימפונות. תרכובות ניקל שייכות לקבוצה הראשונה של חומרים מסרטנים.

Ni מפעיל או מעכב מספר אנזימים (ארגינאז, קרבוקסילאז, 5-נוקלאוזיד פוספטאזות וכו'); משפיע על דה-פוספורילציה של aminotriphosphate. בדם אנושי, Ni נקשר בעיקר לגמא גלובולין בסרום. לאחר מתן NiCI2 לארנבות, החלבון nickeloplasmin, שזוהה כ-a1-microglobulin, נמצא בסרום הדם של ארנבות (Nomoto ev al.; Cotton). עם זאת, 90% מ-Ni בדם של ארנבות נקשר לאלבומינים לאחר 24 שעות, רק חלק קטן מה-NiCI2 הנכנס זוהה בשברי ה-α2-globulin. בגוף, Ni יוצר קומפלקסים עם ביו-קומפלקסונים. ל-Ni יש זיקה מיוחדת לרקמת הריאה, בניסוי לכל דרך מתן | מכה בה. יש השפעה על hematopoiesis, חילוף חומרים של פחמימות. מתכת Ni ותרכובותיה גורמות לגידולים בבעלי חיים ולסרטן תעסוקתי. ההשפעה המסרטנת של Ni קשורה לפגיעה בחילוף החומרים בתאים. מלחי Ni גורמים נזק לעור האדם עם התפתחות רגישות מוגברת למתכת.

הרעלה חריפה.

עם זריקה בודדת לתוך הבטן של חולדות לבנות עירור NiCl2, ואז דיכאון; אדמומיות של ריריות ועור; שִׁלשׁוּל. מלחים מורכבים של Ni עם EDTA רעילים פחות ממלחים של חומצות אנאורגניות. החדרת Ni מפוזר דק לקנה הנשימה במינונים של 5 ו-100 מ"ג גורמת למוות של חולדות לבנות ב זמן קצרמדלקת ריאות עם בצקת perivascular, שטפי דם בסך הכל איברים פנימיים. בבעלי חיים ששרדו בטווח הארוך, היפרפלזיה של רקמת הלימפה סביב כלי הדם והסמפונות.

בארנבות, בנוסף, כחוש, עלייה בחדירות כלי הדם, שינויים באק"ג, פגיעה בתפקוד הכבד והכליות. תמונה דומה נגרמת על ידי Ni2O3 במינונים מעט גבוהים יותר. לאחר החדרת 50 מ"ג של Ni(OH)2 או Ni(OH)3 לקנה הנשימה של חולדות, החיות מתות תוך 1-2 ימים עם שטפי דם קשים ובצקת ריאות; מינון זהה של Ni203 נסבל ללא סימני הרעלה נראים לעין, למעט ירידה במשקל ועלייה במסת הריאות. זריקה בודדת לקנה הנשימה. 60 מ"ג אבק המכיל 95% NiO, לאחר 3 חודשים גרמו להתפתחות מוקדי אבק קטנים, מאוחר יותר גושים, המורכבים כמעט אך ורק מקרופאגים. אבק המכיל 64% NiO ו-NiS, באותם תנאי ניסוי, הוביל למותם של 2/3 מהחיות ב-5 הימים הראשונים. חולדות ששרדו לאחר 9-12 חודשים - טרשת פריברונכיאלית ופריווסקולרית מתונה מפוזרת.

הרעלה כרונית

בעלי חיים

צריכה ארוכת טווח של NiSO4 עם מים במינון יומי של 0.54 מ"ג/ק"ג גרמה חדה שינויים ניוונייםהיפרפלזיה של הכבד, הכליות, שרירי הלב והטחול. בחולדות שטופלו במשך 13 שבועות עם NiCI ב-0.3 מ"ג/ק"ג (לפי Ni), חלה ירידה במספר אריתרוציטים, פעילות קטלאז בדם ומשקל הגוף. מתן אוראלי של 4-12 מ"ג/ק"ג של Ni(С2H3O2) ו-NiС12 למשך 200 ימים נסבל על ידי חתולים וכלבים ללא ביטויים גלויים של השפעות רעילות. כושלת, ירידה בתכולת החומצה האסקורבית. חומצות ופוספטאז אלקליין באיברים הפנימיים וברירית המעי נצפו בחולדות במינון יומי של NiCI2 0.5-5 מ"ג/ק"ג (עבור Ni) במשך 7 חודשים. כאשר מוסיפים 0.01% NiSO4 (לפי Ni) למזון, בחולדות חומות צעירות, הפרה של פעילותם של מספר אנזימים בדם ובאיברים פנימיים, עלייה בפעילות של ceruloplasma בכבד. הם גם מצביעים על נזק לאשכים בחולדות עם מתן ממושך של NiSO4.

שאיפה מסביב לשעון במשך 3 חודשים של אירוסול של מתכת NI בריכוז של 0.02-0.5 מ"ג/מ"ק בחולדות השפיעה על העלייה לחץ דם, אריתרוציטוזיס, שינוי בפעילות של ארגינאז, קטלאז, הפרה של תפקוד ההפרשה של הכבד, עלייה בקופרופורפירין בשתן. תרסיס NiCl2 בריכוז של 0.1 מ"ג/מ"ק בשאיפה של חולדות במשך 12 שעות ביום, 6 פעמים בשבוע, כבר לאחר שבועיים גרם לצמיחת אפיתל הסימפונות, חדירת תאים למחיצות המכתשית. חשיפה מסביב לשעון לריכוזים של 0.005-0.5 מ"ג/מ"ק (לפי Ni) לוותה גם בעיכוב של תפקוד קיבוע היוד בלוטת התריס. שאיפת NiO בריכוז של 120 מ"ג/מ"ק למשך 12 שעות ביום כבר לאחר שבועיים גרמה לתגובת מקרופאגים וחדירת תאים למחיצות המכתשית בחולדות, וב-80-100 מ"ג/מ"ר * 5 שעות ביום למשך 9 -12 חודשים פיתחו טרשת מתונה של הריאות עם היווצרות של גושים של תאים בבלוטות הלימפה ופילוף של אפיתל הסימפונות. באוגרים צעירים, שאיפה של 39-170 מ"ג/מ"ק למשך 6 שעות ביום במשך 3 שבועות ו-61.6 מ"ג/מ"ר למשך 3 חודשים לא גרמה לשינויים ניכרים. ~20% מה-NiO הנשאף נשמר בריאות, שהוסר לאט למדי. תרסיס Ni2O3 בריכוז של 340-360 מ"ג/מ"ק למשך 1.5 שעות ביום במשך 4 חודשים העלה תחילה את מספר האריתרוציטים ותכולת ההמוגלובין, ולאחר מכן חזרו האינדיקטורים הללו לקדמותם. מתוך 20 חולדות, 7 מתו במהלך תקופת הטיפול הראשונה. בדיקה מיקרוסקופית של ההרוגים וההרוגים לאחר 4 חודשים של הרעלה הראתה שינויים דלקתיים ברירית העליונה. דרכי הנשימה, דלקת ריאות מוקדית או קטרלית-דימומית.

שאיפת אבק מט (11.3% מתכת Ni, 58.3% Cu) או אבק משקע אלקטרוסטטי (52.3% NiO) למשך 5 שעות ביום, 5 פעמים בשבוע למשך 6 חודשים בריכוז של 70 מ"ג/מ"ק הביאה למוות של 24 חולדות במקרה הראשון ו-6 במקרה השני. בשני המקרים - שינוי פאזה ברמת הסוכר בדם, הפרה של יחס שברי החלבון בסרום הדם וירידה בתכולת הכולסטרול בו. מספר אריתרוציטים ורמת המוגלובין, מספר רטיקולוציטים ותגובה אריתרובלסטית עלו מעט מח עצם. ברונכיטיס אנטומית פתולוגית, דלקת ריאות ו שינויים פיברוטיים. בכבד - דלדול גליקוגן ושינויים דיסטרופיים; בכליות - פגיעה באפיתל של הצינוריות וניוון של הגלומרולי. בריכוז של שני האירוסולים של 7 מ"ג/מ"ק ובאותו משך חשיפה, לא נרשמו שינויים מורגשים. כאשר שואפים אבק של פריטי אבץ-ניקל (FeO, ZnO ו-NiO) בריכוז של 100-120 מ"ג/מ' בחולדות, תמונת ההרעלה דומה לזו המתקבלת בשאיפה של NiO בלבד.

בן אנוש

בייצור סוללות נטענות בעלות תכולה של 72% Ni במוצר הראשוני, התגלתה היעדר או ירידה בריח בריכוז של N1 באוויר של 16-560 מ"ג/מ"ק. ב-10-70 מ"ג/מ"ק (באוויר יש גם Cd) וניסיון של 8 שנים ומעלה, חלבון בשתן. עם ניסיון של 5-10 שנים, 84% מהעובדים התלוננו על כאבי ראש, סחרחורת, עצבנות, אובדן תיאבון, כאבי אפיגסטרי, קוצר נשימה. לעתים קרובות הייתה ירידה בלחץ הדם, הפרעות תפקודיות של מערכת העצבים המרכזית, גסטריטיס היפו-חומצית, הפרעות בתפקוד האנטי-טוקסי ויוצר פרוטרומבין של הכבד, נטייה ללוקופניה, לימפו-מונוציטוזיס. שינויים דומים נמצאו אצל עובדים בייצור סוללות אלקליין בעת ​​קבלת מסה המכילה Ni(OH)2 ו-NiSO4. במהלך הייצור האלקטרוליטי של Ni, לעובדי ההתמחויות העיקריות יש דימומים מהאף תכופים, שפע של הלוע והסימפונות, שינויים פתאומיים ברירית האף ואפילו ניקוב של מחיצת האף, רובד אפור קשה להסרה בשולי החניכיים , ושלטים כהים על הלשון. ריכוז NiSO4 לרוב לא עלה על 0.2-8 מ"ג/מ"ק, אך לפעמים הגיע ל-70 מ"ג/מ"ק.

מתוך הנסקרים 458 חנויות עובדות של זיקוק אלקטרוליטי של Ni

בריכוז של Ni באוויר של 0.02-4.53 מ"ג/מ"ר (בנוסף באוויר של H2S04; ניסיון של 10 שנים ויותר), ל-357 אנשים היו דימומים מהאף, נזלת תכופה, פגיעה בחוש הריח, סינוסיטיס כרונית. שינויים בחלל העזר של האף נמצאו ב-302 אנשים. נגעים של הסינוסים הפרונטאליים מתרחשים בסתר למדי ומתגלים ברנטגן. כאשר משיגים Ni בשיטה ההידרו-מטלורגית מעפרות סולפיד בריכוז הידרוסול של מלחי ניקל. 0.021-2.6 מ"ג/מ"ר (באוויר יש גם אדים של H2SO4) - נגעים ברירית האף-לוע שכיחים פי 4-7 מאשר בעובדי בתי מלאכה אחרים. מתוארים מקרים אסטמה של הסימפונותאלה שעובדים עם Ni. עם תכולה מוגברת של Ni באוויר האטמוספרי, שינויים בדם ההיקפי, אנמיה, רטיקולוציטוזיס וירידה בחומציות מיץ קיבה. בייצור של ניקל פריטים (ריכוז אבק באוויר 11-180 מ"ג/מ"ק) בקרב 145 עובדים עם משך שירות ממוצע של עד 4 שנים, 88 אנשים סבלו מאנמיה בינונית, לויקוציטוזיס או לויקופניה, פגיעה בעמידות אריתרוציטים.

פעולה מסרטנת.

ההנחה היא שההשפעה המסרטנת של Ni קשורה בהחדרתו לתאים, שם היא גורמת להפרעות בתהליכים אנזימטיים ומטבוליים, שעלולים לגרום להיווצרות מוצרים מסרטנים. ניקל נקשר ל-RNA, הרבה פחות ל-DNA, וגורם לפגיעה במבנה ובתפקוד של חומצות גרעין ולהיסטמין. הסכנה של סרטן ברונכוגני בשאיפה של Ni עשויה להיות תלויה גם בהחזקתו בריאות.

בעלי חיים

בניסוי התקבלו גידולים מ-Ni מתכתי, NiO, סולפידים, אך לא ממלחים מסיסים. ההשפעה הבלסטומוגנית אינה תלויה ככל הנראה במידת המסיסות, ואולי בחדירה של Ni לתוך התא ובשינויים הנגרמים ב ממברנות תאיםאה. מתכת Ni הוכנסה לתוך חלל האף, לתוך הצדר ועצם הירך, שנגרם גידולים ממאירים(סרקומות אוסטאוגניות חלקיות) ב-30% מהחולדות הלבנות שמתו תוך 7-16 חודשים לאחר ההזרקה. כתוצאה משאיפת אבק Ni טהור, המתקבל מ-Ni(CO)4, עם פיזור של עד 4 מיקרומטר (6 שעות ביום 4-5 פעמים בשבוע במשך 21 חודשים), עכברים לבנים, חולדות לבנות וחזירי ים. נפטר לרוב במהלך 12-15 החודשים הראשונים. בְּ שרקניםורוב החולדות, גידולים אדנומטיים מרובים ב-alveoli של הריאות והתפשטות היפרפלסטית של האפיתל של הסמפונות הסופיות. ל-6 שפני ניסיונות יש גידולים סרטניים. בחולדות ואוגרים ששאפו אבק של מתכת Ni יחד עם SOi, התפתחו שינויים דלקתיים, ברונכיאקטזיס, מטפלזיה של אפיתל הריאה, אך לא גידולים סרטנייםבתוך הריאות. ככל הנראה, ההשפעה המעצבנת של SO2 לא עוררה את ההשפעה הבלסטומוגנית של Ni. באתר ההשתלה של NiS בשרירי החולדות הופיעו פיברומיוסרקומות שנותנות גרורות לריאות.

בן אנוש

סרטן האף, חללי האדנקס והריאות באנגליה סווג זה מכבר כמחלת מקצוע. הוכח כי בעובדים עם Ni ותרכובותיו, הסיכון לסרטן ריאות הוא פי 5, וסרטן האף וחלל העזר שלו גבוה פי 150 מהשכיחות הרגילה של מחלות אלו. על הסיכון המוגבר לסרטן ריאות בקרב עובדים המועסקים בזיקוק ה-Ni ובייצור המלחים שלו. עד t974, היו 253 מקרים ידועים של סרטן תעסוקתי של דרכי הנשימה העליונות והריאות אצל עובדי Ni. בעובדים העוסקים בייצור אלקטרוליטי של Ni, שאיפת אדי אלקטרוליטים המכילים NiSO4 לאחר 6-7 שנים על רקע אנוסמיה, ניקוב מחיצת האף פיתח סרטן באף ובחללי האדנקס שלו. קיים מקרה ידוע של התפתחות רטיקולוסרקומה של חלל האף אצל עובד שעסק בציפוי ניקל במשך 5 שנים ושאף ערפל (אירוסול) של מלחי Ni. אולי החמירה הייתה ההשפעה המעצבנת של שאר המרכיבים באמבטיות. מתוארים מקרים של סרטן ריאות בקרב העובדים במיצוי, העשרה ועיבוד של עפרות נחושת-ניקל.

על פי כמה דיווחים, התמותה מסרטן הריאות, חלל האף והסינוסים היא 35.5% מכלל מקרי המוות של עובדים המועסקים באלקטרוליזה וזיקוק של Ni. בקרב העובדים בתעשיות הניקל, נחשפה תמותה מוגברת מסרטן בהשוואה לנתוני הביקורת. במקום הראשון היה סרטן הריאות, במקום השני - הקיבה. הנפגעים השכיחים ביותר היו אלה שעבדו בתהליכים פירומטלורגיים בחנויות צלייה-שחזור (ניסיון 12-23 שנים, ריכוזי האבק נעו בין כ-10-10 3 מ"ג/מ"ר; הוא הכיל 7% Ni בצורת סולפידים, NiO או Ni מתכתי). התמותה מסרטן גבוהה בחנויות האלקטרוליזה בנוכחות אירוסולים NiCl2 ו- NiSO4 באוויר. ניסיון העבודה הממוצע למי שנפטר מסרטן ריאות הוא 7-13 שנים, מסרטן הקיבה - 10-14.

פעולה על העור

Ni אינו נחשב כבעל השפעה ישירה של גירוי בעור. עם זאת, עובדי ניקל העובדים בייצור של Ni על ידי אלקטרוליזה ומגע עם המלחים שלו סובלים מאקזמת ניקל, "גרדת ניקל": פפולות הממוקמות בזקיקים, בצקת, אריתמה, שלפוחיות, בכי. דלקת עור ניקל תעסוקתית מהווה 11% מהכלל מחלות תעסוקתיותעור, ובייצור אלקטרוליטי Ni-15%. מחלות עור שכיחות פי 2-4 בקרב עובדים בייצור הידרו-מטלורגי של Ni מאשר בחנויות אחרות, ונמצאו ב-5.5% מתוך 651 עובדים שנבדקו.

Ni והתרכובות שלו הם גורמים רגישים חזקים. אצל חזירי ניסיונות, רגישות נגרמת על ידי מתן תוך עורי של NiSO4. מתחבר עם חלבוני האפידרמיס, Ni יוצר אנטיגן אמיתי. בחולים עם דרמטוז ניקל, נקבעו נוגדנים במחזור הדם. הקישור של Ni לתרכובות מורכבות מפחיתה את השפעתו הרגישות, אך לא המגרה. בניסויים על חזירי ניסיונות, נתרן לאוריל סולפט מנע התפתחות של רגישות ל-Ni. נתרן דימתילדיתיוקרבמט ודימתילגליוקסים נחלשים תגובות עורבאנשים הרגישים ל-Ni, ככל הנראה, נוצרות גם התרכובות המורכבות המקבילות.

רגישות האדם לפעולת הרגישות של Ni היא גבוהה מאוד. מתוארים מקרים של נגעים אלרגיים אצל פקידי בנק שעסקו במטבעות מתכת. אפילו מחטי הזרקה יכולות להיות מקור לאלרגיות. בארנבות, מריחת Ni על העור גרמה לתמונה של הרעלה ומוות. המתכת נמצאה בשכבת המלפיגית של העור, בבלוטות החלב והזיעה. דרך עור מבודד של גופת אדם

עובר 1.45 מיקרוגרם Ni/cm 3. השימוש בממיסים יחד עם תרכובות Ni מקל על חדירתם לעור.

כניסה לגוף, חלוקה והפרשה.

לא רק מלחים נספגים ממערכת העיכול, אלא גם מתכות ותחמוצות מפוזרות מאוד. בדם Ni יוצר קומפלקס עם חלבוני פלזמה - ניקלופלסמין. ניקל, המתקבל כתוצאה משאיפה או דרך הפה, מופץ ברקמות באופן שווה או פחות, אולם בהמשך מתבטא הטרופיזם של Ni לרקמת הריאה. ההפרשה מתבצעת דרך הכליות ומערכת העיכול. דרך ההפרשה השולטת תלויה הן בתכונות התרכובת (מסיסות וכו') והן בנתיב הכניסה לגוף. תכולת Ni בשתן של אנשים שעובדים איתו עד 1 מ"ג/ליטר, למרות שהיא עולה על הרמה הרגילה, לא מעידה ככל הנראה על אפשרות של שיכרון.

ריכוז מקסימלי מותר.

תחמוצת ניקל (P), תחמוצת ניקל (Sh), ניקל סולפידים (במונחים של Ni) 0.5 מ"ג / מ"ר.

מלחי ניקל בצורת הידרו-אירוסול (במונחים של Ni) 0.0005 מ"ג/מ"ר.

אירוסול של עפרות נחושת-ניקל - 4 מ"ג/מ"ר*. עבור אירוסולים של מט, תרכיז ניקל, אבק משקע אלקטרוסטטי של ייצור ניקל, מומלץ 0.1 מ"ג/מ"ק.

הגנה אישית. אמצעי מניעה.

מכונות הנשמה מבודדות, מסכות גז בצינורות או מכונות הנשמה. חיסול מקסימלי של מגע ישיר של תרכובות Ni עם העור. משחת מגן IER-2, משחת לנולין-קיק (לנולין 70, שמן קיקיון 30 חלקים), "שימון עור הידיים ב-10% diethylthiocarbamate או dimethylglyoxime, משחה עם EDTA. הפחתת ריכוז האלקטרוליטים באמבטיות בזמן ציפוי ניקל, ביטול העמסה ופריקה ידנית של אמבטיות, מיכון פעולות ציפוי ניקל.

ראשוני ותקופתי בדיקות רפואיותעבודה עם Ni ותרכובותיו (אלקטרוליזה, מריחה ויציקה) פעם אחת ב-12 חודשים, רופא עור פעם אחת ב-6 חודשים, רופא אף אוזן גרון (בעבודה עם NiSO4) - פעם אחת בחודש. לעובדים העוסקים בציפוי ניקל - פעם אחת ב-12 חודשים. מומלץ לבצע בדיקות עור בעת הגשת מועמדות לעבודה עם תרכובות Ni, ובמהלך בדיקות רפואיות, צילומי רנטגן של חללי הנף. ארגון אינהלטוריום בייצור. מומלץ לערוך בדיקות אונקולוגיות שנתיות לעובדים בחנויות הראשיות של ייצור Ni, וברשימת מחלות המקצוע, בנוסף לסרטן דרכי הנשימה העליונות והריאות בקרב עובדים בייצור Ni, יש להתבצע גם סרטן הקיבה. כלול.

יותר מתגלית אחת בתחום הכימיה קשורה לכורים סקסונים: בזכותם התגלה פעם קובלט - המתכת נקראה על שם גמד, ובאותו אזור, רק קצת אחר כך, חי גמד נוסף, לא כל כך מרושע , אבל גם אוהב לבנות כל מיני טריקים לעובדים . הכורים חיפשו נחושת, והם מצאו משהו דומה לעפרת נחושת, אך נחושת לא הושגה ממנו, ולכן קראו הפועלים למינרל זה "נחושת השטן", והמתכת שהתקבלה ממנו נקראה אחר כך ניקל, על שמו של ניק הגמד - זו אחת הגרסאות.

ניקל התקבל על ידי המדען השוודי A.F. קרונשטדט באמצע המאה ה-18, אבל יש גרסה נוספת למקור שמו - מהמילה הגרמנית "kupiernickel", שפירושה "נחושת השטן" בתרגום, אם כי אין שום דבר שטני בזוהר, הכסוף-לבן הזה. ומתכת רקיעה. מדענים של אז ראו בניקל סגסוגת, וטענו עד תחילת המאה ה-19, עד שהוא בודד ב צורה טהורהללא כל זיהומים.

למעשה, כמה מדענים מאמינים שאנשים למדו על תכונות הניקל הרבה לפני שהוא נמצא בקרום כדור הארץ - אולם אז הם לא ידעו איך קוראים לו. רבים מהמטאוריטים שאנשים מצאו מאז ימי קדם מכילים פלדה חזקה וכמעט נירוסטה - בעבר יוצרו ממנה כלי נשק ותכשיטי קמע.

ניקל רגיש מעט מאוד לקורוזיה; הוא אינו מגיב עם אלקליות, אלא מתמוסס בחומצות. כיום כורים אותו מפיריט ברזל-ניקל, הנקרא פנטלנדיט - על שם האנגלי ד.פנטלנד שמצא אותו במאה ה-19, ומעפרה אחרת - גרניריט, סיליקט ניקל בעל הרכב מורכב ומשתנה, גם הוא על שם הגיאולוג אשר גילה את זה - הצרפתי J. Garnier .

ניקל משמש בתעשיות שונות, במדע ובטכנולוגיה: הוא כלול בסגסוגות לייצור מטבעות, ובמדינות רבות - למשל, בארה"ב מטבע של חמישה סנט נקרא בלשון העם "ניקל"; ציפויים שונים - כולנו מכירים כלים וכלי מטבח בציפוי ניקל; כלי נגינה; סגסוגות ניקל משמשות לייצור מחטי תפירה ומסמרות עבור בגדי אופנה; ברפואה משתמשים לרוב בשתלים (שתלים) העשויים ממתכת זו; ניקל הוא מרכיב של קוסמטיקה וכימיקלים ביתיים.

על בסיס ניקל, מדענים יצרו חומר מדהים שאינו ניתן לעיוות - הוא חוזר מהר מאוד לצורתו המקורית, ולכן משתמשים בו במגוון תחומים - למשל, הם מייצרים מסגרות עמידות למשקפיים.

ניקל משמש בהנדסת חשמל ובניית ספינות, בבניית מכשירים כימיים וסוללות אלקליין - כמה מדענים מפורסמים של המאה ה-20 אף אמרו שניקל תופס את אחד המקומות המרכזיים בטכנולוגיית המתכת.

ניקל הוא חומר תזונתי חיוני לבני אדם ובעלי חיים, אך מדענים יודעים עליו מעט. תפקיד ביולוגי. באורגניזמים של בעלי חיים וצמחים הוא מעורב בתגובות אנזימטיות, ובעופות הוא מצטבר בנוצות. יש לנו את זה בכבד ובכליות, בלבלב, בבלוטת יותרת המוח ובריאות.

ניקל במוצרים

הדרך העיקרית שבה ניקל נכנס לגוף היא עם מזון. הוא מצוי בשפע בקקאו ותה, שוקולד, חלב ומוצרי חלב, קטניות, אגוזים, זרעים, דגנים מלאים, כוסמת, שיבולת שועל, דגים, פירות ים, בשר, פסולת, ביצים, פטריות, משמשים, דומדמניות, דובדבנים, בצל ושמיר, חומצה, חסה, גזר וכמה ירקות אחרים. ניקל גם נכנס לגוף עם מים - עד ¼ מהכמות הכוללת. במיוחד יש הרבה ניקל במי ברז קשים - בבוקר זה יותר, כי בלילה המים עומדים בצנרת.

אדם מקבל עד 0.6 מ"ג ניקל ליום; הנורמות הדרושות לא נקבעו, אבל מדענים מאמינים ש-100 עד 300 מק"ג מספיקים לאדם.

הערך של ניקל לגוף

רוב הניקל נמצא בפראתירואיד ובלבלב, ובבלוטת יותרת המוח - איברים שאחראים במידה רבה על תהליכים מטבוליים בגוף: הם מסנתזים הורמונים, ויטמינים ואחרים. הנחוץ לגוףחומרים. כפי שכבר נאמר, משמעות ביולוגיתיסוד זה לא הובהר במלואו, אך תצפיות רבות מראות שניקל משפיע על בריאותו ורווחתו של האדם.

אז, אם ניקל מוצג לאחר מתן אינסולין, אז השפעתו מתארכת. ניקל לוקח חלק בתהליכים ביוכימיים רבים בגוף, מוריד לחץ דם, מאט את פעולת האדרנלין וכו'.

לניקל יש גם השפעה מועילה על תהליכי ההמטופואזה; משמר את המבנה של חומצות גרעין וממברנות תאים; משתתף בחילוף החומרים של ויטמינים C ו-B12, סידן וחומרים אחרים.

מחסור בניקל

אם יש מעט ניקל בגוף, אזי רמת הסוכר בדם עשויה לעלות מעט, אך רמת ההמוגלובין יורדת; ילדים מואטים. עם זאת, מחסור בניקל, ועוד יותר מכך, מחסור בו, הם נדירים מאוד, ולכן אין לרשום לעצמך תכשירי ניקל - זה מסוכן. כאשר ניקל נבלע עם מזון, הוא אינו רעיל, אבל תרופות זה עניין אחר: זה יכול לגרום להתפתחות של גידולים ומוטציות ברמה התאית.

עודף ניקל

עודף ניקל הוא הרבה יותר נפוץ, אבל זה בדרך כלל קשור לתעשייה ו סיבות ביתיות. ניקל כלוריד וסולפט רעילים במיוחד, מכיוון שהם מסיסים במים - תרכובות בלתי מסיסות בטוחות פי עשרה.

במהלך עיבוד המתכות נוצר קרבוניל ניקל ואבק ניקל - כאשר הם נכנסים לגוף, חומרים אלו מצטברים בו ופועלים עליו בצורה הרסנית. בחיי היומיום, אם כי בכמויות קטנות, אתה יכול לקבל ניקל עודף בעת שימוש בכלים באיכות נמוכה, תכשיטים זולים, תותבות; יש ניקל בטבק.

כלי אוכל איכותיים בציפוי ניקל אינם מסוכנים, וכיום כולם משתמשים בהם, אבל לפני כ-100 שנה רק עשירים יכלו לאכול מהם - אפילו הקיסרים ראו בו יוקרתי ואקזוטי.

אם אתה בא כל הזמן במגע עם ניקל בעבודה - עם האבק, האדים והתרכובות שלו, ובמקביל מקבל די הרבה ממנו עם מזון, אז יכולה להתפתח מחלה כמו מגע דרמטיטיס - דלקת חריפה של העור, דלקת פרקים או אסטמה. כאשר יש עודף ניקל ברקמות, מבנה התא סובל ומתחיל לקרוס, פעילות האנזימים וההורמונים מואטת והחסינות התאית נחלשת.

תסמינים נוספים של עודף ניקל נצפים גם: ויטיליגו, קרטיטיס, כיב בקרנית, מחלות של בלוטת התריס ואיברי הרבייה, הפרעות במטבוליזם של חנקן ופחמימות, בעיות עיכול, הפרעות במערכת העצבים והלב וכלי הדם, ניוון כליות וכבד, הידרדרות בדם. הרכב.

מפעלים רבים של תעשיית המתכות משתמשים בניקל ובתרכובותיו - אם אתה עובד במפעל כזה במשך זמן רב, אז מתפתחות מחלות של הריאות ודרכי הנשימה העליונות, תהליך הנשימה והאיזון של מיקרו-אלמנטים רבים מופרעים. ניקל כלוריד, בחשיפה ממושכת לגוף, גורם לפגיעה בקואורדינציה של תנועות – מצב זה נקרא אטקסיה.

הרעלת ניקל, חריפה או כרונית, עלולה להיות מסוכנת לא רק לבריאות אלא גם לחיים. הטיפול בדרך כלל עוזר, ויש גם להגביל את צריכת הניקל לגוף, גם עם מזונות - עדיף להוציא מזונות עשירים בו זמנית מהתזונה, אך ידוע על מקרים קטלניים של הרעלת ניקל - אם אין אמצעי זהירות. אחריו בעבודה. לפעמים זה מספיק לשאוף תרכובות ניקל במשך כ 1.5 שעות כדי לקבל הרעלה קטלנית, אז אתה לא צריך להתבדח עם האלמנט הזה בעבודה. תרכובות ניקל קרבוניל, המשמשות לעתים קרובות ב ייצור תעשייתי, מסווגים על ידי כימאים כדרגת סיכון I - אלה לא רק חומרים מסוכנים מאוד, אלא חומרים מסוכנים ביותר.

בנוסף לביטויים המתוארים, עם עודף ניקל בגוף, מתרחשות אנמיה וטכיקרדיה, נפיחות של המוח והריאות ותגובות אלרגיות; מגביר את הסבירות לפתח שפירים ו ניאופלזמות ממאירותעור, כליות או ריאות; ההתרגשות של מערכת העצבים עולה; החסינות הכללית של הגוף מופחתת.

מיץ תפוזים, חלב, קפה ותה מפחיתים את ספיגת הניקל בגוף.

מסתבר שיש הרבה ניקל בעולם, וארצנו במקום הראשון בייצורו; הרבה ממנו נכרה בקנדה, אוסטרליה, קובה, אינדונזיה ומלנזיה. מדענים מציעים כי כוכב הלכת שלנו מכיל כ-3% ניקל בליבתו - אלו הם עתודות ענק.

גאטאולינה גלינה
לאתר מגזין נשים

בעת שימוש והדפסה מחדש של החומר נדרש קישור פעיל למגזין האונליין לנשים

1. מידע כללילגבי ניקל.

ניקל (Ni) הוא יסוד מקבוצה VIII של המערכת המחזורית. למתכת זו גמישות וגמישות גבוהה, מבחינה כימית יש לה פעילות ממוצעת הדומה לברזל, קובלט, נחושת ומתכות יקרות. בתרכובות, הוא מציג מצבי חמצון -1, 0, +1, +2 (האופייני ביותר), +3 ו-+4.

למרות העובדה שהוא נפתח בשנת 1751, התועלת שלו עבור גוף האדםהתגלה רק בשנות ה-70. עד לאותו רגע, היתרונות של ניקל לגוף לא הוכרו. יש לו רעילות גבוהה. עַל הרגע הזהמדענים מאמינים שהנורמה היומית של כניסת ניקל לגוף היא באזור של 0.35 מ"ג. אדם מקבל בקלות מנה זו על ידי צריכת מזונות כגון: אפונה ירוקה, שעועית, תירס, אורז, בשר כבד, שיבולת שועל, אפייה, תפוחים, דובדבנים, ענבים וכו'. ניקל נכנס לגוף לא רק עם מזון, אלא גם דרך העור, הריריות והריאות.

2. תפקיד פיזיולוגיניקל.

מעט ידוע על תפקידו של ניקל בגוף האדם, אך כולם אומרים בביטחון שהוא הכרחי לתפקוד תקין של האיברים שלנו.

א.ניקל מעורב בהפעלה של כמה אנזימים. לדוגמא: יוני Ni 2+ מעורבים בהפעלת האנזים ארגינאז. אנזים זה מזרז את פירוק ארגינין לאורניתין ואוריאה. כך, ניקל תורם בעקיפין לסילוק החנקן מגופנו.

ב.אחד התפקידים העיקריים של ניקל הוא השתתפות בתהליך ההמטופואזה. ניקל משפיע על תהליך ההמטופואזה בעקיפין, באמצעות מנגנון חדירת הברזל לדם. העובדה היא שניקל הוא cofactor (מפעיל) של ביוליגנד המסוגל לקשור ברזל ולהמיר אותו מצורה בלתי מסיסה של Fe 3+ ל-Fe 2+ הניתן לעיכול בקלות. הברזל משמש עוד יותר את הגוף ליצירת המוגלובין. לכן, במקרים של איבוד דם גדול, ניתנות זריקות ניקל למטופלים במרפאות כדי לעורר את תהליך ההמטופואזה. ניקל הוא חלק מתאי הדם - אריתרוציטים.

V.ניקל מעורב בתהליכי החיזור של הגוף. לכן, ריכוזו גבוה יותר באותם איברים שבהם מתרחשות כל הזמן תגובות מטבוליות: שרירים, כבד, ריאות, כליות, לבלב, מוח, בלוטת התריס.

G.מיקרו-אלמנט זה לוקח חלק בארגון ובתפקוד המבני של DNA, RNA, חלבונים, ומספק את המבנה והצורה הדרושים של מולקולות.

ד.בעזרת הניקל נכנסים לגופנו ויטמינים כמו B12 ו-C.

ה.ישנן עדויות לכך שיש לה השפעה אנטי-אדרנלית.

כאשר אוכלים מזונות עשירים בניקל, המיקרו-אלמנט הזה נכנס לגוף דרך מערכת העיכול. IN מערכת עיכולתחת פעולת חומצה הידרוכלורית, ניקל יוצר תרכובות קואורדינציה וכך חודר לזרם הדם. ההובלה של יסוד זה מתבצעת על ידי חלבון - אלבומין, היוצר עמו תרכובת מורכבת ונושא ניקל בכל הגוף. ניקל מסוגל לחדור לתאים באמצעות יצירת קומפלקס משולש עם היסטידין וחלבון הובלה הממוקם על פני קרום התא.

3. השפעה שלילית של ניקל על גוף האדם.

למרות הפונקציות החיוביות הרבות של יסוד זה, מינונים גדולים של ניקל יכולים גם להשפיע לרעה על מצב הגוף בכללותו. שֶׁלוֹ השפעה רעילהעקב עיכוב של אנזימים, עקב דרגת חמצון משתנה.

א.השפעה על מערכת העצבים.

בריכוז גבוה של ניקל בגוף, יונים של מתכת זו הורסים את תהליך הגליקוזילציה שלאחר התרגום של β-dopamine hydroxylase, המעורב ביצירת נוראדרנלין מדופמין. נוראפינפרין, בתורו, הוא הורמון - מוליך עצבי, שבעזרתו מעבירים נוירונים במוח מידע זה לזה. בהתאם לכך, עם חוסר בהורמון זה, אדם חווה תחושת חרדה, חרדה, תסמונת עייפות כרונית, פיתוח אפשרימחלת פרקינסון וכו'.

ב.ירידה בפעילות של מטאלו-אנזימים, פגיעה בסינתזה של חלבונים, DNA ו-RNA.

השפעה זו נובעת מהיכולת של הניקל לשבור את רצף חומצות הגרעין במולקולות אלו במיקומים של אדנין וגואנין (איתם הוא מקיים אינטראקציה). הגוף שלנו מסוגל לתהליך ההחלמה, אך לא ב-100% מהמקרים, כך שהתוצאה של פערים כאלה יכולה להיות הופעת סרטן, אלרגיות וכו'.

V.ירידה בחסינות.

כמה מחקרים מדברים על השפעה שליליתניקל לייצור ליזוזים (חומר אנטיבקטריאלי הפועל על דפנות התא של חיידקים וכמה וירוסים) על ידי מקרופאגים. זה מפחית את הכדאיות של תאים אלה, וכתוצאה מכך, את ההגנות של הגוף. כתוצאה מכך, יש ירידה בחסינות, מה שמגביר את הסיכון לשפעת, SARS ומחלות אחרות.

G.אלרגיות.

ניקל מסוגל לגרום לתגובות אלרגיות כאשר הוא בא במגע עם אזורים פתוחים בגוף. זה נובע מהיכולת של הניקל להיקשר לחלבוני האפידרמיס וליצור אנטיגנים המעוררים את התגובה החיסונית של הגוף. כתוצאה מכך, עובדי ייצור, נשים העונדות תכשיטים בציפוי ניקל חוות לעיתים קרובות אקזמה, דרמטיטיס, נפיחות, שלפוחיות וכו'.

ד.דיכאון של מערכת הלב וכלי הדם.

מנגנון ההשפעה קשור ליכולת של ניקל לפעול על קולטני α-אדרנרגיים של אבי העורקים, מה שמוביל לעלייה או היצרות (לעיתים קרובות יותר) של לומן שלו. כמו כן, המתכת מסוגלת לשנות את פעילותם של אנזימים כגון: קריאטין קינאז, חלבון קינאז-3, לקטט דהידרוגנאז ואדנוזין טריפוספטאז, וכתוצאה מכך נזק לרקמת הלב.

כמו כן, לעובדים בתעשיות שבאים במגע עם תרכובות ניקל יש מקרים של גידולים ממאירים באף ובריאות. התמותה מסרטן בכל מפעלי הניקל גבוהה פי 1.2-3 מהאינדיקטורים המקבילים לאוכלוסיית הערים בהן ממוקמים מפעלים אלו. הוא האמין כי מחלה זו מתרחשת כתוצאה מנוכחות של מוקדים של שקיעת ניקל ברקמת הריאה.

חדירת ניקל לגוף האדם קשורה קשר הדוק לאיכות הניקוי שפכים. העובדה היא שניקל נכנס למערכת הביוב בעיר ממפעלים שונים, בעיקר גלווניים. אמנם מערכת זו אינה מיועדת לעבודה עם מתכות כבדות ומשתמשת בשיטות ניקוי שונות לחלוטין (ביולוגיות, סינון וכו'), שאינן מסוגלות לנטרל יוני ניקל. לכן, יונים אלו פוגעים לא רק במיקרופלורה של מתקני הטיפול, אלא גם במיקרופלורה של אנשים ששותים מים מזוהמים. כמו כן, שיטות הטיהור של שפכים המכילים ניקל המשמשים במפעלים הנ"ל, כפי שמראה בפועל, מיושנות מזמן. שיטות הריאגנט המשמשות במפעלים אלה מאפשרות להמיר יוני ניקל מסיסים לצורה בלתי מסיסה - הידרוקסידים. בעתיד, יש להשליך הידרוקסידים אלו למזבלות מיוחדות המצוידות לאחסון בטוח של פסולת בסיכון גבוה (I, II או III). וכפי שהתרגול מראה, המין הזהפסולת מושלכת, ככלל, על מטמנות MSW. והידרוקסידים הללו, למרות שהם מעטים, אך מסיסים, מתחילים לשחרר יוני ניקל למי נמס ומי גשמים, לאדמה ולקווי מים. גידולי מזון גדלים על אדמה זו, בקר אוכל עשב מהקרקעות הללו ושותה את אותם מים מזוהמים. כתוצאה מכך ניקל, ולא רק ניקל, אלא גם נחושת, כרום, אבץ, עופרת, פח וכו'. בסופו של דבר על השולחן לאדם.

ניקל יכול לזהם לא רק מים ואדמה, אלא גם אוויר אטמוספרי. תרומה עצומה לזיהום אטמוספרי בניקל נעשית על ידי תוצרי הבעירה של דלקים מאובנים, וצורותיו השולטות באוויר הן ניקל גופרתי מסיס במים, תחמוצת ניקל ותחמוצות מתכות מורכבות. ניסויים מראים כי תחמוצת ניקל (II) אינרטית יחסית בריאות, בעוד שסולפט מתפזר במהירות בגוף כתוצאה מספיגתו.

מאמר זה הוא הקניין הרוחני של NPP Elektrokhimiya LLC. כל העתקה ללא קישור ישיר לאתר www.

דיקן הפקולטה לכימיה של אוניברסיטת וורונז' סטייט ויקטור סמנוב סיפר בכנות את כל מה שהוא יודע על ניקל

ל"מחברת Voronezh" יש הקלטת אודיו של ישיבה סגורה של המועצה הציבורית של ניקל, שהתקיימה ב-3 באוקטובר באולם הקטן של הדומא האזורית וורונז'. אחד מהסעיפים שעל סדר היום היה דו"ח ויקטור סמיונוב, דוקטור לכימיה, פרופסור, דיקן הפקולטה לכימיה של אוניברסיטת וורונז', ראש המחלקה לכימיה כללית ואי-אורגנית. אנו מפרסמים את תמליל נאומו (עם קיצורים):

קצת על ניקל. ניקל היא אחת המתכות החשובות ביותר, יש לה היסטוריה ארוכה ואפשרויות אטרקטיביות לשימוש נוסף. ניקל ידוע כיסוד כימי כבר קצת יותר מ-200 שנה, אך השימוש המעשי שלו בצורת סגסוגות שונות חוזר לימי קדם. בהתפתחות התרבות האנושית, במיוחד עמי טרנס-קאוקזיה, מרכז אסיה, סין, הודו ומצרים, דוגמאות לשימוש בסגסוגות המכילות ניקל ידועות יותר מ-3000 שנה לפני תקופתנו.

ניקל חומר מבני. לשיפור ההגנה מפני קורוזיה של ברזל בפלדה, מוסיפים כרום וניקל. כרום, אגב, הוא יסוד בעייתי יותר מבחינה אקולוגית בהשוואה לניקל. אבל פלדה כזו יציבה אפילו במי ים ובסביבות כימיות אגרסיביות רבות.

ניקל אינו מתחמצן בתנאי אטמוספירה בטמפרטורת החדר, הוא יציב במדיות פעילות כימית שונות - באלקליות וכדומה, אינו מתחמצן בחימום ל-700-800 מעלות. הוא נתון לכל סוגי העיבוד המכני - פרזול, גלגול, הטבעה, מרותך היטב. בשל מורכבות התכונות הללו, ניקל מוצא יישום רחב במיוחד בצורה של סגסוגות שונות.

באופן כללי, היקף הניקל הוא עצום. ככימאי, אגיד שהוא משמש בייצור זרזים לתהליכים כימיים שונים. בשל עמידותו בפני קורוזיה, ניקל משמש גם כציפוי מגן (למשל, ציפוי ניקל הידוע של מטבעות), עשויים ממנו חלקים מציוד כימי ואלקטרו-וואקום, והוא נמצא בשימוש פעיל ברפואה.

בהתחשב בטבלה המחזורית של היסודות, אנו יכולים לציין את היסודות המסוכנים. אלו מתכות כבדות ורדיואקטיביות, הלוגנים, תליום, בורון, כספית, סלניום ועוד מספר אחרות. ניקל אינו אחד מהמרכיבים הללו.

ישנן מספר אנלוגיות במערכת המחזורית: קבוצתית, טיפוסית, אלקטרונית, אלכסונית, אופקית ועוד מספר אחרות. אנלוגיות אלו מאופיינות בקרבה רבה של תכונות היסודות. בברזל, קובלט וניקל מופיעה אנלוגיה אופקית. אלו מתכות מאותה קבוצה, הן כמעט תאומות בתכונותיהן. יחד עם זאת, מסיבה כלשהי, אנו רואים בברזל בטוח לחלוטין, אך יש אנשים שמביעים דאגות לגבי ניקל.

מלחים מסיסים ורכיבים נדיפים עלולים להזיק לגוף האדם. מלחי ניקל הם תרכובות אנאורגניות, הם נדיפים מעט, ורוב מלחי הניקל והמינרלים אינם מסיסים כלל.

כל המינרלים של הפיקדון Novokhoperskoye מיוצגים על ידי מספר רב של תרכובות כימיות: FeS, CuFeS2, ZnS, PbS, MoS2, FeS2, FeAsS, CoAsS, NiAsS, NiAs ועוד מספר אחרים. כל התרכובות הללו עצמן כמעט שאינן נדיפות ואינן מסיסות במים, ומסיבה זו הן אינן יכולות להיכנס לגופנו.

גוף האדם מכיל כ-10 מ"ג של ניקל (ניקל), הריכוזים הגבוהים ביותר בכבד, ריאות, לבלב, כליות ובלוטת יותרת המוח.

תפקיד הניקל בגוף האדם

תפקידו לא נחקר מספיק לעומק, אך ידוע שניקל:

1. הוא לוקח חלק בארגון המבנה ובתפקוד המרכיבים העיקריים של התא - RNA, DNA, חלבון.
2. ממריץ את תהליכי ההמטופואזה, יחד עם נחושת, ומשתתף בתהליכי ההמטופואזה. ניקל דומה בהשפעתו לקובלט.
3. מפעיל כמה אנזימים, לוקח חלק כמרכיב מבני.
4. מעורב בחילוף החומרים של השומן, מספק לתאים חמצן.
5. מינונים מסוימים של ניקל מפעילים את פעולת האינסולין.
6. מעורב ב ויסות הורמונליאורגניזם.
7. קשור למטבוליזם של גלוקוז.

ניקל באוכל

ביטויים של עודף ניקל: השפעה הרסנית על כרומוזומים ואלמנטים אחרים של תאים, האטה בפעילות האנזימים וההורמונים, ירידה בפעילות החיסונית.

תסמינים של עודף ניקל:

• אַסְתְמָה;
• נפיחות של המוח והריאות;
• ריגוש מוגברת של מערכת העצבים המרכזית, ירידה בתגובה ל מצבים מלחיצים;
• עיכוב בצמיחה ובהתפתחות;
• במקרים מסוימים, מחסור במגנזיום ועודף אבץ או ברזל;
• התרחשות של תגובות אלרגיות: מגע דרמטיטיס, נזלת;
• דפיגמנטציה של העור - ויטיליגו;
• טכיקרדיה, ירידת לחץ דם;
• אֲנֶמִיָה;
• ירידה בביצועים מערכת החיסון, עלייה בסבירות לפתח גידולים בכליות, בריאות ועור.