Všeobecný charakter akcie

nikel– nevyhnutný stopový prvok, najmä pre reguláciu metabolizmu DNA. Jeho príjem v nadmernom množstve však môže predstavovať zdravotné riziko. Tu je obzvlášť jasne viditeľná pravda Paracelsových slov, že „neexistujú žiadne toxické látky, ale iba toxické dávky“.

Nikel v kombinácii s kobaltom, železom, meďou sa tiež podieľa na procesoch hematopoézy a nezávisle na metabolizme tukov a zásobovaní buniek kyslíkom. V určitých dávkach nikel aktivuje pôsobenie inzulínu. Potrebu niklu plne uspokojí vyvážená strava obsahujúca najmä mäso, zeleninu, ryby, pekárenské výrobky, mlieko, ovocie a bobule.

O zvýšené koncentrácie sa zvyčajne môžu javiť ako alergické reakcie(dermatitída, rinitída atď.), anémia, zvýšená centrálna a autonómna dráždivosť nervový systém. Chronická intoxikácia niklom zvyšuje riziko vzniku novotvarov (pľúca, obličky, koža) – nikel ovplyvňuje DNA a RNA.

Zlúčeniny niklu hrajú dôležitú úlohu v hematopoetických procesoch, pretože sú katalyzátormi. Jeho zvýšený obsah má špecifický vplyv na kardiovaskulárny systém. Nikel patrí medzi karcinogénne prvky. Je schopný spôsobiť ochorenia dýchacích ciest. Predpokladá sa, že voľné ióny niklu (Ni2+) sú približne 2-krát toxickejšie ako jeho komplexné zlúčeniny.

Zvýšený obsah niklu v životné prostredie vedie k vzniku endemických ochorení, bronchiálnej rakoviny. Zlúčeniny niklu patria do skupiny 1 karcinogénov.

Ni aktivuje alebo inhibuje množstvo enzýmov (argináza, karboxyláza, 5-nukleozidfosfatázy atď.); ovplyvňuje defosforyláciu aminotrifosfátu. V ľudskej krvi sa Ni viaže prevažne na sérový gamaglobulín. Po podaní NiCl2 králikom sa v krvnom sére detegoval nikeloplazmínový proteín, identifikovaný ako a1-mikroglobulín (Nomoto et al.; Cotton). Avšak 90 % Ni v krvi králikov po 24 hodinách sa viaže na albumín, len malá časť prichádzajúceho NiCl2 bola detegovaná vo frakciách α2-globulínu. Ni tvorí v tele komplexy s biokomplexónmi. Ni má špeciálnu afinitu k pľúcnemu tkanivu pri pokusoch s akýmkoľvek spôsobom podávania | udrie ju. Ovplyvňuje hematopoézu, metabolizmus sacharidov. Kovový Ni a jeho zlúčeniny spôsobujú tvorbu nádorov u zvierat, ako aj rakovinu z povolania. Karcinogénny účinok Ni je spojený s narušením bunkového metabolizmu. Soli Ni spôsobujú poškodenie ľudskej pokožky s rozvojom zvýšenej citlivosti na kov.

Akútna otrava.

Jedinou injekciou do žalúdka bielych potkanov spôsobuje NiCl2 excitáciu, potom depresiu; sčervenanie slizníc a kože; hnačka. Komplexné soli Ni s EDTA sú menej toxické ako soli anorganických kyselín. Zavedenie jemne rozptýleného Ni do priedušnice v dávkach 5 a 100 mg spôsobuje smrť bielych potkanov v r. krátka doba od pneumónie s perivaskulárnym edémom, krvácania u všetkých vnútorné orgány. U zvierat, ktoré dlhodobo prežívajú, je hyperplázia lymfoidného tkaniva okolo ciev a priedušiek.

U králikov navyše vychudnutosť, zvýšená priepustnosť ciev, zmeny na EKG, zhoršená funkcia pečene a obličiek. Podobný obraz spôsobuje Ni2O3 v trochu väčších dávkach. Po zavedení 50 mg Ni(OH)2 alebo Ni(OH)3 do priedušnice potkanov zvieratá uhynú v dňoch 1-2 s náhlym krvácaním a pľúcnym edémom; rovnaká dávka Ni203 je tolerovaná bez viditeľných známok otravy, s výnimkou úbytku hmotnosti a zvýšenia hmotnosti pľúc. Jedna injekcia do priedušnice. 60 mg prachu s obsahom 95 % NiO spôsobilo po 3 mesiacoch vývoj malých prachových vreciek, neskôr uzlín pozostávajúcich takmer výlučne z makrofágov. Prach obsahujúci 64 % NiO a NiS viedol za rovnakých experimentálnych podmienok k úhynu 2/3 zvierat v prvých 5 dňoch. U potkanov, ktorí prežili po 9-12 mesiacoch, sa vyskytuje difúzna stredne závažná peribronchiálna a perivaskulárna skleróza.

Chronická otrava

Zvieratá

Dlhodobý príjem NiSO4 s vodou v dennej dávke 0,54 mg/kg spôsobil prudký degeneratívne zmeny v pečeni, obličkách, srdcovom svale a hyperplázii sleziny. U potkanov liečených NiCl v dávke 0,3 mg/kg (Ni) počas 13 týždňov došlo k zníženiu počtu erytrocytov, aktivity krvnej katalázy a telesnej hmotnosti. Perorálne podávanie 4-12 mg/kg Ni(C2H3O2) a NiС12 počas 200 dní mačky a psy tolerujú bez viditeľných známok toxicity. Strata hmotnosti, znížený obsah kyseliny askorbovej. kyslá a alkalická fosfatáza vo vnútorných orgánoch a črevnej sliznici bola zaznamenaná u potkanov pri dennej dávke 0,5-5 mg/kg (Ni) NiCI2 počas 7 mesiacov. Pri pridávaní 0,01 % NiSO4 (podľa Ni) do krmiva u mladých hnedých potkanov dochádza k poruche aktivity mnohých enzýmov v krvi a vnútorných orgánoch a k zvýšeniu aktivity ceruloplazmy v pečeni. Naznačujú tiež poškodenie semenníkov u potkanov pri dlhodobom podávaní NiSO4.

24-hodinová inhalácia kovového aerosólu NI v koncentrácii 0,02-0,5 mg/m3 počas 3 mesiacov mala za následok zvýšenie krvný tlak, erytrocytóza, posun v aktivite arginázy, katalázy, porucha vylučovacej funkcie pečene, zvýšený koproporfyrín v moči. Aerosól NiCl2 v koncentrácii 0,1 mg/m 3 pri inhalácii potkanmi 12 hodín denne, 6-krát týždenne, už po 2 týždňoch spôsobil proliferáciu bronchiálneho epitelu a bunkovú infiltráciu alveolárnych sept. Nepretržitá expozícia koncentráciám 0,005-0,5 mg/m 3 (pre Ni) bola tiež sprevádzaná inhibíciou funkcie fixácie jódu štítna žľaza. Inhalácia NiO v koncentrácii 120 mg/m3 počas 12 hodín denne už po 2 týždňoch spôsobila u potkanov reakciu makrofágov a bunkovú infiltráciu alveolárnych sept a pri 80-100 mg/m* počas 5 hodín denne počas 9- 12 mesiacov Rozvinula sa stredne ťažká skleróza pľúc s tvorbou bunkových uzlín v lymfatických žľazách a deskvamáciou bronchiálneho epitelu. U mladých škrečkov inhalácia 39-170 mg/m3 počas 6 hodín denne počas 3 týždňov a 61,6 mg/m3 počas 3 mesiacov nespôsobila viditeľné zmeny. ~20% inhalovaného NiO sa zadržalo v pľúcach a odstránilo sa pomerne pomaly. Aerosól Ni2O3 v koncentrácii 340-360 mg/m3 počas 1,5 hodiny denne počas 4 mesiacov najprv zvýšil počet červených krviniek a obsah hemoglobínu a potom sa tieto ukazovatele vrátili do normálu. Z 20 potkanov 7 uhynulo v prvom období primingu. Mikroskopické vyšetrenie mŕtvych a usmrtených po 4 mesiacoch otravy odhalí zápalové zmeny na sliznici horných končatín dýchacieho traktu fokálna deskvamatívna alebo katarálno-hemoragická pneumónia.

Vdychovanie matného prachu filtra (11,3 % kovového Ni, 58,3 % Cu) alebo prachu z elektrostatických odlučovačov (52,3 % NiO) počas 5 hodín denne, 5-krát týždenne počas 6 mesiacov pri koncentrácii 70 mg/m 3 smrť 24 potkanov v prvom prípade a 6 v druhom prípade. V oboch prípadoch dochádza k fázovej zmene hladiny cukru v krvi, k porušeniu pomeru proteínových frakcií v krvnom sére a k zníženiu obsahu cholesterolu v ňom. Mierne sa zvýšil počet červených krviniek a hladina hemoglobínu, počet retikulocytov a erytroblastická reakcia kostná dreň. Patologické vyšetrenie – zápal priedušiek, zápal pľúc a fibrotické zmeny. V pečeni - vyčerpanie glykogénu a dystrofické zmeny; v obličkách - poškodenie tubulárneho epitelu a glomerulárna atrofia. Pri koncentrácii oboch aerosólov 7 mg/m 3 a rovnakom trvaní expozície neboli zaznamenané žiadne viditeľné zmeny. Pri vdýchnutí prachu zinko-niklových feritov (FeO, ZnO a NiO) v koncentrácii 100-120 mg/m2 u potkanov je obraz otravy podobný ako pri vdýchnutí samotného NiO.

Ľudské

Pri výrobe dobíjacích batérií s obsahom 72 % Ni vo východiskovom produkte bola zistená absencia alebo zníženie zápachu pri koncentrácii N1 vo vzduchu 16-560 mg/m 3 . Pri 10-70 mg/m 3 (vo vzduchu je aj Cd) a skúsenostiach 8 a viac rokov je v moči bielkovina. S 5-10 ročnou praxou sa 84 % pracovníkov sťažovalo na bolesti hlavy, závraty, podráždenosť, zníženú chuť do jedla, bolesť v epigastriu a dýchavičnosť. Často bol pozorovaný pokles krvného tlaku, funkčné poruchy centrálneho nervového systému, hypo- a anacidná gastritída, poruchy antitoxickej a protrombíntvornej funkcie pečene, sklon k leukopénii a lymfocytóza. Podobné zmeny boli zistené u pracovníkov vyrábajúcich alkalické batérie pri prijímaní hmoty obsahujúcej Ni(OH)2 a NiSO4. Pri elektrolytickej výrobe Ni u pracovníkov základných profesií dochádza k častému krvácaniu z nosa, prekrveniu hltana a priedušiek, náhlym zmenám na sliznici nosa až prederaveniu nosovej priehradky, ťažko odstrániteľným sivým plakom na okraji ďasien, a tmavé usadeniny na jazyku. Koncentrácia NiSO4 zvyčajne nepresahovala 0,2-8 mg/m3, ale niekedy dosahovala 70 mg/m3." Zároveň však bola vo vzduchu hmla H2S04 v koncentráciách 25-195 mg/m3.

Zo 458 skúmaných dielní na elektrolytickú rafináciu Ni

pri koncentrácii Ni vo vzduchu 0,02-4,53 mg/m 3 (dodatočne vo vzduchu H2S04; prax 10 a viac rokov) u 357 osôb - krvácanie z nosa, častá nádcha, zhoršený čuch, chronická sinusitída. Zmeny v paranazálnych dutinách boli zistené u 302 ľudí. Lézie čelných dutín sú dosť utajené a zisťujú sa rádiograficky. Pri výrobe Ni hydrometalurgickou metódou zo sulfidových rúd pri hydrosolovej koncentrácii solí niklu 0,021-2,6 mg/m 3 (vo vzduchu sú aj pary H2SO4) je poškodenie sliznice nosohltanu 4-7 krát častejšie ako medzi pracovníci v iných dielňach. Opísané prípady bronchiálna astma ktorí pracujú s Ni. So zvýšeným obsahom Ni v atmosférickom vzduchu - posuny v periférnej krvi, anémia, retikulocytóza, ako aj zníženie kyslosti tráviace šťavy. Pri výrobe nikelferitov (koncentrácia prachu vo vzduchu 11-180 mg/m3) zo 145 pracovníkov s priemernou pracovnou praxou do 4 rokov malo 88 ľudí stredne ťažkú ​​anémiu, leukocytózu alebo leukopéniu, zhoršenú stabilitu erytrocytov.

Karcinogénny účinok.

Predpokladá sa, že karcinogénny účinok Ni je spojený s jeho zavedením do buniek, kde spôsobuje poruchy enzymatických a metabolických procesov, ktoré môžu vyústiť do tvorby karcinogénnych produktov. Nikel sa viaže na RNA, oveľa menej na DNA, čo spôsobuje poruchy v štruktúre a funkcii nukleových kyselín a na histamín. Nebezpečenstvo bronchogénnej rakoviny pri inhalácii Ni môže závisieť aj od jeho zadržania v pľúcach.

Zvieratá

V experimente boli nádory získané z kovového Ni, NiO, sulfidov, ale nie z rozpustných solí. Blastomogénny účinok zjavne nezávisí od stupňa rozpustnosti, prípadne od prieniku Ni do bunky a zmien spôsobených v bunkové membrány Oh. Ni kov zavedený do nosová dutina, do pohrudnice a stehennej kosti, spôsobené zhubné nádory(parciálne osteogénne sarkómy) u 30 % bielych potkanov, ktoré zomreli v priebehu 7-16 mesiacov po podaní. V dôsledku vdychovania prachu čistého Ni získaného z Ni(CO)4, s rozptylom až 4 mikróny (6 hodín denne 4-5 krát týždenne počas 21 mesiacov), biele myši, biele potkany a morčatá zomreli najčastejšie počas prvých 12-15 mesiacov. U morčatá a väčšina potkanov - mnohopočetné adenomatózne výrastky v alveolách pľúc a hyperplastická proliferácia epitelu terminálnych priedušiek. 6 morčiat má rakovinové nádory. U potkanov a škrečkov, ktoré vdychovali kovový Ni prach spolu s SOi, sa vyvinuli zápalové zmeny, bronchiektázie a metaplázia pľúcneho epitelu, ale nie rakovinové nádory v pľúcach. Zdá sa, že dráždivý účinok SO2 nestimuloval blastomogénny účinok Ni. V mieste implantácie NiS vznikli vo svaloch potkanov fibromyosarkómy, ktoré metastázovali do pľúc.

Ľudské

Rakovina nosa, paranazálnych dutín a pľúc je v Anglicku už dlho klasifikovaná ako choroba z povolania. Ukázalo sa, že tí, ktorí pracujú s Ni a jeho zlúčeninami, majú 5-násobné riziko vzniku rakoviny pľúc a 150-krát vyššie riziko vzniku rakoviny nosa a adnexálnych dutín, ako je bežný výskyt týchto ochorení. Medzi pracovníkmi zapojenými do rafinácie Ni a výroby jeho solí existuje zvýšené riziko rakoviny pľúc. Do roku t974 bolo známych 253 prípadov profesionálnej rakoviny horných dýchacích ciest a pľúc u pracovníkov výroby Ni. U pracovníkov zaoberajúcich sa elektrolytickou výrobou Ni pri vdychovaní pár elektrolytu s obsahom NiSO4 došlo po 6-7 rokoch na pozadí anosmie a perforácie nosnej priehradky k rakovine nosa a jeho vedľajších dutín. Známy je prípad vzniku retikulosarkómu nosovej dutiny u pracovníka, ktorý sa 5 rokov zaoberal niklovaním a vdychoval hmlu (aerosól) solí Ni. Možno zhoršujúci bol dráždivý účinok iných zložiek kúpeľa. Medzi tými, ktorí pracujú pri ťažbe, obohacovaní a spracovaní medenoniklových rúd, boli opísané prípady rakoviny pľúc.

Podľa niektorých údajov úmrtnosť na rakovinu pľúc, nosovej dutiny a prínosových dutín predstavuje 35,5 % všetkých úmrtí pracovníkov zapojených do elektrolýzy a rafinácie Ni. Medzi pracovníkmi vo výrobe niklu bola v porovnaní s kontrolnými údajmi zistená zvýšená úmrtnosť na rakovinu. Na prvom mieste bola rakovina pľúc, na druhom rakovina žalúdka. Najčastejšie boli postihnutí tí, ktorí pracovali pri pyrometalurgických procesoch v pražiacich a redukčných prevádzkach (12-23 ročná prax, koncentrácie prachu sa pohybovali okolo 10-10 3 mg/m 3; obsahoval 7 % Ni vo forme sulfidov, NiO alebo kovový Ni). Úmrtnosť na rakovinu je vysoká v elektrolýzach v prítomnosti aerosólov NiCl2 a NiSO4 vo vzduchu. Priemerná pracovná skúsenosť tých, ktorí zomreli na rakovinu pľúc, je 7-13 rokov a na rakovinu žalúdka - 10-14.

Účinok na pokožku

Ni sa nepovažuje za látku, ktorá má priamy dráždivý účinok na pokožku. Avšak baníci niklu, ktorí pracujú pri výrobe Ni elektrolýzou a majú kontakt s jeho soľami, majú niklový ekzém, „niklový svrab“: folikulárne umiestnené papuly, opuch, erytém, pľuzgiere, plač. Niklová dermatitída z povolania predstavuje 11 % všetkých choroby z povolania kože a pri elektrolytickej výrobe Ni-15 %. Kožné ochorenia u pracovníkov v hydrometalurgickej výrobe Ni sú 2-4 krát častejšie ako v iných dielňach a boli zistené u 5,5 % zo 651 vyšetrených pracovníkov.

Ni a jeho zlúčeniny sú silné senzibilizátory. U morčiat je senzibilizácia spôsobená intradermálnym podaním NiSO4. Kombináciou s epidermálnymi proteínmi tvorí Ni skutočný antigén. U pacientov s niklovými dermatózami boli stanovené protilátky cirkulujúce v krvi. Väzba Ni na komplexné zlúčeniny znižuje jeho senzibilizačný, ale nie dráždivý účinok. V pokusoch na morčatách laurylsulfát sodný zabránil rozvoju senzibilizácie na Ni. Dimetylditiokarbamát sodný a dimetylglyoxím oslabujú kožné reakcie u jedincov citlivých na Ni sa zrejme tvoria zodpovedajúce komplexné zlúčeniny.

Citlivosť človeka na senzibilizačný účinok Ni je veľmi vysoká. Prípady alergických lézií boli opísané medzi bankovými pokladníkmi, ktorí sa zaoberali kovovými mincami. Aj injekčné ihly môžu byť zdrojom alergií. U králikov aplikácia Ni na kožu spôsobila otravu a smrť. Kov sa nachádzal v malpighickej vrstve kože, v mazových a potných žľazách. Cez izolovanú kožu ľudskej mŕtvoly

prejde 1,45 μg Ni/cm 3. Použitie rozpúšťadiel spolu so zlúčeninami Ni podporuje ich prienik do pokožky.

Vstup do tela, distribúcia a vylučovanie.

Z gastrointestinálneho traktu sa absorbujú nielen soli, ale aj vysoko rozptýlené kovy a oxidy. Ni tvorí v krvi komplex s plazmatickými proteínmi – nikeloplazmín. Nikel, prijatý vdýchnutím alebo ústami, sa v tkanivách distribuuje viac-menej rovnomerne, ale následne sa prejaví afinita Ni k pľúcnemu tkanivu. Vylučovanie prebieha cez obličky a gastrointestinálny trakt. Prevažujúca cesta vylučovania závisí jednak od vlastností zlúčeniny (rozpustnosť atď.), ako aj od cesty vstupu do organizmu. Obsah Ni v moči osôb s ním pracujúcich do 1 mg/l, aj keď vyšší ako normálne, zrejme nenaznačuje možnosť intoxikácie.

Maximálna prípustná koncentrácia.

Oxid nikelnatý (N), oxid nikelnatý (III), sulfidy niklu (v prepočte na Ni) 0,5 mg/m3.

Soli niklu vo forme hydroaerosólu (v zmysle Ni) 0,0005 mg/m3.

Aerosól medenoniklovej rudy - 4 mg/m*. Pre aerosóly matného, ​​niklového koncentrátu, prachu z elektrostatických odlučovačov výroby niklu sa odporúča 0,1 mg/m 3 .

Osobná ochrana. Preventívne opatrenia.

Izolačné respirátory, hadicové plynové masky alebo respirátory. Maximálna eliminácia priameho kontaktu zlúčenín Ni s pokožkou. Ochranná pasta IER-2, lanolín-ricínová masť (lanolín 70, ricínový olej 30 dielov), "mazanie pokožky rúk 10% dietyltiokarbamátom alebo dimetylglyoxímom, masť s EDTA. Zníženie koncentrácie elektrolytov v kúpeľoch pri pokovovaní niklom, odstránenie ručného nakladania a vykladania kúpeľov, mechanizácia operácií pokovovania niklom.

Predbežné a periodické lekárske prehliadky práca s Ni a jej zlúčeninami (elektrolýza, aplikácia a nalievanie) raz za 12 mesiacov, dermatológ raz za 6 mesiacov, otolaryngológ (pri práci s NiSO4) - raz mesačne. Pre pracovníkov zapojených do pokovovania niklom - raz za 12 mesiacov. Odporúča sa vykonať kožné testy pri najímaní ľudí so zlúčeninami Ni a počas lekárskych vyšetrení - röntgenových snímkach paranazálnych dutín. Organizácia inhalačných zariadení vo výrobe. Odporúča sa vykonávať každoročné onkologické prehliadky pracovníkov v hlavných dielňach výroby Ni a do zoznamu chorôb z povolania zaradiť okrem rakoviny horných dýchacích ciest a pľúc pracujúcich vo výrobe Ni aj rakovinu žalúdka.

So saskými baníkmi sa spája nejeden objav v oblasti chémie: vďaka nim bol kedysi objavený kobalt - kov bol pomenovaný po gnómovi a v tej istej oblasti, len o niečo neskôr, žil ďalší trpaslík, nie takí zlí, ale aj ktorí milovali vytvárať najrôznejšie triky pre robotníkov . Baníci hľadali meď a našli niečo podobné medenej rude, ale meď sa z nej nevyrábala, a tak robotníci nazvali tento minerál „čertova meď“ a kov z neho získaný sa neskôr nazval nikel, podľa mena trpaslíka. Nick - toto je jedna z verzií.

Nikel získal švédsky vedec A.F. Kronstedt v polovici 18. storočia, ale existuje aj iná verzia pôvodu jeho názvu - z nemeckého slova „kupiernickel“, čo v preklade znamená „diabolská meď“, hoci v tomto lesklom, strieborno-bielom, nie je nič diabolské. a tvárny kov. Vtedajší vedci považovali nikel za zliatinu, a argumentovali až do začiatku 19. storočia, kým nebol izolovaný v r. čistej forme, bez akýchkoľvek nečistôt.

V skutočnosti sa niektorí vedci domnievajú, že ľudia sa o vlastnostiach niklu dozvedeli dávno predtým, ako sa našiel v zemskej kôre – hoci vtedy ešte nevedeli, ako sa volá. Mnoho meteoritov, ktoré ľudia našli od staroveku, obsahuje odolné a takmer nehrdzavejúce železo - predtým sa z neho vyrábali zbrane a talizmanické šperky.

Nikel je veľmi málo náchylný na koróziu; Nereaguje s alkáliami, ale rozpúšťa sa v kyselinách. Dnes sa ťaží z železoniklového pyritu, nazývaného pentlandit – pomenovaný po Angličanovi D. Pentlandovi, ktorý ho našiel v 19. storočí, a z ďalšej rudy – garnieritu, kremičitanu nikelnatého so zložitým a premenlivým zložením, tiež pomenovaného po geológovi. ktorý ho objavil - Francúz J. Garnier .

Nikel sa používa v rôznych odvetviach priemyslu, vedy a techniky: je súčasťou zliatin na výrobu mincí av mnohých krajinách - napríklad v USA sa päťcentová minca hovorovo nazýva „nikel“; rôzne nátery - všetci poznáme poniklovaný riad a kuchynské náčinie; hudobné nástroje; Zliatiny s niklom sa používajú na výrobu šijacích ihiel a nitov módne oblečenie; v medicíne sa často používajú implantáty vyrobené z tohto kovu; Nikel je súčasťou kozmetiky a chemikálií pre domácnosť.

Na báze niklu vedci vytvorili úžasný materiál, ktorý sa nedá deformovať – veľmi rýchlo sa vracia do pôvodného tvaru, preto sa používa v rôznych oblastiach – napríklad pri výrobe odolných rámov na okuliare.

Nikel sa používa v elektrotechnike a stavbe lodí, pri konštrukcii chemických prístrojov a alkalických batérií – niektorí slávni vedci 20. storočia dokonca hovorili, že nikel zaujíma jedno z hlavných miest v technológii kovov.

Nikel je základnou živinou pre ľudí a zvieratá, ale vedci o ňom vedia len málo. biologická úloha. V živočíšnych a rastlinných organizmoch sa zúčastňuje enzymatických reakcií, u vtákov sa hromadí v perí. U nás je obsiahnutý v pečeni a obličkách, pankrease, hypofýze a pľúcach.

Nikel vo výrobkoch

Hlavnou cestou vstupu niklu do tela je jedlo. Veľa je ho v kakau a čaji, čokoláde, mlieku a mliečnych výrobkoch, strukovinách, orechoch, semenách, celozrnných obilninách, pohánke, ovsených vločkách, rybách, morských plodoch, mäse, vnútornostiach, vajciach, hubách, marhuliach, ríbezliach, čerešniach, cibuli a kôpor, šťavel, šalát, mrkva a niektoré ďalšie zeleniny. Nikel sa do tela dostáva aj s vodou – až ¼ z celkového množstva. Najmä v tvrdej vode z vodovodu je veľa niklu – ráno je ho viac, pretože v noci voda v potrubí stagnuje.

Osoba dostane až 0,6 mg niklu denne; požadované normy neboli stanovené, ale vedci sa domnievajú, že pre človeka stačí 100 až 300 mcg.

Význam niklu pre telo

Najviac niklu sa nachádza v prištítnych telieskach, pankrease a hypofýze – orgánoch, ktoré sú z veľkej časti zodpovedné za metabolické procesy v tele: syntetizujú hormóny, vitamíny a iné potrebné pre telo látok. Ako už bolo povedané, biologický význam Tento prvok nebol úplne objasnený, ale mnohé pozorovania ukazujú, že nikel ovplyvňuje ľudské zdravie a pohodu.

Ak sa teda nikel podá po podaní inzulínu, jeho účinok sa predĺži. Nikel sa zúčastňuje mnohých biochemických procesov v tele, znižuje krvný tlak, spomaľuje pôsobenie adrenalínu atď.

Nikel priaznivo pôsobí aj na hematopoetické procesy; zachováva štruktúru nukleových kyselín a bunkových membrán; podieľa sa na metabolizme vitamínov C a B12, vápnika a iných látok.

Nedostatok niklu

Ak sa do tela dostane málo niklu, potom môže hladina cukru v krvi mierne stúpať, ale hladina hemoglobínu klesá; Rast detí sa spomaľuje. Nedostatok niklu a najmä jeho nedostatok sú však veľmi zriedkavé, preto by ste si nemali predpisovať prípravky s obsahom niklu - je to nebezpečné. Keď sa nikel dostane do tela potravou, nie je toxický, ale lieky sú iná záležitosť: to môže spôsobiť vývoj nádorov a mutácií na bunkovej úrovni.

Prebytok niklu

Prebytok niklu je oveľa bežnejší, ale zvyčajne je spojený s výrobou a domáce dôvody. Chlorid niklu a síran nikelnatý sú obzvlášť toxické, pretože sú rozpustné vo vode - nerozpustné zlúčeniny sú desaťkrát bezpečnejšie.

Pri spracovaní kovov vzniká karbonylnikel a niklový prach – keď sa tieto látky dostanú do tela, hromadia sa v ňom a pôsobia naň deštruktívne. V každodennom živote, aj keď v malom množstve, môžete získať prebytočný nikel používaním nekvalitného riadu, lacných šperkov a zubných protéz; V tabaku je tiež nikel.

Kvalitný poniklovaný riad nie je nebezpečný a dnes ho používa každý, no asi pred 100 rokmi z neho mohli jesť len bohatí ľudia - aj cisári ho považovali za luxusný a exotický.

Ak sa pri práci neustále dostávate do kontaktu s niklom - s jeho prachom, parami a zlúčeninami a zároveň ho prijímate pomerne veľa z potravy, ide o ochorenie ako kontaktná dermatitída - akútny zápal kože, artritída alebo astma. - môže sa rozvíjať. Pri nadbytku niklu v tkanivách trpí a začína kolabovať bunková štruktúra, spomaľuje sa činnosť enzýmov a hormónov, oslabuje sa bunková imunita.

Pozorujú sa aj ďalšie príznaky nadbytku niklu: vitiligo, keratitída, ulcerácia rohovky, choroby štítnej žľazy a reprodukčných orgánov, poruchy metabolizmu dusíka a uhľohydrátov, tráviace problémy, poruchy fungovania nervového a kardiovaskulárneho systému, dystrofia obličky a pečeň, zhoršenie zloženia krvi.

Mnoho podnikov v hutníckom priemysle používa nikel a jeho zlúčeniny - ak v takomto podniku pracujete dlhú dobu, rozvíjajú sa ochorenia pľúc a horných dýchacích ciest, narúša sa dýchací proces a rovnováha mnohých mikroelementov. Chlorid nikelnatý pri dlhšom vystavení telu spôsobuje zhoršenú koordináciu pohybov - tento stav sa nazýva ataxia.

Otrava niklom, akútna alebo chronická, môže byť nebezpečná nielen pre zdravie, ale aj pre život. Väčšinou pomáha liečba, aj s potravinami by ste mali obmedziť príjem niklu do tela - je lepšie dočasne vylúčiť z jedálnička potraviny naň bohaté, ale sú známe aj smrteľné prípady otravy niklom - ak nie sú bezpečnostné opatrenia sledovali v práci. Niekedy na smrteľnú otravu stačí vdychovať zlúčeniny niklu asi 1,5 hodiny, takže pri práci by ste s týmto prvkom nemali žartovať. Karbonylové zlúčeniny niklu, často používané v priemyselná produkcia, sú chemikmi zaradené do I. triedy nebezpečnosti – nejde len o vysoko nebezpečné, ale mimoriadne nebezpečné látky.

Okrem opísaných prejavov sa s nadbytkom niklu v tele vyskytuje anémia a tachykardia, mozgový a pľúcny edém a alergické reakcie; zvyšuje pravdepodobnosť vzniku benígnych a zhubné novotvary koža, obličky alebo pľúca; zvyšuje sa excitabilita nervového systému; Celková imunita organizmu klesá.

Pomarančový džús, mlieko, káva a čaj znižujú vstrebávanie niklu v tele.

Ukazuje sa, že na svete je veľa niklu a naša krajina je na prvom mieste v jeho výrobe; Veľa sa ho ťaží v Kanade, Austrálii, na Kube, v Indonézii a Melanézii. Vedci naznačujú, že naša planéta obsahuje vo svojom jadre asi 3% niklu - to sú obrovské zásoby.

Gataulina Galina
webová stránka pre ženský časopis

Pri použití alebo dotlači materiálu je potrebný aktívny odkaz na ženský online magazín

1. Všeobecné informácie o nikle.

Nikel (Ni) je prvkom skupiny VIII periodickej tabuľky. Tento kov má vysokú kujnosť a ťažnosť, chemicky má priemernú aktivitu, podobne ako železo, kobalt, meď a ušľachtilé kovy. V zlúčeninách vykazuje oxidačné stavy -1, 0, +1, +2 (najtypickejšie), +3 a +4.

Napriek tomu, že bola otvorená v roku 1751, jej prínos pre Ľudské telo bol objavený až v 70. rokoch 20. storočia. Až do tohto momentu neboli prínosy niklu pre telo uznané, pretože má vysokú toxicitu. Zapnuté tento moment Vedci sa domnievajú, že denný príjem niklu vstupujúceho do tela je okolo 0,35 mg. Človek ľahko prijíma túto dávku konzumáciou potravín ako: zelený hrášok, fazuľa, kukurica, ryža, hovädzia pečeň, ovsené vločky, pečivo, jablká, čerešne, hrozno atď. Nikel sa do tela dostáva nielen s jedlom, ale aj cez kožu, sliznice a pľúca.

2. Fyziologická úloha nikel

Vedci vedia málo o úlohe niklu v ľudskom tele, ale všetci s istotou tvrdia, že je nevyhnutný pre normálne fungovanie našich orgánov.

A. Nikel sa podieľa na aktivácii určitých enzýmov. Napríklad: Ni 2+ ióny sa podieľajú na aktivácii enzýmu arginázy. Tento enzým katalyzuje rozklad arginínu na ornitín a močovinu. Nikel teda nepriamo prispieva k odstraňovaniu dusíka z nášho tela.

b. Jednou z hlavných funkcií niklu je účasť na procese hematopoézy. Nikel ovplyvňuje proces hematopoézy nepriamo, cez mechanizmus prenikania železa do krvi. Faktom je, že nikel je kofaktor (aktivátor) bioligandu schopný viazať železo a premieňať ho z nerozpustnej formy Fe 3+ na ľahko stráviteľné Fe 2+. Železo následne telo využíva na tvorbu hemoglobínu. Preto sa v prípadoch veľkej straty krvi pacientom na klinikách podávajú injekcie niklu na stimuláciu procesu hematopoézy. Nikel je súčasťou krvných buniek – červených krviniek.

V. Nikel sa podieľa na redoxných procesoch tela. Preto je jeho koncentrácia vyššia v tých orgánoch, v ktorých neustále prebiehajú metabolické reakcie: svaly, pečeň, pľúca, obličky, pankreas, mozog, štítna žľaza.

G. Tento mikroelement sa podieľa na štruktúrnej organizácii a fungovaní DNA, RNA, proteínov a zabezpečuje potrebnú konformáciu a tvar molekúl.

d. Pomocou niklu sa do nášho tela dostávajú vitamíny ako B12 a C.

e. Existujú dôkazy, že má antiadrenalínový účinok.

Pri konzumácii potravín bohatých na nikel sa tento mikroelement dostáva do tela cez gastrointestinálny trakt. IN gastrointestinálny trakt Vplyvom kyseliny chlorovodíkovej tvorí nikel koordinačné zlúčeniny a tým sa dostáva do krvi. Transport tohto prvku sa uskutočňuje proteínom - albumínom, ktorý s ním tvorí komplexnú zlúčeninu a prenáša nikel po celom tele. Nikel je schopný vstúpiť do buniek prostredníctvom tvorby ternárneho komplexu s histidínom a transportným proteínom umiestneným na povrchu bunkovej membrány.

3. Negatívne účinky niklu na ľudský organizmus.

Napriek mnohým pozitívnym funkciám tohto prvku môžu veľké dávky niklu negatívne ovplyvniť aj stav tela ako celku. Jeho toxický účinok v dôsledku inhibície enzýmu v dôsledku rôznych oxidačných stavov.

A.Účinok na nervový systém.

Pri vysokých koncentráciách niklu v tele ióny tohto kovu ničia proces posttranslačnej glykozylácie β-dopamínhydroxylázy, ktorá sa podieľa na tvorbe norepinefrínu z dopamínu. Norepinefrín je zase hormón – neurotransmiter, prostredníctvom ktorého si mozgové neuróny medzi sebou prenášajú informácie. V súlade s tým s nedostatkom tohto hormónu človek vyvíja pocit úzkosti, nepokoja, syndrómu chronická únava, možný vývoj Parkensonova choroba atď.

b. Znížená aktivita metaloenzýmov, narušená syntéza proteínov, DNA a RNA.

Tento efekt je spôsobený schopnosťou niklu prerušiť sekvenciu nukleových kyselín v týchto molekulách v miestach adenínu a guanínu (s ktorými interaguje). Naše telo je schopné procesu obnovy, ale nie v 100% prípadov, takže výsledkom takýchto ruptúr môže byť výskyt rakoviny, alergie atď.

V. Znížená imunita.

Niektoré štúdie hovoria o negatívny vplyv niklu na produkciu lyzozýmu (antibakteriálne činidlo pôsobiace na bunkové steny baktérií a niektorých vírusov) makrofágmi. To znižuje životaschopnosť týchto buniek a v dôsledku toho aj obranyschopnosť organizmu. V dôsledku toho sa imunita znižuje, čo zvyšuje riziko chrípky, ARVI a iných chorôb.

G. Alergie.

Nikel môže spôsobiť alergické reakcie, keď sa dostane do kontaktu s exponovanými oblasťami tela. Je to spôsobené schopnosťou niklu viazať sa na epidermálne proteíny a vytvárať antigény, ktoré spúšťajú imunitnú odpoveď organizmu. Výsledkom je, že pracovníci vo výrobe a ženy, ktoré nosia poniklované šperky, často pociťujú ekzémy, dermatitídu, opuchy, pľuzgiere atď.

d. Depresia kardiovaskulárneho systému.

Mechanizmus vplyvu je spojený so schopnosťou niklu ovplyvňovať a-adrenergné receptory aorty, čo vedie k zvýšeniu alebo zúženiu (častejšie) jej lúmenu. Kov je tiež schopný meniť aktivitu takých enzýmov, ako sú: kreatínkináza, proteínkináza-3, laktátdehydrogenáza a adenozíntrifosfatáza, čo vedie k poškodeniu srdcového tkaniva.

Tiež u výrobných pracovníkov, ktorí prichádzajú do kontaktu so zlúčeninami niklu, sa pozorujú prípady malígnych formácií nosa a pľúc. Úmrtnosť na rakovinu vo všetkých niklových podnikoch je 1,2 až 3-krát vyššia ako zodpovedajúce ukazovatele pre obyvateľstvo miest, kde sa tieto podniky nachádzajú. Predpokladá sa, že toto ochorenie sa vyskytuje v dôsledku prítomnosti ložísk ukladania niklu v pľúcnom tkanive.

Vstup niklu do ľudského tela úzko súvisí s kvalitou čistenia Odpadová voda. Faktom je, že nikel vstupuje do mestského kanalizačného systému z rôznych, predovšetkým galvanických podnikov. Zatiaľ čo tento systém nie je určený na prácu s ťažkými kovmi a používa úplne iné spôsoby čistenia (biologické, filtrácia atď.), ktoré nie sú schopné deaktivovať ióny niklu. Preto tieto ióny poškodzujú nielen mikroflóru čistiacich zariadení, ale aj mikroflóru ľudí pijúcich kontaminovanú vodu. Ako ukazuje prax, metódy čistenia odpadových vôd s obsahom niklu používané vo vyššie uvedených podnikoch sú už dávno zastarané. Reagenčné metódy používané v týchto podnikoch umožňujú previesť rozpustné ióny niklu na nerozpustnú formu - hydroxidy. V budúcnosti musia byť tieto hydroxidy vypúšťané na špeciálne skládky vybavené na bezpečné skladovanie odpadov vysokej triedy nebezpečnosti (I, II alebo III). A ako ukazuje prax, tento typ odpad sa zvyčajne likviduje na skládkach tuhého odpadu. A tieto hydroxidy, aj keď sú mierne rozpustné, začnú uvoľňovať ióny niklu do taveniny a dažďovej vody, do pôdy a vodných plôch. Na tejto pôde rastú potravinárske plodiny, hospodárske zvieratá jedia trávu z týchto pôd a pijú rovnakú znečistenú vodu. Výsledkom je, že nikel, a nielen on, ale aj meď, chróm, zinok, olovo, cín atď. nakoniec skončí na stole človeka.

Nikel môže kontaminovať nielen vodu a pôdu, ale aj atmosférický vzduch. Obrovský podiel na znečistení atmosféry niklom majú produkty spaľovania fosílnych palív a jeho prevládajúcimi formami v ovzduší sú vo vode rozpustný síran nikelnatý, oxid nikelnatý a komplexné oxidy kovov. Experimenty ukazujú, že oxid nikelnatý je v pľúcach relatívne inertný, zatiaľ čo síran sa rýchlo rozptýli v tele v dôsledku jeho absorpcie.

Tento článok je duševným vlastníctvom NPP Electrokhimiya LLC Akékoľvek kopírovanie bez priameho odkazu na webovú stránku www.. Text článku bol spracovaný službou Yandex "Original Texts"

Dekan Chemickej fakulty VSU Viktor Semenov úprimne povedal všetko, čo vie o nikle

„Zápisník Voronež“ má zvukový záznam z neverejného zasadnutia verejnej rady „o niklu“, ktoré sa konalo 3. októbra v malej sále Voronežskej oblastnej dumy. Jedným z bodov programu bola správa doktora chemických vied, profesora, dekana Chemickej fakulty Voronežskej štátnej univerzity, vedúceho Katedry všeobecnej a anorganickej chémie Viktora Semenova. Zverejňujeme prepis jeho prejavu (so skratkami):

Trochu o nikle. Nikel patrí medzi mimoriadne dôležité kovy, má dlhú históriu a atraktívne vyhliadky na ďalšie využitie. Nikel je známy ako chemický prvok už niečo vyše 200 rokov, no jeho praktické využitie vo forme rôznych zliatin siaha až do staroveku. Vo vývoji ľudskej kultúry, najmä národov Zakaukazska, Strednej Ázie, Číny, Indie a Egypta, sú známe príklady použitia zliatin s obsahom niklu už viac ako 3000 rokov pred naším letopočtom.

nikel Stavebný Materiál. Na zlepšenie antikoróznej ochrany železa sa do ocele pridáva chróm a nikel. Chróm je mimochodom v porovnaní s niklom z hľadiska ekológie problematickejším prvkom. Takáto oceľ je však odolná aj v morskej vode a v mnohých agresívnych chemických prostrediach.

Nikel neoxiduje v atmosférických podmienkach pri izbovej teplote, je stabilný v rôznych chemicky aktívnych prostrediach - v alkáliách a pod., neoxiduje pri zahriatí na 700-800 stupňov. Je podrobený všetkým druhom mechanického spracovania - kovaniu, valcovaniu, razeniu a dobre zvaruje. Vďaka komplexu týchto vlastností je nikel obzvlášť široko používaný vo forme rôznych zliatin.

Vo všeobecnosti je rozsah použitia niklu obrovský. Ako chemik poviem, že sa používa pri výrobe katalyzátorov pre rôzne chemické procesy. Pre svoju koróznu odolnosť sa nikel používa aj ako ochranné nátery (napríklad známe poniklovanie mincí), vyrábajú sa z neho časti chemických a elektrických vákuových zariadení a aktívne sa využíva v medicíne.

Vzhľadom na periodickú tabuľku prvkov si môžeme všimnúť prvky, ktoré predstavujú nebezpečenstvo. Ide o ťažké a rádioaktívne kovy, halogény, tálium, bór, ortuť, selén a množstvo ďalších. Nikel nie je jedným z týchto prvkov.

V periodickej tabuľke existuje množstvo analógií: skupinové, štandardné, elektronické, diagonálne, horizontálne a mnohé ďalšie. Tieto analógie sa vyznačujú veľkou podobnosťou vlastností prvkov. V železe, kobalte a nikle existuje horizontálna analógia. Sú to kovy rovnakej skupiny, svojimi vlastnosťami sú takmer dvojčatá. Zároveň z nejakého dôvodu považujeme železo za absolútne bezpečné, ale niektorí ľudia vyjadrujú obavy z niklu.

Ľudskému telu môžu uškodiť rozpustné soli a prchavé zložky. Soli niklu sú anorganické zlúčeniny, sú málo prchavé a väčšina solí a minerálov niklu je úplne nerozpustná.

Všetky minerály novochoperského ložiska sú zastúpené veľkým množstvom chemických zlúčenín: FeS, CuFeS2, ZnS, PbS, MoS2, FeS2, FeAsS, CoAsS, NiAsS, NiAs a rad ďalších. Všetky uvedené zlúčeniny samotné sú prakticky neprchavé a nerozpustné vo vode, a preto sa nemôžu dostať do nášho tela.

Ľudské telo obsahuje približne 10 mg niklu, pričom najvyššie koncentrácie sú v pečeni, pľúcach, pankrease, obličkách a hypofýze.

Úloha niklu v ľudskom tele

Jeho úloha nebola dostatočne študovaná, ale je známe, že nikel:

1. Podieľa sa na organizácii štruktúry a fungovania hlavných zložiek bunky - RNA, DNA, proteínu.
2. Stimuluje hematopoetické procesy spolu s meďou a podieľa sa na procesoch krvotvorby. Nikel je svojimi účinkami podobný kobaltu.
3. Aktivuje niektoré enzýmy, ktoré sa zúčastňujú ako štrukturálna zložka.
4. Podieľa sa na metabolizme tukov, dodáva bunkám kyslík.
5. Určité dávky niklu aktivujú pôsobenie inzulínu.
6. Zapojené v hormonálna regulácia telo.
7. Súvisí s metabolizmom glukózy.

Nikel v potravinách

Prejavy nadbytku niklu: deštruktívne účinky na chromozómy a iné bunkové elementy, spomalenie aktivity enzýmov a hormónov, zníženie imunitnej aktivity.

Príznaky nadbytku niklu:

• astma;
• opuch mozgu a pľúc;
• zvýšená excitabilita centrálneho nervového systému, znížená odpoveď na stresové situácie;
• pomalší rast a vývoj;
• v niektorých prípadoch nedostatok horčíka a nadbytok zinku alebo železa;
• výskyt alergických reakcií: kontaktná dermatitída rinitída;
• depigmentácia kože - vitiligo;
• tachykardia, zmeny krvného tlaku;
• anémia;
• zhoršenie výkonu imunitný systém, čím sa zvyšuje pravdepodobnosť vzniku nádorov v obličkách, pľúcach a koži.