Металлы. Реферат по дисциплине Медикобиологические основы безопасности
 Скачать 65 Kb.
|
|
| Руководитель: | |
| Канд. тех. наук, доцент | |
| Титаренко И.Ж. | |
Калининград 2021
Содержание
Введение 3
Та́ллий 4
Бериллий 7
Ка́дмий 13
Заключение 20
Список использованной Литературы: 21
Введение
Эволюция и прогресс не избавили человечество от опасных веществ, используемых в промышленности и сельском хозяйстве. Примерно 8,5 млн. химических соединений, не встречающихся в естественных средах обитания, изобретены на сегодняшний день. Большинство из них синтезировано из нефтепродуктов. Примерно около 500 химических веществ, используемых человеком в хозяйственной деятельности, признаны отравляющими веществами. Те из них, которые при попадании в воздух или почву несут крайний вред здоровью, поражают или отравляют организм, носят название аварийно химически опасные вещества (АХОВ).
Попадание в организм человека АХОВ может привести к отравлению или сенсибилизации организма
Та́ллий
Та́ллий — элемент 13-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы III группы), шестого периода, атомный номер 81. Обозначается символом Tl (лат. Thallium). Относится к группе тяжёлых металлов. Простое вещество таллий — мягкий, чрезвычайно токсичный металл серебристо-белого цвета с серовато-голубоватым оттенком.
Получение
Технически чистый таллий очищают от других элементов, содержащихся в колошниковой пыли (Ni, Zn, Cd, In, Ge, Pb, As, Se, Te), растворением в тёплой разбавленной серной кислоте с последующим осаждением нерастворимого сульфата свинца и добавлением HCl для осаждения хлорида таллия (TlCl). Дальнейшая очистка достигается электролизом сульфата таллия в разбавленной серной кислоте с использованием проволоки из платины с последующим плавлением выделившегося таллия в атмосфере водорода при 350—400 °C.
Таллий и его соединения являются высокотоксичными (в больших количествах). Попадание таллия на кожные покровы представляет опасность. При плавке металла следует обеспечить достаточную вентиляцию[3]. Многие соединения таллия (I) хорошо растворяются в воде и легко впитываются через кожу. Воздействие таллия не должно превышать 0,1 мг на 1 м² при 8-часовом рабочем дне (40-часовой рабочей неделе). Предполагается, что таллий является канцерогеном для человеческого организма.
Одной из причин высокой токсичности таллия является то, что его одновалентный ион (Tl+) в водном растворе схож с катионами некоторых щелочных металлов, особенно калия (из-за близкого атомного радиуса), и таким образом попадает в организм через пути калия[4]. Другие химические свойства таллия сильно отличаются от свойств щелочных металлов, например его высокая тяга к лигандам серы. Благодаря этому таллий связывает серу во многих клеточных процессах (например, в осадках цистеина и в ферредоксинах)[5]. Таллий использовался (в настоящее время использование во многих странах прекращено) как крысиная и муравьиная отрава[1].
Отличительным признаком отравления таллием является выпадение волос (по этой причине таллий сначала использовался как депилятор, пока не было доказано, что он токсичен) и повреждения периферических нервов (жертвы могут испытывать ощущения хождения по горячим углям), хотя утрата волос, в общем, происходит только при низких дозах таллия. При высоких дозах таллий убивает жертву раньше, чем происходит выпадение волос[6]. Когда-то таллий был эффективным орудием убийства, до распознания его воздействия и открытия противоядия — берлинской лазури[7]. Таллий был назван «ядом отравителя», поскольку он не имеет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, действует медленно, безболезненно и вызывает широкую гамму симптомов, присущих другим заболеваниям и состояниям[8].
Для удаления таллия (как радиоактивного, так и нормального) из человеческого организма используется берлинская лазурь, которая выступает как ионный заменитель, поглощая таллий. Ежедневно употребляется по 20 г лазури внутрь, она проходит через пищеварительную систему и выходит из организма с калом. Для удаления таллия из сыворотки крови также используются гемодиализ и гемоперфузия. На поздних стадиях лечения используется калий для выведения таллия из тканей[9][10].
Сульфат таллия, бесцветный и безвкусный, также применялся в качестве отравы для крыс и муравьёв, но в 1975 году его использование в США и во многих других странах было запрещено из соображений безопасности[11].
В случае клинической ситуации отравления или расследования смерти по подозрительной причине, оценивается концентрация таллия. Обычно уровень таллия в крови и в моче не превышает 1 мкг на литр, но у выживших после острых отравлений уровень составляет 1-10 мг на литр[12][13].
Известны многочисленные случаи отравления таллием. Таллий часто использовался для убийств и получил название «Яд отравителей» (The Poisoner's Poison) и «Пудра наследников» (Inheritance Powder) (как и мышьяк).
«Таллиевое безумие» в Австралии
В начале 1950-х годов в Австралии был высокий уровень убийств или покушений на убийства при помощи таллия. В то время ввиду постоянного присутствия крыс в переполненных городских кварталах (особенно в Сиднее) и эффективности таллия как крысиного яда, сульфат таллия был доступен в Новом Южном Уэльсе в виде коммерческого бренда – крысиного яда «Таллрат» (Thall-rat).
В сентябре 1952 года домохозяйка и мать двоих детей Ивонна Глэдис Флетчер из Ньютона (внутреннего района Сиднея) была обвинена в убийстве своего первого мужа Десмонда Батлера (умер в 1948) и второго мужа Бертранда «Блюи» Флетчера посредством таллия, полученного ею из крысиного яда. У соседей и друзей Флетчера возникли подозрения после того, как он умер от болезни с теми же симптомами, что и её первый муж. Во время следствия была произведена эксгумация и обследование тела Флетчера, которое ясно показало наличие таллия в останках покойного, что привело к обвинению Ивонны Флетчер. Суд приговорил её к смерти, но впоследствии мера наказания была изменена на пожизненное заключение, после того, как правительство штата Новый Южный Уэльс отменило смертную казнь. Ивонна Флетчер была освобождена в 1964 году. Её дело стало первым делом в Австралии по обвинению в убийстве посредством отравления таллием. Также дело Флетчер получило особую известность в связи с тем, что один из производивших её арест детективов Фред Крейг (Fred Krahe) впоследствии подозревался в близком сотрудничестве с сиднейской организованной преступностью и, предположительно, был виновен в исчезновении социальной активистки Хуаниты Нельсон.
Свойства
Таллий — блестящий серебристый мягкий металл с голубоватым оттенком. На воздухе быстро тускнеет, покрываясь чёрной плёнкой оксида таллия Tl2O[3]. В воде в присутствии кислорода растворяется с образованием TlOH, в отсутствие кислорода не реагирует, поэтому таллий хранят под слоем прокипячённой дистиллированной воды (или парафина, а также покрывают лаком).
Физические свойства
Существует в трёх модификациях. Низкотемпературная модификация Tl II является кристаллом гексагональной сингонии, пространственная группа P63/mmc, параметры ячейки a = 0,34566 нм, c = 0,55248 нм, Z = 2, решётка типа магния. Выше 234 °C существует высокотемпературная модификация Tl I кубической сингонии (объёмно-центрированная решётка), пространственная группа Im3m, параметры ячейки a = 0,3882 нм, Z = 2, решётка типа α-Fe; энтальпия перехода между модификациями I и II составляет 0,36 кДж/моль. При 3,67 ГПа и 25 °C — модификация Tl III кубической сингонии (гранецентрированная решётка), пространственная группа Fm3m, параметры ячейки a = 0,4778 нм, Z = 4. Температура плавления составляет 577 K (304 °C), кипит при 1746 K (1473 °C)[2]. Таллий относится к группе тяжёлых металлов; его плотность — 11,855 г/см3[2].
Сечение захвата тепловых нейтронов атомом — 3,4 ± 0,5 барн. Конфигурация внешних электронов — 6s26p. Энергии ионизации (в эВ): Tl0→Tl+→Tl2+→Tl3+→Tl4+ соответственно равны 6,1080; 20,4284; 29,8; 50,0[3].
Таллий диамагнитен, массовая магнитная восприимчивость поликристаллического гексагонального таллия равна χ = −0,249·10−9 м3/кг при нормальных условиях, −0,258·10−9 м3/кг при T = 14,2 К. У кубического поликристаллического таллия при T > 235 К массовая магнитная восприимчивость составляет −0,158·10−9 м3/кг. Монокристаллический гексагональный таллий проявляет анизотропию, χ|| = −0,420·10−9 м3/кг, χ⊥ = −0,164·10−9 м3/кг. У жидкого таллия χ = −0,131·10−9 м3/кг при температуре плавления.
При температуре 2,39 K таллий переходит в сверхпроводящее состояние.
Спектр таллия в видимом диапазоне имеет яркую линию с длиной волны 525,046 нм (зелёный), благодаря которой этот элемент и получил своё название.
Химические свойства
Реагирует с неметаллами: с галогенами и кислородом при комнатной температуре, с серой, селеном, теллуром, фосфором — при нагревании. С мышьяком сплавляется без образования соединения. С водородом, азотом, углеродом, кремнием, бором, а также с аммиаком и сухим углекислым газом не реагирует.
Легко растворяется в азотной кислоте, хуже — в серной. Соляная кислота на таллий действует слабо из-за пассивации плёнкой монохлорида таллия.
Не реагирует со щелочами, с этанолом в присутствии растворённого кислорода образует этилат таллия.
В соединениях проявляет степени окисления +1 и +3. Наиболее устойчивы соли Tl(I), которые напоминают соли калия, серебра и свинца. Под действием бромной воды, перманганата калия, бромата калия, дисульфата калия Tl(I) окисляется до Tl(III), соли которого термически малоустойчивы, легко гидролизуются и восстанавливаются. В растворах Tl(III) восстанавливается до Tl(I) под действием диоксида серы, сероводорода, тиосульфата натрия и ряда металлов, включая цинк, железо и медь. Известны соединения, в которых таллий присутствует сразу в двух степенях окисления, например гексахлороталлат(III) таллия(I) Tl3[TlCl6].
Бериллий
Бери́ллий (Be, лат. beryllium) — химический элемент второй группы, второго периода периодической системы с атомным номером 4. Как простое вещество представляет собой относительно твёрдый металл светло-серого цвета. Чрезвычайно токсичен.
Открыт в 1798 году французским химиком Луи Никола Вокленом, который назвал его глюцинием. Современное название элемент получил по предложению химиков немца Клапрота и шведа Экеберга.
Большую работу по установлению состава соединений бериллия и его минералов провёл русский химик Иван Авдеев. Именно он доказал, что оксид бериллия имеет состав BeO, а не Be2O3, как считалось ранее.
В свободном виде бериллий был выделен в 1828 году французским химиком Антуаном Бюсси и независимо от него немецким химиком Фридрихом Вёлером. Чистый металлический бериллий был получен в 1898 году французским физиком Полем Лебо с помощью электролиза расплавленных солей[3].
Нахождение в природе
Среднее содержание бериллия в земной коре 3,8 г/т и увеличивается от ультраосновных (0,2 г/т) к кислым (5 г/т) и щелочным (70 г/т) породам. Основная масса бериллия в магматических породах связана с плагиоклазами, где бериллий замещает кремний. Однако наибольшие его концентрации характерны для некоторых тёмноцветных минералов и мусковита (десятки, реже сотни г/т). Если в щелочных породах бериллий почти полностью рассеивается, то при формировании кислых горных пород он может накапливаться в постмагматических продуктах постколлизионных и анорогенных гранитоидов — пегматитах и пневматолито-гидротермальных телах. В кислых пегматитах образование значительных скоплений бериллия связано с процессами альбитизации и мусковитизации. В пегматитах бериллий образует собственные минералы, но часть его (ок. 10 %) находится в изоморфной форме в породообразующих и второстепенных минералах (микроклине, альбите, кварце, слюдах, и др.). В щелочных пегматитах бериллий устанавливается в небольших количествах в составе редких минералов: эвдидимита, чкаловита, анальцима и лейкофана, где он входит в анионную группу. Постмагматические растворы выносят бериллий из магмы в виде фторсодержащих эманаций и комплексных соединений в ассоциации с вольфрамом, оловом, молибденом и литием.
Содержание бериллия в морской воде чрезвычайно низкое — 6⋅10−7 мг/л[5].
Известно более 30 собственно бериллиевых минералов, но только 6 из них считаются более-менее распространёнными: берилл, хризоберилл, бертрандит, фенакит, гельвин, даналит. Промышленное значение имеет в основном берилл, в России (Республика Бурятия) разрабатывается фенакит-бертрандитовое Ермаковское месторождение.
Разновидности берилла считаются драгоценными камнями: аквамарин — голубой, зеленовато-голубой, голубовато-зелёный; изумруд — густо-зелёный, ярко-зелёный; гелиодор — жёлтый; известны ряд других разновидностей берилла, различающихся окраской (темно-синие, розовые, красные, бледно-голубые, бесцветные и др.). Цвет бериллу придают примеси различных элементов.
Месторождения
Месторождения минералов бериллия присутствуют на территории Бразилии, Аргентины, Африки, Индии, Казахстана, России (Ермаковское месторождение в Бурятии, Малышевское месторождение в Свердловской области, пегматиты восточной и юго-восточной части Мурманской области) и др
Физические свойства
Бериллий — относительно твёрдый (5,5 баллов по Моосу), превосходящий по твердости другие лёгкие металлы (алюминий, магний), но хрупкий металл серебристо-белого цвета. Имеет высокий модуль упругости — 300 ГПа (у сталей — 200—210 ГПа). На воздухе активно покрывается стойкой оксидной плёнкой BeO. Скорость звука в бериллии очень высока — 12 600 м/с, что в 2—3 раза больше, чем в других металлах.
Химические свойства
Для бериллия характерны две степени окисления — 0 и +2. Гидроксид бериллия(II) амфотерен, причём как основные (с образованием Be2+), так и кислотные (с образованием [Be(OH)4]2−) свойства выражены слабо. Степень окисления +1 у бериллия была получена при исследовании процессов испарения бериллия в вакууме в тиглях из оксида бериллия ВеО с образованием летучего оксида Ве2O в результате сопропорционирования ВеО + Be = Ве2O[7].
По многим химическим свойствам бериллий больше похож на алюминий, чем на находящийся непосредственно под ним в таблице Менделеева магний (проявление «диагонального сходства»).
Металлический бериллий относительно мало реакционноспособен при комнатной температуре. В компактном виде он не реагирует с водой и водяным паром даже при температуре красного каления и не окисляется воздухом до 600 °C. Порошок бериллия при поджигании горит ярким пламенем, при этом образуются оксид и нитрид. Галогены реагируют с бериллием при температуре выше 600 °C, а халькогены требуют ещё более высокой температуры. Аммиак взаимодействует с бериллием при температуре выше 1200 °C с образованием нитрида Be3N2, а углерод даёт карбид Ве2С при 1700 °C. С водородом бериллий непосредственно не реагирует.
Бериллий легко растворяется в разбавленных водных растворах кислот (соляной, серной, азотной), однако холодная концентрированная азотная кислота пассивирует металл. Реакция бериллия с водными растворами щелочей сопровождается выделением водорода и образованием гидроксобериллатов.
Производство и применение
По состоянию на 2012 год основными производителями бериллия являлись: США (с большим отрывом) и Китай. Кроме них бериллиевую руду перерабатывает также Казахстан[10]. В 2014 году произвела первый образец бериллия и Россия[11]. На долю остальных стран в 2012 году приходилось 4 % мировой добычи. Всего в мире производится 300 тонн бериллия в год (2016 год)
Легирование сплавов
Бериллий в основном используют как легирующую добавку к различным сплавам. Добавка бериллия значительно повышает твёрдость и прочность сплавов, коррозионную устойчивость поверхностей, изготовленных из этих сплавов изделий. В технике довольно широко распространены бериллиевые бронзы типа BeB (пружинные контакты). Добавка 0,5 % бериллия в сталь позволяет изготовить пружины, которые остаются упругими до температуры красного каления. Эти пружины способны выдерживать миллиарды циклов значительной по величине нагрузки. Кроме того, бериллиевая бронза не искрится при ударе о камень или металл. Один из сплавов носит собственное название рандоль. Благодаря его сходству с золотом рандоль называют «цыганским золотом»
Бериллио́з— профессиональное заболевание; воспаление соединительной ткани лёгких, вызванное вдыханием пыли или паров, которые содержат бериллий. Бериллиозу в основном подвержены работники космической промышленности. Наиболее токсичными соединениями бериллия являются фтороксид, фторид и хлорид бериллия.
Бериллий и его соединения оказывают поливалентное действие: раздражающее, общетоксическое, аллергическое, канцерогенное. Особенно стоит выделить способность соединений бериллия вызывать неспецифические аллергические реакции. Согласно иммунологической концепции бериллиоза, бериллий образует с белками плазмы и тканей преципитаты (комплексы бериллий-белок), которые в силу своих антигенных свойств приводят к развитию в тканях организма (преимущественно — в лёгких) гиперергических реакций замедленного типа.
Следствием гиперергической реакции является формирование характерного альвеолярно-капиллярного блока: утолщение межальвеолярных перегородок вследствие их отека и инфильтрации мононуклеарами ведет к нарушению газообмена.
Симптомы
Обычно бериллиоз развивается постепенно; первые симптомы могут проявиться через 10-20 лет после контакта с бериллием. У некоторых людей болезнь развивается внезапно, обычно в форме воспаления соединительной ткани лёгких (пневмонита). При остром бериллиозе начинаются кашель, затруднение и уменьшение глубины дыхания, боль в области груди, потеря в весе. Могут поражаться глаза и кожа. При хронической форме в лёгких начинается рост патологической ткани, лимфатические узлы увеличиваются, кашель и одышка развиваются постепенно.
Острый Бериллиоз
При остром отравлении выделяют несколько синдромов: вследствие раздражающих свойств соединений бериллия развиваются поражения верхних дыхательных путей (ринит, фарингит, трахеит), самостоятельно исчезающие через 24-48 часов после устранения контакта с бериллием даже при отсутствии лечения. Другим возможным синдромом является острый трахеобронхит, характеризующийся сухим кашлем, одышкой при физической нагрузке, болями за грудиной. На рентгенограмме при этом обнаруживается усиление бронхососудистого рисунка. При поражении нижних отделов дыхательных путей развиваются бронхо-бронхиолит и бериллиевая пневмония. Пациенты жалуются на одышку, кашель со скудной мокротой, затрудненное дыхание, неясные боли в грудной клетке. В легких выслушиваются влажные хрипы. Бериллиевая пневмония может начаться сразу остро, без предвестников, либо присоединиться к раздражению верхних дыхательных путей, бронхиту или трахеобронхиту. Заболевание проявляется кашлем с мокротой, резкой одышкой, цианозом, общей слабостью и повышенной утомляемостью. Рентгенологически выявляется эмфизематозность легочных полей, размытость легочного рисунка. Возможно развитие острого интерстициального миокардита, что на ЭКГ проявляется снижением вольтажа и инверсией зубца Т в стандартных и грудных отведениях. Острое отравление, протекающее по типу бронхиолита и пневмонии, продолжается 2-3 месяца, затем клинические проявления бронхиолита исчезают, самочувствие больных улучшается, температура тела и рентгенологическая картина нормализуются.
Хронический Бериллиоз
В зависимости от рентгенологической картины, выделяют две морфологические формы: гранулематозную и интерстициальную. Больные могут значительно терять в весе (на 8-10 кг), иметь чугунный оттенок лица. Лихорадка, рвота, лимфаденопатия. При перкуссии определяются эмфизематозные изменения в лёгких (коробочный звук), аускультативно — влажные хрипы. Так же, вследствие развития гипертензии в малом круге кровообращения, возможно появление признаков легочного сердца и правожелудочковая недостаточность. В зависимости от тяжести хронического бериллиоза выделяют три стадии. На I стадии отмечают мелкие узелки в лёгких. На II — более четкие узелки на фоне диффузного склероза. на III — увеличенные отдельные узелки, диффузный фиброз, экзематозные изменения и признаки лёгочного сердца.
Профилактика
Наиболее надёжным способом защиты является предотвращение попадания бериллия в организм за счёт средств коллективной защиты, изменение технологии: снижение запылённости воздуха, автоматизация технологических процессов и дистанционное управление, использование эффективной вентиляции и воздушных душей[4] и др. Предварительный (для поступающих на работу) и периодический (для работающих) медосмотры.
Диагностика
Основывается на выяснении, контактировал ли больной с бериллием или нет, симптомах, характерных изменениях на рентгеновских снимках грудной клетки. Однако рентгенологическая картина бериллиоза весьма схожа с таковой при другой болезни, саркоидозе. Поэтому могут быть необходимы дополнительные исследования, в том числе иммунологические, например кожная аллергическая проба Куртиса.
Кожная аллергическая проба Куртиса производится с помощью накожных аппликаций растворимых солей бериллия (обычно 1-2 % раствора сульфата или нитрата бериллия). В случае сенсибилизации организма к бериллию на месте аппликации развивается кожная экзематозная и воспалительная реакция. При положительной пробе на коже появляются эритема, заметная инфильтрация и шелушение. Проба Куртиса достаточно специфична, однако в ряде случаев при относительно доброкачественной форме она может быть отрицательной.
В наиболее сложных случаях показана биопсия лёгкого с целью гистологического исследования биоптата на наличие бериллия в гранулёме.
Прогноз
Острый бериллиоз может протекать достаточно тяжело и в некоторых случаях даже приводить к смерти. Однако большинство пациентов постепенно выздоравливает, хотя поначалу состояние бывает тяжёлым, так как лёгкие теряют эластичность. При правильном лечении, в частности, при подключении к аппарату искусственной вентиляции лёгких и назначения кортикостероидов, больные обычно выздоравливают на 10-12 день без последствий.
Если лёгкие значительно повреждены хроническим бериллиозом, возрастает нагрузка на сердце и создаются все условия для развития сердечной недостаточности.
Лечение
Для ликвидации раздражения верхних дыхательных путей применяют теплые щелочные ингаляции. В нос закапывают раствор эфедрина. При развитии острого бронхо-бронхиолита и пневмонита показаны сердечные гликозиды, эуфиллин, мочегонные и глюкокортикоидные средства. При отсутствии эффекта — искусственная вентилляция лёгких. Для лечения хронического бериллиоза широко применяются кортикостероидные гормоны. При тяжелом течении заболевания терапию начинают с 30-40 мг и более преднизолона в сутки, в дальнейшем постепенно снижая дозу до поддерживающей (5-10 мг в сутки). Так же широко используют антигистаминные препараты, отхаркивающие средства, бронхолитики и оксигенотерапию.
Ка́дмий
Ка́дмий — элемент двенадцатой группы (в устаревшей классификации — побочной подгруппы второй группы), пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 48. Обозначается символом Cd (лат. Cadmium). Простое вещество кадмий при нормальных условиях — мягкий ковкий тягучий переходный металл серебристо-белого цвета. Устойчив в сухом воздухе, во влажном на его поверхности образуется плёнка оксида, препятствующая дальнейшему окислению металла. Кадмий и многие его соединения ядовиты.
История открытия.
Открыт немецким профессором Ф. Штромейером в 1817 году. Провизоры Магдебурга при изучении оксида цинка ZnO заподозрили в нём примесь мышьяка. Штромейер выделил из ZnO коричнево-бурый оксид, восстановил его водородом и получил серебристо-белый металл, который получил название кадмий.
Нахождение в природе
Среднее содержание кадмия в земной коре — 130 мг/т, в морской воде — 0,11 мкг/л. Кадмий относится к редким, рассеянным элементам: он содержится в виде изоморфной примеси во многих минералах и всегда в минералах цинка. Известно всего лишь 6 кадмиевых минералов. Весьма редкими минералами кадмия являются гринокит CdS (77,8 % Cd), хоулиит (то же), отавит CdCO3, монтепонит CdO (87,5 % Cd), кадмоселит CdSe (47 % Cd), ксантохроит CdS(H2O)х (77,2 % Cd). Основная масса кадмия рассеяна в большом числе минералов (более 50), преимущественно в сульфидах цинка, свинца, меди, железа, марганца и ртути. Максимальная концентрация отмечена в минералах цинка и, прежде всего, в сфалерите (до 5 %). В большинстве же случаев содержание кадмия в сфалерите не превышает 0,4—0,6 %. В других сульфидах, например, в станине содержание кадмия — 0,003—0,2 %, в галените — 0,005—0,02 %, в халькопирите — 0,006—0,12 %; из этих сульфидов кадмий обычно не извлекается.
Кадмий не образует самостоятельных месторождений, а входит в состав руд месторождений других металлов. Относительно высоко содержание кадмия в рудах среднетемпературных свинцово-цинковых и частично медно-колчеданных месторождений.
Почва содержит 0,06 мг/кг, глина — 0,3 мг/кг.
Нахождение продуктов
ПДК кадмия в воде согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения» — 1 мкг/л
Ископаемый уголь, древесный уголь, ПЭТ тара, древесные гранулы пеллеты (до 0,5 мг/кг), рыба (0,2 мг/кг), какао-порошок (0,5 мг/кг), почки животных (1 мг/кг), рис (0,06 мг/кг), сигарета (0,002 мг/кг), пшеничный хлеб (0,03 мг/кг), маргарин (0,042 мг/кг), говядина/свинина (0,016 мг/кг), креветки (1,2 мг/кг)
Получение
Единственный минерал, который представляет интерес в получении кадмия — гринокит, так называемая «кадмиевая обманка». Его добывают вместе со сфалеритом при разработке цинковых руд. В ходе переработки кадмий концентрируется в побочных продуктах процесса, откуда его потом извлекают. В настоящее время производится около 20000 тонн кадмия в год.
Физические свойства
Кадмий — серебристо-белый мягкий металл с гексагональной решёткой. Температура плавления — 321 °C, температура кипения — 770 °C. Если кадмиевую палочку изгибать, то можно услышать слабый треск — это трутся друг о друга микрокристаллы металла (так же трещит и пруток олова); любые примеси в металле уничтожают этот эффект. Кадмий твёрже олова, но мягче цинка — его можно резать ножом. При нагревании выше 80 °C кадмий теряет упругость до такой степени, что его можно истолочь в порошок.
Химические свойства
Кадмий расположен в одной группе периодической системы с цинком и ртутью, занимая промежуточное место между ними, поэтому некоторые химические свойства этих элементов сходны. На воздухе кадмий устойчив и не утрачивает металлического блеска. Вступает в реакцию с кислородом лишь при нагревании до 350 °C с образованием оксида кадмия {\displaystyle {\ce {CdO}}}
. Сульфиды и оксиды этих элементов практически нерастворимы в воде. С углеродом кадмий не взаимодействует и карбидов не образует. Вступает в реакции с кислотами-неокислителями выделяя водород.Сплавы
Кадмий используется как компонент твёрдых припоев (сплавов на основе серебра, меди, цинка) для снижения их температуры плавления. Около 10 % производимого кадмия — компонент ювелирных и легкоплавких сплавов. Сплав кадмия с золотом имеет зеленоватый цвет[8][9].
Защитные покрытия
40 % производимого кадмия используется для нанесения антикоррозионных покрытий на металлы. Кадмирование стальных деталей даёт большую устойчивость против коррозии, особенно в морской воде.
Кадмирование — это электролитическая процедура нанесения кадмиевых покрытий на поверхность металлоизделий. Кадмием покрывают высокоуглеродистые, инструментальные и нержавеющие стали, а кадмирование хлористо-аммонийное наносят на высокопрочные стали.
Химические источники тока
Около 20 % кадмия идёт на изготовление кадмиевых электродов, применяемых в аккумуляторах (никель-кадмиевых и серебряно-кадмиевых), нормальных элементах Вестона, в резервных батареях (свинцово-кадмиевый элемент, ртутно-кадмиевый элемент) и др[10].
Пигменты
Около 20 % кадмия используется для производства неорганических красящих веществ (сульфиды и селениды, смешанные соли, например, сульфид кадмия — кадмий лимонный).
Отравление кадмием.
Одним из основных симптомов отравления солями кадмия является остеомаляция — очень сильная боль в костях, суставах и позвоночнике, гипотония и гипотрофия мышц, патологические переломы и деформации костей. Также у больных появляется кашель и анемия. Самым грозным осложнением является почечная недостаточность, которая приводит к смерти больного.
Впервые болезнь итай-итай была воспроизведена на животных (белые крысы) в эксперименте в 1986 году в Москве в Центральном институте усовершенствования врачей. Недавние исследования на животных показали, что отравления солями кадмия самого по себе недостаточно, чтобы вызвать все симптомы заболевания. Эти же исследования показали, что ключевую роль в развитии почечной недостаточности играет повреждение митохондрий почечных клеток.
Для острого отравления кадмием характерно поражение печени и почек, лихорадка, озноб, головная боль и некоторые другие признаки. При отравлении парами этого металла или его оксида может возникать боль в груди, кашель, пневмония и отек легких. Острые отравления кадмием чаще всего происходят на производствах электроники или красителей, а также при масштабных авариях, в ходе которых в окружающую среду попадают большие количества этого металла.
Хроническое отравление кадмием приводит к нарушению работы генов в митохондриальной ДНК проксимальных канальцев нефронов – клеток почек. Это вызывает хроническую почечную недостаточность, следствием которого является остеомаляция – снижение содержания кальция и фосфора в костях, в результате чего они размягчаются. Хроническое отравление кадмием также может приводить к формированию камней в почках и к остеопорозу. Кадмий и все его соединения канцерогенны.
| Наименование вещества | Номер CAS | Формула | Величина ПДК, мг/м  | Преимущест- венное агрегатное состояние в воздухе в условиях производства | Класс опасности | Особен- ности действия на организм |
| Таллий бромид /по таллию/ (таллий бромистый) | 7789-40-4 | BrTi | 0,01 | a | 1 | |
| Таллий иодид /по таллию/ (таллий йодистый) | 7790-30-9 | ITi | 0,01 | a | 1 | |
| Бериллий и его соединения /в пересчёте на бериллий/ | | Be | 0,003/0,001 | a | 1 | K,A |
| Кадмий ртуть теллур (твёрдый раствор) /контроль паров ртути/ | 29870-72-2 | CdHgTe | 1 | a | 2 | K |
Таблица 1
Таблица 2
| Наименование вещества | Номер CAS | Формула | Величина ПДК, мг/м | Преимущест- венное агрегатное состояние в воздухе в условиях производства | Класс опасности | Особен- ности действия на организм |
| Таллий бромид /по таллию/ (таллий бромистый) | 7789-40-4 | BrTi | 0,01 | a | 1 | |
| Таллий иодид /по таллию/ (таллий йодистый) | 7790-30-9 | ITi | 0,01 | a | 1 | |
| Бериллий и его соединения /в пересчёте на бериллий/ | | Be | 0,003/0,001 | a | 1 | K,A |
| Кадмий ртуть теллур (твёрдый раствор) /контроль паров ртути/ | 29870-72-2 | CdHgTe | 1 | a | 2 | K |
Примечание:
"А" - вещества, способные вызывать аллергические заболевания в производственных условиях;
"К" - промышленные канцерогены;
С 1 марта 2021 года, вступил в действие СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания», в этом документе нет особых отличий информации о ПДК загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны. Если сравнить два документа «ГН 2.2.5.3532-18 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны»» и «СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»», то можно сделать вывод о том, что изменения отстутсвуют (табл. 2):
Заключение
Таким образом, избежать контакт с раздражающими газами – не так просто. Что бы не подвергаться воздействию раздражающих газов, следует ответственно выполнять мероприятия по предотвращению негативного воздействия вредных веществ на организм человека; соблюдать правила безопасности, а при нарушении их, успешной ликвидации их последствий. Из-за несоблюдения всего вышеперечисленного происходят пожары, взрывы, утечки, загрязнения.
Список использованной Литературы:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D0%B4%D0%BC%D0%B8%D0%B9
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%B7%D0%BD%D1%8C_%D0%B8%D1%82%D0%B0%D0%B9-%D0%B8%D1%82%D0%B0%D0%B9
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%B8%D0%B9
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%B8%D0%B5%D0%BC
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BB%D0%BB%D0%B8%D0%B9
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BB%D0%BB%D0%B8%D0%BE%D0%B7#::text=%D0%91%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BB%D0%BB%D0%B8%D0%BE%CC%81%D0%B7%20%E2%80%94%20%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%84%D0%B5%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D0%B5%20%D0%B7%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5%3B%20%D0%B2%D0%BE%D1%81%D0%BF%D0%B0%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5%20%D1%81%D0%BE%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D0%B9,%D1%84%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B4%2C%20%D1%84%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B4%20%D0%B8%20%D1%85%D0%BB%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B4%20%D0%B1%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BB%D0%BB%D0%B8%D1%8F.
ГН 2.2.5.3532-18 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания».