Таллий — мягкий металл серебристо-белого цвета с сероватым оттенком, образует сплавы с большим количеством других металлов. Соединения таллия с мышьяком и фосфором используются в качестве полупроводников.
Физиологическая роль таллия
Таллий обладает выраженной токсичностью, которая обусловлена нарушением ионного баланса главных катионов организма – Na + и K + . Ион Tl + склонен образовывать прочные соединения с серосодержащими лигандами и таким образом подавлять активность ферментов, содержащих тиогруппы. Поскольку ионные радиусы K + и Tl + близки, они обладают сходными свойствами и способны замещать друг друга в ферментах.
Катион Tl + обладает большей по сравнению с К + способностью проникать через клеточную мембрану внутрь клетки. При этом скорость проникновения Tl + в 100 раз выше, чем у щелочных металлов. Это вызывает резкое смещение равновесия Na/K , что приводит к функциональным нарушениям нервной системы. Кроме того, таллий нарушает функционирование различных ферментных систем, ингибирует их, препятствуя тем самым синтезу белков. Именно тот факт, что таллий является изоморфным «микроаналогом» К + , свидетельствует о том, что токсичность его соединений для человека существенно выше, чем у свинца и ртути.
Таллий — САМЫЙ ТОКСИЧНЫЙ МЕТАЛЛ НА ЗЕМЛЕ!
В норме, суточное поступление таллия с питанием незначительное, всего около 2 мкг, однако таллий очень хорошо резорбируется в кишечнике. Так же, как и калий, таллий в организме аккумулируется внутри клеток. Как в норме, так и при интоксикации таллием, это элемент в основном сконцентрирован в почках, печени, мышцах, органах эндокринной системы, щитовидной железе и в яичках.
В основном таллий выводится с фекалиями, путем секреции из внутренней среды организма в кишечник. Сопровождается этот процесс конкуренцией K + /Tl + . Выделение таллия через почки в целом незначительно, даже на фоне отравления.
Токсическая доза для человека: данные отсутствуют.
Летальная доза для человека: 600 мг.
Индикаторы элементного статуса таллия
Информативными биосубстратами для оценки экспозиции таллия в организме человека являются волосы, кал и моча, а также морфологическое (под микроскопом) исследование волосяных фолликулов (на 4-5 день после отравления таллием в них можно обнаружить темные пигментные отложения).
Источниками отравления таллием могут служить бытовые средства: химикаты, предназначенные для борьбы с грызунами, — родентициды (сульфаты таллия). Риск отравления таллием присутствует у рабочих, занятых на производстве, таких как обжиг пирита, плавление руд (сульфидные руды, богатые калием минералы), сжигание угля, получение полупроводников, цемента, специального стекла с добавками таллия. Поступать в организм таллий может также через загрязненные пищевые продукты или с пылью. В криминалистике описаны случаи использования солей таллия с целью убийства или самоубийства.
Почему Таллий так ОПАСЕН? Токсичные свойства таллия.
При остром отравлении таллием в первую очередь поражается периферическая нервная система, ЦНС, сердце, гладкая мускулатура, печень, почки, кожа и волосы.
Причины избытка таллия:
- избыточное поступление.
Основные проявления избытка таллия:
При остром отравлении:
- сильные боли по типу невралгий, гиперстезии в конечностях (приблизительно с 4-го дня после перорального поступления таллия), позднее возможно наступление паралича;
- бессонница;
- истерия;
- расстройства зрения;
- спутанность сознания;
- тахикардия (резистентная к терапии обычными средствами);
- поражение потовых и сальных желез кожи;
- выпадение волос из-за нарушения синтеза кератина (на 10-13 день после отравления или несколько позже).
Синергисты и антагонисты таллия
Антагонистами таллия являются содержащие серу вещества. Таллий угнетает усвоение железа и способен вытеснять калий из организма.
Коррекция избытка таллия в организме
Антидотами при отравлении таллием являются серосодержащие вещества и препараты: цистин, метионин и ряд других, которые связывают Tl + и способствуют его выведению из организма. Показаны также препараты K, Mg, Se, Zn, витамины (биотин) и другие симптоматические средства. Стронций
Природный стронций состоит из смеси стабильных изотопов: 84Sr (0,56%), 86Sr (9,86%), 87Sr(7,02%), 88Sr(82,56%). Известны радиоактивные изотопы с массовыми числами 77-83, 85, 89-99. Наибольший токсикологический интерес представляют 85Sr, 89Sr и 90Sr. 85Sr и 89Sr находят широкое применение в методе меченых атомов. В медицине радиоактивный стронций используют в качестве аппликаторов при лечении кожных и глазных болезней.
Независимо от пути и ритма поступления в организм растворимые соединения радиоактивного стронция избирательно накапливаются в скелете. В мягких тканях задерживается менее 1%. Через 100 суток после внутривенного введения в организме человека задерживается 20% введённого стронция. Путь поступления влияет на величину отложения стронция в скелете. Так, при интратрахеальном поступлении депонируется 76%, ингаляционном — 31,6%, в/ж -20-60%, в/б — 81,2%, накожном — 7%.
Источник: studfile.net
Отравление таллием: симптомы, первая помощь, варианты лечения, последствия
Таллий — это ядовитое химическое вещество, которое относится к группе металлов. Он присутствует и в человеческом организме, однако в нем его концентрация очень мала, поэтому никакого вреда для здоровья нет. Но в быту следует избегать контакта с этим элементом, поскольку он может привести к роковым последствиям. По своей токсичности металл не уступает мышьяку и многим другим ядам. Отравление таллием (симптомы и лечение будут подробно рассмотрены в этой статье) требует незамедлительной госпитализации и комплексной терапии, в противном случае человек может умереть.
Общая информация
Прежде чем рассмотреть основные симптомы отравления таллием, давайте сперва разберемся в том, чем оно опасно. Как уже было сказано выше, данный элемент является сильнодействующим токсином, оказывающим негативное воздействие на функционирование периферической и центральной нервной системы, а также многие внутренние органы.
Из-за высокого уровня опасности металл редко используется в промышленных целях. В результате многочисленных исследований ученым удалось выяснить, что наибольшая концентрация вещества в организме сосредоточена в жировых тканях. Но за выполнение каких целей он отвечает, остается загадкой и сегодня. Симптомы отравления таллием могут быть различными. Их интенсивность и выраженность зависят от степени интоксикации.
Физико-химические свойства
В природе элемент встречается в форме порошка различного цвета, который зависит от соединения. В чистом виде металл голубой, а также может быть одно- и трехвалентным. Концентрация элемента — рассеянная. Сам по себе в залежах он не встречается, его добывают из соединений с другими ископаемыми. Соединения таллия не растворяются во многих жидкостях.
Он может иметь форму:
- окисей;
- закисей;
- перекисей;
- галоидные соединения;
- раствор Клеричи.
Помимо этого, металл в небольших количествах содержится в различных растениях.
Причины интоксикации
Давайте на этом остановимся более подробно. Каждый человек должен знать основные симптомы отравления таллием, чтобы своевременно обратиться в больницу, однако не менее важно иметь представления о ситуациях, при которых оно может происходить.
Среди основных можно выделить следующие:
Работу с металлом обязательно следует проводить с использованием респиратора и специального костюма. При этом важно понимать, что симптомы отравления таллием у человека проявляются очень быстро, поэтому оно не сможет остаться незамеченным.
Возможные осложнения
Этому аспекту стоит уделить особое внимание. Попадание любого ядовитого вещества в организм человека не проходит просто так.
Если у человека отравление таллием, последствия могут быть следующими:
- патологическое частичное или полное облысение;
- ухудшение или потеря зрения;
- эректильная дисфункция;
- бесплодие;
- почечная недостаточность;
- атрофия эпидермиса;
- различные кожные заболевания;
- декомпенсированные нарушения функции миокарда;
- хроническая депрессия;
- ухудшение памяти или амнезия;
- развитие эпилепсии.
Если человек заметил у себя симптомы отравления таллием, но своевременно не обратился в больницу, то вероятность полного выздоровления очень низкая. В этом случае последствия интоксикации полностью не исчезнут, а останутся с пострадавшим на всю жизнь.
Первичные признаки интоксикации
На что стоит обратить внимание в первую очередь? Металл не слишком распространен в природе, поэтому вероятность контакта с ними низкая. Однако если произошло отравление солями таллия, симптомы дают о себе знать спустя всего несколько часов после интоксикации.
Среди основных проявлений можно выделить следующие:
- сильная боль в желудке, которая постепенно распространяется по всей брюшной полости;
- тошнота и рвотные позывы;
- понос, сопровождающийся примесью крови;
- сбой сердечного ритма, вызванный аритмией или тахикардией;
- учащенное дыхание;
- нарушение нормального кровообращения, сопровождающееся сильным падением артериального давления.
Постепенно симптомы отравления таллием становятся более интенсивными. При этом их выраженность зависит не только от уровня интоксикации, но и от возраста, а также физиологических особенностей каждого человека. У детей интоксикация протекает значительно быстрее, чем у взрослых.
Вторичные признаки
При отсутствии надлежащей терапии интоксикация будет развиваться и со временем перерастет в хроническое отравление таллием.
Симптомы в этом случае следующие:
- судорожный синдром, напоминающий эпилепсию;
- сильная мигрень, локализация которой происходит в определенной части черепа;
- ощущение недомогания и слабости во всем теле;
- эмоциональная подавленность;
- гипертонус мышц нижних конечностей;
- нарушение пространственной ориентации и координации движений;
- боль во всем теле, вызванная воспалительными процессами в нервных путях;
- резкое снижение зрения;
- периодические или регулярные обмороки;
- нарушение мимики;
- неадекватные психические реакции на происходящее;
- онемение рук и ног;
- кашель и одышка;
- помутнение сознания.
Как показывает медицинская статистика, если пострадавшему не оказать никакой помощи, то при хронической интоксикации он умирает в течение 24 часов из-за отека мозга и внутреннего кровотечения в кишечнике.
Первые действия при интоксикации
Если у вас возникли подозрения на то, что произошло отравление таллием, то очень важно как можно скорее вызвать скорую помощь. Но здесь отсчет времени идет на минуты, поэтому до приезда врачей необходимо самостоятельно предпринять определенные меры.
Первая помощь заключается в следующем:
- Если яд попал в организм через пищевой тракт, то следует сделать промывание желудка. Для этого нужно выпить как минимум литр воды, после чего принудительно вызвать рвотный рефлекс. Эта процедура выполняется несколько раз. Если при этом содержимое желудка имеет темный оттенок, то промывания запрещены.
- Принять активированный уголь. Этот медикаментозный препарат является сильным сорбентом, превосходно выводящим токсины из желудка. Дозировка рассчитывается исходя из массы тела человека — по одной штуке за каждые 10 килограмм.
- Дать выпить как можно больше обычной воды. Это необходимо для того, чтобы предотвратить обезвоживание организма. Жидкость должна быть комнатной температуры.
Принимать какие-либо лекарственные средства до прибытия врача категорически запрещается, поскольку так вы можете лишь усилить интоксикацию.
Диагностика интоксикации
Точно подтвердить отравление солями таллия может только профилированный специалист после обследования пациента. При этом постановка диагноза весьма проблематична, поскольку интоксикация схожа по проявлениям со многими заболеваниями. Первым делом врач расспрашивает больного об условиях работы.
Среди основных методов диагностики можно выделить следующие:
- общий анализ мочи;
- рентгеновское исследование.
Последний способ позволяет определить факт и степень тяжести поражения кишечника и внутренних органов. После того как у доктора будут на руках результаты анализов, и он сможет оценить реальную клиническую картину пациента, принимается решение о наиболее эффективных мероприятиях, направленных на борьбу с таллотоксикозом.
Основные методы терапии
Одним из самых серьезных считается отравление таллием. Лечение должно быть начато незамедлительно, поскольку интоксикация очень быстро прогрессирует, а вероятность на полное выздоровление снижается с каждой минутой.
Первая медицинская помощь заключается в следующем:
- вводятся препараты, нормализующие работу сердечно-сосудистой и дыхательной системы;
- ставятся капельницы, позволяющие снизить симптоматику отравления;
- при поражении кишечника назначаются кровоостанавливающие препараты;
- при регулярных непроизвольных испражнениях содержимого желудка используются противорвотные лекарства;
- детям и людям, у которых наблюдается помутнение сознания и обмороки, проводят промывание желудки при помощи специального зонда.
Когда жизненно важные показатели приведены в норму, пострадавшего госпитализируют в больницу, где проводится основная программа лечения.
- ввод дитиокарба, нейтрализующего таллий;
- пациенту дают гемодиализ, способствующий выведению токсинов из организма;
- назначают препараты и капельницы, стимулирующие работу сердца и нормализующие АД.
Это лишь обобщенная схема терапии. Точная программа подбирается индивидуально для каждого пациента, в зависимости от его состояния, степени интоксикации и клинической картины.
Профилактические мероприятия
Как вы уже убедились, отравление таллием очень опасно и сопровождается различными серьезными осложнениями, которые могут привести даже к летальному исходу.
Если ваша деятельность связана с этим металлом, то снизить вероятность интоксикации можно, если придерживаться следующих советов:
- использовать средства индивидуальной защиты;
- принимать душ после окончания смены;
- не употреблять еду и напитки на рабочем месте;
- периодически проходить комплексное обследование в больнице;
- придерживаться здорового питания;
- отказаться от вредных привычек.
Эти рекомендации позволят минимизировать риски развития таллотоксикоза, поэтому они обязательны к выполнению.
Заключение
Таллий — это один из наиболее токсичных металлов, поэтому даже небольшой его дозы хватит для интоксикации. Поэтому вы должны быть предельно осторожны, особенно если работаете на промышленном производстве, на котором используется этот химический элемент. К счастью, уровень развития современной медицины достаточно высок, поэтому в случае отравления при своевременном обращении в больницу и быстром начале лечения медикам удается полностью вылечить больного без каких-либо последствий. Поэтому при возникновении самых первых проявлений таллотоксикоза, которые дают о себе знать уже через несколько часов, незамедлительно вызывайте врача.
Источник: fb.ru
Таллий № 81 Tl
В истории открытия химических элементов таких как таллий немало парадоксов. Случалось, что поисками еще неизвестного элемента занимался один исследователь, а находил его другой. Иногда несколько ученых «шли параллельным курсом», и тогда после открытия (а к нему всегда кто-то приходит чуть раньше других) возникали приоритетные споры. Иногда же случалось, что новый элемент давал знать о себе вдруг, неожиданно. Именно так был открыт элемент № 81 — таллий.
В марте 1861 г. английский ученый Уильям Крукс исследовал пыль, которую улавливали на одном из серно-кислотных производств. Крукс полагал, что эта пыль должна содержать селен и теллур — аналоги серы. Селен он нашел, а вот теллура обычными химическими методами обнаружить не смог.
Тогда Крукс решил воспользоваться новым для того времени и очень чувствительным методом спектрального анализа. В спектре он неожиданно для себя обнаружил новую линию .ветло-зеленого цвета, которую нельзя было приписать ни одному из известных элементов. Эта яркая линия была первой «весточкой» нового элемента. Благодаря ей он был обнаружен и благодаря ей назван по-латыни thallus — «распускающаяся ветка». Спектральная линия цвета молодой листвы оказалась «визитной карточкой» таллия.
Подчеркивая сочетание различных свойств в этом элементе, французский химик Дюма писал: «Не будет преувеличением, если с точки зрения общепринятой классификации металлов мы скажем, что но объединяет в себе противоположные свойства, которые позволяют называть его парадоксальным металлом». Далее Дюма утверждает, что среди металлов противоречивый таллий занимает такое же место, какое занимает утконос среди животных. И в то же время Дюма (а он был одним из первых исследователей элемента № 81) верил, что «таллию суждено сделать эпоху в истории химии».
Эпохи он пока не сделал и не сделает, наверное. Но практическое применение он нашел (хотя и не сразу). Для некоторых отраслей промышленности и науки этот элемент по-настоящему важен.
Применение таллия
Таллий оставался «безработным» в течение 60 лет после открытия Крукса. Но к началу 20-х годов нашего столетия были открыты специфические свойства таллиевых препаратов, и сразу же появился спрос на них.
В 1920 г. в Германии был получен патентованный яд против грызунов, в состав которого входил сульфат таллия Tl2S04. Это вещество без вкуса и запаха иногда входит в состав инсектицидов и зооцндов и в наши дни.
В том же 1920 г. в журнале «Physical Review» появилась статья Кейса, который обнаружил, что электропроводность одного из соединений таллия (его оксисульфида) изменяется под действием света. Вскоре были изготовлены первые фотоэлементы, рабочим телом которых было именно это вещество. Особо чувствительными они оказались к инфракрасным лучам.
Другие соединения элемента № 81, в частности смешанные кристаллы бромида и иодида одновалентного таллия, хороша пропускают инфракрасные лучи. Такие кристаллы впервые получили в годы второй мировой войны. Их выращивали в платиновых тиглях при 470° С и использовали в приборах инфракрасной сигнализации, а также для обнаружения снайперов противника. Позже ТlВг и TlI применяли в сцинтилляционных счетчиках для регистрации альфа- и бета-излучения.
Общеизвестно, что загар на нашей коже появляется главным образом благодаря ультрафиолетовым лучам и что эти лучи обладают к тому же бактерицидным действием. Однако, как установлено, не все лучи ультрафиолетовой части спектра одинаково эффективны. Медики выделяют излучения эритемального, или эритемного (от латинского, aeritema — «покраснение»), действия — подлинные «лучи загара». И, конечно, материалы, способные преобразовывать первичное ультрафиолетовое излучение в лучи эритемального действия, очень важны для физиотерапии. Такими материалами оказались некоторые силикаты и фосфаты щелочноземельных металлов, активированные талием.
Медицина использует и другие соединения элемента № 81. Их применяют, в частности, для удаления волос при стригущем лишае — соли таллия в соответствующих дозах приводят к временному облысению. Широкому применению солей таллия в медицине препятствует то обстоятельство, что разница между терапевтическими и токсичными дозами этих солей невелика. Токсичность же таллия и его солей требует, чтобы с ними обращались внимательно и осторожно.
До сих пор, рассказывая о практической пользе таллия, мы касались лишь его соединений. Можно добавить, что карбонат таллия Тl2С03 используют для получения стекла с большим коэффициентом преломления световых лучей, д что же сам таллий? Его тоже применяют, хотя, может быть, не так широко, как соли.
Металлический таллий входит в состав некоторых сплавов, придавая им кислотостойкость, прочность, износоустойчивость. Чаще всего таллии вводят в сплавы на основе родственного ему свинца. Подшипниковый сплав — 72% РЬ, 15%Sb, 5% Sn и 8% Тl превосхбдит лучшие оловянные подшипниковые сплавы. Сплав 70% РЬ, 20% Sn и 10% Т1 устойчив к действию азотной и соляной кислот.
Несколько особняком стоит его сплав с ртутью — амальгама таллия, содержащая примерно 8,5% элемента № 81. В обычных условиях она жидкая и, в отличие от чистой ртути, остается в жидком состоянии при температуре до —60° С. Сплав используют в жидкостных затворах, переключателях, термометрах, работающих в условиях Крайнего Севера, в опытах с низкими температурами.
В химической промышленности металлический таллий, как и некоторые его соединения, используют в качестве катализатора, в частности при восстановлении нитробензола водородом.
<
Не остались без работы и радиоизотопы таллия. Таллий-204 (период полураспада 3,56 года) — чистый бета- излучатель. Его используют в контрольно-измерительной аппаратуре, предназначенной для измерения толщины покрытий и тонкостенных изделий. Подобными установками с радиоактивным таллием снимают заряды статического электричества с готовой продукции в бумажной и текстильной промышленности.
Думаем, что уже приведенных примеров вполне достаточно, чтобы считать безусловно доказанной полезность элемента № 81. А о том, что таллий сделает эпоху в химии, мы не говорили — это все Дюма. Не Александр Дюма, правда (что при его фантазии было бы вполне объяснимо) , а Жан Батист Андрэ Дюма — однофамилец писателя, вполне серьезный химик.
Но, заметим, что и химикам фантазия приносит больше пользы, чем вреда.
ЕЩЕ НЕМНОГО ИСТОРИИ. Французский химик Лами открыл таллий независимо от Крукса. Он обнаружил зеленую спектральную линию, исследуя шламы другого сернокислотного завода. Он же первым получил немного элементарного таллия, установил его металлическую природу и изучил некоторые свойства. Крукс опередил Лами всего на несколько месяцев.
Минералы талия
Таллий в живой природе
Таллий обнаружен в растительных и животных организмах. Он содержится в табаке, корнях цикория, шпинате, древесине бука, в винограде, свекле и других растениях. Из животных больше всего таллия содержат медузы, актинии, морские звезды и другие обитатели морей. Некоторые растения аккумулируют таллий в процессе жизнедеятельности.
Таллий был обнаружен в свекле, произраставшей на почве, в которой самыми тонкими аналитическими методами не удавалось обнаружить элемент № 81. Позже было установлено, что даже при минимальной концентрации таллия в почве свекла способна концентрировать и накапливать его.
НЕ ТОЛЬКО ИЗ ДЫМОХОДОВ. Первооткрыватель химического элемента нашел его в летучей пыли сернокислотного завода. Сейчас кажется естественным, что таллий, по существу, нашли в дымоходе — ведь при температуре плавки руд соединения таллия становятся летучими. В пыли, уносимой в дымоход, они конденсируются, как правило, в виде окиси и сульфата.
Извлечь таллий из смеси (а, пыль — это смесь многих веществ) помогает хорошая растворимость большинства соединений одновалентного таллия. Их извлекают из пыли подкисленной горячей водой. Повышенная растворимость помогает успешно очищать таллий от многочисленных примесей. После этого получают металлический таллий.
Способ получения металлического таллия зависит от того, какое его соединение было конечным продуктом предыдущей производственной стадии. Если был получен карбонат, сульфат или перхлорат таллия, то из них элемент № 81 извлекают электролизом; если же был получен хлорид или оксалат, то прибегают к обычному восстановлению.
Наиболее технологичен растворимый в воде сульфат таллия Tl2S04. Он сам служит электролитом, при электролизе которого на катодах из алюминия оседает губчатый таллий. Эту губку затем прессуют, плавят и отливают в форму. Следует помнить, что таллий всегда получают попутно: попутно со свинцом, цинком, кадмием и некоторыми другими элементами. Таков удел рассеянных.
Самый легкий изотоп талия
У элемента № 81 два стабильных и 19 радиоактивных изотопов (с массовыми числами от 189 до 210). Последним в 1972 г. в Лаборатории ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований в Дубне получен самый легкий изотоп этого элемента — таллий-189. Его получили, облучая мишень из дифторида свинца ускоренными протонами с энергией 660 Мэв с последующим разделением продуктов ядерных реакций на масс-сепараторе. Период полураспада самого легкого изотопа таллия оказался примерно таким же, как у самого тяжелого, он равен 1,4±0,4 минуты (у 210 Тl —1,32 минуты).
Источник: natural-museum.ru