Вредное влияние никеля на организм человека. Токсические свойства никеля и его соединений. Никель и аллергия

Цельный металлический никель для здоровья не опасен. А вот пыль, пары никеля и его соединений токсичны, и могут вызвать заболевания =

  1. носоглотки
  2. легких
  3. злокачественные новообразования
  4. дерматиты
  5. экземы.

Согласно классификации Международного агентства исследований рака (IARC)металлический никель (пыль) и гипосульфит никеля являются канцерогенами и опасны в концентрациях 0,0004–0,4 и 0,0001–0,1 мг/м3, соответственно.

Первые эпидемиологические исследования онкологической опасности различных соединений никеля были начаты более 60 лет назад.
Смертность от рака всех локализаций среди рабочих 6 предприятий по производству никеля (за 13 лет) превышала смертность в контрольной группе – населении городов, расположенных вблизи этих предприятий.

Посуда из нержавеющей стали считается очень прочной и удобной. Но входящий в состав этой стали никель является сильным аллергеном и обладает канцерогенными свойствами. Не рекомендуется готовить в такой посуде острые и овощные блюда. Дело в том, что соки овощей при термической обработке вступают в химическую реакцию с ионами металлов, в результате чего образуются вредные соли. Менее вредной является посуда из нержавеющей стали, имеющая надпись «nikel frei», означающую «без никеля».

В организм никель поступает в основном через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт и кожу. В малых концентрациях никель может вызвать у чувствительных к нему людей дерматиты, экзему рук. Данные о токсичности никеля и его соединений при воздействии на кожу немногочисленны. Однако, в крови людей, больных контактными дерматозами, выявлено повышенное содержание никеля.

Аллергические реакции на никель объясняются следующим образом. В результате потоотделения происходит взаимодействие с металлической поверхностью, выделяются ионы никеля, которые могут проникнуть через кожу в организм человека. Это приводит к воздействию никеля на клеточном уровне на белок, который активизирует иммунную систему. Согласно статистическим исследованиям, аллергия на никель более часто проявляется у женщин, чем у мужчин. Аллергические кожные реакции может вызвать никель, содержащийся в сережках, цепочках, браслетах, другой бижутерии, пряжках ремней, никелированных оправах очков. Поэтому надпись «nikel frei» на бижутерии означает ее большую безопасность для потребителя.

Все чаще мы можем слышать, что Никель называют «ядом во рту». Так ли это? Действительно ли металлокерамика на Никеле в отличие от диоксида циркония, золота, титана, кобальта — не просто самая дешевая, но и чрезвычайно опасная для здоровья человека? Для того, чтобы ответить на этот вопрос, мы провели анализ статистики и результатов медицинских исследований и сделали для себя соответствующие выводы.

с 01 июня 2008 г. лаборатория «Дентсервис» прекратила выполнение работ по следующим позициям:

  • Металлокерамика Ni-Cr
  • Металлокерамика с керамическим плечом Ni-Cr
  • Металлокерамика на имплантатах Ni-Cr
  • Для изготовления металлокерамических изделий вместо Ni-Cr сплава в производстве с июня используется только Co-Cr сплав.

    Информацию о стоимости и сроках изготовления металлокерамических изделий из Co-Cr сплава можно посмотреть здесь

    Информация о никеле в печатных изданиях:

    Вредные вещества в промышленности под ред. проф. В.Н.Лазарева и докт. мед. наук Э.Н. Левиной, Л., "Химия", 1976.

    "МК-Здоровье" от 01.05.2004

    Сравнительная таблица свойств НХС - КХС -
    Золотоплатинового сплава - Оксида циркония:

    НХС КХС Золото Диоксид циркония
    НХС - самый дешевый по себестоимость сплав, но он имеет ряд недостатков:

    токсичный металл

    — Соединения никеля относят к 1 группе канцерогенов , то есть вызывают раковые заболевания .

    несовместимый с организмом человека металл (по данным исследований швейцарских ученых)

    мощный аллерген (в полости рта он вступает в соединение с кислородом и образует токсичное соединение - оксид никеля, который является мощным аллергеном)

    — может вызывать покраснение, раздражение десен, болезненные ощущения и другие воспалительные реакции во рту.

    — со временем никель накапливаться в тканях, в результате человек нередко ощущает головные боли, тошноту.

    — оксид никеля может привести к появлению заболеваний, в том числе и хронических.

    — в тех органах человека, где никель постепенно накапливается, со временем в определенный период возникают иммунные реакции, уничтожающие переродившиеся клетки и поддерживающие иммунное воспаление.

    — при длительной интоксикации никелем возникает астма, атеросклероз, анемия и другие заболевания. Если кожа на контакт с ничтожными крупицами металла в сплавах реагирует зудом, волдырями, то при концентрации этого металла в организме человека в первую очередь страдает ЖКТ .

    — наиболее часто повреждается поджелудочная железа, также воспаляются кишечник, печень и другие органы, головной мозг в том числе, где накапливается токсикант.

    — никель может вызывать сахарный диабет .

    — никель и его соединения воздействуют на гены, вызывая изменения ДНК и РНК .

    — В состав хромоникелевого сплава, помимо двух основных металлов в разных количествах входят и другие элементы: молибден, алюминий, железо, марганец, кобальт, бериллий, галлий, которые, накапливаясь в легких и костной ткани, могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем…
    — ISO — организация, регламентирующая применение материалов для стоматологии, одно время готовила постановление, вообще запрещающее использование НХС.

    — стоматологические ассоциации Швеции, Швейцарии, Финляндии, Голландии, Норвегии, Канады и Германии рекомендовали не производить и не использовать для зубного протезирования сплавы на никель-хромовой и железо-никель-хромовой основе.

    Соединения хрома и кобальта стоят дороже НХС, но имеют преимущества:

    в большей твердости , что придает всей коронке отличную устойчивость

    условно-токсичный металл , он менее вреден, нежели никель.

    — может вызывать какие-либо местные реакции , но общего токсического действия при этом он не оказывает .

    аллергия на КХС проявляется в виде потемнения десен, может появляться чувство жжения, переходящее в отек слизистой оболочки щек, языка, губ, мягкого неба и глотки с нарушением всех видов чувствительности.

    Изделия из золотоплатинового сплава стоят дороже, чем КХС, но имеют ряд важных преимуществ:

    биосовместимый материал .

    — Они хорошо принимаются живыми тканями, и не приносят им вреда, не вызывают воспаления .

    — протезирование на сплавах благородных металлов .

    — зубы, находящиеся под золотыми коронками менее подвержены кариесу

    — Вместе с тем некоторые сплавы редко, но могут вызывать аллергические реакции , связанные с индивидуальной непереносимостью пациентами тех или иных компонентов сплава.

    — при протезировании на сплаве из благородных металлов используется сплав золота с палладием и платиной, которые являются очень прочными и устойчивыми к различным воздействиям .

    — С ними тоже можно сделать протяженные мостовидные протезы на три и более зуба.

    Как никель влияет на организм?

    — очень точно отливаются , поэтому отлично «сидят» на реставрируемом зубе;

    — природная желтизна металла дает теплый естественный оттенок зубам.

    Изделия из оксида циркония стоят немного дороже золота, но их преимущества бесспорны:

    полная биосовместимость материала с организмом человека.

    Отсутствие в протезировании какого-либо металла , который может вызывать аллергические реакции.

    — протезирование на диоксиде циркония рекомендовано в первую очередь тем пациентам, кто имеет заболевания ЖКТ, почек, крови, эндокринной системы .

    Обладает предельно высокой прочностью .

    кристаллическая решетка оксида циркония способна восстанавливаться после стрессовых нагрузок .

    — выполненные из него коронки обладают естественной полупрозрачностью живых зубов .

    — изготовление каркасов происходит с использованием специального сканера , что позволяет добиваться точнейшего выполнения каркасов для коронок из этого материала, а, значит, и лучшего ее прилегания к зубу.

    не вызывает гальванические токи .

    Никель представляет собой металл, широко применяющийся в народном хозяйстве: для производства сталей, в керамической промышленности. Металл используется при производстве никелевых катализаторов, стекла, в сельском хозяйстве – в качестве инсектицида.

    Из соединений никеля наиболее вредным является карбонил никеля, относящийся к 1 классу опасности. Не менее негативное воздействие на организм оказывают сульфат и хлорид никеля, окись и гидроокись.

    Причины отравления никелем

    Отравление никелем в условиях промышленного производства носит в большинстве случаев хронический характер. В организм человека токсичные соединения никеля попадают в виде промышленных туманов, аэрозолей, паров и производственной пыли, содержащей никель.

    Промышленная переработка металлов приводит к накоплению в организме никелевой пыли. Возможно отравление работников сельского хозяйства при обработках растений против вредителей.

    Бытовое отравление никелем встречается редко, наблюдается при интенсивном курении, ношении украшений из некачественных никелевых сплавов. Потребление продуктов, богатых никелем, использование никелированной посуды не приводят к избытку металла в организме.

    Вредное влияние никеля на организм человека

    Токсическое воздействие никеля зависит от многих факторов: путей проникновения соединений металла в организм, количества токсического элемента, вида соединения никеля, сопутствующих заболеваний у человека. Чаще всего отравление никелем происходит через органы дыхания на предприятиях, применяющих соединения никеля. Такие соединения металла, как сульфит и хлорид, быстро всасываются, аккумулируются в легких, печени и почках. Выводится никель из организма в основном через почки и кишечник. Соединения никеля способны проникать через гематоэнцефалический барьер (от матери к плоду).

    Попав в организм, никель образует ряд соединений с высокой степенью дисперсности. Металл обладает раздражающим действием на кожные покровы и слизистые оболочки.

    Карбонильный никель опасен тем, что в организме вещество разлагается на угарный газ и никель. При этом образуется карбоксигемоглобин, затрудняющий процессы клеточного дыхания, и нарушается образование сульфгидрильных групп клеточных ферментов. Такой патогенез обуславливает влияние никеля и его соединений на нервнорефлекторную регуляцию.

    Согласно научным данным, никель обладает канцерогенным действием на живой организм.

    "Чем" вреден никель

    Хроническое отравление никелем приводит к риску развития онкологических новообразований в организме. Чаще всего регистрируют злокачественное поражение легких, почек, кожи, придаточных пазух носа при длительной работе, связанной с производством карбонильного никеля.

    Признаки отравления никелем

    Симптомы хронического отравления никелем довольно разнообразны. При вдыхании никелевой пыли у пострадавшего развивается литейная лихорадка. Пыль в форме аэрозоли проникает в слизистые оболочки дыхательных путей, вызывает денатурацию белка. Продукты распада белковых молекул попадают в кровь и вызывают лихорадочное состояние.

    Эта патология сопровождается острыми приступами. Пострадавший ощущает вкус металла во рту, головную боль, тошноту. Может наблюдаться рвота и сонливое состояние. В первые несколько часов развивается сухой кашель, сопровождающийся болями в области груди и затрудненным дыханием. Затем развивается лихорадка: высокая температура сменяется резким ее падением, наблюдается озноб, проливной пот. Помимо лихорадочных симптомов у пострадавшего отмечается нарушение со стороны нервной системы, желудочно-кишечного тракта.

    Хроническая форма отравления соединениями никеля приводит к развитию пневмонии, различных заболеваний верхних дыхательных путей: фарингитов, ларингитов, бронхитов. У пострадавший регистрируется носовое кровотечение. Возможно возникновение бронхиальной астмы.

    Контактное отравление никелем приводит к поражению кожных покровов и слизистых оболочек в виде никелевой экземы или чесотки. Профессиональный дерматоз развивается при контакте с растворами солей металла. При этом на кистях рук и предплечьях развивается покраснение (эритема), отек, а затем зудящие папулы или пустулы. Наиболее часто такая форма патологии наблюдается у рабочих-никелировщиков, при нанесении на металл никелевого покрытия.

    Лечение и первая помощь при отравлении никелем

    В первую очередь надо прекратить доступ никеля в организм. Если это респираторная интоксикация, то пострадавшего следует вывести на свежий воздух. При контактном отравлении никелем следует тщательно промыть руки, кожные покровы и сменить одежду.

    Уменьшает всасывание никеля крепкий чай, кофе, молоко и высокие концентрации аскорбиновой кислоты. При респираторной форме отравления показаны щелочные ингаляции. Внутривенно вводятся растворы глюкозы, аскорбиновой кислоты. Назначается симптоматическое лечение при нарушении сердечно-сосудистой функции, почечной недостаточности.

    Профилактика

    Профилактика отравлений никелем на производстве сводится к строгому выполнению техники безопасности при выполнении технологических процессов, связанных с применением никеля. Особое место в предупреждении отравлений занимает исправная вентиляционная и вытяжная системы.

    Важно предотвратить контакт кожных покровов с соединениями никеля, носить спецодежду. Средства индивидуальной защиты (перчатки, маски, очки, респираторы и т. д.) также защищают кожу и дыхательные пути от проникновения никеля в организм.

    Выявление людей с высокой чувствительностью к соединениям никеля и отстранении их от вредного производства должно проводится при регулярных профилактических осмотрах. В состав врачебной комиссии должны входить невропатолог, дерматолог и терапевт.

    В обязательном порядке проводится флюорография органов грудной клетки. На предприятиях, применяющих никель в производственных процессах, организуют ингалятории.

    Токсическое действие никеля на организм

    Общий характер действия

    Никель – необходимый микроэлемент, в частности для регуляции обмена ДНК. Однако, его поступление в избыточных количествах может представлять опасность для здоровья. Здесь особенно отчетливо видна справедливость слов Парацельса о том, что “нет токсичных веществ, а есть токсичные дозы”.

    Никель в сочетании с кобальтом, железом, медью также участвует в процессах кроветворения, а самостоятельно — в обмене жиров, обеспечении клеток кислородом. В определенных дозах никель активизирует действие инсулина. Потребность в никеле вполне обеспечивается рациональным питанием, содержащим, в частности, мясо, овощи, рыбу, хлебобулочные изделия, молоко, фрукты и ягоды.

    При повышенных концентрациях обычно может проявляться в виде аллергических реакций (дерматит, ринит и пр.), анемии, повышенной возбудимости центральной и вегетативной нервной системы. Хроническая интоксикация никелем повышает риск развития новообразований (легкие, почки, кожа) — никель влияет на ДНК и РНК.

    Соединения никеля играют важную роль в кроветворных процессах, являясь катализаторами. Повышенное его содержание оказывает специфическое действие на сердечно-сосудистую систему. Никель принадлежит к числу канцерогенных элементов. Он способен вызывать респираторные заболевания. Считается, что свободные ионы никеля (Ni2+) примерно в 2 раза более токсичны, чем его комплексные соединения.

    Повышенное содержание никеля в окружающей среде приводит к появлению эндемических заболеваний, бронхиального рака. Соединения никеля относят к 1 группе канцерогенов.

    Ni активирует или угнетает ряд ферментов (аргиназу, карбоксилазу, 5-нуклеозидфосфатазы и др.); влияет на дефосфорилирование аминотрифосфата. В крови человека Ni связывается преимущественно с гамма-глобулином сыворотки. После введения NiCI2 кроликам в сыворотке крови обнаружен белок-никелоплазмин, идентифицированный как a1-микроглобулин (Nomoto ев al.; Cotton). Однако, 90% Ni в крови кроликов через 24 ч связываются с альбуминами, лишь незначительная часть поступившего NiCI2 выявлена во фракциях а2-глобулина. В организме Ni образует комплексы с биокомплексонами. Ni имеет особое сродство к легочной ткани, в эксперименте при любом пути введения | поражает ее. Оказывает влияние на кроветворение, углеводный обмен. Металлический Ni и его соединения вызывают образование опухолей у животных, а также профессиональный рак. Канцерогенное действие Ni связывают с нарушением метаболизма клеток. Соли Ni вызывают поражение кожи человека с развитием повышенной чувствнтель-ности к металлу.

    Острое отравление .

    При однократном введении в желудок белых крыс NiCl2-возбуждение, затем угнетение; покраснение слизистых и кожи; понос. Комплексные соли Ni с ЭДТА менее токсичны, чем соли неорганических кислот. Введение в трахею мелкодисперсного Ni в дозах 5 и 100 мг вызывает гибель белых крыс в короткие сроки от воспаления легких с периваскулярным отеком, кровоизлияниями во всех внутренних органах. У выживших животных в отдаленные сроки-гиперплазия лимфоидной ткани вокруг сосудов и бронхов.

    У кроликов, кроме того, исхудание, повышение проницаемости сосудов, изменения на ЭКГ, нарушение функций печени и почек. Аналогичную картину вызывает Ni2Oз в несколько больших дозах. После введения в трахею крыс 50 мг Ni(OH)2 или Ni(OH)3 животные погибают в 1-2 сутки при резких кровоизлияниях и отеке легких; такая же доза Ni203 переносится без видимых признаков отравления, кроме похудания и увеличения массы легких. Однократное введение в трахею крыв. 60 мг пыли, содержащей 95% NiO, через 3 месяца вызвало развитие мелких пылевых очажков, позднее узелки, состоящие почти, исключительно из макрофагов. Пыль, содержавшая 64% NiO и NiS, в тех же условиях опыта привела к гибели 2/3 животных в первые 5 суток. У выживших крыс через 9-12 месяцев - диффузный умеренный перибронхнальный и периваскулярный склероз.

    Хроническое отравление

    Животные

    Длительное поступление NiSO4 с водой при суточной дозе 0,54 мг/кг вызывало у кроликов резкие дегенеративные изменения в печени, почках, сердечной мышце и гиперплазию селезенки. У крыс, получавших в течение 13 недель NiCI по 0,3 мг/кг (по Ni), -снижение числа эритроцитов, каталазной активности крови, массы тела. Введение через рот по 4-12 мг/кг Ni(С2H3O2) и NiС12 в течение 200 дней переносится кошками и собаками без видимых проявлений токсического действия. Исхудание, снижение содержания аскорбиновой.

    Вред никеля для человеческого здоровья

    кислоты и щелочной фосфатазы во внутренних органах и слизистой кишечника отмечали у крыс при ежедневной дозе NiCI2 0,5-5 мг/кг (по Ni) в течение 7 месяцев. При добавлении к корму 0,01% NiSО4 (по Ni) у молодых бурых крыс - нарушение активности ряда ферментов в крови и внутренних органах, повышение активности церулоплазмнна в печени. Указывают также на повреждение семенников у крыс при длитель-ном введении NiSO4.

    Круглосуточное вдыхание в течение 3 месяцев аэрозоля металлического NI в концентрации 0,02-0,5 мг/м3 сказалось у крыс повышением артериального давления, эритроцитозом,.сдвигом в активности аргиназы, каталазы, нарушением выделительной функции печени, повышением копропорфирина в моче. Аэрозоль NiCl2 в концентрации 0,1 мг/м3 при вдыхании крысами по 12 ч в день 6 раз в неделю уже через 2 недели вызвал разрастание бронхиального эпителия, клеточную инфильтрацию альвеолярных перегородок. Круглосуточное воздействие концентраций 0,005-0,5 мг/м3 (по Ni) сопровождалось также угнетением иодфиксирующей функпии щитовидной железы. Вдыхание NiO в концентрации 120 мг/м3 по 12 ч в день уже через 2- недели вызвало макрофагальную реакцию и клеточную инфильтрацию альвеолярных перегородок у крыс, а при 80-100 мг/м* по 5 ч в день в течение 9-12 месяцев развивался умеренный склероз легких с, образованием клеточных узелков в лимфатических железах и слущиванием бронхиального эпителия. У молодых хомяков вдыхание 39-170 мг/м3 по 6 ч в день в течение 3 недель и 61,6 мг/м3в течение 3 месяцев не вызывало заметных сдвигов. В легких задержалось ~20% вдыхаемой NiO, которая удалялась довольно медленно. Аэрозоль Ni2O3 в концентрации 340-360мг/м3 по 1,5 ч в день в течение 4 месяцев сначала увеличил число эритроцитов и содержание гемоглобина, а затем эта показатели вернулись к норме. Из 20 крыс 7 пали в первый период затравки. При микроскопическом изучении погибших и убитых после 4 месяцев отравления-воспалительные изменения слизистой верхних дыхательных путей, очаговая десквамативная или катарально-геморрагическая пневмония.

    Вдыхание пыли файнштейна (11,3% металлического Ni, 58,3% Си) или пыли из электрофильтров (52,3% NiO) по 5 ч в день 5 раз в неделю в течение 6 месяцев в концентрации 70 мг/м3 привело к гибели 24 крыс в первом случае и 6 во втором. В обоих случаях - фазное изменение уровня сахара в крови, нарушение соотношения белковых фракций в сыворотке крови и снижение в ней содержания холестерина. Несколько повысилось число эритроцитов и уровень гемоглобина, число ретикулоцитов и эритробластическая реакция костного мозга. Патологоанатомически-бронхит, пневмонии и фиброзные изменения. В печени - обеднение гликогеном и дистрофические изменения; в почках - повреждения эпителия канальцев и атрофия клубочков. При концентрации обоих аэрозолей 7 мг/м3 и той же длительности воздействия уловимых изменений не отмечено. При вдыхания пыли цинк-никелевых ферритов (FeO, ZnO и NiO) в концентрации 100-120 мг/м у крыс картина отравления, сходная с полученной при ингаляции одной NiO.

    Человек

    В производстве аккумуляторных батарей при содержании в исходном продукте 72% Ni выявлено отсутствие или снижение обоняния при концентрации N1 в воздухе 16-560 мг/м3. При 10-70 мг/м3(в воздухе еще и Cd) и стаже 8 лет и более-белок в моче. При стаже 5-10 лет 84% рабочих жаловались на головные боли, головокружение, раздражительность, понижение аппетита, эпигастральные боли, одышку. Часто наблюдались снижение кровяного давления, функциональные нарушения центральное нервной системы, гипо- и анацидные гастриты, нарушения антитоксической и протромбннообразовательной функции печени, тенденция к лейкопении, лимфо- к моноцитозу. Сходные изменения обнаружены у рабочих производства щелочных аккумуляторов при получении массы, содержащей Ni(OH)2 и NiSO4. При электролитическом получении Ni у рабочих основных специальностей частые носовые кровотечения, полнокровие зева и бронхов, резкие изменения слизистой носа и даже прободение носовой перегородки, трудно снимаемый серый налет на краю десен, темные налеты на языке. Концентрация NiSO4 обычно не превышала 0,2-8 мг/м3, но иногда доходила до 70 мг/м’. Но одновременно в воздухе был туман H2S04 в концентрациях 25-195 мг/м3.

    Из обследованных 458 рабочих цехов электролитического рафинирования Ni

    при концентрации Ni в воздухе 0,02-4,53 мг/м3 (дополнительно в воздухе H2S04; стаж 10 лет и выше) у 357 человек-носовые кровотечения, частый насморк, нарушение обоняния, хронические синуситы. Изменения придаточных полостей носа обнаружены у 302 человек. Поражения лобных пазух протекают довольно скрытно и выявляются рентгенологически. При получении Ni гидрометаллургическим способом из сульфидных руд при концентрации гидрозоля солей никеля.0,021-2,6 мг/м3 (в воздухе также пары H2SO4)-поражения слизистой носоглотки в 4-7 раз чаще, чем у рабочих других цехов. Описаны случаи бронхиальной астмы у работающих с Ni. При повышенном содержании Ni в атмосферном воздухе- сдвиги в периферической крови, анемия, ретикулоцитоз, а также снижение кислотности желудочного сока. В производстве никелевых ферритов (концентрация пыли в воздухе 11 -180 мг/м3) среди 145 рабочих при среднем стаже до 4 лет у 88 человек - умеренная анемия, лейкоцитоз или лейкопения, нарушение стойкости эритроцитов.

    Канцерогенное действие.

    Предполагают, что канцерогенное действие Ni связано с внедрением его в клетки, где он вызывает нарушения ферментных и обменных процессов, в результате которых, возможно, образуются канцерогенные продукты. Никель связывается с РНК, значительно меньше с ДНК, вызывая нарушения структуры и функции нуклеиновых кислот, и с гистамином. Опасность бронхогенного рака при вдыхании Ni, возможно, зависит и от задержки его в легких.

    Животные

    В эксперименте опухоли получены от металлического Ni, NiO,сульфидов, но не от растворимых солей. Бластомогенный эффект по-видимому, не зависит от степени растворимости, а возможно, от проникания Ni в клетку и изменений, вызываемых в клеточных мембранах. Металлический Ni, введенный в носовую полость, в плевру и бедренную кость, вызвал злокачественные опухоли (частично-остеогенные саркомы) у 30% белых крыс, погибших в течение 7-16 месяцев после введения. В результате вдыхания пыли чистого Ni, полученного из Ni(CO)4, с дисперсностью до 4 мкм (6 ч в день 4-5 раз в неделю в течение 21 месяца) белые мыши, белые крысы и морские, свинки погибали чаще всего в течение первых 12-15 месяцев. У морских свинок и большинства крыс-множественные аденоматозные разрастания в альвеолах легких и гиперпластическая пролиферация эпителия конечных бронхов. У 6 морских свинок-раковые опухоли. У крыс и хомяков, вдыхавших пыль металлического Ni вместе с SOi, развивались воспалительные изменения, бронхоэктазы, метаплазия легочного эпителия, но не выявлено раковых опухолей в легких. По-видимому, раздражающее действие SO2 не стимулировало бластомогенноё действие Ni. На месте имплантации NiS в мышцах крыс возникали фибромио- саркомы, дающие метастазы в легкие.

    Человек

    Рак носа, придаточных полостей и легких в Англии давно отнесен к профессиональным заболеваниям. Показано, что у работающих с Ni и его соединениями риск заболевания раком легких в 5 раз, а раком носа и его придаточных полостей в 150 раз превышает нормальную частоту этих заболеваний. На повышенную опасность рака легких среди рабочих, занятых рафинированием Ni и производством его солей. К t974 г., было известно 253 случая профессионального рака верхних дыхательных путей и легких у рабочих производства Ni. У рабочих, занятых электролитическим получением Ni, при вдыхании паров электролита, содержащего NiSO4 через 6-7 лет на фоне аносмии, перфорации носовой перегородки развивался рак носа и его придаточных полостей. Известен случай развития ретикулосаркомы носовой полости у работницы, занимавшейся 5 лет никелированнем и вдыхавшей туман (аэрозоль) солей Ni. Возможно, усугубляющим было раздражающее действие других ингредиентов ванн. Описаны случаи рака легких среди работающих, по добыче, обогащению н переработке медно-никелевых руд.

    По некоторым данным, смертность от рака легких, полости носа и его пазух составляет 35,5% всех смертей рабочих, занятых электролизом и рафинированием Ni. Среди работающих на никелевых производствах выявлена повышенная смертность от рака по сравнению с контрольными данными. На первом месте был рак легких, на втором - желудка. Наиболее часто страдали работавшие при пирометаллургических процессах в обжиго-восстановительных цехах (стаж 12-23 года, концентрации пыли колебались в пределах порядка 10-103 мг/м3; в ней содержалось 7й% Ni в виде сульфидов, NiO или металлического Ni). Высока смертность от рака в цехах электролиза при наличии в воздухе аэрозолей NiCl2 и NiSO4. Средний стаж работы у умерших от рака легких 7-13 лет, от рака желудка-10-14.

    Действие на кожу

    Считают, что Ni не обладает прямым раздражающим действием на кожу. Однако у никелировщиков, у работающих на производстве Ni электролизом и имеющих контакт с его солями наблюдаются никелевая экзема, “никелевая чесотка”: фолликулярно расположенные папулы, отек, эритема, пузырьки, мокнутие. Профессиональные никелевые дерматиты составляют 11% всех профессиональных заболеваний кожи, а в электролитическом производстве Ni-15%. У работающих в гидрометаллургическом производстве Ni заболевания кожи в 2- 4 раза чаще, чем в других цехах, и обнаружены у 5,5% среди 651 осмотренных рабочих.

    Ni и его соединения-сильные сенсибилизаторы. У морских свинок сенсибилизация вызывается внутрикожным введением NiSO4. Соединяясь с белками эпидермиса, Ni образует истинный антиген. У больных никелевыми дерматозами определяли циркулирующие в крови антитела. Связывание Ni в комплексные соединения снижает его сенсибилизирующее, но не раздражающее действие. В опытах на морских свинках лаурилсульфат натрия предотвращал развитие сенсибилизации к Ni. Диметилдитиокарбамат натрия и диметилглиоксим ослабляют кожные реакции у чувствительных к Ni лиц, по-видимому, при этом образуются и соответствующие комплексные соединения.

    Чувствительность человека к сенсибилизирующему действию Ni очень велика. Описаны случаи аллергических поражений у кассирш банков, имевших дело с металлическими монетами. Источником аллергии могут быть даже инъекционные иглы. У кроликов аппликация Ni на кожу вызвала картину отравления и гибель. Металл обнаруживался в мальпигиевом слое кожи, в сальных и потовых железах. Через изолированную кожу трупа человека

    проходит 1,45 мкг Ni/см3, Применение растворителей вместе с соединениями Ni способствует, их прониканию в кожу.

    Поступление в организм, распределение и выделение.

    Из желудочно-кишечного тракта всасываются не только соли, но и высокодисперсный металл и окислы. В крови Ni образует комплекс с белками плазмы - никелоплазмин. Никель, поступивший в результате вдыхания или через рот, распределяется в тканях более или менее равномерно, однако в дальнейшем проявляется тропность Ni к легочной ткани. Выделение осуществляется через почки, и желудочно-кишечный тракт. Преимущественный путь выделения зависит как от свойств соединения (растворимости и др.), так и от пути поступления в организм. Содержание Ni в моче работающих с ним лиц до 1 мг/л, хотя и превосходит нормальное, по-видимому, не сигнализирует о возможности интоксикации.

    Предельно допустимая концентрация.

    Окись никеля(П), окись никеля(Ш),сульфиды никеля (в пересчете на Ni) 0,5 мг/м3.

    Соли никеля в виде гидроаэрозоля (в пересчете на Ni) 0,0005 мг/м3.

    Аэрозоль медно-никелевой руды- 4 мг/м*. Для аэрозолей файнштейна, никелевого концентрата, пыли электрофильтров никелевого производства рекомендуется 0,1 мг/м3.

    Индивидуальная защита. Меры предупреждения.

    Респираторы изолирующие, шланговые противогазы или респираторы. Максимальное устранение прямого контакта соединений Ni с кожей. Защитная паста ИЭР-2, ланолино-касторовая мазь (ланолина 70, касторового масла 30 частей),’смазывание кожи рук 10% диэтилтиокарбаматом или диметилглиоксимом, мазью с ЭДТА. Снижение концентрации электролитов в ваннах при никелировании, устранение ручной загрузки и выгрузки ванн, механизация операций никелирования.

    Предварительные и периодические медицинские осмотры работающих с Ni и его соединениями (электролиз, применение и разливка) 1 раз в 12 месяцев, дерматологом 1 раз в 6 месяцев, отоларингологом (при работе с NiSO4)-1 paз в месяц. Для рабочих, занятых никелированием, - 1 раз в 12 месяцев. Рекомендуется проведение кожных тестов при приеме на работу с соединениями Ni, а при проведении медосмотров-рентгенография придаточных полостей носа. Организация ингаляториев при производствах. Рекомендуют проведение ежегодных онкологических осмотров работающих в основных цехах производства Ni, а в список профессиональных болезней, помимо рака верхних дыхательных путей и легких у работающих в производстве Ni, включить также и рак желудка.

    Никель (Niccolum, Ni) - это химический элемент VIII группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Порядковый номер 28, атомный вес 58,71. Никель - серебристо-белый металл, t° плавления 1455°, плотность 8,9, растворим в разбавленной азотной кислоте. Применяется при получении высококачественных сталей, сплавов, никелевых катализаторов, в гальванотехнике для никелирования изделий. Соединения никеля применяются в стекольной, керамической промышленности, используются в качестве яда для борьбы с вредителями сельского хозяйства.

    Очень токсичен карбонил никеля - Ni(CO)4. Никель и его соединения проникают в организм через легкие с вдыхаемым воздухом в виде пыли, тумана, паров.

    В промышленности в основном встречаются хронические отравления. Однако при воздействии высоких концентраций соединений никеля могут быть острые отравления. Симптомами острого отравления являются слабость, головная боль, рвота, одышка. При легких отравлениях все симптомы исчезают на свежем воздухе. В тяжелых случаях может развиться отек легких. При хроническом отравлении наблюдаются частые пневмонии, носовые кровотечения, нарушение обоняния, поражение слизистой оболочки верхних дыхательных путей типа ларингитов, фарингитов, трахеитов, бронхитов, развитие бронхиальной астмы, возможно прободение носовой перегородки. Контакт с соединениями никеля может привести к поражению кожи - «никелевой экземе», или «никелевой чесотке». Эти заболевания возникают у рабочих-никелировщиков и лиц, занятых в производстве электролитическим методом.

    Лечение . Первая помощь при остром отравлении никелем: удаление больного из помещения, загрязненного соединениями никеля, тепло, абсолютный покой в течение 3-5 дней после отравления, при цианозе и одышке - ингаляция чистого кислорода, по показаниям, как антиспазматическое - эуфиллин (внутрь по 0,2 г 2-3 раза в день или внутримышечно по 2-3 мл 12% раствора); через каждые 6 час. в течение первых двух суток и два раза в день в последующие 8 дней, внутримышечно сведение антидота димеркаптола по 3- 5 мг на 1 кг веса больного; внутривенное вливание 5-10 мл 10% раствора хлорида кальция и 10-20 мл 40% раствора глюкозы; кровопускания; по показаниям - сердечные.

    Профилактика . Выявлять лиц с повышенной чувствительностью и не допускать их к работе с никелем.

    Физиологическое влияние никеля (Ni) на организм человека, польза и вред

    Предупреждение контакта кожи работающих с соединениями никеля. Механизация погрузки и выемки изделий при никелировании. Применение специальных защитных покрытий для ванн при электролитическом получении никеля. Использование специальных перчаток, передников, смазывание кожи рук защитными мазями. Герметизация оборудования с устройством соответствующей местной механической вытяжной вентиляции. Предельно допустимая концентрация соединений никеля в воздухе производственных помещений 0,5 мг/м3.

    Все работающие с соединениями никеля подвергаются периодическим медосмотрам один раз в шесть месяцев комиссией в составе терапевта, невропатолога, дерматолога, рентгенолога.

    Никель является важным питательным элементом, необходимым для нормальной жизнедеятельности человека. Рассмотрим, какую роль он играет в нашей жизни, в каких продуктах содержится и чем может обернуться для здоровья недостаток и переизбыток этого вещества.

    Описание и характеристика

    Значение этого элемента в природе все еще не изучено в полной мере. Хотя, ученые говорят, что он входит в состав многих растений и отвечает за процесс ферментации. В теле человека этот элемент откладывается в таких органах, как печень, почки, легкие, поджелудочная железа.

    В целом во взрослом теле содержится от 5 до 14 мл данного вещества. А в легких с возрастом его концентрация растет. Покидает организм микроэлемент в 95% случаев с калом. Некоторые продукты (кофе, чай) способны снизить усвоение никеля, а другие, наоборот, улучшить. Замечено, что у беременных женщин уровень впитывания данного вещества возрастает.

    Знаете ли вы? Изобрел никель в 18 столетии ученый из Швеции А. Кронштедт, а по другой версии слово произошло от немецкого выражения «kupiernickel », что переводится как «дьявольская медь».


    Функции и роль в организме

    Несмотря на то, что все свойства никеля полностью еще не открыты, он уже играет немаловажную роль в жизнедеятельности человека. К полезным характеристикам этого элемента можно отнести такие:

    • участие в процессах образования крови, ускорение появления новых эритроцитов, повышение гемоглобина;
    • участие в работе ДНК;
    • питание кислородом клеток мозга и тканей;
    • усиление работы гипофиза;
    • приведение в действие некоторых ферментов;
    • улучшение обмена жиров;
    • окисление витамина С;
    • понижение давления.

    В чем содержится никель: продукты-источники

    Никель, как и все остальные питательные вещества, человек получает с едой. Содержится он как в растительных продуктах, так и в животных.

    Важно! С обычной водой человек получает четвертую часть всего запаса этого элемента.


    Растительные

    Пополнить запасы никеля можно такими продуктами растительного происхождения:

    • горох;
    • фасоль;
    • кукуруза;
    • какао;
    • овсянка;
    • щавель;
    • вишня;
    • абрикос;
    • яблоко;
    • черная смородина.

    Животные

    Запасы никеля можно найти в таких животных продуктах:

    • любое мясо (свинина, говядина, телятина);
    • морепродукты, рыба, икра;
    • молочные продукты (молоко, творог, сметана);
    • яйца.

    Суточная потребность и нормы

    Нужная суточная норма никеля для человека не установлена. По предварительным подсчетам, человек может получать в день до 0,6 мг этого элемента. Ежедневная потребность подбирается индивидуально и зависит от таких параметров, как возраст, вес и пол. Примерное количество вещества, которого достаточно для нормальной жизнедеятельности, составляет от 100 до 300 мкг.

    Важно! При попадании в организм меньше 50 мкг микроэлемента в день возникает его дефицит.

    Дефицит и переизбыток: причины и симптомы

    Нехватка или переизбыток никеля встречаются довольно редко, поскольку потребность в нем удовлетворяется питанием. Если такие случаи имеют место быть, они характеризуются определенными симптомами.


    Нехватка

    Дефицит вещества наступает при норме, ниже 50 мкг ежедневно. На сегодня выявлен лишь один признак недостатка никеля у человека - дерматит. Клинические исследования на животных в результате показали, что нехватка этого микроэлемента замедляет рост, снижает глюкозу, ухудшает обмен веществ. У людей некоторые признаки также могут косвенно свидетельствовать о дефиците данного вещества:

    • повышенный сахар;
    • пониженный гемоглобин;
    • замедление роста у детей.

    Избыток

    Передозировка никеля встречается еще реже, нежели нехватка. И может проявляться лишь в результате употребления большого количества токсических продуктов. Избыток элемента характеризуется такими симптомами:

    • учащенное сердцебиение;
    • недостаток железа;
    • пониженная сопротивляемость организма инфекциям;
    • проблемы со слизистой в дыхательных путях;
    • повышенная возбудимость;
    • отеки легких;
    • раковые заболевания;
    • недостаток магния в крови.

    Знаете ли вы? Доказано, что если после инсулина ввести в кровь никель, действие первого продлевается. С адреналином все происходит наоборот: микроэлемент замедляет его активность.

    Взаимодействие с другими веществами

    Никель в большинстве случаев усваивается организмом без проблем. Однако есть некоторые микроэлементы, которые снижают его действие. К ним относятся:

    • аминокислоты на основе серы;
    • сера;
    • селен;
    • цинк;
    • витамин С.

    Соответственно продукты, богатые такими веществами, препятствуют полноценной абсорбции никеля. Зная, какими полезными свойствами обладает никель и в каких продуктах он содержится, можно регулировать его поступление в свой организм и не бояться последствий, к которым может привести недостаток или избыток этого элемента.

    Токсические свойства никеля и его соединений

    Немаловажную роль в загрязнении окружающей среды играют тяжелые металлы, к которым относится и никель.

    Содержание никеля в земной коре составляет 8–10–3 % (по массе). В основном он встречается в виде сульфидных медно-никелевых, окисленных силикатных и мышьяковистых руд. Никель используют для получения высокопластичных и стойких к коррозии сплавов (с железом, хромом, медью и др.); для никелирования медицинских инструментов, деталей автомобилей, велосипедов, химической аппаратуры, изготовления аккумуляторов; в жировой и парфюмерной промышленности; для приготовления катализаторов; в производстве органических соединений.

    Основные источники загрязнения окружающей среды никелем – предприятия горнорудной промышленности, цветной металлургии, машиностроительные, металлообрабатывающие, химические, приборостроительные и другие, использующие в технологических процессах различные соединения никеля; тепловые электростанции, работающие на мазуте и каменном угле; автотранспорт.

    Загрязнение никелем чаще всего локальное: образуются биогеохимические «провинции» с повышенным его содержанием в почве, воде, воздухе и местных продуктах питания растительного и животного происхождения.

    В воду никель может попадать в результате выветривания из коренных пород и вымывания из почвы. Значительные количества никеля поступают в водоемы со сточными водами промышленных предприятий.

    Загрязнения атмосферного воздуха соединениями никеля происходит в результате выбросов предприятиями по его производству и переработке; при сжигании твердого и жидкого топлива. Никель поступает в воздух с выхлопными газами автотранспорта в количествах, зависящих от вида используемого топлива, а также в виде продуктов износа автомобильных шин и деталей автомобилей.

    Таблица. Содержание никеля (мг/кг сырой массы) в продуктах растительного и животного происхождения

    Зерновые и бобовые

    Овощи, фрукты

    Мясо (говядина, баранина, свинина)

    Куриные яйца

    В морской воде содержится около 10 –5 % никеля, в пресных водах – 10 –6 –10 –7 %, в подземных –
    до 10 –5 %.

    В сутки в организм человека поступает с пищей в среднем 0,3–0,6 мг никеля, что, по мнению многих исследователей, покрывает суточную потребность в нем взрослого человека.

    Загрязняя почву, никель и его соединения вызывают изменения микробных ценозов: снижается количество бактерий в поверхностном слое почвы и возрастает на глубине 10–15 см; уменьшается количество актиномицетов и возрастает численность грибов.

    В водоемах в результате сорбции ионов, образования нерастворимых соединений, а также поглощения различными организмами происходит осаждение никеля. В речных илах его количество достигает 0,01%.

    Токсичность никеля и его соединений зависит от пути поступления в организм и растворимости. Токсичность растворимых в воде соединений никеля (сульфата и хлорида) примерно в 30 раз выше, чем плохо растворимых (оксида и сульфита).

    Хлорид никеля в концентрациях 0,1–1,5 мг/л вызывает гибель ряда водорослей; в концентрации 0,7 мг/л и выше – гибель дафний. В концентрации 4,0–4,5 мг/л он вызывает гибель гольяна и карпа через 200 ч, а в концентрации 8,1 мг/л – через несколько часов.

    В концентрации 1 мг/л никель вызывает хлороз овса, при более высоких концентрациях наблюдается задержка роста овощных и зерновых культур, существенное увеличение содержания никеля в растениях.

    В организм никель поступает в основном через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт и кожу.

    У рабочих, занятых в производстве никеля и его соединений, распространены заболевания верхних дыхательных путей и бронхолегочной системы: бронхиты, эмфизема (расширение) легких, снижение жизненной емкости легких, астма. Как хронические, так и острые отравления никелем и его соединениями могут приводить к летальному исходу. Известен случай гибели рабочего, выполнявшего сварочные работы в течение 90 мин без респиратора.

    Разные виды животных имеют разную чувствительность к загрязнению воздуха соединениями никеля. При высоких концентрациях никеля (для данного вида) в воздухе интоксикация развивалась в первые же часы, что сопровождалось появлением одышки, апатией, потерей аппетита, рвотой, диареей и симптомами поражения нервной системы; признаки легочной недостаточности нарастали вплоть до гибели животных через несколько часов. При хроническом воздействии, как и при остром, в первую очередь нарушения происходили в легочной ткани.

    Интоксикация никелем и его соединениями наблюдается и при попадании его в организм с продуктами питания или водой.

    Хроническое воздействие хлорида никеля (до 8,6 мг/кг) на людей в течение 3 месяцев приводило к проявлению клинических симптомов интоксикации: летаргии, атаксии (расстройству координации движений), нарушению дыхания, снижению температуры тела, слюнотечению, косоглазию, запору. Снижался баланс и всасывание кальция, магния и фосфора, меди, уменьшалась фиксация йода (воздействие на функциональное состояние щитовидной железы), были отмечены признаки развития белковой дистрофии.

    Абсолютно смертельная доза металлического никеля (взвесь металлической пыли) для крыс и мышей составляет 1200 мг/кг, минимальная смертельная доза – 500 мг/кг. У животных наблюдались снижение массы тела, лейкоцитоз, повышение температуры тела, изменение проницаемости сосудов кожи, нарушение функции печени и почек и изменения в ЭКГ. В большинстве случаев животные погибали через 3–5 дней после введения никеля.

    Описан случай смерти двухлетнего ребенка, проглотившего 570 мг/кг сульфата никеля, через 8 ч в результате остановки сердца.

    В малых концентрациях никель может вызвать у чувствительных к нему людей дерматиты, экзему рук. В то же время эти же заболевания возникают и при недостаточном содержании никеля в пищевых продуктах.

    Данные о токсичности никеля и его соединений при воздействии на кожу немногочисленны. Кожные аппликации хлористого никеля морским свинкам вызывали аллергические реакции на фоне токсического эффекта. Втирание 5%-ного раствора сульфата никеля в кожу спины кроликов приводило к появлению симптомов выраженной интоксикации.

    В крови людей, больных контактными дерматозами, выявлено повышенное содержание никеля.

    Первые эпидемиологические исследования онкологической опасности различных соединений никеля были начаты более 60 лет назад. Смертность от рака всех локализаций среди рабочих 6 предприятий по производству никеля (за 13 лет) превышала смертность в контрольной группе – населении городов, расположенных вблизи этих предприятий.

    Согласно классификации Международного агентства исследований рака (IARC) металлический никель (пыль) и гипосульфит никеля являются канцерогенами и опасны в концентрациях 0,0004–0,4 и 0,0001–0,1 мг/м 3 , соответственно.

    Медико-гигиеническое обследование рабочих электролизного цеха на никелевом комбинате «Апатит» в г. Мончегорске (воздействие никеля в концентрациях 0,087–0,183 мг/м 3) показало, что частота спонтанных абортов у женщин, работающих на комбинате, намного превышала частоту спонтанных абортов в семьях, в которых никто из супругов не подвергался профессиональному воздействию никеля. Риск спонтанных абортов у женщин при действии никеля на мужчин в 2 раза ниже по сравнению с риском при действии никеля непосредственно на женщин.

    Установлено, что максимальное накопление никеля в тканях плода происходит на 12–19-й неделе беременности. Выявлено наличие никеля и в организме новорожденных. Это свидетельствует о переходе никеля через плаценту. Медицинское исследование выявило значительное увеличение количества новорожденных с пороками развития у работниц никелевого комбината (16,9%) по сравнению с контрольной группой женщин-строителей (5,8%).

    В культуре клеток китайского хомячка сульфат, гипосульфит и оксид никеля вызывают выраженный мутагенный эффект.

    Соединения никеля обычно не влияют на частоту хромосомных аберраций в лимфоцитах человека, клетках костного мозга мышей, но увеличивают частоту появления микроядер.

    Введение в желудок самцов мышей сульфата никеля в дозе 5,0 и 1,0 мг/кг (1/20 и 1/100 ДЛ 50 – дозы, вызывающей гибель 50% животных) вызывало выраженный мутагенный эффект: увеличение частоты доминантных летальных мутаций (ДЛМ) на всех стадиях сперматогенеза. При спаривании с самками самцов, в половых клетках которых возникли ДЛМ, происходит либо гибель оплодотворенной яйцеклетки до имплантации в матку, либо гибель развивающегося эмбриона.

    Воздействие соли никеля в дозе 0,5 мг/кг (1/200 ДЛ 50) не увеличивало частоту ДЛМ в половых клетках ни на одной из стадий сперматогенеза. На основании полученных данных установлен пороговый уровень (1/100 ДЛ 50) и не действующий уровень (1/200 ДЛ 50) сульфата никеля.

    Для веществ в различных средах существуют максимальные концентрации, при которых эти вещества не оказывают неблагоприятного действия на людей ни на производстве, ни в быту. В нашей стране установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в производственных условиях и в окружающей среде.

    ПДК в воздухе рабочей зоны – это концентрации, при которых вредные вещества не вызывают у работающих (при средней 8-часовой рабочей смене на протяжении всего рабочего стажа) заболеваний или отклонений в состоянии здоровья непосредственно в процессе работы или в отдаленные сроки.

    Для никеля и его солей установлены следующие ПДК.

    1. Для водоемов санитарно-бытового водопользования – 0,1 мг/л.

    2. Для атмосферного воздуха населенных мест: растворимые соли никеля – 0,0002 мг/м 3 ; никель металлический и окись никеля – 0,001 мг/м 3 .

    3. Для воздуха рабочей зоны: карбонил никеля – 0,0005 мг/м 3 ; соли никеля в виде гидроаэрозоля в пересчете на никель – 0,005 мг/м 3 ; никель металлический, его окиси, сульфид и смеси этих соединений в пересчете на никель – 0,05 мг/м 3 .

    Декан химического факультета ВГУ Виктор Семенов откровенно рассказал все, что знает о никеле

    "Блокнот Воронеж" располагает аудиозаписью закрытого заседания общественного совета "по никелю", которое прошло 3 октября в малом зале Воронежской областной Думе. Одним из пунктов повестки значился доклад доктора химических наук, профессора, декана химического факультета Воронежского госуниверситета, заведующего кафедрой общей и неорганической химии Виктора Семенова. Публикуем стенограмму его выступления (с сокращениями):

    Немного о никеле. Никель является одним из чрезвычайно важных металлов, он имеет большую историю и заманчивые перспективы дальнейшего применения. Как химический элемент никель известен немногим более 200 лет, но практическое применение его в виде различных сплавов уходит в глубокую древность. В развитии человеческой культуры, в особенности народов Закавказья, Средней Азии, Китая, Индии и Египта, известны примеры применения никельсодержащих сплавов более, чем за 3000 лет до нашей эры.

    Никель конструкционный материал. Для улучшения коррозионной защиты железа в стали добавляют хром и никель. Хром, кстати, более проблемный элемент в плане экологии по сравнению с никелем. Но такая сталь устойчива даже в морской воде и во многих агрессивных химических средах.

    Никель не окисляется в атмосферных условиях при комнатной температуре, он стоек в различных химически активных средах – в щелочах др., не окисляется при нагревании до 700-800 градусов. Он подвергается всем видам механической обработки – ковке, прокатке, штамповке, хорошо сваривается. Благодаря комплексу этих свойств особенно широкое применение никель находит в виде различных сплавов.

    В целом же, сфера применения никеля огромна. Как химик, скажу, что его используют в производстве катализаторов для различных химических процессов. В силу своей коррозионной стойкости никель используют также в качестве защитных покрытий (например, известное всем никелирование монет), из него изготовляют детали химической и электровакуумной аппаратуры, активно применяют в медицине.

    Рассматривая периодическую систему элементов, можно отметить элементы представляющие опасность. Это тяжелые и радиоактивные металлы, галогены, таллий, бор, ртуть, селен и ряд других. Никель к таким элементам не относится.

    В периодической системе существует ряд аналогий: групповая, типовая, электронная, диагональная, горизонтальная и ряде других. Эти аналогии характеризуются большой близостью свойств элементов. В железе, кобальте и никеле проявляется горизонтальная аналогия. Это металлы одной группы, они почти близнецы по своим свойствам. При этом почему-то железо мы считаем абсолютно безопасным, а вот по поводу никеля некоторые высказывают опасения.

    Организму человека может нанести вред растворимые соли и легколетучие компоненты. Соли никеля относятся к неорганическим соединениям, они малолетучиe, а большинство из солей и минералов никеля и вовсе труднорастворимые.

    Все минералы Новохоперского месторождения представлены большим числом химических соединений: FeS, CuFeS2, ZnS, PbS, MoS2, FeS2, FeAsS, CoAsS, NiAsS, NiAs и ряд других. Все перечисленные соединения сами по себе практически не летучи и не растворимы в воде, и по этой причине не могут попадать в наш организм.

    Новости на Блoкнoт-Воронеж

    С саксонскими горняками связано не одно открытие в области химии: благодаря им, однажды был открыт кобальт – металл назвали именем гнома, и в той же местности, только несколько позже, жил и другой гном, не такой злой, но тоже любивший строить рабочим всякие каверзы. Рудокопы искали медь, и находили нечто похожее на медную руду, но медь из неё не получалась, так что рабочие назвали этот минерал «дьявольской медью», а полученный из неё позже металл был назван никелем, по имени гнома Ника – это одна из версий.

    Никель получил шведский учёный А.Ф. Кронштедт в середине XVIII века, но есть и другая версия происхождения его названия – от немецкого слова «kupiernickel», что и означает в переводе «дьявольская медь», хотя ничего дьявольского в этом блестящем, серебристо-белом и пластичном металле нет. Тогдашние учёные считали никель сплавом, и спорили до начала XIX века, пока он не был выделен в чистом виде, без всяких примесей.

    Вообще-то некоторые учёные считают, что люди узнали о свойствах никеля задолго до того, как он был найден в земной коре – правда, тогда они не знали, как он называется. Во многих метеоритах, которые люди находили с древних времён, содержится прочное и практически нержавеющее железо – раньше из него делали оружие и украшения-талисманы.

    Никель очень мало подвержен коррозии; со щелочами он не реагирует, но в кислотах растворяется. Сегодня его добывают из железо-никелевого колчедана, называемого пентландитом – по имени нашедшего его в XIX веке англичанина Д. Пентленда, и из другой руды – гарниерита, никелевого силиката со сложным и изменчивым составом, тоже носящего имя открывшего его геолога – француза Ж. Гарнье.

    Используется никель в разных отраслях промышленности, науки и техники: он входит в сплавы для изготовления монет, причём во многих странах – например, в США пятицентовую монету в просторечии называют «никелем»; различных покрытий – мы все знаем никелированную посуду и кухонные принадлежности; музыкальных инструментов; из сплавов с никелем делают швейные иглы и заклёпки для модной одежды; в медицине часто используют изготавливаемые из этого металла имплантаты (импланты); никель входит в состав косметики и средств бытовой химии.

    На основе никеля учёные создали удивительный материал, не поддающийся деформации – он очень быстро возвращается к первоначальной форме, поэтому его применяют в самых разных сферах – например, изготавливают прочные оправы для очков.

    Никель используется в электротехнике и кораблестроении, при построении химических приборов и щелочных аккумуляторов – некоторые известные учёные XX века даже говорили, что никель занимает одно из основных мест в технике металлов.

    Для организма человека и животных никель – необходимый питательный элемент, но учёные немного знают о его биологической роли. В животных и растительных организмах он участвует в ферментативных реакциях, а у птиц накапливается в перьях. У нас он содержится в печени и почках, поджелудочной железе, гипофизе и лёгких.

    Никель в продуктах

    Основной путь поступления никеля в организм – с пищей. Его много в какао и чае, шоколаде, молоке и молочных продуктах, бобовых, орехах, семечках, цельном зерне, гречихе, овсянке, рыбе, морепродуктах, мясе, субпродуктах, яйцах, грибах, абрикосах, смородине, вишнях, луке и укропе, щавеле, салате, моркови и некоторых других овощах. С водой никель тоже поступает в организм – до ¼ всего количества. Особенно много никеля в жёсткой водопроводной воде – утром его больше, потому что ночью вода застаивается в трубах.

    В сутки человек получает до 0,6 мг никеля; необходимые нормы не определялись, но учёные считают, что человеку достаточно от 100 до 300 мкг.

    Значение никеля для организма

    Больше всего никеля в околощитовидной и поджелудочной железе, и гипофизе – органах, во многом отвечающих за обменные процессы в организме: в них синтезируются гормоны, витамины и другие нужные организму вещества. Как уже, сказано, биологическое значение этого элемента выяснено не до конца, но многие наблюдения показывают, что никель влияет на состояние здоровья и самочувствие человека.

    Так, если после введения инсулина ввести никель, то его действие продлевается. Никель принимает участие во многих биохимических процессах в организме, снижает давление, замедляет действие адреналина и т.д.

    На процессы кроветворения никель тоже влияет благотворно; сохраняет структуру нуклеиновых кислот и клеточных мембран; участвует в обмене витаминов С и В12, кальция и других веществ.

    Недостаток никеля

    Если никеля в организм поступает мало, то может несколько подняться уровень сахара в крови, зато снижается уровень гемоглобина; у детей замедляется рост. Однако недостаток никеля, и тем более его дефицит, встречаются очень редко, так что назначать самому себе препараты никеля не следует – это опасно. Когда никель поступает в организм с пищей, он нетоксичен, но препараты – это другое дело: так можно вызвать развитие опухолей и мутации на уровне клетки.

    Избыток никеля

    Избыток никеля встречается гораздо чаще, но связан он обычно с производственными и бытовыми причинами. Особенно токсичны хлорид и сульфат никеля, так как они растворимы в воде – нерастворимые соединения в десятки раз безопаснее.

    В процессе переработки металлов образуются карбонильный никель и никелевая пыль – попадая в организм, эти вещества накапливаются в нём, и действуют на него разрушающе. В быту, хотя и в небольших количествах, можно получать избыточный никель при пользовании некачественной посудой, дешёвыми украшениями, зубными протезами; есть никель и в табаке.


    Качественная никелированная посуда не опасна, и сегодня ею пользуются все, однако около 100 лет назад из неё могли есть только богатые люди – даже императоры считали её роскошной и экзотической.

    Если всё время контактировать с никелем на производстве – с его пылью, парами и соединениями, и при этом получать его довольно много с пищей, то может развиться такое заболевание, как контактный дерматит – острое воспаление кожи, артриты или астма. Когда в тканях избыток никеля, структура клеток страдает и начинает разрушаться, деятельность ферментов и гормонов замедляется, а клеточный иммунитет ослабевает.

    Наблюдаются и другие симптомы избытка никеля: витилиго, кератит, изъязвление роговицы, заболевания щитовидной железы и репродуктивных органов, нарушение обмена азота и углеводов, проблемы с пищеварением, нарушения в работе нервной и сердечнососудистой системы, дистрофия почек и печени, ухудшение состава крови.

    Многие предприятия металлургической промышленности используют никель и его соединения – если долго работать на таком предприятии, то развиваются болезни лёгких и верхних дыхательных путей, нарушается процесс дыхания и баланс многих микроэлементов. Хлорид никеля при длительном воздействии на организм вызывает нарушения координации движений – такое состояние называют атаксией.

    Отравления никелем, острые или хронические, могут быть опасны не только для здоровья, но и для жизни. Лечение обычно помогает, и следует также ограничить поступление никеля в организм, даже с продуктами – богатые им продукты лучше временно исключить из рациона, но известны и смертельные случаи отравления никелем – при несоблюдении техники безопасности на производстве. Иногда достаточно вдыхать соединения никеля около 1,5 часов, чтобы получить смертельное отравление, так что на работе с этим элементом шутить не стоит. Карбонильные соединения никеля, часто используемые в промышленном производстве, относятся химиками к I классу опасности – это не просто высокоопасные, но чрезвычайно опасные вещества.

    Кроме описанных проявлений, при избытке никеля в организме возникают анемия и тахикардия, отёки мозга и лёгких, аллергические реакции; увеличивается вероятность развития доброкачественных и злокачественных новообразований кожи, почек или лёгких; возбудимость нервной системы повышается; снижается общий иммунитет организма.

    Апельсиновый сок, молоко, кофе и чай снижают усвоение никеля в организме.

    Оказывается, никеля в мире много, и наша страна занимает первое место по его добыче; много его добывают в Канаде, Австралии, на Кубе, в Индонезии и Меланезии. Учёные предполагают, что наша планета содержит в своём ядре около 3% никеля – это огромные запасы.

    Гатаулина Галина
    для женского журнала сайт

    При использовании и перепечатке материала активная ссылка на женский онлайн журнал обязательна