На живой организм

 

Одним из высоко токсичных неорганических соединений углерода является оксид углерода(II) – угарный газ – СО.

Способность к образованию прочных комплексных соединений с ио­нами d-металлов является причиной его токсичности. СО (мягкое основание) легко замещает молекулу кислорода (жесткое основание) в оксигемоглобине, роль мягкой кислоты в котором выполняет ион Fe2+.

1) HbFe2+ + O2 ® HbFeO2 – оксигемоглобин

2) HbFe2+ + CO ® HbFe2+СО – карбоксигемоглобин

Образующийся комплекс карбоксигемоглобин в 300 раз прочнее оксигемоглобина. Это приводит к снижению концентрации О2 в организме, что может привести к летальному исходу. При отравлении угарным газом прежде всего необходима вентиляция легких (вынос постра­давшего на свежий воздух, вдыхание чистого кислорода, пере­ливание крови и др.), т.е. срочная замена карбоксигемо­глобина на оксигемоглобин.

Избыток оксида углерода(IV) (СО2) также приводит к интоксикации организма. Принимаемые меры – вынос пострадавшего на свежий воздух, вдыхание чистого кислорода.

При попадании значительных количеств угольной пыли в орга­низм через легкие развивается заболевание антракоз (профессиональное заболевание шахтеров), а при попадании силикатных песчинок – сили­коз. При длительном контакте силикатных песчинок с биологическими жидкостями образуется гелеобразная поликремниевая кислота, отложение которой в клетках ведет к их гибели. Токсическое действие ионов Рb2+ связано с тем, что они образуют очень прочные комплексы с гидросульфидными группами белков:

R–SH + Pb2+ + H–S–R ® R–S–Pb–S–R + 2H+

Ионы Рв2+ также вытесняют ионы Mg2+ и Ca2+, образуя более прочные комплексы, ингибируют металло­ферменты.

При силикозах применяют различные сорбирующие средства, щелочные растворы. В качестве противоядия при отравлении солями свинца используют сероводородную воду или цистеин, которые связывают ионы Pb2+ и выводят из организма. Для качественного обнаружения СО в воздухе используют следующую методику: вначале воздух (20 л) пропускают при помощи аспиратора через сосуд с кровью, а затем проводят качественные реакции с рядом реактивов, например с раствором основного ацетата свинца РbОН(СН3СОО). Кровь контрольная с О2 принимает грязно-зеленое окрашивание. Кровь с СО сохраняет свой цвет.

Для обнаружения СО2 и SiO32- используют качественные реакции:

CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3¯ + H2O;

Углекислый газ обнаруживают по помутнению известковой воды, а силикат-ион – по запаху аммиака и образованию геля кремниевой кислоты

H2O + Na2SiO3 + 2NH4Cl ® 2NH3­ + 2 NaCl + H2O´SiO2

Ионы свинца обнаруживают по реакции:

Pb2+ + H2S ® PbS¯ + 2H+

черный осадок

Выделяющийся осадок сульфида свинца не растворим в кислотах; растворяется только в HNO3:

3PbS + 8HNO3 (разб.) ® 3Pb(NO3)2 + 2NO↑ + 3S¯ + 4H2O

В результате реакции наблюдается образование желтой опалесценции за счет выделения элементарной серы.

Предельно-допустимые концентрации (ПДК) установлены только для Рb2+ - 0,1 мг/л (ГОСТ 2761-57) в питьевой воде. Однако являются нежелательным и вредным для организма высокие концентрации СО2 в воздухе и питьевой воде с высокой карбонатной жесткостью. Недопустимо наличие в воздухе оксида углерода (II) и тетраэтилсвинца, содержащихся в выхлопных газах.

Летальная доза для Рb2+ (LД50= 1 мг/кг живой массы).

Вдыхание воздуха, содержащего 1% СО, приводит к летальному исходу в течение нескольких минут.

 

Тема III. р-Элементы V группы: азот, фосфор, мышьяк, сурьма, висмут