Сурьма

Сурьма

Простое вещество сурьма — это полуметалл серебристо-белого цвета с синеватым оттенком, грубозернистого строения. Известны четыре металлических аллотропных модификаций сурьмы, существующих при различных давлениях, и три аморфные модификации (взрывчатая, чёрная и жёлтая сурьма). Сурьма всё больше применяется в полупроводниковой промышленности при производстве диодов, инфракрасных детекторов. Является компонентом свинцовых сплавов, увеличивающим их твёрдость и механическую прочность.

Сурьма стабильна при комнатной температуре, однако при нагревании ярко загорается, выделяя плотный белый дым оксида сурьмы  , обладающий запахом, сходным с запахом чеснока. Сурьма химически тесно связана с мышьяком. Она легко образует сплавы с мышьяком, свинцом, оловом, цинком, железом и висмутом.

Оксид сурьмы еще в древней Греции служил для лечения кожных болезней, а в средние века применялся в качестве терапии проказы, сифилиса и сердечных заболеваний. Однако его значительная токсичность ограничивала применение препаратов сурьмы в медицинских целях. Длительное время такие соединения сурьмы, как пятисернистая сурьма, винно-сурьмянокалиевая (рвотный камень) и винно-сурьмянонатриевая соли использовались лишь как отхаркивающие и рвотные средства. В современной медицине препараты сурьмы (солюсурьмин и др.) успешно применяются при лечении висцерального и кожного лейшманиоза, а также при исследованиях свертываемости крови.

Физиологическая роль сурьмы. Сурьма поступает в организм человека с пищей, среднесуточное поступление составляет около 50 мкг. Сурьма присутствует в скелете, печени, почках, крови (в большей степени в эритроцитах) и в других органах и тканях человека. Физиологическая роль сурьмы недостаточно изучена. Известно, что сурьма образует связи с атомами серы (напр., реагирует с SH-группами ферментов), что обусловливает ее высокую токсичность. Из организма сурьма выводится достаточно медленно, преимущественно с мочой (до 80%).

Месторождения и использование В природе сурьма встречается совместно с массой элементов, наиболее известные руды - стибнит  , валентинит   , кермезит   и сенармонтит  . Cурьма высокой степени очистки применяется в производстве полупроводников. Нормально очищенный металл широко используется в изготовлении сплавов, в которые привносит повышенную твердость, механическую прочность, устойчивость к коррозии и низкий коэффициент трения; сплавы, составленные из олова, свинца и сурьмы, находят применение в производстве электроприборов. Среди наиболее важных сплавов сурьмы - баббит, белый металл, Британский металл, подшипниковый металл и др. Они применяются в изготовлении оболочек подшипников, пластин конденсаторов, оплетки кабелей, припоев, орнаментов и вооружений. Устойчивость металлической сурьмы к кислотам и щелочам положена в основу ее использования в постройке химических установок.

Опасность для здоровья Сурьма вредна для здоровья при проникновении внутрь организма, ингаляции и контакте с кожей. Дыхательный тракт - основной путь проникновения в организм, поскольку сурьма часто обнаруживается в виде тонкой воздушной взвеси. Проникновение в организм может также происходить в результате глотания пыли или загрязнения напитков, еды или табачных изделий. Проникновение через кожу происходит реже, но может обнаруживаться при длительном контакте сурьмы с кожей.

Пыль сурьмяных шахт может содержать свободный кремнезем, и случаи пневмокониоза (силико-стибиоз) отмечались среди шахтеров. При обработке сурьмяной руды, чрезвычайно хрупкой, она превращается в тонкую пыль значительно быстрее содержащей ее породы, порождая высокие атмосферные концентрации тонкой пыли в таких операциях, как обогащение и просеивание. Пыль, возникающая в процессе измельчения, относительно грубая, а последующие операции - сепарирование, флотация, фильтрация и т. д. - производятся во влажном состоянии и, следовательно, свободны от пыли. Работники печей, где очищают металлическую сурьму и производят сплавы сурьмы, а также полиграфисты, занятые на отливке строк, подвержены воздействию пыли металлической сурьмы и дыма. В отсутствие пыли кремнезема, у них может отмечаться диффузная пятнистость легочных тканей, без клинических и функциональных признаков повреждений.       Ингаляция аэрозолей сурьмы может приводить к локальным реакциям слизистых оболочек, дыхательного тракта и легких. Обследования шахтеров и работников, занятых на обогащении и плавке, подвергавшихся воздействию пыли и испарений сурьмы, выявили заболевания дерматитом, ринит, поражение верхних и нижних дыхательных путей, включая пневмонит и даже гастрит, конъюнктивит и перфорации назальной перегородки.

Пневмокониоз, иногда в комбинации с серьезными изменениями в легких, отмечался в результате долговременного воздействия сурьмы на людей. Хотя пневмокониоз, связанный с воздействием сурьмы, оценен как доброкачественный, хронические респираторные явления, связанные с массированным воздействием сурьмы, нельзя считать безвредными. Вдобавок, влияние на сердце, иногда заканчивавшееся смертью, отмечено как результат длительного контакта с триоксидом сурьмы на производстве.       Инфекционные заболевания кожи, сопровождающиеся образованием прыщей, иногда наблюдаются у работников, находящихся в контакте с сурьмой и ее солями. Эти высыпания скоротечны и преимущественно отмечаются на потеющих участках кожи или при тепловом воздействии.       Токсикология Поскольку по своим химическим и метаболическим свойствам сурьма сходна с мышьяком, а также эти два элемента зачастую встречаются вместе, действие сурьмы может быть приписано мышьяку, особенно у работников литейных цехов. Однако, эксперименты, поставленные с использованием высокоочищенной металлической сурьмы, показали, что этот металл обладает совершенно независимой токсикологией; разные авторы отмечают среднюю летальную дозу между 10 и 11,2 мг/100 г.       Сурьма может проникать в организм через кожу, но основной путь проникновения - через легкие. В легких сурьма, особенно чистая, впитывается и усваивается кровью и тканями. Обследования работников и эксперименты с радиоактивной сурьмой показали, что основная часть абсорбированной дозы включается в метаболизм в течение 48 часов и удаляется с фекалиями и, в меньшей степени, с мочой. Невыделившаяся часть остается в крови на значительное время, при чем эритроциты содержат в несколько раз больше сурьмы, чем плазма. У работников, подвергшихся воздействию пятивалентной сурьмы, ее выделение с мочой связано с интенсивностью воздействия. Установлено, что после 8 часов воздействия 500 мкг  , увеличение концентрации сурьмы, выделяемой с мочой, к концу периода воздействия составило в среднем 35 мкг/г креатина.       Сурьма ингибирует активность некоторых ферментов, связывает сульфгидрильные группы в плазме крови и затрагивает метаболизм белков и карбогидратов, а также процесс продуцирования гликогена печенью. Продолжительные эксперименты на животных с аэрозолями сурьмы приводят к развитию хорошо заметной эндогенной липоидной пневмонии. У работников, подвергавшихся воздействию сурьмы, отмечались случаи сердечной недостаточности и внезапной смерти. Фокальный фиброз легких и кардиоваскулярные изменения наблюдались в экспериментах на животных.       Терапевтическое применение лекарств, содержащих сурьму, позволило обнаружить, в частности, кумулятивную миокардиальную токсичность производных трехвалентной сурьмы (которые выводятся из организма много медленнее производных пятивалентной). Электрокардиограммы показывают снижение амплитуды Т волны, увеличение QT интервала и аритмию.       Симптомы Симптомы острого отравления включают сильное раздражение ротовой полости, носа, желудка и кишечника; рвоту и стул с кровью; медленное, неглубокое дыхание; кома, иногда приводящая к смерти от истощения и осложнений на почки и печень. Симптомы хронического отравления: сухость в горле, тошнота, головная боль, бессонница, потеря аппетита и головокружение. Половые различия в воздействии сурьмы отмечались разными авторами, но незначительные.

Лечение 

Преимущественно симптоматическое. Показано применение унитиола. При попадании соединений через рот — обильное поение, введение сердечных, мочегонных и других симптоматических средств.