Влияние осмия и его соединений на здоровье человека

Биоадаптация человека к неблагоприятной внешней среде происходит на различных уровнях: клеточном, организменном, популяционном, биосферном. Подобная адаптация возможна в определенных толерантных пределах, при которых экологические факторы находятся в состоянии "нормы".

Более значительны возможности технической адаптации, позволяющие человеку жить в экстремальнык условиях, вплоть д

о лишенного необходимого кислорода, температурного и гравитационого режима космоса.

В этой связи острейшей проблемой современности становится проблема меры адаптации организма ко все более ухудшающейся природной среде. Есть ли здесь какие-то пределы? Конечно, можно заменить те части организма, которые быстро выходят из строя в силу вредного влияния среды, но весь организм заменить не удастся. Кроме того, адаптационные возможности человека прямо зависят от того, как развиты природные резервы организма, насколько сильным является иммунитет организма.

Важно учитывать и возможности эволюции человека, ведь как природное существо он включен в общий эволюционный процесс. Но если физический тип человека сформировался 40 тысяч лет назад, то продолжает ли он эволюционировать?

Так или иначе, генофонд человечества несоизмеримо вырос в силу массовых миграций, смешения народов, рас и т.д. Особое экологическое звучание в настоящее время приобретает соотношение между естественным отбором, идущим в сфере эволюции, и искусственным отбором, целиком зависящим от современных медицинских технологий. Известные примеры направленного зачатия на основе информационных анализов банка данных могут существенно изменить действие естественных эволюционных процессов и привести к нарушению того равновесия, которое складывается тысячелетиями.

Не менее важной проблемой является известная физическая деградация значительной части населения в результате отсутствия постоянных физических нагрузок. Дело в том, что человеческий организм рассчитан на вполне определенные физические действия, отсутствие которых ведет к неизбежному ослаблению защитных механизмов организма. Искусственно созданные условия (тренинги, упражнения и т.д.), к сожалению, не всегда компенсируют указанные потери, тем более, что они не учитывают национальные, климатические и другие особенности организма человека.

Не удивительно, что в подобной ситуации здоровье многих людей оставляет желать лучшего. Более того, целый ряд заболеваний, которые считались побежденными, теперь снова приобретают эпидемический размах (оспа, туберкулез, дифтерия, и т.д.). При этом бороться с такими заболеваниями в силу ряда причин (финансовых, организационных и т.д.) очень трудно. Появляются заболевания, природа и причины которых вообще пока остаются за пределами возможностей медицины. Речь не только о СПИДЕ - чуме XX века. В последнее время врачи Великобритании зафиксировали несколько смертей от болезни, вызываемой разновидностью стрептококка группы "А". Болезнь характеризуется омертвлением тканей, которые происходит настолько быстро, что все заболевшие оказываются практически обреченными.

Под влиянием быстро изменяющейся природной среды происходят в человеческом организме неблагоприятные мутации, последствия которых обнаруживаются слишком поздно, чтобы их можно было исправлять.

Занимая определенное место в системе трофических цепей биосферы, человеческое сообщество усиливает нагрузку на нее по мере увеличения своей численности, обуславливая проблему дефицита продуктов питания и ее следствие – голода и смертности от него. Здесь действует экосистемная закономерность: превышение численности популяции продуктивных возможностей питающего ее ареала ведет к суженному воспроизводству данной популяции до тех пор, пока численность популяции не придет в соответствие с "несущей мощностью" ареала[3].

Таким образом, обращение к экологии человека вновь и вновь указывает на тесную связь людей с природной средой, на их коренное родство с природным миром, подчиненность его законам.

2. Геохимическая характеристика осмия в различных природных средах

Осмий - (лат. Osmium), Os, химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 76, атомная масса 190,2, относится к платиновым металлам. Назван от греч. osme - запах, по резко пахнущему оксиду OsO4. Плотность 22,61 г/см3, tпл ок. 3027 °C. Катализатор многих реакций, компонент сверхтвердых и износостойких сплавов с иридием.

В природе семь стабильных изотопов 184Os (0,018%), 186Os (1,59%), 187Os (1,64%), 188Os (13,3%), 189Os (16,1%), 190Os (26,4%) и 192Os (41,1%). Конфигурация внешнего электронного слоя 5s2p65d6 6s2. Степени окисления +4, +6, +8 (наиболее характерны), +1, +3, +5 (валентности I, III, IV, IV, VI, VIII). Принадлежит к платиновым металлам. Расположен в 8 группе периодической системы элементов, в подгруппе железа. Радиус атома 0,135 нм, ионный радиус иона Os4+ — 0,077 (координационное число 6), Os5+ — 0,072 (6), Os6+ — 0,069 (6), Os7+ — 0.067 (6), Os8+— 0,053 нм (4). Энергии последовательной ионизации 8,5, 17 и 25 эВ. Электроотрицательность по Полингу 2,1. Осмий — тяжелый серебристо-белый металл.

Открыт в 1804 английским химиком С. Теннантом в черном порошке, остающемся после растворения платины в царской водке. Для осмия характерно образование тетраоксида OsO4 с резким запахом. Отсюда и название элемента, происходящее от греческого «осме» — запах.

Осмий — очень редкий элемент, содержание в земной коре 5·10–6% по массе. Встречается в природе в полиметаллических рудах, содержащих также платину и палладий (сульфидные медно-никелевые и медно-молибденовые руды). Основные минералы — природные сплавы осмия с иридием (невьянскит, сысертскит) и платиной. Встречается в виде соединений с серой и мышьяком (эрлихманит, осмиевый лаурит, осарситт). В качестве изоморфной примеси входит в состав халькопирита, пирротина, пентландита, кубанита, магнетита. Обычно содержание осмия в рудах не превышает 1·10 –3%.

Осмий — тяжелый серебристо-белый металл (плотность при 20°C 22,65 г/см3). Решетка гесагональная, типа Mg, а = 0,27353 нм, с= 0,43191 нм. Температура плавления 3027°C, кипения 5027°C. При температуре ниже 0,66 К осмий переходит в сверхпроводящее состояние. Металлический осмий парамагнетик. В ряду стандартных потенциалов стоит правее водорода, с неокисляющими кислотами и водой не реагирует.

Химическая активность осмия зависит от его состояния. Компактный осмий начинает окисляться на воздухе при температурах выше 400°C, а тонкий порошок осмия медленно окисляется до OsO4 уже при комнатной температуре.

Компактный осмий не растворяется в горячей соляной кислоте и кипящей царской водке, а мелко раздробленный осмий окисляется в азотной кислоте и кипящей серной кислоте до высшего оксида:

Os + 8HNO3 = OsO4 + 4H2O + 8NO2

При нагревании осмий реагирует со фтором, хлором, кислородом, серой, другими халькогенами и неметаллами.

Os + 3F2 = OsF6 (при 250–300°C),

Os + Cl2 = OsCl4 (при 650–700°C).

При сплавлении в присутствии окислителей осмий реагирует со щелочами. При этом образуются осматы (VI) — соли неустойчивой осмиевой кислоты H2OsO4:

 Скачать реферат