Минералы

Здоровье и психология

Олово в организме человека

Олово в организме человека: роль, источники, дефицит и избыток

Олово (Sn) - химический элемент, расположенный в Периодической системе Д.И. Менделеева на 50-м месте. В простом виде представляет собой пластичный, ковкий и относительно легкоплавкий металл (температура плавления 232оС) серебристо-белого цвета с характерным блеском. Образует две аллотропические модификации: при температуре выше +13,2оС - белое олово (бета-олово), при более низкой температуре - серое олово (альфа-олово).

С оловом человек познакомился очень давно, по некоторым сведениям ранее IV тысячелетия до н.э. Однако этот металл был настолько дорогим и редким, что до нашего времени дошло очень небольшое количество артефактов из олова, представленных преимущественно ювелирными украшениями и бронзовыми скульптурами. Бронза -это сплав меди и олова, который был изобретен в III тысячелетии до н.э. Открытие бронзового сплава было эпохальным событием в истории человечества, поскольку он оказался стратегическим материалом. Не случайно историки выделяют так называемый "бронзовый век", датируемый XXXV-XI вв. до н.э. Такую славу бронза получила благодаря более высокой прочности из всех известных на тот период времени металлов и сплавов (преимущественно из меди и золота).

Олово считается редким элементом и рассеяно в природе,и по распространенности среди химических элементов в земной коре оно находится только на 47-м месте. Концентрация олова в земной коре до сих пор точно не определена и по разным оценкам составляет от 2·10-4 до 8·10-3% по массе, то есть разброс оценок составляет 40 раз.

Самым богатым по содержанию олова минералом является касситерит, известный еще как оловянный камень, который содержит почти 79% олова по массе. На втором месте находится станнин (оловянный колчедан), на 27,5% состоящий из олова. Хотя самородные месторождения олова не найдены, оно входит в состав самородных золота, платины, серебра и некоторых других металлов, а также образует в природе интерметаллиды (химические соединения олова с другими металлами).

Самые крупные месторождения олова открыты в Юго-Восточной Азии (Китай, Индонезия, Малайзия, Таиланд). Богаты запасами олова некоторые страны Южной Америки (Бразилия, Боливия, Перу) и Австралия.

Россия запасами олова не очень богата, но их достаточно для обеспечения собственных нужд нашей страны, а некоторая часть уходит еще на экспорт в другие страны.

Интересная информация

Олово обладает одним удивительным физическим свойством. При температуре ниже +13,2оС оно спонтанно переходит из одного фазового состояния в другое - из белого олова в серое, при этом удельный объем металла увеличивается на 25,6%. Причем, чем ниже этой отметки температура, тем быстрее происходит этот процесс, а при -33оС переход белого олова в серое становится практически мгновенным: олово трескается и из монолитной массы превращается в серый порошок. В диапазоне между этими температурами соприкосновение белого и серого олова приводит к "заражению" первого. В физической химии это явление получило название "оловянная чума".

Данное явление в 1912 году стало причиной гибели экспедиции Скотта к Южному полюсу. Топливные баки были запаяны оловом и на холоде расгерметезировались, в результате чего путешественники остались без горючего и умерли от переохлаждения.

"Оловянная чума" также доставила массу проблем армии Наполеона Бонапарта во время военного похода на Россию, поскольку пуговицы на солдатских мундирах были оловянными и буквально развалились на русском морозе. Такой казус внес свою лепту в победу русской армии над французами.

Еще один факт: после того, как зимой лопнули батареи отопления в музее Александра Суворова в Петербурге, часть ценнейшей коллекции оловянных солдатиков превратилась в труху.

Олово находит очень широкое применение в различных сферах народного хозяйства. В силу устойчивости к коррозии оно используется для покрытия некоторых металлов и сплавов. Олово входит в состав белой жести, используется в качестве припоя в электротехнике. Почти треть всего добываемого в мире олова уходит на изготовление посуды (оно входит в состав сплава - пьютера), а 60% его используется для изготовления самых различных сплавов.

Роль олова в организме человека

Окончательно роль олова в организме человека не установлена, но кое-какие сведения уже имеются.

Олово - один из немногих тяжелых металлов, не токсичных для человека в допустимых пределах.

Самая высокая концентрация олова обнаружена в легких, сердце, почках, тонком кишечнике и костях. С возрастом концентрация олова в организме, особенно в легких, возрастает, а в теле новорожденного она близка к нулю. В человеческом организме основная часть олова присутствует в составе жирорастворимых солей, его концентрация составляет 0,5-4 мг/кг. В костях концентрация олова 0,8 мг/кг, в почках, сердце и тонком кишечнике - 0,1 мг/кг.

Из организма человека олово и его соединения выводятся почками и кишечником.

Антагонистами олова в организме являются цинк и медь.

Установлено, что олово:

  • входит в состав желудочного фермента гастрина;
  • регулирует активность флавиновых ферментов, являющихся биологическими катализаторами окислительно-восстановительных реакций;
  • влияет на рост тканей и органов в детском возрасте, активизируя его;
  • оказывает существенное влияние на формирование скелета.

Источники олова в организме человека

Среднесуточная потребность взрослого человека в олове составляет 2-10 мг. Этот показатель зависит от возраста и пола.

В основном олово поступает в наш организм вместе с пищей. Самое высокое содержание этого минерального элемента обнаружено в жирах и рыбе жирных пород. В последних концентрация олова может доходить до 130 мкг на килограмм. Другими источниками олова являются упаковочная фольга и консервы, поскольку оловом, как уже было сказано, покрывается жесть. Органические соединения олова содержатся также в горохе, семенах подсолнечника и винограде.

Нехватка олова в организме человека

Большая часть людей не испытывает недостаток олова в своем организме, получая в среднем 50 мг этого элемента в сутки. Однако только 3-10% олова всасывается в желудочно-кишечном тракте.

Симптомы дефицита олова:

  • нарушения обмена веществ;
  • замедление роста у детей;
  • ухудшение слуха;
  • алопеция (выпадение волос).

Избыток олова в организме человека

Ежесуточное поступление более 20 мг олова в организм человека приводит к отравлению им.

Основные причины избытка олова в организме:

  • чрезмерное употребление консервов;
  • работа на производстве, связанном в добычей и использованием олова;
  • проживание вблизи автострад с большим потоком транспорта.

Металлическое олово не представляет опасности для человека, поэтому не случайно широко используется в пищевой промышленности (жесть, фольга, посуда). Однако в виде пыли, в составе аэрозолей и в виде паров оно не так безобидно. У людей, работающих на вредном производстве, где приходится контактировать с упомянутыми формами олова, развивается особое заболевание - станноз, при котором поражаются легкие. Пыль олова может привести к развитию фиброза легких и пневмокониоза.

Токсичными считаются некоторые органическое соединения олова. Доза этого химического элемента в 2 г считается в любом случае токсической для человека.

При отравлении оловом и его соединениями развиваются следующие симптомы:

  • металлический привкус во рту;
  • структурные изменения генетического аппарата клетки.

При отравлении оловом также может появиться слабость, тошнота, понос, отсутствие аппетита, нарушения зрения, головные боли и боли в эпигастральной области, изменения в легких, повышение уровня сахара в крови, увеличение печени, дефицит цинка и меди в организме. Имеется также предположение о том, что избыток олова в организме может вызвать психические расстройства.

Интересная информация

Анализ останков североамериканских индейцев, живших еще задолго до прихода европейцев, показал, что их организм содержал в 700-1200 раз меньше олова, чем у современных американцев и англичан. Дальнейший ход мысли ученых подтолкнул их к предположению о том, что Древний Рим пал именно из-за того, что его жители употребляли слишком много виноградного вина. Последнее, как известно, содержало в ту эпоху достаточно много олова, поскольку его подслащивали виноградным соком, который готовили в оловянных котлах. К тому же виноград сам по себе отличается высокой концентрацией олова. В результате римляне, как особый этнос высоких белокурых людей с голубыми глазами, буквально вымер из-за избытка олова в их организмах, а на смену им пришли чернявые италийцы. Не случайно историки так долго ломали голову над тем, кто же послужил образцом античных скульптур, если коренные жители Апеннинского полусотрова совсем не похожи на мраморные изваяния.

До наших дней также дошли исторические сведения о том, что в Средние века многие монахи мучались кишечными коликами. Черное духовенство, как известно, было большим любителем вина.

Комментарии для сайта Cackle
 

Яндекс.Метрика

 

Все права защищены © 2012-2016 "Здоровье и психология"

Изложенная на сайте информация носит рекомендательный характер. Не занимайтесь самолечением, посоветуйтесь с лечащим врачом