Контрольная работа: Влияние осмия и его соединений на здоровье человека
Не удивительно, что в подобной ситуации здоровье многих людей оставляет же лать лучшего. Более того, целый ряд з аболеваний, 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 ве ка . В п оследнее время врачи Велик обритании з афик сировали нес ко лько 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 сред ы 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 увеличени я св оей 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 п ридет в соответствие с "несущей мощностью" аре ала[3] .
Таким образо м, обращение к экологии человека вновь и вновь ук аз ывает на тесную связь людей с природной сред ой, на их коре нное родство с природным миром, по дчиненность 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:
2Os + 4NaOH + 3O2 = 2Na2OsO4 + 2H2O
Для осмия наиболее характерно образование оксидов OsO4 и OsO2. В газовой фазе существуют оксиды OsO и OsO3.
Тетраоксид осмия OsO4 проявляет кислотные свойства и является сильным окислителем.
OsO4 + NaOH = Na2[OsO4(OH)2].
Диоксид осмия OsO2 получают аккуратным обезвоживанием в атмосфере азота Os(OH)4. При этом образуется черная модификация OsO2. Она реакционноспособнее коричневой модификации OsO2, получаемой электровосстановлением щелочного раствора OsO4 или реакцией осмия с OsO4:
Os + OsO4 = 2OsO2.
Гидроксид осмия(IV) Os(OH)4 (OsO2·2H2O) получают восстановлением солей осмия (VI) — осматов этиловым спиртом.
Для степеней окисления осмия 0 и +2 наиболее характерно образование осмийорганических соединений со связью Os—C или карбонилов:
Os + 5CO = Os(CO)5.
3Os(CO)5 = Os3(CO)12 + 3CO
Os3(CO)12 + 6Na = 3Na2Os(CO)4.
3. Производства по добыче данного элемента, получении полезной продукции, отходы, загрязняющие окружающую среду