: Сформировать представление о влиянии металлов на здоровье человека.Значение некоторых металлов для развитие,функционирование и жизнедеятелности человеческого организма.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
8. Необходимое техническое оборудование: ПСХЭ Д.И. Менделеева, дидактический материал, компьютер (презентация), набор химических реактивов, лабораторная посуда.
ХОД УРОКА.
№
Этап урока
Деятельность учителя
Приемы и методы работы
Деятельность ученика, формы работы
Задания для учащихся, выполнение которых приведёт к достижению запланированных результатов
Время
(в мин.)
1
2
3
4
5
6
I.
Организационный момент.
Приветствует класс, проверяет готовность к уроку учащихся, предлагает сформулировать цели и задачи урока, проводит мотивацию.
Демонстрируют готовность к уроку, предлагают варианты целей и задач урока.
1.Подготовка к уроку. 2.Определение целей и задач урока.
1 мин.
II.
Актуализация опорных знаний
Предлагает учащимся работу с ПСХЭ Д.И. Менделеева.
Находят металлы в ПСХЭ, определяют их численность.
Работа с таблицей.
2 мин.
2.1
Разминка «Загадочная пауза».
Читает загадки о металлах.
Отгадывают загадки, говорят ответы.
Отгадать загадки про металлы.
3 мин.
2.2
Фронтальная беседа.
Проводит фронтальную беседу, задает вопросы, актуализирующие знания о металлах.
Обсуждают поставленные вопросы и отвечают на них.
Ответить на вопросы.
4 мин.
III
Основная часть. «Металлы в организме человека».
Раздает опорные конспекты, приводит статистические данные о содержании металлов в организме человека.
Во время рассказа опираются на опорный конспект, задают вопросы.
Слушать рассказ учителя, анализировать и делать выводы.
5 мин.
3.1
Работа с материалом, в котором отражены биологическая роль металлов и их токсичное действие.
Раздает материалы, предлагает учащимся ознакомиться с ними и ответить на ряд вопросов. Предлагает классу разделиться на группы, проработать материал и составить небольшое сообщение о вреде того или иного металла.
Знакомятся с полученным материалом, отвечают на вопросы, делятся на группы, прорабатывают материал и составляют сообщение. Делают выводы.
1.Ознакомиться с полученным материалом.
2.Проанализировать материал.
3.Составить краткое сообщение.
5 мин.
3.2
Лабораторная работа «Действие солей металлов на белок».
Напоминает правила ТБ при работе с химическими реактивами, раздает реактивы и лабораторную посуду, а также алгоритмы выполнения лабораторной работы.
Расписываются в журнале по ТБ, знакомятся с алгоритмом работы, выполняют работу в группах, анализируют полученные результаты и делают выводы.
1.Выполнить лабораторную работу.
2. Проанализировать и сделать выводы.
15 мин.
IV
Рефлексия
Предлагает обучающимся оценить их работу на уроке; выставляет оценки.
Определяют свое эмоциональное состояние на уроке (выбирают солнышко, облачко или тучку: солнышко – получилось все, настроение отличное; облачко – что-то не получилось, настроение хорошее; тучка – ничего не получилось, настроение плохое). Проводят самооценку: выясняют, что получилось, а что не получилось на уроке; что усваивалось легко, а что вызывало затруднение.
1. Определение эмоционального состояния урока.
2. Достижение целей и задач урока.
3. Выявление трудностей.
5 мин.
Приложения к уроку.
Приложение 1. Разминка «Загадочная пауза».
(загадки о металлах).
1. Он в теченье многих лет был причиной многих бед (Золото)
2. Был металл серебристо-белым, в соединении стал мелом (Кальций)
3. Красит пламя в желтый цвет, в воду кинь – его уж нет. (Натрий)
4. В старину ценилась дорого, Цветом красная, как золото, Постоянно с ним дружна, В электротехнике очень нужна (Медь).
Приложение 2. Опорные конспекты.
Таблица 1.
Накопление металлов некоторыми частями организма
волосы, ногти
Al, Hg,Tl
кишечник
Sn
глаза
Ba
почки
Cd, Hg, Mn
мозг
Cu
Таблица 2
Химический элемент
Значение металла
Избыток металла
Натрий
Поддерживает у человека нормальную возбудимость мышечных клеток, кислотно-щелочной баланс в организме, принимает участие в регуляции сердечной деятельности (успокаивает), удерживает воду в организме.
Избыток приводит к нарушению водного баланса, сгущению крови, нарушению функции почек, сердечно-сосудистой системы, а также к общему нарушению обмена веществ.
Калий
Регулирует белковый и углеводный обмен, влияют на процессы фотосинтеза и рост растений.
При избытке происходит нарушение сердечного ритма, нарушение углеводного, жирового и белкового обмена.
Магний
Проявляет антисептическое и сосудорасширяющее действие, понижает артериальное давление и содержание холестерина в крови, играет большую роль в профилактике рака. Благотворно влияет на органы пищеварения.
Повышенное содержание приводит к нарушению минерального обмена. Нарушение баланса обмена магния вызывает повышенную смертность от сердечно-сосудистых заболеваний и болезней ЖКТ.
Кальций
Необходим для процессов кроветворения, обмена веществ, для уменьшения проницаемости сосудов, нормального роста скелета, благотворно влияет на состояние нервной системы, оказывает противовоспалительное действие.
При избытке кальция возникает цистит. Если кальций попадает в организм в виде цементной пыли, то страдают органы дыхания, у детей снижается возбудимость нервной системы и обонятельного анализатора.
Алюминий
Содержится в легких, печени, костях, головном мозге; действует на пищеварительную и нервную систему.
Избыток приводит к нарушению минерального обмена.
Цинк
Является катализатором многих реакций; входит в состав инсулина, участвует в белковом обмене.
При высоких концентрациях является мутагеном и онкогеном.
Таллий
При избытке поражает периферическую нервную систему, желудочно-кишечный тракт и почки. Таллий накапливается в волосах, костях, почках, мышцах. Характерный признак отравления таллием – выпадение волос.
Свинец
Избыток вызывает анемию, почечную недостаточность, заболевания мозга. Способен заменять кальций в костях.
Физиологическая роль натрия.
В организм человека натрий поступает ежедневно в виде хлорида натрия в достаточно больших количествах: 12–15 г (или 4–6 г “чистого” натрия). Хлорид натрия содержится во многих пищевых продуктах: колбасе, сале, солёной рыбе, икре, сыре, соленьях, маслинах, кетчупе, кукурузных хлопьях.
Ионы Na+быстро и полностью всасываются на всех участках желудочно-кишечного тракта, а также легко проникают через кожу и лёгочный эпителий. Натрий в виде катионов Na+ участвует в поддержании гомеостаза (ионное равновесие, осмотическое давление в жидкостях организма). Натрий распределяется по всему организму: крови, мышцам, костям, внутренним органам и коже. Около 40% натрия находится в костной ткани, в основном, во внеклеточной жидкости. Содержание натрия в теле взрослого человека составляет 0,08% от массы тела. Натрий оказывает значительное влияние и на белковый обмен. Обмен натрия находится под контролем щитовидной железы.
Внутри клеток натрий необходим для поддержания нейромышечной возбудимости и работы Na+ – K+насоса, обеспечивающих регуляцию клеточного обмена различных метаболитов. От натрия зависит транспорт аминокислот, сахаров, различных неорганических и органических анионов через мембраны клеток.
Физиологическая роль лития.
В течение суток в организм взрослого человека поступает около 100 мкг лития. Ионы лития (Li +) быстро и практически полностью абсорбируются из желудочно-кишечного тракта. Ионы лития легко проникают через биологические мембраны. Среднее содержание лития (в мкг/г), в различных органах значительно различается: в лимфоузлах – 200, лёгких – 60, печени – 7, цельной крови – 6, мышцах – 5, мозге – 6. В организме литий способствует высвобождению магния из клеточных “депо” и тормозит передачу нервного импульса, тем самым, снижая возбудимость нервной системы. Высокие концентрации лития в плазме крови (2–3 ммоль/л) вызывают светобоязнь, поражение почек и щитовидной железы, диарею, поражение периферических нервов. Под влиянием лития возрастает поглощение глюкозы, синтез гликогена и уровень инсулина в сыворотке крови больных диабетом, применяющих препараты лития, снижается уровень глюкозы и кетоновых тел в моче. Литий обладает инсулиноподобным эффектом.
Физиологическая роль калия.
В организм соединения калия поступают с пищей. Много калия содержится в молочных продуктах: мясе, какао, томатах, бобовых, картофеле, петрушке, абрикосах, изюме, черносливе, бананах, дыне и чёрном чае. Считается, что взрослый человек потребляет в день 2200–3000 мг калия. В организме взрослого человека содержится 0,23 % калия от общей массы тела. Калий является основным внутриклеточным катионом. Вместе с ионами натрия и хлора, калий является постоянным составным элементом всех клеток и тканей. В виде катионов K+калий участвует в поддержании гомеостаза (ионное равновесие, осмотическое давление в жидкостях организма). Хлориды калия и натрия, будучи сильными электролитами, участвуют в генерации и проведении электрических импульсов в нервной и мышечной ткани. Таким образом, калий участвует в поддержании электрической активности мозга, функционировании нервной ткани, сокращении скелетных и сердечных мышц. Калий замедляет ритм сердечных сокращений и участвует в регулировании деятельности сердца. Физиологическая роль магния.
Магний поступает в организм с пищей. Как правило, норма поступления составляет 200–400 мг в течение суток. Особенно богата магнием растительная пища. В организме взрослого человека содержится около 140 мг магния, причём 2/3 от этого количества приходится на костную ткань. Магний является важнейшим внутриклеточным элементом. Магний стимулирует образование белков, регулирует хранение и высвобождение АТФ, снижает возбуждение в нервных клетках. Магний известен как противострессовый биоэлемент, способный создавать положительный психологический настрой. Он также укрепляет иммунную систему, обладает антиаритмическим действием, способствует восстановлению сил после физических нагрузок.
Физиологическая роль кальция.
Кальций в больших количествах содержится во многих пищевых продуктах и ежедневно поступает в организм с пищей. Значительное количество кальция присутствует в молочных продуктах (сливки, сыр, творог), меньше – в огородной зелени (петрушка, шпинат), овощах (бобы, фасоль), орехах и рыбе. Суточное потребление организма в кальции (800–1500 мг) обычно покрывается за счёт пищи. В организме кальций распределён неравномерно: около 99% его количества приходится на костную ткань и лишь 1% содержится в других тканях (1г в плазме крови, 6–8 г в мягких тканях). Кальций обеспечивает опорную функцию костей. Выводится кальций из организма через кишечник и почки. Главная функция кальция в организме состоит в организации жёстких конструкций, кальций находится в костной ткани, обеспечивает прочность ногтей и зубов. Катионы кальция Ca2+, входящие в состав плазмы крови и тканевых жидкостей, участвуют в поддержании гомеостаза, а также в регуляции сердечных сокращений и свёртываемости крови.
Физиологическая роль алюминия.
В организм человека ежесуточно поступает от 5 до 50 мг алюминия, в зависимости от региона проживания. Растительные продукты содержат в 50–100 раз больше алюминия, чем продукты животного происхождения. Известно, что при горячей обработке пищевых продуктов или выпечке хлеба, за счёт использования алюминиевой посуды, происходит загрязнение пищи этим металлом. Источником поступления алюминия является также и питьевая вода, где его содержание составляет 2–4 мг/л. В желудочно-кишечном тракте человека всасывается 2–4% поступившего алюминия, причём лучше усваиваются растворимые соли, такие как хлорид алюминия. Содержание алюминия в организме взрослого человека невелико – 30–50 мг. Алюминий является постоянной составной частью клеток, где преимущественно находится в виде иона Al3+. Алюминий играет в организме важную физиологическую роль, – он участвует в образовании фосфатных и белковых комплексов; процессах регенерации костной, соединительной и эпителиальной ткани; оказывает, в зависимости от концентрации, тормозящее или активизирующее действие на пищеварительные ферменты; способен влиять на функцию околощитовидных желез. Алюминий в небольших количествах необходим для организма, и особенно для костной ткани, в случае его избытка этот металл может представлять серьёзную опасность для здоровья. В целом алюминий относят к токсичным (иммунотоксичным) элементам.
Физиологическая роль цинка.
Считается, что оптимальная интенсивность поступления цинка в организм 10–15 мг в день, порог токсичности составляет 600 мг в день. В организм цинк попадает с пищей. Особенно много цинка содержится в говядине, печени, морских продуктах, пшеничных зародышах, рисовых отрубях, овсяной муке, горохе, луке, шпинате и орехах. Для лучшего усвоения цинка организмом необходимы витамины А и В6.В организме взрослого человека содержится 1,5–3 г цинка. Цинк можно обнаружить во всех органах и тканях; но наибольшее его количество содержится в предстательной железе, коже, волосах, мышечной ткани, клетках крови. Цинк является кофактором большой группы ферментов, участвующих в белковом и других видах обмена, поэтому он необходим для нормального протекания многих биохимических процессов. Этот элемент требуется для синтеза белков и формирования костей. Цинк принимает участие в процессах деления и дифференцировки клеток, а также играет важную роль в процессах регенерации кожи, роста волос и ногтей, секреции сальных желёз. Цинк способствует всасыванию витамина Е и поддержанию нормальной концентрации этого витамина в крови. Цинк входит в состав инсулина, ряда ферментов, участвует в кроветворении. Однако, избыточное количество цинка наносит непоправимый вред организму.
Физиологическая роль меди.
В организм медь поступает в основном с пищей. В некоторых овощах и фруктах содержится от 30 до 230 мг меди. Много меди содержится в морских продуктах, бобовых, капусте, картофеле, крапиве, кукурузе, моркови, шпинате, яблоках, какао-бобах. Дефицит меди в организме может развиваться при недостаточном поступлении этого элемента (1 мг в сутки и менее), а порог токсичности для человека 200 мг в сутки. Медь способна проникать во все клетки, ткани и органы. Максимальная концентрация меди отмечена в печени, почках, мозге, крови. Ведущую роль в метаболизме меди играет печень. Медь является жизненно важным элементом, который входит в состав многих витаминов, гормонов, ферментов, дыхательных пигментов, участвует в процессах обмена веществ, в тканевом дыхании. Медь имеет большое значение для поддержания нормальной структуры костей, хрящей, сухожилий (коллаген), эластичности стенок кровеносных сосудов, лёгочных альвеол, кожи (эластин). Действие меди на углеводный обмен проявляется посредством ускорения процессов окисления глюкозы, торможения распада гликогена в печени. Этот биогенный элемент повышает устойчивость организма к некоторым инфекциям, связывает токсины и усиливает действие антибиотиков. Медь обладает выраженным противовоспалительным свойством, смягчает проявление аутоиммунных заболеваний, способствует усвоению железа.
Физиологическая роль ртути.
Ртуть поступает в организм человека с морской рыбой, морепродуктами и рисом, общим количеством до 0,2 мг/кг в сутки. Токсичность ртути зависит от той химической формы, в которой она попадает в организм. Металлическая ртуть (в жидком виде) при попадании в организм в целом нетоксична и всасывается в желудочно-кишечном тракте практически полностью. Элементарная ртуть во взвешенном состоянии очень хорошо резорбируется в респираторном тракте. Органические соединения ртути всасываются в желудочно-кишечном тракте практически полностью, а неорганические в пределах 10% от поступившей дозы. Максимальная концентрация ртути отмечается в почках, повышенное содержание ртути может отмечаться в волосах, ногтях и коже. Период полувыведения металлической ртути у человека составляет 70 дней, органической – 40 дней, паров – 50 дней.
Физиологическая роль свинца.
Роль свинца в жизнедеятельности организма изучена недостаточно. Известно, что свинец участвует в обменных процессах костной ткани. С другой стороны, свинец является канцерогеном для организма. Порог токсичности равен 1 мг в день. В организме взрослого человека содержится 80–120 мг свинца. У мужчин содержание свинца в организме выше, чем у женщин. Много свинца может попадать в организм с вдыхаемым воздухом. Токсическое действие свинца во многом обусловлено его способностью образовывать связи с большим числом анионов. В результате связывания ангидридов со свинцом угнетается синтез белка и активность ферментов. Свинец нарушает синтез гемма и глобина, вмешивается в порфириновый обмен, индуцирует дефекты мембран эритроцитов. Основной путь поступления свинца в организм лежит через желудочно-кишечный тракт. В норме в костях содержание свинца равно 20 мг/кг, печени – 1 мг/кг, почках – 0,8 мг/кг, головном мозге – 0,1 мг/кг. Свинец и его соединения очень ядовиты.
Приложение 3.
Лабораторная работа «Действие солей металлов на белок»
Реактивы: раствор белка, раствор сульфата меди, раствор ацетата свинца. Опыт заранее подготовлен один из учащихся.
Опыт 1.
Алгоритм
К раствору белка добавить раствор сульфата меди (II).
Пронаблюдайте изменения
Сделайте вывод о действии CuSO4 на белок.
Опыт 2
Алгоритм
К раствору белка добавить раствор ацетата свинца.
Пронаблюдайте изменения
Сделайте вывод о действии Pb(CH3COOH)2 на белок.
Учащиеся делают вывод о разрушении белка.
Приложение 4. Материалы для использования при работе в группах:
материалы для группы № 1: «Ртуть»
Положение металлов в Периодической системе Д.И.Менделеева
Ртуть (порядковый номер 80) находится в 6-м большом периоде, 2 группе побочной подгруппе.
Историческая справка.
У писателя-фантаста И.А.Ефремова есть рассказ «Озеро горных духов». Люди, оказавшиеся на берегах этого озера в солнечную погоду, погибали. Местные жители уверяли, что озеро населяют духи, которые не терпят пришельцев.
Экспедиция геологов смогла добраться до затерянного в горах озера, и с изумлением обнаружили, что озеро состояло не только из воды. Вместе с водой присутствовала самородная ртуть. А «злыми духами» были ртутные пары, которые в жаркую погоду поднимались на поверхности больших и маленьких луж, окружавших озеро и наполненных ртутью. Ртуть находили в Испании на дне колодцев, при раскопках египетских гробниц в середине 2 тысячелетия н.э. Ртуть была известна в древности в Китае и Индии. Ртуть упоминается в трудах древних учёных, которые использовали её в качестве лекарства. С помощью ртути изготавливали амальгамированные зеркала. Амальгаму металла золота или серебра наносили на металлический лист и сильно нагревали. При этом ртуть испарялась, а тончайший слой золота или серебра оставался на листе. Но этот способ был очень опасным из-за отравлений парами ртути. При золочении купола Христа Спасителя в г. Москве использовался метод лазерного напыления золота на металлические листы, из которых состоит купол.
Наиболее крупное месторождение ртути находится в Альмадене (Испания). Разработка этого месторождения началась ещё в период Римской империи. Ежегодно римляне добывали 4,5 т ртути.
Токсическое действие ртути.
В организме человека ионы ртути энергично соединяются с белками и прочно удерживаются в образовавшихся комплексах. Белки, содержащие эти группы, находятся в почках, поэтому ртуть, попадая в организм, сосредотачивается преимущественно в почках и нарушает их нормальную деятельность. При вдыхании паров ртути она концентрируется в мозге.
В1953 г. Более ста жителей японского городка заболели странной болезнью. У них появились конвульсии, судороги сводили мышцы. Наиболее тяжёлые случаи заканчивались полной слепотой, параличом, безумием, смертью. Оказалось, что они употребляли в пищу морскую рыбу, которая была напичкана ртутью, сбрасываемой химическим предприятием (ртуть накапливается в основном в голове рыбы).
При отравлении ртутью появляются симптомы: расстройство речи, ухудшение слуха, потеря памяти и усталость, нарушение координации движений, ЦНС.
Источники загрязнения
Сжигание топлива, металлургические процессы, потери ртути на предприятиях по производству хлора и каустической соды, сжигание мусора, сточные воды, коксование угля.
Материалы для группы № 2: «Свинец»
Положение в Периодической системе Д.И.Менделеева
Свинец (порядковый номер 82) находится в 8-м большом периоде, 4 группе главной подгруппе
Историческая справка
Рим спасли гуси – это известно всем. Бдительные птицы своевременно заметили приближение неприятельских войск и резким гортанным звуком сигнализировали об опасности. Но впоследствии Римской империи суждено было пасть.
Что погубило Рим? «В падении Рима повинно отравление свинцом» - так считают учёные-токсикологи. Люди пользовались знаменитым водопроводом, «сработанным ещё рабами Рима», а трубы его, как известно, были сделаны из свинца. Кроме этого, использование оправленной в свинец посудой, свинцовых косметических красок, палочек для письма обусловило быстрое вымирание римской аристократии. Из-за систематического отравления малыми дозами свинца средняя продолжительность жизни римских патрициев не превышала 25 лет. При раскопках останки древних римлян содержали большое количество свинца.
Свинец редко встречается в самородном виде, но из руд выплавляется легко. Впервые свинец стал известен египтянам одновременно с железом и серебром. За 2 тыс. до н.э. свинец умели выплавлять в Индии и Китае. В России производство свинца известно с давних пор. Но до 18 века производство его носило кустарный характер.
Токсическое действие свинца
Все растворимые соединения этого элемента ядовиты. Вода, которая питала Древний Рим, была богата углекислым газом. Реагируя со свинцом, он образует хорошо растворимый в воде кислый углекислый свинец. Поступая даже в малых порциях в организм, свинец задерживается в нём и постепенно замещает кальций, который входит в состав костей. Это приводит к хроническим заболеваниям. Испанский художник Ф. Гойя часто использовал в живописи свинцовые белила для получения любимых серых тонов. И он тяжело болел. Его изнуряли припадки, галлюцинации, был разбит параличом.
При отравлении свинцом появляются симптомы: поражения дёсен, заболевания почек, сосудов и ЦНС, головные боли, головокружение, повышение внутричерепного давления, блокируется синтез гемоглобина.
Источники загрязнения
Промышленные и бытовые сточные воды, выбросы автотранспорта(главным образом этилированный бензин-тетраэтилсвинец), производство фотоматериалов, спичек. красок, аккумуляторов.
Материалы для группы № 3: «Медь»
Положение в Периодической системе Д.И.Менделеева
Медь (порядковый номер 29) находится в 4-м большом периоде, 1 группе побочной подгруппе.
Историческая справка
По мнению французского учёного М.Бертло, человечество познакомилось с медью не менее 5 тыс. лет назад. По мнению других исследователей – раньше. Медь и её сплав с оловом – бронза – обозначили целую эпоху в истории развития человечества – бронзовый век. Бронза вытеснила каменные орудия труда. Бронза, как и медь, оказалась прекрасным материалом для чеканки и скульптуры. В 5 веке до н.э. люди научились отливать бронзовые статуи. При сплавлении меди с цинковой пылью получается замечательный сплав – латунь.
Медь, наряду с золотом и серебром встречается в природе в самородном состоянии (самый крупный из когда-либо найденных самородков меди весил 420 тонн).Она обладает хорошей ковкостью, легко обрабатывается. Хотя медное орудие было не таким твёрдым, как камень, но затупившееся остриё его можно опять заточить и использовать снова. В рукописях, найденных при раскопках одной из гробниц в Фивах, содержались секреты «получения» золота из меди египетскими жрецами.
В 3-м тысячелетии до н.э. в Египте было сооружено одно из семи чудес света - пирамида Хеопса. Эта величественная гробница фараона сложена из 2 миллионов 300 тысяч каменных глыб весом по 2,5 тонны, и каждая из них была добыта и обработана медным инструментом.
Токсическое действие меди
Медь относят к группе высокотоксичных металлов. Ионы меди способны блокировать ферменты и нарушать их каталитическую функцию. Медь в организме играет важную роль в поддержании нормального состава крови, т.к. активизирует железо печени для образования гемоглобина.
При отравлении медью появляются симптомы: соли меди вызывают расстройство ЦНС, печени и почек, поражение зубов и слизистой рта, вызывают гастриты, язвенную болезнь желудка, снижение иммунобиологической реактивности, разрушают эритроциты. При малых концентрациях возможны анемия и заболевания костной ткани. Избыток меди может вызвать желтуху.
Источники загрязнения
Промышленные выбросы, отходы, стоки предприятий цветной металлургии, выхлопные газы автотранспорта, медьсодержащие удобрения и пестициды, сжигание топлива.
Материалы для группы № 4: «Кадмий»
Положение в Периодической системе Д.И.Менделеева
Кадмий (порядковый номер 48) находится в 5-м большом периоде, 2 группе побочной подгруппе.
Историческая справка
В 1817 г. A Штромейер, приват-доцент кафедры химии медицинского факультета Геттингенского университета и главный инспектор аптек в Ганновере, обнаружил, что при прокаливании карбоната цинка, продаваемого в аптеках, образуется жёлтое вещество, хотя никаких других примесей не было. При исследовании полученного при прокаливании оксида цинка, ему удалось отделить это вещество от оксида цинка и восстановить его до металлического состояния. В результате реакции получился голубовато-серый металл. Это был кадмий. Но так как Ф.Штромейер располагал всего 3 г этого металла, у него не было возможности провести более или менее тщательное исследование свойств нового элемента. Название металлу дано по греческому названию природного карбоната цинка. Предлагали назвать новый металл мелинумом из-за жёлтого цвета его сульфида, юнонием по названию астероида. Но ни одно из этих названий не привелось. Несколько позже кадмий был открыт в Германии (1818г.)
Токсическое действие кадмия
Кадмий – бомба замедленного действия. В организме человека кадмий накапливается в почках, при его избытке развивается болезнь «итай-итай». Это искривление и деформация костей, сопровождающиеся сильными болями, необычайная хрупкость и ломкость костей. Кадмий повышает кровяное давление и обладает канцерогенными свойствами. В течение жизни его содержание в почках может увеличиваться в 100-1000 раз. Особенно быстро к критическому порогу приходят курильщики. Курение приводит к нарушению функций почек, болезням лёгких и костей. Растения табака аккумулируют кадмий из почвы. Одна сигарета содержит 2,2-2,5 мкг кадмия, в организм с ней попадает 0,1-0,2мкг. Много кадмия находится в высушенном табаке. Сигаретный дым отравляет как курильщика, так и некурящего. Активное и пассивное курение – сильные источники кадмия.
При отравлении кадмием появляются симптомы: воспаление суставов, пониженный аппетит, камни в почках, тормозится рост костей, сильные боли в пояснице и в мышцах ног, а также опасность частых переломов, например, переломы рёбер при кашле. Действуя на кожу, кадмий вызывает дерматиты. Кадмий – канцероген, вызывает рак лёгких, прямой кишки. Почки, печень, поджелудочная и щитовидная железы – органы, в которых кадмий может оставаться годами.
Источники загрязнения. Сточные воды горно-металлургических комбинатов, производств красителей, кадмий - никелевых аккумуляторов.