Više od jednog otkrića u oblasti hemije povezuje se sa saksonskim rudarima: zahvaljujući njima je svojevremeno otkriven kobalt - metal je dobio ime po patuljku, a na istom području, samo nešto kasnije, živeo je još jedan patuljak, ne tako zao, ali i koji je voleo da stvara svakojake trikove za radnike. Rudari su tražili bakar i pronašli nešto slično rudi bakra, ali se bakar od nje nije proizvodio, pa su radnici ovaj mineral nazvali „đavolji bakar“, a metal dobijen od njega kasnije je nazvan nikal, po imenu gnoma. Nick - ovo je jedna od verzija.
Nikl je dobio švedski naučnik A.F. Kronstedt sredinom 18. stoljeća, ali postoji i druga verzija porijekla njegovog imena - od njemačke riječi "kupiernickel", što u prijevodu znači "đavolji bakar", iako u ovom sjajnom, srebrnobijelom nema ničeg đavoljeg. i duktilnog metala. Naučnici tog vremena smatrali su nikl legurom i raspravljali sve do početka 19. veka, sve dok nije izolovan u svom čistom obliku, bez ikakvih nečistoća.
Zapravo, neki naučnici vjeruju da su ljudi saznali za svojstva nikla mnogo prije nego što je pronađen u zemljinoj kori - iako tada nisu znali kako se zove. Mnogi meteoriti koje su ljudi pronašli od davnina sadrže izdržljivo i gotovo nehrđajuće željezo - od njega su se ranije izrađivali oružje i talismanski nakit.
Nikl je vrlo malo podložan koroziji; Ne reaguje sa alkalijama, već se rastvara u kiselinama. Danas se vadi od gvozdeno-nikl pirita, zvanog pentlandit – nazvan po Englezu D. Pentlandu koji ga je pronašao u 19. veku, i iz druge rude – garnijerita, nikl silikata složenog i promenljivog sastava, takođe nazvanog po geologu. koji ga je otkrio - Francuz J. Garnier.
Nikl se koristi u raznim granama industrije, nauke i tehnologije: uključen je u legure za izradu kovanica, au mnogim zemljama - na primjer, u SAD-u, novčić od pet centi kolokvijalno se naziva "nikl"; razni premazi - svi znamo niklovano posuđe i kuhinjski pribor; muzički instrumenti; Legure sa niklom koriste se za izradu šivaćih igala i zakovica za modernu odjeću; u medicini se često koriste implantati napravljeni od ovog metala; Nikl je uključen u kozmetiku i kućnu hemiju.
Na osnovu nikla, naučnici su napravili neverovatan materijal koji se ne može deformisati – vrlo brzo se vraća u prvobitni oblik, pa se koristi u raznim oblastima – na primer, u izradi izdržljivih okvira za naočare.
Nikl se koristi u elektrotehnici i brodogradnji, u izgradnji hemijskih instrumenata i alkalnih baterija - neki poznati naučnici 20. veka čak su rekli da nikl zauzima jedno od glavnih mesta u metalnoj tehnologiji.
Nikl je esencijalni nutrijent za ljude i životinje, ali naučnici malo znaju o njegovoj biološkoj ulozi. U životinjskim i biljnim organizmima učestvuje u enzimskim reakcijama, a kod ptica se akumulira u perju. Kod nas se nalazi u jetri i bubrezima, pankreasu, hipofizi i plućima.
Nikl u proizvodima
Glavni put ulaska nikla u organizam je putem hrane. Ima ga dosta u kakau i čaju, čokoladi, mlijeku i mliječnim proizvodima, mahunarkama, orašastim plodovima, sjemenkama, integralnim žitaricama, heljdi, ovsenim pahuljicama, ribi, plodovima mora, mesu, iznutricama, jajima, gljivama, kajsijama, ribizlama, trešnjama, lukom i kopar, kiseljak, zelena salata, šargarepa i neko drugo povrće. Nikl također ulazi u tijelo s vodom - do ¼ ukupne količine. Posebno mnogo nikla ima u tvrdoj vodi iz slavine - više ga je ujutro, jer noću voda stagnira u cijevima.
Osoba prima do 0,6 mg nikla dnevno; potrebni standardi nisu utvrđeni, ali naučnici smatraju da je za osobu dovoljno 100 do 300 mcg.
Važnost nikla za organizam
Najviše nikla ima u paratiroidnoj i gušterači, te hipofizi - organima koji su u velikoj mjeri odgovorni za metaboličke procese u tijelu: sintetiziraju hormone, vitamine i druge tvari potrebne organizmu. Kao što je već rečeno, biološki značaj ovog elementa nije u potpunosti razjašnjen, ali mnoga zapažanja pokazuju da nikl utiče na zdravlje i dobrobit ljudi.
Dakle, ako se nikl daje nakon primjene inzulina, njegov učinak je produžen. Nikl učestvuje u mnogim biohemijskim procesima u organizmu, snižava krvni pritisak, usporava delovanje adrenalina itd.
Nikl takođe ima blagotvorno dejstvo na hematopoetske procese; čuva strukturu nukleinskih kiselina i staničnih membrana; učestvuje u metabolizmu vitamina C i B12, kalcijuma i drugih supstanci.
Nedostatak nikla
Ako malo nikla uđe u tijelo, tada nivo šećera u krvi može blago porasti, ali se nivo hemoglobina smanjuje; Rast djece se usporava. Međutim, nedostatak nikla, a posebno njegov nedostatak, vrlo je rijedak, pa ne biste trebali sami sebi prepisivati preparate nikla - to je opasno. Kada nikl uđe u organizam putem hrane, on je netoksičan, ali lijekovi su druga stvar: to može uzrokovati razvoj tumora i mutacija na ćelijskom nivou.
Višak nikla
Višak nikla je mnogo češći, ali se obično povezuje s industrijskim i kućnim razlozima. Nikl hlorid i sulfat su posebno toksični, jer su topljivi u vodi - nerastvorljiva jedinjenja su desetine puta sigurnija.
Prilikom obrade metala nastaje karbonil nikal i prašina nikla - kada uđu u tijelo, ove tvari se akumuliraju u njemu i destruktivno djeluju na njega. U svakodnevnom životu, iako u malim količinama, možete dobiti višak nikla upotrebom nekvalitetnog posuđa, jeftinog nakita i proteza; Nikla ima i u duhanu.
Kvalitetno niklovano posuđe nije opasno i danas ga svi koriste, ali prije oko 100 godina od njega su mogli jesti samo bogati ljudi - čak su ga i carevi smatrali luksuznim i egzotičnim.
Ako na poslu stalno dolazite u kontakt s niklom - sa njegovom prašinom, parama i spojevima, a u isto vrijeme primate dosta toga iz hrane, onda postoji bolest kao što je kontaktni dermatitis - akutna upala kože, artritis ili astma - može se razviti. Kada postoji višak nikla u tkivima, ćelijska struktura pati i počinje da se urušava, aktivnost enzima i hormona se usporava, a ćelijski imunitet slabi.
Uočavaju se i drugi simptomi viška nikla: vitiligo, keratitis, ulceracije rožnjače, bolesti štitne žlijezde i reproduktivnih organa, poremećaji u metabolizmu dušika i ugljikohidrata, probavni problemi, poremećaji u funkcionisanju nervnog i kardiovaskularnog sistema, distrofija bubrezi i jetra, pogoršanje sastava krvi.
Mnoga preduzeća u metalurškoj industriji koriste nikal i njegove spojeve - ako dugo radite u takvom poduzeću, razvijaju se bolesti pluća i gornjih dišnih puteva, narušava se proces disanja i ravnoteža mnogih mikroelemenata. Nikl hlorid, uz produženo izlaganje tijelu, uzrokuje poremećenu koordinaciju pokreta - ovo stanje se naziva ataksija.
Trovanje niklom, akutno ili kronično, može biti opasno ne samo po zdravlje, već i po život. Liječenje obično pomaže, a treba ograničiti i unos nikla u organizam, čak i hranom – bolje je privremeno isključiti namirnice bogate njime iz ishrane, ali su poznati i smrtni slučajevi trovanja niklom – ako se ne poštuju mjere opreza pratio na poslu. Ponekad je dovoljno udisati jedinjenja nikla oko 1,5 sat da biste dobili smrtonosno trovanje, tako da se ne treba šaliti sa ovim elementom kada radite. Karbonilna jedinjenja nikla, koja se često koriste u industrijskoj proizvodnji, kemičari klasifikuju kao I klasu opasnosti - to nisu samo veoma opasne, već i izuzetno opasne supstance.
Uz opisane manifestacije, uz višak nikla u tijelu, javljaju se anemija i tahikardija, cerebralni i plućni edem, alergijske reakcije; povećava se vjerojatnost razvoja benignih i malignih neoplazmi kože, bubrega ili pluća; povećava se ekscitabilnost nervnog sistema; Smanjuje se ukupni imunitet organizma.
Sok od narandže, mlijeko, kafa i čaj smanjuju apsorpciju nikla u tijelu.
Ispostavilo se da u svijetu ima mnogo nikla, a naša zemlja je na prvom mjestu po njegovoj proizvodnji; Mnogo se kopa u Kanadi, Australiji, Kubi, Indoneziji i Melaneziji. Naučnici sugeriraju da naša planeta sadrži oko 3% nikla u svom jezgru - to su ogromne rezerve.
Gataulina Galina
web stranica za ženski časopis
Prilikom korištenja ili ponovnog štampanja materijala potrebna je aktivna veza do ženskog online časopisa
1. Opće informacije o niklu.
Nikl (Ni) je element grupe VIII periodnog sistema. Ovaj metal ima visoku savitljivost i duktilnost, hemijski ima prosečnu aktivnost, slično gvožđu, kobaltu, bakru i plemenitim metalima. U jedinjenjima pokazuje oksidaciona stanja -1, 0, +1, +2 (najtipičnije), +3 i +4.
Uprkos činjenici da je otkriven 1751. godine, njegove dobrobiti za ljudski organizam otkrivene su tek 1970-ih godina. Do ovog trenutka dobrobiti nikla za organizam nisu bile prepoznate jer ima visoku toksičnost. Trenutno, naučnici veruju da je dnevni unos nikla koji ulazi u organizam oko 0,35 mg. Čovek ovu dozu lako dobija konzumiranjem namirnica kao što su: zeleni grašak, pasulj, kukuruz, pirinač, goveđa džigerica, ovsena kaša, peciva, jabuke, trešnje, grožđe itd. Nikl ne ulazi u organizam samo hranom, već i preko kože, sluzokože, pluća.
2. Fiziološka uloga nikla.
Naučnici malo znaju o ulozi nikla u ljudskom tijelu, ali svi s povjerenjem kažu da je neophodan za normalno funkcioniranje naših organa.
A. Nikl je uključen u aktivaciju određenih enzima. Na primjer: Ni 2+ joni su uključeni u aktivaciju enzima arginaze. Ovaj enzim katalizira razgradnju arginina na ornitin i ureu. Dakle, nikl indirektno doprinosi uklanjanju dušika iz našeg tijela.
b. Jedna od glavnih funkcija nikla je učešće u procesu hematopoeze. Nikl utiče na proces hematopoeze indirektno, putem mehanizma prodiranja gvožđa u krv. Činjenica je da je nikl kofaktor (aktivator) bioliganda sposoban da veže željezo i pretvori ga iz nerastvorljivog oblika Fe 3+ u lako probavljiv Fe 2+. Nakon toga tijelo koristi željezo za stvaranje hemoglobina. Stoga se u slučajevima velikog gubitka krvi pacijentima u klinikama daju injekcije nikla kako bi se stimulirao proces hematopoeze. Nikl je dio krvnih stanica - crvenih krvnih zrnaca.
V. Nikl je uključen u redoks procese u tijelu. Stoga je njegova koncentracija veća u onim organima u kojima se konstantno odvijaju metaboličke reakcije: mišići, jetra, pluća, bubrezi, gušterača, mozak, štitna žlijezda.
G. Ovaj mikroelement učestvuje u strukturnoj organizaciji i funkcionisanju DNK, RNK, proteina, obezbeđujući potrebnu konformaciju i oblik molekula.
d. Uz pomoć nikla vitamini poput B12 i C ulaze u naš organizam.
e. Postoje dokazi da ima antiadrenalinski efekat.
Prilikom konzumiranja hrane bogate niklom, ovaj mikroelement ulazi u organizam kroz gastrointestinalni trakt. U gastrointestinalnom traktu, pod uticajem hlorovodonične kiseline, nikl formira koordinaciona jedinjenja i tako ulazi u krv. Transport ovog elementa obavlja protein - albumin, koji sa njim stvara kompleksno jedinjenje i prenosi nikl po cijelom tijelu. Nikl je u stanju da uđe u ćelije formiranjem ternarnog kompleksa sa histidinom i transportnim proteinom koji se nalazi na površini ćelijske membrane.
3. Negativni efekti nikla na ljudski organizam.
Unatoč mnogim pozitivnim funkcijama ovog elementa, velike doze nikla također mogu negativno utjecati na stanje tijela u cjelini. Njegov toksični učinak je posljedica inhibicije enzima zbog promjenjivih oksidacijskih stanja.
A. Uticaj na nervni sistem.
Pri visokim koncentracijama nikla u tijelu, joni ovog metala uništavaju proces posttranslacijske glikozilacije β-dopamin hidroksilaze, koja je uključena u stvaranje norepinefrina iz dopamina. Norepinefrin je, pak, hormon - neurotransmiter, preko kojeg neuroni mozga prenose informacije jedni drugima. Shodno tome, uz nedostatak ovog hormona, osoba doživljava osjećaj anksioznosti, nemira, sindroma kroničnog umora, mogućeg razvoja Parkensonove bolesti itd.
b. Smanjena aktivnost metaloenzima, poremećena sinteza proteina, DNK i RNK.
Ovaj efekat je zbog sposobnosti nikla da razbije sekvencu nukleinskih kiselina u ovim molekulima na lokacijama adenina i guanina (sa kojima je u interakciji). Naše tijelo je sposobno za proces oporavka, ali ne u 100% slučajeva, pa posljedica ovakvih ruptura može biti pojava raka, alergija itd.
V. Smanjen imunitet.
Neka istraživanja ukazuju na negativan učinak nikla na proizvodnju lizozima (antibakterijsko sredstvo koje djeluje na ćelijske zidove bakterija i nekih virusa) od strane makrofaga. To smanjuje održivost ovih ćelija i, kao rezultat, odbranu tijela. Kao rezultat toga, imunitet se smanjuje, što povećava rizik od gripe, ARVI i drugih bolesti.
G. Alergije.
Nikl može izazvati alergijske reakcije kada dođe u kontakt sa izloženim delovima tela. To je zbog sposobnosti nikla da se veže za epidermalne proteine i formira antigene koji pokreću imunološki odgovor tijela. Kao rezultat toga, radnici u proizvodnji i žene koje nose niklovani nakit često imaju ekcem, dermatitis, otekline, plikove itd.
d. Depresija kardiovaskularnog sistema.
Mehanizam uticaja povezan je sa sposobnošću nikla da utiče na α-adrenergičke receptore aorte, što dovodi do povećanja ili sužavanja (češće) njenog lumena. Metal je takođe sposoban da promeni aktivnost enzima kao što su: kreatin kinaza, protein kinaza-3, laktat dehidrogenaza i adenozin trifosfataza, što dovodi do oštećenja srčanog tkiva.
Također, kod proizvodnih radnika koji dolaze u kontakt sa jedinjenjima nikla uočeni su slučajevi malignih formacija nosa i pluća. Smrtnost od raka u svim preduzećima nikla je 1,2-3 puta veća od odgovarajućih pokazatelja za stanovništvo gradova u kojima se ova preduzeća nalaze. Vjeruje se da se ova bolest javlja kao rezultat prisustva žarišta taloženja nikla u plućnom tkivu.
Ulazak nikla u ljudski organizam usko je povezan sa kvalitetom prečišćavanja otpadnih voda. Činjenica je da nikl ulazi u gradsku kanalizaciju iz raznih, prvenstveno galvanskih, preduzeća. Iako ovaj sistem nije dizajniran za rad sa teškim metalima i koristi potpuno različite metode prečišćavanja (biološke, filtracione, itd.), koje nisu u stanju da deaktiviraju ione nikla. Stoga ovi joni ne štete samo mikroflori postrojenja za tretman, već i mikroflori ljudi koji piju kontaminiranu vodu. Takođe, metode prečišćavanja otpadnih voda koje sadrže nikl koje se koriste u gore navedenim preduzećima, kako pokazuje praksa, odavno su zastarjele. Metode reagensa koje se koriste u ovim preduzećima omogućavaju pretvaranje rastvorljivih jona nikla u nerastvorljiv oblik - hidrokside. Ubuduće se ovi hidroksidi moraju odlagati na posebne deponije opremljene za bezbedno skladištenje otpada visoke klase opasnosti (I, II ili III). I kao što praksa pokazuje, ova vrsta otpada se obično odlaže na deponije čvrstog otpada. I ovi hidroksidi, iako slabo rastvorljivi, počinju da oslobađaju ione nikla u otopljenu i kišnicu, u tlo i vodena tela. Na ovom tlu rastu prehrambeni usjevi, stoka jede travu sa ovih tla i pije istu zagađenu vodu. Kao rezultat toga, nikal, i ne samo on, već i bakar, krom, cink, olovo, kalaj itd. na kraju završe na stolu neke osobe.
Nikl može kontaminirati ne samo vodu i tlo, već i atmosferski zrak. Veliki doprinos zagađenju atmosfere niklom daju proizvodi sagorevanja fosilnih goriva, a njegovi preovlađujući oblici u vazduhu su nikl sulfat, nikl oksid i složeni metalni oksidi. Eksperimenti pokazuju da je nikl(II) oksid relativno inertan u plućima, dok se sulfat brzo raspršuje u tijelu kao rezultat njegove apsorpcije.
Ovaj članak je intelektualno vlasništvo NPP Electrokhimiya LLC. Svako kopiranje bez direktne veze na web stranicu www.. Tekst članka je obradio Yandex servis "Originalni tekstovi"
čija je istorija započela u saksonskim planinama i bila je povezana sa mitskim likovima - zlim patuljcima koji su na svaki mogući način sprečavali rudare da vade rudu.Nikal je čak dobio ime po imenu nestašnog planinskog duha koji je bakar zamenio kupferniklom (đavolji bakar ). Nikl je 1751. godine otkrio Šveđanin Kronstedt dok je proučavao pirite crvenog nikla. Nešto kasnije, u nizu eksperimenata od strane Bergmana dobijen je čistiji nikal.
Nikl je element grupe X perioda IV periodnog sistema hemijskih elemenata D.I. Mendeljejev, ima atomski broj 28 i atomsku masu 58.693. Priznata oznaka - Ni(latinski Niccolum).
Fizička i hemijska svojstva
Nikl je kemijski nisko aktivan, duktilni i savitljiv prijelazni metal, ima svijetlu srebrno-bijelu boju, a pri interakciji sa zrakom površina ima tendenciju da se prekriva tankim oksidnim filmom.
Dnevne potrebe za niklom
Dnevna potreba za niklom još uvijek nije jasno definirana; doktori i naučnici se slažu da je zdravoj odrasloj osobi u prosjeku potrebno 100-300 mcg dnevno, koje dobiva iz hrane.
Nikl se nalazi u mnogim namirnicama; poslastica za one koji vole slatko je činjenica da čokolada sadrži dosta nikla. Glavni dobavljači mikroelemenata su: žitarice i žitarice (,), orašasti plodovi, sjemenke, mahunarke (i), čaj, mlijeko i mliječni proizvodi, iznutrice, zeleno lisnato povrće (,), riba i morski plodovi i.
Korisna svojstva nikla i njegov uticaj na organizam
Nikl učestvuje u aktivaciji enzima, hematopoezi i formiranju nosilaca genskih informacija, produžava i pojačava djelovanje inzulina, povoljno djeluje na aktivnost bubrega i hipofize, pomaže ćelijskim membranama i nukleinskim kiselinama u održavanju njihove strukture, opskrbljuje ćelije tkiva kisikom i ima sposobnost smanjenja arterijskog tlaka.
Znakovi nedostatka nikla
Nedostatak nikla je izuzetno rijedak i obično se karakterizira sporim rastom kod djece, povećanjem šećera u krvi i sniženim nivoom hemoglobina (kalorizator). Budući da su preparati nikla toksični, samoliječenje je izuzetno opasno po zdravlje, stoga, ako se ovi simptomi otkriju, obavezno je podvrgnuti liječničkom pregledu.
Znakovi viška nikla
Glavni znakovi viška nikla u ljudskom tijelu su dermatitis i upala kože, konjuktivitis, poremećaji u nervnom, kardiovaskularnom i probavnom traktu, distrofija bubrega i jetre, keratitis.
Nikl ima široku primenu u industriji i drugim oblastima, osnova je većine superlegura, koristi se za niklovanje za zaštitu površine metala od korozije, a koristi se u hemijskim i radijacionim tehnologijama, proizvodnji baterija, medicini, muzici industrije i kovanog novca.
Biti u prirodi
Nikl je prilično čest element; nalazi se u zemljinoj kori u vezanom obliku; prirodni metal se nalazi u željeznim meteoritima. Nalazišta nikla postoje u Kanadi, Rusiji, Južnoj Africi, Kubi i Ukrajini.
Ljudsko tijelo sadrži oko 10 mg nikla, s najvećim koncentracijama u jetri, plućima, gušterači, bubrezima i hipofizi.
Uloga nikla u ljudskom tijelu
Njegova uloga nije dovoljno proučena, ali je poznato da nikl:
- Učestvuje u organizaciji strukture i funkcionisanja glavnih komponenti ćelije - RNK, DNK, proteina.
- Stimuliše hematopoetske procese, zajedno sa bakrom i učestvuje u procesima hematopoeze. Nikl je po svojim efektima sličan kobaltu.
- Aktivira neke enzime koji učestvuju kao strukturna komponenta.
- Učestvuje u metabolizmu masti, snabdevajući ćelije kiseonikom.
- Određene doze nikla aktiviraju djelovanje inzulina.
- Učestvuje u hormonskoj regulaciji organizma.
- Povezan sa metabolizmom glukoze.
Nikl u hrani
Manifestacije viška nikla: destruktivno djelovanje na hromozome i druge ćelijske elemente, usporavanje aktivnosti enzima i hormona, smanjena imunološka aktivnost.
Simptomi viška nikla:
- astma;
- oticanje mozga i pluća;
- povećana ekscitabilnost centralnog nervnog sistema, smanjena reakcija na stresne situacije;
- sporiji rast i razvoj;
- u nekim slučajevima, nedostatak magnezijuma i višak cinka ili gvožđa;
- pojava alergijskih reakcija: kontaktni dermatitis, rinitis;
- depigmentacija kože - vitiligo;
- tahikardija, promjene krvnog tlaka;
- anemija;
- pogoršanje imunološkog sistema, povećana vjerovatnoća razvoja tumora u bubrezima, plućima i koži.