UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA TOXICOLOGÍA ESTUDIANTE: Pontón Sánchez María Cristina. CURSO: 8vo Semestre “B” DOCENTE: Dr. Carlos García. FECHA: 28 de Junio del 2018 TEMA: Tóxicos Minerales CLASE Nº 7
ARSÉNICO Elemento químico cuyo símbolo es As y su número atómico, 33. El arsénico se encuentra distribuido ampliamente en la naturaleza (cerca de 5 x 10-4% de la corteza terrestre). Es uno de los 22 elementos conocidos que se componen de un solo nucleído estable, 7533As; el peso atómico es de 74.922. Se conocen otros 17 nucleídos radiactivos de As. El arsénico elemental tiene pocos usos. Es uno de los pocos minerales disponibles con un 99.9999+ % de pureza. En el estado sólido se ha empleado ampliamente en los materiales láser GaAs y como agente acelerador en la manufactura de varios aparatos. El óxido de arsénico se utiliza en la elaboración de vidrio. Los sulfuros de arsénico se usan como pigmentos y en juegos pirotécnicos. El arseniato de hidrógeno se emplea en medicina, así como otros compuestos de arsénico. La mayor parte de la aplicación medicinal de los compuestos de arsénico se basa en su naturaleza tóxica.
Toxicidad del arsénico La toxicidad de los compuestos del arsénico varía considerablemente. Los compuestos inorgánicos son generalmente más tóxicos que los compuestos orgánicos. Ciertos derivados del arsénico son además carcinogénicos. Las intoxicaciones en el ambiente de trabajo juegan un papel particularmente importante. Los dos derivados más frecuentemente encontrados en el agua son As (III) y As (IV). Efectos del arsénico sobre la salud El Arsénico es uno de los más toxicos elementos que pueden ser encontrados. Debido a sus efectos tóxicos, los enlaces de Arsénico inorgánico ocurren en la tierra naturalmente en pequeñas cantidades. Los humanos pueden ser expuestos al Arsénico a través de la comida, agua y aire. La exposición puede también ocurrir a través del contacto con la piel con suelo o agua que contenga Arsénico. Los niveles de Arsénico en la comida son bastante bajos, no es añadido debido a su toxicidad, pero los niveles de Arsénico en peces y mariscos puede ser alta, porque los peces absorben Arsénico del agua donde viven. Por suerte esto esta es mayormente la forma de Arsénico orgánico menos dañina, pero peces que contienen significantes cantidades de Arsénico inorgánico pueden ser un peligro para la salud humana. La exposición al Arsénico puede ser más alta para la gente que trabaja con Arsénico, para gente que bebe significantes cantidades de vino, para gente que vive en casas que contienen conservantes de la madera y gente que viven en granjas donde el Arsénico de los pesticidas ha sido aplicado en el pasado. La exposición al Arsénico inorgánico puede causar varios efectos sobre la salud, como es irritación del estómago e intestinos, disminución en la producción de glóbulos rojos y blancos, cambios en la piel, e irritación de los pulmones. Es sugerido que la toma de significantes cantidades de Arsénico inorgánico puede intensificar las posibilidades de desarrollar cáncer, especialmente las posibilidades de desarrollo de cáncer de piel, pulmón, hígado, linfa.
A exposiciones muy altas de Arsénico inorgánico puede causar infertilidad y abortos en mujeres, puede causar perturbación de la piel, pérdida de la resistencia a infecciones, perturbación en el corazón y daño del cerebro tanto en hombres como en mujeres. Finalmente, el Arsénico inorgánico puede dañar el ADN. El Arsénico orgánico no puede causar cáncer, ni tampoco daño al ADN. Pero exposiciones a dosis elevadas puede causar ciertos efectos sobre la salud humana, como es lesión de nervios y dolores de estómago.
EFECTOS AMBIENTALES DEL ARSÉNICO Fuente de polución del medio ambiente: En los medios acuáticos, el arsénico existe principalmente en la forma de arseniuros y arseniatos. En los sedimentos y los suelos, los arseniatos son rápidamente absorbidos en forma de hierro o de hidróxido de aluminio, lo que reduce su capacidad y velocidad de percolación así como su disponibilidad para los sistemas biológicos. En las fases acuosas, el arsénico forma precipitados insolubles con un cierto número de elementos (Ca, S, Ba, Al, Fe), lo que resulta en la eliminación de los compuestos de arsénico del agua. En los microorganismos, las plantas y los animales, existe metilación y reducción de los compuestos del arsénico. Esto favorece la producción de un cierto número de compuestos del arsénico, que son estables físico-química y biológicamente. El Arsénico puede ser encontrado de forma natural en la tierra en pequeñas concentraciones. Esto ocurre en el suelo y minerales y puede entrar en el aire, agua y tierra a través de las tormentas de polvo y las aguas de escorrentía. El Arsénico es un componente que es extremadamente duro de convertir en productos soluble en agua o volátil. En realidad el Arsénico es naturalmente específicamente un compuesto móvil, básicamente significa que grandes concentraciones no aparecen probablemente en un sitio específico. Esto es una buena cosa, pero el punto negativo es que la contaminación por Arsénico llega
a ser un tema amplio debido al fácil esparcimiento de este. El Arsénico no se puede movilizar fácilmente cuando este es inmóvil. Debido a las actividades humanas, mayormente a través de la minería y las fundiciones, naturalmente el Arsénico inmóvil se ha movilizado también y puede ahora ser encontrado en muchos lugares donde ellos no existían de forma natural. El ciclo del Arsénico ha sido ampliado como consecuencia de la interferencia humana y debido a esto, grandes cantidades de Arsénico terminan en el Ambiente y en organismos vivos. El Arsénico es mayoritariamente emitido por las industrias productoras de cobre, pero también durante la producción de plomo y zinc y en la agricultura. Este no puede ser destruido una vez que este ha entrado en el Ambiente, así que las cantidades que hemos añadido pueden esparcirse y causar efectos sobre la salud de los humanos y los animales en muchas localizaciones sobre la tierra.
Las plantas absorben Arsénico bastante fácil, así que alto rango de concentraciones pueden estar presentes en la comida. Las concentraciones del peligroso Arsénico inorgánico que está actualmente presente en las aguas superficiales aumentan las posibilidades de alterar el material genético de los peces. Esto es mayormente causado por la acumulación de Arsénico en los organismos de las aguas dulces consumidores de plantas. Las aves comen peces que contienen eminentes cantidades de Arsénico y morirán como resultado del envenenamiento por Arsénico como consecuencia de la descomposición de los peces en sus cuerpos. REACCIONES DE RECONOCIMIENTO Las reacciones que se realizan para reconocer el arsénico son: 1. Con la Mixtura Magnesiana MgCl2 5.5 % + NH4Cl 15.5 % en solución de NH3 (35 ml de NH3).- a una pequeña porción de muestra se le añade unas gotas de mixtura magnesiana (cloruro de magnesio, cloruro de amonio), en medio alcalinizado con amoniaco, debe dar un precipitado blanco de arseniato de amonio y magnesio. 2. Con el nitrato de plata.- a otra porción de la muestra (o el precipitado de la reacción anterior después de lavarlo), se le adiciona solución de nitrato de plata, se forma un precipitado rojo oscuro o amarillo limón de arseniato de plata. 3. Con el molibdato de Amonio.- (solución al 5.0 % en ácido sulfúrico 5 N).- el ácido arsénico reacciona al agregarle gotas de
molibdato de amonio formando un precipitado amarillo cristalino de arseno-molibdato de amonio fácilmente soluble en amoniaco y en álcalis caustico. 4. Reacción de bettendorf.- esta reacción se fundamenta en la reacción del cloruro de arsénico a arsénico metálico en presencia de cloruro estannoso, representado por un depósito de color negro. 5. (Reactivo de bettendorf: 10 g SnCl2 se llevan a 100ml con HCl puro. Preparar en el momento de usar). -3 AsO3 + 3 HCl AsCl3 2AsCl3 + 3SnCl2 2As + 3SnCI4 6. Reacción de Reinsch.- se realiza introduciendo en un tubo de ensayo que contenga la muestra una lámina de cobre en un medio ácido clorhídrico, al cabo cierto tiempo se deposita un estrato metalico color gris de arsénico y arseniuro de cobre. 7. Con el sulfuro de hidrogeno.- con este reactivo los compuestos arsenicales producen un precipitado amarillo de sulfuro de arsenico, soluble en amoniaco y sulfuro de amonio. Sugerencias El Arsénico puede encontrarse en las aguas subterráneas utilizadas como aguas de consumo. Por eso, puede registrar su presencia en los vegetales que lo absorben en la raíz o son tratados con dichas aguas. Por otra parte, ciertas especies marinas tales como los mariscos y ciertos crustáceos filtran grandes cantidades de agua y concentran el As. Antiguamente, formaba parte de algunos medicamentos orgánicos e inorgánicos frecuentemente utilizados. El arseniato de sodio y cobre se emplearon como colorantes en vidrios, papel y pinturas. En pirotecnia se usan compuestos de As para la generación de fuegos de artificio de color verde. Además, se han registrado casos con etiología criminal. Sintomatología Aguda: 1. Vasodilatación de los capilares sanguíneos con alteración de la permeabilidad de los mismos.
2. Vómitos, diarrea (pérdida de agua y sales), irritación de garganta, dolores faríngeos. 3. Edemas Hipertensión.
subcutáneos.
4. Colapso, shock, coma, muerte. Crónica: El As se une a albúminas, se absorbe fácilmente a las mucosas y se deposita en hígado, riñón, huesos, pelos y uñas. Se elimina por orina y heces, pero se reabsorbe en el túbulo contorneado proximal. Por lo tanto, debido a que la absorción es mayor que la eliminación, se acumula. Los síntomas más característicos son: - caída del cabello. - mano en forma de garra y pie colgante - en piel:
erupciones hiperqueratosis (engrosamiento de la piel de la palma de las manos y pies) hiperpigmentación (manchas oscuras)
-degeneración grasa del hígado que puede dar cirrosis. -temblores por alteración del SNC con desequilibrio de Na y K -fase final: cáncer de piel. Estabilidad y reactividad Por calentamiento intenso se producen humos tóxicos. Reacciona violentamente con oxidantes fuertes y halógenos, originando peligro de incendio y explosión. Reacciona con ácido nítrico, ácido sulfúrico caliente. En contacto con ácidos o sustancias ácidas y ciertos metales (p.ej. galvanizados, metales ligeros) se forma gas tóxico de arsina.
Condiciones que deben evitarse: Calentamiento intenso.
Materiales a evitar: Oxidantes fuertes, halógenos, ácido nítrico, ácido sulfúrico caliente, ácidos en general, sustancias ácidas y metales ligeros. Productos de descomposición: gas tóxico de arsina. Polimerización: No aplicable.
ENSAYOS POR VÍA SECA • Ensayo al soplete: Los compuestos de arsénico ca-lentados sobre carbón con carbonato de sodio dan incrustacio-nes blancas de óxido arsenioso y olor aliáceo durante el calentamiento. • Cuando se calienta con un exceso de cianuro de potasio y carbonato de sodio anhidro en un tubo seco, se obtiene en la parte fría del tubo un espejo negro de arsénico soluble en solución de hipoclorito de sodio.
DETERMINACION DE ARSENICO EN MATERIALES BIOLOGICOS. En todos los casos es necesario destruir previamente la materia orgánica. El método empleado depende del material biológico de que se trate. a)- Orina: se colocan 10 ml de orina en una cápsula de porcelana, agregando 10 gotas de H2SO4 concentrado y 20 gotas de HNO3 concentrado. Se calienta la cápsula en baño de arena hasta observar carbonización (ennegrecimiento). Se agrega luego gota a gota la mezcla constituida por dos volúmenes de HNO3 concentrado y un volumen de HClO4 concentrado (70%) hasta que el líquido de la cápsula no se oscurezca más. Por calentamiento se lleva a residuo siruposo. Cuando el residuo se enfría se toma con 2 o 3 ml de agua destilada. b)- Pelos y uñas: se colocan 1 a 2 g de material en una cápsula de porcelana. Si se trata de pelos es conveniente humedecerlos con unas gotas de agua destilada. Agregar 1 ml de H2SO4 concentrado y 5 ml de HNO3 concentrado. Si es posible dejar en contacto varias horas. Calentar progresivamente sobre tela metálica y luego en baño de arena. Cuando aparecen humos blancos, retirar del baño de arena y agregar 2 ml de la mezcla constituida por dos partes de HNO3 concentrado y una parte de HClO4concentrado (70%). Desde este punto en adelante, cuando se produzca oscurecimiento del líquido por carbonización debe suspenderse el calentamiento
del mismo pues en dicho medio reductor se perderá As por volatilización. Calentar hasta humos blancos y repetir este tratamiento hasta que el residuo sea incoloro o blanquecino. Retirar del baño y agregar 10 ml de agua destilada. Calentar nuevamente hasta residuo siruposo. Enfriar y tomar con 10 ml de agua destilada. c)Alimentos: nos referiremos en particular al caso de alimentos en base a hidratos de carbono. En este caso es adecuada una DMO por vía seca, útil para la destrucción de carbohidratos pero no para las grandes moléculas de lípidos o proteínas. Se realiza la DMO por calcinación de la muestra con una mezcla de nitrato de magnesio y óxido de magnesio que transforma el As cuantitativamente en piroarseniato de magnesio. En estas condiciones el As no es volátil. Colocar 10 g de muestra en cápsula de porcelana y agregar 3.5 ml de solución de nitrato de magnesio al 20% y 0.1 g. de óxido de magnesio. Mezclar bien formando una papilla y calentar primero a baño maría hasta sequedad, luego en baño de arena y por último en triángulo de pipas hasta cenizas blancas. Enfriar y tomar el residuo con 10 ml de ác. Sulfúrico al 10%. Filtrar si es necesario a fin de obtener una muestra de aspecto límpido. MgO + Mg(NO3)2 +As2O3 Mg3(AsO) As2O7Mg2 + H2SO4
2
Mg3(AsO4)2 + 4 NO2
calor
As2O7Mg2 (piroarseniato) +MgO AsO4H3 (ác. MgSO4
arsénico)
+
d)- Polvo insecticida: se solubiliza el As con hidróxido de sodio que lo transforma en arsenito soluble. Los insecticidas no tienen materia orgánica, sólo una base de arseniatos de calcio o plomo. Pesar 5 g de muestra y agregar 20 ml de hidróxido de sodio al 10%. Calentar a baño maría durante 5 minutos para solubilizar al As. Enfriar, filtrar y llevar a 30 ml con agua destilada. 2 AsO4Na3 + Ca(OH)2
Calentamiento en Baño María
(AsO4)2Ca3
Esta metodología se utiliza sólo para muestras con grandes cantidades de Arsénico.
CADMIO Es un metal dúctil, de color blanco argentino con un ligero matiz azulado. Es más blanco y maleable que el zinc, pero poco más duro que el estaño. Peso atómico de 112.40 y densidad relativa de 8.65 a 20°C (68°F). Su punto de fusión de 320.9°C (610°F) y de ebullición de 765°C(1410°F) son inferiores a los del zinc . Hay ocho isotopos estables en la naturaleza y se han descrito once radioisótopos inestables de tipo artificial. El cadmio es miembro del grupo IIb (zinc, cadmio y mercurio) en la tabla periódica, y presenta propiedades químicas intermedias entre las del zinc metálico en soluciones acidas de sulfato. El cadmio es divalente en todos sus compuestos estables y su ion es incoloro.
El cadmio no se encuentra en estado libre en la naturaleza, y la greenockita (sulfuro de cadmio), único mineral de cadmio, no se una fuente comercial de metal. Casi todo el que se produce es obtenido como subproducto de la fundición y refinamiento de los minerales de zinc, los cuales por lo general contienen de 0.2 a 0.4%. Estados Unidos, Canadá, México, Australia, Bélgica, Luxemburgo y Republica de Corea son fuentes importantes, aunque no todos son productos. En el pasado, un uso comercial importante del cadmio fue como cubierta electro deposita sobre hierro o acero para protegerlos contra la corrosión. La segunda aplicación es de baterías de níquel – cadmio y la tercera como reactivo químico y pigmento. Se recurre a cantidades apreciables en aleaciones de bajo punto de fusión semejantes a las del metal de Wood, en rociadores automáticos contra el fuego y en cantidad menor, en aleaciones de latón, soldaduras y cojinetes. Los compuestos de cadmio se emplean como estabilizadores de plásticos y en la producción de cadmio fosforado. Por su gran capacidad de absorber neutrones, en especial el isotopo 113, se usa en barras de control y recubrimiento nucleares.
Efectos del cadmio sobre la salud El cadmio puede ser encontrado prioritariamente en la corteza terrestre. Este siempre ocurre en combinación en el zinc. El cadmio tambien consiste en las industrias como inevitable subproducto del zinc, plomo y cobre extracciones .después de ser aplicado este entra en el ambiente mayormente a través del suelo, porque es encontrado en estiércoles y pesticidas. La toma por los humanos de cadmio tiene lugar mayormente a través de la comida. Los alimentos que son ricos en cadmio pueden en gran medida incrementar la concentración de cadmio en los humanos. Ejemplos son pates, champiñones, mariscos, mejillones, cacao y algas secas. Una exposición a niveles significativamente altas ocurren cuando la gente fuma. El humo del tabaco transporta el cadmio a los pulmones. La sangre transportara el cadmio al resto del cuerpo donde puede incrementar los efectos por potenciación del cadmio que está ya presente por comer comida rico en cadmio. Otra alta exposición puede
ocurrir con gente que vive cerca de los vertederos de residuos peligrosos o fabricas que liberan cadmio en el aire y gente que trabaja en las industrias de refinerías del metal. Cuando la gente respira el cadmio este puede dañar severamente los pulmones. Esto puede incluso causar la muerte. El cadmio primero es transportado hacia el hígado por la sangre. Allí es unido a proteínas para formar complejos que son transportados hacia los riñones. El cadmio se acumula en los riñones, donde causa un daño en el mecanismo de filtración. Esto causa la excreción de proteínas esenciales y azucares del cuerpo y el consecuente daño de los riñones. Lleva bastante tiempo antes de que el cadmio que ha sido acumulado en los riñones sea excretado del cuerpo humano. Otros efectos sobre la salud que pueden ser causados por el cadmio son:
Diarrea , dolor de estomago y vómitos severos
Fractura de huesos
Fallos en la reproducción y posibilidad incluso de infertilidad
Daño al sistema nervioso central
Daño al sistema inmune
Desordenes psicológicos
Posible daño en el ADN o de desarrollo de cáncer.
Efectos ambientales del cadmio De forma natural grandes cantidades de cadmio son liberadas al ambiente, sobre 25.000 toneladas al año . la mitad de este cadmio es liberado en los ríos a través dela descomposición de rocas y algún cadmio es liberado al aire a través de fuegos forestales y volcanes .el resto del cadmio es liberado por las actividades humanas , como es al manufacturación.
Las aguas residuales con cadmio procedentes de las industrias mayoritariamente terminan en los suelos. Las cuales de estas corrientes de residuos son por ejemplo la producción de zinc, minerales de fosfatos y las bioindustrias del estiércol. El cadmio de las corrientes residuales puede tambien entrar en el aire a través de la quema de residuos urbanos y de la quema de combustibles fósiles. Debido a las regulaciones solo una pequeña cantidad de cadmio entra ahora en el agua a través del vertido de aguas residuales de casas o industrias. Otra fuente importante de emisión de cadmio es la producción de fertilizantes fosfatados artificiales. Parte del cadmio terminara en el suelo después de que el fertilizante es aplicado en las granjas y el resto del cadmio terminara en las aguas superficiales cuando los residuos del fertilizante es vertido por las compañías productoras. El cadmio puede ser transportado a grandes distancias cuando es absorbido por el lodo. Este lodo rico en cadmio puede contaminar las aguas superficiales y los suelos. El cadmio es fuertemente adsorbido por la materia orgánica del suelo .cuando el cadmio está presente en el saleo este puede ser extremadamente peligroso, y la toma a través de la comida puede incrementar. Los suelos que son ácidos aumentan la toma de cadmio por las plantas. Esto es un daño potencial para los animales que dependen de las plantas para sobrevivir. el cadmio puede acumularse en sus cuerpos , especialmente cuando estos comen muchas plantas diferentes . las vacas pueden tener grandes cantidades de cadmio en sus riñones debido esto. Las lombrices y otros animales esenciales para el suelo son extremadamente sensibles al envenenamiento por cadmio. Pueden morir a muy bajas concentraciones y esto tiene consecuencia en la estructura del suelo. Cuando las concentraciones de cadmio en el suelo son altas pueden influir en los procesos del suelo de microorganismos y amenazar a todo el ecosistema del suelo.
En ecosistemas acuáticos el cadmio puede bioacumularse en mejillones, ostras, gambas, langostas y peces .las susceptibilidad al cadmio puede variar ampliamente entre organismos acuáticos. Organismos de agua salada se sabe que son más resistentes el envenenamiento por cadmio que organismos de agua dulce, animales que comen o beben cadmio algunas veces tienen la presión sanguínea alta, daños del hígado y daños en nervios y el cerebro. REACCIONES DE RECONOCIMIENTO 1. A una pequeña porción de la muestra , agregar algunas gotas de hidróxido de sodio Na(OH)-, en caso positivo , se debe formar un precipitado blanco de Cd(OH)2 Cl2Cd+Na (OH)
Cd (OH)2+2Cl-+2Na+
2. A otra pequeña cantidad de muestra , se le adiciona gotas de hidróxido de amonio (NH4OH), observamos que se produce un precipitado blanco de Cd(OH)2 , el mismo que es soluble en exceso de reactivo ya que se forma el complejo [Cd (NH3)4]=. Cl2Cd + NH4 (OH)
Cd (OH)2+2Cl-+2NH4+
Cd (OH)2 + NH4(OH)
[Cd (NH3)4]++
3. Cuando a una pequeña cantidad de muestra que contiene cadmio, se la hace reaccionar con unas cuantas gotas de cianuro de sodio (CNNa) , debe producir un precipitado blanco de (CN)2Cd, el mismo que es soluble en exceso de reactivo por formación de complejo [Cd (CN)4] . Cl2Cd + CNNa (CN) 2Cd +2Cl-+2Na+ (CN) 2Cd + CNNa [Cd (CN)4] 4. Al hacer circular a una pequeña cantidad de muestra una buena corriente de gas sulfhídrico, se observa la formación de un precipitado color amarillo intenso por formación de SCd. El
mismo que es insoluble en exceso de reactivo, y soluble en NO3H diluido y caliente, dejando un depรณsito de azufre coloidal. Cl2Cd + SH2
Hierro
SCd +2H +2Cd-
Es un metal maleable, de color gris plateado y magnético. Los 4 isotopos estables, que se encuentran en la naturaleza tienen las masas 54, 56, 57,58. Los dos minerales principales son la hematina, Fe2O3 y la limonita, Fe2O3.3H2O. El hierro se encuentra en muchos otros minerales y está presente en las aguas preaticas (agua acumulada sobre una capa de tierra impermeable sirve para extraer por medio de pozos) y en la hemoglobina rojo de la sangre. El ion férrico por la razón de su alta carga (3+) y su tamaño pequeño tiene una fuerte tendencia a captar iones. El ion hidratado Fe(H2O)63+ que se encuentran en solución, se combina con OH+, Cl-, CN-, SCN-, N3-, C2O42- y otros aniones para formar complejos. Un aspecto interesante de la química del hierro es el arreglo de los compuestos con enlaces al carbono. Los complejos con cianuro, tanto del ion ferroso como del férrico. Los complejos son muy estables y no son intensamente magnéticos, en contraposición a la mayor parte de los complejos de coordinación del hierro. Los complejos con cianuro forman sales coloradas. EFECTOS DEL HIERRO SOBRE LA SALUD El hierro puede ser encontrado en carne, productos integrales, patatas y vegetales. El cuerpo humano adsorbe hierro de animales El hierro puede ser encontrado en carne, productos integrales, patatas y vegetales. El cuerpo humano adsorbe hierro de animales El hierro puede ser encontrado en carne, productos integrales, patatas y vegetales. El cuerpo humano adsorbe hierro de animales El hierro puede ser encontrado en carne, productos integrales, patatas y vegetales. El cuerpo humano adsorbe hierro de animales más rápidos que el hierro de las plantas. El hierro es parte esencial de la hemoglobina, el agente colorante rojo de la sangre que transporta el oxígeno a través de nuestros cuerpos. Pueden provocar conjuntivitis, coriovefinita (inflamación de la coroides y la retina) y renitis si contacta con los tejidos y permanece en ellos. La inhalación de concentraciones excesivas de óxido de hierro puede incrementar el riesgo de desarrollar cáncer de pulmón en trabajadores expuestos a carcinógenos pulmonares LD 50= 30Kg (LD50: Dosis letal 50. Dosis individual de una sustancia que provoca la muerte del 50% de la población animal debido a la exposición de la sustancia por cualquier vía distinta o la inhalación normalmente expresada como miligramos o gramos de materia por kilogramo de peso animal). EFECTOS AMBIENTALES DEL HIERRO
El hierro (III)-o-arsenito, penta hidratado puede ser peligroso para el medio ambiente; se debe prestar especialmente a las plantas, el aire y el agua. Se recomienda encarecidamente que no se permita que el producto. REACCIONES DE RECONOCIMIENTO 1.- Con los NaOH y KOH: El hierro reacciona frente a los NaOH y KOH produciendo un precipitado blanco de Fe(OH)2; este precipitado rápidamente se oxida formándose primeramente verde sucio, luego negro y finalmente pardo rojizo. Fe2+ + (OH) Fe(OH)2 2+ 2.- Con el Sulfocianuro de Potasio: El Fe no reacciona frente a este reactivo, el Fe3+ reacciona originando un complejo color rojo sangre, esta reacción es más sensible para reconocer el hierro. 3.- Con el Ferricianuro de Potasio Fe (CN)6K3: Frente a este reactivo, las sales ferrosas producen un precipitado, sino que forma un complejo color pardo oscuro. 4.- Con el Ferrocianuro de Potasio Fe (CN)6K4: Con este reactivo los iones ferrosos reaccionan dando un precipitado color blanco que rápidamente se hace azul, conocido como azul de Prusia. Fe (CN)6 + Fe2+ Fe(CN)6 5.- Con el H2S: Con este gas, el hierro produce un precipitado negro de sulfuro de hierro. Fe2+ + H2S SFe + 2H+ MERCURIO Es un metal noble, soluble únicamente en solución oxidante. El mercurio solido es tan suave como el plomo. El metal y sus componentes son muy tóxicos. El mercurio forma soluciones llamadas amalgamas con algunos metales (por ejemplo: Au, Ag, Pt, U, Cu, Pb, Na y K). El mercurio metálico se usa en interruptores eléctricos como material liquido de contacto, como fluido de trabajo en bombas de difusión en técnicos al vacio, en la fabricación de rectificadores de vapor de mercurio, termómetros, barómetros, tacómetros y termóstatos y en la manufactura de lámpara de vapor de mercurio. Se utiliza en amalgamas de Ag para emplaste de dientes. Los electrodos normales de calomel son importantes en electroquímica, se usan como electrodos de referencia en la medición de potenciales, en titulaciones potenciómetros y en la celda normal de Weston.
El mercurio actualmente de utiliza en múltiples
y
variadas
aplicaciones:
barómetros, manómetros, termómetros, esfigmomanómetros,
lentes
telescopios, lámparas de difusión
de y
ultravioleta, conmutadores, cátodos de cubas electrolíticas, turbinas de vapor, metalurgia del oro y plata, amalgamas dentales,
productos
farmacéuticos,
biocidas, fungicidas, pesticidas, pilas, baterías.... etc. Las amalgamas son los materiales de relleno más comunes en odontología. Su composición normal es de 45-55% de Hg, y aproximadamente 30% de plata y otros metales (cobre, zinc). Efectos del mercurio sobre la salud El mercurio es un elemento que puede ser encontrado de forma natural en el medio ambiente. Puede ser encontrada en forma de metal, como sales de mercurio o como mercurio orgánico. La dosis letal de mercurio inorgánico es de 1 gramo aunque hay evidencias de toxicidad con valores de 50 a 100 mg. La dosis letal del mercurio orgánico es dos a tres veces mayor. El mercurio metálico es usado en una variedad de productos en las casas, como barómetros, termómetros, bombillos fluorescentes. El mercurio en estos mecanismos está atrapado y usualmente no causa ningún problema de salud. De cualquier manera, cuando un termómetro se rompe una exposición significativa alta al mercurio ocurre a través de la respiración, esto ocurría por un periodo de tiempo corto mientras este a través de la respiración, esto ocurrirá por un periodo de tiempo corto mientras este se evapora. Esto puede causar efectos dañinos, como daño a los nervios, al cerebro y riñones, irritación de los pulmones, irritación de los ojos, reacción en la piel, vómitos y diarreas.
El mercurio no es encontrado de forma natural en los alimentos, pero este puede aparecer en la comida así como ser expandido en las cadenas alimentarias por pequeños organismos que son consumidos por los humanos, por ejemplo: a través de los peces. El mercurio tiene un número de efectos sobre los humanos, que pueden ser todos simplificados
en
los
siguientes
principalmente: Daño al SN. Daño a las funciones del cerebro. Daño al ADN y cromosomas. Reacciones alérgicas, irritación de la piel, cansancio, y dolor de cabeza. Efectos negativos en la reproducción, daño en el esperma, defectos de nacimientos y abortos. el daño a las funciones del cerebro pueden causar la degeneración de la habilidad para aprender, cambios en la personalidad, temblores, sordera. Daño en el cromosoma y es conocido que causa mongolismo. Metabolismo: Aproximadamente el 80% del mercurio inhalado es absorbido por los pulmones y se reduce en un 50% en un lapso de 50 días (esta reducción a la mitad se produce cada 50 días) La mayor concentración se encuentra en riñones. Se excreta por orina y heces como combinaciones de mercurio y albúmina. El efecto tóxico se debe a los iones de Hg2+. Síntomas de envenenamiento agudo Debido a inhalaciones de vapor de mercurio son: Dolor de pecho Dificultad para respirar Tos Sabor metálico Náusea Diarrea Dolor abdominal Vómito Dolor de cabeza y ocasionalmente albuminuria
Gastroenteritis aguda intensa, con un tiempo de latencia de 24 horas. Luego de 3 ó 4 días pueden aparecer gingivitis y nefritis, es decir, insuficiencia renal con aumento de uremía extrarrenal por albuminato de mercurio. Puede recuperarse en 2 semanas. En casos severos aparecen síntomas psicopatológicos y temblor de los músculos. En caso de inhalar vapor de mercurio por mucho tiempo, se presentan envenenamientos crónicos (Mercurialismo). Los síntomas son: En exposiciones intensas aparecen síntomas bucales, renales, respiratorios y gastrointestinales. En exposiciones prolongadas son frecuentes los síntomas neurológicos. Boca: gingivitis, destrucción alveolar, pigmentación de encías, salivación, temblor en la lengua, dificultad para hablar, alteración de la sensibilidad en la boca (gusto) y olfato. Nariz: epistaxis, irritación nasal. Pérdida del apetito y anemia. Neurológicos: lo más común es el temblor, primero en párpados, labios y luego en extremidades, en casos graves rigidez (espasmo clónico), además, neuralgias, parestesias, ataxia y aumento del reflejo plantar. Ojos: disminución de agudeza visual, opacación del cristalino. Psicológicos: irritabilidad, exitabilidad, insomnio, disminución capacidad de concentración, melancolía, depresión, timidez, fatiga, alteraciones de la memoria. Depósito en riñón, hígado, cerebro, se trasmite en leche materna. Se elimina por la orina. En algunos casos se ha visto desarrollo de síndrome nefrótico. Las combinaciones inorgánicas de Hg2+ muestran efectos de intoxicación semejantes. Las combinaciones orgánicas de mercurio, sobre todo el metilmercurio (CH3Hg+), son altamente tóxicas para el hombre. Se ingieren por la alimentación. El metilmercurio se disuelve fácilmente en la grasa y pasa la barrera sangre - cerebro y la placenta; tiene potencial mutágeno y teratógeno. Los síntomas típicos de una intoxicación solamente se reconocen después de unas semanas (exceptuando temblor patológico): campo visual restringido pronunciación y escritura poco claras hipersensibilidad anormal irritación dérmica
hemorragia nasal depresión irritación del sistema nervioso.
Efectos ambientales del mercurio
El mercurio entra en el ambiente como resultado de la ruptura de minerales de rocas y suelos a través de la exposición al viento y agua. La liberación de Hg desde fuentes naturales ha permanecido en el mismo nivel a través de los años. Todavía las concentraciones de Hg en el ambiente está creciendo: esto es debido a la actividad humana. La mayoría del mercurio liberado por las actividades humanas es liberado al aire; a través de la quema de productos fósiles, minera, fundiciones y combustión de residuos sólidos. Algunas formas de actividades humanas liberan Hg directamente del suelo o al agua, por ejemplo: la aplicación de fertilizantes en la agricultura y los vertidos de aguas residuales industriales. Todo el Hg que es liberado al ambiente eventualmente termina en los suelos o aguas superficiales. Las mayores fuentes naturales de mercurio son las emisiones de los volcanes, la erosión de las rocas y la evaporación desde los cuerpos de agua. Las principales fuentes antrópicas provienen de actividades relacionadas con: extracción de recursos naturales (recuperación de metales preciosos, yacimientos petrolíferos y carboníferos - muchos de los cuales presentan compuestos de mercurio como impurezas -, minas de Cinabrio), desechos y disposición de residuos (procesos de
incineración de residuos – especialmente de origen medico-, disposición de pilas, lámparas,
termómetros,
equipo
obsoleto
descartado,
etc.)
centrales
termoeléctricas y combustión de derivados del petróleo y del carbón. Efluentes y emisiones o de industrias (Clorosoda, farmacéutica, manufacturera, plaguicidas) y o de servicios: unidades médicas y odontológicas a partir de prácticas o accidentes (los residuos líquidos no tratados de la práctica odontológica, se han mensurado como en un tercio del volumen total de mercurio volcado a la red de drenaje urbano de agua) Desde estas fuentes el Mercurio contamina suelos, aire, aguas y cadena trófica. El dibujo que sigue representa la circulación del Hg en el ambiente: Reacciones de reconocimiento Destruida la materia orgánica se realizan las reacciones de reconocimiento, después de haber filtrado la mezcla. Estas reacciones son: 1. Con el Cloruro Estañoso: al agregar una pequeña cantidad del reactivo a una porción de la muestra, en caso positivo se debe producir un precipitado blanco de cloruro mercurioso o calomel o un precipitado negro de Hg metálico. 2
HgCl2 + SnCl2 Hg2Cl2 + SnCl2
Hg2Cl2 + SnCl4 2
Hg + SnCl4
2. Con el Yoduro de Potasio: al reaccionar una muestra que contenga Hg, frente al Ki, se produce un precipitado rojo, anaranjado o amarillo (de acuerdo a la concentración del toxico) de yoduro mercúrico. HgCl2 + 2IK
HgI2 + 2KCl
3. Con la Difenil Tio Carbazona: es una reacción muy sencilla para reconocer el Hg; (el reactivo se prepara con 0.012 gr de ditizona disuelta en 1000 ml de Cl4C) se mide un poco demuestra y se añaden algunas gotas de reactivo con el cual debe producir un color anaranjado en caso (+), si es necesario se puede calentar ligeramente la mezcla.
4. Con la Difenil Carbazida: en medio alcohólico, la difenil carbazida produce con el Hg un color violeta o rojo violeta. 5. Con el Sulfuro de Hidrogeno: produce un precipitado negro mercúrico. HgCl2 + H2S
SHg + 2HCl
6. Con Amoniaco: si al añadir la solución de NH3 sobre el precipitado este se ennegrece, es señal suficiente para la existencia del mercurio. Hg2Cl2 + 2NH3
HgO + Hg(NH2)Cl + NH4+ + ClNegr o
Qué tipo de animal se pudiera utilizar para la identificación de mercurio: Los peces y bivalvos concentran mercurio en sus organismos. Las investigaciones permitido
realizadas
determinar
que
han los
productos marinos pueden contener concentraciones diversas de metales pesados, particularmente mercurio y contaminantes solubles en grasas provenientes de la contaminación del agua. Plantas acuáticas tropicales La contaminación acuática por mercurio, generada por el proceso de industrialización o por procesos naturales, constituye uno de los problemas ambientales más críticos en la actualidad, debido a su alta toxicidad,
persistencia
y
capacidad
de
bioacumulacion y bioconcentración (también conocida como biomagnificación).