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: 12 de Julio del 2018. TEMA: Zinc, Cobalto y Aluminio.
ZINC Las intoxicaciones más frecuentes por este metal, son de carácter medicinales. El zinc metálico es muy soluble en ácidos; las bacterias de cocina con baños de zinc, al diferencia de las estañadas son inadecuadas para cocer y guardar alimentos, pues han producido algunas intoxicaciones. Una intoxicación aguda por este metal de origen profesional es la llamada fiebre de los fundidores, que se observa al fundir y verter el zinc y sus aleaciones, sobre todo del latón (zinc más cobre); el zinc al ser fundido, arde en el aire y se convierte en óxido de zinc, el cual el ser inhalado en forma de niebla blanca, produce la enfermedad. En algunos trabajadores produce hábito, en cambio en otros ocasiona hipersensibilidad creciente hacia esos vapores. En medicina el óxido de zinc ha producido intoxicaciones cuando se lo emplea en polvos, pomadas y pastas cuando son resorbidos en cantidades toxicas por la superficie de grandes heridas o al través de la piel inflamada, el sulfato de zinc cuando se lo emplea como astringente contra la conjuntivitis y la gonorrea; el cloruro de zinc cuando se lo utiliza en ginecología como caustico en solución concentrada (50%) aplicadas en el útero han producido intoxicaciones mortales por resorción, caracterizadas por un cuadro de gastroenteritis y lesiones renales, vasculares y cardiacas. El zinc es un tipo de metal que se mezcla con otros materiales para fabricar artículos industriales, tales como pintura, tintes, pomadas y más.
Dónde se encuentra
Compuestos utilizados para fabricar pinturas cauchos, tintes, conservantes de la madera y pomadas Revestimiento de protección contra el moho Suplementos de vitaminas y minerales Cloruro de zinc Óxido de zinc (relativamente inofensivo) Acetato de zinc Sulfato de zinc Metales galvanizados calentados o fundidos ( liberan vapores de zinc)
Síntomas
Dolor en el cuerpo sensaciones de ardor Escalofríos Desmayo Convulsiones Tos Fiebre Hipotensión arterial Sabor metálico en la boca Ausencia de la diuresis Erupción cutáneo Shock Dificultad para respirar Vómitos Diarrea acuosa o con sangre Piel u ojos amarillos.
REACCIONES DE RECONOCIMIENTO: El material a examinarse es sometido a la destrucción de la materia orgánica, y en el líquido filtrado, se realizan las reacciones para identificarlo. 1. Con Hidróxidos Alcalinos.- Origina un precipitado blanco gelatinoso de hidróxido de zinc, soluble en exceso de reactivo por formación de zincatos. ZnCl2 + NaOH Zn (OH)2 + 2ClNa Zn(OH)2 + 2NaOH Na2ZnO2 + 2H2O
2. Con el Amoniaco.- Da al reaccionar un precipitado blanco de hidróxido de zinc, soluble en exceso de amoniaco y en las sales amoniacales, con formación de sales complejas zinc amoniacales Zn + NH4OH Zn(OH)2 ++ Zn (OH)2 ++ + NH4OH Zn(NH3)6 3. Con el Ferrocianuro de Potasio.- El zinc reacciona dando un precipitado blanco coposo de ferrocianuro de zinc, soluble en hidróxido de potasio y en exceso de reactivo, insoluble en los ácidos y en las sales amoniacales K4Fe(CN)6 + 2 ZnCl2 Zn2Fe(CN)6 + 4ClK 4. Con el sulfuro de amonio.- En solución neutra o alcalina produce un precipitado blanco de sulfuro de zinc, soluble en ácidos minerales, en insoluble en ácido acético. ZnCl2 + S(NH4)2
SZn + 2NH4Cl
5. Con el Sulfuro de Hidrógeno.- En medio alcalino o adicionando a la muestra solución saturada de acetato de sodio da un precipitado blanco pulverulento de sulfuro de zinc. Zn
+
++ + OH
_ SH2
SZ COBALTO El elemento químico metálico. Se encuentra distribuido con amplitud en la naturaleza y forma, aproximadamente, el 0.001% del total de las rocas ígneas de la corteza terrestre, en comparación con el 0.02% del níquel. El cobalto y sus aleaciones son resistentes al
desgaste y a la corrosión, aun a temperaturas elevadas. Entre sus aplicaciones comerciales más importantes están; la preparación de aleaciones para uso a temperaturas elevadas, aleaciones magnéticas, aleaciones para máquinas y herramientas, sellos vidrio a metal y la aleación dental y quirúrgica. Las plantas y los animales necesitan cantidades pequeñas de cobalto. Su isotopo radiactivo producido artificialmente, cobalto-60, se utiliza mucho en la industria, la investigación y la medicina.
El cobalto es ferromagnético y se parce al hierro y al níquel, en su dureza, resistencia a la tensión, capacidad de su uso en maquinaria,
propiedades
térmica
y
comportamiento
electroquímico. Al metal no lo afectan el agua ni el aire en condiciones normales, y lo atacan con rapidez el ácido sulfúrico, el ácido clorhídrico y el ácido nítrico; pero el ácido fluorhídrico, el hidróxido de amonio y el hidróxido de sodio lo atacan lentamente. El cobalto presenta valencias y forma iones complejos y compuestos coloreados como hacen todos los compuestos de transición. Las sales más comunes de cobalto son derivados del cobalto (II); el estado de valencia mayor solo se encuentra formando compuestos de coordinación. La vitamina B12 es un compuesto de coordinación del cobalto que se encuentra en la naturaleza y es muy importante. Los compuestos de cobalto tienen gran variedad de aplicaciones industriales, incluso se usan como catalizadores, y en agricultura para remediar la deficiencia de cobalto en el suelo y en la vegetación. Efectos del Cobalto sobre la Salud El cobalto está ampliamente dispersado en el ambiente de los humanos por lo que estos pueden ser expuestos a él por respirar el aire, beber agua y comer alimentos que contengan Cobalto. El cobalto cutáneo con suelo o agua que contengan Cobalto puede también aumentar la exposición. El cobalto no está a menudo libremente disponible en el ambiente, pero cuando las partículas del Cobalto no se unen a las Partículas del suelo o sedimento la toma por las plantas y animales es mayor y la acumulación en las plantas y animales puede ocurrir.
El Cobalto
es beneficioso para los humanos
porque forma parte de la vitamina B12, la cual es esencial para la salud humana. El cobalto es usado para tratar las anemias en mujeres embarazadas,
porque
este
estimula
la
producción de glóbulos rojos. De cualquier manera muy alta concentración de Cobalto puede dañar la salud humana. Cuando respiramos elevadas concentraciones de Cobalto a través del aire experimentamos efectos en los pulmones, como asma y neumonía. Esto ocurre principalmente en gente que trabaja con Cobalto. Cuando las plantas crecen sobre suelos contaminados estas acumulan muy pequeñas partículas de Cobalto, especialmente en las partes de la planta que nosotros comemos, como son los frutos y semillas. Los suelos cercanos a minas y fundiciones pueden contener una alta cantidad de Cobalto, así que la toma por los humanos a través de comer las plantas puede causar efectos sobre la salud. Los efectos sobre la salud que son el resultado de la toma de altas concentraciones de Cobalto son:
Vomitos y nauseas
Problemas de Vision
Problemas de Corazon
Daño de Tiroides
Efectos sobre la salud pueden también ser causado por radiación de los Isotopos radiactivos del Cobalto. Esta causa esterilidad, perdida de pelo, vómitos, sangrado, diarreas, coma e incluso la muerte. Esta radiación es algunas veces usada en pacientes con cáncer para destruir tumores. Estos pacientes también sufren perdida de pelo, diarreas y vómitos.
Efectos Ambientales del Cobalto El cobalto es un elemento que ocurre de forma natural en el medio ambiente en el aire, agua, suelo, rocas, plantas, y animales. Este puede también entrar en el aire y el agua y depositarse sobre la tierra a través del viento y el polvo y entrar en la superficie del agua a través de la escorrentía cuando el agua de lluvia corre a través del suelo y rocas que contienen Cobalto. Los humanos añaden Cobalto por liberación de pequeñas cantidades en la atmosfera por la combustión de carbón y la minería, el procesado de minerales que contienen Cobalto y la producción y uso de compuesto químicos con Cobalto. Los isotopos radiactivos del Cobalto no están presentes de forma natural en el medio ambiente, pero estos son liberados a través de las operaciones de plantas de energía nuclear y accidentes nucleares. Porque esto tiene relativamente una vida de desintegración media corta estos no son particularmente peligrosos. El Cobalto no puede ser destruido una vez que este ha entrado en el medio ambiente. Puede reaccionar con otras partículas o ser absorbidos por partículas del suelo o el agua. El Cobalto se mueve solo bajo condiciones acidas, pero al final la mayoría del Cobalto terminara en el suelo y sedimentos. Los suelos que contienen muy bajas cantidades de Cobalto puede que las plantas que crecen en ellos tengan una deficiencia de Cobalto. Cuando los animales pastorean sobre estos suelos ellos sufren una carencia de Cobalto, el cual es esencial para ellos. Por otra parte, los suelos cercanos a las minas y las fundiciones pueden contener muy altas cantidades de Cobalto, asi que la toma por los animales a través de comer las plantas puede causar efectos sobre la salud. El Cobalto se acumulara en
plantas y en cuerpos de animales que comen esas plantas, pero no es conocido que el Cobalto sufra biomagnificacion en la cadena alimentaria. Debido a que las frutas, vegetales, peces y otros animales que nosotros comemos usualmente no contienen altas cantidades de Cobalto. Funciones que desempeña: Estas son algunas de las funciones más importantes que el cobalto realiza en el organismo:
Es necesario para la estimulación y el buen funcionamiento de las células rojas.
Puede ayudar a reducir los niveles de azúcar en sangre.
Es necesario para que la vitamina B12 desempeñe
sus
funciones
en
nuestro
organismo.
Interviene en el metabolismo del hierro y hematopoyesis (formación de los glóbulos sanguíneos) por estimulación de los reticulocitos en las anemias ferropénicas.
Síntesis de la timidina que compone el ADN.
Síntesis de la colina y la metionina, factores lipótropos (capaces de fijarse de forma selectiva sobre el tejido adiposo) y hepatoprotectores (protectores del hígado).
Posee relaciones con la insulina y el zinc.
Es un regulador del sistema vagosimpático.
Tiene acción simpaticolítica (sustancia que actúa inhibiendo los efectos del sistema nervioso simpático).
Es un antagonista de la adrenalina a nivel de las terminaciones simpáticas.
A dosis pequeñas, estimula la actividad de la penicilina y a dosis altas es un antagonista de la misma.
Interviene en la fecundidad.
Su déficit puede provocar: Estas son algunas de las enfermedades que puede causar su deficiencia:
Alteraciones en las células rojas de la sangre.
Trastornos hepáticos.
Anemias.
Falta de crecimiento.
Problemas neurológicos.
La carencia de cobalto en la dieta produce déficit de vitamina B12 que provocará anemia perniciosa.
Causas que favorecen su deficiencia:
Mala absorción de vitamina B12.
Alimentación vegetariana.
Reacciones de Reconocimiento 1. Con los álcalis causticos.- este metal reacciona frente al Hidroxido de Sodio formando un precipitado azul debido a la formación de una sal básica que por el calor y el exceso de reactivo se transforma en Co(OH)2 de color rosa, el cual es insoluble en exceso de reactivo, y por oxidación se vuelve color pardo. Es soluble frente a las sales amoniacas y en acidos minerales. El Co(OH)2 es oxidado por el oxigeno de aire transformándose en Co(OH)3 de color pardo y finalmente negro. 2. Con el NH4OH.- con este reactivo, y en ausencia de sales amoniacas provoca un precipitado color azul, el mismo que es soluble en exceso de NH3 produciendo un color pardo-amarllento por formación de un compuesto complejo.
3. con el SH2.- a una pequeña porción de muestra alcalinizada con NH3, se le hace pesar una corriente de
SH2, precipita
completamente el SCo de color negro, fácilmente soluble por el NO3H concentrado y caliente. 4. Con el Fe(CH)6K4.- Con este reactivo, el cobalto origina un precipitado verde de Fe(CN)6Co2, escasamente soluble en ClH diluido. 5. Con el NO2K.-
las soluciones concentradas de Cobalto, en un
medio acidificado con CH3-COOH,reaccionan con el NO2K dando un precipitado amarillo de Co(NO2)6K3, el mismo que es insoluble en exceso de reactivo, pero algo soluble en agua.
ALUMINIO
Sobre todo en las ígneas, que contienen aluminio en forma de minerales de aluminio silicato. Cuando estos minerales se disuelven, según condiciones químicas, es posible precipitar el aluminio en forma de arcillas minerales hidróxidos de aluminio o ambos .En esas condiciones se forman los bauxitas que sirven de materia prima fundamental en la producción de aluminio. El aluminio es un metal plateado con una densidad de 2070g7cm3 a 20ºC (1.56oz/in3 a 68ºF ) . El que existe en la naturaleza consta de un solo isotopo. El aluminio cristaliza en una estructura cubica centrada en las caras con lados de longitud de 4.0495 angstroms (0.40495 nm). El aluminio se conoce por alta conductividad eléctrica y térmica, lo mismo que por su gran reflectividad. El aluminio es estable al aire y resistente a la corrosión por el agua del mar a muchas soluciones acuosas y otros agentes químicos. Esto se debe a la protección del metal por una capa impenetrable de óxido. A una pureza superior al 99.95%, resiste el ataque de la mayor parte de los ácidos pero se disuelven en agua regia .Su capa de óxido se disuelve en soluciones alcalinas corrosivas es rápida.
El aluminio es anfótero y puede reaccionar con ácidos minerales para formar sales solubles con desprendimiento de hidrógeno. El aluminio fundido puede tener reacciones explosivas con agua. El metal fundido no debe entrar en contacto con herramientas ni con contenedores húmedos. A temperaturas altas, reduce muchos compuestos que contienen oxigeno sobre todo los óxidos metálicos. Estas reacciones se aprovechan en la manufactura de ciertos metales y aleaciones. Su aplicación en la construcción representa el mercado más grande de la industria del aluminio. Militares de casas emplean el aluminio en puertas cerraduras, ventanas, pantallas, boquillas y canales de desagüe. El aluminio es también uno de los productos más importantes en la construcción industrial. El transporte constituye el segundo gran mercado. Muchos aviones comerciales y militares están hechos casi en su totalidad de aluminio. En los automóviles el aluminio aparece en los interiores y exteriores como molduras, parrillas, llantas, acondicionadores de aire, transmisiones automáticas y algunos radiadores bloques de motor y paneles de carrocería. Se encuentra también en carrocerías transporte rápido sobre rieles, ruedas formadas para camiones, vagones, contenedores de carga y señales de carretera, división de carriles y alumbrado. En la industria aeroespacial, el aluminio también se encuentra en motores de aeroplanos, estructuras, cubiertas y trenes de aterrizaje e interiores, a menudo cerca del 80% del peso del avión es aluminio. La industria de empaques para alimentos es un mercado en crecimiento rápido. En las aplicaciones eléctricas , los alambres y cables de aluminio son los productos principales , Se encuentra en el hogar en forma de utensilios de cocina , papel de aluminio , herramientas , aparatos , portátiles , acondicionadores de aire , congeladores, refrigeradores y en equipo deportivo como esquíes y raqueta de tenis . Existen cientos de aplicaciones químicas del aluminio y sus compuestos. El aluminio en polvo se usa en pinturas, combustibles para cohetes y explosivos como reductor químico. EFECTOS DEL ALUMINIO SOBRE LA SALUD. El Aluminio es uno de los metales más ampliamente usados y también uno de los más frecuentemente encontrados en los compuestos de la corteza terrestre. Debido a este hecho. el aluminio es comúnmente conocido como un compuesto inocente . Pero todavía, cuando uno es expuesto a altas concentraciones este puede causar problemas de salud. La forma soluble en agua del Al causa efectos perjudiciales, esta partículas son llamadas iones. Son usualmente encontradas en soluciones de Al. Combinadas con otros iones, por ejemplo Cloruro de Aluminio.
La toma de Al puede tener lugar a través de la comida, respirarlos y por contacto en la piel. La toma de concentraciones significantes de Aluminio puede causar un efecto serio en la salud como:
Daño del SNC Demencia Pérdida dela memoria Apatía Temblores severos
El aluminio es un riesgo para ciertos ambientes de trabajo como son las minas , donde se puede encontrar en el agua . La gente que trabaja en fábricas donde el Al es aplicado durante el proceso de producción puede aumentar los problemas de pulmón cuando ellos respiran el polvo de Al. El Al puede causar problemas en los riñones de los pacientes, cuando entra en el cuerpo durante el proceso de diálisis. EFECTOS AMBIENTALES DEL ALUMINIO:
Los efectos del Al han atraído nuestra atención, mayormente debido a los problemas de acidificación. El Al puede acumularse en las plantas y causar problemas de salud a animales que consumen esas plantas. Las concentraciones de Al parecen ser muy altas en lagos acidificados. En estos largos números de peces y anfibios están disminuyendo debido a las reacciones de los iones de Al con las proteínas de las agallas de los peces y los embriones de las ranas. Elevadas concentraciones de Al no solo causan efectos sobre los peces, pero también sobre los pájaros y otros animales que consumen peces contaminados e insectos y sobre animales que respiran el Al a través del aire. Las consecuencias para los pájaros que consumen peces contaminados es que la cascara de los huevos es más fina y los pollitos nacen con bajo peso. Las consecuencias para los animales que respiran el Al a través del aire son problemas pulmonares, pérdida de peso y declinación de la actividad. Otro efecto negativo en el ambiente del Al es que estos iones pueden reaccionar con los fosfatos los cuales causan que el fosfato no esté disponible para los organismos acuáticos. REACCIONES DE RECONOCIMIENTO: Como en los casos anteriores, el material de investigación son las vísceras, a las cuales se les elimina la materia orgánica y en el líquido se realizan las reacciones de identificación. Con el Aluminón: En un medio ligeramente acidificado con ácido acético, en un tubo de ensayo se añaden dos gotas de reactivo, se calienta a ebullición y se centrifuga. En presencia del Al se produce una laca color rosa claro. También se puede realizar esta prueba con medio ligeramente amoniacal o en un medio regulador acético –acetato, debiéndose evitar el exceso de colorante. Al+++ + Colorante +NH3 +Aluminón Laca Rosa Claro
Con el Carbonato de Sodio. Frente a este reactivo, el aluminio produce un precipitado blanco gelatinoso de hidróxido de aluminio, insoluble en exceso de reactivo, soluble en ácidos y álcalis.
Al+++ + 3CO3
Al (OH)3+3CO2
Con los Fosfatos Alcalinos : Los fosfatos alcalinos al reaccionar con el aluminio forman un precipitado blanco gelatinoso de fosfato de aluminio , insoluble en ácido acético y en exceso de ractivo , soluble en HCl y en Na(OH). Al+++ + PO4
PO4Al.4H2O