Отравление человека таллием

Симптомы Отравления таллием:

Тяжелое отравление происходит после проглатывания дозы, превышающей I г, или 8 мг/кг. Смерть наступает после употребления дозы, равной 15 мг/кг.

Сразу после попадания таллия в организм (в течение 3-4 ч) развиваются рвота и тошнота, боли в животе, понос и кровавый стул. Впоследствии (в течение 1 нед после проглатывания) появляются признаки поражения центральной нервной системы, включая спутанность сознания, психоз, хореоатетоз, синдром органического поражения головного мозга, судороги и кому. К числу проявлений поражения периферической нервной системы, как чувствительных, так и двигательных окончаний, относятся парестезия, миалгия, слабость, тремор и атаксия. Проявления изменений со стороны вегетативной нервной системы встречаются реже, к ним относятся тахикардия, гипертония и слюнотечение. Нарушения зрения включают неврит, офтальмоплегию, птоз, страбизм и паралич черепных нервов. К числу поздних проявлений отравления (развивающихся через 2-4 нед после воздействия таллия) относится диффузное выпадение волос (с сохранением волос на теле и лобке и одной трети бровей), которое сменяется восстановлением волосяного покрова при уменьшении уровня загрязнения организма. Остаточные изменения характеризуются потерей памяти, атаксией, тремором и свисанием стопы.

Обследование и лечение пострадавшего

В организме не так просто выявить таллий. Для этого рентгенологически исследуют брюшную полость. Его можно увидеть на снимке, поскольку он не пропускает рентгеновские лучи. Он может собираться в области почек или кишечника.

Отравление таллием является очень серьезным, поэтому лечение начинается в минуты госпитализации. Оно состоит из следующих компонентов:

• Вводится дитиокарб – это антидот таллия. Благодаря ему нейтрализуются и выводятся токсины с организма. Но улучшение не происходит мгновенно.
• Гемодиализ также помогает вывести токсины с организма. Проводится в первые сутки отравления. Помогает предотвратить острую почечную недостаточность.
• Если отсутствует кишечное кровотечение, то применяют слабительные препараты.
• Вводятся медикаменты для нормализации и поддержания давления и работы сердца.
• Капельницы, которые направлены на нормализацию давления, а также снижение интоксикации. Любой препарат вводится под строгим контролем электролитного состава крови.

Использование вещества в промышленности

Его положительно заряженный ион (Tl ) проявляет очень похожие свойства с щелочными металлами (особенно калием), которые содержатся в каждой клетке живого организма и участвуют в фундаментальных, жизненно важных химических реакциях. Это сходство является основой механизма его токсического действия: ионы металла встраиваются в цикл обмена вместо ионов калия, замещают его в биохимических процессах и накапливаются в клетках.

Это приводит к цитотоксическому эффекту – формированию глубоких патологических изменений в клетках, заканчивающихся их гибелью (апоптозом). Имеются сведения о возможной канцерогенности соединений элемента, в институтах токсикологии продолжаются изучения на этот счет.

Биологическая роль и физиологическое воздействие

Основная статья: Отравление таллием

Таллий не играет значительной биологической роли (среди тяжёлых металлов). Как сам таллий, так и его соединения высокотоксичны

иканцерогенны в больших концентрациях (в особенности растворимые в воде — хлорид, нитрат, ацетат и т. д.). Соединения таллия относят к категории кумулятивных ядов — накапливающиеся патологические симптомы при хроническом отравлении.

В больших дозах

соединения таллияпоражают периферическую нервную систему, желудочно-кишечный тракт и почки.

Ионы одновалентного таллия Tl+ замещают ионы калия в биохимических процессах из-за сходства их химических свойств. Таллий концентрируется в волосах, костях, почках и мышцах.

Характерный симптом отравления соединениями таллия — частичное выпадение волос, при значительной дозе — тотальная алопеция. При высокой дозе — алопеция нехарактерна, так как человек погибает

от отравления до наступления потери волос.

ПДК в воде для таллия 0,0001 мг/л, для бромида, иодида, карбоната (в пересчёте на таллий) в воздухе рабочей зоны (ПДКр.з.) составляет 0,01 мг/м3, в атмосферном воздухе 0,004 мг/м3. Класс опасности — I (чрезвычайно опасное

химическое вещество).

Смертельная для взрослого человека доза таллия в соединениях составляет 600 мг.

При отравлении таллием или его соединениями в качестве антидота используется берлинская лазурь.

Первая помощь при отравлении таллием — промывание желудка раствором 0,3 % тиосульфата натрия (Na2S2O3) с взболтанным порошком активированного угля.

Криминальные отравления соединениями таллия описаны в ряде остросюжетных произведений детективной литературы и кинофильмов.

Известные случаи отравления таллием

• 1950-е гг. — «таллиевое» безумие в Австралии.
• 2017—2018 г. — массовое отравление в Таганроге на Таганрогском авиационном научно-техническом комплексе имени Г. Бериева.

Выделение элемента

В те времена, молодой англичанин, химик по образованию, Уильям Крукс изучал возможность выделения селена и теллура из промышленной пыли, обитая на севере Германии, в местечке Тилькерод. Теллур ученому обнаружить не удалось, как и избавить сернокислотное производство от осаждаемой пыли. Напротив, исследуя собранные образцы позднее, методами спектрального анализа, Крукс обнаружил ярко-зеленую линию, которую и отнес к новому элементу. Его название полностью соответствует увиденному англичанином спектру, поскольку таллий происходит от греческого термина, обозначающего «молодая зеленая ветвь».

Сульфосоль содержит металл таллий

Годом позже, ученый из Франции, химик Клод Лями, также занялся на досуге изучением шлама сернокислотного производства. Правда, делал он это в родной ему Франции, точнее на севере страны – городе Лоос. Аналогично Круксу, француз обнаружил новый элемент, благодаря спектральному анализу. Более того, Лями даже сумел выделить 14 грамм таллия, ведь сернокислотного шлама для этого у него было в избытке. Это помогло более детально изучить элемент, и отнести его к металлам (Крукс считал обнаруженное вещество аналогом селена). Таким образом, совместными усилиями англичанина и француза удалось выделить биологически токсичный элемент, который впоследствии станет полноправным участником детективных сюжетов.

Где используется таллий

Запасы таллия на планете в несколько раз превышают резервы серебра или золота. Но, его месторождения относятся к типу рассеянных. Нахождения таллия в природе редко встречаются в виде собственных минералов. Он входит в состав большого количества других соединений, как изоморфная примесь. Современная промышленность получает таллий из сульфидных металлических руд, отходов при производстве меди, цинка, серной кислоты.

Несмотря на токсичность, таллий и его соединения находят применение во многих сферах производства:

• полупроводниковая техника;
• производство подшипников;
• изготовление кислотоустойчивых сплавов;
• технология создания фотоэлементов, в том числе для военной промышленности;
• фотография;
• родентициды — средства для уничтожения грызунов;
• инсектициды — вещества для борьбы с вредными насекомыми;
• пестициды — химические препараты против сорняков, вредителей и от болезней растений;
• косметология, трихология — лечение волос и кожи головы;
• контрольно-измерительная аппаратура на основе изотопов химического элемента;
• ювелирное производство.

Все технологические процессы организованы непрерывными, замкнутыми операциями, исключающими ручной труд. Соблюдение санитарно-гигиенических требований к рабочим этапам и оборудованию позволяет избежать интоксикации таллием.

Каковы же симптомы?

Отравление таллием происходит при употреблении веществ с содержащимся таллием в количестве более 1 грамма. Летальный исход наступает при приёме дозы в 600 мг. Есть разница во временных рамках проявления симптоматики отравлений, как хронических, так и острых, но можно отследить и общие схожие проявления.

Механизм воздействия таллия на организм человека

В течение первых 3-4 часов могут проявиться первые симптомы:

• кровотечения в кишечнике;
• общая слабость;
• рвота;
• ощущения тошноты.

В течение следующих 7 суток поражается нервная система, проявляется это в следующих симптомах:

• ухудшение зрения;
• повреждения черепных нервов;
• проблемы с координацией движений;
• боли в мышечной ткани;
• онемение конечностей;
• полиневрит;
• судороги;
• головные боли;
• слабость;
• психические нарушения.

Гидроксид таллия и прочие соли также со временем вызывают нарушения в работе всех систем организма.

1. Почки — снижение мочеиспускания, увеличение уровня мочевины в кровеносной системе, понижается и клубочковая фильтрация.
2. Зрение — происходит атрофия сетчатки.
3. Кожа — белесые пятна на ногтевой пластине, раздражения кожного покрова, облысение.
4. Сосудистая система и сердце — увеличение АД, тахикардия, болевые ощущения в сердце.
5. Дыхательная система — паралич мышц органов дыхания, отек лёгких, раздражительность в горле.

Симптомы и последствия отравления таллием

Если получить смертельную дозу вещества, то времени до летального исхода остается немного. Проявляются симптомы либо в одно время, либо через небольшой промежуток друг за другом. Кровотечения в кишечнике, диарея, тошнота и рвота, повышенная температура могут дополняться психозом, отёком легких и даже комой. В период 7-10 суток наступает смерть, поэтому следует сразу же после отравления получить медицинскую помощь.

Если отравление в хронической стадии, то симптоматика весьма расплывчата, проявиться может на последних стадиях. В основном присутствуют нарушения функционирования желудочно-кишечного тракта. Такое состояние характеризуется следующей симптоматикой:

• ухудшение зрения;
• слабость в мышцах;
• алопеция;
• импотенция.

Ртуть

0 Ртуть чрезвычайно опасна во всех своих проявлениях, но особенно сильный вред причиняют ее пары и растворимые соединения. Даже небольшие количества ртути, попавшие в организм, вызывают тяжелейшие поражения нервной системы, печени, почек и всего-желудочно-кишечного тракта. При поступлении в организм небольших количеств ртути процесс отравления идет постепенно, но неотвратимо, так как этот яд не выводится, а наоборот, накапливается. В древние времена ртуть очень широко применяли для производства зеркал, а также фетра для шляп. Хроническое отравление парами ртути, выражавшееся в расстройстве поведения вплоть до полного безумия, в то время носило название «болезни старого шляпника».

Применение

• Амальгама таллия имеет низкую температуру плавления (t пл = −61 °C; более легкоплавкой является только эвтектика в системе натрий-калий-цезий сt пл = −78 °C) — она находит применение для заполнения низкотемпературных термометров и в качестве теплоносителя.
• Нуклид 201Tl используется в медицине для кардиологических исследований.
• Таллий вводится в качестве активатора в кристаллы иодида натрия, использующегося в качестве сцинтиллятора для регистрации ионизирующих излучений.
• В инфракрасной оптике в качестве материалов линз применяются бромид и иодид таллия(I). Кроме того, в годы Великой Отечественной войны оксисульфид таллия (таллофид) применялся в качестве чувствительного элемента приборов ночного видения.
• Иодид таллия(I) добавляют в осветительные металлогалогеновые лампы.
• Раствор Клеричи, состоящий из формиата таллия (HCOOTl) и малоната таллия (CH2(COOTl)2), используется в минералогии для определения свойств минералов.
• Сульфат таллия(I) и карбонат таллия(I) ранее применялись в качестве средства для борьбы с грызунами в труднодоступных местах.
• Трёхвалентный таллий является основным компонентом некоторых относительно сильных окислительных реагентов в органическом синтезе: Трифторацетат таллия(III) или трис(трифторацетат) таллия, TTFA (Tl(Otfac)3);
• Тринитрат таллия, TTN (Tl(NO3)3);
• Триацетат таллия, TTA (Tl(CH3COO)3).

Несколько слов о том, как уменьшить талию

Стоит отметить и несколько простых методов, благодаря которым можно решить вопрос с наличием жировых отложений, которые имеются на талии у мужчины. Какие-либо диеты в указанном случае противопоказаны, максимум, можно немного снизить количество потребления пищи и ее калорийность. К примеру, оптимальным будет значение снижения на 300 килокалорий. Необходимо фактически есть достаточно часто и понемногу, но уменьшать общую энергетическую ценность собственного питания. Если подобный подход будет выполнен резко, есть много побочных эффектов, которые обязательно стоит принять к вниманию, чтобы избежать возникновения проблемы. К примеру, если был сделан резкий сброс в рационе питания, можно говорить о том, что будет нарушена полноценная и нормальная работа клеток, это заставляет их делать лишние запасы на самый «непредвиденный» случай. В итоге получается, что резкие скачки могут помочь, скорее, набрать пару лишних килограмм, нежели чем говорить о том, чтобы сократить свой вес.

Питание должно сводиться к тому, что постепенно будет увеличиваться количество белков, которые просто необходимы человеку для полноценного развития мышечной массы, а также жиров растительного происхождения. Не стоит забывать и про сложные углеводы, с их помощью организм начинает получать дополнительный запас энергии, а это позволяет говорить о том, чтобы вести полноценный и размеренный образ жизни. Фактически, подобный подход даст возможность говорить о последующем уменьшении объемов жировых клеток, что обязательно станет ключевым преимуществом правильного питания и ведения здорового образа жизни.

Отдельной рекомендацией послужит раздельное питание, которое может помочь избавиться от запоров, станет первым и очень важным шагом, который сделан на пути приведения своей талии в норму, удаления с нее лишних сантиметров жировой прослойки. Стоит отметить, задержка дефекации сопровождается последующим гниением продуктов питания в организме, достаточно опасной интоксикацией и образованием лишних газов, вредящих человеку. Рекомендуется обязательно включать в рацион большое количество клетчатки растений, она способна оптимально оказывать стимулирующее воздействие на работу всего организма человека, а также выводить образованные внутри токсины, скопившееся шлаки и много прочих осложнений и загрязнений, которые имеются в теле человека.

Рекомендуется заниматься йогой, выполнять упражнение Наули, которое выглядит как волнообразные движения мышцами живота, способные его массировать наиболее корректным образом. Наконец, рекомендуется также вести полноценный образ жизни, находиться в движении, это поможет спасти не только талию, но и жизнь.

Лечение

При остром отравлении таллием первая помощь пострадавшему основана на промывании желудка для предотвращения проникновения токсинов в общий кровоток. Так как яд быстро распространяется по организму, процедуру рекомендуется провести еще до приезда бригады скорой помощи. Также в домашних условиях можно принять слабительный препарат для очищения кишечника от токсинов и диуретик для усиления выведения таллия вместе с мочой.

Лечение острого отравления таллием проводится в условиях стационара. На начальном этапе терапия направлена на выведение из организма как самого токсического вещества в неизменном виде, так и продуктов его распада. После этого пациенту назначается антидот, нейтрализующий действие яда. В данном случае в роли антидота выступает прусская синь, способствующая выведению остатков таллия вместе с каловыми массами.

В качестве вспомогательных средств лечения отравления применяются:

• многократные сеансы гемодиализа для поддержания работы почек;
• внутривенное введение препаратов калия для предупреждения обратного всасывания токсинов в каналах мочевой системы;
• при нарушении дыхательной функции пациенту вводится любелина гидрохлорид внутривенно или внутримышечно;
• препараты для нормализации сердечной деятельности при аритмии и тахикардии;
• для устранения симптомов расстройства нервной системы применяются витамины группы В.

Лечение и обследование при отравлении

Препараты:

• Для восстановления работы сердца и дыхания;
• Капельницы с растворами, уменьшающими признаки интоксикации;
• Лекарства, останавливающие кровотечение;
• Средства против рвоты;
• Для промывания желудка используют зонд.

При поступлении пострадавшего в медицинское учреждение проводят обследование, чтобы точно определить причину отравления.

Процедуры:

1. Введение дитиокарба – антидот таллия, он помогает снизить негативное действие металла на внутренние органы;
2. Проводят гемодиализ, также с целью очищения от токсина;
3. При отсутствии кровотечения из кишечника можно использовать слабительные препараты;
4. Назначают лекарства для поддержания сердечной деятельности и нормализации дыхательного процесса;
5. Вводятся лекарственные растворы при помощи капельниц.

Длительность лечения зависит от состояния организма человека. При правильных действиях и вовремя начатом лечении результат положительный.

Свойства

Таллий — блестящий серебристый мягкий металл с голубоватым оттенком. На воздухе быстро тускнеет, покрываясь чёрной плёнкой оксида таллия Tl₂O. В воде в присутствии кислорода растворяется с образованием TlOH, в отсутствие кислорода не реагирует, поэтому таллий хранят под слоем прокипячённой дистиллированной воды (или парафина, а также покрывают лаком).

Физические свойства

Существует в трёх модификациях. Низкотемпературная модификация Tl II является кристаллом гексагональной сингонии, пространственная группа P6₃/mmc, параметры ячейки a = 0,34566 нм, c = 0,55248 нм, Z = 2, решётка типа магния. Выше 234 °C существует высокотемпературная модификация Tl I кубической сингонии (объёмно-центрированная решётка), пространственная группа Im3m, параметры ячейки a = 0,3882 нм, Z = 2, решётка типа α-Fe; энтальпия перехода между модификациями I и II составляет 0,36 кДж/моль. При 3,67 ГПа и 25 °C — модификация Tl III кубической сингонии (гранецентрированная решётка), пространственная группа Fm3m, параметры ячейки a = 0,4778 нм, Z = 4. Температура плавления составляет 577 K (304 °C), кипит при 1746 K (1473 °C). Таллий относится к группе тяжёлых металлов; его плотность — 11,855 г/см3.

Сечение захвата тепловых нейтронов атомом — 3,4 ± 0,5 барн. Конфигурация внешних электронов — 6s26p. Энергии ионизации (в эВ): Tl→Tl+→Tl2+→Tl3+→Tl4+ соответственно равны 6,1080; 20,4284; 29,8; 50,0.

Таллий диамагнитен, массовая магнитная восприимчивость поликристаллического гексагонального таллия равна χ = −0,249·10−9 м3/кг при нормальных условиях, −0,258·10−9 м3/кг при T = 14,2 К. У кубического поликристаллического таллия при T > 235 К массовая магнитная восприимчивость составляет −0,158·10−9 м3/кг. Монокристаллический гексагональный таллий проявляет анизотропию, χ_|| = −0,420·10−9 м3/кг, χ_⊥ = −0,164·10−9 м3/кг. У жидкого таллия χ = −0,131·10−9 м3/кг при температуре плавления.

При температуре 2,39 K таллий переходит в сверхпроводящее состояние.

Спектр таллия в видимом диапазоне имеет яркую линию с длиной волны 525,046 нм (зелёный), благодаря которой этот элемент и получил своё название.

Твёрдость по Моосу 1,3, по Бриннелю 20 МПа.

Химические свойства

Реагирует с неметаллами: с галогенами и кислородом при комнатной температуре, с серой, селеном, теллуром, фосфором — при нагревании. С мышьяком сплавляется без образования соединения. С водородом, азотом, углеродом, кремнием, бором, а также с аммиаком и сухим углекислым газом не реагирует.

Легко растворяется в азотной кислоте, хуже — в серной. Соляная кислота на таллий действует слабо из-за пассивации плёнкой монохлорида таллия.

Не реагирует со щелочами, с этанолом в присутствии растворённого кислорода образует этилат таллия.

В соединениях проявляет степени окисления +1 и +3. Наиболее устойчивы соли Tl(I), которые напоминают соли калия, серебра и свинца. Под действием бромной воды, перманганата калия, бромата калия, дисульфата калия Tl(I) окисляется до Tl(III), соли которого термически малоустойчивы, легко гидролизуются и восстанавливаются. В растворах Tl(III) восстанавливается до Tl(I) под действием диоксида серы, сероводорода, тиосульфата натрия и ряда металлов, включая цинк, железо и медь. Известны соединения, в которых таллий присутствует сразу в двух степенях окисления, например гексахлороталлат(III) таллия(I) Tl₃[TlCl₆].

Примечания

1. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Vol. 85, no. 5. — P. 1047—1078. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
2. ↑ 12345 Thallium: physical properties (англ.). WebElements. Дата обращения: 20 августа 2013.
3. ↑ 123456Фёдоров П. И. Таллий // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. Н. С. Зефиров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1995. — Т. 4: Полимерные—Трипсин. — С. 490—492. — 639 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270-039-8.
4. Thallium: crystal structure (англ.). WebElements. Дата обращения: 20 августа 2013.
5. * Crookes, William (March 30, 1861) «On the existence of a new element, probably of the sulphur group, «Chemical News , vol. 3, pp. 193—194; reprinted in:Crookes, William. XLVI. On the existence of a new element, probably of the sulphur group (англ.) // Philosophical Magazine : journal. — 1861. — April (vol. 21, no. 140). — P. 301—305. — doi:10.1080/14786446108643058.;
6. Lamy, A. (May 16, 1862) «De l’existencè d’un nouveau métal, le thallium, » Comptes Rendus , vol. 54, pages 1255—1262.
7. Weeks, Mary Elvira (англ.)русск.. The discovery of the elements. XIII. Supplementary note on the discovery of thallium (англ.) // Journal of Chemical Education (англ.)русск. : journal. — 1932. — Vol. 9, no. 12. — P. 2078. — doi:10.1021/ed009p2078. — Bibcode: 1932JChEd…9.2078W.
8. Вольфсон Ф. И., Дружинин А. В. Главнейшие типы рудных месторождений, — Москва: Недра, 1975, 392 с.
9. Физические величины : Справочник / Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — С. 602. — 1232 с. — 50 000 экз. — ISBN 5-283-04013-5.
10. Таллий // encyclopaedia.biga.ru
11. Sullivan, P. D. Menger, E. M. Reddoch, A. H. Paskovich, D. H. Oxidation of anthracene by thallium(III) trifluoroacetate. Electron spin resonance and structure of the product cation radicals (англ.) // Journal of Physical Chemistry. — 1978. — Vol. 82, no. 10. — P. 1158—1160. — doi:10.1021/j100499a015.
12. Тарасенко Н.В., Рубцов В.Ф., Малинин А.В., Седов В.В. Таллий // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б.В. Петровский. — 3 изд. — Москва : Советская энциклопедия, 1985. — Т. 24. Сосудистый шов — Тениоз. — 544 с. — 150 800 экз.
13. Dr John Emsley. The trouble with thallium (англ.) // New Scientist. — 1978. — 10 August. — P. 394.
14. Вилла «Белый Конь»
15. Криминал.RU. Криминальная Россия. Неуловимый привкус смерти(неопр.) (11 декабря 2016). Дата обращения: 18 февраля 2021.
16. Королев, Никита На таганрогское авиационное предприятие завезли таллий(неопр.) . Коммерсант (1 марта 2018). Архивировано 1 марта 2021 года.
17. Комментарий ПАО «ТАНТК им. Г.М. Бериева» по поводу отравившихся сотрудников. (неопр.) . ТАНТК им. Г. Бериева (2 марта 2018). Архивировано 6 марта 2018 года.

Комментарии

1. Указан диапазон значений атомной массы в связи с неоднородностью распространения изотопов в природе.