جونار نوردبرج
الأنتيمون مستقر في درجة حرارة الغرفة ، ولكن عند تسخينه ، يحترق ببراعة ، وينبعث منه أبخرة بيضاء كثيفة من أكسيد الأنتيمون (Sb2O3) برائحة تشبه رائحة الثوم. يرتبط ارتباطًا وثيقًا كيميائيًا بالزرنيخ. يشكل بسهولة سبائك مع الزرنيخ والرصاص والقصدير والزنك والحديد والبزموت.
الحدوث والاستخدامات
في الطبيعة ، يوجد الأنتيمون في تركيبة مع العديد من العناصر ، وأكثر الخامات شيوعًا هي stibnite (SbS3) ، فالنتينيت (Sb2O3) ، كرميسايت (Sb2S2O) و senarmontite (Sb2O3).
يستخدم الأنتيمون عالي النقاء في صناعة أشباه الموصلات. يستخدم الأنتيمون ذو النقاوة العادية على نطاق واسع في إنتاج السبائك ، مما يضفي عليها صلابة متزايدة وقوة ميكانيكية ومقاومة للتآكل ومعامل احتكاك منخفض ؛ تستخدم السبائك التي تجمع بين القصدير والرصاص والأنتيمون في الصناعة الكهربائية. من بين سبائك الأنتيمون الأكثر أهمية ، بابيت ، بيوتر ، معدن أبيض ، معدن بريتانيا ومعادن تحمل. تستخدم هذه لتحمل الأصداف ، وألواح بطاريات التخزين ، وتغليف الكابلات ، واللحام ، ومصبوبات الزينة والذخيرة. يتم تطبيق مقاومة الأنتيمون المعدني للأحماض والقواعد في تصنيع المصانع الكيماوية.
المخاطر
الخطر الرئيسي للأنتيمون هو التسمم عن طريق الابتلاع أو الاستنشاق أو امتصاص الجلد. الجهاز التنفسي هو أهم طريق للدخول حيث يتم مصادفة الأنتيمون في كثير من الأحيان كغبار ناعم محمول في الهواء. قد يحدث الابتلاع من خلال ابتلاع الغبار أو من خلال تلوث المشروبات أو الطعام أو التبغ. يعد امتصاص الجلد أقل شيوعًا ، ولكنه قد يحدث عندما يكون الأنتيمون على اتصال طويل الأمد بالجلد.
قد يحتوي الغبار الموجود في تعدين الأنتيمون على السيليكا الحرة وحالات التهاب الرئة (يطلق عليها انتيمونيوم السيليكو) بين عمال مناجم الأنتيمون. أثناء المعالجة ، يتم تحويل خام الأنتيمون ، وهو شديد الهشاشة ، إلى غبار ناعم بسرعة أكبر من الصخور المصاحبة ، مما يؤدي إلى تركيزات عالية من الغبار الناعم في الغلاف الجوي أثناء عمليات مثل الاختزال والغربلة. يعتبر الغبار الناتج أثناء التكسير خشنًا نسبيًا ، والعمليات المتبقية - التصنيف والطفو والترشيح وما إلى ذلك - هي عمليات رطبة وبالتالي خالية من الغبار. يتعرض عمال الأفران الذين يقومون بتنقية الأنتيمون المعدني وينتجون سبيكة الأنتيمون والعاملين في صناعة الطباعة للغبار والأبخرة المعدنية من الأنتيمون ، وقد يظهرون عتامات مألوفة منتشرة في الرئة ، مع عدم وجود علامات سريرية أو وظيفية على ضعف في عدم وجود غبار السيليكا.
قد ينتج عن استنشاق رذاذ الأنتيمون تفاعلات موضعية للغشاء المخاطي والجهاز التنفسي والرئتين. كشف فحص عمال المناجم والمكثفات وعمال الصهر المعرضين لغبار الأنتيمون والأبخرة عن التهاب الجلد والتهاب الأنف والتهاب الجهاز التنفسي العلوي والسفلي ، بما في ذلك التهاب الرئة وحتى التهاب المعدة والتهاب الملتحمة وانثقاب الحاجز الأنفي.
تم الإبلاغ عن التهاب الرئة ، في بعض الأحيان بالاشتراك مع تغيرات انسداد الرئة ، بعد التعرض طويل الأمد لدى البشر. على الرغم من أن داء الالتهاب الرئوي الأنتيمون يعتبر حميدة ، إلا أن الآثار التنفسية المزمنة المرتبطة بالتعرض الثقيل للأنتيمون لا تعتبر غير ضارة. بالإضافة إلى ذلك ، فقد ارتبطت التأثيرات على القلب ، حتى المميتة ، بالتعرض المهني طويل الأمد لثالث أكسيد الأنتيمون.
تُلاحظ أحيانًا التهابات الجلد البثرية لدى الأشخاص الذين يتعاملون مع أملاح الأنتيمون والأنتيمون. هذه الانفجارات عابرة وتؤثر بشكل أساسي على مناطق الجلد التي حدث فيها التعرض للحرارة أو التعرق.
علم السموم
في خواصه الكيميائية وعمله الأيضي ، يشبه الأنتيمون إلى حد كبير الزرنيخ ، وبما أن العنصرين يوجدان أحيانًا معًا ، فقد يتم إلقاء اللوم على الزرنيخ في تأثير الأنتيمون ، خاصة في عمال المسابك. ومع ذلك ، فقد أظهرت التجارب التي أجريت على الأنتيمون المعدني عالي النقاوة أن هذا المعدن له سموم مستقل تمامًا ؛ وجد مؤلفون مختلفون أن متوسط الجرعة المميتة يتراوح بين 10 و 11.2 مجم / 100 جم.
قد يدخل الأنتيمون الجسم عن طريق الجلد ، لكن الطريق الرئيسي يكون من خلال الرئتين. يمتص الدم والأنسجة الأنتيمون من الرئتين وخاصة الأنتيمون الحر. أظهرت الدراسات التي أجريت على العاملين والتجارب على الأنتيمون المشع أن الجزء الأكبر من الجرعة الممتصة يدخل في عملية التمثيل الغذائي في غضون 48 ساعة ويتم التخلص منه في البراز ، وبدرجة أقل ، في البول. يبقى الباقي في الدم لبعض الوقت ، مع احتواء كريات الدم الحمراء عدة مرات على الأنتيمون أكثر من المصل. في العمال المعرضين للأنتيمون خماسي التكافؤ ، يرتبط الإفراز البولي للأنتيمون بكثافة التعرض. وتشير التقديرات إلى أنه بعد 8 ساعات من التعرض إلى 500 ميكروغرام من البرميل / م3، فإن الزيادة في تركيز الأنتيمون الذي يفرز في البول في نهاية فترة التحول تصل في المتوسط إلى 35 ميكروغرام / غرام من الكرياتينين.
يثبط الأنتيمون نشاط بعض الإنزيمات ، ويربط مجموعات السلفيدريل في المصل ، ويعطل استقلاب البروتين والكربوهيدرات وإنتاج الجليكوجين في الكبد. أدت التجارب المطولة على الحيوانات مع رذاذ الأنتيمون إلى الإصابة بالتهاب رئوي شحمي داخلي مميز. كما تم الإبلاغ عن إصابة قلبية وحالات وفاة مفاجئة لدى العمال المعرضين للأنتيمون. كما لوحظ التليف البؤري للرئة وتأثيرات القلب والأوعية الدموية في التجارب على الحيوانات.
لقد أتاح الاستخدام العلاجي للأدوية المضادة للأنتيمون الكشف ، على وجه الخصوص ، عن السمية التراكمية لعضلة القلب لمشتقات الأنتيمون ثلاثية التكافؤ (التي تفرز بشكل أبطأ من المشتقات الخماسية التكافؤ). لوحظ انخفاض في سعة الموجة T وزيادة فترة QT وعدم انتظام ضربات القلب في مخطط كهربية القلب.
أعراض
تشمل أعراض التسمم الحاد تهيجًا عنيفًا في الفم والأنف والمعدة والأمعاء ؛ القيء والبراز الدموي. تنفس بطيء وضحل غيبوبة يتبعها أحيانًا الموت بسبب الإرهاق ومضاعفات الكبد والكلى. حالات التسمم المزمن هي: جفاف الحلق ، والغثيان ، والصداع ، والأرق ، وفقدان الشهية ، والدوخة. لاحظ بعض المؤلفين الفروق بين الجنسين في تأثيرات الأنتيمون ، لكن الاختلافات ليست مثبتة جيدًا.
مركبات
ستيبين (س.ب.ه3)، أو هيدريد الأنتيمون (أنتيمونيد الهيدروجين)، عن طريق إذابة سبائك الزنك والأنتيمون أو سبائك المغنيسيوم والأنتيمون في حمض الهيدروكلوريك المخفف. ومع ذلك ، فإنه يحدث بشكل متكرر كمنتج ثانوي في معالجة المعادن التي تحتوي على الأنتيمون مع تقليل الأحماض أو في بطاريات التخزين ذات الشحن الزائد. تم استخدام Stibine كعامل تبخير. يتم استخدام ستيبين عالي النقاء كمشوب طور غازي من النوع n للسيليكون في أشباه الموصلات. Stibine هو غاز شديد الخطورة. مثل الزرنيخ ، قد يدمر خلايا الدم ويسبب بيلة الهيموغلوبينية واليرقان وانقطاع البول والموت. تشمل الأعراض الصداع والغثيان والألم الشرسوفي وخروج البول الأحمر الداكن بعد التعرض.
ثالث أكسيد الأنتيمون (سب2O3) هو أهم أكاسيد الأنتيمون. عندما تكون محمولة في الهواء ، فإنها تميل إلى البقاء معلقة لفترة طويلة بشكل استثنائي. يتم الحصول عليه من خام الأنتيمون عن طريق عملية التحميص أو عن طريق أكسدة الأنتيمون المعدني والتسامي اللاحق ، ويستخدم لتصنيع الجير المقيئ ، كصبغة طلاء ، في المينا والزجاج ، وكمركب مقاوم للاشتعال.
ثالث أكسيد الأنتيمون هو سم جهازي وخطر مرض جلدي ، على الرغم من أن سُميته أقل بثلاث مرات من سميته. في التجارب التي أجريت على الحيوانات على المدى الطويل ، أظهرت الفئران التي تعرضت لثالث أكسيد الأنتيمون عن طريق الاستنشاق تواترًا عاليًا لأورام الرئة. زيادة الوفيات بسبب سرطان الرئة بين العمال المنخرطين في صهر الأنتيمون لأكثر من 4 سنوات ، بمتوسط تركيز في الهواء يبلغ 8 ملغم / م3، من نيوكاسل. بالإضافة إلى غبار وأبخرة الأنتيمون ، تعرض العمال لمخلفات سائلة من نبات الزركون والصودا الكاوية. لم تكن هناك تجارب أخرى مفيدة حول القدرة المسببة للسرطان لثالث أكسيد الأنتيمون. تم تصنيف هذا من قبل المؤتمر الأمريكي لخبراء الصحة الصناعية الحكوميين (ACGIH) على أنه مادة كيميائية مرتبطة بالعمليات الصناعية التي يشتبه في تسببها في الإصابة بالسرطان.
الأنتوكسيد الأنتيمون (سب2O5) عن طريق أكسدة ثالث أكسيد أو المعدن النقي ، في حمض النيتريك تحت الحرارة. يستخدم في صناعة الدهانات واللك والزجاج والفخار والمستحضرات الصيدلانية. لوحظ خامس أكسيد الأنتيمون بسبب درجة منخفضة من المخاطر السامة.
ثلاثي كبريتيد الأنتيمون (سب2S3) كمعدن طبيعي ، أنتيمونيت ، ولكن يمكن تصنيعه أيضًا. يتم استخدامه في الألعاب النارية ، وصناعات الكبريت والمتفجرات ، وفي صناعة الزجاج الياقوتي ، وكصبغة وملدنات في صناعة المطاط. تم العثور على زيادة واضحة في تشوهات القلب لدى الأشخاص الذين تعرضوا لثلاثي كبريتيد. خماسي كبريتيد الأنتيمون (سب2S5) له نفس استخدامات ثلاثي كبريتيد وله مستوى منخفض من السمية.
تراي كلوريد الأنتيمون (SbCl3)، أو كلوريد الأنتيمون (زبدة الأنتيمون)، يتم إنتاجه عن طريق تفاعل الكلور والأنتيمون أو عن طريق إذابة ثلاثي كبريتيد الأنتيمون في حمض الهيدروكلوريك. الأنتيمون خماسي كلوريد (SbCl5) عن طريق عمل الكلور على ثلاثي كلوريد الأنتيمون المنصهر. تُستخدم كلوريدات الأنتيمون في صبغ الفولاذ الأزرق وتلوين الألمنيوم والقصدير والزنك ، وكمحفزات في التخليق العضوي ، خاصة في صناعات المطاط والأدوية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام ثلاثي كلوريد الأنتيمون في صناعات الثقاب والبترول. إنها مواد شديدة السمية وتعمل كمهيجات وتآكل الجلد. ثلاثي كلوريد لديه LD50 2.5 مجم / 100 جرام.
ثلاثي فلوريد الأنتيمون (سبف3) عن طريق إذابة ثالث أكسيد الأنتيمون في حمض الهيدروفلوريك ، ويستخدم في التخليق العضوي. كما أنها تستخدم في الصباغة وصناعة الفخار. ثلاثي فلوريد الأنتيمون شديد السمية ومهيج للجلد. لديها LD50 2.3 مجم / 100 جرام.
إجراءات السلامة والصحة
يجب أن يكون جوهر أي برنامج أمان للوقاية من التسمم بالأنتيمون هو التحكم في تكون الغبار والأبخرة في جميع مراحل المعالجة.
في التعدين ، تتشابه تدابير منع الغبار مع تلك الخاصة بتعدين المعادن بشكل عام. أثناء التكسير ، يجب رش الخام أو غلق العملية بالكامل وتزويدها بتهوية عادم موضعي مع تهوية عامة كافية. في صهر الأنتيمون ، يجب التخلص من مخاطر تحضير الشحن ، وتشغيل الفرن ، والتثبيت ، وتشغيل الخلايا الإلكتروليتية ، حيثما أمكن ، عن طريق العزل وأتمتة العمليات. يجب تزويد عمال الأفران برذاذ ماء وتهوية فعالة.
عندما يتعذر القضاء التام على التعرض ، يجب حماية أيدي العمال وأذرعهم ووجوههم بالقفازات والملابس الواقية من الغبار والنظارات الواقية ، وحيث يكون التعرض في الغلاف الجوي مرتفعًا ، يجب توفير أجهزة التنفس الصناعي. يجب أيضًا استخدام كريمات الحاجز ، خاصة عند التعامل مع مركبات الأنتيمون القابلة للذوبان ، وفي هذه الحالة يجب دمجها مع استخدام الملابس المقاومة للماء والقفازات المطاطية. يجب التقيد الصارم بتدابير النظافة الشخصية ؛ يجب عدم تناول أي طعام أو مشروبات في الورش ، ويجب توفير مرافق صحية مناسبة حتى يتمكن العمال من الاستحمام قبل الوجبات وقبل مغادرة العمل.