جونار نوردبرج

تم استخدام القصدير عبر العصور حتى العصر الصناعي الحديث لأنه مرن وسهل التشكيل في درجات الحرارة العادية ، كما أنه يمتزج بسهولة مع المعادن الأخرى لتشكيل السبائك. من خصائصه البارزة مقاومته للأحماض وتأثيرات الغلاف الجوي.

الحدوث والاستخدامات

على الرغم من توزيع رواسب القصدير على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم ، حتى القرن الثامن عشر ، كان العرض العالمي من القصدير يأتي بشكل أساسي من إنجلترا وساكسونيا وبوهيميا. اليوم ، باستثناء بعض الودائع في نيجيريا والصين والكونغو وأستراليا ، توجد المصادر الرئيسية في جنوب شرق آسيا وبوليفيا.

من المعادن التي تحتوي على القصدير والقصدير (SnO₂) أو tinstone له أهمية تجارية كبيرة. إنه موجود في الأوردة المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بصخور الجرانيت أو الصخور البركانية الحمضية ، لكن خمسة أسداس إجمالي الإنتاج العالمي مشتق من الرواسب الغرينية الثانوية الناتجة عن تفكك الرواسب الأولية. في بوليفيا ، خامات الكبريتيد ، مثل الستانيت (Cu₂FeSnS₂) و tealite (PbZnSnS₂) ذات أهمية تجارية.

يستخدم القصدير المعدني في صناعة المعادن من نوع Babbitt وللأنابيب القابلة للطي في صناعات الأدوية ومستحضرات التجميل. بسبب مقاومته للتآكل ، يستخدم القصدير كطلاء واقي للمعادن الأخرى. صفيح عبارة عن لوح من الحديد أو الفولاذ الذي تم تغطيته بغزارة بالقصدير عن طريق غمسه في حمام مصهور من ذلك المعدن. يتم استخدامه بشكل أساسي في صناعة الأواني المنزلية والأواني في صناعات تعليب الأطعمة والمشروبات. غالبًا ما يستخدم لأغراض التزيين. تيرنبلات عبارة عن لوح حديد أو صلب مطلي بسبيكة من الرصاص والقصدير تحتوي على 85٪ رصاص و 15٪ قصدير. يتم استخدامه بشكل أساسي لصنع بلاط التسقيف. منظار عبارة عن سبيكة من القصدير والنحاس تحتوي على 33 إلى 50٪ من القصدير ، ويمكن صقلها بدرجة عالية من الانعكاس. يتم استخدامه كطلاء يتم تطبيقه عن طريق الترسيب الإلكتروليتي لإضفاء السطوع على الأواني الفضية والأشياء المماثلة ، ولصنع مرايا التلسكوب. يستخدم حمام القصدير المنصهر أيضًا في إنتاج زجاج النوافذ.

من الخصائص المهمة للقصدير قدرته على تكوين سبائك مع معادن أخرى ، وله عدد من الاستخدامات في هذا المجال. سبيكة من القصدير والرصاص تعرف باسم جندى ناعم يستخدم على نطاق واسع للانضمام إلى المعادن والسبائك الأخرى في صناعات السباكة والسيارات والكهرباء وغيرها ، وكمادة حشو في تشطيب هياكل السيارات. القصدير مكون من عدد كبير من السبائك غير الحديدية ، بما في ذلك البرونز الفوسفوري ، والنحاس الخفيف ، والمسدس ، والنحاس عالي الشد ، والبرونز المنغنيز ، وسبائك الصب ، والمعادن المحامل ، والمعدن النوع ، والقصدير. سبائك القصدير والنيوبيوم فائقة التوصيل ، وتستخدم في تصنيع المغناطيسات الكهربائية القوية.

كلوريد الستانيك (سنكل₄) ، أو كلوريد القصدير ، عن طريق تسخين مسحوق القصدير مع كلوريد الزئبق أو بتمرير تيار من الكلور فوق القصدير المصهور. يتم استخدامه كعامل تجفيف في التركيبات العضوية ، ومثبت للبلاستيك ، وكوسيط كيميائي لمركبات القصدير الأخرى. يوجد كلوريد الستانيك في الألوان والعطور في صناعة الصابون. كما أنها تستخدم في صناعة السيراميك لإنتاج طلاءات مقاومة للتآكل أو عاكسة للضوء. يتم استخدامه لتبييض السكر وللمعالجة السطحية للزجاج والمواد الأخرى غير الموصلة. يستخدم خماسي هيدرات هذا الملح كمادة لاذعة. كما أنها تستخدم في معالجة الحرير بغرض إعطاء وزن للقماش.

كلوريد ستانيد ثنائي الهيدرات (سنكل₂· 2H₂O) ، أو ملح القصدير ، عن طريق إذابة القصدير المعدني في حمض الهيدروكلوريك والتبخر حتى تبدأ التبلور. يتم استخدامه في أعمال الصبغ كمادة. كما أنها تعمل كعامل مختزل في صناعة الزجاج والسيراميك والأحبار.

استخدام القصدير العضوي زادت مركبات (الألكيل والأريل) بشكل كبير في السنوات الأخيرة. تستخدم المركبات غير المستبدلة ، وبدرجة أقل ، المركبات الأحادية البديل ، كمثبتات ومحفزات في صناعة البلاستيك. تُستخدم المركبات المُستبدلة ثلاثية الأبعاد كمبيدات حيوية ، وتُعد رباعي البدائل مواد وسيطة في إنتاج المشتقات الأخرى. بوتيلتين ثلاثي كلوريد ، أو ثلاثي كلورو بيوتيل القصدير ؛ ثنائي كلوريد ثنائي بوتيل القصدير ، أو ثنائي كلورو ديبوتيل القصدير ؛ تريميثيلتين; كلوريد ثلاثي إيثيل القصدير; كلوريد ثلاثي فينيلتينأو TPTC ؛ تترايسوبوتيلتين، أو tetraisobutylstannane من بين أهمها.

المخاطر

في حالة عدم وجود احتياطات ، يمكن أن تحدث الإصابة الميكانيكية بسبب الآلات الثقيلة والقوية المستخدمة في عمليات التجريف والغسيل. توجد مخاطر حرق خطيرة في عمليات الصهر عندما يتم التلاعب بالمعدن المنصهر والخبث الساخن.

في المرحلة الأخيرة من رفع تركيز حجر القصدير وأثناء تحميص خام الكبريتيد ، يتطور ثاني أكسيد الكبريت. يشكل ثاني أكسيد الكبريت وكبريتيد الستانوس خطراً عند فصل القصدير المنصهر الخام عن بقية الشحنة أثناء التكرير. يتم هذا العمل في بيئة شديدة الحرارة ، وقد ينشأ الإجهاد الحراري. قد تسبب الضوضاء الصادرة عن الحفارة الناتجة عن التفريغ من دلاء التجريف إلى محطة الغسيل الأولية ضررًا لسماع العمال.

تشير العديد من الدراسات إلى المخاطر المرتبطة بالتعرض لغاز الرادون ومنتجات اضمحلال الرادون والسيليكا في مناجم القصدير. في حين أن معظم العمليات المرتبطة باستخراج ومعالجة خام القصدير هي عمليات رطبة ، فإن غبار القصدير وأبخرة الأكسيد قد تتسرب أثناء تعبئة المركز ، في غرف الخام وأثناء عمليات الصهر (مصنع الخلط ونقر الفرن) ، وكذلك أثناء التنظيف الدوري لمرشحات الأكياس المستخدمة لإزالة الجسيمات من غاز مداخن فرن الصهر قبل إطلاقه في الغلاف الجوي. يؤدي استنشاق غبار أكسيد القصدير بدون السيليكا إلى التهاب رئوي عقدي حميد دون إعاقة رئوية. الصورة الإشعاعية مشابهة للباريت. تم استدعاء هذا الالتهاب الرئوي الحميد ستانوسيس.

مسحوق القصدير مهيج معتدل للعينين والمسالك الهوائية. إنه قابل للاشتعال ويتفاعل بعنف مع المؤكسدات والأحماض القوية ومسحوق الكبريت وبعض عوامل الإطفاء مثل مسحوق البيكربونات وثاني أكسيد الكربون.

القصدير الذي يتم تناوله بكميات صغيرة (ملغ) غير سام (وبالتالي ، الاستخدام الواسع للصفيح في صناعة تعليب الأغذية). تشير نتائج التجارب على الحيوانات إلى أن الجرعة المميتة عن طريق الحقن الوريدي تبلغ حوالي 100 مجم / كجم من وزن الجسم ، وأن تناول كميات كبيرة من مسحوق القصدير قد يسبب القيء ولكن ليس إصابة دائمة. يبدو أن الإنسان يمكن أن يتحمل جرعة يومية من 800 إلى 1,000 مجم دون تأثير سيء. يبدو أن امتصاص القصدير المعدني أو أملاحه غير العضوية من القناة الهضمية ضئيل.

هناك عدد من سبائك القصدير ضارة بالصحة (خاصة في درجات الحرارة المرتفعة) بسبب الخصائص الضارة للمعادن التي قد تكون مخلوطة بها (مثل الرصاص والزنك والمنغنيز).

تعتبر مركبات القصدير العضوي ، بشكل عام ، مهيجات قوية ، وقد لوحظ التهاب الملتحمة الحاد نتيجة لطخات العين ، حتى عندما يتبعها غسل فوري ؛ كما تم الإبلاغ عن عتامة القرنية. كان التلامس المطول للجلد مع الملابس المبللة بالبخار أو الانسكاب المباشر على الجلد مسؤولاً عن الحروق الموضعية الحادة والتهاب الجلد الحمامي المنتشر تحت الحاد المصحوب بحكة وبعض الاندفاعات البثرية في المناطق المغطاة بالشعر. يمكن أن يؤدي تهيج الممرات الهوائية والأنسجة الرئوية إلى وذمة الرئة. يمكن أن يصاب الجهاز الهضمي أيضًا ، وقد لوحظت تفاعلات التهابية في القناة الصفراوية ، خاصة مع مركبات الديالكيل. يمكن لمركبات القصدير العضوي أن تصيب الكبد والكلى. يمكن أن تثبط الاستجابة المناعية ويكون لها نشاط انحلالي. في حيوانات التجارب كانت في بعض الحالات مسؤولة عن انخفاض الخصوبة.

مركبات ثلاثي ورباعي الكيل ، على وجه الخصوص كلوريد ثلاثي إيثيل القصدير، تسبب اعتلال دماغي ووذمة دماغية ، مع تأثيرات سريرية للاكتئاب والتشنجات والشلل الرخو واحتباس البول ، كما يظهر في الاستخدام العلاجي بعد تناوله عن طريق الفم.

إجراءات السلامة والصحة

حيثما أمكن ، يجب استخدام بدائل أكثر أمانًا بدلاً من مركبات القصدير الألكيل. عندما يكون من الضروري صنعها واستخدامها ، يجب أن يكون الاستخدام على أوسع نطاق ممكن للأنظمة المغلقة وتهوية العادم. يجب أن يضمن التحكم الهندسي عدم تجاوز حدود التعرض. يجب ارتداء معدات الحماية الشخصية ، وفي الظروف المناسبة يجب استخدام حماية الجهاز التنفسي. يجب تركيب حمامات الطوارئ في أماكن العمل للسماح للعمال بالاستحمام فورًا بعد تناثر السوائل.

يجب أن تركز المراقبة الطبية على العين والجلد والأشعة السينية في الصدر عند التعرض لمركبات القصدير غير العضوية ، وعلى العينين والجلد والجهاز العصبي المركزي ووظائف الكبد والكلى والدم في التعرض لمركبات القصدير العضوية. تم الإبلاغ عن ميركابرول على أنه مفيد في علاج تسمم الديالكيلتين. تم اقتراح الستيرويدات لعلاج التسمم ثلاثي إيثيل القصدير ؛ ومع ذلك ، يبدو أن تخفيف الضغط الجراحي فقط له قيمة في اعتلال الدماغ ووذمة الدماغ الناتجة عن مركبات القصدير ثلاثية ورباعي ألكيل.

مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن معظم مناجم القصدير تقع في البلدان النامية ، ينبغي الاهتمام أيضًا بالعوامل المناخية وغيرها من العوامل التي تؤثر على صحة العمال ورفاههم وقدرتهم الإنتاجية. حيثما تكون المناجم معزولة جغرافياً ، يجب توفير مساكن جيدة لجميع الأفراد. يجب رفع مستوى المعايير التغذوية من خلال التثقيف الصحي ، وينبغي تزويد العمال بإمدادات غذائية كافية ورعاية طبية جيدة.

الرجوع

جونار نوردبرج

الحدوث والاستخدامات

يوجد التيتانيوم (Ti) في العديد من المعادن ، ولكن القليل منها فقط له أهمية صناعية. وتشمل هذه الإلمنيت (FeTiO₃) ، الذي يحتوي على 52.65٪ Ti و 47.4٪ FeO ؛ الروتيل (TiO₂) ، مع خليط من أكسيد الحديدوز ؛ بيروفسكايت (CaTiO₃) ، والذي يحتوي على 58.7٪ TiO₂ و 41.3٪ CaO ؛ و sphene ، أو titanite ، (CaOTiO₂· SiO₂) ، والذي يحتوي على 38.8٪ TiO₂. بعض المعادن غير المتجانسة ، مثل اللوباريت ، البيركلور ، ومخلفات البوكسيت ومعالجة خام النحاس قد تكون أيضًا مصادر للتيتانيوم.

يستخدم التيتانيوم كمعدن نقي وفي السبائك وفي شكل مركبات مختلفة. هناك حاجة إلى الجزء الأكبر من التيتانيوم في صناعة الحديد والصلب ، وبناء السفن ، وبناء الطائرات والصواريخ ، وتصنيع المصانع الكيماوية. يستخدم التيتانيوم كسطح واقي للخلاطات في صناعة اللب والورق. توجد أيضًا في الأجهزة الجراحية. تم استخدام التيتانيوم في صناعة الأقطاب الكهربائية وخيوط المصابيح والدهانات والأصباغ وقضبان اللحام. يستخدم مسحوق التيتانيوم في الألعاب النارية وهندسة الفراغ. يستخدم التيتانيوم أيضًا في طب الأسنان وفي جراحة الغرسات أو الأطراف الاصطناعية.

كربيد التيتانيوم و نيتريد التيتانيوم تستخدم في تعدين المساحيق. تيتانات الباريوم يستخدم لصنع المكثفات الثقيلة. ثاني أكسيد التيتانيوم يستخدم كصبغة بيضاء في الدهانات وأغطية الأرضيات والمفروشات والإلكترونيات والمواد اللاصقة والأسقف والبلاستيك ومستحضرات التجميل. وهو مفيد أيضًا كعنصر من مكونات مينا البورسلين والطلاء الزجاجي ، كعامل انكماش للألياف الزجاجية ، وكعامل إزالة الأوساخ للألياف الاصطناعية. رابع كلوريد التيتانيوم يعمل كوسيط في إنتاج معدن التيتانيوم وأصباغ التيتانيوم ، وكمحفز في الصناعة الكيميائية.

المخاطر

تشكيل ثاني أكسيد التيتانيوم (تيو₂) والغبار المركز وغبار فحم حجري الناجم عن تكسير وخلط وشحن المواد الخام السائبة والحرارة المشعة من أفران التكويك هي مخاطر في إنتاج التيتانيوم. قد يكون هناك كلور ، رابع كلوريد التيتانيوم (تيكل₄) الأبخرة ونواتج الانحلال الحراري الخاصة بها في هواء محطات المعالجة بالكلور والتقويم ، الناتجة عن التسريب أو التآكل في المعدات. قد يكون أكسيد المغنيسيوم موجودًا في هواء منطقة الاختزال. يتطاير غبار التيتانيوم في الهواء عند إخراج إسفنجة التيتانيوم وسحقها وفصلها وتعبئتها في أكياس. يحدث التعرض للحرارة والأشعة تحت الحمراء في منطقة فرن القوس (حتى 3 إلى 5 كالوري / سم² لكل دقيقة).

تخلق صيانة وإصلاح تركيبات المعالجة بالكلور والتصحيح ، والتي تشمل تفكيك وتنظيف المعدات والأنابيب ، ظروف عمل معاكسة بشكل خاص: تركيزات عالية من TiCl₄ الأبخرة ومنتجات التحلل المائي (HCl ، Ti (OH)₄) ، وهي شديدة السمية ومهيجة. غالبًا ما يعاني العاملون في هذه المصانع من أمراض مجرى الهواء العلوي والتهاب الشعب الهوائية الحاد أو المزمن. السائل TiCl₄ يتسبب تناثره على الجلد في حدوث تهيج وحروق. حتى التلامس القصير جدًا للملتحمة مع TiClXNUMX₄ يؤدي إلى التهاب الملتحمة القيحي والتهاب القرنية ، مما قد يؤدي إلى عتامة القرنية. أظهرت التجارب التي أجريت على الحيوانات أن غبار التيتانيوم المعدني ومركزات التيتانيوم وثاني أكسيد التيتانيوم وكربيد التيتانيوم سامة قليلاً. بينما لم يتم العثور على ثاني أكسيد التيتانيوم ليكون ليفيًا في الحيوانات ، يبدو أنه يزيد من التليف في الكوارتز عند إعطائه كتعرض مشترك. قد يؤدي التعرض الطويل الأمد للغبار المحتوي على التيتانيوم إلى أشكال خفيفة من أمراض الرئة المزمنة (التليف). هناك دليل إشعاعي على أن العمال الذين تعاملوا مع TiOXNUMX₂ تحدث تغيرات في الرئة لفترات طويلة تشبه تلك التي لوحظت في الأشكال الخفيفة من السحار السيليسي. في أحد العمال الذين عملوا على اتصال بثاني أكسيد التيتانيوم لعدة سنوات وتوفي بسبب سرطان الدماغ ، أظهرت الرئتان تراكمات من أكسيد التيتانيوم.₂ ويتغيرات مماثلة لمرض الجمرة الخبيثة. كشفت الفحوصات الطبية لعمال تعدين المساحيق في بلدان مختلفة عن حالات التهاب رئوي مزمن بسبب الغبار المختلط بما في ذلك كربيد التيتانيوم. وتفاوتت درجة الإصابة بهذا المرض حسب ظروف العمل ومدة التعرض للغبار والعوامل الفردية.

يُظهر العمال الذين تعرضوا بشكل مزمن لغبار التيتانيوم وثاني أكسيد التيتانيوم نسبة عالية من التهاب الشعب الهوائية المزمن (التهاب القصبات الداخلية والتهاب محيط القصبات). تتميز المراحل المبكرة من المرض بضعف التنفس الرئوي والقدرة على التنفس ، وانخفاض قلوية الدم. كشفت المخططات الكهربية للقلب لهؤلاء العمال من التيتانيوم عن تغيرات قلبية مميزة لمرض رئوي مع تضخم في الأذن اليمنى. قدم عدد كبير من هذه الحالات نقص الأكسجة في عضلة القلب بدرجات مختلفة ، وتثبيط التوصيل الأذيني البطيني والداخل البطيني ، وبطء القلب.

غبار التيتانيوم المعدني المحمول جواً متفجر.

المخاطر الأخرى في إنتاج التيتانيوم هي التعرض لأول أكسيد الكربون في أفران التكويك والقوس ، والحروق.

إجراءات السلامة والصحة

التحكم في الغبار أثناء تكسير الركاز عن طريق ترطيب المادة المراد معالجتها (ما يصل إلى 6 إلى 8٪ محتوى رطوبة) ، وباعتماد عملية مستمرة ، والتي تمكن الجهاز من إحاطة الأجهزة بأجهزة العادم في جميع النقاط التي قد يتشكل فيها الغبار ؛ يجب ترشيح الهواء المحمل بالغبار وإعادة تدوير الغبار المتجمع. يجب توفير أنظمة عادم الغبار في محطات التعطيل ؛ الكسارات والفواصل والتعبئة في مصنع التيتانيوم الإسفنج. يجب استبدال طرق التقطيع بمطارق التقطيع الهوائية بالتشغيل الآلي على آلات طحن أو خراطة خاصة.

الرجوع

جونار نوردبرج

الحدوث والاستخدامات

لا يوجد التنغستن (W) مطلقًا في الطبيعة ولا يوجد إلا في عدد قليل من المعادن مثل تنغستات الكالسيوم أو الحديد أو المنغنيز. من المعادن المعروفة الحاملة للتنغستن ، السكيليت (CaWO₄) ، ولفراميت ((Fe ، Mn) WO₄) ، المحور (MnWO) والفربريت (FeWO₄) ذات أهمية تجارية. إجمالي الاحتياطيات العالمية ثالث أكسيد التنغستن (وو₃ ) تقدر بحوالي 175,000,000 طن. يتم استخراج معادن التنغستن هذه في الغالب من أعمال تحت الأرض ، ولكن يتم أيضًا تطبيق عمليات القطع المفتوحة والطرق الأكثر بدائية. عادة ما يكون محتوى التنغستن للخام المستخرج من 0.5 إلى 2.0٪. الشوائب الأكثر شيوعًا هي معادن الشوائب مثل الكوارتز والكالسيت والمعادن المعدنية من النحاس والبزموت والقصدير والموليبدينوم.

التنغستن هو أحد مكونات المعادن الصلبة. يتم استخدامه لزيادة الصلابة والمتانة والمرونة وقوة الشد للفولاذ. يتم استخدامه في إنتاج فولاذ التنغستن للسيارات وأدوات القطع عالية السرعة. يستخدم التنغستن أيضًا في المصابيح والأنابيب المفرغة والملامسات الكهربائية وأنابيب الأشعة السينية وأنابيب الإضاءة الفلورية. إنه بمثابة مثبط للهب في صناعة النسيج.

كربيد التنغستن استبدلت (WC) الماس في قوالب السحب الكبيرة وتدريبات الصخور بسبب صلابتها الشديدة. تُستخدم مركبات التنجستن أيضًا في الليزر والأصباغ والأحبار وفريت السيراميك. تُستخدم بعض سبائك التنغستن في الصناعات النووية والفضائية لفوهات محركات الصواريخ ولحماية دروع المركبات الفضائية.

المخاطر

لا يُعرف سوى القليل عن سمية التنجستن. ال LD₅₀ of تنغستات الصوديوم بالنسبة للجرذان البالغة من العمر 66 يومًا ، تراوحت بين 223 و 255 ملغم / كغم وأظهرت تأثيرًا كبيرًا بعد الأكل والعمر. من بين ثلاثة مركبات تنجستن ، يعتبر تنغستات الصوديوم أكثر سمية ، أكسيد التنغستيك متوسط ​​، و الأمونيوم paratungstate هو الأقل سمية. تبين أن تغذية 2.5 و 10 ٪ من النظام الغذائي كمعدن التنجستن على مدى 70 يومًا دون تأثير ملحوظ على نمو ذكور الجرذان ، كما تم قياسه من حيث زيادة الوزن ، على الرغم من أنه تسبب في انخفاض بنسبة 15 ٪ في زيادة الوزن للإناث الجرذان من السيطرة.

يرتبط التعرض الصناعي بشكل أساسي بالمواد المرتبطة بإنتاج واستخدامات التنجستن وسبائكه ومركباته ، بدلاً من التنجستن نفسه. في عمليات التعدين والطحن ، يبدو أن المخاطر الرئيسية هي التعرض للغبار المحتوي على الكوارتز والضوضاء وكبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكبريت والمواد الكيميائية مثل سيانيد الصوديوم وهيدروكسيد الصوديوم. قد يترافق التعرض مع معادن أخرى في الخام ، مثل النيكل.

المعدن الصلب هو خليط من كربيد التنجستن والكوبالت ، والذي يمكن إضافة كميات صغيرة من المعادن الأخرى إليه. في صناعة قطع الأدوات ، قد يتعرض العمال لغبار كربيد التنجستن وأبخرة وغبار الكوبالت وكربيدات النيكل والتيتانيوم والتنتالوم. بعد التعرض المهني لغبار كربيد التنجستن عن طريق الاستنشاق ، تم الإبلاغ عن حالات التهاب الرئة أو التليف الرئوي ، ولكن من المتفق عليه عمومًا أن هذا "مرض المعادن الصلبة" من المرجح أن يكون سببه الكوبالت الذي يصهر به كربيد التنجستن. عند إجراء عمليات تصنيع وطحن أدوات كربيد التنجستن ، قد يتعرض عمال المعادن الصلبة لخطر الإصابة بمرض الانسداد الرئوي الخلالي ، وهو خطر خطير مرتبط بتركيزات الهواء المرتفعة من الكوبالت. تمت مناقشة تأثيرات المعادن الصلبة على الرئتين في مكان آخر من هذا موسوعة.

التنغستن كربونيل هو خطر حريق معتدل عند تعرضه للهب. عند تسخينها للتحلل ، فإنها تنبعث منها أول أكسيد الكربون. لم يتم توثيق الحوادث والأمراض في مناجم ومصانع التنغستن بشكل جيد. ومع ذلك ، من البيانات النادرة المتاحة يمكن القول أنها أقل من مناجم الفحم.

الرجوع

الحدوث والاستخدامات

أهم خامات الفاناديوم (V) هي البترونيت (كبريتيد الفاناديوم) ، الموجود في بيرو ، وديسلويزايت (فاناديت الرصاص والزنك) ، الموجود في جنوب إفريقيا. تحتوي الخامات الأخرى ، مثل الفانادينايت والروسكوليت والكاروتايت ، على الفاناديوم بكميات كافية للاستخراج الاقتصادي. قد يحتوي النفط الخام على كميات صغيرة من الفاناديوم ، وقد تحتوي رواسب غاز المداخن من الأفران التي تعمل بالزيت على أكثر من 50٪ خامس أكسيد الفاناديوم. تعتبر الخبث من ferrovanadium مصدرًا آخر للمعادن. من أهم مصادر تعرض الإنسان للفاناديوم أكاسيد الفاناديوم المنبعثة عند حرق زيوت الوقود.

عادة ، توجد كميات صغيرة من الفاناديوم في جسم الإنسان ، وخاصة في الأنسجة الدهنية والدم.

يتم استخدام الكمية الأكبر من الفاناديوم المنتج في ferrovanadium، وأهم استخدام مباشر لها في صناعة الفولاذ عالي السرعة والأدوات. إضافة 0.05 إلى 5٪ من الفاناديوم تزيل الأكسجين والنيتروجين المحتبس من الفولاذ ، وتعزز قوة الشد وتحسن معامل المرونة ومقاومة الصدأ للسبيكة النهائية. في الماضي ، تم استخدام مركبات الفاناديوم كعوامل علاجية في الطب. أظهرت سبائك الفاناديوم-الغاليوم خصائص مثيرة للاهتمام لإنتاج مجالات مغناطيسية عالية.

بعض مركبات الفاناديوم لها استخدام محدود في الصناعة. كبريتات الفاناديوم (فسو₄· 7H₂س) و رابع كلوريد الفاناديوم (VCl₄) تستخدم كمواد في صناعة الصباغة. سيليكات الفاناديوم تستخدم كمحفزات. ثاني أكسيد الفاناديوم (VO₂) و ثالث أكسيد الفاناديوم (V₂O₃) يعملون في علم المعادن. ومع ذلك ، فإن أهم المركبات من حيث المخاطر الصحية الصناعية هي خامس أكسيد الفاناديوم (V₂O₅) و ميتافانادات الأمونيوم (NH₄VO₃).

يتم الحصول على خامس أكسيد الفاناديوم من المستفيد. لقد كان لفترة طويلة محفزًا صناعيًا مهمًا يستخدم في عدد من عمليات الأكسدة مثل تلك التي تشارك في تصنيع حامض الكبريتيك وحمض الفثاليك وحمض الماليك وما إلى ذلك. تعمل كمطور فوتوغرافي وكوكيل صباغة في صناعة النسيج. يستخدم خامس أكسيد الفاناديوم أيضًا في مواد تلوين السيراميك.

يتم استخدام ميتافانادات الأمونيوم كمحفز بنفس طريقة استخدام خامس أكسيد الفاناديوم. إنه كاشف في الكيمياء التحليلية ومطور في صناعة التصوير الفوتوغرافي. كما يستخدم ميتافانادات الأمونيوم في الصباغة والطباعة في صناعة النسيج.

المخاطر

أظهرت التجربة أن أكاسيد الفاناديوم ، وعلى وجه الخصوص ، خامس أكسيد البنتوكسيد ومشتقاته من ميتافانادات الأمونيوم تسبب آثارًا ضارة للإنسان. يمكن التعرض لخامس أكسيد الفاناديوم في النقاط التالية في الصناعة: عند استخدام خامس أكسيد الفاناديوم في شكل جسيمات في إنتاج الفاناديوم المعدني ؛ أثناء إصلاح المنشآت حيث يستخدم خامس أكسيد الفاناديوم كعامل مساعد ؛ وأثناء تنظيف مداخن الأفران التي تعمل بالزيت في محطات الطاقة والسفن وما إلى ذلك. إن وجود مركبات الفاناديوم في المنتجات البترولية له أهمية خاصة ، وبسبب احتمال تلوث الهواء في بيئة محطات الطاقة التي تعمل بالنفط ، فإنه يحظى باهتمام سلطات الصحة العامة وكذلك من المعنيين بالصحة الصناعية.

قد ينتج عن استنشاق مركبات الفاناديوم تأثيرات سامة شديدة. وتعتمد شدة التأثيرات على تركيز مركبات الفاناديوم في الغلاف الجوي ومدة التعرض. قد يحدث ضعف صحي حتى بعد التعرض لفترة وجيزة (على سبيل المثال ، ساعة واحدة) ، والأعراض الأولية هي تمزق غزير ، وحرقان في الملتحمة ، والتهاب الأنف المصلي أو النزفي ، والتهاب الحلق ، والسعال ، والتهاب الشعب الهوائية ، والبلغم وألم الصدر.

قد يؤدي التعرض الشديد إلى التهاب رئوي مع نتائج مميتة ؛ ومع ذلك ، بعد التعرض لمرة واحدة ، عادة ما يحدث الشفاء التام في غضون أسبوع إلى أسبوعين ؛ قد يؤدي التعرض لفترات طويلة إلى التهاب الشعب الهوائية المزمن مع أو بدون انتفاخ الرئة. قد يتحول لون اللسان إلى اللون الأخضر ، كما قد تظهر أطراف السجائر لعمال الفاناديوم لونًا مخضرًا ، ناتجًا عن تفاعلات كيميائية.

لوحظت التأثيرات المحلية على حيوانات التجارب بشكل رئيسي في الجهاز التنفسي. وقد لوحظت تأثيرات جهازية في الكبد والكلى والجهاز العصبي والجهاز القلبي الوعائي والأعضاء المكونة للدم. تشمل التأثيرات الأيضية التداخل مع التخليق الحيوي للسيستين والكوليسترول ، والاكتئاب وتحفيز تخليق الفوسفوليبيد. أدت التركيزات العالية إلى تثبيط أكسدة السيروتونين. بالإضافة إلى ذلك ، فقد ثبت أن الفانادات يثبط العديد من أنظمة الإنزيم. في البشر ، لم يتم توثيق التأثيرات الجهازية للتعرض للفاناديوم بشكل جيد ، ولكن تم إثبات انخفاض مستوى الكوليسترول في الدم. في بيئة العمل ، يتم امتصاص الفاناديوم ومركباته في جسم الإنسان عن طريق الاستنشاق ، خاصة أثناء عمليات الإنتاج وتنظيف الغلايات. امتصاص الفاناديوم من الجهاز الهضمي ضعيف ، لا يتجاوز 1 إلى 2٪ ؛ يتم التخلص إلى حد كبير من مركبات الفاناديوم المبتلعة بالبراز.

أجريت دراسة لتقييم مستوى استجابة الشعب الهوائية بين العمال الذين تعرضوا مؤخرًا لخامس أكسيد الفاناديوم أثناء الإزالة الدورية للرماد والكلنكر من غلايات محطة توليد الكهرباء التي تعمل بالزيت. تشير هذه الدراسة إلى أن التعرض للفاناديوم يزيد من استجابة الشعب الهوائية حتى بدون ظهور أعراض الشعب الهوائية.

إجراءات السلامة والصحة

من المهم منع استنشاق جزيئات خامس أكسيد الفاناديوم المحمولة جواً. لاستخدامه كعامل مساعد ، يمكن إنتاج خامس أكسيد الفاناديوم في صورة مكتل أو حبيبات خالية من الغبار ؛ ومع ذلك ، قد يؤدي الاهتزاز في المصنع ، في الوقت المناسب ، إلى تقليل نسبة معينة من الغبار. في العمليات المرتبطة بتصنيع الفاناديوم المعدني ، وفي غربلة المحفز المستخدم أثناء عمليات الصيانة ، يجب منع تسرب الغبار من خلال إحاطة العملية وتوفير تهوية للعادم. في تنظيف الغلايات في محطات الطاقة والسفن ، قد يضطر عمال الصيانة إلى دخول الغلايات لإزالة السخام وإجراء الإصلاحات. يجب أن يرتدي هؤلاء العمال معدات حماية تنفسية مناسبة مع قناع كامل للوجه ووقاية للعين. حيثما أمكن ، يجب تحسين التنظيف عند التحميل لتقليل حاجة العمال إلى دخول الأفران ؛ عندما يكون التنظيف خارج الحمولة أمرًا ضروريًا ، يجب تجربة طرق مثل وخز المياه ، والتي لا تتطلب الدخول المادي.

الرجوع