Гуннар Нордберг

Возникновение и использование

Барий (Ba) широко распространен в природе и составляет примерно 0.04% земной коры. Основными источниками являются минералы барит (сульфат бария, BaSO₄) и витерит (карбонат бария, BaCO₃). Металлический барий производится только в ограниченных количествах путем восстановления оксида бария алюминием в реторте.

барий широко используется в производстве сплавов для никель-бариевых деталей, используемых в зажигании автомобилей, а также в производстве стекла, керамики и телевизионных кинескопов. барит (BaSO₄), или сульфат бария, в основном используется в производстве литопона, белого порошка, содержащего 20% сульфата бария, 30% сульфида цинка и менее 8% оксида цинка. Литопон широко используется в качестве пигмента в белых красках. Химически осажденный сульфат бариябелый фикс— используется в высококачественных красках, в рентгенодиагностических работах, в стекольной и бумажной промышленности. Он также используется в производстве фотобумаги, искусственной слоновой кости и целлофана. Сырой барит используется в качестве тиксотропного бурового раствора при бурении нефтяных скважин.

Бария гидроксид (Ва(ОН)₂) содержится в смазочных материалах, пестицидах, сахарной промышленности, ингибиторах коррозии, буровых растворах и умягчителях воды. Он также используется в производстве стекла, вулканизации синтетического каучука, рафинировании животного и растительного масла и фресковой живописи. Карбонат бария (ВаСО₃) получают в виде осадка барита и применяют в кирпичной, керамической, лакокрасочной, резиновой, буровой и бумажной промышленности. Он также находит применение в эмалях, заменителях мрамора, оптическом стекле и электродах.

Оксид бария (BaO) представляет собой белый щелочной порошок, который используется для осушки газов и растворителей. При температуре 450°C он соединяется с кислородом с образованием перекись бария (ВаО₂), окислитель в органическом синтезе и отбеливатель для животных веществ и растительных волокон. Перекись бария используется в текстильной промышленности для окрашивания и печати, в алюминиевом порошке для сварки и в пиротехнике.

Хлорид бария (BaCl₂) получают путем обжига барита с углем и хлоридом кальция и используют в производстве пигментов, цветных лаков и стекла, а также в качестве протравы для кислотных красителей. Он также полезен для взвешивания и окрашивания текстильных тканей, а также для очистки алюминия. Хлорид бария — это пестицид, соединение, добавляемое в котлы для смягчения воды, а также дубильное и отделочное средство для кожи. Бария нитрат (Ба(НЕТ₃)₂) используется в пиротехнике и электронной промышленности.

опасности

Металлический барий имеет ограниченное применение и представляет опасность взрыва. Растворимые соединения бария (хлорид, нитрат, гидроксид) высокотоксичны; вдыхание нерастворимых соединений (сульфатов) может вызвать пневмокониоз. Многие соединения, в том числе сульфиды, оксиды и карбонаты, могут вызывать местное раздражение глаз, носа, горла и кожи. Некоторые соединения, особенно перекись, нитраты и хлораты, представляют опасность возгорания при использовании и хранении.

Токсичность

Когда растворимые соединения поступают перорально, они высокотоксичны, при этом считается, что смертельная доза хлорида составляет от 0.8 до 0.9 г. Однако, хотя отравление из-за проглатывания этих соединений иногда происходит, было зарегистрировано очень мало случаев промышленного отравления. Отравление может произойти, когда рабочие подвергаются воздействию пыли растворимых соединений в атмосферных концентрациях, например, при шлифовании. Эти соединения оказывают сильное и продолжительное стимулирующее действие на все формы мышц, заметно увеличивая сократительную способность. В сердце за нерегулярными сокращениями может следовать фибрилляция, и есть признаки коронароконстрикторного действия. Другие эффекты включают перистальтику кишечника, сужение сосудов, сокращение мочевого пузыря и увеличение произвольного мышечного напряжения. Соединения бария также оказывают раздражающее действие на слизистые оболочки и глаза.

Карбонат бария, нерастворимое соединение, не вызывает патологических эффектов при вдыхании; однако он может вызвать тяжелое отравление при пероральном приеме, а у крыс нарушает функцию мужских и женских половых желез; плод чувствителен к карбонату бария в первой половине беременности.

пневмокониоз

Сульфат бария характеризуется крайней нерастворимостью, что делает его нетоксичным для человека. По этой причине и из-за его высокой рентгеноконтрастности сульфат бария используется в качестве непрозрачной среды при рентгенологическом исследовании желудочно-кишечного тракта, органов дыхания и мочевыделительной системы. Он также инертен в легких человека, о чем свидетельствует отсутствие у него побочных эффектов после преднамеренного введения в бронхиальный тракт в качестве контрастного вещества при бронхографии и при промышленном воздействии высоких концентраций мелкодисперсной пыли.

Вдыхание, однако, может привести к отложению в легких в количествах, достаточных для развития баритоза (доброкачественный пневмокониоз, который в основном возникает при добыче, измельчении и расфасовке барита, но сообщается и при производстве литопона). Первый зарегистрированный случай баритоза сопровождался симптомами и инвалидностью, но позже они были связаны с другим заболеванием легких. Последующие исследования сравнили невыразительный характер клинической картины и полное отсутствие симптомов и аномальных физических признаков с хорошо выраженными рентгенологическими изменениями, которые показывают диссеминированные узловатые затемнения в обоих легких. Помутнения дискретны, но иногда настолько многочисленны, что перекрывают друг друга и кажутся сливающимися. Сообщений о массивных тенях не поступало. Отличительной особенностью рентгенограмм является выраженная рентгеноконтрастность узелков, что понятно, учитывая использование вещества в качестве рентгеноконтрастной среды. Размер отдельных элементов может варьироваться от 1 до 5 мм в диаметре, хотя средний размер составляет около 3 мм или меньше, а форма описывается по-разному: «округлая» и «дендритная». В некоторых случаях было обнаружено, что ряд очень плотных точек лежит в матрице меньшей плотности.

В одной серии случаев концентрации пыли до 11,000 XNUMX частиц/см³ были измерены на рабочем месте, и химический анализ показал, что общее содержание кремнезема составляет от 0.07 до 1.96%, а кварц не обнаруживается с помощью рентгеновской дифракции. Мужчины, подвергшиеся облучению до 20 лет и обнаружившие рентгенологические изменения, не имели симптомов, имели отличную функцию легких и были способны выполнять тяжелую работу. Спустя годы после прекращения воздействия последующие обследования показывают заметное исчезновение рентгенологических аномалий.

Сообщений о посмертных находках при чистом баритозе практически не существует. Однако баритоз может быть связан с силикозом при добыче полезных ископаемых из-за загрязнения баритовой руды кремнистой породой, а при измельчении - при использовании кремнистых жерновов.

Меры безопасности и охраны здоровья

Рабочие, подвергающиеся воздействию токсичных растворимых соединений бария, должны быть обеспечены соответствующими умывальниками и другими санитарно-гигиеническими средствами, а также должны поощряться строгие меры личной гигиены. Курение и употребление пищи и напитков в мастерских должны быть запрещены. Полы в цехах должны быть выполнены из непроницаемых материалов и часто промываться. Работники, работающие на таких процессах, как выщелачивание барита серной кислотой, должны быть обеспечены кислотоупорной одеждой и подходящими средствами защиты рук и лица. Несмотря на то, что баритоз является доброкачественным заболеванием, все же следует приложить усилия для снижения концентрации баритовой пыли в атмосфере до минимума. Кроме того, особое внимание следует обращать на наличие свободного кремнезема в переносимой по воздуху пыли.

Назад