星期五,二月11 2011 03:54

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岡納·諾德伯格

銅 (Cu) 具有延展性和延展性,導熱和導電性能極佳,暴露在乾燥空氣中後其功能性能幾乎不會發生變化。 在含有二氧化碳的潮濕大氣中,它會被一層綠色碳酸鹽覆蓋。 銅是人體新陳代謝必不可少的元素。

發生和使用

銅主要以礦物化合物的形式存在,其中 63Cu 佔 69.1% 和 65Cu,30.9%的元素。 銅廣泛分佈於各大洲,存在於大多數生物體中。 雖然已經發現了一些金屬銅的天然礦床,但通常以硫化物礦石的形式開採,包括銅藍礦 (CuS)、輝銅礦 (Cu2S), 黃銅礦 (CuFeS2) 和斑銅礦 (Cu3硫化鐵3); 或作為氧化物,包括孔雀石(Cu2CO3(哦)2); 孔雀膠
(矽酸銅3·2H2O) 和膽銅礦 (CuSO4·5H2O)。

由於其電氣特性,超過 75% 的銅產量用於電氣行業。 銅的其他應用包括水管、屋頂材料、廚具、化學和製藥設備以及銅合金的生產。 銅金屬也用作顏料,並用作硒的沉澱劑。

合金和化合物

最廣泛使用的有色銅合金是銅和鋅(黃銅)、錫(青銅)、鎳(蒙乃爾金屬)、鋁、金、鉛、鎘、鉻、鈹、矽或磷的合金。

硫酸銅 在水中用作殺藻劑和殺軟體動物劑; 與石灰同作植物殺菌劑; 作為媒染劑; 電鍍; 作為泡沫浮選劑用於分離硫化鋅礦; 用作皮革鞣製和生皮防腐劑。 用熟石灰中和的硫酸銅被稱為波爾多液,用於防止葡萄園發霉。

氧化銅 已被用作船底塗料的成分,以及玻璃、陶瓷、搪瓷、瓷釉和人造寶石中的顏料。 也用於製造人造絲和其他銅化合物,並用作光學玻璃拋光劑和鉻鐵礦的溶劑。 氧化銅是銅冶金助熔劑、煙火成分、青銅焊接助熔劑以及殺蟲劑和殺菌劑等農產品的成分。 黑色氧化銅用於糾正缺銅土壤和作為飼料補充劑。

鉻酸銅 是顏料、液相氫化催化劑和馬鈴薯殺菌劑。 氫氧化銅的過量氨溶液是用於製造人造絲(粘膠)的纖維素的溶劑。 氫氧化銅用於製造電池電極以及處理和染色紙張。 它也是一種顏料、飼料添加劑、染色媒染劑以及殺菌劑和殺蟲劑的成分。

危害性

氯酸銅、連二硫酸銅、疊氮化銅和乙炔化亞銅的胺絡合物具有爆炸性,但對工業或公共衛生沒有影響。 乙炔銅被發現是乙炔工廠爆炸的原因,並導致在建造此類工廠時放棄使用銅。 金屬銅或銅合金的碎片滯留在眼中,這種情況稱為鈣化症,可能導致葡萄膜炎、膿腫和失眼。 向葡萄園噴灑波爾多液的工人可能會患上肺部病變(有時稱為“葡萄園噴霧者肺”)和富含銅的肝肉芽腫。

意外攝入可溶性銅鹽通常是無害的,因為嘔吐會帶走患者體內的大部分銅。 在以下情況下可能會出現銅中毒的可能性:

  • 銅鹽的口服給藥偶爾用於治療目的,特別是在印度。
  • 從用於某些子宮內避孕器的金屬絲中溶解的銅已被證明可以被全身吸收。
  • 從血液透析設備中常用的管道中溶解的相當一部分銅可能會被患者保留,並可能導致肝銅顯著增加。
  • 銅通常添加到牲畜和家禽的飼料中,它集中在這些動物的肝臟中,當這些肝臟被食用時,可以大大增加元素的攝入量。 人們偶爾食用的許多寵物動物食品中也添加了相對於正常人類膳食攝入量而言大量的銅。 來自補充銅飲食的動物的糞便會導致蔬菜和飼料中含有過量的銅,這些穀物生長在用這種糞便覆蓋的土壤上。

 

急性毒性

儘管一些化學參考書包含可溶性銅鹽有毒的陳述,但實際上,只有在誤導或自殺意圖下使用此類溶液,或將其用作大面積燒傷區域的局部治療時,才是正確的。 當被稱為藍石或藍礬的硫酸銅以克的量攝入時,會引起噁心、嘔吐、腹瀉、出汗、血管內溶血和可能的腎衰竭; 極少數情況下,可能會導致抽搐、昏迷和死亡。 飲用與銅製容器、管道、管道或閥門接觸過的碳酸水或柑橘類果汁會引起胃腸道刺激,這種情況很少會很嚴重。 這些飲料的酸性足以溶解刺激性水平的銅。 有報導稱一名銅礦工人掉進電解槽中,導致角膜潰瘍和皮膚刺激,但幾乎沒有其他毒性,但原因可能是酸度,而不是銅。 在某些使用銅鹽治療燒傷的情況下,會出現高濃度的血清銅和中毒症狀。

吸入銅鹽的粉塵、煙霧和煙霧會導致鼻粘膜充血和鼻中隔穿孔潰瘍。 金屬銅加熱產生的煙霧會導致金屬煙霧熱、噁心、胃痛和腹瀉。

慢性中毒

銅對人類的慢性毒性作用似乎只見於遺傳了一對特定異常常染色體隱性基因並因此發展為肝豆狀核變性(威爾遜氏病)的個體。 這種情況很少見。 大多數日常人類飲食中含有 2 至 5 毫克的銅,但幾乎沒有一種被保留下來。 成年人體內的銅含量相當恆定,約為 100 至 150 毫克。 在正常個體(沒有威爾遜氏病)中,幾乎所有的銅都作為可能十幾種蛋白質和酶系統之一的完整功能部分存在,這些蛋白質和酶系統包括例如細胞色素氧化酶、多巴氧化酶和血清銅藍蛋白。

食用大量牡蠣(和其他貝類)、肝臟、蘑菇、堅果和巧克力的人每天的銅攝入量可能會增加十倍或更多——所有這些都富含銅; 或可能在含有 20% 至 1% 銅礦粉塵的大氣中工作和吃飯 2 年或更長時間的礦工。 然而,從未在任何個體中發現原發性慢性銅中毒的證據(根據對遺傳性慢性銅中毒患者的觀察——威爾遜病——肝臟、中樞神經系統、腎臟、骨骼和眼睛的功能障礙和結構損傷)威爾遜病患者除外。 然而,在原發性膽汁性肝硬化、膽汁淤積和印度兒童期肝硬化患者的肝臟中發現的過量銅沉積物可能是導致這些病症特徵性肝病嚴重程度的一個因素。

安全衛生措施

應為接觸銅塵或銅霧的工人提供足夠的防護服,以防止反复或長時間接觸皮膚。 在無法充分控製粉塵條件的地方,需要適當的呼吸器和眼睛保護裝置。 家務管理和提供足夠的衛生設施是必不可少的,因為在工作場所應禁止進食、飲水和吸煙。 在有膽銅礦等水溶性礦石的礦山,工人進食前要特別注意用水洗手。

金屬煙霧熱的預防是將暴露保持在目前可接受的工業中處理銅的令人滿意的濃度水平以下。 採用局部排氣通風(LEV)是從源頭收集銅煙的必要措施。

威爾遜氏病患者應避免在銅行業就業。 血漿銅藍蛋白的血清濃度是這種情況的一個屏幕,因為未受影響的個體的水平範圍為 20 至 50 mg/100 cm3 這種銅蛋白,而 97% 的威爾遜氏病患者的銅蛋白含量低於 20 mg/100 cm3. 對於基礎廣泛的篩查計劃來說,這是一個相對昂貴的程序。

 

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