ВИСМУТА СУЛЬФИДЫ

№83 Висмут

Кристалл висмута(радужную окраску придаёт тонкий слой оксида)

http://ru.wikipedia.org/wiki/Висмут

Висмут был известен человечеству с давних времен, впервые упомянут в письменных источниках в 1450 году как Wismutton или Bisemutum. Долгое время этот металл считался разновидностью сурьмы, свинца или олова.

Первые сведения о металлическом висмуте, его добыче и переработке встречаются в трудах крупнейшего металлурга и минералога средневековья Георгия Агриколы, датированных 1529 г. Представление же о висмуте как о самостоятельном химическом элементе сложилось только в XVIII в.

Символ Bi впервые ввел в химическую номенклатуру выдающийся шведский химик Йенс Якоб Берцелиус.
О происхождении слова «висмут» существует несколько версий.

По одной из них считают, что в основе его лежат немецкие корни «wis» и «mat» (искаженно weisse masse и weisse materia) -белый металл (точнее, белая масса, белая материя). По другой — слово «висмут» — не что иное, как арабское «би исмид», то есть похожий на сурьму.

Нахождение в природе, получение:

висмута в земной коре 2*10-5% по массе, в морской воде — 2*10-5 мг/л. Висмутовые руды, содержащие 1% и выше висмута, встречаются редко, обычно его источником служат свинцовые, оловянные и другие руды, где он содержится как примесь.

Минералами висмута, входящими в состав таких руд, являются висмут самородный (содержит 98,5-99% Bi), висмутин — Bi2S3, бисмит — Bi2O3 и другие.
Около 90% всего добываемого висмута извлекается попутно при металлургической переработке свинцово-цинковых, медных, оловянных руд и концентратов.

Висмут получают сплавлением сульфида с железом:Bi2S3 + 3Fe = 2Bi + 3FeS,или последовательным проведением процессов:

2Bi2S3 + 9O2 = 2Bi2O3 + 6SO2;    Bi2O3 + 3C = 2Bi + 3CO.

Физические свойства:

В отличие от сурьмы, в висмуте металлические свойства явно преобладают над неметаллическими. Ему свойствен сильный металлический блеск и белый розоватого оттенка цвет. Висмут одновременно хрупок и довольно мягок, тяжел (плотность 9,8 г/см3), легкоплавок (температура плавления 271°C).

При плавлении висмут уменьшается в объеме (как лед), т.е. твердый висмут легче жидкого. Среди прочих металлов висмут выделяют малая теплопроводность (хуже него тепло проводит только ртуть) и самые сильные диамагнетические свойства.

Природный висмут состоит из одного стабильного изотопа 209Bi.

Химические свойства:

В сухом воздухе висмут не окисляется, во влажной атмосфере постепенно покрывается пленкой оксидов. При нагревании выше 1000°С сгорает с образованием основного оксида Bi2O3. При сплавлении висмута с серой образуется Bi2S3. Взаимодействует с галогенами (наиболее изучены тригалогениды):2Bi + 3Hal2 = 2BiHal3
Не реагирует с Н2, С, N2, Si..

При взаимодействии висмута с металлами образуются висмутиды, например, висмутид натрия Na3Bi, висмутид магния Mg3Bi и др. При действии кислот на такие сплавы висмута образуется висмутин BiH3 (газ, неуст.).Со щелочами и разбавленными кислотами висмут не реагирует, с концентрированными образует соли:

Bi + HNO3(конц.) => Bi(NO3)3 + NO2 + …

Важнейшие соединения:

Для висмута наиболее характерны соединения со степенью окисления: +3 и +5.
Оксид висмута(II), BiO: Серовато-черные кристаллы. Получают восстановлением оксида висмута(III) металлическим висмутом или водородом. Окисляется при нагревании до 180°С и во влажном воздухе. Диспропорционирует в реакции с кислотами, напр.

3BiO + 6HCl = 2BiCl3 + Bi +3H2O.
Оксид висмута(III), Bi2O3: Моноклинные или тетрагональные желтые (коричневые в нагретом состоянии) кристаллы. Устойчив до 1750°С. Диамагнитен. Мало растворим в воде, ацетоне, жидком аммиаке, гидроксидах. Растворяется в кислотах.

Получают нагреванием висмута в кислороде, разложением нитрата висмута (III), дегидратацией гидроксида висмута (III).
Гидроксид висмута(III), Bi(OH)3: Белый аморфный порошок. Проявляет основные свойства. Мало растворим в воде, концентрированных щелочах. Растворяется в глицерине, хлориде аммония и в минеральных кислотах.

BiOCl).
Иодид висмута(III), BiI3: темно-коричневые кристаллы, нерастворим в воде, но растворяется в спиртах, в ацетоне. Взаимодействует с растворами йодидов, образуя водорастворимые комплексы: BiI3 + KI = K[BiI4].
Сульфид висмута(III), Bi2S3: Серовато-черные ромбоэдрические диамагнитные кристаллы. Обладает термоэлектрическими свойствами.

Мало растворим в воде, разбавленных минеральных кислотах, в сульфиде аммония, в сульфидах и полисульфидах щелочных металлов. Восстанавливается водородом, углеродом, кремнием. Взаимодействует с водой, при этом полностью гидролизуется.
Оксид висмута(V), Bi2O5: Темно-коричневый порошок. Мало растворим в воде. Растворяется в кислотах и щелочах.

Разлагается при нагревании. Получают окислением висмута (III) в концентрированных щелочных растворах, например при пропускании хлора через суспензию Bi2O3 в растворе КОН.

Соединения висмута(V) проявляют сильные окислительные свойства: H3BiO4 + 5НСl = BiCl3 + Cl2 + 4H2O
Висмутаты — соли висмутовых кислот, например мета- (NaBiO3) или орто- (Na3BiO4) висмутат натрия, желтый порошок, нерастворимый в воде, сильный окислитель:
2Mn(NO3)2 + 5NaBiO3 + 14HNO3 => 2NaMnO4 + 5Bi(NO3)3 + 3NaNO3 + 7H2O

Применение:

Основное применение висмута — его использование в качестве компонента легкоплавких сплавов.

Висмут входит, например, в известный сплав Вуда, температура плавления которого ниже температуры кипения воды, во многие другие сплавы, используемые, например, при изготовлении легкоплавких предохранителей.

Сплавы висмута и марганца (Mn) характеризуются ферромагнитными свойствами и поэтому идут на изготовление мощных постоянных магнитов.Небольшие добавки висмута (0,003%-0,01%), в стали и в сплавы на основе алюминия улучшает пластические свойства металла, резко упрощает его обработку.

Некоторое значение висмут имеет в ядерной технологии при получении полония — важного элемента радиоизотопной промышленности. Соединения висмута, особенно Bi2O3, применяют в стекловарении и керамике, в фармацевтической промышленности, в качестве катализаторов и др.

Висмут относится к токсичным ультрамикроэлементам. О физиологической роли висмута известно немного. Возможно он индуцирует синтез низкомолекулярных белков, принимает участие в процессах оссификации, образует внутриклеточные включения в эпителии почечных канальцев.

Возможно, этот элемент обладает генотоксичными и мутагенными свойствами. Не смотря на то, что висмут относится к категории тяжелых металлов, он является умеренно токсичным элементом.

Растворимые соли висмута ядовиты и по характеру своего воздействия (хоть и в меньшей степени) аналогичны солям ртути.

Гаев Александр
ХФ ТюмГУ, 581 группа, 2011 г.

Источники: Википедия: http://ru.wikipedia.org/wiki/Висмут и др.,
Сайт кафедры общей и неорганической химии РХТУ им. Д.И. Менделеева. Таблица Д.И. Менделеева: Висмут http://onx.distant.ru/elements/83-Bi_soed.html)

Висмут — применение в медицине, препараты его содержащие

Подробности Категория: 26.01.2013 03:46 ЗДОБЖик 100750

Висмут – тяжелый металл.

Его соединения, обладающие резорптивным и местным действием, нашли применение в медицине, которое довольно широко распространено.

Висмут ровно, как и прочие тяжелые металлы, способен давать соединения с белками, поэтому препараты на его основе обладают антисептическими и вяжущими свойствами.

Применение соединений висмута в медицине

Соединения висмута используют в медицине 150 лет в качестве подсушивающего и обеззараживающего средства. Ими лечат сифилис и многие неспецифические воспалительные процессы. Благотворное влияние его нерастворимых солей достаточно давно известно и используется до сих пор.

Значение солей висмута в медицине с течением времени совсем не падает, наоборот, возрастает. Ученые недавно установили, что соли висмута практически единственное активное средство, способное уничтожать бактерии Helicobacter Pylori, провоцирующие язвенную болезнь.

Нитрат висмута применяют для лечения воспалительных процессов, возникающих в пищеварительной системе. Эта соль помогает при язвах энтероколитах и колитах. В качестве противоязвенного лекарства используют висмута субцитрат и висмута субнитрат.

Поскольку препараты, содержащие висмут, снижают токсический эффект, возникающий при проведении противораковой химеотерапии, их назначают до ее проведения. Оксохлорид висмута – рентгеноконтрастное средство и наполнитель, применяемый при производстве кровеносных сосудов.

Препараты висмута

На основе галлата, тартрата, карбоната, трибромфенолята, субцитрата и субсалицилата висмута разработано множество лекарств.

Висмута нитратосновной

Белый порошок аморфный или мелкокристаллический, обладающий местным противовоспалительным и вяжущим действием, с ограниченной областью применения. При язвах и гастритах применяется внутрь как антаиидное средство. Назначают в сочетании с экстрактом красавки и другими холинолитиками.

Относительно распространено применение комбинированных препаратов, содержащих висмута нитратосновной: таблетки Викаир, Викалин, Ал-нид, порошки и мази.

Таблетки Викалии

Это лекарство основано на комплексном воздействии. Оно обеспечивает вяжущее и тантацидное действие. Кора крушины, входящая в состав этих таблеток, придает ему свойства, вызывающие слабительный эффект. Рутин снижает воспалительные процессы, келлин оказывает спазмолитическое воздействие.

Таблетки Викаир

Препарат обладает выраженным антацидным действием. Назначают при язвах и гиперацидиых гастритах.

Де-нол

Де-нол относится к антацидным средствам. При приеме внутрь он образует со временем коллоидную массу, которая распределяется по поверхности слизистой оболочки, выстилающей желудок, обволакивая париетальные клетки и оказывая кроме антацидного еще и цитопротекторное действие.

Применяют Де-нол при воспалениях и эрозиях в пищеварительном тракте. С его помощью проводят эффективное лечение язв, поражающих желудок и двенадцатиперстную кишку.

Пилорид

Препарат сочетает в себе соли висмута и противоязвенное средство ранмткдином.

Алцид

Эти таблетки прекрасно санируют слизистые оболочки пищеварительного тракта от пилорических хелико(кампило)бактеров. Этим возбудителям в патогенезе язвенных болезней придают особое значение. Его используют в лечении язв, ассоциирующихся с патогенным возбудителем, называемым Helicobacter pylori.

Для применения каждого из этих препаратов существует своя инструкция, описывающая рекомендации по его использованию.

Метаболизм висмута

Висмут проникает в человеческий организм с водой, пищей и воздухом. Всасывание висмута в пищеварительном тракте незначительно. После всасывания он обнаруживается в крови (в соединении с беками), в эритроцитах. Его распределение меду тканями и органами происходит довольно равномерно. Накопления висмута наблюдаются в почках, печени, костях, селезенке и головном мозге.

Висмут, проходящий через желудочно-кишечный тракт, окрашивает каловые массы в темный цвет и выделяется из организма в виде соли – сульфида висмута. С мочой выделяется резорбированный висмут.

Токсичность висмута

Висмут входит в категорию тяжелых металлов и обладает умеренной токсичностью (в сравнении с тем же свинцом, который близок ему по свойствам). Его растворимые соли весьма ядовиты, а по характеру воздействия сравнимы с солями ртути. Однако водорастворимых солей висмут образует очень мало, поэтому вероятность отравления ими невелика.

В медицине применяют соли висмута практически нерастворимые в воде. Они используются как коллоидные растворы, не обладающие высокой токсичностью. Однако длительное и интенсивное лечение препаратами висмута вызывает осложнения.

Механизм токсического воздействия солей висмута слабо изучен. При отравлении ими поражаются слизистые оболочки, почки, кожа, печень и ЦНС. Длительный прием медикаментов на основе висмута с большой дозировкой вызывает признаки «висмутовой» энцефалопатии (прежде всего, у людей с нарушенной функцией почек).

Избыток висмута: его основные проявления

• Бессонница
• Снижение памяти
• Признаки поражения ЦНС (регидность затылка, нарушения чувствительности)
• Аритмии и слабость в сердечной деятельности
• Пигментация полости рта, а также десен (образование вокруг них темной каймы)
• Затрудненное глотание, фарингит и стоматит
• Метеоризм и понос, тошнота и рвота, слюнотечение и боли в животе
• Токсический гепатит, при котором отмечается жировая дегенерация и цирроз
• Цилиндры в моче и альбуминурия
• Потеря аппетита, заметное исхудание и упадок сил
• Висмутовые дерматиты

Как скорректировать в организме избыточное содержание висмута

Прежде всего, прекращают прием препаратов с солями висмута. Неабсорбированный висмут удаляют промыванием желудка, назначением слабительных лекарств и адсорбентов (в частности активированный уголь), проведением хелатирующей терапии. При пораженных почках прибегают к гемодиализу.

Препараты висмута опасно принимать без назначения доктора. Ведь определение того, какой именно подходит больному препарат, содержащий висмут, какую его дозировку назначить и на сколь длительное время рекомендовать его прием – прерогатива врача!

Навигатор сайта :

Висмут

Висмут относится к тяжелым металлам, наряду со свинцом, сурьмой, ртутью. Но в силу особенностей химических свойств не обладает ярко выраженным токсическим действием по сравнению с вышеперечисленными металлами. Соединения висмута использовались уже в средневековой медицине для лечения сифилиса, стоматита и других заболеваний.

В современной медицине существует огромное количество медицинских препаратов на основе соединений висмута. Противоязвенные свойства его соединений используются в терапии гастритов и язвы желудка, диареи.

Мази на основе висмутовых соединений применяются для лечения дерматитов, эрозий, язв, воспалительных заболеваний кожи и слизистых оболочек.

Широкое применение соединений висмута основано на противоязвенном, противовоспалительном, дезинфицирующем, вяжущем, ранозаживляющем свойстве этого металла.

Однако передозировка висмута опасна для здоровья и жизни человека.

Причины отравления висмутом

Избыточное поступление тяжелого металла встречается при бесконтрольном и длительном применении висмутсодержащих медицинских препаратов.

При этом отмечается «висмутовая кайма», представляющая собой воспалительный процесс по краям десны вследствие отложения солей висмута. Цвет слизистой оболочки изменяется, она чернеет.

Интенсивное использование соединений висмута в медицинских целях у больных с патологией почек приводит к висмутовой энцефалопатии.

В производстве висмут широко используется в электротехнике, ядерной промышленности, без него не обходится химическая, металлургическая и фармакологическая отрасли. Применяется висмут для производства косметических средств, красок, пигментов. На производстве случаи отравления соединениями металла крайне редки и являются следствием несоблюдения требований безопасности на производстве.

Механизм и симптомы отравления висмутом

При попадании большого количества металла в организм он захватывается лейкоцитами и разносится по всем тканям и органам. Депонируется металл во внутренних органах: печени, почках, селезенке, нервной ткани. Выделение висмута из организма происходит через желудочно-кишечный тракт. При этом испражнения окрашиваются в темный цвет за счет сульфида висмута.

Чаще всего встречается хроническое отравление соединениями висмута, характеризующееся следующими патологическими проявлениями:

• Общие признаки: ухудшение памяти и внимания, потеря аппетита, бессилие, снижение иммунитета.
• Проявления неврологического характера: бессонница, раздражительности, нервозность, изменение чувствительности участков тела, тремор мышц, спазмы, судороги.
• Со стороны сердечно-сосудистой системы: аритмия, изменение артериального давления.
• Изменения в органах пищеварения: тошнота, рвота, стоматит, болевой синдром, понос, токсический гепатит.
• Кожные проявления: дерматит, пигментация слизистой оболочки ротовой полости, образование «висмутовой каймы».
• Со стороны выделительной системы: почечная недостаточность, альбуминурия.

Длительный прием висмутсодержащих препаратов у пациентов с больными почками быстро приводит к висмутовой энцефалопатии. Патология сопровождается головными болями, быстрой утомляемостью, немотивированной агрессией, снижением интеллекта, астенией, развитием психозов. Патология может сопровождаться спутанностью сознания, потерей равновесия, зрительными галлюцинациями.

При остром отравлении препаратами висмута развивается острая почечная недостаточность, неврологические нарушения, олигурия, анурия, острые боли в животе, рвота, диарея.

Диагностика и лечение

Диагностика отравления основана на анамнезе (прием медицинских препаратов висмута, работа на производстве с висмутсодержащими соединениями), рентгенографии кишечника, анализе крови на содержание яда и т.д.

Оказание первой помощи заключается в немедленном прекращении поступления соединений висмута в организм. При остром отравлении промывают желудок. Больному можно дать 2 таблетки активированного угля.

Лечение заключается в проведении хелатирующей терапии. При необходимости проводят промывание желудка, назначают слабительные препараты. При развитии почечной недостаточности проводят гемодиализ.

Профилактика отравления соединениями висмута сводится в первую очередь к строгой дозировке медицинских препаратов и приему их под контролем лечащего врача. Недопустим бесконтрольный прием висмутсодержащих препаратов. На производстве лучшей профилактикой отравлений тяжелыми металлами является строгое соблюдение требований охраны труда и техники безопасности при работе с ядовитыми веществами.