химические элементы и их значение в организме

ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ОРГАНИЗМЕ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ
ЧЕЛОВЕКА
Гнездилова Д.А.
Лицей №226, 9 класс.
Руководитель: Поляковская Е.Н.
В работе рассмотрено влияние некоторых
химических элементов на здоровье
человека.
Роль ряда химических элементов очень велика, незаменима.
Если
наличие
некоторых из них в организме просто желательно, то без других человек не смог бы жить.
Доказано, что даже незначительный избыток или недостаток химических элементов в
организме приводит к тяжелым последствиям: нарушению обмена веществ, заболеванию
центральной нервной системы, развитию патологических заболеваний. Передозировка
некоторых веществ и элементов крайне опасно влияет на организм человека или любого
другого живого существа. Так, при недостатке магния появляются такие признаки, как
тревожный сон, чувство разбитости, боли в спине, боли в суставах, головные боли,
высокое кровяное давления, слабость, астматические явления, закостенелость мышц,
нервные тики, легкие мышечные подергивания, судороги.
При воздействии
особо
опасных элементов может наступить смерть.
Йод
С йодом знакомы все. Порезав палец, мы тянемся к склянке с йодом, точнее, с его
спиртовым раствором... Тем не менее, этот элемент в высшей степени своеобразен, и
каждому из нас, независимо от образования и профессии, приходится открывать его для
себя заново не один раз. Йод был открыт в 1811 г. французским химиком-технологом
Бернаром Куртуа (1777-1838). Йод – химический элемент VII группы периодической
системы. Атомный номер – 53. Атомная масса – 126,9044. Галоген. Из имеющихся в
природе галогенов – самый тяжелый. Чаще всего йод, как и положено галогену, проявляет
валентность 1–.
Йод и человек. Организм человека не только не нуждается в больших количествах
йода, но с удивительным постоянством сохраняет в крови постоянную концентрацию (10–
5...10–6%) йода, так называемое йодное зеркало крови. Из общего количества йода в
организме, составляющего около 25 мг, больше половины находится в щитовидной
железе.
Применение: воспалительные заболевания кожи и слизистых оболочек, ссадины,
порезы, микротравмы, невралгии. Несомненно, йод очень полезен, но и он имеет свои
минусы. Противопоказания: нефрит, угревая сыпь, крапивница; немногие знают, что
использовать йод нельзя в возрасте до 5 лет. Побочные действия: йодизм (насморк,
кожные высыпания слюнотечение, слезотечение).
Марганцовка, главный составляющий которой – марганец
Марганцовка - это всем известная калиевая соль марганцовой кислоты НMnО4. Ее
широко применяют в медицине и ветеринарии, в органическом синтезе (как окислитель) и
лабораторной практике (как реактив). Элемент №25 был обнаружен в минерале
пиролюзите МnО2 · Н2О, известном еще Плинию Старшему. Плиний считал его
разновидностью магнитного железняка, хотя пиролюзит не притягивается магнитом.
Этому противоречию Плиний дал объяснение. Нам оно кажется забавным, но не нужно
забывать, что в I в. н.э. ученые знали о веществах меньше, чем нынешние школьники. По
Плинию, пиролюзит – это «ляпис магнес» (магнитный железняк), только он женского
пола, и именно поэтому магнит к нему «равнодушен». Тем не менее «черную магнезию»
стали использовать при варке стекла, поскольку она обладает замечательным свойством
осветлять стекло.
Марганец и жизнь. Еще в начале прошлого века было известно, что марганец
входит в состав живых организмов. Сейчас установлено, что незначительные количества
марганца есть во всех растительных и животных организмах. Нет его только в белке
куриного яйца и очень мало – в молоке. Отсутствие марганца в пище животных
сказывается на их росте и жизненном тонусе. Мыши, которых кормили одним молоком,
содержащим очень мало марганца, теряли способность к размножению. Когда же к их
пище начали добавлять хлористый марганец, эта способность восстановилась.
Калий
Человечество знакомо с калием больше полутора веков. Калий – замечательный
металл. Замечателен он не только потому, что режется ножом, плавает в воде, вспыхивает
на ней со взрывом и горит, окрашивая пламя в фиолетовый цвет. Калий замечателен своей
незаменимостью для всего живого. Обратите внимание: его атомный номер 19, атомная
масса 39, во внешнем электронном слое – один электрон, валентность 1+. Как считают
химики, именно этим объясняется исключительная подвижность калия в природе. Он
входит в состав нескольких сотен минералов. Он находится в почве, в растениях, в
организмах людей и животных. Он – как классический Фигаро: здесь – там – повсюду.
Калий – человеку
Установлено, что соли калия не могут быть заменены в организме человека
никакими другими солями. Богаты калием печень и селезенка, томаты, цитрусовые.
Большую часть необходимого ему калия человек получает из пищи растительного
происхождения. Недостаток калия оказывается на разных системах и органах, а также на
обмене веществ.
Видимо, не очень преувеличивал Александр Евгеньевич Ферсман, написавший в
одной из своих книг: «калий – основа жизни».
Магний
В 1808 г. Хэмфри Дэви при электролизе слегка увлажненной белой магнезии с
окисью ртути получил амальгаму нового металла, который вскоре был из нее выделен и
назван магнием. Правда, магний, полученный Дэви, был загрязнен примесями; первый
действительно чистый магний получен А. Бюсси в 1829 г.
Магний – серебристо-белый очень легкий металл, почти в 5 раз легче меди.
Плавится магний при 651°C, но в обычных условиях расплавить его довольно трудно:
нагретый на воздухе до 550°C, он вспыхивает и мгновенно сгорает ослепительно ярким
пламенем.
Химические свойства магния довольно своеобразны. Он легко отнимает кислород и
хлор у большинства элементов, не боится едких щелочей, соды, керосина, бензина и
минеральных масел. В то же время он совершенно не выносит действия морской и
минеральной воды и довольно быстро растворяется в них. Почти не реагируя с холодной
пресной водой, он энергично вытесняет водород из горячей.
Вкусные лекарства
Статистика утверждает, что у жителей районов с более теплым климатом спазмы
кровеносных сосудов случаются реже, чем у северян. Медицина объясняет это
особенностями
питания
тех
и
других.
Ведь
известно,
что
внутривенные
и
внутримышечные вливания растворов некоторых солей магния снимают спазмы и
судороги. Накопить в организме необходимый запас этих солей помогают фрукты и
овощи. Особенно богаты магнием абрикосы, персики и цветная капуста. Есть он и в
обычной капусте, картофеле, помидорах.
Тревожный сон, боли в спине, головные боли, слабость, легкие мышечные
подергивания, судороги, нервное перевозбуждение, депрессия, упадок сил, беспокойство,
вздрагивания при внезапных звуках, вывихи суставов, смещение позвонков– все это
признаки недостатка магния в организме человека.
Ртуть
Вряд ли нужно доказывать, что ртуть – металл своеобразный. Это очевидно хотя
бы потому, что ртуть – единственный металл, находящийся в жидком состоянии в
условиях, которые мы называем нормальными. Почему ртуть жидкая – вопрос особый. Но
именно это свойство, вернее, сочетание свойств металла и жидкости (самой тяжелой
жидкости!), определило особое положение элемента №80 в нашей жизни. Пары ртути и ее
соединения действительно весьма ядовиты. Отравление солями ртути проявляется в
расстройстве кишечника, рвоте, набухании десен. Характерен упадок сердечной
деятельности, пульс становится редким и слабым, возможны обмороки. При хроническом
отравлении ртутью и ее соединениями появляются металлический привкус во рту,
рыхлость десен, сильное слюнотечение, легкая возбудимость, ослабление памяти.
Опасность такого отравления есть во всех помещениях, где ртуть находится в контакте с
воздухом.
Изучение роли элементов полагаю актуальным в связи с развитием химии,
применением в химии новейших технологий. Также считаю важным
углубленное
изучение содержания химических элементов в различных продуктах питания.
Дальнейшее развитие научных достижений химии должно быть направлено на
изучение как свойств элементов и их соединений, так и влияния элементов на организм
человека.
Литература:
Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия.- М.: «Высшая школа», 1998.
Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия.- М.: «Химия», 2001.
Коттон Ф., Уилкинсон Дж. Основы неорганической химии. – М.: «Мир», 1979.
Некрасов Б.В. Учебник общей химии.- М.: «Химия», 1991.
Фримантл М. Химия в действии.- М: «Химия», 1991.
БЭКиМ (Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия), 2002.
http://n-t.ru/ri/ps/pb008.htm