MINISTERUL EDUCAŢIEI, CERCETĂRII ŞI INOVĂRIIUNIVERSITATEA DE VEST DIN TIMIŞOARAB-dul Vasile Pârvan nr. 4, Timişoara, tel.

0256/592111FACULTATEA DE CHIMIE, BIOLOGIE, GEOGRAFIEStr. Pestalozzi, nr. 16, Cod 300115, Timişoara,

Tel: 0256/592621; Fax: 0256/592620

BENCHE RALUCA MIHAELA Master: T.A.

An IICoordonator: Conf. Dr. Otilia BIZEREA

  

INTRODUCERE

Generalități

Tabelul Nr. 1: Informații generale

Nume, Simbol,

Număr

Mercur, Hg, 80

Serie chimică Metale

Grupă, Perioadă,

Bloc

16, 6, d

Densitate 13545,9 kg/m³

Culoare Argintiu

Mercurul este un metal lichid, de culoare argintie, cu luciu

strălucitor, în condiţii standard de temperatură şi presiune. Cu

excepţia fierului şi platinei, toate metalele se dizolvă în mercur sau

amalgamează cu acesta.

Mercurul este un element extrem de rar în scoarța pământului, crusta având o medie a abundenței masice de numai 0,08 ppm.

Minereurile de mercur apar de obicei în centuri orogenice unde rocile cu densitate mare sunt forțate spre crusta terestră, fiind de

obicei în apropierea izvoarelor fierbinți sau a altor regiuni vulcanice.

Proprietăți fizice, chimice și biochimice

Tabelul Nr. 2: Proprietăți fizice ale mercurului Fază

ordinarălichid

Punct de topire

−38,83 °C; 234,32 K

Punct de fierbere

356,73 °C; 629,88 K

Energie de fuziune

0,05868 kJ/mol

Energie de evaporare

0,44936 kJ/mol

Volum molar

14,09 · 10-6 m³/kmol

Hg este singurul metal lichid la temperatură obișnuită.

Coeficientul lui de dilatare termică fiind foarte mare.

Are tensiunea de polarizare puțin mai mare decât a argintului; deci poate fi

considerat ca făcând parte dintre metalele prețioase.

La temperatură obișnuită, mercurul este atacat puternic de halogeni, cu care formează halogenuri, mai întâi de tipul Hg2X2 și

apoi de tipul HgX2. De asemenea reacționează cu sulful, când acesta este sub formă de pulbere fină, formând HgS. Nu se

combină cu azotul, fosforul, carbonul, siliciul, și borul.

~ Nu se oxidează în aer la temperatură obișnuită; în aer umed se oxidează lent, acoperindu-se cu o peliculă subțire de

oxid de mercur, Hg2O, care se dizolvă în parte în metal, făcând-ul să adere la pereții sticlei. Încălzit la 350oC, el se oxidează repede, formând HgO, de o

culoare roșie, care însă, peste 4000C, se descompune în componente.

Mercurul lichid este otrăvitor, însă în mai mică măsură decât sărurile sale,

solubile deoarece el se absoarbe greu în organism. Sărurile de mercur, în

schimb, sunt foarte otrăvitoare și pot provoaca moartea.

AplicațiiAcesta este folosit la prepararea

medicamentelor, a îngrășămintelor chimice și la producerea pe cale

electrolitică a sodei caustice și a altor substanțe folosite pe scară industrială.

~ Mai folosește și la construirea unui mare număr de aparate ca: barometre, manometre, termometre, densimetre,

areometre, pompe de vid.

~ Cantități importante de mercur sunt folosite la obținerea amalgamelor.

Amalgamul de argint sau de staniu, care la început este plastic iar

după câteva ore se întărește, este folosit în tehnica dentară.

METABOLISM, TOXICITATEMercurul şi compuşii lui pătrund în

organism prin ingestie şi inhalaţie. Calea de absorbţie cea mai impor tantă, responsabilă

în mediul indus trial de cele mai multe cazuri de intoxicaţie, este calea respiratorie.

Compuşii anorganici ai mercurului se absorb mai bine pe cale digestivă decât

compuşii organici.

Acumularea mercu rului în organism este întotdeauna independentă de calea

de pătrun dere. Aşa de exemplu, mercurul care pătrunde în organism

sub formă de vapori se comportă asemănător cu mercurul metalic

injectat subcuta nat sau intravenos.

Distribuţia săru rilor anorganice de mercur este mai mare la nivelul

rinichilor şi al fica tului şi mai mică, în sistemul ner vos central.

Compuşii organici ai mercu rului se absorb şi ei pe cale diges tivă, respiratorie şi transcutanată, dar sunt mult mai ferm legaţi de ţe suturi decât compuşii anorganici,

În general, mercu rul anorganic este transportat de că tre plasmă, iar

mercurul organic, de către eritrocite.

La subiecţii din me diul industrial, cantitatea de mercur din sânge nu este

întotdeauna pro porţională cu cantitatea de mercur absorbită. Mercurul absorbit pără seşte rapid sângele, cea mai mare

parte excretându-se prin urină şi fecale şi numai o mică parte, prin bilă,

sudoare, sa livă şi lapte.

În timpul expunerilor de scurtă durată, excreţia mercurului este rapidă,

concentraţia toxicului fiind din ce în ce mai mică în prima săptămână de la

expunere. După ex puneri prelungite, mercurul se acu mulează în creier, iar excreţia renală

scade progresiv.

Biotransformarea compuşilor anorganici ai mercurului diferă de cea a compuşilor organici ai acestuia, în special în ceea ce priveşte acumularea

acestora în di ferite organe şi ţesuturi.

Compuşii organomercuriali se fixează în spe cial pe globulele roşii, ficat, rinichi şi creier. Ei se elimină prin fecale sau urină,

în proporţii variabile, după natura radicalului organic. Metilmercurul se elimină şi prin păr, cale folosită pentru studiul duratei de înjumătăţire biologică, în proce sul de

biotransformare şi eliminare a acestui toxic.

Toxicitatea mercurului elementar

Mercurul metalic este toxic numai când este inhalat sub formă de va pori. Deşi punctul de fierbere al mercurului metalic este 357°C, el în cepe să emită vapori de la 0°C, astfel încît la 8,5°C, vaporii de

mercur de vin detectabili în atmosferă.

Studii efectuate pe animale au arătat că din mercurul metalic ingerat, se absorb cantităţi foarte mici, fără importanţă

toxico logică.

În cazurile de administrare de mercur metalic, pe cale subcutanată sau intravenoasă, toxicitatea mercurului metalic este determinată de cantitatea de mercur oxidat şi trecut în

circulaţia sistemică, din depozitele în care se află. Aceste depozite sunt detectabile prin examen radiologic.

Toxicitatea sărurilor anorganice, de mercur

Una dintre cele mai to xice săruri anorganice de mercur este biclorura de mercur sau clo rura

mercurică (sublimatul coroziv), (HgCl2).

Doza medie letală la adult este de 1-4 g, dar au fost comuni cate cazuri fatale şi după ingestia de 0,5 g. Substanţa se absoarbe foarte rapid, în numai 10-

15 min., dacă stomacul este gol.

 Sărurile ionizabile ale mercurului, ca biclorura de mercur, manifestă şi o acţiune toxică caustică, corozivă. Astfel, ingestia

clorurii mercu rice determină apariţia imediată de leziuni necrotice ale mucoasei bu cale, faringiene şi esofagiene, iar

eli minarea mercurului prin colon de termină leziuni de colită ulceroasă acută, la aproximativ 7-8 zile de la ingestie.

Toxicitatea compuşilor organici ai mercurului

Mercurul organic pro voacă îndeosebi leziuni nervoase.

Compuşii organici ai mercurului folosiţi ca dezinfectanţi, agenţi germicizi sau ca

droguri medicamentoase au to xicitate mică

Ca şi în cazul sărurilor anor ganice de mercur, expunerea repe tată la compuşi organomercuriali determină

acumularea de mercur mai mult în sistemul nervos central, iar expunerea acută, mai mult în ri nichi şi ficat

Alchil-derivaţii mercuriali (metil-, etil-, n-propil- şi probabil n-butil-derivaţii) sunt deosebit de to xici pentru sistemul nervos, indife rent dacă

durata expunerii este acută sau cronică.

SIMPTOME ȘI SEMNESimptomele şi semnele depind, printre alţi factori, de

proprietăţile fizice şi chimice ale produsului care a determinat intoxicaţie, de calea de pătrundere, de cantitatea de toxic şi de

rapiditatea cu care acesta in vadează organismul.

Schematic se deosebesc trei tipuri de tablouri cli nice, în

care predomină fie simpto matologia pulmonară,

fie cea renală, fie cea nervoasă, provocată

respectiv de inhalarea de vapori de mercur metalic, ingestia de biclorura de

mercur (sau de oxicianură de mercur) şi expunerea la

compuşi or ganomercuriali.

În aproximativ 60% din cazurile de pneumonie acută inter stiţială prin

inhalare de vapori de mercur, simptomatologia constă în febră, tuse,

dispnee şi senzaţie de constricţie toracică, la care se mai adaugă şi alte semne, şi anume cele gastrointestinale (dureri abdominale, stomatită, diaree) şi nervoase. Inha larea unor cantităţi

masive de va pori de mercur poate duce la apa riţia edemului pulmonar

acut lezional.

TRATAMENT ȘI PREVENIRE

În intoxicaţia prin ingestie, se aplică spălătura gastrică, dacă bolnavul este adus la spital în prima oră de la ingestia

toxicului.

Tratamentul antidotic se face cu dimercaprol (BAL, Sulfactin) sau cu D-penicilamină (Cuprenil). În intoxicaţia cu compuşi

organomercuriali, admi nistrarea de dimercaprol nu a dat rezultatele scontate, în unele cazuri.

Un tratament cât mai adecvat necesită monitorizarea presiunii venoase

centrale, determinarea echilibrului acidobazic şi gazelor respiratorii.

› Prevenirea intoxicației cu mercur

Intoxicația cu mercur poate fi prevenită (sau minimizată) prin eliminarea sau reducerea expunerii la acesta și la compușii

acestuia. În acest scop, multe guverne şi grupuri private au făcut eforturi pentru a reglementa utilizarea mercurului, sau pentru a

ridica problema utilizării sale.

De exemplu, exportul din Uniunea Europeană al mercurului și a anumitor compuși ai acestuia a fost interzisă din

2010-03-15.

Țară Agenția de reglementare Activitatea Mediul Tipul de compus

al mercurului

Tipul limitei Limită

 

 

US

Administrația Sănătății și

Siguranței Ocupaționale

(Occupational Safety and

Health Administration)

 

Expunere

ocupațională

  

Aer

 

Mercur elementar

 

Maximă (a nu se

depăși)

  

0.1 mg/m³

 

 

US

Administrația Sănătății și

Siguranței Ocupaționale

(Occupational Safety and

Health Administration)

 

Expunere

ocupațională

  

Aer

 

Mercur organic

 

Maximă (a nu se

depăși)

  

0.05 mg/m³

 

US

Administrația Alimentelor

si Medicamentelor (Food

and Drug Administration)

 Consum de lichide  Apă  Mercur anorganic  Concentrația

maximă admisibilă

 2 ppb (0.002 mg/L)

 

US

Administrația Alimentelor

si Medicamentelor (Food

and Drug Administration)

 Consum de

alimente

 Alimente din

mare

 Metil -mercur  Concentrația

maximă admisibilă

 1 ppm (1 mg/L)

 

US

Agenția pentru Protecția

Mediului (Environmental

Protection Agency)

 

Consum de lichide

 

Apă

 

Mercur anorganic

 

Nivelul maxim de

contaminant

 

2 ppb (0.002 mg/L)

Tabelul Nr. 3: Reglementările din US cu privire la limitele mercurului

Cazuri de intoxicație cu mercur întâlnite în literatura de specialitate

~ În 19 martie 2008, Tony Winnet, 55 de ani, cetățean american, a inhalat vapori de mercur

după ce a încercat să extragă aur prin procesul de amalgamare din circuitele laptopului său. 10 zile

mai târziu, bărbatul a murit într-un spital din Oklahoma.

~ Prin 1971-1972, într-o zonă rurală din regiunea Basra, Iraq, în urma tratării de către localnici a culturilor de

grâu cu un fungicid pe bază de metilmercur, s-au soldat 6530 de cazuri de intoxicație, dintre care 459 de morți.

~ La o deversare de mercur, mai multi lucrători au fost expuși la oncentrații de vapori de mercur de până la 0,15 mg/m3. Două săptămâni după, 38 dintre lucrătorii expuși au fost examinați. Paisprezece au avut o concentrație de Hg în urină mai mare de 25 nmol/l. S-au format două grupuri expuse (n = 7) și un grup de control neexpus (n = 15), bazându-se pe Hg din urină: un

grup HI cu media = 106.5 nmol/l (intervalul: 49.5–249); un grup LO cu media = 35.2 nmol/l (intervalul: 28.8–48.0), şi un grup de control cu ean = 10.5 nmol/l (intervalul: 4.5–14.1). Grupurile au fost reexaminate dupa 3 şi 16 luni de la expunere. Rezultatele au arătat o capacitate de coordonare redusă în grupul HI la prima

examinare comparativ cu grupul de control. Intensitatea tremurului a fost foarte mare în grupul HI şi a scăzut doar

putin pe parcursul perioadei de monitorizare.

CONCLUZII~ Mercurul și majoritatea

compușilor săi sunt considerați a fi substanțe foarte toxice și

periculoase pentru biodiversitate, ecosisteme și sănătatea umană; pe

lângă aceasta, mercurul este o substanță bioacumulativă,

putându-se acumula în organisme și traversa diferite verigi ale

lanțului alimentar.

~ Are proprietatea de a se evapora la temperatura

ambiantă sau de a se degrada în metilmercur, forma cea mai răspândită, dar și cea mai

toxică. Deci mercurul este o substanță persistentă,

putându-se răspândi pe distanțe lungi, în apă, sol, aer sau

organisme vii.

~ La nivel mondial, la inițiativa UNEP, a fost lansat în 2001 un studiu privind prezența și impactul mercurului, care a ajuns la concluzia că

există dovezi suficiente cu privire la efectele negative semnificative ale mercurului pentru a lansa o inițiativă la nivel internațional. În februarie 2009, în cadrul Consiliului director al UNEP, guvernele lumii au decis să

elaboreze un tratat obligatoriu din punct de vedere juridic privind mercurul până în 2013.

[1]. Clarkson TW, Magos L (2006), "The toxicology of mercury and its chemical compounds", Crit Rev Toxicol 36 (8): 609–62;[2]. L. Vlasov, D. Trifonov, “107 povestiri despre chimie”, Editura Științifică și Enciclopedică, 1984;[3].URL:http://storage0.dms.mpinteractiv.ro/media/1/1/1688/7849907/1/mercur.jpg?width=400, (consulted at 03.04.2012);[4].URL:http://www.informatiiprofesionale.ro/uploads/post_content/folosirea-mercurului.jpg (consulted at 03.04.2012);[5]. Zoița Berinde,Claudia Drinkal, Dicționarul elementelor chimice, Editura Cub Press22, 2002, ISBN: 973-98684-5-2;.[6]. Edith Beral, Mihai Zapan, „Chimie Anorganică”, Editura Tehnică București, 1977;[7]. Wang, X.; Andrews, L.; Riedel, S.; Kaupp, M. (2007). „Mercury Is a Transition Metal: The First Experimental Evidence for HgF4”. Angewandte Chemie International Edition (Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA) 46 (44): 8371–8375;[8]. Cristina Mandravel, Melania Gutul-Valuta , “Sistemul periodic al elementelor- istoric, actualitate, perspective în lumina teoriei structurii electronice a atomilor”, București, 1982;[9]. URL:http://farm8.staticflickr.com/7209/7016512903_b16ca45e63_z.jpg, (consulted at 03. 04.2012);[10]. URL:http://draristide.ro/wp-content/uploads/2012/02/Obturatii-amalgam.jpg, (consulted at 03.04.2012);[11]. Bakir, F. et al. "Methyl Mercury Poisoning in Iraq," Science (1973) vol. 181, pp. 230-241;[12]. al-Shahristani H, Shihab KM., „Variation of biological half-life of methylmercury in man.”, Arch Environ Health, 1974 Jun, 28(6):342–344;[13]. Cook, T Yates P, „Fatal mercury intoxication in a dental surgery assistant”, British Dent J. Dec. 1969, 127(12):553-555;[14]. Deichmann WB, Gerarde HW, (1969), „Toxicology of drugs and chemicals”, New York, NY: Academic Press, Inc., pp. 582-583;[15]. Ţurcanu, P., Medicina muncii, Inst. de medicină, Timişoara, 1978, p. 391-401;[16]. Gheorghe Mogoş, „Intoxicaţii acute – Diagnostic, tratament”, Editura Medicală, București, 1981;[17]. "Export-ban of mercury and mercury compounds from the EU by 2011" (Press release). European Parliament. 2008-05-21. Retrieved 2008-06-10.[18]. URL:http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp46-c7.pdf, ATSDR - Mercury - Regulations and Advisories, (consulted on 15.04.2012);[19]. Ford M, Delaney KA, Ling L, Erickson T (2000). Clinical Toxicology (1st Ed.). Saunders. ISBN 0-7216-5485-1;[20]. Mozaffarian D, Rimm EB (2006). "Fish intake, contaminants, and human health: evaluating the risks and the benefits", 296 (15): 1885–99;[21]. Clarkson, Thomas W. et al., „The Toxicology of Mercury – Current Exposures and Clinical Manifestations”, The New England Journal of Medicine 349(18): 1731-1737, 2003;[22]. Bo Netterstrøm, Bernadette Guldager, John Heebøll, „Acute mercuryintoxication examined with coordination ability and tremor”, Neurotoxicology and Teratology, Volume 18, Issue 4, July–August 1996, Pages 505-509;[23]. Paula Triunfante, Maria Elisa Soares, Agostinho Santos, Susana Tavares, Helena Carmo, Maria de Lourdes Bastos, „Mercury fatal intoxication: Two case reports”, Forensic Science International, Volume 184, Issues 1–3, 30 January 2009, Pages e1-e6;[24]. An LE NOUAIL MARLIÈRE, Avizul Comitetului Economic și Social European pe tema „Evaluarea Strategiei comunitare privind mercurul”, Jurnalul Oficial al Uniunii Europene, Bruxelles, 15 martie 2011. 

BIBLIOGRAFIE

Vă mulțumesc !