يشكل الفلور والكلور والبروم واليود والعنصر المشع المكتشف حديثًا أستاتين عائلة العناصر المعروفة باسم الهالوجينات. باستثناء الأستاتين ، تمت دراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية لهذه العناصر بشكل شامل. يشغلون المجموعة السابعة في الجدول الدوري ، ويظهرون تدرجًا شبه مثالي في الخصائص الفيزيائية.

تتضح العلاقة الأسرية للهالوجينات أيضًا من خلال التشابه في الخصائص الكيميائية للعناصر ، وهو تشابه يرتبط بترتيب سبعة إلكترونات في الغلاف الخارجي للتركيب الذري لكل عنصر من عناصر المجموعة. تشكل جميع الأعضاء مركبات مع الهيدروجين ، ويقل الاستعداد الذي يحدث الاتحاد مع زيادة الوزن الذري. وبالمثل ، تنخفض درجات حرارة تكوين الأملاح المختلفة مع زيادة الأوزان الذرية للهالوجينات. تظهر خصائص أحماض الهالوجين وأملاحها كعلاقة ملفتة للنظر ؛ يظهر التشابه في مركبات الهالوجين العضوية ، ولكن عندما يصبح المركب أكثر تعقيدًا كيميائيًا ، فإن خصائص وتأثيرات المكونات الأخرى للجزيء قد تخفي أو تعدل تدرج الخصائص.

استخدام

تستخدم الهالوجينات في الصناعات الكيميائية ، والمياه والصرف الصحي ، والبلاستيك ، والأدوية ، ولب الورق والورق ، والمنسوجات ، والصناعات العسكرية والنفطية. البروم والكلور والفلور و اليود هي مواد كيميائية وسيطة وعوامل التبييض والمطهرات. يستخدم كل من البروم والكلور في صناعة النسيج لتبييض الصوف المقاوم للانكماش والانكماش. يستخدم البروم أيضًا في عمليات استخراج الذهب وفي حفر آبار النفط والغاز. وهو مثبط للحريق في صناعة البلاستيك وسيط في تصنيع السوائل الهيدروليكية ، وعوامل التبريد وإزالة الرطوبة ، ومستحضرات تلويح الشعر. البروم هو أيضا أحد مكونات الغاز العسكري وسوائل إطفاء الحرائق.

يستخدم الكلور كمطهر للفضلات وفي تنقية ومعالجة مياه الشرب وأحواض السباحة. وهو عامل تبييض في المغاسل وفي صناعة اللب والورق. يستخدم الكلور في صناعة البطاريات الخاصة والهيدروكربونات المكلورة ، وفي تصنيع اللحوم والخضروات والأسماك والفواكه. بالإضافة إلى ذلك ، يعمل كمثبط للهب. ثاني أكسيد الكلور تستخدم في صناعات المياه والصرف الصحي وحمامات السباحة لتنقية المياه والتحكم في الطعم والرائحة. وهو عامل مبيض في الصناعات الغذائية ، والجلود ، والمنسوجات ، ولب الورق والورق ، بالإضافة إلى عامل مؤكسد ، ومبيد للجراثيم ومطهر. يستخدم في تنظيف وتنظيف الجلد وفي تبييض السليلوز والزيوت وشمع العسل. ثلاثي كلوريد النيتروجين كان يستخدم سابقًا كمبيض و "محسن" للدقيق. اليود هو أيضًا مطهر في صناعة المياه والصرف الصحي ، ويعمل كمادة كيميائية وسيطة لليود غير العضوي ، يوديد البوتاسيوم ، ومركبات اليود العضوية.

الفلور ، أول أكسيد الفلور ، خماسي فلوريد البروم و ثلاثي فلوريد الكلور هي مؤكسدات لأنظمة وقود الصواريخ. الفلورين غاز سام يستخدم أيضًا في تحويل رباعي فلوريد اليورانيوم إلى سادس فلوريد اليورانيوم ، وثلاثي فلوريد الكلور يستخدم في وقود المفاعلات النووية ولقطع أنابيب آبار النفط.

فلوريد الكالسيوم وجدت في المعدن الفلورسبار، هو المصدر الأساسي للفلور ومركباته. يتم استخدامه في المعادن الحديدية كتدفق لزيادة سيولة الخبث. يوجد فلوريد الكالسيوم أيضًا في الصناعات البصرية والزجاجية والإلكترونية.

بروميد الهيدروجين ومحاليلها المائية مفيدة لتصنيع البروميدات العضوية وغير العضوية وكعوامل اختزال ومحفزات. كما أنها تستخدم في ألكلة المركبات العطرية. بروميد البوتاسيوم يستخدم لتصنيع أوراق وألواح التصوير الفوتوغرافي. كميات كبيرة من غاز الفوسجين مطلوبة للعديد من التركيبات الصناعية ، بما في ذلك تصنيع مواد الصبغ. يستخدم الفوسجين أيضًا في الغاز العسكري والمستحضرات الصيدلانية. تم العثور على الفوسجين في المبيدات الحشرية ومواد التبخير.

المخاطر

إن التشابه الذي تظهره هذه العناصر في الخواص الكيميائية واضح في التأثيرات الفسيولوجية المرتبطة بالمجموعة. تعتبر الغازات (الفلور والكلور) وأبخرة البروم واليود من المواد المهيجة للجهاز التنفسي. إن استنشاق تركيزات منخفضة نسبيًا من هذه الغازات والأبخرة يعطي إحساسًا غير سارٍ ولاذع يتبعه شعور بالاختناق والسعال وإحساس بانقباض في الصدر. قد يؤدي تلف أنسجة الرئة المرتبط بهذه الحالات إلى زيادة تحميل الرئتين بالسوائل ، مما يؤدي إلى حالة من الوذمة الرئوية التي قد تكون قاتلة.

الفلور ومركباته

مصادر

يتم الحصول على غالبية الفلور ومركباته بشكل مباشر أو غير مباشر من فلوريد الكالسيوم (الفلورسبار) وصخور الفوسفات (فلوراباتيت) ، أو المواد الكيميائية المشتقة منها. يحد الفلوريد الموجود في صخر الفوسفات من فائدة هذا الخام ، وبالتالي ، يجب إزالة الفلورايد بالكامل تقريبًا في تحضير عنصر الفوسفور أو فوسفات الكالسيوم الغذائي ، وجزئيًا في تحويل الفلوراباتيت إلى سماد. يتم استرداد هذه الفلوريدات في بعض الحالات على شكل حمض مائي أو كالسيوم أو أملاح صوديوم للفلوريد المحرّر (ربما خليط من فلوريد الهيدروجين ورباعي فلوريد السيليكون) ، أو يتم إطلاقها في الغلاف الجوي.

مخاطر الحرائق والانفجارات

تشكل العديد من مركبات الفلور خطر الحريق والانفجار. يتفاعل الفلور مع جميع المواد تقريبًا ، بما في ذلك الحاويات المعدنية والأنابيب في حالة كسر فيلم التخميل. يمكن أن ينتج عن التفاعل مع المعادن غاز الهيدروجين. النظافة المطلقة مطلوبة في أنظمة النقل لمنع التفاعلات الموضعية ومخاطر الحريق اللاحقة. تستخدم صمامات خاصة خالية من مواد التشحيم لمنع التفاعلات مع مواد التشحيم. ثنائي فلوريد الأكسجين مادة متفجرة في الخلائط الغازية مع الماء أو كبريتيد الهيدروجين أو الهيدروكربونات. عند تسخينها ، تنتج العديد من مركبات الفلور غازات سامة وأبخرة فلوريد أكالة.

المخاطر الصحية

حمض الهيدروفلوريك. ينتج عن ملامسة الجلد لحمض الهيدروفلوريك اللامائي حروق شديدة يتم الشعور بها على الفور. تتسبب المحاليل المائية المركزة لحمض الهيدروفلوريك أيضًا في إحساس مبكر بالألم ، لكن المحاليل المخففة قد لا تعطي أي تحذير من الإصابة. يتسبب التلامس الخارجي مع السائل أو البخار في حدوث تهيج شديد في العينين والجفون مما قد يؤدي إلى عيوب بصرية طويلة أو دائمة أو تدمير كامل للعينين. تم الإبلاغ عن وفيات بسبب تعرض الجلد لما لا يزيد عن 2.5٪ من إجمالي سطح الجسم.

العلاج السريع ضروري ، ويجب أن يشمل الغسل بكميات كبيرة بالماء في الطريق إلى المستشفى ، ثم النقع في محلول مثلج يحتوي على 25٪ من كبريتات المغنيسيوم إن أمكن. يشمل العلاج القياسي للحروق الخفيفة إلى المتوسطة استخدام جل غلوكونات الكالسيوم ؛ قد تتطلب الحروق الشديدة الحقن في المنطقة المصابة وحولها بمحلول 10٪ غلوكونات الكالسيوم أو كبريتات المغنيسيوم. في بعض الأحيان قد تكون هناك حاجة للتخدير الموضعي للألم.

قد يتسبب استنشاق رذاذ حمض الهيدروفلوريك المركز أو فلوريد الهيدروجين اللامائي في حدوث تهيج شديد في الجهاز التنفسي ، وعادة ما يكون التعرض لمدة 5 دقائق قاتلاً في غضون 2 إلى 10 ساعات من الوذمة الرئوية النزفية. قد يكون الاستنشاق متورطًا أيضًا في تعرض الجلد.

الفلور والغازات المفلورة الأخرى. الفلور العنصري ، وثالث فلوريد الكلور ، وثنائي فلوريد الأكسجين هي عوامل مؤكسدة قوية وقد تكون شديدة التدمير. عند وجود تركيزات عالية جدًا ، قد يكون لهذه الغازات تأثير تآكل شديد على الأنسجة الحيوانية. ومع ذلك ، فإن ثلاثي فلوريد النيتروجين أقل تهيجًا بشكل لافت للنظر. يشكل الفلورين الغازي عند ملامسته للماء حمض الهيدروفلوريك ، مما يؤدي إلى حروق وتقرحات جلدية شديدة.

التعرض الحاد للفلور عند 10 جزء في المليون يسبب تهيجا طفيفا في الجلد والعين والأنف. التعرض فوق 25 جزء في المليون لا يطاق ، على الرغم من أن التعرض المتكرر قد يسبب التأقلم. قد يؤدي التعرض الشديد إلى الوذمة الرئوية المتأخرة والنزيف وتلف الكلى ، وقد يكون قاتلاً. ديفلوريد الأكسجين له تأثيرات مماثلة.

في دراسة استنشاق حاد للجرذان باستخدام الكلور ثلاثي فلوريد ، كانت 800 جزء في المليون لمدة 15 دقيقة و 400 جزء في المليون لمدة 25 دقيقة قاتلة. السمية الحادة مماثلة لتلك الخاصة بفلوريد الهيدروجين. في دراسة طويلة الأمد أجريت على نوعين ، تسببت 1.17 جزء في المليون في تهيج الجهاز التنفسي وتهيج العين ، وفي بعض الحيوانات ، الموت.

في الدراسات التي أجريت على الحيوانات للاستنشاق المتكرر على المدى الطويل مع الفلور ، لوحظت تأثيرات سامة على الرئتين والكبد والخصيتين عند 16 جزء في المليون ، ولوحظ تهيج الأغشية المخاطية والرئتين عند 2 جزء في المليون. تم تحمل الفلور عند 1 جزء في المليون. في دراسة لاحقة متعددة الأنواع ، لم يلاحظ أي آثار من التعرض لمدة 60 دقيقة بتركيزات تصل إلى 40 جزء في المليون.

هناك بيانات متفرقة متاحة عن التعرض الصناعي للعمال للفلور. هناك خبرة أقل في التعرض طويل الأمد لثلاثي فلوريد الكلور وثنائي فلوريد الأكسجين.

الفلوريدات

من شبه المؤكد أن تناول كميات من الفلوريدات الذائبة في حدود 5 إلى 10 جرامات مميتة للإنسان البالغ. تم الإبلاغ عن وفيات بشرية مرتبطة بابتلاع فلوريد الهيدروجين وفلوريد الصوديوم والفلوسيليكات. تم الإبلاغ عن أمراض غير مميتة بسبب تناول هذه الفلوريدات وغيرها ، بما في ذلك الملح القابل للذوبان بشكل ضئيل ، الكريوليت (فلوريد الألومنيوم الصوديوم).

في الصناعة ، يلعب الغبار الحامل للفلورايد دورًا في نسبة كبيرة من حالات التعرض الفعلي أو المحتمل للفلوريد ، وقد يكون ابتلاع الغبار عاملاً مهمًا. قد يكون التعرض المهني للفلورايد ناتجًا إلى حد كبير عن الفلوريدات الغازية ، ولكن حتى في هذه الحالات ، نادرًا ما يمكن استبعاد الابتلاع تمامًا ، إما بسبب تلوث الأطعمة أو المشروبات المستهلكة في مكان العمل أو بسبب السعال والابتلاع بالفلوريد. عند التعرض لمزيج من الفلوريدات الغازية والجسيمات ، قد يكون كل من الاستنشاق والابتلاع عاملين مهمين في امتصاص الفلوريد.

تم الإبلاغ عن التسمم بالفلور أو التسمم المزمن بالفلور على نطاق واسع لإنتاج ترسب الفلورايد في الأنسجة الهيكلية لكل من الحيوانات والبشر. تضمنت الأعراض زيادة عتامة العظام بالأشعة ، وتشكيل زوائد حادة على الضلوع ، وتكلس الأربطة الفقرية. تم العثور على تبقع الأسنان أيضًا في حالات التسمم بالفلور. العلاقة الدقيقة بين مستويات الفلوريد في البول والمعدلات المتزامنة لترسب الفلوريد العظمي ليست مفهومة تمامًا. ومع ذلك ، شريطة ألا تزيد مستويات الفلوريد البولي لدى العمال بشكل ثابت عن 4 جزء في المليون ، يبدو أنه لا داعي للقلق ؛ عند مستوى فلوريد البول البالغ 6 جزء في المليون ، يجب مراعاة المزيد من المراقبة و / أو الضوابط التفصيلية ؛ عند مستوى 8 جزء في المليون وما فوق ، من المتوقع أن يؤدي الترسب الهيكلي للفلورايد ، إذا تم السماح باستمرار التعرض لسنوات عديدة ، إلى زيادة عتامة الراديو العظمية.

تعتبر الفلوبورات فريدة من نوعها من حيث أن أيون الفلوبورات الممتص يتم إفرازه بالكامل تقريبًا في البول. هذا يعني أنه لا يوجد تفكك للفلوريد من أيون الفلوبورات أو لا يوجد تفكك له ، وبالتالي لا يُتوقع فعليًا أي ترسب هيكلي لهذا الفلورايد.

في إحدى الدراسات التي أجريت على عمال الكريوليت ، اشتكى حوالي نصفهم من قلة الشهية وضيق التنفس. ذكر نسبة أقل من الإمساك ، ألم موضعي في منطقة الكبد ، وأعراض أخرى. تم العثور على درجة طفيفة من التسمم بالفلور في عمال الكريوليت الذين تعرضوا لمدة 2 إلى 2.5 سنة ؛ تم العثور على علامات أكثر تحديدًا في الأشخاص الذين تعرضوا لها لمدة 5 سنوات تقريبًا ، وظهرت علامات التسمم بالفلور المعتدل في أولئك الذين تعرضوا لأكثر من 11 عامًا.

ارتبطت مستويات الفلوريد بالربو المهني بين العاملين في غرف تقليل الألمنيوم.

فلوريد الكالسيوم. ترجع مخاطر الفلورسبار في المقام الأول إلى الآثار الضارة لمحتوى الفلور ، وتشمل الآثار المزمنة أمراض الأسنان والعظام والأعضاء الأخرى. تم الإبلاغ عن آفات رئوية بين الأشخاص الذين استنشقوا غبارًا يحتوي على 92 إلى 96٪ فلوريد الكالسيوم و 3.5٪ سيليكا. تم التوصل إلى أن فلوريد الكالسيوم يكثف العمل الليفي للسيليكا في الرئتين. تم الإبلاغ عن حالات التهاب الشعب الهوائية والسحار السيليسي بين عمال مناجم الفلورسبار.

خطر بيئي

المنشآت الصناعية التي تستخدم كميات من مركبات الفلورين ، مثل مصانع الحديد والصلب ومصاهر الألومنيوم ومصانع السوبر فوسفات وما إلى ذلك ، قد تنبعث منها غازات أو دخان أو غبار تحتوي على الفلور في الغلاف الجوي. تم الإبلاغ عن حالات من الأضرار البيئية في الحيوانات التي ترعى على العشب الملوث ، بما في ذلك التسمم بالفلور مع تبقع الأسنان ، وترسب العظام والهزال ؛ كما حدث حفر على زجاج النوافذ في المنازل المجاورة.

البروم ومركباته

البروم منتشر على نطاق واسع في الطبيعة في شكل مركبات غير عضوية مثل المعادن ، في مياه البحر والبحيرات المالحة. كما توجد كميات صغيرة من البروم في الأنسجة الحيوانية والنباتية. يتم الحصول عليها من البحيرات المالحة أو الآبار ، ومن مياه البحر ومن السائل الأم المتبقي بعد معالجة أملاح البوتاسيوم (سيلنيت ، كارناليت).

البروم هو سائل شديد التآكل ، وأبخرة منه مزعجة للغاية للعينين والجلد والأغشية المخاطية. عند التلامس مع الأنسجة لفترة طويلة ، قد يتسبب البروم في حروق عميقة تستغرق وقتًا طويلاً في الشفاء وعرضة للتقرح ؛ البروم سام أيضًا عن طريق الابتلاع والاستنشاق وامتصاص الجلد.

تركيز البروم 0.5 مجم / م³ لا ينبغي تجاوزها في حالة التعرض لفترات طويلة ؛ بتركيز من البروم من 3 إلى 4 مجم / م³، العمل بدون جهاز تنفس مستحيل. بتركيز 11 إلى 23 مجم / م³ يسبب اختناق شديد ، ويعتقد على نطاق واسع أن 30 إلى 60 مجم / م³ خطير للغاية على البشر وأن 200 مجم / م³ سيثبت أنه قاتل في وقت قصير جدًا.

يحتوي البروم على خواص تراكمية ، حيث يترسب في الأنسجة على شكل بروميدات ويحل محل الهالوجينات الأخرى (اليود والكلور). تشمل التأثيرات طويلة المدى اضطرابات الجهاز العصبي.

الأشخاص الذين يتعرضون بانتظام لتركيزات تزيد من ثلاث إلى ست مرات عن حد التعرض لمدة عام واحد يشكون من صداع وألم في منطقة القلب وزيادة التهيج وفقدان الشهية وآلام المفاصل وعسر الهضم. خلال السنة الخامسة أو السادسة من العمل ، قد يكون هناك فقدان لردود الفعل القرنية والتهاب البلعوم والاضطرابات الخضرية وتضخم الغدة الدرقية المصحوب بخلل في الغدة الدرقية. تحدث اضطرابات القلب والأوعية الدموية أيضًا في شكل تنكس عضلة القلب وانخفاض ضغط الدم. قد تحدث أيضًا اضطرابات وظيفية وإفرازية في الجهاز الهضمي. تظهر علامات تثبيط تكون الكريات البيض وكثرة الكريات البيض في الدم. يتراوح تركيز البروم في الدم بين 1 مجم / 0.15 سم³ إلى 1.5 مجم / 100 سم³ بصرف النظر عن درجة التسمم.

بروميد الهيدروجين يمكن اكتشاف الغاز بدون تهيج عند 2 جزء في المليون. حمض الهيدروبروميك ، محلول 47٪ في الماء ، سائل أكّال أصفر باهت برائحة نفاذة ، تزداد قتامة عند التعرض للهواء والضوء.

التأثير السام لحمض الهيدروبروميك أضعف بمرتين إلى ثلاث مرات من تأثير البروم ، ولكنه أكثر سمية من كلوريد الهيدروجين. كل من الأشكال الغازية والمائية تهيج الأغشية المخاطية في الجهاز التنفسي العلوي عند 5 جزء في المليون. يتميز التسمم المزمن بالتهاب الجهاز التنفسي العلوي ومشاكل في الجهاز الهضمي وتعديلات طفيفة في الانعكاسات وتناقص عدد كريات الدم الحمراء. قد تنخفض حساسية الشم. قد يؤدي التلامس مع الجلد أو الأغشية المخاطية إلى حدوث حروق.

حمض البروميك وحمض البروموس. توجد الأحماض المؤكسجة من البروم فقط في المحاليل أو كأملاح. عملهم على الجسم مشابه لعمل حمض الهيدروبروميك.

بروميد الحديدوزو. بروميدات الحديدوزو عبارة عن مواد صلبة تستخدم في الصناعات الكيميائية والصيدلانية وفي تصنيع منتجات التصوير الفوتوغرافي. يتم إنتاجها عن طريق تمرير مزيج من البروم والبخار فوق برادة الحديد. يتم وضع ملح البروم الساخن الناتج في حاويات حديدية ، حيث يتجمد. البروم الرطب (أي البروم الذي يحتوي على أكثر من 20 جزء في المليون من الماء) هو مادة أكالة لمعظم المعادن ، ويجب نقل البروم العنصري جافًا في حاويات مونيل أو نيكل أو رصاص محكمة الغلق. للتغلب على مشكلة التآكل ، يتم نقل البروم بشكل متكرر على شكل ملح حديدي.

بروموفوسجين. هذا هو أحد منتجات تحلل البرومو كلورو ميثان ويصادف في إنتاج البنفسج الجنطيانا. ينتج عن مزيج أول أكسيد الكربون مع البروم في وجود كلوريد الأمونيوم اللامائي.

يشبه التأثير السام للبروموفوسجين تأثير الفوسجين (انظر الفوسجين في هذه المقالة).

بروميد السيانوجين. بروميد السيانوجين مادة صلبة تستخدم لاستخراج الذهب وكمبيد للآفات. يتفاعل مع الماء لإنتاج حمض الهيدروسيانيك وبروميد الهيدروجين. يشبه تأثيره السام تأثير حمض الهيدروسيانيك ، وربما يكون له نفس السمية.

يحتوي بروميد السيانوجين أيضًا على تأثير مهيج واضح ، وقد تتسبب التركيزات العالية في حدوث وذمة رئوية ونزيف في الرئة. عشرين جزء في المليون لدقيقة واحدة و 1 جزء في المليون لمدة 8 دقائق لا يطاق. في الفئران والقطط ، 10 جزء في المليون يسبب الشلل في 70 دقائق ، و 3 جزء في المليون قاتل.

الكلور ومركباته غير العضوية

توجد مركبات الكلور على نطاق واسع في الطبيعة ، وتشكل حوالي 2٪ من مواد سطح الأرض ، خاصة على شكل كلوريد الصوديوم في مياه البحر وفي الرواسب الطبيعية مثل كارناليت وسيلفيت.

غاز الكلور هو في المقام الأول مهيج للجهاز التنفسي. في حالة وجود تركيز كافٍ ، يهيج الغاز الأغشية المخاطية والجهاز التنفسي والعينين. في الحالات القصوى ، قد تزداد صعوبة التنفس إلى الحد الذي يمكن أن يحدث فيه الموت بسبب انهيار الجهاز التنفسي أو فشل الرئة. عادةً ما تعطي الرائحة المميزة والنافذة لغاز الكلور تحذيرًا من وجوده في الهواء. أيضًا ، عند التركيزات العالية ، يمكن رؤيته كغاز أصفر مخضر. يتسبب ملامسة الكلور السائل للجلد أو العينين في حدوث حروق كيميائية و / أو قضمة الصقيع.

قد تصبح تأثيرات الكلور أكثر حدة لمدة تصل إلى 36 ساعة بعد التعرض. يجب أن تكون المراقبة الدقيقة للأفراد المعرضين جزءًا من برنامج الاستجابة الطبية.

التعرض المزمن. تشير معظم الدراسات إلى عدم وجود علاقة مهمة بين الآثار الصحية الضارة والتعرض المزمن لتركيزات منخفضة من الكلور. أظهرت دراسة فنلندية أجريت عام 1983 زيادة في حالات السعال المزمن وميل لفرط إفراز المخاط بين العمال. ومع ذلك ، لم يظهر هؤلاء العمال أي وظيفة رئوية غير طبيعية في الاختبارات أو الأشعة السينية على الصدر.

دراسة أجراها معهد الصناعة الكيميائية لعلم السموم عام 1993 حول الاستنشاق المزمن للفئران والجرذان المعرضة للكلور لغاز الكلور بمعدل 0.4 أو 1.0 أو 2.5 جزء في المليون لمدة تصل إلى 6 ساعات يوميًا ومن 3 إلى 5 أيام / أسبوع لمدة تصل إلى عامين. لم يكن هناك دليل على الإصابة بالسرطان. أدى التعرض للكلور على جميع المستويات إلى حدوث آفات أنفية. نظرًا لأن القوارض هي عبارة عن تنفس أنفي إلزامي ، فإن كيفية تفسير هذه النتائج للإنسان ليست واضحة.

قد تحدث تركيزات الكلور أعلى بكثير من قيم العتبة الحالية دون أن تكون ملحوظة على الفور ؛ يفقد الأشخاص بسرعة قدرتهم على اكتشاف رائحة الكلور بتركيزات صغيرة. وقد لوحظ أن التعرض لفترات طويلة لتركيزات الكلور في الغلاف الجوي البالغة 5 جزء في المليون يؤدي إلى أمراض الشعب الهوائية والاستعداد لمرض السل ، بينما أشارت دراسات الرئة إلى أن التركيزات من 0.8 إلى 1.0 جزء في المليون تسبب انخفاضًا دائمًا ، وإن كان معتدلاً ، في وظائف الرئة. حب الشباب ليس بالأمر غير المعتاد لدى الأشخاص الذين تعرضوا لفترات طويلة لتركيزات منخفضة من الكلور ، وهو معروف باسم "حب الشباب الكلوري". قد يحدث تلف مينا الأسنان أيضًا.

أكاسيد

إجمالاً ، هناك خمسة أكاسيد من الكلور. هم أول أكسيد ثنائي الكلور وأول أكسيد الكلور وثاني أكسيد الكلور وهكسوكسيد الكلور وسابع أكسيد الكلور ؛ لها نفس التأثير على الكائن البشري وتتطلب نفس تدابير السلامة مثل الكلور. الأكثر استخدامًا في الصناعة هو ثاني أكسيد الكلور. ثاني أكسيد الكلور هو مادة تنفسية ومهيجة للعين تشبه الكلور ولكنها أكثر حدة من حيث الدرجة. التعرض الحاد عن طريق الاستنشاق يسبب التهاب الشعب الهوائية والوذمة الرئوية ، والأعراض التي لوحظت في العمال المصابين هي السعال ، والصفير عند التنفس ، وضيق التنفس ، وإفرازات الأنف ، وتهيج العين والحلق.

ثلاثي كلوريد النيتروجين مهيج قوي للجلد والأغشية المخاطية للعينين والجهاز التنفسي. الأبخرة أكالة مثل الكلور. وهي شديدة السمية عند تناولها.

متوسط ​​التركيز المميت (LC₅₀) من ثلاثي كلوريد النيتروجين في الفئران هو 12 جزء في المليون وفقًا لإحدى الدراسات التي تضمنت تعريض الفئران بتركيزات من 0 إلى 157 جزء في المليون لمدة ساعة واحدة. تتغذى الكلاب على الدقيق المبيض مع ثلاثي كلوريد النيتروجين بسرعة ترنح وتشنجات صرعية. أظهر الفحص النسيجي لحيوانات التجارب نخرًا في القشرة الدماغية واضطرابات خلايا بركنجي في المخيخ. قد تتأثر نواة الخلية الحمراء أيضًا.

قد ينفجر ثلاثي كلوريد النيتروجين نتيجة الاصطدام ، والتعرض للحرارة ، والموجات الأسرع من الصوت ، وحتى بشكل عفوي. قد يؤدي وجود شوائب معينة إلى زيادة خطر الانفجار. سينفجر أيضًا عند ملامسته لآثار بعض المركبات العضوية - على وجه الخصوص ، زيت التربنتين. ينتج عن التحلل منتجات تحلل مكلورة شديدة السمية.

بادئة معناها ضوء. تجاريًا ، يستخدم الفوسجين (COCl₂) عن طريق التفاعل بين الكلور وأول أكسيد الكربون. يتشكل الفوسجين أيضًا كمنتج ثانوي غير مرغوب فيه عندما تتلامس بعض الهيدروكربونات المكلورة (خاصة ثنائي كلورو ميثان ورابع كلوريد الكربون والكلوروفورم وثلاثي كلورو إيثيلين وبيركلورو إيثيلين وسداسي كلورو الإيثان) مع لهب مكشوف أو معدن ساخن ، كما هو الحال في اللحام. يمكن أن يؤدي تحلل الهيدروكربونات المكلورة في الغرف المغلقة إلى تراكم تركيزات ضارة من الفوسجين ، على سبيل المثال من استخدام رابع كلوريد الكربون كمادة لإطفاء الحرائق ، أو رباعي كلورو إيثيلين كمواد تشحيم في تصنيع الفولاذ عالي الجودة.

لا يعتبر الفوسجين اللامائي تآكلًا للمعادن ، ولكن في وجود الماء يتفاعل معه من حمض الهيدروكلوريك ، وهو مادة أكالة.

يعتبر الفوسجين من أكثر الغازات السامة المستخدمة في الصناعة. استنشاق 50 جزء في المليون لفترة قصيرة مميت لحيوانات الاختبار. بالنسبة للبشر ، يعد الاستنشاق المطول من 2 إلى 5 جزء في المليون أمرًا خطيرًا. من الخصائص الخطرة الإضافية للفوسجين عدم وجود جميع الأعراض التحذيرية أثناء استنشاقه ، والتي قد تسبب فقط تهيجًا خفيفًا للأغشية المخاطية في الجهاز التنفسي والعين بتركيزات من 4 إلى 10 جزء في المليون. يمكن أن يؤدي التعرض لـ 1 جزء في المليون لفترات طويلة إلى حدوث وذمة رئوية متأخرة.

يتبع حالات التسمم الخفيفة التهاب الشعب الهوائية المؤقت. في الحالات الخطيرة ، يمكن أن تحدث الوذمة الرئوية المتأخرة. يمكن أن يحدث هذا بعد فترة كامنة لعدة ساعات ، عادة من 5 إلى 8 ساعات ، ولكن نادرًا ما تزيد عن 12. في معظم الحالات ، يظل المريض واعيًا حتى النهاية ؛ الموت بسبب الاختناق أو قصور القلب. إذا نجا المريض من أول يومين إلى ثلاثة أيام ، يكون التشخيص مواتياً بشكل عام. تتسبب التركيزات العالية من الفوسجين في تلف فوري للحمض في الرئة وتسبب الوفاة سريعًا بالاختناق وانتهاء الدورة الدموية عبر الرئتين.

حماية البيئة

الكلور الحر يدمر الغطاء النباتي ، وحيث أنه قد يحدث في تركيزات تسبب مثل هذا الضرر في ظل الظروف المناخية غير المواتية ، يجب حظر إطلاقه في الغلاف الجوي المحيط. إذا لم يكن من الممكن استخدام الكلور المحرر لإنتاج حمض الهيدروكلوريك أو ما شابه ، يجب اتخاذ كل الاحتياطات اللازمة لربط الكلور ، على سبيل المثال عن طريق جهاز تنقية الغاز. يجب تثبيت إجراءات السلامة الفنية الخاصة مع أنظمة الإنذار الآلي ، في المصانع وفي المناطق المحيطة ، حيثما كان هناك خطر من تسرب كميات ملحوظة من الكلور إلى الغلاف الجوي المحيط.

من وجهة نظر التلوث البيئي ، ينبغي إيلاء اهتمام خاص للأسطوانات أو السفن الأخرى المستخدمة لنقل الكلور أو مركباته ، وتدابير التحكم في المخاطر المحتملة ، والخطوات التي يجب اتخاذها في حالة الطوارئ.

اليود ومركباته

لا يوجد اليود حرًا بطبيعته ، ولكن توجد اليودات و / أو اليودات كشوائب أثرية في رواسب الأملاح الأخرى. تحتوي رواسب الملح الصخري التشيلي على يودات كافية (حوالي 0.2٪ يودات الصوديوم) لجعل استغلالها تجاريًا ممكنًا. وبالمثل ، تحتوي بعض المحاليل الملحية الطبيعية ، خاصة في الولايات المتحدة ، على كميات قابلة للاسترداد من اليوديد. يتركز اليود في مياه المحيطات بواسطة بعض الأعشاب البحرية (عشب البحر) ، التي كان رمادها سابقًا مصدرًا مهمًا تجاريًا في فرنسا والمملكة المتحدة واليابان.

اليود عامل مؤكسد قوي. قد يحدث انفجار إذا لامست مواد مثل الأسيتيلين أو الأمونيا.

بخار اليود ، حتى في التركيزات المنخفضة ، مهيج للغاية للجهاز التنفسي والعينين والجلد بدرجة أقل. قد تسبب التركيزات المنخفضة مثل 0.1 جزء في المليون في الهواء بعض تهيج العين عند التعرض لفترة طويلة. التركيزات الأعلى من 0.1 جزء في المليون تسبب تهيجًا شديدًا للعين مع تهيج في الجهاز التنفسي ، وفي النهاية الوذمة الرئوية. من غير المحتمل حدوث إصابات جهازية أخرى من استنشاق بخار اليود ما لم يكن الشخص المصاب مصابًا بالفعل باضطراب في الغدة الدرقية. يُمتص اليود من الرئتين ، ويتحول إلى يوديد في الجسم ، ثم يُفرز في البول بشكل أساسي. اليود في شكل بلوري أو في محاليل قوية هو مهيج شديد للجلد. لا يمكن إزالته بسهولة من الجلد ، وبعد التلامس يميل إلى الاختراق ويسبب إصابة مستمرة. تشبه الآفات الجلدية الناتجة عن اليود الحروق الحرارية فيما عدا أن بقع اليود تلون المناطق المحترقة باللون البني. قد تتطور القرحات البطيئة للشفاء بسبب بقاء اليود ثابتًا في الأنسجة.

متوسط ​​الجرعة القاتلة المحتملة من اليود عن طريق الفم هي 2 إلى 3 جرام عند البالغين ، وذلك بسبب تأثيره المسبب للتآكل في الجهاز الهضمي. بشكل عام ، يبدو أن المواد المحتوية على اليود (العضوية وغير العضوية) أكثر سمية من نظائرها من المواد المحتوية على البروم أو الكلور. بالإضافة إلى السمية "الشبيهة بالهالوجين" ، يتركز اليود في الغدة الدرقية (أساس علاج سرطان الغدة الدرقية باستخدام ¹³¹I) ، وبالتالي من المحتمل أن تنتج الاضطرابات الأيضية عن التعرض المفرط. يسبب الامتصاص المزمن لليود "اليود" ، وهو مرض يتميز بتسرع القلب ، والرعشة ، وفقدان الوزن ، والأرق ، والإسهال ، والتهاب الملتحمة ، والتهاب الأنف ، والتهاب الشعب الهوائية. بالإضافة إلى ذلك ، قد تحدث فرط الحساسية لليود ، وتتميز بطفح جلدي وربما التهاب الأنف و / أو الربو.

النشاط الإشعاعي. لليود عدد ذري ​​يبلغ 53 ويتراوح وزنه الذري من 117 إلى 139. ويبلغ نظيره المستقر الوحيد كتلة 127 (126.9004) ؛ تتمتع نظائرها المشعة بنصف عمر من بضع ثوانٍ (الأوزان الذرية من 136 وما فوق) إلى ملايين السنين (¹²⁹أنا). في التفاعلات التي تميز عملية الانشطار في مفاعل نووي ، ¹³¹أنا تشكلت بوفرة. يبلغ عمر النصف لهذا النظير 8.070 يومًا ؛ يصدر إشعاع بيتا وجاما مع طاقات رئيسية تبلغ 0.606 MeV (كحد أقصى) و 0.36449 MeV ، على التوالي.

عند دخول الجسم بأي طريق ، يتركز اليود غير العضوي (يوديد) في الغدة الدرقية. هذا ، إلى جانب تشكيل وفيرة من ¹³¹أنا في الانشطار النووي ، أجعلها واحدة من أكثر المواد خطورة التي يمكن أن تنطلق من مفاعل نووي سواء عن قصد أو عن طريق الصدفة.

جداول الهالوجينات والمركبات

الجدول 1 - المعلومات الكيميائية.

الجدول 2 - المخاطر الصحية.

الجدول 3 - المخاطر الفيزيائية والكيميائية.

الجدول 4 - الخصائص الفيزيائية والكيميائية.

الرجوع