Автор: Пользователь скрыл имя, 07 Января 2012 в 20:23, научная работа
Темір — Менделеев кестесіндегі атомдық нөмірі 26 болып келетін элемент. Fe ( лат.: Ferrum) деп белгіленеді. Жерде ең көп таралған металл қатарында. Ересек адамның организмінде 3,5-4 грамм темір болады.
Темір — Менделеев кестесіндегі атомдық нөмірі 26 болып келетін элемент. Fe ( лат.: Ferrum) деп белгіленеді. Жерде ең көп таралған металл қатарында. Ересек адамның организмінде 3,5-4 грамм темір болады.
Шығу тарихы
Темір — ең ежелгі металл қатарында. Ең алғашқы темірден жасалған заттар біздің заманымыздан бұрын 4 мыңжылдыққа жасалған, ежелгі шумер және ежелгі Египет өркениетінің еншісінде.
металы адам
баласына осыдан бірнеше мың жыл
бұрын-ақ белгілі болған. Алайда оның
адамға толық қызмет ете бастағанына
жүз жылдан астам уақыт ғана өтті. Бұл
металлдардың қажеттілігі соншалық, онсыз
күнделікті тіршілігімізді көзге елестететудің
өзі мүмкін емес. Темір —
бұл машиналар мен станоктар, поездар
мен самолеттер, машиналар т.б
Қолданылуы
Адам баласына темірден артық қажетті
металды атау мүмкін емес сияқты. Темірді
қалағаныңша өндеуге, оны балқытуға, ұзартып
созуға, қалыптап құюға, кесуге болады.
Қазіргі заманғы техникада неізінен алғанда, әр түрлі заттар, көбінесе көміртегі қосылған қорытпалар түрінде қолданылады. Қорытпада көміртегі көп болған жағдайда темір қатты болады, бірақ өте морт сынғыш келеді. Бұл — кәдімгі шойын.Егер көміртегі аздау болса, металл тіптен қаттырақ, иілгіш, серпінді бірак әлі де, болса морт сынғыш келеді. Бұл — болат. Көміртегіні одан да гөрі азайтса — темір жұмсақ, оңай иілгіш келеді әрі оңайлықпен сына қоймайды. Егер болатқа белгілі бір заттарды аздап қосса,онда қоспалы болат алынады. Қосылған затына қарай мұндай болат не тот баспайтын, не оңайшылықпен сына қоймайтын, не отқа өте төзімді, не ең күшті деген кышқылдарға желінбейтін қасиеттерге ие болады.
Алайда темірдің кемшілігі де бар: ол аса ауыр және өзін тот басады. Сондықтан конструкторлар темірді біршама мықты және едәуір жеңіл материалдармен — алюминиймен, пластмассамен және әйнекпен барған сайын жиірек алмастыруда.
Дегенмен темірді
«мұрағатқа өткізетін» уақыт әлі
бола қойған жоқ. Ғалымдар оңайлықпен
тотықпайтын отқа, қышқылға төзімді
темір сорттарын жасауды игеріп
қана қоймай, атомдардың кұпия сырын
ашып, темір атомдарының орнын
қалай ауыстыруға болатындығын білді.
Сонда темірдің беріктігі ондаған есе
арта түседі екен.
Егер пластмасса темір секілді берік бола
түссе, темір де пластмасса секілді жеңіл
әрі жұмысқа ыңғайлы бола түсуде.
Бірақ олар бірін-бірі ығыстырмайды, қайта
адамдарға бірлесіп қызмет ететін болады.
Қазіргі
замаңғы денсаулық сақтау
жүйесіндегі басты мәселелердің
бірі темір жетіспеушіліктің
алдын алу болып отыр.
ДДҰ мәліметінше, ақзада темір жетіспеушіліктің
салдарынан әлемде 3 миллиардқа жуық адам
зардап шегетін көрінеді. Аталған ауру,
әсіресе, баланың алғашқы үш жылында, екіқабат
әйелдерде және бала емізуші әйелдерде,
сонымен қатар, бала туу жасындағы әйелдерде
жиі кездеседі.
Темір жетіспеушілік
аурушылдығы тек қана қазіргі
өскелең ұрпақ үшін ғана емес, болашақ
ұрпақ үшін де өзекті мәселелердің
біріне айналып отыр. Темір жетіспеушілік
организмді әлсіретіп қана қоймай,
түрлі онкологиялық және жұқпалы
аурулардың шығуына, организмнің қоршаған
ортаның зиянды факторларына қарсы тұрақтылығын
төмендетеді.
Т.М. ГАЛЬЯНОВА,
Алатау ауданы бойынша МСЭҚБ Тағам нысандарын
қадағалау бөлімінің бас маманы:
–Темір қызыл қан талшықтары гемоглобиннің
қалыптасуы үшін маңызды микроэлемент
болып табылады. Азық-түлік өнімдерінде
темір екі түрлі формада болады: гемолық
және гемолық емес. Олардың сіңу жолдары
әртүрлі механизмдер арқылы жүзеге асырылады.
Гемолық темір жануарлардан алынған өнімдерде
(етінде, бауырында, субөнімдерде, балықтарда)
болады. Оның сіңуі өте жақсы және 25%-ға
дейін игеріледі. Алайда тағамнан түсетін
темірдің басым көпшілігі гемолық болып
табылмайды және оның игерілуі бірнеше
есеге төмен. Организмнің тағамдық темірге
деген қажеттілігі жасқа, жынысына және
физиологиялық ахуалына байланысты. Қазақстанда
әйелдер мен балалар арасындағы жағдайды
тағамдардағы темірдің жетіспеуімен байланыстыруға
толық негіз бар. Ересек адам тәулігіне
10-18 мг темір пайдалануы керек. Шай ішуді
негізгі тамақтан соң 30 минуттан кейін
бастау керек. Бұл асқазаннан тағамның
шығып кетуі үшін қажет. Аталған уақытқа
дейін шай немесе кофе темірдің сіңуіне
кедергі жасай алмайды. Жеміс шырындарын
ішу, керісінше, темірдің игерілуін жоғарылатады.
Темір жетіспеушілік
қаназдық ауруы, асқазанның патологиялық
жағдайларымен жиі байланысты болып келеді.
Соның салдарынан ас қорыту жүйесі бұзылып,
жеке бір тағамдық компоненттердің, мәселен
темір, мыс, қалайы, В12 витаминінің, фоли
қышқылының сіңуі мен игерілу үрдістері
бұзылады. Гипопсиямен сипатталатын қаназдық
барлық ауруларды, әсіресе, созылмалы
тыныс алу жолдарын және жүрек-қан тамыр
жүйесінің барысын қиындатады.
И.Р. БЕКОЕВА,
Алатау ауданы бойынша МСЭҚБ Санитарлық-гигиеналық
бөлім бастығы:
–Қазақстанда жиі және кеңінен қолданылатын
өнімдер нан және бидай ұнынан жасалған
өнімдер болып табылады. Сондықтан оны
темірмен байыту– Қазақстан тұрғындарын
темірмен қамтамасыз ету барысын жақсартудың
ең ұзақ стратегияларының бірі. Ұнды темір
препараттарымен және дәруменді-минералды
кешендермен байыту ұн дайындайтын кәсіпорындарда,
белгіленген мөлшерде енгізілетін қоспаларды
бірдей етіп үлестіруге мүмкіндік беретін
арнайы қондырғылардың көмегімен жүзеге
асырылады. Қазақстанда «КАР №1 Кешен»
деп аталатын қоспа пайдаланылады. Витаминді-минералды
қоспамен байытылған нан пісіруге қажетті
ұнның құрамында темір кем дегенде 50 мг/кг
және фоли қышқылы кем дегенде 1,5 мг/кг,
цинк – 22 мг/кг, витаминдер В1, В2, В3 болуы
керек. Байытылған ұннан дайындалған өнімдер
тек қана пайдалылығымен қоса, ең жақсы
дәмге ие. Үй жағдайында
осындай өнімді пайдалану және оны тағам
рационына қосу организмді витаминдермен
және микроэлементтермен қамтамасыз етуге
және денсаулықты сақтауға мүмкіндік
береді.
Темір (лат. Ferrum) – Менделеевтің
периодты системасының VIII тобындағы химялық
элемент, реттік нөмірі 26, атом массасы
55,847. Жылтыр,күміс түсті ақ металл, тығыздығы
7,874 г/см3, tбалқу = 1535 oС.
Железо - один из семи металлов, известных
человечеству с глубокой древности. О
происхождении названия см. книгу проф.
Химического факультета МГУ Н.А. Фигуровского
"Открытие
элементов и происхождение их названий".
По распространенности в литосфере железо
находится на 4-м месте среди всех элементов
и на 2-м месте после алюминия среди металлов. Его кларк
(процентное содержание по массе) в земной
коре составляет 4,65 %. Железо входит в состав
более 300-х минералов, но промышленное
значение имеют только руды с содержанием
не менее 16% железа: магнетит (магнитный
железняк) - Fe3O4 (72,4% Fe), гематит
(железный блеск или красный железняк)
- Fe2O3 (70% Fe), бурые железняки
(гётит, лимонит и т.п.) с содержанием железа
до 66,1% Fe, но чаще 30-55%.
Железо давно и повсеместно применяется
в технике, причем не столько в силу своего
широкого распространения в природе, сколько
в силу своих свойств: оно пластично, легко
поддается горячей и холодной ковке, штамповке
и волочению. Однако чистое железо обладает
низкой прочностью и химической стойкостью
(на воздухе в присутствии влаги окисляется,
покрываясь нерастворимой рыхлой ржавчиной
бурого цвета). В силу этого в чистом виде
железо практически не применяется. То,
что мы в быту привыкли называть "железом"
и "железными" изделиями на самом
деле изготовлено из чугуна и стали - сплавов
железа с углеродом, иногда с добавлением
других так называемых легирующих элементов,
придающих этим сплавам особые свойства.
Источники.
Главными источниками соединений железа
в природных водах являюТся процессы химического
выветривания и растворения горных пород.
Железо реагирует с содержащимися в природных
водах минеральными и органическими веществами,
образуя сложный комплекс соединений,
находящихся в воде в растворенном, коллоидном
и взвешенном состоянии (см. "Типы железа"). Значительные количества
железа поступают с подземным стоком и
со сточными водами предприятий металлургической,
металлообрабатывающей, текстильной,
лакокрасочной промышленности и с сельскохозяйственными
стоками. В питьевой воде железо может
присутствовать также вследствие применения
на муниципальных станциях очистки воды
железосодержащих коагулянтов, либо из-за
коррозии "черных" (изготовленных
из чугуна или стали) водопроводных труб.
Содержание железа в поверхностных пресных
водах составляет десятые доли миллиграмма.
Основной его формой в поверхностных водах
являются комплексные соединения трехвалентных
ионов железа с растворенными неорганическими
и органическими соединениями, главным
образом с солями гуминовых кислот -
гуматами. Поэтому повышенное содержание
железа наблюдается в болотных водах (единицы
миллиграммов), где концентрация гумусовых
веществ достаточно велика. При рН
= 8.0 основной формой железа в воде является
гидрат оксида железа Fe(OH)3, находящийся
во взвешенной коллоидной форме. Наибольшие
же концентрации железа (до нескольких
десятков миллиграмм в 1 дм3) наблюдаются
в подземных водах с низкими значениями рН
и с низким содержанием растворенного
кислорода, а в
районах залегания сульфатных руд и зонах
молодого вулканизма концентрации железа
могут достигать даже сотен миллиграммов
в 1 литре воды. В подземных водах железо
присутствует в основном в растворенном
двухвалентном виде. Трехвалентное железо
при определенных условиях также может
присутствовать в воде в растворенном
виде как в форме неорганических солей
(например, сульфатов), так и в составе
растворимых органических комплексов.
Влияние
на качество воды.
Содержащая железо вода (особенно подземная)
сперва прозрачна и чиста на вид. Однако
даже при непродолжительном контакте
с кислородом воздуха железо окисляется,
придавая воде желтовато-бурую окраску.
Уже при концентрациях железа выше 0.3 мг/л
такая вода способна вызвать появление
ржавых потеков на сантехнике и пятен
на белье при стирке. При содержании железа
выше 1 мг/л вода становится мутной, окрашивается
в желто-бурый цвет, у нее ощущается характерный
металлический привкус. Все это делает
такую воду практически неприемлемой
как для технического, так и для питьевого
применения. По органолептическим признакам
(См. раздел "Органолептические
показатели качества воды")
предел содержания железа в воде практически
повсеместно установлен на уровне 0.3 мг/л
(а по нормам ЕС даже 0.2 мг/л). Здесь необходимо
подчеркнуть, что это ограничение именно
по органолептическим соображениям. По
показаниям вредности для здоровья такой
параметр не установлен (см. ниже).
Пути
поступления в
организм.
Основной путь поступления железа в организм
человека - с пищей. По оценкам ВОЗ доля
воды в общем объеме естественного поступления
железа в организм среднестатистического
человека не превышает 10%. У людей определенных
профессий (шахтеров, занятых на разработках
железных руд и в меньшей степени у сварщиков)
возможно попадание соединений железа
с пылью при дыхании, что может вызывать
профессиональные заболевания.
Из продуктов питания наиболее богаты
железом печень, мясо и почки животных,
яичный желток, рыба, а также сушеные белые
грибы, бобовые (горох, фасоль, соя), гречка,
зелень шпината и петрушки, айва, чернослив,
абрикосы, другие овощи и фрукты.
При этом надо отметить, что железо - трудно
усваиваемый элемент и с точки зрения
его поступления в организм усвояемость
железа становится даже более важным показателем,
чем его абсолютное содержание в том или
ином продукте. Так, из продуктов животного
происхождения, где железо содержится
в так называемой гемовой (дословно - "относящийся
к крови") форме, усваивается от 10% (рыба)
до 20-30% (телятина) железа. Из продуктов
же растительного происхождения (где железо
в содержится в негемовой двухвалентной
форме) этот показатель ниже - от 1% (рис,
шпинат) до 6% (соевые бобы). Железо же в
трехвалентной форме практически не усваивается.
Таким образом, средняя усвояемость железа
из продуктов питания составляет около
10% (порядка 6% у мужчин и 14% - у женщин).
Всасыванию железа способствует витамин
С - аскорбиновая кислота (восстанавливающая
нерастворимое трехвалентное железо до
растворимого двухвалентного), витамины
группы В, микроэлементы медь и кобальт.
Препятствуют усвоению железа высокое
содержание в пище (и, можно предполагать,
воде) кальция и фосфатов, с которыми железо
образует нерастворимые соединения; фосфатин
и фитин, содержащиеся в зерновых продуктах
(например, в хлебе и дрожжевом тесте);
чай (железо образует трудно растворимые
комплексы с дубильными веществами); избыток
жиров; молоко и т.п.
Потенциальная
опасность для
здоровья.
Как уже упоминалось выше, при систематическом
вдыхании воздуха, содержащего железосодержащую
пыль (например, оксид железа), возможно
возникновение профессиональных заболеваний.
Так, в легких шахтеров, занятых на разработках
красного железняка, может накапливаться
до 45 грамм железа. Это приводит к возникновению
такого профессионального заболевания
из разряда пневмокониозов (от греческих
pneumon - легкие и konia - пыль - хронических
профессиональных заболеваний легких,
обусловленных длительным вдыханием производственной
пыли) как сидероз (от греческого sideros
- железо), чреватого развитием пневмосклероза.
Что же касается вредного воздействия
железа при его поступлении в организм
с пищей и водой, то Всемирная Организация
Здравоохранения (ВОЗ) не предлагает
какой-либо рекомендуемой
величины по показания
здоровья, так как нет достаточных данных
о негативном воздействии железа на организм
человека. При уровне установленного ВОЗ
переносимого суточного потребления (ПСП) железа, равном 0.8 мг/кг массы
тела человека, безопасное для здоровья
суммарное содержание железа в воде составляет
2 мг/л. Это означает, что употребляя ежедневно
на протяжении всей жизни такую воду, можно
не опасаться за последствия для здоровья
(другое дело, что вода с 2 мг/л железа будет
иметь весьма "неаппетитный" вид).
В российской прессе регулярно проскакивают
упоминания о вредном воздействии железа
на организм, причем в концентрациях уже
выше 0.3 мг/л. В качестве последствий упоминаются
неприятности со здоровьем, начиная от
аллергических реакций (см., например,
статью "Ржавая
вода. Проблемы и решения"),
что, кстати, вполне не исключено - аллергия
может быть на что угодно, до "увеличения
риска инфарктов и негативного влияния
на репродуктивную функцию организма...
сухости и зуда" (см. там же в "Дайджесте" статью "Вода столичная..."). Безусловно, в больших
количествах железо, как и любое другое
химическое вещество, способно вызвать
в организме человека нарушения и даже
патологии. Учитывая однако, что железо
очень трудно усваиваемый элемент, особенно
в неорганической форме (в которой оно
в основном и содержится в воде), представляется,
что "перебрать" его достаточно трудно.
Так что, гораздо более близкой к истине
нам кажется точка зрения ВОЗ.
Физиологическое
значение.
Железо относится к числу эссенциальных
(жизненно важных) для человека микроэлементов,
участвуя в процессах кроветворения, внутриклеточного
обмена и регулирования окислительно-восстановительных
процессов.
Организм взрослого человека содержит
4-5 г железа, которое входит в состав важнейшего
дыхательного пигмента гемоглобина
(55-70% от общего содержания), вырабатываемого
костным мозгом и ответственного за перенос
кислорода от легких к тканям, белка
миоглобина (10-25%), необходимого для накопления
кислорода в мышечной ткани, а также в
состав различных дыхательных ферментов
(около 1% общего содержания), например,
цитохромов, катализирующих процесс
дыхания в клетках и тканях. Кроме того,
20-25% железа храниться в организме как
резерв, сосредоточенный в печени и селезенки
в виде ферритина - железо-белкового
комплекса, служащего "сырьем" для
получения всех вышеперечисленным многообразных
соединений железа. В плазме крови содержится
не более 0.1% от общего содержания железа.
Выделяется железо из организма в основном
через стенки толстого кишечника и незначительно
через почки. За сутки выводится примерно
6-10 мг железа. Отсюда и суточная потребность
человека в железе (речь, конечно идет
об усредненных цифрах. У женщин, например,
потребность в железе выше, чем у мужчин
- 15-18 мг). Однако, учитывая низкую усвояемость
железа (см. выше), с пищевым рационом человек
должен получать в норме 60-100 мг железа
в сутки.
В целом, обмен железа в организме зависит
от функционирования печени. При нарушениях
в ее работе, а также при бедном железом
рационе (например, при искусственном
вскармливании детей, особенно чрезвычайно
бедными железом коровьим и козьим молоком)
возможно развитие железодефицитной анемии
или, по-простому говоря, "малокровия".
Это заболевание характеризуется бледностью
кожи и слизистых, одутловатостью лица
и сопровождается общей слабостью, быстрой
физической и психической утомляемостью,
отдышкой, головокружениями, шумом в ушах.
При нарушении клеточного метаболизма
может развиваться и обратное явление
- избыточное накопление железа в организме.
При этом содержание железа в печени может
достигать 20-30 г, а также наблюдаться повышенная
его концентрация в поджелудочной железе,
почках. миокарде, иногда в щитовидной
железе, мышцах и эпителии языка.