ЩЕЛОЧНЫЕ МЕТАЛЛЫ

элементы I группы периодической системы: литий (Li), натрий (Na), калий (K), рубидий (Rb), цезий (Cs), франций (Fr); очень мягкие, пластичные, легкоплавкие и легкие, как правило, серебристо-белого цвета; химически очень активны; бурно реагируют с водой, образуя щелочи (откуда название). Литий. Неорганические соли лития применяют в пиротехнике, химической, фармацевтической, текстильной промышленности, а также в медицине для лечения психических расстройств. бромид и хлорид Л. применяют в медицине, в производстве фотореактивов, в виде водных растворов в установках для кондиционирования воздуха. хлорид Л. используется для получения Л. электролизом из расплава, в производстве сухих батарей, в качестве флюса для плавки металлов и сварки магния, алюминия и легких сплавов; карбонат Л. - для получения большинства др. соединений Л., как катализатор в производстве пластмасс, в черной металлургии для десульфурации стали, в производстве керамики и стекла; нитрат Л. - в пиротехнике, для стабилизации жидкого аммиака; фторид Л. - в производстве эмалей, глазурей; из сульфата Л. изготовляют головки щупов для ультразвуковой дефектоскопии. Натрий. не менее широко используют в промышленности соединения натрия: гидроксид н. - в производстве искусственных волокон, мыла, алюминия, красок, в целлюлозно-бумажной промышленности, для отделки тканей, очистки нефти; гидрокарбонат н. - в хлебопечении, пищевой промышленности, медицине, в пенных огнетушителях; бромид н. - в медицине и фотографии; карбонат н. - в производстве стекла, алюминия, мыла, гидроксида и гидрокарбоната н., моющих средств, различных солей и красок, для очистки нефти, мойки шерсти, стирки белья; нитрит н. - в производстве красителей, йода, в пищевой промышленности и медицине; сульфат н. в стекольном производстве, при получении сульфатной целлюлозы, в текстильной, мыловаренной, кожевенной промышленности, в цветной металлургии, медицине и ветеринарии; фторид н. - в химической, металлургической (при электролитическом получении алюминия, бериллия и др.) промышленности, при изготовлении протеиновых клеев, консервантов для дерева, мяса, масла, средств для удаления ржавчины, инсектицидов, для фторирования питьевой воды; хлорат н. служит гербицидом и дефолиантом; хлорид н. поваренная соль. Калий и его соединения также находят широкое применение в промышленности: гидроксид К. - в производстве жидких мыл, как исходное вещество для получения солей К.; карбонат К. - в стекольном и мыловаренном производстве, как исходное вещество для получения различных соединений К., в т. ч. калийных удобрений; нитрат К. является удобрением, применяется в пиротехнике, при консервации мясных продуктов, в стекольном производстве; ортофосфат К. - для поглощения сероводорода из промышленных газов; сульфат К. - удобрение, исходное вещество для получения квасцов и др. солей; фторид К. - солевая добавка в криолит при электролитическом получении алюминия, применяется при изготовлении кислотоупорных замазок и флюсов для пайки и сварки; хлорид К. удобрение и исходное сырье для получения гидроксида и солей К. Рубидий и его соединения применяют в производстве катодов для фотоэлементов, в качестве добавок в газовую среду неоновых и аргоновых светильников, в составе различных специальных сплавов, как катализаторы процессов органического синтеза. некоторые соединения Р. используются в производстве полупроводников, сегнетои пьезоэлектриков. Цезий и его соединения применяют в радиотехнике, приборостроении, в производстве аккумуляторов. в большинстве случаев Ц. и Р. заменяют друг друга или их используют совместно. О б щ и й х а р а к т е р д е й с т в и я г р у п п ы. Ионы некоторых щелочных соединений (ЩС), напр. Na+, K+, являются одним из важнейших компонентов жидкостей организма. однако калий и натрий при введении в организм в больших количествах оказывают токсическое действие. Ионы Щ. м., кроме натрия, вызывают изменения в нервной системе, почках, печени, сердце; нарушается кислотнощелочное равновесие. токсичность зависит от растворимости химических соединений, химической и электрохимической активности. ЩС обладают раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки глаз. наиболее выраженно воздействуют гидроксиды Щ. м., а также растворы карбонатов и др. солей слабых кислот, которые вследствие гидролиза имеют сильнощелочную реакцию. В организм ЩС поступают через дыхательные пути, частично через желудочно-кишечный тракт и кожу. они хорошо всасываются при всех путях поступления, что в первую очередь связано с высокой растворимостью этих соединений. на предприятиях, где выпускаются и применяются ЩС, могут создаваться высокие концентрации их в воздухе рабочей зоны. При сжигании угля высвобождается большое количество лития. Источником загрязнения воздуха рубидием могут служить выхлопные газы автомобилей. Ионы Щ. м., содержащиеся в промышленно-бытовых сточных водах, при их использовании для орошения сельскохозяйственных культур аккумулируются почвой и растениями. При потреблении овощей, выращенных на такой почве, создается угроза хронического отравления людей. О с о б е н н о с т и б и о л о г и ч е с к о г о д е й с т в и я. Литий и его соединения поражают желудочно-кишечный тракт, почки и ЦнС. влияют на углеводный обмен и тканевое дыхание. Л. является биологическим антагонистом натрия, особенно токсичен при недостатке натрия в рационе. Соединения Л. обладают выраженным раздражающим действием. Симптоматика острого отравления Л. наблюдалась в криминальных случаях и при передозировке в курсе лекарственной терапии психических расстройств; сопровождалась артериальной гипотонией, аритмией, протеинурией, отеками и полиурией. Л. и его соединения обладают кумулятивным эффектом. они оказывают местное раздражающее действие при однократной аппликации, а также при длительном контакте на производстве. Раствор гидрида Л. в концентрации 0,01 мг/л вызывает ожоги кожи. Токсическое действие натрия и его соединений преимущественно обусловлено раздражающими свойствами различной степени выраженности. Гидроксид н. действует на ткани прижигающим образом, растворяя белки с образованием щелочных альбуминатов. При попадании растворов и пыли на кожу и слизистые после ожогов остаются рубцы. опасно попадание малых количеств в глаз: поражается не только роговица, но (вследствие быстрого проникновения вглубь) страдают и более глубокие ткани и структуры глаза. Длительное вдыхание хлорида н. может проявляться в виде воспалений верхних дыхательных путей, вплоть до прободения носовой перегородки. вдыхание карбоната н. может вызывать раздражение дыхательных путей, конъюнктивит. Порог раздражающего действия для человека при экспозиции 1 мин равен 40 мг/м3. токсическое действие проявляется чаще в виде гипертонии с частыми сосудистыми кризами и устойчивостью по отношению к гипотензивным средствам. у рабочих, подвергавшихся ингаляционному воздействию пыли (78,8 % NaCl и 22,8 % KCl), заболеваемость хроническим бронхитом почти в 4 раза выше, чем у лиц контрольной группы. Действие на кожу и слизистые оболочки глаз калия и его соединений сходно с действием н. и его соединений. в результате диссоциации молекулы Кон происходит денатурация белковых молекул и образование растворимых щелочных протеинатов. Летальная доза Кон для человека - 10-20 мг. Сульфат К. оказывает слабое раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки. При однократном остром отравлении и длительном хроническом воздействии сульфата К. характерен политропный характер действия, особенно при воздействии больших концентраций. у рабочих, занятых в добыче калийных руд и производстве калийных удобрений, наблюдались нарушения тонуса парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, гипотония, изменения ЭКГ, гнойничковые заболевания кожи. Токсическое действие соединений рубидия и цезия связано прежде всего с влиянием их на концентрацию калия в мышечных клетках и эритроцитах. они способны частично замещать его в биохимических процессах. токсичность при однократном остром отравлении для соединений Ц. повышается в ряду CsSO4 < CsNO3 < CsCO3 < CsCl < < CsOH. Соединения Р. и Ц. обладают выраженным местнораздражающим, кожно-резорбтивным эффектом, а также сенсибилизирующим действием. у работающих в производстве Р. и Ц. (в воздухе пыль минералов, окислы металлов и аэрозоли их солей) отмечались нарушения сердечной деятельности (нарушение проводимости в предсердиях и желудочках, дистрофия миокарда), атрофические процессы в верхних дыхательных путях, неврастенический синдром с явлениями вегетососудистой дистонии, нарушение функции почек (выщелоченный эпителий, пигменты, белок в моче).