Химия — союзник медицины
Шрифт:
Письмо Ампера заинтересовало Дэви и побудило заняться поисками этого элемента. Он ставил сотни экспериментов, пользуясь всеми известными в то время химическими и электрическими методами, однако все его усилия были тщетны. Но его опыты показали, что этот элемент самый активный из всех химических элементов, открытых ранее.
Лишь спустя почти три четверти века, после многочисленных поисков загадочного «незнакомца», в которых принимали участие лучшие химики Европы, он был, наконец, выделен в чистом виде в 1886 г. французским химиком Анри Муассаном.
Еще Ампер назвал этот элемент
Если струю газообразного фтора пропустить через воду, то он разлагает ее со взрывом, выделяя свободный кислород и образуя фтористо-водородную (плавиковую) кислоту.
Пожалуй, это единственный элемент, открытие которого было связано со столь большим числом драматических и трагических событий. При попытке получить свободный фтор отравились и умерли ирландский химик Т. Нокс, бельгийский химик П. Лайет, погиб французский ученый Э. Никлес.
Долгое время фтор не находил промышленного применения из-за исключительно высокой химической активности и разрушительной силы. Лишь в наш век ему нашли «работу». Фтор стал родоначальником многих ценных фторорганических веществ — хладагенов, пластмасс, химических волокон. Пригодился он и медикам.
Подобно брому и йоду, фтор совершает непрерывный круговорот в природе и содержится повсюду — в горных породах, почве, воде, атмосфере, тканях животных и растений. Главный поставщик его — мировой океан. Попадая с брызгами морской воды в атмосферу, фтор переносится ветрами на большие расстояния в глубь материков и с осадками выпадает на землю. По подсчетам советского ученого Р. Д. Габовича, только на территории Украины в год с дождем и снегом выпадает до 15 тыс. т фтора.
Растения поглощают фтор из почвы, а люди и животные получают его с пищей и водой. У человека фтор содержится во всех органах и тканях. Больше всего его находится в волосах, ногтях, костях и зубах, меньше всего — в мозгу, мышцах, печени и почках. С возрастом его содержание увеличивается примерно на 0,02 % в год.
В местности, где в питьевой воде низкое содержание фтора (менее 0,5 мг на литр), у людей и животных начинают разрушаться зубы.
В 60-х гг. в одном из городов Алтайского края, где в воде содержалось мало фтора — всего 0,1 мг в литре, — были обследованы зубы у школьников. Почти у половины детей они оказались больными. Кариес зубов — обычное явление и у взрослого местного населения. Он имеет широкое распространение во многих районах (особенно в сельских местностях), где для снабжения питьевой водой часто пользуются открытыми источниками, в которых содержание фтора не достигает 0,5 мг в литре.
Химики сделали анализ здоровых и больных зубов и определили в них содержание фтора. В кариозных зубах фтора оказалось в несколько раз меньше, чем в здоровых. Одна из причин кариеса — недостаток фтора в организме. Для его предупреждения достаточно ежедневно добавлять в питьевую воду 0,5 мг фтора на литр. В районах с
Разрушаются зубы и при избытке фтора в организме — возникает флюороз. При этом заболевании зубы легко крошатся, ломаются и стираются до самой десны, эмаль усыпана мелкими непрозрачными меловидными крапинками. Иногда вместо крапинок на поверхности эмали видны тусклые малозаметные полоски. На центральных и боковых резцах могут быть пятна разной величины коричневого, светло-желтого цвета.
У рабочих, связанных с применением фтористых солей и соединений, флуороз проявляется в поражении костей (остепороз и остеосклероз) и общем истощении организма. При содержании в питьевой воде свыше 1,5 мг фтора в литре возможны и серьезные расстройства нервной системы.
Поражаемость людей флуорозом при количестве фтора в питьевой воде 2 мг/л — 39 %, а 4 мг/л — 42 %. В РСФСР пресные воды, содержащие свыше 5–6 мг/л фтора, встречаются крайне редко. Однако в Молдавии, Казахстане, Азербайджане в колодезных и артезианских водах концентрация фтора достигает такой величины.
Для выяснения причин возникновения флуороза при избытке фтора в окружающей среде были проведены опыты на животных, которым давали пищу с повышенным содержанием фтора. Химический анализ золы костей показал, что фтора в ней гораздо больше, чем в норме, а кальция меньше. Оказалось, что при разрушении отдельных участков зубной эмали в зубах накапливается фтор и уменьшается количество кальция. Ионы фтора способны связывать ионы не только кальция, но и магния.
При флуорозе нередко нарушается не только фосфорно-кальциевый обмен, но и работа почек, сердца, печени, наблюдается угнетение функции щитовидной железы и некоторых ферментов. Фтор влияет на обмен жиров и углеводов. Он поражает дыхание тканей, поэтому при вдыхании газообразного фтора может наступить моментальная смерть от удушья.
Флуороз поражает и домашних животных — коров, овец, свиней. При избытке фтора в кормах (30–50 мг на килограмм) у них размягчаются кости, пропадает аппетит, рождается мертвое потомство.
В столице Индии Дели на одной из городских площадей можно увидеть высокий железный столб, который был воздвигнут полторы тысячи лет назад. При раскопках пирамиды Хеопса в Египте найдено стальное долото, изготовленное почти за три тысячи лет до нашей эры. Возможно, что еще раньше древние металлурги выплавляли железо из руд.
Когда же медики познакомились с железом и его соединениями и по достоинству оценили его свойства? По-видимому, также очень давно. Есть сведения, что о лечебном действии железа как средства, укрепляющего организм, было известно китайцам и египтянам свыше четырех тысяч лет назад.
В XVII веке в некоторых европейских странах врачи прописывали при малокровии настой железных опилок в красном вине. Уже тогда было подмечено, что железо помогает при анемии, потому что участвует в процессе образования гемоглобина — переносчика кислорода.