Чтение онлайн

Еще Ампер назвал этот элемент флуором (от латинского «флуере» — течь), потому что он входит в состав плавикового шпата, применяемого при плавке металлов. Познакомившись ближе со свойствами плавиковой кислоты, ученый позднее переименовал его во фтор (от греческого «фторос» — разрушающий). Однако название фтор было принято только русскими химиками.

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 недостаточностью фтора в питьевой воде и продуктах питания население для профилактики пользуется фторированной солью, таблетками с фтором, фторированным молоком и хлебом.

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.

В наш век детальное исследование роли микроэлементов у теплокровных животных показало, что железо активно участвует не только в кроветворении, но и в важнейших окислительно-восстановительных процессах. В организме человека в среднем содержится 4–5 г железа. Почти три четверти его находится в эритроцитах, много — в печени, селезенке, а также в костном мозге. Железо совершает непрерывный круговорот в нашем организме. Часть его распадается и выделяется кишечником и почками. Главный регулятор содержания железа в крови — печень. Анемия, т. е. малокровие, связана с недостатком железа в пище.

Суточная потребность человека в железе около 0,015 г. При недостатке его в пище врачи рекомендуют употреблять продукты, богатые этим элементом, например яблоки, сладкий стручковый перец, говяжью печень или специальные препараты.

Лекарства, содержащие железо, особенно необходимы тогда, когда организм плохо усваивает железо, содержащееся в пище. Так нередко бывает при некоторых хронических заболеваниях.

В современной медицинской практике пользуются препаратами, изготовленными из соединений двух- и трехвалентного железа, которые образуют соли с органическими и неорганическими кислотами. С белками железо образует сложные соединения — альбуминаты, способствующие всасыванию железа. В медицинской практике ассортимент препаратов железа обширен: железо восстановленное, молочнокислое, сульфат закиси железа и т. д.