Domanda:
Esistono buoni esempi di molecole comunemente ingerite che contengono particolari singoli elementi tossici?
Toni Leigh
2015-01-27 02:51:59 UTC
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In casa da solo e un articolo è apparso sul mio feed con la seguente dichiarazione:

Sebbene il governo abbia insistito sul fatto che la sostanza chimica è sicura, il cadmio è riconosciuto come una causa dei polmoni cancro e durante la seconda guerra mondiale era considerato dagli alleati come un'arma chimica.

I paragrafi precedenti riguardano il solfuro di zinco-cadmio.

articolo completo

Penso che questo sia un argomento imperfetto, che essenzialmente deduce che una determinata molecola può essere definita tossica solo perché una delle sue parti componenti è tossica, ma non riesco a pensare a un buon esempio di eseguire il backup.

Qual è un buon esempio di un composto comune che viene ingerito spesso (quotidianamente?) ma contiene un elemento particolarmente tossico se quell'elemento fosse ingerito in qualche modo da solo?

Semi di mela: contengono cianuro, ma non abbastanza da farti del male a meno che tu non raccolga SOLO i semi per l'ingestione .. e mentre la maggior parte delle persone non mangia i semi, pensi che le aziende che producono succo di mela / sidro si preoccupino di rimuoverli ?
@user2813274: Non credo che il succo di mela sia un buon esempio: il cianuro viene rilasciato quando l'amigdalina viene idrolizzata. Ma il succo di mela è acido, quindi il gas HCN lascerebbe il succo. A contatto con l'aria, l'HCN viene ossidato a HOCN (cianato; molto meno tossico del cianuro). Gli esseri umani fanno qualcosa di simile: disintossichiamo il cianuro producendo tiocianato (SCN⁻) che esce attraverso l'urina. La capacità di questo percorso è limitata, copre i semi di mela in quantità "tipiche", pochissime mandorle amare (che sono amare!), Ed è vicino al suo limite per le persone che mangiano molta manioca (avvelenamento * cronico * da cianuro).
Molti antidepressivi sono anche sostituiti con il fluoro e il fluoro elementare uccide qualsiasi essere vivente.
Anche le mandorle contengono una certa quantità di cianuro. Il dentifricio contiene fluoruri. Il fluoro è faaaar più potente di una torcia ad acetilene e può distruggere il tuo corpo in pochi secondi. Strapperà l'idrogeno da tutto ciò che riesce a trovare e formerà acido fluoridrico.
Otto risposte:
Fred Senese
2015-01-27 04:07:11 UTC
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Sale da tavola! Cosa c'è di peggio che mettere sodio (può bruciare spontaneamente se lo bagna) e cloro (usato come gas di guerra nella prima guerra mondiale) su tutto il cibo?

Poi c'è l'acqua che sempre contiene alcuni $ \ ce {OH -} $ (un ingrediente attivo in Drano) e $ \ ce {H +} $ (quella roba mangia il metallo, amico). Anche se questi non sono elementi.

E nascosti dentro ogni $ \ ce {O2} $ molecola ci sono due atomi di ossigeno mortali; una volta liberati, causeranno il caos su qualsiasi cosa con cui entreranno in contatto.

Haha, questo è divertente e vero ... (e questo commento è assolutamente inutile.)
Come esempio estremo prendi [Barium] (http://en.wikipedia.org/wiki/Barium). Tossico in tutte le circostanze tranne una, $ \ ce {BaSO_4} $, perché questo è insolubile e viene utilizzato nell'imaging medico.
@ssavec: che è abbastanza vicino alla differenza tra Cd²⁺ gratuito e CdS
@cbeleites: esattamente, la solubilità (o migliore biodisponibilità) è la chiave. Volevo sottolineare il fatto divertente, che il dottore potrebbe chiederti di bere un bicchiere di "latte", contenente metallo estremamente velenoso.
Inserisco anche la solita battuta sul farmacista e il suo amico al ristorante.
user467
2015-01-27 06:31:19 UTC
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Alcune cose:

1) Si dice che "la dose fa il veleno". Ciò riflette il fatto che la maggior parte delle sostanze (anche l'acqua!) Diventano tossiche a un dosaggio sufficientemente elevato.

2) Per quanto riguarda la tua domanda sui singoli elementi, sorprendentemente molti di loro sono altamente problematici in forma elementare . Ma gli elementi molto reattivi (Gruppo 1, 2, 16 (alcuni) e 17) spesso non sono presenti nella loro forma elementare in natura e, una volta che hanno reagito, sono abbastanza benigni (come fece notare Fred Senese riguardo al sale da cucina). Questi sono i migliori esempi per la tua domanda specifica.

3) Gli altri elementi problematici tendono ad essere i cosiddetti "metalli pesanti" e possono essere problematici perché possono sostituire i metalli più leggeri nello stesso gruppo e interferire con i processi biologici (generalmente li rallenta). Ad esempio, sia lo zinco che il ferro sono necessari per la salute, ma il cadmio e il mercurio (stesso gruppo e zinco) sono molto tossici, e lo stesso vale per il rutenio e l'osmio (simile al ferro). Questo va al tuo esempio: questi metalli più pesanti possono spesso essere problematici indipendentemente dalla forma.

zwol
2015-01-28 01:43:52 UTC
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Voglio chiarire che, sebbene come le altre risposte dimostrino che molti elementi sono innocui in alcuni ma non tutti i composti possibili, il cadmio non è così . Il cadmio è un metallo pesante; i metalli pesanti dovrebbero essere considerati tossici in tutte le loro forme. Questo perché sostituiscono facilmente elementi più leggeri nella stessa colonna della tavola periodica (per il cadmio, che sarebbe lo zinco) e molti di questi elementi più leggeri sono di fondamentale importanza per la normale biochimica. (Lo zinco, ad esempio, è utilizzato in enzimi chiave per la respirazione aerobica, la sintesi proteica e la replicazione del DNA. La sostituzione del cadmio renderà molti se non tutti questi malfunzionamenti.) Per lo stesso motivo, i metalli pesanti sono facilmente assorbiti dal corpo (il il sistema digerente sta attivamente cercando di assorbire quanto più zinco possibile) e non è facile liberarsene.

Alcuni composti di metalli pesanti sono così non reattivi e / o insolubili da essere innocuo, ma questa è l'eccezione piuttosto che la regola.

Detto questo, i microrganismi menzionati in quell'articolo erano probabilmente ordini di grandezza più pericolosi del composto di cadmio.

Level River St
2015-01-27 15:39:46 UTC
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Come già accennato nella risposta di Fred, il sodio (e altri metalli del gruppo 1 e 2) sono pericolosi in forma elementare, ma sono infiammabili e corrosivi piuttosto che tossici. Ma gli alogeni in forma elementare sono, come dice lui, molto più tossici dei corrispondenti anioni.

Un altro elemento molto importante per la vita sotto forma di fosfati ma piuttosto tossico in forma elementare è fosforo . Il mio insegnante di chimica al liceo ha affermato che l'avvelenamento da fosforo potrebbe essere diagnosticato dal vomito luminoso nel buio.

Il carbonio , che è un altro elemento estremamente comune essenziale per la vita, non ti farà bene del tutto se inalati sotto forma di polvere di carbone.


Infine, vale la pena notare che i metalli pesanti tossici come il piombo e il mercurio sono spesso di gran lunga peggiori nei loro composti che come elementi liberi.

Ci sono varie ragioni per questo, una delle quali è la biodisponibilità. Un tempo i tubi di piombo erano comunemente usati e rappresentavano un pericolo solo quando si corrodevano e quindi si dissolvevano nell'acqua che stavano trasportando. (A proposito, anche i prodotti di corrosione del rame sono piuttosto dannosi per te.) Anche se mangi pallini di piombo, la maggior parte di essi passerà attraverso il tuo sistema senza modifiche.

D'altra parte, i composti della piombo organica (piombo tetraetile, ecc.) che una volta erano usati nella benzina come antiurto erano estremamente tossici e richiedevano procedure di trattamento speciali. I prodotti della combustione erano molto meno tossici (sebbene rappresentassero comunque un pericolo per la salute)

Ma la biodisponibilità funziona anche al contrario: se la biodisponibilità è estremamente bassa (piombo nei tubi di piombo coperto da $ \ ce {CaCO_3} $ o $ \ ce {BaSO_4} $ nel commento di ssavec alla risposta di FredSenese), il pericolo reale può essere molto basso.
Ricorda anche che mentre il fosforo bianco ($ \ ce {P_4} $) è tossico (e autoinfiammabile), ma il fosforo rosso non è altrettanto pericoloso.
@cbeleites questo è un buon punto, non ci avevo pensato. Ma non è una biodisponibilità immediata del "bario elementare", perché il Ba reagisce con l'acqua per formare il Ba (OH) 2 che è un composto solubile (e quindi biodisponibile). Ba (OH) 2 è classificato come "nocivo" con una LD50 di 308 mg / kg nei ratti secondo la prima fonte che ho trovato. È tossico ma non in modo massiccio. Tendo a pensare ai metalli del gruppo 1 e 2 come "metalli non pesanti" perché quelli veramente cattivi tendono ad essere nei blocchi di transizione e post-transizione, sebbene sia discutibile.
Avrei anche detto che, ad esempio, mangiare, il Ba elementare è estremamente pericoloso a causa della reazione di base e della formazione di idrogeno, e la mia ipotesi sarebbe che potresti avere così tanti problemi con l'ustione da alcali che la tossicità non ha importanza ... Forse stavo pensando su scala troppo grande: la tossicità giocherà un ruolo se la quantità è abbastanza piccola da avere una capacità di tamponamento del pH sufficiente. Quindi la domanda è probabilmente se sia disponibile una quantità sufficiente di solfato. Quindi non è affatto semplice. Mentre BaSO4 è semplice: non è affatto facile rilasciare il Ba²⁺ una volta formato il solfato.
@cbeleites Non direi che fosse solo pericoloso mangiare Ba elementare, direi che era impossibile. Ti bruceresti la bocca e ti fermeresti prima di aver ingerito abbastanza da ucciderti per tossicità. La domanda richiede elementi "tossici", e avresti davvero bisogno di bario in una forma più, ehm, "appetibile" per essere in grado di ingerire abbastanza da causare danni agli organi interni.
Shauna
2015-01-27 23:33:48 UTC
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Il sapone è un altro buon esempio, se includi materiali corrosivi. E anche se non lo stai ingerendo, probabilmente ne stai assorbendo una certa quantità attraverso la pelle su base regolare.

Uno dei componenti necessari per la produzione del sapone è la liscivia, o idrossido di sodio, che è così alcalino che mangerà la carne. Ha anche una reazione esotermica con l'acqua, al punto che può essere esplosiva se si versa l'acqua sulla liscivia invece che sulla liscivia nell'acqua (la prima la mescola troppo velocemente, mentre la seconda consente una miscelazione più lenta e più tempo affinché le cose si sistemino un po ').

Tuttavia, a causa della reazione chimica che la liscivia subisce con gli acidi grassi, rimane un composto inerte e sicuro.

Inoltre, l'idrossido di sodio viene spesso utilizzato sui salatini prima della cottura, ma la reazione (molto più sottile) con l'impasto lo rende non pericoloso, poiché il risultato finale è un cambiamento nel pH della superficie dell'impasto, che ti dà quel bel marrone, gommoso esterno. (Anche il bicarbonato di sodio o il carbonato di sodio possono essere usati a questo scopo.)

Il borace è un altro, sebbene l'esposizione umana sia generalmente la pelle o il contatto indiretto. L'acido borico, uno dei componenti chimici del borace, è tossico sia per l'esposizione acuta (LF50 = 1-20 g / kg nell'uomo, a seconda dell'età), sia per l'esposizione cronica (fino a 32 mg / kg per la dose letale cronica). Tuttavia, il borace, di per sé, è un sale dell'acido borico e quindi non porta la stessa tossicità a meno che non venga scomposto con qualcosa come l'acido cloridrico. In effetti, il borace è un ottimo detergente per tutti i tipi di scopi di pulizia domestica (lavanderia, stoviglie, pulizie universali).

Bicarbonato di sodio (bicarbonato di sodio) - più comunemente usato come agente lievitante nei prodotti da forno merci - è il prodotto di una reazione di cloruro di sodio, ammoniaca e anidride carbonica in acqua. Suo cugino, il bicarbonato di sodio (carbonato di sodio) può essere prodotto utilizzando idrossido di sodio. Quale si ottiene da quella reazione iniziale dipende dalla quantità di anidride carbonica aggiunta alla miscela.

Non credo che il sapone sia un ottimo esempio, dal momento che il prodotto finito (almeno al giorno d'oggi) non contiene realmente idrossido di sodio in alcun senso significativo: potrebbe contenere degli ioni di sodio, ma non c'è più idrossido di cui parlare , poiché ciò che non viene consumato nel processo di saponificazione viene lavato via in seguito. Detto questo, ai vecchi tempi prima della chimica industriale moderna, alcuni saponi grezzi economici spesso contenevano quantità considerevoli di NaOH avanzato, rendendoli alquanto caustici e sgradevoli da usare.
@IlmariKaronen: lo stesso si può dire di qualsiasi reazione che coinvolge composti anziché elementi. Le reazioni composte di solito si traducono in uno o più altri composti, più uno o più elementi elementari (spesso un gas) e talvolta calore. Nel caso del sapone, viene rilasciato l'idrogeno. Tuttavia, ciò non cambia il fatto che è necessario nel processo di produzione del sapone ed è caustico di per sé. Inoltre, non è il processo industriale di produzione del sapone che fornisce meno liscivia residua, ma l'uso di liscivia cristallina invece di potassa, con conseguente misurazione più accurata del contenuto di liscivia.
error
2015-01-28 10:25:41 UTC
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L'esempio ovvio è roxarsone, un ormone della crescita a base di arsenico che si trova comunemente sugli scaffali dei polli. Ci assicuriamo che non è tossico. Immagino che il corpo gestisca gli elementi tossici in modo diverso se sono legati ad altri elementi?

http://www.iatp.org/documents/arsenic-wended-in-chicken-testing-finds

Benvenuto in chemistry.se! Se hai domande su come abbellire i tuoi post, dai un'occhiata alla [guida]. Vuoi saperne di più su questo sito, per favore fai il [tour].
Salvarsan (o arsphenamine), un medicinale per la sifilide, è anche un composto a base di arsenico.
tiger99
2015-01-28 18:22:54 UTC
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Questa potrebbe essere una delle molecole più semplici per rispondere alla domanda.

Il solfato di bario è ampiamente utilizzato, sotto forma di emulsione in acqua, per la procedura a raggi X "farina di bario" per la diagnosi problemi nel tratto digestivo. Il bario è altamente tossico, come la maggior parte dei suoi composti, ma il solfato è insolubile in acqua e acido dello stomaco, quindi non passa nel flusso sanguigno e uccide il paziente.

La barite, il minerale, è carbonato di bario leggermente impuro (di colore rosa) e si trova nella maggior parte del mondo dove è presente la mineralizzazione, ad es. dentro e adiacente a vene di metalli come piombo e minerali di rame. È sicuro da maneggiare e ovviamente non è stato sciolto dalle acque sotterranee nel corso di milioni di anni, dimostrando che è insolubile.

Ma ingerisci quasi tutti gli altri composti di bario e muori. Maneggiarlo con estrema cura!

Oh, e come rapida modifica in risposta a un altro post sopra, il bario è davvero un metallo pesante. Sono d'accordo che quasi tutti i metalli pesanti (eccezioni come l'oro e il platino) sono tossici, tuttavia ci saranno probabilmente alcuni dei loro composti che, come il solfato di bario, non possono passare nei fluidi corporei a causa della mancanza di solubilità, e come tale sarà non tossico.

Maurice
2020-04-24 20:55:21 UTC
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Un esempio migliore potrebbe essere la vitamina B12 , che contiene un atomo di cobalto al centro della molecola. Lo ione cobalto $ \ ce {Co ^ {2 +}} $ produce il cancro quando è solo. Ma quando inclusa in un complesso come la vitamina B12, è una delle molecole più importanti per gli esseri umani.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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