ВИСМУТ (Bismuthum , Bi ) - химический элемент пятой группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева; ат. номер 83, ат. масса 208, 98. Некоторые соединения В. применяются как леч. препараты. Имеет один устойчивый и несколько радиоактивных изотопов. Содержание в земной коре 2,0×10 -5 вес. % . Основными минералами В. являются висмутовый блеск (Bi 2 S 3) и висмутовая охра (Bi 2 O 3). Кроме того, В. встречается в самородном состоянии, а также в виде примеси в рудах различных металлов (очень часто в рудах свинца). Металлический В. получают прокаливанием сернистых его соединений до окислов и восстановлением затем углем:

2Bi 2 S 3 + 9O 2 = 2Bi 2 O 3 + 6SO 2 ;

Bi 2 O 3 + 3C = 2 Bi + 3 CO.

Чистый В. - твердый блестящий металл серебристо-красноватого цвета, плотность 9,8, t° пл 271° и t° кип 1560°; слегка окисляется с поверхности. В. кристаллизуется в форме ромбоэдров. Металлический В. растворяется в минеральных кислотах; при действии конц. серной к-ты образуется Bi(SO 4) 3 , разбавленной азотной - Вi(NO 3) 3 . С нек-рыми металлами В. образует висмутиды, напр. Mg 3 Bi 2 . При накаливании на воздухе В. сгорает с образованием окиси Bi 2 O 3 - твердого вещества желтоватого цвета, почти нерастворимого в воде. Соответствующая окислу гидроокись висмута Bi(OH) 3 проявляет слабые амфотерные свойства. Она представляет собой белый, почти нерастворимый хлопьевидный осадок, легко переходящий с отщеплением воды в окись. Все соли В. гидролизуются с образованием основных солей. При действии сильных окислителей (Cl 2) в сильно щелочной среде получаются соли пятивалентного В. (KBiO 3 или NaBiO 3), являющиеся сильными окислителями. При взаимодействии В. с серой или при действии сероводорода на соли В. образуется сульфид Bi 2 S 3 - черное кристаллическое вещество. Галоидные соединения В. типа BiГ3 легко образуются при действии свободных галоидов на металлический В.

Металлический В. применяется в металлургии для получения легкоплавких сплавов; многие соли В. находят применение в медицине, парфюмерии, косметике, фотографической технике. Профессиональных отравлений или кожных заболеваний при работе с В., как правило, не отмечается.

Препараты висмута

К ним относятся дерматол (см.), ксероформ (см.), висмута нитрат основной, бийохинол (см.), бисмоверол (см.) и пентабисмол (см.). Дерматол, ксероформ и висмута нитрат основной применяются как вяжущие и антисептические средства для лечения заболеваний кожи и жел.-киш. тракта. Эти препараты в виде 5 -10% мазей и присыпок применяют в дерматологической практике. При экземах они оказывают подсушивающее действие. Висмута нитрат основной используется также при язвенной болезни, энтеритах и колитах (по 0,25-0,5 г 2-3 раза в день); он входит в состав готовых лекарственных средств- викалина, викаира и бисала. При применении внутрь образующийся в кишечнике сернистый висмут адсорбируется на стенках кишок и уменьшает перистальтику.

Бийохинол, бисмоверол и пентабисмол применяют для лечения сифилиса и неспецифических воспалительных процессов. При парентеральном применении препараты В. оказывают противовоспалительное действие, к-рое проявляется в рассасывании сифилидов, неспецифических и асептических воспалительных процессов в ц. н. с.

При лечении сифилиса, помимо химиотерапевтического действия, часто имеет место и нормализация иммунологических реакций.

Местом депонирования В. являются почки, печень, селезенка и кости (отложение в костной ткани может быть обнаружено рентгенографически). Выводятся препараты В. в основном с мочой, а также через жел.-киш. тракт и потовые железы. Процесс выведения висмутовых препаратов очень длителен. Так, за период лечения и еще в течение месяца по его окончании выводится только около половины общего количества введенного препарата. При повторных курсах лечения скорость выведения препаратов В. понижается еще больше.

В отличие от бийохинола и бисмоверола пентабисмол является водорастворимым препаратом висмута. При назначении курса лечения учитывается содержание металлического В. в 1 мл препарата (табл.).

Противосифилитические препараты В. применяют внутримышечно. Инъекции делают в наружный верхний квадрант ягодицы. Следует избегать попадания в кровеносные сосуды, т. к. висмутовые препараты вызывают свертывание крови. Для лечения сифилиса висмутовые препараты сочетают с другими. Наилучшие результаты дает их сочетание с препаратами пенициллиновой группы. Вместе с тем не рекомендуется одновременное назначение с ртутными и мышьяковистыми препаратами.

Комплексная терапия препаратами В. в сочетании с пенициллинами в наст, время широко применяется; при этом сокращаются сроки лечения, улучшаются показатели ближайших и отдаленных результатов.

При лечении препаратами В. часто наблюдаются побочные явления, чаще всего имеет место висмутовая кайма, образующаяся по краям десен и особенно у кариозных зубов. Висмутовая кайма (отложение в слизистой оболочке сернистого висмута) указывает на насыщение организма В. и не является противопоказанием к дальнейшему лечению. Однако при развитии гингивитов и стоматитов лечение препаратами В. необходимо прервать.

Наблюдаются осложнения и со стороны мочевыводящих путей. Начальная стадия определяется по появлению в моче эпителиальных клеток с темными кристаллами (так наз. висмутовых клеток). Начальная стадия раздражения мочевыводящих путей не служит показанием для прерывания лечения. Серьезным осложнением, требующим прекращения лечения, являются появление в моче белка и цилиндрурия.

Другие осложнения, такие как «висмутовый грипп», токсикодермии, артралгии, встречаются редко и их появление служит противопоказанием для продолжения лечения препаратами В. Повторное применение препаратов В. вызывает рецидивы этих осложнений.

Побочные явления, вызываемые нарушениями техники введения препарата, наблюдаются редко. Опасно попадание масляной взвеси в кровеносный сосуд, что может привести к эмболии легких. При местной эмболии сосуда может возникнуть резкая боль в месте введения препарата, отдающая в ногу, возможно и развитие местного некроза тканей.

Противопоказаниями к применению препаратов В. являются заболевания полости рта, почек, диабет, геморрагический диатез, лекарственная непереносимость препаратов В. Если лекарственная непереносимость бийохинола вызвана хинином, то можно применить другой препарат В.

Лечение побочных явлений и осложнений зависит от их тяжести. В легких случаях (висмутовая кайма) достаточно ограничиться тщательным уходом за полостью рта.

В тяжелых случаях и при случайных отравлениях лечебные мероприятия должны быть направлены на усиление выведения В. из организма и его инактивацию. С этой целью применяют мочегонные средства, а также 5% раствор унитиола внутримышечно (по 1 мл на 10 кг веса больного).

Препараты В. применяют и для лечения детей. В этих случаях дозы устанавливают в зависимости от возраста ребенка.

Висмут в судебно-медицинском отношении

Висмут в судебно-медицинском отношении имеет значение при отравлении гл. обр. растворимыми соединениями, применяемыми в медицине, косметике, парфюмерии и т. д. Труднорастворимые соединения В. также могут явиться причиной отравления. При отравлении соединениями В. клинические явления и патологоанатомические изменения не имеют специфического характера. Доказательством отравления В. служит химико-токсикологический анализ внутренних органов трупа (почки, печень), мочи, каловых масс и других объектов.

Изолирование соединений В. из объектов исследования проводят путем минерализации смесью серной и азотной кислот.

Качественное обнаружение В. в минерализате основано на реакции образования (в присутствии йодида калия) комплекса В. с 8-оксихинолином, окрашенного в оранжевый цвет. Комплекс извлекается смесью ацетона и амилацетата, слой органического растворителя окрашивается при этом в цвета от светло-оранжевого до ярко-малинового. Другой реакцией качественного обнаружения В. является реакция с тиомочевиной. Чувствительность каждой реакции 0,005 мкг, что позволяет обнаруживать ок. 0,1 мг В. на 100 г тканей исследуемого органа. В качестве подтверждающих реакций используются микрокристаллические реакции на В.

Количественное определение В. проводят с помощью объемного (комплексонометрический) и фотоэлектроколориметрического (на основе реакции В. с тиомочевиной) методов.

Высшие разовые и курсовые дозы некоторых препаратов висмута для взрослых

Библиография: Вредные вещества в промышленности, под ред. Н. В. Лазарева, т. 2, с. 478, Л., 1971; К р ы л о в а А. Н. Определение висмута в биологическом материале методом комплексометрического титрования, Сб. трудов по суд. мед. и суд. химии, с. 226, Пермь, 1961; она же, Определение «металлических» ядов дробным методом, Суд.-мед. экспертиза, № 2, с. 33, 1970; Машковский М. Д. Лекарственные средства, ч. 1, с. 267, М., 1972; Некрасов Б. В. Основы общей химии, т. 1-2, М., 1973; Руководство по фармакологии, под ред. Н. В. Лазарева, т. 2, с. 314, Л., 1961; Швайкова М. Д. Токсикологическая химия, с. 307, М., 1975.

Р. К. Моторкина; Н. Я. Новицкая (фарм.), М. Д. Швайкова (суд.).

Висмут применяется в медицине уже почти 300 лет. Он входил в состав мазей, а также средств для приема внутрь при различных заболеваниях ЖКТ. Уже в 1802 г. была отмечена его нефротоксичность. В начале XX века наблюдались случаи почечной недостаточности у детей, кото­рым вводили соли висмута в/м для лечения стоматита.

В прошлом в/м инъекциями солей висмута лечили сифилис. Иногда при этом развивалась диффузная пятнистая сыпь на туловище и конеч­ностях, проходившая самостоятельно («эритема девятого дня»). Позд­нее наблюдались вспышки энцефалопатии, осо­бенно среди перенесших илеостомию или колостомию.

В США внутрь чаше всего назначают субсалицилат висмута. Входя­щий в его состав салицилат хорошо (до 90%) всасывается в ЖКТ. Опи­саны случаи отравления салицилатом, поэтому и при кратковремен­ном, и при длительном приеме данного препарата обязательно опреде­ляют сывороточную концентрацию салицилата. Отмечены отдельные случаи метгемоглобинемии, вызванной субнитратом висмута.

Фармакокинетика

В природе вещество встречается в трех- и пятивалентном состоянии. В медицинских целях применяют лишь трехвалентный висмут (напри­мер, гидроксисоли, ранее считавшиеся солями радикала висмутила). Подавляющая часть принятого внутрь вещества в неизмененном состоянии выводится с калом, всасывается лишь 0,2%. Всасывание не­которых препаратов (например, коллоидного субнитрата висмута) воз­растает при повышении pH в желудке. Распределение и элиминация вещества после приема внутрь описывается сложной многокамерной моделью. Объем распределения у человека неизвестен.

Попав в кровь, он связывается с а2-макроглобулином, апопротеинами ЛПНП и гаптоглобином. Он быстро проникает в печень, почки, легкие и костную ткань. Ионы висмута способны проходить че­рез плаценту, проникая в околоплодные воды и кровоток плода. Они также легко проникают через гематоэнцефалический барьер. Около 90% выводится почками, при этом индуцируется синтез специфиче­ски связывающего висмут белка, отличного от металлотионеина.

Элиминация вещества после приема проходит в три этапа: начальный Т1/2 составляет около 1 -4 ч, промежуточный 5- 11 сут, а конечный ко­леблется от 21 до 72 сут, причем висмут в моче можно обнаружить через 5 мес после приема его последней дозы.

Патофизиология

Соли висмута делят на четыре группы на основании их рас­творимости и всасывания в ЖКТ. Токсические эффекты солей этих четырех групп различны. Энцефалопатия при отравлении висмутом, очевидно, обусловлена его связыванием с сульфгидрильными группами нейронных белков. Од­нако неясно, что именно повышает риск ее возникновения. Пол, возраст и длительность лечения на это не влияют.

Симптомы отравления висмутом

Острое отравление

При попадании в ЖКТ развивают­ся в животе, олигурия (или даже анурия). Может развиться ОПН, причем не только при отравлении солями группы III (растворимыми в воде). Висмут, как и другие тяжелые металлы, вызывает дегенератив­ные изменения проксимальных канальцев.

Хроническое отравление

Самое частое осложнение длительного приема - диффузная прогрессирующая энцефалопатия. Характерны психоневрологические нарушения, например апатия, раздражительность, потом снижение концентрации внимания и кратковременной памяти, в не­которых случаях зрительные галлюцинации. Возможны двигательные расстройства (подергивания мышц, миоклония, атаксия, тремор). Мы­шечная слабость, а в редких случаях эпилептические припадки могут смениться полной обездвиженностью. Если не прекратить прием препарата, больные могут впасть в кому и умереть.

Тяжелые нервно-мышечные расстройства (такие, как миоклония) могут стать причиной переломов. Как и некоторые другие тяжелые ме­таллы, висмут вызывает гиперпигментацию кожи. Отложение сульфи­да висмута в слизистых приводит к сине-черному окрашиванию десен, а его образование в ЖКТ окрашивает кал в черный цвет.

Диагностика отравления

Диагноз энцефалопатии ставится при диффуз­ных психоневрологических и двигательных нарушениях в сочетании с приемом препарата в анамнезе. Необходимо исключить другие причины. При рентгенографии живота в кишечнике могут выявляться рентгеноконтрастные участки. Кал окрашен в черный цвет, однако анализ на скрытую кровь дает отрицательный результат.

Повышенная концентрация яда в крови подтверждает факт от­равления висмутом, однако по ее абсолютной величине судить о тяжести отрав­ления нельзя. Хотя чаще всего при энцефалопатии концентрация превышает 100 нг/мл (обычно 100-1000 нг/мл), известны случаи, когда она была ниже этой величины.

На ЭЭГ обычно выявляют неспецифический сдвиг в сторону мед­ленных ритмов. Если концентрация в крови выше 2000 нг/мл, на КТ может выявляться диффузное повышение рентгеновской плот­ности коры головного мозга. После выздоровления эти проявления обычно исчезают. Проведенная в одном случае энцефалопатии МРТ нарушений не выявила.

Лечение отравления висмутом

У животных при отравлении висмутом эффективен димеркапрол, сообщалось о его эффективно­сти и у человека. Хотя четко это не доказано, димеркапрол тем не менее часто рекомендуется при отравлении висмутом. Он выводится с жел­чью - в этом его существенное преимущество перед другими комплексобразующими средствами в условиях, когда возможно развитие ОПН. В исследованиях на добровольцах сукцимер и унитиол в 50 раз усили­вали выведение яда почками после приема внутрь коллоидного субцитрата висмута.

Чаще всего при отравлении висмутом достаточно поддерживающей терапии. Целесообразно удалить яд из ЖКТ, особенно при тяжелой энцефалопатии. На­значают активированный уголь и раствор полиэтиленгликоля, хотя данных по эффективности этого метода нет. Комплексобразуюшие средства назначают только при нейротоксичности, хотя с прекращени­ем приема препарата ее симптомы, даже в тяжелых случаях, через не­сколько дней или недель полностью исчезают. Конкретные препараты, показания к их применению, схемы и дозы не определены. Хорошо переносится сукцимер. У димеркапрола больше побочных эффектов, его назначают при энцефалопатии на фоне почечной недостаточности, если через 48 ч после прекращения приема лекарства и промывания ки­шечника неврологических улучшений нет.

Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург

Что такое висмут? Удивительный металл необычной формы и внешности, который еще в Средневековье использовался алхимиками во многих опытах. Его называли tectum argenti, что переводится, как «производство серебра», ведь люди действительно считали, что этот металл наполовину состоит из него. Его применяли во многих сферах и даже добавляли в сплавы, из которых делали холодное оружие - так мечи приобретали особый блеск и красоту. Что же представляет собой этот элемент, и какими особенностями он обладает?

Нахождение в природе

Рассказывая о том, что такое висмут, следует отметить, что в земной коре этот элемент содержится в количестве 2х10−5 % по массе, а в морской воде 2х10−5 мг/л.

Также он находится в рудах. В этих полезных ископаемых висмут содержится, как в форме собственных минералов, так и в виде примесей в сульфатных солях и сульфидах других металлов.

Порядка 90 % висмута добывается посредством извлечения его из проходящих обработку медных, оловянных и свинцово-цинковых руд, а также из концентратов. В них обнаруживаются сотые, а порой и десятые доли процента этого вещества.

Крайне редко в природе встречаются висмутовые руды. В них наблюдается высокая концентрация вещества - от 1 % и выше. Состав таких руд включает в себя самородный висмут (образуется в гидротермальных жилах), висмутин (простой сульфид), тетрадимит, козалит, бисмит, бисмутит, виттихенит, айкинит и галеновисмутит.

Месторождения

Висмут - металл, который в высоких концентрациях скапливается, как правило, в горных породах (пегматиты), в средне- и высокотемпературных гидротермальных и в контактово-метасоматических месторождениях.

Как уже говорилось выше, он обычно образует комплексные руды с другими элементами. Они также отличаются, в основном по типу оруденения. В Боливийской провинции, например, распространены сульфидно-касситеритовые месторождения, из которых извлекают этот металл. В Забайкалье - кварц-вольфрамитовые.

В России и за рубежом особенно распространены гидротермальные месторождения. В Средней Азии и Италии - медно-висмутовые. В Германии, США и Канаде - пятиэлементные. В таких месторождениях самородный висмут ассоциируется с арсенидами серебра, кобальта и никеля, а еще с ураном.

Но самое масштабное месторождение данного металла находится в Перу, в городе Серро-де-Паско. Висмут там добывают в больших количествах, извлекая его в процессе переработки свинцовых концентратов.

Процесс получения

В продолжение темы о том, что такое висмут, стоит рассказать, как именно его добывают.

Получение этого металла основано на переработке руды, а также свинцовых и медных концентратов посредством методов, используемых в сферах пиро/гидрометаллургии.

Есть и другой способ, но он используется лишь в случае получения висмута из сульфидных соединений. Процесс подразумевает переработку медных концентратов, сопровождающуюся осадительной плавкой с железным скрапом и флюсом.

Как правило, происходит процесс получения висмута по формуле: Bi 2 S 3 + 3Fe à 2Bi + 3FeS.

В том случае, если используются окисленные руды, то металл восстанавливают углеродом под слоем флюса. Происходит это в температурном режиме от 900 до 1000 °C. Углерод, кстати, может быть заменен сульфитом натрия. С применением данного кристаллогидрата можно восстановить оксид висмута при меньшей температуре (800 °C).

Для получения сульфида данного металла применяют соду или гидроксид натрия. В этих случаях устанавливается температура в 950 и 500-600 градусов соответственно.

Специфика процесса

Отдельно стоит сказать про извлечение висмута из чернового свинца. Данный процесс специфичен тем, что он подразумевает выделение металла при помощи кальция или магния. Висмут при этом, имея вид соединения CaMg 2 Bi 2 , накапливается в верхних слоях.

Как в дальнейшем металл очищается от магния или кальция? Посредством его переплавки под щелочным слоем с добавлением окислителя NaNO 3 . Затем полученное вещество подвергают электролизу с получением шлама (отходные вещества). Этот продукт и переплавляют в черновой висмут.

Важно оговориться, что гидрометаллургический способ получения данного элемента характеризуют более высокие экономические показатели и соответствующая чистота полученного вещества. Этот метод основан на растворении висмутосодержащих руд, сплавов и полупродуктов. Для этого используется соляная и азотная кислоты.

За растворением следует выщелачивание получившейся жидкости. Для осуществления этого процесса используют серную кислоту или растворы хлорида натрия. Это последний этап, затем висмут извлекают и очищают посредством экстракции.

Кстати, еще есть методы двухстадийной перегонки, зонной плавки и гидрометаллургического рафинирования. Их применяют для получения самого чистого висмута.

Модификации металла

Что такое висмут? Визуально это - серебристо-белый металл, переливающийся различными оттенками. Чистый висмут отливает преимущественно розовым. Металл, в котором доминирует какой-либо другой цвет, является аллотропной модификацией.

Их, кстати, немало. Модификации возникают вследствие воздействия высокого давления. Если подвергнуть висмут температуре в +25 °C и давлению в 2,57 ГПа, то кристаллическая решетка этого вещества претерпит полиморфное превращение. Ее форма перестанет быть ромбоэдрической и станет моноклинной.

Также изменения решетки происходит при других показателях давления (5 ГПа, 4,31 ГПа и 2,72 ГПа). А если довести его до уровня в 7,74 ГПа, то она и вовсе приобретет кубическую форму. Тетрагональной решетка становится при давлении в 2,3—5,2 ГПа.

Физические свойства

Висмут - химический элемент, являющийся поистине уникальным. Лишь у немногих веществ при их плавлении наблюдается повышение плотности, и он к ним относится. Когда висмут переходит в жидкое состояние из твердого, данный показатель изменяется с 9,8 г/см 3 до 10,07 г/см 3 .

С ростом температуры увеличивается и удельное электрическое сопротивление этого вещества. При обычных условиях (+17.5 °C), данный показатель составляет 1,2 мкОм·м. При плавлении сопротивление уменьшается. При температуре в 269 °C, когда висмут еще находится в твердом состоянии, оно равно 2,67 мкОм·м. А когда она повышается до 272 °C, то показатель сразу падает до 1,27 мкОм·м.

Если сравнивать висмут с другими металлами, то по свойствам к нему ближе всего будет ртуть. У них обоих низкая теплопроводность, составляющая 7,87 Вт/(м·К) при 300 К.

Магнитные свойства

Конечно же, рассказывая про свойства висмута, нельзя не отметить, что это самый диамагнитный металл из всех существующих. Его магнитная восприимчивость равна 1,34·10 −9 при 293 K. И данное качество, при наличии висмута, можно заметить невооруженным взглядом. Если подвесить образец металла на нитку и поднести к нему магнит, то он заметно от него отклонится.

Важнейшие соединения

Их тоже стоит отметить вниманием. Соединений у висмута масса. Но наиболее характерными для него являются те, которые обладают степенью окисления +3 и +5. Вот несколько примеров:

• Оксид висмута (II) BiO. Выглядит как кристаллы серо-черного цвета. Вещество окисляется при температуре в 180 °С, в условиях повышенной влажности. Вступает в реакцию с хлороводородной кислотой, поддается восстановлению монооксидом углерода и водородом.
• Оксид висмута (III) Bi 2 O 3 . Представляет собой кристаллы желтого цвета тетрагональной или моноклинной формы. До 1750 °С находятся в твердом состоянии. Плохо растворяются в гидроксидах, аммиаке, ацетоне и в воде, но хорошо в кислотах. Оксид получают, как правило, посредством нагревания висмута в кислороде.
• Гидроксид висмута (III) Bi(OH) 3 . Выглядит, как аморфный порошок белого цвета. Плохо растворяется в воде и щелочах высокой концентрации, но хорошо в хлориде аммония и глицерине.
• Сульфид висмута (III) Bi 2 S 3 . Кристаллы ромбоэдрической формы серо-черного цвета. Имеют ярко выраженные термоэлектрические свойства. Полностью гидролизуются в воде, но не поддаются растворению в минеральных кислотах, сульфидах и прочих жидкостях. Поддается восстановлению кремнием, углеродом и водородом.
• Оксид висмута (V) Bi 2 O 5 . Порошок темно-коричневого цвета. При нагревании разлагается, в щелочах и кислотах растворяется. Добывается окислением висмута в щелочных растворах высокой концентрации.

Нитрат висмута

Это - неорганическое соединение с формулой Bi(NO 3) 3 . Оно представляет собой смесь азотной кислоты и соли металла висмута. Выглядят, как бесцветные кристаллы, похожие на соль или сахар. Их можно растворить в воде, вследствие чего нитрат висмута образует кристаллогидрат. Но в подкисленных растворах данное соединение устойчиво.

Интересно, что кристаллогидрат этого вещества способен плавиться при температуре в 75 °С, причем в собственной же кристаллизационной воде.

У него масса химических свойств. Растворенный в воде основной нитрат висмута при кипячении полностью гидролизуется. Происходит сольволиз. Вещество взаимодействует с жидкостью и разлагается с образованием новых соединений. То же самое произойдет, если кристаллогидрат хранить на воздухе.

Стоит отметить, что нитрат может вступать в реакции с холодной концентрированной соляной кислотой, щелочами, фторидами и окислителями (вследствие этого образуются висмутаты).

Применение нитрата

Используют его в нескольких сферах. В фармакологии основной нитрат висмута широко распространен, как эффективный антисептический препарат. Его используют при кожных заболеваниях, а также при недугах желудочно-кишечного тракта.

Еще нитрат вводят в состав кремов от веснушек, отбеливающих средств для лица, светлые краски для волос и осветлители.

Кроме перечисленного, пигмент добавляют в испанские и жемчужные белила.

Где используют металл?

Применение висмута в наши дни очень распространено. Данный элемент используют в самых разных сферах.

Висмут ценится за свою легкоплавкость. Его используют при производстве автоматических огнетушителей - делают для них предохранители.

Еще из него изготавливают модели для отливки сложных деталей, поскольку висмут имеет повышенные литейные свойства, и может заполнить мельчайшие детали формы. Им заливают металлографические шлифы, используют в протезировании. Вот еще несколько способов его применения:

• Висмут добавляют к олову, чтобы оно не рассыпалось в порошок при низких температурах. Атомы этого металла будто бы «цементируют» его решетку.
• Из марганцево-висмутового сплава изготавливают постоянные магниты.
• Висмут добавляют в количестве 0.01 % к другим сплавам, что улучшает их пластические свойства.
• Трехокись этого металла используется в производстве полимеров как катализатор.
• С применением висмут-цезий-теллура изготавливают качественный материал, используемый в создании полупроводниковых холодильников.
• В ядерной физике, геологии и томографии применяется германат висмута - сцинтилляционный материал.
• Для получения полония-210 также необходимо добавление этого вещества.

Перечень можно продолжить. Металл используют как химический материал для обработки прочных сплавов, применяют его в ядерной энергетике и в изготовлении топливных элементов, в производстве тетрафторгидразина. Сферы многогранны. Это лишний раз подтверждает уникальность обсуждаемого вещества.

Сфера медицины

Выше уже было сказано, что в некоторые лечебные препараты висмут, а точнее, его нитрат, активно добавляется. Но на этом его применение в медицине не заканчивается.

Соли висмута - одно из немногих активных веществ, которое может уничтожить бактерии Helicobacter Pylori, провоцирующие язвенную болезнь. Это было установлено недавно. Но уже сейчас добавляется во многие препараты висмут. А точнее, его субнитрат, трикалия дицитрат и ранитидина висмута цитрат.

Также доказано, что применение медикаментов с содержанием данного вещества снижает токсический эффект от химиотерапии. А на основе висмутовых соединений (трибромфенолят, субцитрат, карбонат, тартрат и т. д.) разработана масса медицинских препаратов.

Кстати, оксохлорид висмута активно применяется как рентгеноконтрастное средство и как наполнитель при изготовлении кровеносных сосудов.

Висмут относится к тяжелым металлам, наряду со свинцом, сурьмой, ртутью. Но в силу особенностей химических свойств не обладает ярко выраженным токсическим действием по сравнению с вышеперечисленными металлами. Соединения висмута использовались уже в средневековой медицине для лечения сифилиса, стоматита и других заболеваний.

В современной медицине существует огромное количество медицинских препаратов на основе соединений висмута. Противоязвенные свойства его соединений используются в терапии гастритов и язвы желудка, диареи. Мази на основе висмутовых соединений применяются для лечения дерматитов, эрозий, язв, воспалительных заболеваний кожи и слизистых оболочек. Широкое применение соединений висмута основано на противоязвенном, противовоспалительном, дезинфицирующем, вяжущем, ранозаживляющем свойстве этого металла.

Однако передозировка висмута опасна для здоровья и жизни человека.

Причины отравления висмутом

Избыточное поступление тяжелого металла встречается при бесконтрольном и длительном применении висмутсодержащих медицинских препаратов. При этом отмечается «висмутовая кайма», представляющая собой воспалительный процесс по краям десны вследствие отложения солей висмута. Цвет слизистой оболочки изменяется, она чернеет. Интенсивное использование соединений висмута в медицинских целях у больных с патологией почек приводит к висмутовой энцефалопатии.

В производстве висмут широко используется в электротехнике, ядерной промышленности, без него не обходится химическая, металлургическая и фармакологическая отрасли. Применяется висмут для производства косметических средств, красок, пигментов. На производстве случаи отравления соединениями металла крайне редки и являются следствием несоблюдения требований безопасности на производстве.

Механизм и симптомы отравления висмутом

При попадании большого количества металла в организм он захватывается лейкоцитами и разносится по всем тканям и органам. Депонируется металл во внутренних органах: печени, почках, селезенке, нервной ткани. Выделение висмута из организма происходит через желудочно-кишечный тракт. При этом испражнения окрашиваются в темный цвет за счет сульфида висмута.

Чаще всего встречается хроническое отравление соединениями висмута, характеризующееся следующими патологическими проявлениями:

• Общие признаки: ухудшение памяти и внимания, потеря аппетита, бессилие, снижение иммунитета.
• Проявления неврологического характера: бессонница, раздражительности, нервозность, изменение чувствительности участков тела, тремор мышц, спазмы, судороги.
• Со стороны сердечно-сосудистой системы: аритмия, изменение артериального давления.
• Изменения в органах пищеварения: тошнота, рвота, стоматит, болевой синдром, понос, токсический гепатит.
• Кожные проявления: дерматит, пигментация слизистой оболочки ротовой полости, образование «висмутовой каймы».
• Со стороны выделительной системы: почечная недостаточность, альбуминурия.

Длительный прием висмутсодержащих препаратов у пациентов с больными почками быстро приводит к висмутовой энцефалопатии. Патология сопровождается головными болями, быстрой утомляемостью, немотивированной агрессией, снижением интеллекта, астенией, развитием психозов. Патология может сопровождаться спутанностью сознания, потерей равновесия, зрительными галлюцинациями.

При остром отравлении препаратами висмута развивается острая почечная недостаточность, неврологические нарушения, олигурия, анурия, острые боли в животе, рвота, диарея.

Диагностика и лечение

Диагностика отравления основана на анамнезе (прием медицинских препаратов висмута, работа на производстве с висмутсодержащими соединениями), рентгенографии кишечника, анализе крови на содержание яда и т.д.

Оказание первой помощи заключается в немедленном прекращении поступления соединений висмута в организм. При остром отравлении промывают желудок. Больному можно дать 2 таблетки активированного угля.

Лечение заключается в проведении хелатирующей терапии. При необходимости проводят промывание желудка, назначают слабительные препараты. При развитии почечной недостаточности проводят гемодиализ.

Специфический антидотов для висмута нет, однако неплохой эффект оказывает димеркаптол и унитиол. Применяют энтеросорбенты. При развитии стоматита назначают 1%-ный раствор ляписа.

Профилактика отравления соединениями висмута сводится в первую очередь к строгой дозировке медицинских препаратов и приему их под контролем лечащего врача. Недопустим бесконтрольный прием висмутсодержащих препаратов. На производстве лучшей профилактикой отравлений тяжелыми металлами является строгое соблюдение требований охраны труда и техники безопасности при работе с ядовитыми веществами.

Соединения висмута нашли свое применение и в медицине. Фармацевтическая промышленность - один из основных потребителей этого металла. Уже 150 лет назад некоторые соединения висмута применялись как обеззараживающее и подсушивающее средство, в частности для лечения сифилиса и неспецифических воспалительных процессов. Давно известно и до сих пор используется благотворное влияние некоторых нерастворимых солей висмута (например, нитрата) при лечении воспалительных заболеваний кишечника (колиты, энтериты), а также язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Причем значение висмута в медицине со временем не падает, а даже растет. Так, недавно было установлено, что соли висмута являются практически единственным активным веществом, способным убить бактерии Helicobacter Pylori, вызывающих язвенную болезнь. Последние исследования показывают также, что предварительное принятие висмут содержащих препаратов способно снизить токсический эффект от противораковой химеотерапии и, возможно, такие препараты могут оказаться эффективными и при лечении СПИДа.

Субгаллат висмута при нанесении на кожу и слизистые оболочки вызывает уплотнение коллоидов внеклеточной жидкости, слизи, экссудата и образует защитную пленку, предохраняющую окончания чувствительных нервов от раздражения, которая способна снижать болевые ощущения и препятствовать развитию отека.

Субнитрат висмута в виде мазей и присыпок используется как защитное и противовоспалительное средство при дерматите, экземе, эрозиях и язвах кожи. При назначении внутрь в виде суспензий, гелей или таблеток соли висмута (субсалицилат калия, дицитрат трикалия, субнитрат калия и ряд других), образуют на поверхности слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта защитную пленку, - хелатные соединения с белковым субстратом. Эта пленка способствует уменьшению местного воспалительного процесса, заживлению пептических язв и снижению числа рецидивов. Препараты висмута обладают антибактериальным действием (подавляют рост Helicobacter pylori). Комбинированные препараты, в состав которых входит нитрат висмута основной (викалин, викаир) оказывают вяжущее, противокислотное и умеренное слабительное действие. Соединения висмута используются при воспалительных заболеваниях желудка и кишечника, язве желудка и двенадцатиперстной кишки, диарее различного генеза и т.д.

Другие способы применения

Азотнокислый висмут обычно получают выпариванием раствора висмута в азотной кислоте. В водном растворе эта соль легко гидролизуется при нагревании выделяет основной нитрат висмута (висмутил-нитрат) (BiO)NO 3 . Эта соль была известна еще в XVI в. и пользовалась большой популярностью у красавиц эпохи Возрождения. Ее применяли в качестве косметического средства, которое называли испанскими белилами.

Среди соединений висмута с галогенами наибольший интерес представляет, пожалуй, треххлористый висмут. Это - белое кристаллическое вещество, которое можно получить разнообразными способами, в частности обработкой металлического висмута царской водкой. BiCl 3 имеет необычное свойство: на свету он интенсивно темнеет, но, если его поместить после этого в темноту, он снова обесцвечивается. В водном растворе BiCl 3 гидролизируется с образованием хлорида висмутила BiOCl. Треххдористый висмут используют для получения водостойких висмутовых смол и невысыхающих масел.

В производстве лака для ногтей, губной помады, теней и др, оксохлорид применяется как блескообразователь.

Висмут в виде мелкой стружки или порошка применяется в качестве катализатора для производства тетрафторгидразина из трехфтористого азота, используемого в качестве мощнейшего окислителя ракетного горючего.

Керамики, включающие в свой состав оксиды висмута, кальция, стронция, бария, меди, иттрия и др. являются высокотемпературными сверхпроводниками. В последние годы при изучении этих сверхпроводников выявлены фазы, имеющие пики перехода в сверхпроводящее состояние при 110 К.

Керамические фазы ВИМЕВОКС, включающие в свой состав оксид висмута с оксидами других металлов (ванадий, медь, никель, молибден и др.), обладают очень высокой проводимостью при температурах 500--700 К и применяются для производства высокотемпературных топливных элементов.

Малое сечение захвата висмутом тепловых нейтронов и значительная способность к растворению урана вкупе со значительной температурой кипения и невысокой агрессивностью к конструкционным материалам позволяют использовать висмут в гомогенных атомных реакторах.