ПЛАТИНОВЫЕ МЕТАЛЛЫ

ПЛАТИНОВЫЕ МЕТАЛЛЫ (син. платиноиды) — химические элементы 5-го и 6-го периодов VIII В группы периодической системы Менделеева. К П. м. принадлежат легкие металлы рутений (см.), родий (Rhodium, Rh), палладий (см.) и тяжелые металлы осмий (Osmium, Os), иридий (см.) и платина (Platinum, Pt). П. м. и их сплавы используются в стоматологии, в протезировании, при изготовлении электродов, в т. ч. электродов, вживляемых в мозг и другие ткани экспериментальных животных в опытах по изучению в. н. д., в регуляции процессов обмена веществ ит. п., при изготовлении хим. посуды и аппаратуры, отдельных деталей приборов и др. Четырех-окись осмия (тетраоксид осмия; 0s04) используется в гистохимии. В мелкораздробленном состоянии П. м. служат катализаторами многих хим. реакций и с этой целью широко применяются в хим. промышленности. Соединения П. м. обладают токсическими свойствами и могут представлять собой профвредность для людей, имеющих с ними контакт в процессе производства.

В природе П. м. встречаются редко и в небольших количествах. Достоверные данные об их содержании в организме человека отсутствуют. Добывают П. м. из россыпей и при переработке медно-никелевых руд.

Все П. м. имеют серебристо-белый с металлическим блестящим оттенком цвет и характеризуются высокой хим. инертностью. Только палладий окисляется азотной к-той, переходя в нитрат Pd(NO3)2. Платина окисляется царской водкой (смесь соляной и азотной к-т) при нагревании, образуя платинохлористоводородную к-ту. Остальные П. м. переходят в растворимые соединения при нагревании в расплаве щелочи и какого-либо окислителя (Na2O2, KNO3 и др.). Известны двойные (бинарные) хим. соединения П. м. с кислородом, галогенами и некоторыми другими неметаллами. Однако наиболее характерно для П. м. образование комплексных соединений (см.). Лигандами (т. е. атомами или группами атомов, связанными с центральными атомами П. м.) в этих соединениях могут быть простые ионы галогенов и кислорода и сложные ионы и молекулы. Из биоорганических мономеров и полимеров наиболее прочные комплексные соединения с П. м. образуют аминокислоты, белки, азотистые основания и полинуклеотиды. Нек-рые физ.-хим. данные, характеризующие П. м., приведены в таблице.

В 70-х гг. 20 в. появились сведения о противоопухолевой активности некоторых соединений платины. Впервые эти свойства у цис-дихлоро-диаминоплатины (II) — [Pt(NH3)2Cl2], сокращенно ДДП, были открыты в 1969 г. Розенбергом (В. Rosenberg). Первичному испытанию было подвергнуто св. 1000 различных комплексных соединений П. м. и отобрано более 20 соединений платины, перспективных в отношении их применения в химиотерапии больных злокачественными новообразованиями. По структуре большинство из этих веществ (неэлектролиты, цис-изомеры, производные двухвалентной платины) сходно с ДДП. Пока самым эффективным соединением остается ДДП. Это активное в хим. отношении вещество, в к-ром ионы Cl- частично замещаются молекулами воды с образованием иона [Pt(NH3)2(H2O)2]2+. Процесс ионизации ДДП идет гл. обр. в клетках, где концентрация хлоридов ниже, чем в сыворотке крови. Продукт гидролиза ДДП реагирует с азотистыми основаниями ДНК как бифункциональный агент, вызывая образование поперечных связей между нитями ДНК. Это служит основной причиной нарушения деления и гибели опухолевых клеток. Дополнительным механизмом противоопухолевого действия ДДП является активация системы иммунитета организма. Однако помимо действия на клетки злокачественных новообразований ДДП оказывает токсическое действие на нормально функционирующие клетки ряда органов и систем. У экспериментальных животных ДДП вызывает повреждение слизистой оболочки тонкой кишки, извитых канальцев почек, изменения в органах кроветворения. При небольших дозах ДДП эти явления носят обратимый характер. Действие ДДП на почки представляет собой основной фактор, вынуждающий прерывать лечение больных этим препаратом. Из организма ДДП выводится преимущественно с мочой (60—70% введенного количества выводится в первые сутки). Наибольшее количество препарата обнаруживают в жел.-киш. тракте, почках и печени. ДДП способна преодолевать приобретенную устойчивость опухолей к другим химиотерапевтическим препаратам, что является одной из принципиальных особенностей данного комплексного соединения платины. Препарат пока ограниченно применяют в комбинации с другими химиотерапевтическими средствами. Наиболее эффективен он при лечении больных опухолями яичка, мочевого пузыря, яичников, области головы и шеи.

Соединения П. м. в той или иной степени обладают токсическими свойствами. Самыми опасными в этом отношении веществами оказываются летучие тетроксиды Ru04 и 0s04, особенно последний, легко образующийся при окислении соединений осмия. Низкие концентрации 0s04t в воздухе вызывают боль в глазах, конъюнктивит, раздражение слизистой оболочки верхних дыхательных путей. Более интенсивное воздействие вызывает поражение роговицы, ведущее к слепоте, бронхит, пневмонию, расстройство пищеварения. Вдыхание в течение получаса воздуха, концентрация 0s04 в к-ром составляет 0,001 мг/л, проходит без последствий, однако существует мнение, что присутствие паров 0s04 в воздухе рабочих помещений вообще недопустимо.

В промышленных, а иногда и в лабораторных условиях соединения платины могут попадать в воздух в виде аэрозоля или паров и оказывать раздражающее действие на кожу, слизистые оболочки и органы дыхания. В результате этого у отдельных лиц, работающих с соединениями П. м., возникает симптомокомплекс, называемый платинозом (затруднение дыхания, кашель, чиханье, насморк, конъюнктивит, крапивница) . Заболевание начинается через несколько недель или месяцев после начала контакта с соединениями платины и в дальнейшем обостряется. Симптомы его могут временно исчезать и появляться снова при повторных контактах с П. м. При продолжительном контакте с соединениями платины могут развиться астма и экзема. Чувствительность обычно проявляется к соединениям любого П. м., но в 30% случаев наблюдается избирательная чувствительность к соединениям платины. При длительном воздействии этих соединений на организм может возникать чувствительность к другим аллергенам. Полагают, что наиболее часто платиноз вызывает гексахлор-платинат (IV) аммония.

При появлении симптомов платино-за необходимо прекратить контакт с П. м.; лечение симптоматическое.

Мерами предупреждения и защиты от отравлений токсическими соединениями П. м. являются герметизация промышленного и лабораторного оборудования, местная вентиляция, спецодежда, защита кожи рук, глаз и органов дыхания от непосредственного контакта с аэрозолями, парами или р-рами соединений П. м. Сосуды с 0s04 должны быть плотно закупорены и храниться под тягой.

Предельно допустимая концентрация в воздухе производственных помещений для растворимых соединений платины равна 0,002 мг/м3.

Таблица. НЕКОТОРЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛАТИНОВЫХ МЕТАЛЛОВ

Параметр

Иридий

Осмий

Палладий

Платина

Родий

Рутений

Атомный номер

77

76

46

78

45

44

Атомный вес (масса)

192,22

190,2

106,4

195,09

102,9055

101,07

Среднее содержание в земной коре, вес.%

1 • 10~7

5 • 10“6

1 • 10"«

5 • 10~7

1 • 10~7

5 • 10~7

Атомный вес (масса) и периоды полураспада важнейших радиоактивных изотопов

189    (11 сут.)

190    (11 сут.) 192 (74 сут.)

185 (94 сут.) 191 (15 сут.)

100 (4 сут.) 103 (17 сут.)

188 (10 сут.) 191 (3 сут.)

99(16 сут.) 102 (206 сут.)

97 (3 сут.) 103 (40 сут.) 106 (1 год)

Атомный радиус, пм

136

136

137

139

134

134

Распределение валентных электронов по подуровням

5d76s2

5d66s2

4d10

5d96sl

4d85sx

4d75sx

Плотность, г/см3 (при 20°)

22,4

22, 5

11,97

21 ,45

12,42

12, 2

Температура плавления

2410

Ок. 3050

1552

1769

1960

22 5 0

Температура кипения

О к. 5300

Ок. 5500

Ок. 3980

Ок. 4530

Ок. 4500

Ок. 4900

Удельное электросопротивление, ом - ж • 10-8

5 , 4(25°)

9, 5(0°)

10,0 (0°)

9,81 (0°)

4,7 (0°)

7 , 16 — 7 , 6(0°)



Библиография: Вредные вещества в промышленности, под ред. Н. В. Лазарева и И. Д. Гадаскиной, т. 3, с. 555, Л., 1977; Ливингстон С. Химия рутения, родия, палладия, осмия, иридия, платины, пер. с англ., М., 1978; П р e с-нов М. А., Коновалова А. Л. и Корольчук В. П. Комплексные соединения платины в химиотерапии злокачественных опухолей, Вестн. АМН СССР, №2, с. 68, 1979; Cleare М. J. Transition metal complexes in cancer chemotherapy, Coordinat. Chem. Rev., v. 12, p. 349, 1974.



Популярные статьи

Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание

Поделиться: