Файл: Платина и её применение в медицине.docx

Тихоокеанский государственный медицинский университет

РЕФЕРАТ

по предмету: «Материаловедение»

на тему: «Платина и её применение в медицине».

Выполнила: студентка 1 курса 103 гр.

Стоматологического факультета

Голушко Анна Евгеньевна

Владивосток 2023

Содержание

Глава 1. Свойства и получение платины 4

1.1.Физические свойства платины. 5

1.2.Химические свойства платины 5

1.3.Получение платины 5

Глава 2. Физиологическое действие на организм человека 7

Глава 3. Применение платины 9

3.1. Применения в разных сферах деятельности. 9

3.2. Платина в медицине 9

Заключение 12

Список литературы 13

Введение
Платина - тяжелый тугоплавкий металл серебристо-белого цвета. По твердости превосходит золото и серебро. Обозначается символом Pt. Название происходит от испанского слова plata – «cеребро»; platina – уменьшительная форма, буквально «маленькое серебро» или«серебришко».

Платина легко поддается обработке давлением (ковке, прокатке, волочению). Отличается повышенной химической стойкостью: растворяется только в горячей "царской водке", цианистом калии и расплавленных щелочах. В отдельности ни одна из кислот на этот металл не воздействует. Платина не окисляется на воздухе даже при сильном накаливании, а при остывании сохраняет свой естественный цвет.

Платина один из наиболее редких элементов, ее средняя концентрация в земной коре 5• 10-7 % по массе. Встречается в самородном виде, в виде сплавов и соединений. До XVIII века в Европе платина была неизвестна. В 1748 году испанский математик и мореплаватель А. де Ульоа первым привез на европейский континент образцы самородной платины, найденной в Перу. Итальянский химик Джилиус Скалигер в 1735 году открыл неразложимость платины и таким образом доказал, что она является независимым химическим элементом. Впервые в чистом виде из руд платина была получена английским химиком У. Волластоном в 1803 году.

Самые большие слитки платины– 5918,4 г и 7860,5 г хранятся в Алмазном фонде.

Актуальность: платина – благородный металл, который уже давно используется в медицине. В последнее время всё чаще стали применяться также соединения на основе платины, которые используются в комплексной терапии для лечения онкологических заболеваний.

Цель работы:

Изучить применение платины и препаратов, созданных на её основе в медицине и фармацевтике.

Задачи:

1.Проанализировать информацию о физических и химических свойствах платины.

2. Сопоставить данные о применении платины в различных областях промышленности и в медицине.

3. Рассмотреть применение платины и её соединений для лечения некоторых заболеваний.

Материалы и методы:

1. Анализ работ, посвященных изучению свойств платины и образуемых ею соединений.

2.Исследование публикаций, в которых рассматривается роль платины в медицине

Глава 1. Свойства и получение платины

Физические свойства платины.

Кристаллизуется в гранецентрированные кубические решетки. При воздействии на растворы солей восстановителями металл может быть получен в виде “черни”, обладающей высокой дисперсностью.

Платина способна абсорбировать на поверхности некоторые газы, особенно водород и кислород. Склонность к абсорбции значительно возрастает у металла, находящегося в тонкодисперсном и коллоидном состоянии. Сильно поглощает кислород платиновая чернь: 100 объемов кислорода на один объем платиновой черни.

К основным характеристикам платины следует отнести такие:

Плотность драгоценного металла при температуре – двадцать градусов по Цельсию достигает 21,45 г/дм3. Платина имеет серовато-белый, блестящий цвет. Радиус атома платины составляет 0,138 нм. Плавится платина при температуре выше 1769 градусов по Цельсию. Температура кипения платины составляет 4590 градусов по Цельсию. Удельная теплоёмкость платины составляет 25,9 Дж.

Химические свойства платины

Полноценно реагирует только с горячей «царской водкой»:
3Pt + 4HNO3 + 18HCl = 3H2 [PtCl6] + 4NO + 8H2O.

Крайне медленно протекает растворение ее в нагретой до определенной температуры в серной кислоте и в броме.

При нагревании реагирует со щелочами и пероксидом натрия, галогенами (особенно в присутствии галогенидов щелочных металлов):
Pt + 2Cl2 + 2NaCl = Na2 [PtCl6].

При нагревании платина реагирует с кислородом с образованием летучих оксидов. Выделены следующие оксиды платины: черный PtO, коричневый PtO2, красновато-коричневый PtO3, Pt2O3 и Pt3O4.

Получение платины

Чистая платина в природе встречается очень редко. Основная форма нахождения ее в руде - это собственные минералы, которых известно около 90. Минерал поликсен содержит 80-88% Pt и 9-10% Fe; купроплатина – 65-73% Pt, 12-17% Fe и 7,7-14% Cu; в никелистую платину входят также железо, медь и никель. Известны природные сплавы платины только с палладием или только с иридием. Есть еще и немногочисленные минералы – соединения платины с серой, мышьяком, сурьмой.

Промышленное использование технически возможно и экономически целесообразно, если руды содержат платиновые металлы:
- в коренных собственно месторождениях от 2 - 5 г/т до единиц кг/т;
- в коренных комплексных - от десятых долей до сотен (изредка тысяч) г/т;
- в россыпных месторождениях - от десятков мг/м3 до сотен г/м3.
Значительные скопления руды в виде месторождений встречаются очень редко.

Добыча руды ведется открытым и подземным способами. Открытым способом разрабатывается большинство россыпных и часть коренных месторождений. Подземный способ добычи является основным при разработке коренных месторождений; иногда он используется для отработки богатых погребенных россыпей.

После мокрого обогащения руды получают шлих "сырой" - концентрат с 70 - 90% минералов металлов. Такой концентрат отправляется на аффинаж. Обогащение комплексных сульфидных руд осуществляется флотацией с последующей многооперационной пирометаллургической, электрохимической переработкой.

Основная часть месторождений платины (более 90 %) заключена в недрах пяти стран. К ним относятся ЮАР, США, Россия, Зимбабве, Китай.

В 2008 году в мире было добыто 200 тонн платины. Лидерами добычи были: ЮАР — 153,0 тонны, Россия — 25,0 тонн, Канада — 7,2 тонны, Зимбабве — 5,6 тонны, США — 3,7 тонны, Колумбия — 1,7 тонны.

Лидером добычи платины в России является ГМК «Норильский никель». Самые крупные самородки платины, демонстрируемые на выставке Алмазного фонда СССР, весят 5918,4 и 7860,5 грамм.

Разведанные мировые запасы металлов платиновой группы составляют около 80 000 тонн и распределены, в основном, между ЮАР (87,5 %), Россией (8,3 %) и США (2,5 %).

Глава 2. Физиологическое действие на организм человека

Металлическая платина токсического действия на организм человека не оказывает, однако, примеси, содержащиеся в платиновой черни (в первую очередь, теллур), ядовиты и при попадании в желудочно-кишечный тракт возникают:

некрозы участков слизистой ЖКТ, зернистая дистрофия гепатоцитов, набухание эпителия извитых канальцев почки, а также “общая интоксикация”.

Изделия из платины, инертного металла, не оказывают негативного влияния на здоровье человек. Однако процесс производства платины опасен для здоровья человека. Цех по производству платины (Урал)

Комплексные соли платины, находящиеся в воздухе в виде пыли или тумана, вызывают слюноотделение, затрудненное дыхание кашель и чихание, а также воспалительные заболевания кожи. При обследовании рабочих, занятых очисткой платины, из 92 случаев выявлено 52 случая астматического дыхания с одышкой, ощущением сжатия в груди, у трех человек были найдены кожные заболевания в виде покраснения и шелушения кожи с сыпями типа крапивницы на открытых частях тела.

Хлорплатина алюминия вызывала у химиков в лаборатории очистительного завода светобоязнь, насморк, приступы астмы со жгучей болью в груди и крапивницу на предплечьях и шее.

Отмечено, что блондины и рыжие с голубыми глазами и нежной веснушчатой кожей более восприимчивы к действию комплексных солей платины, чем смуглые.

У заболевших появляется повышенная чувствительность даже к слабым растворам солей, тогда как малочувствительные к ним люди не реагируют на них даже в более значительной концентрации при нанесении на кожу. Известны случаи поражения кожи у фотографов от растворов платины, употребляемых в их работе.

Платинозы - это заболевания различных органов и систем у рабочих платинового производства. Продукты испарения и горения металлов платиновой группы обладают очень высокой сенсибилизирующей активностью в отношении контактирующих с ними людей, в результате чего развивается преимущественно гиперчувствительность замедленного типа: бронхиальная астма, поражение кожи, органа зрения, гипоталамический синдром. Гипоталамический синдром, развивающийся при вдыхании солей платины. В основе патогенеза лежат также особые механизмы взаимодействия солей платиноидов со сложными биосистемами организма (преимущественно при респираторном механизме воздействия).

Биологическая активность соединений платины была открыта в 1967 году Розенбергом (Rosenberg) и сотрудниками. При изучении роста E. coli в электрическом поле двух “инертных” платиновых электродов в растворе NH4Cl

было обнаружено, что бактерии сильно разрастаются в длину и перестают делиться.

Последующие микробиологические исследования показали, что за наблюдавшийся Розенбергом эффект отвечает комплекс цис-[Pt(NH3)2Cl2. Дальнейшие исследования цисплатина, так позднее назвали этот комплекс, показали исключительно высокую способность останавливать рост клеток как про - так и эукариот. Ципластин - противораковый препарат из платины.

Глава 3. Применение платины

3.1. Применения в разных сферах деятельности.

К основным сферам применения платины относятся:

Промышленность и техника. Медицина и стоматология. Ювелирное дело. Монетарная промышленность. Химическая промышленность. Изготовление зеркал. Производство различных изделий из стекла и другие.

Промышленность и техника. Платину в России начали применять в форме легирующей добавки при производстве высокопрочных сталей в первой четверти девятнадцатого века. Сегодня платину активно применяют, в частности, в стоматологии, ювелирном деле и медицине.

В нефтеперерабатывающей отрасли именно при помощи платиновых катализаторов, которые устанавливают на установках каталитического риформинга, получают такие продукты как:

высокооктановый бензин; ароматические углеводороды; технический водород.

Платину также применяют при изготовлении специальных зеркал для лазерной техники, при котором используют долговечные электрические контакты и сплавы платины и иридия для радиотехники.

Автомобильная промышленность активно применяет платину при изготовлении специальных автомобильных катализаторов. В этом случае используются уникальные каталитические свойства платины, которые позволяют производить процессы дожигания и обезвреживания выхлопных газов.

3.2. Платина в медицине

Часть платины идет в медицинскую промышленность. Из платины и ее сплавов изготавливают хирургические инструменты, которые, не окисляясь, стерилизуются в пламени спиртовой горелки.