Swoormetall

As Swoormetallen warrt en grote Tall vun cheemsche Elementen betekent. De Begreep is aver nich akkerat wetenschopplich defineert. Dat gifft in de Literatur ünnerscheedlich fastleggte Definitschonen.

Swoormetallen in’t Periodensystem

H																	He
Li	Be											B	C	N	O	F	Ne
Na	Mg											Al	Si	P	S	Cl	Ar
K	Ca	Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
Rb	Sr	Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
Cs	Ba	*	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
Fr	Ra	**	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn
		*	La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
		**	Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

Översicht

Na en Studie vun de IUPAC sünd tomindst 38 Definitschonen vun den Begreep in Ümloop, de sik an verscheden physikaalsche oder cheemsche Egenschoppen orienteert. Dat föhrt dorto dat sik de List, wo vun Elementen to de Swoormetallen rekent warrt, vun een to de annere Definitschoon ünnerscheedt. Mitünner warrt sogor ok Halfmetallen mit inslaten. In de Technik warrt ok Legeren mit’n hoge Dicht to de Swoormetallen rekent.

In’n Alldag warrt de Begreep tomeist ahn Angaav vun de Metallen bruukt, de dormit nipp un nau meent sünd. Un faken warrt he so utleggt, dat all Stoffen, de as Swoormetallen betekent warrt, ok giftig sünd. Dat is aver verkehrt, vun wegen dat vele Elementen ut disse Stoffgrupp för Minschen sogor essentiell sünd. Ok de Begreep Lichtmetall as dat Gegenstück to de Swoormetallen is jüst so unklor.

Tyypscherwies warrt to de Swoormetallen ünner annern de Eddelmetallen tellt, as ok Wismut, Iesen, Kopper, Blie, Zink, Tinn, Nickel, Cadmium, Chrom un Uran. De Afbo vun Ierzen vun Swoormetallen is faken mit en starke Belasten vun’n Bodden ümto verbunnen. An Steden in’n Harz, in’t Siegerland un in dat Rebeet üm Aken hebbt sik to’n Bispeel op de Boddens, de dör den Ierzafbo bannig belast sünd, sünnere Plantensellschoppen utbillt (azonale Vegetatschoon). De so nöömten Galmeiplanten billt dor Swoormetallrasen ut.

Elementen mit hoge Dichten:

4. Periood Dicht         Vanadium   6,11 Chrom   7,14 Mangan   7,47 Iesen   7,874 Kobalt   8,90 Nickel   8,908 Kopper   8,92 Zink   7,14 Gallium   5,904 Germanium   5,323

5. Periood Dicht     Zirkon   6,511 Niob   8,570 Molybdän 10,28 Technetium 11,50 Ruthenium 12,37 Rhodium 12,45 Palladium 12,023 Sülver 10,49 Cadmium   8,65 Indium   7,31 Tinn   7,31 Antimon   6,697 Tellur   6,25

6. Periood Dicht     Hafnium 13,31 Tantal 16,65 Wolfram 19,25 Rhenium 21,03 Osmium 22,61 Iridium 22,65 Platin 21,45 Gold 19,32 Quecksülver 13,55 Thallium 11,85 Blie 11,34 Wismut   9,78 Polonium   9,20

7. Periood Dicht Radium   5,50 Rutherfordium   Dubnium   Seaborgium   Bohrium   Hassium   Meitnerium   Darmstadtium   Roentgenium   Copernicium   Ununtrium   Flerovium   Ununpentium   Livermorium

Lanthanoiden Dicht Lanthan   6,146 Cer   6,689 Praseodym   6,64 Neodym   6,800 Promethium   7,264 Samarium   7,353 Europium   5,244 Gadolinium   7,901 Terbium   8,219 Dysprosium   8,551 Holmium   8,80 Erbium   9,05 Thulium   9,321 Ytterbium   6,965 Lutetium   9,841

Actinoiden Dicht Actinium 10,07 Thorium 11,72 Protactinium 15,37 Uran 18,97 Neptunium 20,48 Plutonium 19,74 Americium 13,67 Curium 13,51 Berkelium 13,25 Californium 15,10 Einsteinium 13,5 Fermium   Mendelevium   Nobelium   Lawrencium

Anwennen

Swoormetallen warrt in vele Rebeden bruukt, vör allen aver to’n Metallvereddeln. De utwählten Materialen kriegt dordör sünnere Egenschoppen. Dat gifft aver eenige Swoormetallen, de vundaag in eenige Rebeden nich mehr insett warrn drööft, vun wegen jemehr Giftigkeit oder Gefohr för de Gesundheit. Blie dröff nich mehr in Drinkwaterröhren oder in PVC bruukt warrn, un na de RoHS-Richtlien ok nich mehr in Lööttinn (mit en poor Utnahmen). Cadmium is in de Kosmetik, in PVC un as Plantenschuul verboden. Quecksülver dröff nich mehr in Holtschuulmiddels, Imprägneerstoffen, Antifoulingfarven oder to’n Wateropbereiden bruukt warrn.

Anwennt warrt Swoormetallen aver wieter in de nafolgen Rebeden:

• Blie in Lööttinn bi medizinsche Redschoppen, Kontrollinstrumenten, Luft- un Ruumfohrt un op militärsch Rebeet.
• Blie för Akkumulaters, Kavelümmanteln, Pigmenten, Legeren as ok bi’n Strahlenschuul.
• Chrom un Nickel för Stahl.
• Quecksülver in lütte Mengden in Lüchtstofflampen un Energiespaarlampen, in Thermometers, in de Apparattechnik un to’n Herstellen vun Amalgam-Plomben.
• Cadmium för Akkumulaters (Nickel-Cadmium un Sülver-Cadmium), as Korrosionsschuul för Iesen un lieke Metallen (dör Elektrolytsch Afscheden oder physikaalsch Gasphasenafscheden tüügte Cadmium-Schichten schuult al af en Dick vun 0,008 mm gegen Korrosion), Pigmenten un Sepen as Stabilisaters in PVC un in de Karntechnik as Regelstääv in Karneakters (Cadmium-113 hett en sünenrs groten Wirkdweersnitt för thermische Neutronen).

Physiologie

notwennige Swoormetallen

Ünner der Swoormetallen gifft dat eenige, de de Minsch in lütte Mengden to’n Leven bruken deit. De warrt denn as Sporenlementen betekent. To disse essentiellen Swoormetallen höört: Chrom, Iesen, Kobalt, Kopper, Mangan, Molybdän, Nickel, Vanadium, Zink un Tinn.

giftige Swoormetallen

Vele Swoormetallen sünd för den minschlichen Organismus giftig oder schaadt de Gesundheit, vun wegen dat se vun’n Stoffwessel nich afboet warrn künnt. Tomeist warrt se över de Nehrkeed in’n Lief opnahmen. Bispelen sünd:

Blie

Blie hett en kumulative Wirken un wirkt bi’t Opnehmen dör de Nehren oder de Atenluft al in lütte Sporen as en chronisch Gift. Blie riekert sik in de Knaken un Tähnen as ok in’n Bregen an un stört de Funkschoon vun’t Nervensysteem. En sünnere Gefohr is dat för Kinner, de faken Intelligenz-, Lehr- un Konzentratschoonsstören wiest. Bi en Blievergiften warrt faken ok de Immunafwehr schaadt, so dat de Bedrapenen anfalliger sünd för Infekschonen.

In Westeuropa weer bit in de 1980er Johren Benzin de gröttste Born för Blievergiften. Dor weer Tetraethylblie bimischt, üm de Kloppfastigkeit beter to maken. Siet de Wenn warrt ok in Oostdüütschland blots noch bliefree Benzin bruukt, so dat ok dor siet de Tiet de Bloodweerten för Blie bi de Inwahners torüchgaht. In Afrika un in grote Delen vun Asien warrt aver jümmer noch Benzin mit Blie verwennt, wat dor denn ok vundaag noch de dormit verbunnen gesundheitliche Naklapp hett.

Cadmium

Cadmium un sien cheemsch Verbinnen sünd al in lütte Kunzentratschoon giftig. In Deerversöken is nawiest worrn, dat Cadmium Kreeft utlösen kann un dat Arvmaterial as ok de Frucht schaden deit. In’n Lief vun en utwassen Minsch sünd ruchweg 30 mg Cadmium, wat för den Opbo vun’n Lief aver gor nich bruukt warrt. Dat höört to de nichessentiellen cheemschen Elementen.

Dat Opnehmen vun lösliche Cadmium-Solten över’n Mund kann to Breken un to Stören in Verdauenstrakt föhren, as ok to Lebberschadens un Rammen. Dat Inaten vun Cadmiumdamp löst Koppweh ut un reizt de Atenweeg. Chronische Vergiften mit Cadmium wiest sik in’n Utfall vun’t Rööksinn, Geelfarven vun de Tähnhalsen, Bloodarmoot un Warvelwehdaag. In en later’t Stadium föhrt dat to Schadens an’t Knakenmark un to Osteoporoos. In Verroop kamenis Cadmium vör allen siet dat Vörkamen vun de Itai-Itai-Krankheit in Japan, de swore Ännern vun’t Skelett veroorsaakt un faken mit’n Dood ennt. Sünners slecht is dat Anriekern vun Cadmium in de Lebber un sünners in de Neren. Bi Lüüd, de smöken doot, sünd ruchweg dubbetl so hoge Cadmiun-Kunzentratschonen faststellt worrn as bi Nichsmökers. De dörsnittliche Belasten mit Cadmium dör dat Smöken liggt bi 0,002 bit 0,004 mg an’n Dag. Mit dat Eten nimmt de Minsch jeden Dag üm un bi 0,01 bit 0,035 mg Cadmium op. De kritische Grenzweert liggt na de WHO bi 0,01 mg op’n Kilogramm Liefmasse. De bioloogsche Halfweertstiet liggt bi’n Minsch bi ruchweg 10 bit 35 Johren.

Quecksülver

Metallsch Quecksülver kann as Damp över de Lung in’n Lief opnahmen warrn. Dat reizt de Atenweeg un den Verdauenstrakt un kann to’n Breken verbunnen mit Buukweh föhren, as ok to Schadens an de Neren un an’t Zentralnervensystem.

Kopper

Versluckte Kopperverbinnen föhrt de Swäck, Breken un Sweren in Verdauenstrakt. Akute Vergiften kaamt bi Minschen nich faken vör, vun wegen dat een dwangslöpig breken mutt. För Söögkinner stellt aver hoge Kunzentratschonen vun Kopper in’t Drinkwater en Gefohr dor. In’n Affall vun Müllverbrennanlagen föddert Kopper as Katalysater dat Tostannenkamen vun düchtig giftige polychloreerte Dioxinen un Furanen.

Plutonium

De döödliche Dosis vun Plutonium för den Minschen liggt wohrschienlich in’t tweestelligen Milligramrebeet. Man, veel gefährlicher as de biocheemsche Wirken is bi dat Plutonium sien Radioaktivität, de Kreeft utlösen kann. Dorför reckt wohrschienlich al en poor Milligram. Ut disse Afschätzen is wiet verbreedt worrn, dat Plutonium sünners gefährlich is. As aver de α-Strahlen dör de afstorven Hoornhuut as böverste Schicht vun de Huut afschirmt warrt, is Plutonium blots gefährlich, wenn dat in den Lief opnahmen warrt, as to’n Bispeel dör Inaten vun plutoniumbargen Stoff.

Literatur

• Jerome Nriagu: A History of Global Metal Pollution., in Science, 272/1996, S. 223–4.