الكيمياء والصيدلة > كيمياء
فرقة الميتال الكيميائية
سنسرق اليوم الأضواء من موسيقا الهيفي ميتال (Heavy metal)، لنسلطها على فرقة كيميائية تمتلك اسمًا مشابهًا، لكنها ذات محتوى مختلف تمامًا!
يشير مصطلح المعادن الثقيلة (Heavy Metals) في الكيمياء إلى العناصر الفلزية أو شبه الفلزية التي تتوضع في المجموعات من (3) إلى (16) الموجودة في الدور الرابع فما فوق في الجدول الدوري، والتي تُعرّف بالمعادن الانتقالية وبعد الانتقالية. المعادن الثقيلة هي عناصر تتشكل طبيعيًا وتمتلك وزنًا ذريًّا كبيرًا وكثافة عالية نسبيًّا تُقدر بخمسة أضعاف كثافة الماء على الأقل. اكتسبت هذه المعادن اسم المعادن الثقيلة بسبب كثافتها العالية، لكنّ فائدة هذه التسمية مرتبطة أكثر بسلوكها الكيميائي السام، فيمكن تسمية أي معدن سام بمعدن ثقيل بصرف النظر عن كتلته الذرية أو عن كثافته. تشتمل أمثلة المعادن الثقيلة على الزئبق (Hg) والزرنيخ (As) والكروم (Cr) والرصاص (Pb) والحديد (Fe) والنحاس (Cu) والزنك (Zn) (1-3).
تُعدّ المعادن الثقيلة من المكونات الطبيعية لقشرة الأرض، وعديد منها ضروري لدعم العمليات الحيوية في الجسم، لكنّ ازدياد تطبيقاتها الصناعية والزراعية والطبية المتعددة في السنوات الأخيرة أسهم في انتشارها على نطاق واسع بيئيًّا، مما أثار المخاوف بشأن آثارها المحتملة على الصحة العامة والبيئة. تُعطّل المعادن الثقيلة الوظائف الاستقلابية عن طريق تراكمها في في الأعضاء والغدد الحيوية مثل القلب والدماغ، وإزاحتها للمعادن الغذائية الحيوية من مكانها، وتعتمد سُميتها على عوامل عدة بما في ذلك الجرعة وطريقة التعرض، إضافة إلى العمر والجنس والوراثة والحالة التغذوية للأفراد المعرضين (2,3).
تعدُّ عناصر الزرنيخ والكروم والزئبق والرصاص والكادميوم من بين المعادن ذات الأولوية في التأثير على الصحة العامة بسبب درجة سُميتها العالية، وصُنفت وفقًا لوكالة حماية البيئة الأمريكية (US EPA)، والوكالة الدولية لأبحاث السرطان (IARC) كموادَّ مسرطِنةٍ للبشر معروفة أو محتملة، وتتعدد مصادرها التي تبدأ من الرصاص الموجود في البنزين، لتتسع فتشمل النفايات الصناعية والزراعية (3).
يمكن تشبيه هذه الفرقة المميزة بالسلاح ذي الحدين، فعلى الرغم من كونها مفيدةً وذات تطبيقات غير محدودة، لكنها سامة جدًّا؛ لذا يجب التعامل معها بحذر والتقليل من التعرض إليها.
تدقيق لغوي: محمد ناولو
المصادر:
2- Singh R, Gautam N, Mishra A, Gupta R. Heavy metals and living systems: An overview. Indian Journal of Pharmacology [Internet]. 2011 [cited 3 November 2021];43(3):246. Available from: هنا
3- Tchounwou PB, Yedjou CG, Patlolla AK, Sutton DJ. Heavy Metal Toxicity and the Environment. In: Luch A. (eds) Molecular, Clinical and Environmental Toxicology. Experientia Supplementum, vol 101. Springer, Basel. 2012. pp 133-164. Available from: هنا