Un cristallo di osmio, un metallo pesante quasi due volte più denso del piombo.

Non esiste una definizione universalmente accettata di metallo pesante basata sulle proprietà chimico-fisiche. Sono state proposte delle definizioni in base alla densità (un metallo pesante sarebbe un elemento chimico la cui densità sia maggiore di 5 grammi per centimetro cubo) o in base al numero atomico[1](un elemento il cui numero atomico sia maggiore di 20)[2].

D'altra parte le principali caratteristiche chimiche dei metalli pesanti, ossia il carattere cationico con diversi stati di ossidazione e l'elevata attitudine a formare complessi molecolari nel citoplasma cellulare, fa includere nell'elenco dei metalli pesanti anche elementi, come il selenio e l'arsenico, che non sono metalli, sebbene siano dotati di proprietà fisiche e chimiche simili a quelle dei metalli in senso stretto.

Per questi motivi è stato talora proposto di abbandonare la classificazione in base alla densità o al peso atomico in favore di una nuova classificazione tripartita degli elementi chimici a seconda che esibiscano una prevalente affinità per gli atomi di ossigeno, per quelli di azoto e zolfo, o infine un comportamento intermedio tra le due precedenti categorie[3].

Metalli in tracciaModifica

Un sottogruppo particolarmente importante in biologia e in medicina è costituito dai cosiddetti metalli in traccia (o elementi in traccia), gli elementi chimici presenti nei fluidi biologici degli organismi viventi in concentrazioni inferiori a 1 μg per grammo di peso[4]. In base agli effetti fisiopatologici i metalli in traccia possono essere suddivisi in due gruppi: nel primo gruppo gli elementi essenziali per la vita in quanto implicati in importanti processi metabolici, mentre nel secondo gruppo sono contenuti elementi tossici per gli organismi viventi anche a basse concentrazioni. Nel caso degli esseri umani sono noti quindici elementi in traccia essenziali: arsenico, cobalto, cromo, rame, fluoro, ferro, iodio, manganese, molibdeno, nichel, selenio, silicio, stagno, vanadio e zinco[5], mentre il secondo gruppo contiene elementi quali cadmio, mercurio, cromo e piombo[6].

Sintomi di alcuni metalli pesantiModifica

Di seguito i sintomi da intossicazione da metalli pesanti[7]:

  • Afnio: irritazione agli occhi, alla pelle e alle mucose.
  • Alluminio: danni al sistema nervoso centrale, demenza, perdita di memoria.
  • Antimonio: danni cardiaci, diarrea, vomito, ulcera allo stomaco.
  • Arsenico: cancro linfatico, cancro al fegato, cancro della pelle.
  • Bario: ipertensione, paralisi.
  • Bismuto: dermatite, stomatite ulcerosa, diarrea.
  • Cadmio: malattia itai-itai, diarrea, dolori di stomaco, vomito, fratture ossee, danni immunitari, disordini psicologici, tumore.
  • Cromo: danni ai reni e al fegato, problemi respiratori, cancro polmonare.
  • Gallio: irritazione alla gola, difficoltà respiratorie, dolori alla cassa toracica.
  • Indio: danni al cuore, reni e fegato.
  • Iridio: irritazione agli occhi e al tratto digestivo.
  • Ittrio: altamente tossico, cancro ai polmoni, embolia polmonare, danni al fegato.
  • Lantanio: cancro polmonare, danni al fegato.
  • Manganese: turbe alla coagulazione del sangue, intolleranza al glucosio, disordini allo scheletro.
  • Mercurio: distruzione del sistema nervoso, danni al cervello, danni al DNA.
  • Nichel: embolia polmonare, difficoltà respiratorie, asma e bronchite cronica, reazioni allergiche della pelle.
  • Palladio: altamente tossico e cancerogeno, irritante per le mucose.
  • Piombo: danni al cervello, disfunzioni alla nascita, danni ai reni, difficoltà di apprendimento, distruzione del sistema nervoso.
  • Platino: alterazioni del DNA, cancro, danni all'intestino e reni. Il platino è un metallo nobile, come l'oro, non è tossico, tanto è vero che si usa in odontoiatria e gioielleria.
  • Rame: irritazioni al naso, bocca ed occhi; cirrosi epatica, danni al cervello e ai reni. Emicranie croniche.
  • Rodio: macchie alla pelle, potenzialmente tossico e sospetto cancerogeno.
  • Rutenio: altamente tossico e cancerogeno, danni alle ossa.
  • Scandio: embolia polmonare, danni al fegato.
  • Stagno: irritazione agli occhi e alla pelle, emicrania, dolori di stomaco, difficoltà ad urinare.
  • Stronzio: cancro ai polmoni, nei bambini difficoltà di sviluppo delle ossa.
  • Tantalio: irritazione agli occhi e alla pelle, lesione del tratto respiratorio superiore.
  • Tallio: danni allo stomaco, al sistema nervoso, coma e morte, per chi sopravvive al Tallio rimangono danni al sistema nervoso e paralisi.
  • Tungsteno: danni alle mucose e alle membrane, irritazione agli occhi.
  • Vanadio: disturbi cardiaci e cardiovascolari, infiammazioni allo stomaco ed intestino.

NoteModifica

  1. ^ Collins Dictionary of Biology,Collins,Glasgow(1988).
  2. ^ J.H.Duffus, "Heavy metals"-a meaning less term?, in IUPAC,pure and applied chemistry74,793-807.
  3. ^ C.Michael Hogan. 2010. Heavy metal. Encyclopedia of Earth. National Council for Science and the Environment. eds E.Monosson & C.Cleveland. Washington DC
  4. ^ Templeton DM. «The importance of trace element speciation in biomedical science». Anal Bioanal Chem. 2003 Apr;375(8):1062-6, PMID 12733018
  5. ^ Ingrao G, Santaroni G, Tomassi G. Elementi in traccia: ruolo biologico e aspetti nutrizionali per l'uomo. Ann Ist Super Sanita. 1995;31(2):275-81, PMID 8561391 (Free article)
  6. ^ Rusyniak DE, Arroyo A, Acciani J, et al. «Heavy metal poisoning: management of intoxication and antidotes». EXS. 2010;100:365-96, PMID 20358690
  7. ^ Copia archiviata, su ing.unitn.it. URL consultato il 18 febbraio 2017 (archiviato dall'url originale il 1º gennaio 2017).

BibliografiaModifica

  • John H. Duffus ""Heavy metals" a meaningless term? (IUPAC Technical Report)" Pure and Applied Chemistry, 2002, Vol. 74, pp. 793-807. DOI10.1351/pac200274050793

Voci correlateModifica

Collegamenti esterniModifica

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