Прежде чем углубляться в детали, попытаемся договориться об определениях и напомним читателю, что в узком терминологическом смысле под валентностью элемента (в данном случае — железа) обычно принято понимать способность его атомов к образованию определённого числа ковалентных связей с иными элементами.

Поскольку термин «ковалентная связь» предполагает существенную прочность этой связи, в случае последующего рассмотрения таких классов соединений как «чистые» соли железа при обсуждении будет более правильно использовать термины либо «степень окисления», либо «заряд», а координационные и комплексные соединения при таком раскладе по возможности из рассмотрения вообще следует исключить — в противном же случае можно будет бесполезно спорить о том, какую именно «истинную валентность» и как именно следует в них считать.

Ситуация с железом интересна уже тем, что в ряде случаев невозможно чётко разграничить соединения двух- (II) и трёх- (III) валентного железа: например, существует оксид железа (II) — чёрного цвета, известный в природе как минерал вюстит (он же закись железа); оксид железа (III) — минерал гематит красно-коричневого цвета (он же окись железа); и, наконец, оксид железа (II, III) — ферромагнитный чёрный минерал магнетит (также известный как закись-окись железа) — в отличие от первых двух, он не только обладает весьма мощно проявляющимися магнитными свойствами, но и имеет существенную электрическую проводимость, из-за чего из него делают специальные электроды для ряда специфических случаев. В общем же случае железо образует два раздельных ряда соединений для каждой валентности, и прежде всего — солей с самыми различными кислотами (включая органические).

0.77 вольта) — а это означает, что в большинстве случаев соединения железа (II) могут выступать как восстановители, сами при этом окисляясь до железа (III), а соединения железа (III) — выступать как окислители, восстанавливаясь до железа (II).

Два простых бытовых примера для иллюстрации

В магазине садовых принадлежностей можно найти пластиковые герметичные пакетики с сине-зелёным кристаллогидратом сульфата железа (II), также называемым «железным купоросом» и часто используемым как фунгицид — но если сделать в пакете дырочку для совершенно свободного доступа воздуха, то буквально за пару дней вокруг неё образуется грязное рыже-бурое пятно основного сульфата железа (III) за счёт окисления кислородом воздух.

Практически каждый радиолюбитель знает, что для прототипирования печатных плат в домашних условиях можно использовать хлорид железа (III), тёплый раствор которого буквально за минуты «сжирает» незащищённую медную фольгу на заготовке платы — хотя в обычных условиях медь весьма и весьма устойчива!

Здесь попутно будет интересно отметить, что содержащийся в нашей крови железосодержащий белок гемоглобин имеет в составе железо (II), однако его способность обратимо связывать кислород и переносить его по тканям организма с вышеупомянутым переходом валентности железа (II) в (III) и обратно вопреки распространённому заблуждению не связана никак — хотя и есть любопытные теории, показывающие потенциальные механизмы зарождения «неорганической прото-жизни» на древней Земле именно за счёт относительно лёгкой обратимости перехода железа (II)/(III).

Итак, резюмируем: с точки зрения валентности (II)/(III) железо легко образует целых три класса соединений:

  1. Где оно двухвалентно — и такие соединения чаще всего являются достаточно сильными восстановителями.
  2. Где оно трёхвалентно — и такие соединения обычно могут выступать как умеренные окислители.
  3. Где оно одновременно находится и в том, и в другом состоянии — поведение таких соединений может быть весьма различно в зависимости от условий (включая реакцию конпропорционирования).

Одним из частых заболеваний в нашей стране является железодефицитная анемия. Пониженный гемоглобин наблюдается независимо от возраста почти у 30% взрослого населения, и чаще всего бывает у женщин. Лечение анемии обязательно специальными препаратами.

Читайте также:  Народные средства при аритмии сердца и гипертонии

Необходимость железа для организма

Железо входит в состав гемоглобина, участвует в процессе снабжения клеток организма кислородом, в процессах обмена холестерина, восстановления клеток иммунной системы, помогает обезвредить скопления вредных продуктов в печени.

Чаще всего страдают железодефицитной анемией беременные женщины, новорожденные дети, подростки.

Причины дефицита железа

Недостаток железа может развиться по следующим причинам:

  • неполноценное и нерациональное питание, с низким содержанием железа в продуктах;
  • строгие диеты, вегетарианство, веганство;
  • хронические кровотечения, например, вызванные язвенной болезнью, геморроем, внутренним кровоизлиянием;
  • кровотечения из ЖКТ при опухолях, эрозивном гастрите, глистной инвазии, дивертикулезе кишечника;
  • сильная кровопотеря у женщин при эндометриозе на фоне обильных и длительных менструаций, маточных кровотечений, при миоме матки;
  • амилоидоз кишечника, резекция тонкого кишечника, синдром мальабсорбции, хронический энтерит;
  • период стремительного роста организма у детей и подростков;
  • носовые и легочные кровотечения;
  • мочекаменная болезнь, злокачественные опухоли мочевого пузыря и почек, пиелонефрит и пр.;
  • донорство;
  • беременность, особенно во 2 и 3 триместре и при лактации;
  • оперативное вмешательство.

Для восстановления баланса этого микроэлемента в организме необходимо сделать лабораторные исследования. Сдать кровь на уровень гемоглобина и содержание железа в сыворотке и обязательно обратится к доктору за назначениями необходимых препаратов. И все же важно не только бороться с пониженным уровнем железа в крови, но и устранять причину возникновения анемии.

Препараты железа при анемии назначает только врач. Дозировка, длительность и режим приема определяются только в индивидуальном порядке. Это зависит от уровня гемоглобина в крови, ферритина в сыворотке крови.

Бесконтрольный прием препаратов железа без назначения врача, четкого соблюдения дозировки и оценки эффективности в динамике – недопустимо. Передозировка этими средствами может привести к серьезному отравлению.

Классификация препаратов железа

Лечащий врач при назначении того или иного препарата обязательно учитывает следующие факторы:

  • возраст пациента;
  • результаты анализов;
  • общее состояние больного;
  • пол больного.

Лекарственные препараты, повышающие уровень гемоглобина в крови бывают с содержанием двухвалентного и трехвалентного железа – железо (2) и железо (3).

Организмом лучше усваивается первый вид, все же врачи в последнее время заменяют солевые препараты железа (2) на препараты нового поколения железо (3) – гидроксид полимальтозный комплекс. В состав таких средств включен антиоксидант (например, аскорбиновая кислота), который переведет железо (3) в двухвалентную форму.

Лекарства на основе гидроксида железа полимальтозного (3), по сравнению с сульфатом, более безопасны, хорошо переносятся и редко вызывают побочные эффекты.

Дозировка рассчитывается с учетом содержания железа (2) или железа (3) в конкретной лекарственной форме.

Выбор препарата

Прежде чем остановить свой выбор на определенном лекарственном средстве, нужно знать:

  1. Внутримышечное введение препаратов железа при лечении не так эффективно, чем при приеме таблеток. Железо лучше усваивается через кишечник.
  2. Оптимальная доза содержания железа в лекарстве от 80 до 160 мг. Превышение этой дозировки приведет к негативным последствиям.
  3. Железосодержащие таблетки не разжевывают, а проглатывают целиком, обильно запивая простой водой.
  4. При лечении анемии витаминные комплексы неэффективны, в них недостаточное содержание железа. Комплексы обычно советуют принимать для профилактики.
  5. Если назначен препарат, содержащий двухвалентное железо, то обязательно надо принимать параллельно и витамин С. При трехвалентном железе – особые аминокислоты, они помогут донести ионы железа до костного мозга.
  6. Преимущественно рекомендуется принимать таблетированные препараты со специальной оболочкой, или в капсулах. Оболочка защитит слизистую пищевода и желудка от раздражающего воздействия. Лекарства в жидком виде, сиропах также реже рекомендуются.

Препараты

Двухвалентное железо

  • Сорбифер дурулес, Тардиферон (сульфат + фолиевая кислота). Применяются по две таблетки в день (утром и вечером), за полчаса до еды, запивать стаканом воды.
  • Актиферрин, Гемофер, Ферронал, Тотема. Принимать за 30 мин до еды, между приемами пищи, с фруктовым соком, содержащим витамин С, для улучшения всасывания железа.
  • Фенюльс выпускается в капсулах, принимают 1 раз в день. При обильной менструации принимают за 2 дня до и после менструации по 1 капсуле в день
  • Хеферол, Ферроградумет, Ферроплекс и др.
Читайте также:  Энтеросгель и солодка для очищения как принимать

Трехвалентное железо

  1. Феррум Лек принимают во время еды, можно смешивать с фруктовыми соками и пюре. Можно разделить суточную дозу на несколько приемов, можно принять в один прием.
  2. Ферлатум – это раствор, его принимают перед едой по 1 флакону в сутки в два приема.
  3. Фефол по 1 капсуле за 1 час до еды.
  4. Мальтофер – доза рассчитывается индивидуально по таблице, перед применением рекомендуют провести тест на побочную реакцию организма.

Также в список можно добавить:

  • Монофер;
  • Венофер;
  • Ферри;
  • Аргеферр;
  • Ликферр;
  • Ферретаб;
  • Космофер;
  • Фермед;
  • Декстрафер;
  • Иррадиан;
  • Гинкго-Тардиферон;

Внутримышечное введение

Внутривенное или внутримышечное введение назначается лечащим врачом и проводится под строгим контролем над дальнейшей реакцией пациента. Такой метод лечения может вызвать серьезные осложнения в виде аллергической реакции, анафилактического шока, абсцесса в месте укола, отложения железа во внутренних органах.

Внутримышечное или внутривенное введение препаратов железа при железодефицитной анемии показаны:

  • при операциях на ЖКТ;
  • удалении части желудка или обширной резекции кишечника;
  • во время обострения язвенной болезни желудка;
  • при энтеритах, хроническом панкреатите, неспецифическом язвенном колите.
  • при тяжелых формах железодефицитной анемии;
  • при потребности в срочном насыщении организма железом – перед операциями по поводу геморроя, фибромиомы и прочих патологиях;
  • при возникновении непереносимости этих препаратов при приеме внутрь.

Препараты железа для внутримышечного введения

  1. Жектофер – комплексное соединение двухвалентного железа с лимонной кислотой и сорбитом, по 100 мг в ампуле.
  2. Феррум Лек – гидроксид железа трехвалентного с декстраном, по 100 мг в ампуле. Перед первичным использованием необходимо провести тест на переносимость (вводится ¼ дозы).
  3. КосмоФер – препарат, содержащий трехвалентное железо, в комплексе с декстраном. Используется как для внутримышечного, так и для внутривенного введения

Общие принципы при приеме препаратов железа внутрь

  • принимать препараты железа совместно с некоторыми лекарственными средствами (см. ниже);
  • принимать при апластической и гемолитической анемии;
  • при раке крови – различных видах лейкозов;
  • при хронических воспалительных заболеваниях почек и печени, особенно во время их лечения;
  • в сочетании с продуктами, содержащими кофеин, богатыми кальцием или большим количеством клетчатки
  • возможно применение ферментных препаратов – Фестал, Панкреатин;
  • улучшают всасывание препаратов железа янтарная, аскорбиновая, лимонная кислота, сорбит;
  • принимать препараты железа между приемами пищи, продукты снижают концентрацию железа, щелочи, кислоты и соли, находящиеся в пище, могут образовывать нерастворимые соединения с железом;
  • в случае плохой переносимости, побочных эффектов, необходимо заменить лекарство;
  • начинать с малой дозы, постепенно ее повышая до эффективной и переносимой;
  • длительные курсы лечения: в течение 1,5-2 месяцев принимаются лечебные дозы, а в последующие 2-3 месяца – профилактические.

Взаимодействие препаратов железа с другими лекарствами

  • с левомицетином и тетрациклинами;
  • с карбонатами, фосфатами, солями цинка, антацидными средствами;
  • с осторожностью при одновременной терапии эстрогенами;
  • нежелательно сочетать с нестероидными противовоспалительными средствами, это усиливает раздражение слизистых оболочек ЖКТ.

Побочные явления

Прием железосодержащих препаратов иногда сопровождается некоторыми побочными эффектами:

  • металлический привкус во рту;
  • тошнота;
  • рвота;
  • снижение аппетита;
  • запоры;
  • окрашивание кала в черный цвет;
  • иногда потемнение эмали зубов.

Во многих случаях эти эффекты требуют снижения дозы или отмены препарата.

Двухвалентное (растворенное) железо в воде не влияет на ее цвет и прозрачность. При взаимодействии с кислородом, оно превращается в трехвалентное железо (ржавчину), которая, окрашивает воду в желтый цвет.

Читайте также:  Биохимический анализ крови билирубин общий повышен

Как двухвалентное, так и трехвалентное железо негативно влияет на здоровье людей. Оно ухудшает органолептические характеристики воды, выпадает в осадок, влияя на эффективность работы и срок эксплуатации трубопроводов, сантехнического оборудования и бытовой техники.

Нормативные значения двухвалентного и трехвалентного железа в воде в Украине и ЕС

Концентрация железа (двухвалентного и трехвалентного), в соответствии с отечественными и европейскими стандартами, не должна превышать:

Если говорить об артезианской воде, то железо в ней чаще всего присутствует в растворенном виде. Для определения его концентрации проводится анализ воды. Вода поверхностных источников содержит в себе железо в трехвалентной (нерастворенной) форме.

Влияние железа на организм человека

Железо – жизненно необходимый для развития и функционирования человеческого организма элемент. Его недостаток в воде становится причиной:

  • сухости кожи;
  • проблем с волосами;
  • ломкости ногтей;
  • плохого аппетита;
  • упадка сил, головокружений или обмороков;
  • проблем с памятью, раздражительности и сонливости;
  • простудных и кишечных заболеваний;
  • снижения иммунитета.

Превышение нормы концентрации двухвалентного и трехвалентного железа в воде также может стать причиной возникновения целого ряда заболеваний:

  • нарушений метаболизма;
  • проблем с селезенкой и почками;
  • проблем с желудочно-кишечным трактом (изжога, тошнота, рвота, запор, диарея и метеоризм);
  • ухудшения состояние кожного покрова;
  • слабости и головокружений;
  • заболеваний печени, диабета и артрита.

По мнению многих ученых и врачей, переизбыток железа в воде становится причиной онкологических заболеваний. Поэтому расширенный анализ и последующая очистка воды – обязательные этапы подготовки качественной и полностью безопасной для здоровья людей воды.

Как очистить воду от железа?

Железо в воде может присутствовать в различных видах:

  1. Fe 2 + (двухвалентное) – растворенное в виде ионов.
  2. Fe 3 + (трехвалентное) – нерастворенное в виде ионов.
  3. Fe(OH) 3 – нерастворимый гидроксид.
  4. Органические соединения.
  5. Ржавчина.

Трехвалентное (нерастворенное) железо Fe 3 +, органические соединения и ржавчина удаляются с помощью механических фильтров для воды.

Двухвалентное железо невозможно удалить с помощью механических фильтров для воды. Наиболее эффективными методами удаления из воды растворенного (двухвалентного) железа являются:

1. Системы водоподготовки

Для удаления двухвалентного железа практичнее применять систему обезжелезивания воды BIRM. Она, с помощью специальной засыпки, окисляет двухвалентное железо. Оно превращается в трехвалентное железо, после чего удаляется из воды механическими фильтрами.

Если в воде, наряду с железом, так же присутствуют соли жесткости (твердости) – кальций и магний, то применяются системы комплексной очистки воды, дополнительно укомплектованные механическими фильтрами.

2. Обратный осмос

Это – самый эффективный способ очистки воды от железа. Поры обратноосмотических мембран по размерам значительно меньше, чем ионы железа, поэтому они задерживают все растворенное в воде двухвалентное железо.

3. Окисление

Роль фильтра для обезжелезивания воды при таком методе исполняет перманганат калия. Вступая в реакцию с ним, двухвалентное железо окисляется, после чего отфильтровывается и вымывается. Этот метод эффективно очищает воду с высоким содержанием железа – до 15 мг/л. Главное требование при обезжелезивании методом окисления – pH воды не должен быть ниже 7.

Компания «ЗИКО» разрабатывает и внедряет решения для очистки воды от железа в соответствии с желаниями заказчиков и потребностями технологических процессов. Наличие наших представительств во всех регионах Украины позволяет специалистам оперативно доставлять, монтировать, обслуживать и ремонтировать оборудование для водоочистки.

Мы принимаем предложения о сотрудничестве и заказы на поставку оборудования по указанным в разделе «Контакты» телефонам и электронной почте. Инженеры и специалисты компании также готовы проконсультировать заказчиков по любым вопросам онлайн, через форму обратной связи на нашем сайте.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.