A réz

3.1.1.1. A réz általános jellemzése

A réz latin neve (cuprum) Ciprus szigetének (cyprium) nevéből ered, ahol feljegyzések szerint már az ókorban is találtak rézércet.

A periódusos rendszer 29. eleme, relatív atomtömege 65,34. Elemi állapotban, valamint ötvözetei révén már évezredek óta ismeri és használja az emberiség. Más vegyületekkel való viselkedésére alapvetően jellemző, hogy hajlamos komplex vegyületek képzésére. Nehézfém jellegéből adódóan olvadáspontja viszonylag alacsony, oxidjai vízben kevésbé oldódnak. Az elektromos áramot kiemelkedően jól vezeti, vegyületei színesek.

Vegyületeiben egy vegyértékkel is szerepel, azonban általánosabb a két vegyértékű forma. A külső elektronhéjak felépítése: a legkülső héjon egy, a beljebb lévőn tizennyolc elektront tartalmaz (LENGYEL és mtsai, 1971).

3.1.1.2. A réz előfordulása

A réz a természetben kis mennyiségben, több színváltozatban is előfordul, ásványaiban elsősorban kénhez kötve található. Ipari szempontból legfontosabb és egyben legismertebb változata a kalkopirit, a kalkozin, az enargit, a bornit, valamint a ritkábban előforduló fakóércek. Felhasználása szempontjából kevésbé jelentősek az úgynevezett oxigéntartalmú rézércek, amelyek legismertebb képviselője a vörösréz (kuprit), valamint a bázisos rézkarbonátok: malachit, azurit. Bolygónk legfontosabb réz lelőhelyei Kanadában, Chilében, Németországban, Olaszországban, Peruban, USA-ban és Zambiában találhatók.

Magyarországon a Mátrában, elsősorban Recsk környékén lelhetők fel réztartalmú ásványok (LENGYEL és mtsai, 1971).

22 3.1.1.3. A réz előállítása és felhasználása

A rezet és különféle ötvözeteit több ezer éve ismeri és használja az emberiség, napjainkban pedig az egyik leggyakrabban és legnagyobb mennyiségben alkalmazott fémnek tekinthető a vas és az alumínium mellett. Jelenlegi ismereteink szerint az első rézből készült vízvezeték több mint 4900 évvel ezelőtt az ókori Egyiptomban működött. A nemesfémek sorában, valamint az elektrokémiai feszültségsorban is a negyedik helyen áll a fémek között, így azok a fémek, amelyek nála alacsonyabb feszültségi sorba tartoznak, mind tönkremennek réz hatására (CSÉKI, 2000).

Széles körben alkalmazott ötvözetei közül legfontosabbak az alumíniummal, cinkkel, nikkellel, valamint az ónnal alkotott vegyületei, míg a tiszta rezet az elektrotechnikai ipar használja fel elsősorban. Emellett jó hővezető képessége miatt felhasználják fűtőcsövek, hűtőkészülékek és kazánok készítésére, valamint alkalmazzák autóradiátorként, bojlerekben, gőzvezetékként, konyhaedényként és vízvezetékekben egyaránt (LENGYEL és mtsai, 1971).

az alpakka (újezüst) 5-30% nikkelt és 13-35% cinket tartalmaz, evőeszközöket stb.

készítenek belőle,

a "monelfém" réz-nikkel ötvözet, amely tengervíz-álló,

az ólombronz csapágybélésként használt rézötvözet (15-25-35% ólommal),

a tombak (hamisarany) műtárgyak készítésére használt rézötvözet, maximum 9%

cinket, ónt, esetleg kevés ólmot tartalmaz,

a konstantán elektromos ellenállások, hőelemek alapanyaga, nagyjából 60% réz és 40% nikkel alkotja,

a deltafém hajóalkatrészek készítésére alkalmas ötvözet, jól ellenáll a tengervíz korrodáló hatásának, 57-58% réz, 40% cink, 0,2-2,0% vas, ólom, nikkel, mangán alkotja.

23

A gyógyászatban évezredek óta használnak rezet. Az egyik legkorábbi feljegyzés i.

e. 2600 és 2200 közötti időszakból származik és leírja, hogyan alkalmazták a rezet mellkasi sebesülésnél és az ivóvíz tisztítására. A későbbiekben a réztartalmú gyógyszerek számtalan más felhasználási területét is leírták.

A mezőgazdaságban a növénytermesztésen belül egyrészt tápanyagként, másrészt - például peronoszpóra ellen hatásos - gombaölő szerként alkalmazzák, permetező, csávázó, fa sebkezelő szerek hatóanyagaiként (SEPRŐS, 2002). Az egyik legrégebb óta alkalmazott növényvédő szer a "rézgálic" néven ismert réz-szulfát (CuSO4), amelyet a mai napig előszeretettel alkalmaznak a gazdaságokban gombaölő permetező szerként.

Az állattenyésztésben növekedés-serkentő, takarmány-kiegészítő, betegség-megelőző tulajdonsága miatt kerül sor alkalmazására (ADRIANO, 1986; SZABÓ és mtsai, 1987).

3.1.1.4. A réz méreghatása

Az elemi réz nem mérgező, míg vegyületei toxicitásuk szempontjából jellemzően a

„gyakorlatilag nem mérgező” vagy „gyenge méreg” kategóriába tartoznak (LACZAY, 1995). A réz egyik legszélesebb körben alkalmazott vegyülete, a réz-szulfát esetében 400-900 mg/ttkg baromfi számára az egyszeri toxikus adag (DOWDY, 1969, SIMON, 1981).

A rézvegyületek a testfelszíneken irritáló hatásúak, a fehérjéket többségük koagulálja, a sejteket károsítja. Felszívódva a rézionok a májsejtek membránjának peroxidációját idézik elő, ennek következménye a májsejtek károsodása, de kedvezőtlen hatást gyakorolnak a vesére és a szívizomzatra, továbbá feloldják a vörösvértesteket és érbénulást okozhatnak, kumulációra és perzisztenciára egyaránt hajlamosak. A szervezetbe jutott réz a felszívódást követően a vérben albuminhoz és aminosavakhoz kötődik. A keringésbe jutott ionok a vérfehérjékkel hematocupreint, coeruloplazmint, a vörösvértestekkel erytrocupreint alkotnak. A szervezetbe jutott réz a májszövet nukleuszaiban, mitokondriumaiban és lizoszómaiban hepatocupreinként, a metallotioneinhez kötötten tárolódik (PRASAD és mtsai, 1970; PETERSON és TALCOTT, 2001; VÁRNAGY és BUDAI, 1995). Ha a májsejtek rézkoncentrációja meghaladja raktározási kapacitásukat, a májsejtek sérülnek és ennek következtében

24

hirtelen nagy mennyiségű réz kerül a vérbe, ami a vörösvértestek károsodását és feloldódását (hemolízis) eredményezi (BALLA, 1999). Az állatokon hepatotoxikus és hemolitikus icterus fejlődik ki, hemoglobinuria és következményes urémia jelentkezhet (LACZAY, 1995).

Heveny mérgezés esetén a mérgezés helye szerint bőrtünetek, szemgörcs és égő fájdalom a szemben, orrfolyás, nyálkahártya-fájdalom jelentkezhet. Ha lenyelve került a szervezetbe a réztartalmú vegyület, akkor émelygés, makacs hányinger, csillapíthatatlan hányás, görcsös hasmenés fordulhat elő. Nagyfokú szomjúság, fejfájás, fizikai gyengeség, elesettség áll elő, majd érbénulás, testszerte vérzések és görcsök alakulnak ki (CSÍKY, 1968; SIMON, 1981; VÁRNAGY és BUDAI, 2003).

Idült rézmérgezés ember esetében igen ritkán fordul elő, ilyenkor a máj és a vese károsodásából adódó klinikai tünetek lehetnek jellemzőek, illetve a májsejtek pusztulásakor „kiáramló” réz és egyéb anyagok hemolitikus krízist okozhatnak jelentős tünetekkel. Állatok esetében sokkal gyakoribb az idült rézmérgezés, mely nagyobbrészt rejtve alakul ki, ilyenkor az állatok termelőképességének és kondíciójának romlása látható (LACZAY, 1995).

Lenyelés esetés tilos zsírokat, olajokat adni, mert ezek fokozzák a réz felszívódását.

Gyomormosással kíséreljük meg a gyomrot kiüríteni, hashajtót és savanyú italokat tilos használni. A gyógykezelés CaNa2-EDTA, D-penicillamin és Dimerkaprol adagolásával lehet hatásos, de súlyos esetben káliumferrocianid adható. Nyugtatásra barbiturát-származékok alkalmazhatók, továbbá gondoskodni kell a vese és a szívizom védelméről (CSÍKY, 1968; SIMON, 1981; VÁRNAGY és BUDAI, 2003). Idült mérgezéskor a gyógykezelés általában eredménytelen (LACZAY, 1995).

A réz-vegyületek nem szabályszerűen történő alkalmazása a növényvédelmi munkák során, a réz ivóvízhez, illetve takarmányhoz való keveredése mind mérgezések forrása lehet. A szervezetbe jutó réz mennyiségére az egyes állatfajok eltérően reagálnak, a juh különösen érzékeny a feleslegben adott rézre. Kisebb adag esetén testtömeg-csökkenés és a máj réztartalmának növekedése következik be, majd elhullik az állat. Nagyobb dózis esetén agykárosodás, majd elhullás várható rövid időn belül. Ezzel ellentétben a

25

szarvasmarha, a sertés és a baromfi fajok kevésbé érzékenyek a nagyobb mennyiségű rézbevitelre (SZABÓ és mtsai, 1987).

Nagyobb - például ipari eredetű szennyeződésekből adódó - rézfelesleg esetén az emberi szervezetben a réz kórosan felhalmozódhat, a betegséget a szakirodalom Wilson-kórként említi. A májban tárolt réztöbblet az epén keresztül, majd a bélsárral ürül (LACZAY, 1995).

Kísérleti körülmények között az alacsonyabb rendű szervezetekben (BOLOGNESI és mtsai, 1999; GUECHEVA és mtsai, 2001) és házityúkon (BHUNYA és JENA, 1996) az örökítő anyag károsodását eredményezték a rézvegyületek, valamint néhány szerző daganatkeltő hatásukról számolt be (HALLENBECK és CUNNINGHAM-BURNS, 1985;

GEORGOPOULOS és mtsai, 2001).

A rézmérgezés vadon élő állatok esetében kialakulhat a növényvédelemben széles körben elterjedt réztartalmú fungicidek alkalmazása révén vagy ipari hulladékok környezetszennyező hatásának következményeként. A réz-terhelés különösen akkor veszélyes, ha alacsony molibdén–tartalommal párosul, valamint a kadmium–túlterhelés is előidézheti a rézhiányt az állatok szervezetében. Elsősorban a muflon érzékeny a rézmérgezés iránt, a szarvasféléknél inkább a rézhiány okozhat gondokat (SUGÁR és mtsai, 2000).