آیا پودر اکسید آهن بی خطر است؟ آنچه شما باید بدانید

پودر اکسید آهن به طور کلی ایمن است - اما زمینه مهم است

پودر اکسید آهن برای اکثر مصارف روزمره، از جمله لوازم آرایشی، رنگ‌های خوراکی و کاربردهای صنعتی، ایمن در نظر گرفته می‌شود. نهادهای نظارتی مانند سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) و سازمان ایمنی غذای اروپا (EFSA) اشکال خاصی از اکسید آهن را به عنوان ایمن برای استفاده در مواد غذایی و محصولات مراقبت شخصی تایید کرده اند. با این حال، ایمنی به شدت به شکل، اندازه ذرات، مسیر قرار گرفتن در معرض و مدت زمان تماس بستگی دارد. استنشاق طولانی مدت گرد و غبار اکسید آهن ریز در محیط های شغلی خطرات واقعی سلامتی را به همراه دارد و نیاز به اقدامات حفاظتی مناسب دارد.

پودر اکسید آهن چیست؟

اکسید آهن یک ترکیب شیمیایی است که هنگام واکنش آهن با اکسیژن تشکیل می شود. این به طور طبیعی در محیط رخ می دهد - زنگ زدگی یکی از آشناترین نمونه ها است. به صورت پودر، اکسید آهن به صورت صنعتی تولید می شود و بسته به ساختار شیمیایی آن در طیف رنگی ظاهر می شود:

• اکسید آهن قرمز (Fe2O3) - رایج ترین شکل، که به نام هماتیت نیز شناخته می شود
• اکسید آهن زرد (FeOOH) - به طور گسترده در رنگدانه ها و لوازم آرایشی استفاده می شود
• اکسید آهن سیاه (Fe3O4) - همچنین مگنتیت نامیده می شود که در الکترونیک و پوشش ها استفاده می شود
• اکسید آهن قهوه ای - مخلوطی که اغلب در مصالح ساختمانی و رنگ استفاده می شود

پودرهای اکسید آهن در طیف وسیعی از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند: ساختمان سازی (به عنوان رنگدانه در بتن)، لوازم آرایشی (فنداسیون، سایه چشم، رژگونه)، مواد غذایی (به عنوان یک عامل رنگ دهنده، فهرست شده به عنوان E172 در اتحادیه اروپا)، داروسازی (به عنوان رنگ کننده پوشش قرص)، و تولید صنعتی (به عنوان مواد جلا دهنده و در مواد مغناطیسی).

آیا اکسید آهن برای شما مضر است؟ خطرات بهداشتی توضیح داده شده است

تاثیر اکسید آهن بر سلامتی در درجه اول به نحوه قرار گرفتن شما در معرض آن بستگی دارد.

تماس پوست و چشم

اکسید آهن معمولاً در غلظت هایی که در محصولات مصرفی استفاده می شود برای پوست و چشم ها تحریک کننده نیست. FDA استفاده از آن را در لوازم آرایشی که روی صورت و بدن اعمال می شود، مجاز می داند. محصولاتی مانند فونداسیون های معدنی به طور معمول حاوی 5 تا 25 درصد رنگدانه های اکسید آهن با سابقه ایمنی تثبیت شده در چندین دهه است.

بلع

اکسید آهن توسط FDA به عنوان یک رنگ در داروها و برخی غذاها تایید شده است. مصرف روزانه قابل قبول تعیین شده توسط EFSA برای اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن (E172) تا 0.5 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن در روز است. در سطوح معمولی قرار گرفتن در معرض رژیم غذایی، مصرف اکسید آهن مضر تلقی نمی شود.

استنشاق - نگرانی اصلی

مهم ترین نگرانی سلامتی استنشاق گرد و غبار یا دود اکسید آهن است، به ویژه در محیط های شغلی مانند جوشکاری، معدن، و سنگ زنی فلز. استنشاق مزمن می تواند منجر به وضعیتی به نام سیدروزیس - پنوموکونیوز خوش خیم ناشی از رسوب گرد و غبار آهن در ریه ها. در حالی که سیدروزیس به طور کلی غیر فیبروتیک در نظر گرفته می شود (اسکار مانند سیلیکوز ایجاد نمی کند)، قرار گرفتن طولانی مدت در غلظت های بالا ممکن است عملکرد ریه را مختل کند.

محدودیت های مواجهه شغلی منعکس کننده این نگرانی است:

کارگرانی که در معرض دود اکسید آهن ناشی از عملیات جوشکاری قرار می گیرند با خطر بیشتری برای تحریک تنفسی مواجه هستند. آژانس بین‌المللی تحقیقات سرطان (IARC) فونداسیون آهن و فولاد - فرآیندی که دود اکسید آهن تولید می‌کند - را ارزیابی کرده و آن را به‌عنوان سرطان‌زای گروه 1 (شواهد کافی در انسان) طبقه‌بندی کرده است، اگرچه این طبقه‌بندی به مخلوط مواجهه شغلی کلی مربوط می‌شود، نه اکسید آهن به صورت مجزا.

ذرات اکسید آهن در مقیاس نانو

نانوذرات مهندسی شده اکسید آهن (ذرات کوچکتر از 100 نانومتر) در کاربردهای زیست پزشکی مانند عوامل کنتراست MRI و دارورسانی هدفمند استفاده می‌شوند. تحقیقات نشان می دهد که در مقیاس نانو، اکسید آهن ممکن است رفتار بیولوژیکی متفاوتی را در مقایسه با پودر فله از خود نشان دهد. مطالعات نشان داده‌اند که نانوذرات اکسید آهن می‌توانند گونه‌های اکسیژن فعال (ROS) را در سلول‌ها در غلظت‌های بالا تولید کنند که به طور بالقوه باعث استرس اکسیداتیو می‌شوند. با این حال، در دوزهای مورد استفاده در MRI بالینی (معمولاً 0.5-1.5 میلی گرم آهن به ازای هر کیلوگرم وزن بدن)، آنها زیست سازگار در نظر گرفته می شوند و از طریق مسیرهای متابولیسم طبیعی آهن از بدن پاک می شوند.

آیا پودر اکسید آهن قابل اشتعال است؟

پودر اکسید آهن است قابل اشتعال نیست در شرایط عادی آهن در حال حاضر به طور کامل در اکسید آهن اکسید شده است، به این معنی که واکنش اکسیداسیون مورد نیاز احتراق را تکمیل کرده است. شما نمی توانید اکسید آهن را به همان روشی که می توانید فلز آهن یا مواد آلی را بسوزانید بسوزانید.

با این حال، تفاوت های ظریف مهمی وجود دارد:

• گرد و غبار ریز اکسید آهن خطر آتش سوزی نیست ، اما می تواند به عنوان یک عامل اکسید کننده در واکنش های شیمیایی خاص عمل کند. باید از عوامل کاهنده قوی (به عنوان مثال، پودر آلومینیوم، منیزیم) که می توانند به شدت با اکسید آهن در واکنش های نوع ترمیت واکنش نشان دهند، دور نگه داشته شود.
• واکنش ترمیت: مخلوطی از اکسید آهن و پودر آلومینیوم وقتی مشتعل می شود دمایی بیش از 2500 درجه سانتی گراد ایجاد می کند. این یک واکنش گرمازا شناخته شده است که در جوشکاری و کاربردهای آتش زا استفاده می شود - نشان می دهد که در حالی که اکسید آهن به خودی خود مشتعل نمی شود، می تواند اکسیژن را برای پشتیبانی از احتراق فلزات واکنش پذیر تامین کند.
• خطر انفجار گرد و غبار: پودر اکسید آهن بسیار ریز معلق در هوا خطر انفجار گرد و غبار قابل مقایسه با گرد و غبار آلی یا فلزی (مانند زغال سنگ یا آلومینیوم) ندارد. حداقل انرژی اشتعال آن بسیار زیاد است و احتراق خود به خود را در شرایط عادی صنعتی غیرممکن می کند.

از نظر طبقه بندی نظارتی، اکسید آهن به عنوان یک جامد قابل اشتعال تحت سیستم هماهنگ جهانی سازمان ملل متحد (GHS) یا استاندارد ارتباطات خطر OSHA ایالات متحده فهرست نشده است.

روش های ایمن حمل و نقل برای پودر اکسید آهن

چه از اکسید آهن در یک استودیوی صنایع دستی، یک سایت ساختمانی یا یک تأسیسات صنعتی استفاده کنید، رعایت اقدامات ایمنی اولیه به طور قابل توجهی خطرات را کاهش می دهد:

• حفاظت تنفسی: هنگام کار با مقادیر زیادی پودر اکسید آهن در فضاهای بسته از ماسک گرد و غبار مورد تایید NIOSH (حداقل N95) استفاده کنید تا از استنشاق ذرات ریز جلوگیری شود.
• تهویه: در محل های کاری که گرد و غبار اکسید آهن به طور مرتب تولید می شود، از تهویه اگزوز محلی کافی اطمینان حاصل کنید.
• محافظت از پوست و چشم: برای جلوگیری از تماس طولانی مدت پوست یا تحریک چشم هنگام استفاده از پودرهای حجیم، به ویژه در محیط های صنعتی، از دستکش و عینک ایمنی استفاده کنید.
• ذخیره سازی: پودر اکسید آهن را در یک ظرف خشک و در بسته به دور از عوامل کاهنده قوی و رطوبت نگهداری کنید تا از ایجاد کیک و واکنش های ناخواسته جلوگیری کنید.
• بهداشت: پس از دست زدن، دست ها را کاملا بشویید. در مناطقی که گرد و غبار اکسید آهن وجود دارد، غذا نخورید، ننوشید یا سیگار نکشید.

خلاصه: چه زمانی اکسید آهن بی خطر است و چه زمانی باید محتاط بود؟