Mercurio

Elemento químico, símbolo Hg, número atómico 80 y peso atómico 200.59. es un líquido blanco plateado a temperatura ambiente (punto de fusión -38.4ºC o -37.46ºF); ebulle a 357ºC (675.05ºF) a presión atmosférica. Es un metal noble, soluble únicamente en soluciones oxidantes. El mercurio sólido es tan suave como el plomo. El metal y sus compuestos son muy tóxicos. El mercurio forma soluciones llamadas amalgamas con algunos metales (por ejemplo, oro, plata, platino, uranio, cobre, plomo, sodio y potasio).

En sus compuestos, el mercurio se encuentra en los estados de oxidación 2+, 1+ y más bajos; por ejemplo, HgCl2, Hg2Cl2 o Hg3(AsF6)2. A menudo los átomos de mercurio presentan dos enlaces covalentes; por ejemplo, Cl-Hg-Cl o Cl-Hg-Hg-Cl. Algunas sales de mercurio(II), por ejemplo, Hg(NO3)2 o Hg(ClO4)2, son muy solubles en agua y por lo general están disociadas. Las soluciones acuosas de estas sales reaccionan como ácidos fuertes a causa de la hidrólisis que ocurre. Otras sales de mercurio(III), como HgCl2 o Hg(Cn)2, también se disuelven en agua, pero en solución sólo están poco disociadas. Hay compuestos en que los átomos de mercurio están directamente enlazados a átomos de carbono o de nitrógeno; por ejemplo, H3C-Hg-CH3 o H3C-CO-NH-Hg-NH-CO-CH3. En complejos, como K2(HgI4), a menudo tiene tres o cuatro enlaces.

El mercurio metálico se usa en interruptores eléctricos como material líquido de contacto, como fluido de trabajo en bombas de difusión en técnicas de vacío, en la fabricación de rectificadores de vapor de mercurio, termómetros, barómetros, tacómetros y termostatos y en la manufactura de lámparas de vapor de mercurio. Se utiliza en amalgamas de plata para empastes de dientes. Los electrodos normales de calomel son importantes en electroquímica; se usan como electrodos de referencia en la medición de potenciales, en titulaciones potenciométricas y en la celda normal de Weston.

El mercurio se encuentra comúnmente como su sulfuro HgS, con frecuencia como rojo de cinabrio y con menos abundancia como metalcinabrio negro. Un mineral menos común es el cloruro de mercurio(I). A veces los minerales de mercurio contienen gotas pequeñas de mercurio metálico.

La tensión superficial de mercurio líquido es de 484 dinas/cm, seis veces mayor que la del agua en contacto con el aire. Por consiguiente, el mercurio no puede mojar ninguna superficie con la cual esté en contacto. En aire seco el mercurio metálico no se oxida, pero después de una larga exposición al aire húmedo, el metal se cubre con una película delgada de óxido. No se disuelve en ácido clorhídrico libre de aire o en ácido sulfúrico diluido, pero sí en ácidos oxidantes (ácido nítrico, ácido sulfúrico concentrado y agua regia).

Efectos del Mercurio sobre la salud

El Mercurio es un elemento que puede ser encontrado de forma natural en el medio ambiente. Puede ser encontrado en forma de metal, como sales de Mercurio o como Mercurio orgánico.

El Mercurio metálico es usado en una variedad de productos de las casas, como barómetros, termómetros, bombillas fluorescentes. El Mercurio en estos mecanismos está atrapado y usualmente no causa ningún problema de salud. De cualquier manera, cuando un termómetro se rompe una exposición significativamente alta al Mercurio ocurre a través de la respiración, esto ocurrirá por un periodo de tiempo corto mientras este se evapora. Esto puede causar efectos dañinos, como daño a los nervios, al cerebro y riñones, irritación de los pulmones, irritación de los ojos, reacciones en la piel, vómitos y diarreas.

El Mercurio no es encontrado de forma natural en los alimentos, pero este puede aparecer en la comida así como ser expandido en las cadenas alimentarias por pequeños organismos que son consumidos por los humanos, por ejemplo a través de los peces. Las concentraciones de Mercurio en los peces usualmente exceden en gran medida las concentraciones en el agua donde viven. Los productos de la cría de ganado pueden también contener eminentes cantidades de Mercurio. El Mercurio no es comúnmente encontrado en plantas, pero este puede entrar en los cuerpos humanos a través de vegetales y otros cultivos. Cuando sprays que contienen Mercurio son aplicados en la agricultura.

El Mercurio tiene un número de efectos sobre los humanos, que pueden ser todos simplificados en las siguientes principalmente:

• Daño al sistema nevioso
• Daño a las funciones del cerebro
• Daño al ADN y cromosomas
• Reacciones alérgicas, irritación de la piel, cansancio, y dolor de cabeza
• Efectos negativos en la reproducción, daño en el esperma, defectos de nacimientos y abortos

El daño a las funciones del cerebro pueden causar la degradación de la habilidad para aprender, cambios en la personalidad, temblores, cambios en la visión, sordera, incoordinación de músculos y pérdida de la memoria. Daño en el cromosoma y es conocido que causa mongolismo.

Efectos ambientales del Mercurio

El Mercurio entra en el ambiente como resultado de la ruptura de minerales de rocas y suelos a través de la exposición al viento y agua. La liberación de Mercurio desde fuentes naturales ha permanecido en el mismo nivel a través de los años. Todavía las concentraciones de Mercurio en el medioambiente están creciendo; esto es debido a la actividad humana.

La mayoría del Mercurio liberado por las actividades humanas es liberado al aire, a través de la quema de productos fósiles, minería, fundiciones y combustión de resíduos sólidos.

Algunas formas de actividades humanas liberan Mercurio directamente al suelo o al agua, por ejemplo la aplicación de fertilizantes en la agricultura y los vertidos de aguas residuales industriales. Todo el Mercurio que es liberado al ambiente eventualmente terminará en suelos o aguas superficiales.

El Mercurio del suelo puede acumularse en los champiñones.

Aguas superficiales ácidas pueden contener significantes cantidades de Mercurio. Cuando los valores de pH están entre cinco y siete, las concentraciones de Mercurio en el agua se incrementarán debido a la movilización del Mercurio en el suelo. El Mercurio que ha alcanzado las aguas superficiales o suelos los microorganismos pueden convertirlo en metil mercurio, una substancia que puede ser absorbida rápidamente por la mayoría de los organismos y es conocido que daña al sistema nervioso. Los peces son organismos que absorben gran cantidad de metil mercurio de agua surficial cada día. Como consecuencia, el metil mercurio puede acumularse en peces y en las cadenas alimenticias de las que forman parte.

Los efectos del Mercurio en los animales son daño en los riñones, transtornos en el estómago, daño en los intestinos, fallos en la reproducción y alteración del ADN.

Página de referencias.

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Mercurio

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DENOMINACIONES

N° CAS: 7439-97-6
Nombre registrado:  Mercurio
Nombre químico: Mercurio
Sinónimos, nombres comerciales:  Azogue,  hidrargirio
Nombre químico (inglés): Mercury
Nombre químico (alemán): Quecksilber
Nombre químico (francés): Mercure
Aspecto general: Metal brillante, de color blanco plateado; líquido a temperatura ambiente

DATOS FÍSICO-QUÍMICOS BÁSICOS

Símbolo químico: Hg Masa atómica relativa: 200,59 g Densidad: 13,55 g/cm3 Densidad relativa del gas: 6,93 Punto de ebullición: 357,3°C Punto de fusión: -38,9°C Presión de vapor: 163 x 10-3 Pa Solvólisis: En agua: 60 m g/l a 20°C,   250 mg/l a 50°C Factores de conversión: 1 ppm = 8,34 mg/m3   1 mg/m3 = 0,12 ppm

DATOS BÁSICOS DE COMPUESTOS SELECCIONADOS

N° CAS: 7487-94-7 21908-53-2 Nombre registrado: Bicloruro de mercurio Óxido de mercurio Sinónimos, nombres comerciales:  Cloruro mercúrico,  calomelano Óxido mercúrico Nombre químico (inglés): Mercury (II) chloride Mercury (II) oxide Nombre químico (alemán): Quecksilber (II) chlorid Quecksilber (II) oxid Nombre químico (francés): Chlorure de mercure (II) Oxyde de mercure (II) Aspecto general: polvo blanco cristalino Polvo cristalino entre amarillo y rojo (el color depende del tamaño de los cristales) Fórmula empírica: HgCl2 HgO Masa molecular relativa: 271,5 g 216,59 g Densidad: 5,43 g/cm3 11,1 g/cm3 Punto de ebullición: 303°C A más de 400-405°C :     descomposición (liberación de vapores tóxicos de Hg) Punto de fusión: 280°C   Presión de vapor: 560 kPa a 280°C 0,0012 hPa Solvólisis: En agua: 74 g/l a 20°C; 550 g/l a 100°; soluble en la mayoría de los solventes orgánicos (alcohol, éter y benceno) Prácticamente insoluble en agua (0,05 mg/l) y en etanol

PROCEDENCIA Y APLICACIONES

Aplicaciones:
El mercurio es utilizado como cátodo en la electrólisis de cloruros álcali-metálicos, en la fabricación de baterías y plaguicidas, en el sector medicinal (amalgamas y desinfectantes), en luminotecnia (bombillas eléctricas y componentes) así como en barómetros y termómetros. Por razones toxicológicas, no se utiliza más en ungüentos y desinfectantes.

Procedencia / fabricación:
La corteza terrestre contiene un promedio de aproximadamente 0,02 ppm de mercurio y su mena más difundida es el cinabrio (HgS).

El mercurio se encuentra en todas partes: el agua dulce contiene en promedio 0,1 m g/l; el agua de mar: 0,03 m g/l; el aire: 0,005-0,06 ng/m3. Tanto los compuestos inorgánicos como los compuestos orgánicos del mercurio son una amenaza para el medio ambiente, pero los compuestos orgánicos son mucho más tóxicos. Aproximadamente el 70-80% del impacto ambiental es generado por emisiones naturales (volcanes, evaporación de la corteza terrestre o de los océanos). Alrededor del 20-30% proviene de fuentes antrópicas tales como procesamiento del mercurio y desbaste del mineral en la industria o por uso de combustibles fósiles. Si bien su contribución es relativamente modesta, no hay razón para subestimar el peligro que significa el mercurio en altas concentraciones.

Cantidades producidas:
Producción minera de mercurio en 1984:

Producción mundial 5.814 t URSS 1.600 t España 1.520 t China 800 t EEUU 657 t México 384 t Argelia 377 t

(Datos provenientes de ULLMANN, 1990)

TOXICIDAD

Efectos característicos

Seres humanos/mamíferos: En comparación con el metal líquido, los polvos y vapores de mercurio son sumamente tóxicos. Se resorbe casi completamente por vía pulmonar. Los síntomas iniciales de la intoxicación aguda son: sabor dulce y metálico en la boca junto con náusea y vómitos. Luego se inflaman las mucosas de las vías respiratorias. Finalmente el mercurio se acumula en el hígado y en los riñones y solamente es excretado en diarreas. En Alemania, las enfermedades laborales provocadas por el mercurio son de denuncia obligatoria. La intoxicación crónica conduce a trastornos del sistema nervioso central y los síntomas son apatía, falta de memoria, extrema irritabilidad y temblor generalizado. La intoxicación con mercurio puede resultar fatal.

Compuestos inorgánicos del mercurio:
Las sales de mercurio producen lesiones en la piel y en las mucosas. Por lo común se ingieren o se absorben por piel debido a su baja volatilidad. La ingesta de sales produce inflamación de la garganta, dificultades para deglutir, mareos, vómitos, dolor de estómago, diarrea sanguinolenta, colapso circulatorio y shock. También se produce tumefacción de las glándulas salivales, aflojamiento dental e inflamación hepática y renal.

Compuestos orgánicos del mercurio:
Los compuestos orgánicos del mercurio (especialmente el mercurio alquilo) suelen ser mucho más tóxicos que los inorgánicos. Por otra parte, la intoxicación aguda por compuestos orgánicos produce síntomas completamente diferentes. En especial, la intoxicación producida por alquiloderivados de cadena corta, tales como el mercurio metilo o el mercurio etilo, solamente se reconoce después de algún tiempo (exceptuando el temblor patológico); generalmente pasan semanas enteras después de la absorción. Los síntomas típicos incluyen: campo visual restringido, pronunciación y escritura poco claras, hipersensibilidad anormal, irritación dérmica, hemorragia nasal y depresión. La exposición a compuestos orgánicos afecta al sistema nervioso (epidemia más conocida: enfermedad de Minamata, en Japón).

El metil mercurio se disuelve fácilmente en grasa y pasa la barrera sangre-cerebro y la placenta. Tiene potencial mutágeno y teratógeno (como sustancia probadamente nociva para los fetos, el metil mercurio ha sido incluido en Alemania en la lista de sustancias que afectan el embarazo – Grupo A).

Si bien solamente un 0,01% del mercurio metálico ligado y un 15% del mercurio inorgánico ligado es resorbido después de la ingesta, la resorción de los compuestos orgánicos alcanza el 95% (DVGW, 1985).

Plantas: Los compuestos del mercurio inhiben el desarrollo celular y afectan la permeabilidad.

COMPORTAMIENTO EN EL MEDIO AMBIENTE

Agua:
El mercurio inhibe la actividad metabólica de los microorganismos y suprime de este modo la capacidad de autodepuración del agua, incluso con concentraciones tan bajas como 18 m g/l. El mercurio se adsorbe en sedimentos y en partículas en suspensión.

Aire:
El mercurio es casi completamente deslavado de la atmósfera, arrastrado por las precipitaciones.

Suelo:
El mercurio se acumula en el suelo, preferentemente en suelos húmicos.

Degradación, productos de la descomposición:
El mercurio es degradado por microorganismos (biometilación) o se oxida formando Hg2+. La metilación produce metilmercurio en una reacción que es favorecida por valores de pH altos. El dimetil mercurio, que solamente se forma químicamente (metilación química), escapa a la atmósfera y se descompone formando mercurio elemental. Especialmente la lluvia con iones de mercurio(II) puede promover la formación de mercurio monometil a partir del mercurio inorgánico. Además de la metilación, pueden formarse complejos quelados a partir de iones de mercurio (II). El metilmercurio es una toxina muy potente para el pescado.

Cadena alimentaria:
Tanto en el plancton como en la fauna acuática, el contenido de mercurio puede aumentar hasta 500 veces la concentración existente en el agua de mar (DVGW, 1985). El mercurio se acumula considerablemente en la cadena alimentaria debido a su acumulación en el hígado y en los riñones.

Efectos combinados :
El efecto del mercurio es potenciado por ingesta simultánea de cobre, cinc o plomo.

ESTÁNDARES AMBIENTALES

Medio/ receptor Ámbito País/or- ganismo Status Valor Norma Observaciones Fuente Agua:                 Aguas superf. RFA L 0,0005 mg/l   1) s. DVGW, 1985   Aguas superf. RFA L 0,001 mg/l   2) s. DVGW, 1985   Aguas superf. CE G 0,0005 mg/l   3) s. DVGW, 1985   Aguas superf. CE G 0,001 mg/l   4) s. DVGW, 1985   Agua pot. Canadá   0,001 mg/l     s. DVGW, 1985   Agua pot. Suiza   0,003 mg/l   1980 s. MERIAN, 1984   Agua pot. RFA L 0,001 mg/l     s. DVGW, 1985   Agua pot. CE G 0,001 mg/l     s. DVGW, 1985   Agua pot. Japón   0,001 mg/l   1968 s. MERIAN, 1984   Agua pot. URSS   0,005 mg/l   1970 s. MERIAN, 1984   Agua pot. EEUU (L) 0,002 mg/l     s. DVGW, 1985   Agua pot. EEUU (L) 0,0005 mg/l   estado de Illinois s. WAITE, 1984   Agua pot. OMS G 0,001 mg/l     s. LAU-BW, 1989   Aguas subt. P.Bajos G 0,05 mg/l   recomendación13) s. TERRA TECH 6/94   Aguas subt. P.Bajos L 0,30 mg/l   intervención13) s. TERRA TECH 6/94   Aguas serv. Suiza (L) 0,001 mg/l   para agua potable s. LAU-BW, 1989   Aguas serv. RFA L 0,05 mg/l     s. ROTH, 1989   Agua p/riego RFA   0,002 mg/l   5) s. DVGW, 1985   Agua de abrev. RFA   0,004 mg/l   valor máximo s. DVGW, 1985 Suelos:                 Lodos de clarif. RFA L 2 mg/kg   6) s. KLOKE, 1988   Lodos de clarif. RFA L 25 mg/kg   7) s. KLOKE, 1988     Suiza G 0,8 mg/kg   8) s. BAfUB, 1987     G.Bretaña G 1,5 mg/kg   jardines privados s. SAUERBECK, 1986     G.Bretaña G 1 mg/kg   huertas s. SAUERBECK, 1986     G.Bretaña G 50 mg/kg   9) s. SAUERBECK, 1986     P.Bajos G 0,3 mg/kg   recomendación s. TERRA TECH 6/94     P.Bajos L 10 mg/kg   intervención s. TERRA TECH 6/94 Aire:                   RDA L 0,0003 mg/m3 MIK   s. HORN, 1989   Lug. de trab. Australia (L) 0,05 mg/m3   * s. MERIAN, 1984   Lug. de trab. Bélgica (L) 0,05 mg/m3     s. MERIAN, 1984   Lug. de trab. Bulgaria (L) 0,0003 mg/m3   10) s. MERIAN, 1984   Lug. de trab. Bulgaria (L) 0,01 mg/m3     s. MERIAN, 1984   Lug. de trab. Checoslov. (L) 0,0003 mg/m3   10) s. MERIAN, 1984   Lug. de trab. Checoslov. (L) 0,05 mg/m3   val. Larga exp. s. MERIAN, 1984   Lug. de trab. Checoslov. (L) 0,15 mg/m3   val. Corta exp. s. MERIAN, 1984   Lug. de trab. RFA L 0,1 mg/m3 MAK mercurio s. DFG, 1994   Lug. de trab. RFA L 0,01 mg/m3 MAK comp. Org. de Hg s. DFG, 1994   Lug. de trab. RFA L 0,2 mg/l BAT comp. Metál. e inorg. de Hg, orina s. DFG, 1994   Lug. de trab. RFA L 0,05 mg/l BAT comp. Metál.e inorg., sangre entera     Lug. de trab. RFA L 0,1 mg/l BAT comp. metál. y org. sangre entera s. DFG, 1994   Lug. de trab. RDA (L) 0,005 mg/m3   val. Larga exp. s. HORN, 1989   Lug. de trab. RDA (L) 0,01 mg/m3   val. Corta exp. s. HORN, 1989   Lug. de trab. Hungría (L) 0,02 mg/m3   piel s. MERIAN, 1984   Lug. de trab. Islandia (L) 0,001 mg/m3   11) s. MERIAN, 1984   Lug. de trab. Japón (L) 0,05 mg/m3     s. MERIAN, 1984   Lug. de trab. P.Bajos (L) 0,05 mg/m3     s. MERIAN, 1984   Lug. de trab. Polonia (L) 0,01 mg/m3     s. MERIAN, 1984   Lug. de trab. Rumania (L) 0,001 mg/m3   10) s. MERIAN, 1984   Lug. de trab. Rumania (L) 0,05 mg/m3   val. Larga exp., piel s. MERIAN, 1984   Lug. de trab. Rumania (L) 0,15 mg/m3   val. Corta exp., piel s. MERIAN, 1984   Lug. de trab. Suecia (L) 0,05 mg/m3   piel s. MERIAN, 1984   Lug. de trab. Finlandia (L) 0,05 mg/m3     s. MERIAN, 1984   Lug. de trab. URSS (L) 0,01 mg/m3 PDK   s. SOBRE, 1985   Lug. de trab. EEUU (L) 0,01 mg/m3 TWA comp. alquilos s. ACGIH, 1986   Lug. de trab. EEUU (L) 0,03 mg/m3 STEL comp. alquilos s. MERIAN, 1984   Lug. de trab. Yugoesl (L) 0,0003 mg/m3   10) s. MERIAN, 1984   Lug. de trab. Yugoesl. (L) 0,1 mg/m3   piel s. MERIAN, 1984   Emisión RFA L 0,2 mg/m3   flujo masivo ³ 1 g/h14) s. LT-Aire, 1986 Alimentos:                   RFA G 0,01 mg/kg   leche, queso s. GROSSKLAUS, 1989     RFA G 0,03 mg/kg   12) s. GROSSKLAUS, 1989     RFA G 0,1 mg/kg   hígado, riñones de animales s. GROSSKLAUS, 1989     RFA G 0,05 mg/kg   carne, embutidos s. GROSSKLAUS, 1989

Notas: El uso de compuestos de mercurio en pesticidas también está prohibido en Alemania desde 1980: su aplicación en cosméticos se restringe a unas pocas excepciones y el contenido máximo de mercurio permitido en el pescado es de 1 mg/kg, de acuerdo con la Ordenanza sobre mercurio (1975).

1) Valor límite para tratamiento natural.
2) Valor límite para tratamiento físico y químico.
3) Valor orientativo para tratamiento físico y químico exhaustivo.
4) Valor obligatorio para tratamiento físico y químico exhaustivo.
5) Valor máximo para cultivo a campo abierto y en invernadero.
6) Contenido total sustentable en suelo secado al aire (valor límite según la Ordenanza sobre lodos de clarificación ).
7) Valor límite para metales pesados en lodos de clarificación (valor límite según la ordenanza sobre lodos de clarificación).
8) Contenido de contaminantes en suelo mineral secado al aire (cont. total, extraído el HNO3)
9) Parques públicos o espacios abiertos.
10) Valores límite para mercurio como constituyente del polvo en suspensión.
11) Valor límite provisorio para Israel.
12) Huevos de gallina, carne vacuna, ovina, porcina, carne picada, carne de pollo.
13) Valores dudosos (muy bajos) no confirmados, deben tomarse con precaución
14) El mercurio y sus compuestos están designados bajo el símbolo Hg

VALORES COMPARATIVOS / DE REFERENCIA

Medio / procedencia País Valor Fuente Agua:        Lago Constanza (1982) RFA 0,0003 mg/l s.DVGW, 1985 Neckar (1982) RFA 0,1 mg/l s.DVGW, 1985  Rin (Colonia 1983) RFA 0,01- 0,2 mg/l s.DVGW, 1985 Rin (Duisburg, 1983) RFA 0,03- 0,13 mg/l s.DVGW, 1985 Danubio (Leipheim, 1976) RFA 0,03 mg/l s.DVGW, 1985 Wéser (Bremen, 1979) RFA 0,025-3,8 mg/l s.DVGW, 1985 Agua de mar Japón 12,5 ng/l s.RIPPEN, 1989  Mar del Norte   1,9-15 ppt s.RIPPEN, 1989 Aire:       Hemisferio sur ( África)   2,3 ng/m3 s.RIPPEN, 1989 EEUU   1,9-36 ng/m3 s.RIPPEN, 1989 Sedimento:       Rin (Colonia) RFA 10 mg/kg (1975-77) s.DVGW, 1985 Neckar (Heidelberg) RFA 0,7 mg/kg (1975-77) s.DVGW, 1985 Danubio (Leiphein) RFA 1,2 mg/kg (1975-77) s.DVGW, 1985 Puerto de Hamburgo RFA 11,2 mg/kg (1977) s.DVGW, 1985 Seres humanos/mamíferos:       Sangre (humana), valor normal   5-10 ng/ml s.RIPPEN, 1989 Orina (humana), valor normal   1,5-8 mg/d s.RIPPEN, 1989 Focas   < 100-200 mg/kg s.RIPPEN, 1989 Alimentos:       Fruta, verdura   0,25-33 ppb s.RIPPEN, 1989 Cereales   0,5-640 ppb s.RIPPEN, 1989 Carne, hígado, etc.   0,5-1,430 ppb s.RIPPEN, 1989 Pescado, productos de pescado   0,5-2,740 ppb s.RIPPEN, 1989

EVALUACIÓN Y OBSERVACIONES

El mercurio sólido como metal puro no es tóxico para el ser humano y, por lo tanto, no implica amenaza alguna. No obstante, el uso de aleaciones de mercurio (amalgamas) para obturaciones dentales está en discusión. Si bien se libera relativamente poco mercurio a la saliva, la tendencia actual es sustituir las amalgamas por materiales menos tóxicos (cerámicas o material plástico). Se debe prestar particular atención a los vapores de mercurio así como a la contaminación del agua. La determinación de la amenaza que implican los compuestos de mercurio depende de las propiedades de cada sustancia en particular. El bicloruro de mercurio y el metil mercurio son particularmente significativos en tal sentido.

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