|
 PB ( سرب )
سرب Pb 82
سرب عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Pb و عدد اتمی 82 وجود دارد.سرب عنصری سنگین ، سمی و چکش خوار است که دارای رنگ خاکستری کدری می باشد .هنگامیکه تازه تراشیده شده سفید مایل به آبی است اما در معرض هوا به رنگ خاکستری تیره تبدیل می شود.از سرب در سازه های ساختمانی ، خازنهای اسید سرب ، ساچمه و گلوله استفاده شده و نیز بخشی از آلیاژهای لحیم ، پیوتر و آلیاژهای گدازپذیر می باشد.سرب سنگین ترین عنصر پایدار است.
خصوصیات قابل توجه
سرب فلزی است براق ،انعطاف پذیر، بسیار نرم ، شدیدا" چکش خوار و به رنگ سفید مایل به آبی که از خاصیت هدایت الکتریکی پایینی برخوردار می باشد.این فلز حقیقی به شدت در برابر پوسیدگی مقاومت می کند و به همین علت از آن برای نگهداری مایعات فرسایشگر ( مثل اسید سولفوریک) استفاده می شود. با افزودن مقادیر خیلی کمی آنتیموان یا فلزات دیگر به سرب می توان آنرا سخت نمود.
کاربردها
کاربردهای اولیه سرب عبارت بودند از:سازه های ساختمانی ، رنگدانه های مورد استفاده در لعاب سرامیک و لوله های انتقال آب. کاخها و کلیساهای بزرگ اروپا دروسایل تزئینی ، سقفها ، لوله ها و پنجره ها یشان دارای مقادیر قابل توجهی سرب هستند.این فلز ( در حالت عنصری) پس از آهن ، آلومینیم ، مس و روی بیشترین کاربرد را دارد.موارد استفاده معمولی سرب به شرح زیر است :
در باطریهای اسید سرب ، در اجزای الکترونیکی ، روکش کابل ،مهمات ، در شیشه CTR ها، سرامیک ،شیشه های سربدار( به glass making مراجعه شود) ، لوله های سربی ( اگرچه استفاده از اتصالات سربی در لوله های آب آشامیدنی در دهه 90 در آمریکا قانونی شد ، امروزه کاربرد آنچنانی ندارند) در رنگها( از سال 1978 در آمریکا وبه تدریج از دهه 60 تا دهه 80 در انگلستان ممنوع شد اگرچه رنگ سطوح قدیمی می توانست تا 50% وزن از سرب باشد) آلیاژها،پیوتر، اتصالات و مواد پر کننده دندان.همچنین در بامها بعنوان درزگیر برای محافظت اتصالات در برابر باران مورد استفاده قرار می گیرد.در گازوئیل ( بنزین) بعنوان تترا اتیل و تترا متیل سرب برای کاهش صدای موتور کاربرد دارد(pre-detonation ، pre-ignitionو pinking هم نامیده می شود) فروش بنزین سربدار در آمریکا از سال 1986 و در اتحادیه اروپا از سال 1999 ممنوع شد.
سرب یک ابررسانا با دمای بحرانی K=20/7 c T ( 95/265 – درجه سانتیگراد)؟ می باشد.
تاریخچـــــــه
به علت فراوانی سرب ( هنوز هم اینگونه است) ، تهیه آسان، کارکردن آسان با آن ،انعطاف پذیری و چکش خواری بالا و پالایش راحت ، حداقل از 7000 سال پیش مورد استفاده بشر می باشد.در کتاب خروج ( بخشی از انجیل) به این عنصر اشاره شده است.کیمیاگران می پنداشتند سرب قدیمی ترین فلز بوده و به سیاره زحل مربوط می شود.لوله های سربی که نشانه های امپراتوری روم را حمل می کردند هنوز هم بکار می روند.نشان Pb برای سرب خلاصه نام لاتین آن plumbum است.
در اواسط دهه 80 تغییر مهمی در الگوهای پایان استفاده از سرب بوجود آمده بود.بیشتر این تغییر ناشی از پیروی مصرف کنندگان سرب آمریکا از قوانین زیست محیطی بود که بطرز قابل ملاحظه ای استفاده از سرب را درمحصولات بجز باطری از جمله گازوئیل، رنگ،اتصالات و سیستمهای آبی کاهش داده یا حتی حذف کرد.
جداسازی
سرب محلی در طبیعت یافت می شود اما کمیاب است.امروزه معمولا" سرب در کانیهایی همراه با روی ، نقره و ( بیشتر) مس یافت می شود و به همراه این مواد جدا می گردد.ماده معدنی اصلی سرب گالن(PbS) است که حاوی 6/86% سرب می باشد.سایرکانیهای مختلف و معمول آن سروسیت ( PbCO3 ) و انگلسیت (PbSO4) می باشند.اما بیش از نیمی از سربی که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد بازیافتی می باشد.
سنگ معدن بوسیله مته یا انفجار جداشده سپس آنرا خرد کرده و روی زمین قرار می دهند.بع از آن سنگ معدن تحت تاثیر فرآیندی قرار می گیرد که در قرن نوزدهم در Broken Hill استرالیا بوجود آمد.یک فرآیند شناورسازی ، سرب و دیگر مواد معدنی را از پس مانده های سنگ جدا می کند تا با عبور سنگ معدن ، آب و مواد شیمیایی خاص از تعدادی مخزن که درون آنها دوغاب همیشه مخلوط می شود ، عصاره ای بوجود آید.درون این مخزنها هوا جریان یافته و سولفید سرب به حبابها می چسبد و بصورت کف بالا آمده که میتوان آنرا جدا نمود.این کف ( که تقریبا" دارای 50% سرب است) خشک شده سپس قبل از پالایش به منظور تولید سرب 97% سینتر می شوند. بعد ازآن سرب را طی مراحل مختلف سرد کرده تا ناخالصیهای(ریم) سبک تر بالا آمده و آنها را جدا می کنند.سرب مذاب با گداختن بیشتر بوسیله عبورهوا از روی آن وتشکیل لایه ای از تفاله فلز که حاوی تمامی ناخالصیهای باقی مانده می باشد تصفیه شده و سرب خالص 9/99% بدست می آید.
ایزوتوپهــــــــــــا
سرب بطور طبیعی دارای چهار ایزوتوپ پایدار است : Pb-204(1.4%)-Pb-206(24.1%)-Pb-207(22.1%)-Pb-208(52.4%).سرب 206-207 و208 همگی پرتوزاد بوده و محصولات پایانی زنجیره فروپاشی پیچیده ای هستند که به ترتیب درU-238 ،U-235 وTh-232 رخ می دهند.نیمه عمرهای مساوی این آرایشهای فرسایشی بسیار متغیر است به ترتیب:
9 10 ،04/7 X 8 10X 47/4 و4/1 X 10 10سال .هر کدام از آنها به نسبت Pb-204 تنها ایزوتوپ پایدار غیر پرتوزاد گزارش می شود.ترتیب نسبتهای ایزوتوپی برای بیشتر مواد معدنی طبیعی 0/30 –00/14 برای Pb-206/Pb-204، 15-17 برای Pb-207/Pb-204 و 50-35 برای Pb-208/Pb-204 می باشد اگرچه نمونه های بسیار زیادی خارج از این حوزه در نوشته ها به چشم می خورد.
اثرات سرب بر روی سلامتی
سرب فلزی نرم است که طی سالیان متمادی کاربردهای بسیاری داشته است. این عنصر از 5000 سال قبل از میلاد در محصولات فلزی، کابلها و خطوط لوله کاربرد داشته است اما در نقاشی و آفت کشها هم کاربرد دارد. سرب یکی از چهار فلزی است که بیشترین عوارض را بر روی سلامتی انسان دارد. سرب از راه غذا (65%)، آب (20%) و هوا (15%) وارد بدن انسان می شود.
غذاهایی مانند میوه، سبزیجات، گوشت، دانه ها، جانوران دریایی، نوشیدنی ها و شراب حاوی مقدار زیادی سرب هستند. دود سیگار هم مقدار اندکی سرب دارد.
سرب با خوردن لوله های انتقال آب، وار آب آشامیدنی می شود. اگر آب اندکی اسیدی باشد، احتمال خوردگی بیشتر است. به همین علت است که در سیستمهای تصفیه اب، باید pH آب آشامیدنی مناسب داشته باشند.
تا جایی که ما می دانیم سرب در بدن انسان عملکردی ندارد و تنها پس از جذب از راه غذا، هوا یا آب باعث آسیب بدن می شود.
سرب اثر ناخواسته ای را به دنبال دارد که عبارتند از:
-اختلال بیوسنتز هموگلوبین و کم خونی
-افزایش فشارخون
-آسیب کلیه
-سقط جنین و نارسی نوزاد
-اختلال سیستم عصبی
-آسیب مغز
-ناباروری مرد و آسیب اسپرم
-کاهش قدرت یادگیری در بچه ها
-اختلالات رفتاری در بچه ها مانند پرخاشگری و بیش فعالی
سرب از راه جفت وارد بدن جنین می شود. به همین علت، سرب باعث آسیب جدی سیستم عصبی و مغز جنین می شود.
نوشته شده توسط سلامی در دوشنبه 1386/09/19 ساعت 18:30 | لینک ثابت |
|
