X
تبلیغات
شهر شیمی - سرب ( Lead )

دوشنبه 12 اسفند1387

سرب ( Lead )


سرب عنصری فلزی نرم به رنگ سفید مایل به آبی است که با ساختار کوبیک متبلور می شود .این عنصر معمولاً در سنگ معدن گالن یافت می شود . سرب عنصری فوق العاده سمی است که اثرات آن در طولانی مدت ظاهر می شود . اثر سرب در سیستم عصبی موجب پایین آمدن بهره هوشی و دیگر اختلالات عصبی می شود . علاوه بر سیستم عصبی ، سرب بر دیگر اعضای بدن نیز تأثیر منفی می گذارد .

این عنصر از مدتها سال پیش شناخته شده بود. این عنصر به صورت آزاد در طبیعت یافت می شود اما درصد فراوانی آن کم است و این عنصر نایاب است.سرب بطور عمده در کانی گالن با ترکیب PbS طی فرایند تشویه حاصل می شود. از دیگر کانیهای که سرب در آن وجود دارد Anglesite, cerussite است.این عنصر دارای جلای فلزی است. و همینطور دارای رسانایی پایین جریان برق است و چکش خوار و مفتول پذیر است. این فلز مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد.
سرب طبیعی ترکیبی از 4 ایزوتوپ پایدار است. درصد ایزوتوپهای مختلف سرب در طبیعت به ترتیب زیر است.204Pb (1.48%), 206Pb (23.6%), 207Pb (22.6%), 208Pb (52.3%) . ایزوتوپهای سرب دارای سه سری عناصر رادیواکتیو طبیعی هستند. 206Pb برای سری اورانیم، 207Pb برای سری اکتینیم، 208Pb برای سری توریم. 27 ایزوتوپ سرب دیگر نیز که همه آنها رادیواکتیو هستند برای سرب شناخته شده است.
سرب و دی اکسید سرب به مقدار زیاد برای ذخیره سازی باتری ها کاربرد دارد.
فلز سرب عامل موثری برای جذب صدا است. که به علت این قابلیت از سرب برای پوشش تجهیزات اشعه ایکس و راکتورهای نوترونی برای جذب ارتعاش استفاده می شود.
از اکسید سرب برای تولید شیشه های کریستالی ظریف و ظروف بلور با خاصیت انعکاس نور بالا برای لنزهای اکروماتیک استفاده می شود. نیترات و استات سرب نمکهای محلولی هستند. نمکهای سرب مثل ارسنات سرب برای حشره کشها استفاده می شود.
در موقع استفاده از سرب باید دقت لازم را به عمل آورد .



ساختار بلوري عنصر Pb




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.


اثرات زیست محیطی سرب :
سرب به طور طبیعی در محیط زیست وجود دارد. اما در اکثر موارد سرب موجود در طبیعت حاصل فعالیتهای بشری است. به علت کاربرد سرب در بنزین، چرخه سرب غیر طبیعی شده است. در موتور ماشین، سرب می سوزد بنابراین نمکهای سرب (کلرین، برمین، اکسیدها) تشکیل می شوند.
نمکهای سرب از راه اگزوز ماشین ها وارد محیط زیست می شود. ذرات بزرگتر بلافاصله روی زمین ته نشین می شوند و خاکها و آبهای سطحی را آلوده می کنند و ذرات کوچکتر از طریق هوا مسافتهای طولانی را طی کرده و در جو باقی می مانند. بخشی از این سرب، به هنگام باران به زمین برمی گردد. چرخه سرب در اثر فعالیتهای بشری نسبت به چرخه طبیعی گسترده تر شده است. همین امر باعث آلودگی سرب در سرتاسر دنیا شده است.
فقط بنزین سرب دار نیست که باعث افزایش غلظت سرب در محیط زیست می شود. دیگر فعالیتهای بشری مانند احتراق سوخت، فرآیندهای صنعتی و سوزاندن زباله جامد هم باعث آلودگی با سرب محیط زیست می شوند.
سرب به واسطه خوردگی لوله های سربی در سیستم انتقال آب وارد آب و خاک می شود. سرب شکسته نمی شود و تنها به اشکال دیگر تبدیل می شود.
سرب دربدن جانداران آبزی و جانداران خاک تجمع می یابد. این موجودات در اثر سم سرب دچار عوارضی می شوند. غلظت بسیار اندک سرب هم روی حلزونهای دریایی اثرات منفی میگذارد. سرب عملکرد فیتوپلانکتونها را مختل می کند. فیتوپلانکتون یکی از منابع مهم تولید اکسیژن در دریاهاست و بسیاری از جانوران بزرگتر آن را می خورند. به همین علت است که آلودگی سرب تعادل جهانی را بر هم می زند.
سرب، به ویژه در نزدیکی بزرگراه ها و مزارع که غلظت آن بالاست، عملکرد خاک را بر هم می زند. جانداران خاک هم از سم سرب آسیب می بینند.



عنصر Pb در طبيعت



خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر سرب :
عدد اتمی : 82
جرم اتمی : 207.2
نقطه ذوب: C° 327.46
نقطه جوش : C° 1749
شعاع اتمی : Å 1.81
ظرفیت : 4+,2+
رنگ : سفید متمایل به آبی
حالت استاندارد : جامد
نام گروه: 14
انرژی یونیزاسیون : Kj/mol 715.6
شکل الکترونی :Xe6s24f145d106p2
شعاع یونی : Å 1.19
الکترونگاتیوی: 33/2
حالت اکسیداسیون: 4, 2
دانسیته : 11.35
گرمای فروپاشی : Kj/mol 4.799
گرمای تبخیر : Kj/mol 177.7
مقاومت الکتریکی : Ohm m 2.065×10-7
گرمای ویژه: J/g Ko 0.129
دوره تناوبی : 6

درجه اشتعال : در حالت جامد غیر قابل اشتعال ( به استثنای خاکستر آن )
شماره سطح انرژی : 6
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 18
چهارمین انرژی : 32
پنجمین انرژی : 18
ششمین انرژی : 4

ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Pb-202 53000.0 سال
Pb-203 2.16 روز
Pb-204 پایدار
Pb-204m 1.12 ساعت
Pb-205 1.5E7 سال
Pb-206 پایدار
Pb-207 پایدار
Pb-208 پایدار
Pb-209 3.25 ساعت
Pb-210 22.3 سال
Pb-211 36.1 دقیقه
Pb-212 10.64 ساعت
Pb-214 27.0 دقیقه

اشکال دیگر :هیدرید سرب PbH4
اکسید سرب PbO ، تترا اکسید سرب Pb3O4 ، تری اکسید سرب Pb2O3 ، دی اکسید سرب PbO2
دی کلرید سرب PbCl2 ، تترا کلرید سرب PbCl4


منابع : کانی گالن
کاربرد : در لحیم کاری ، به عنوان حفاظ در برابر تابش ، در ساخت باتریها و مهمات به کار می رود . همچنین در صنایع رنگ سازی نیز کاربرد دارد .

روش شناسايي:ES:Emission Spectrography
AA:Flame Atomic Absorption Spectrometry
POL:Polarography
ICP:Inductively Coupled Plasma Spectrography
ID:Isotope Dilution Spark Source Mass Spectrometry
XRF:X-Ray Fluorescence Spectrometry

نوشته شده توسط Saeed Darskhan در 10:18 بعد از ظهر |  لینک ثابت   • 

اشتراک گذاری مطلب با دوستان: