سرب (Lead) عنصری شیمیایی با نماد Pb و عدد اتمی 82 و یکی از فلزات سنگینی است. که از متداول ترین مواد نیز متراکم تر است. فلز سرب فلزی نرم و چکش خوار و دارای نقطه ذوب نسبتاً پایین است.
فلز سرب فلزی نقره ای متمایل به آبی است. که هنگام قرار گیری در معرض هوا به رنگ خاکستری کدر و لکه دار تبدیل می شود. این فلز دارای بالاترین عدد اتمی نسبت به سایر عناصر پایدار و یک فلز نسبتاً غیر فعال است.
خواص فلزی ضعیت این ترکیب با طبیعت آمفوتریک آن مشخص می شود. سرب و اکسید های سرب با اسیدها و بازها واکنش نشان می دهند و تمایل به ایجاد پیوندهای کووالانسی دارند. ترکیبات Pb معمولاً در حالت اکسیداسیون +2 قرار دارند. و مانند اعضای سبک تر گروه این گروه به پیوند با خودش تمایل دارد و می تواند زنجیره ها و ساختارهای چندوجهی را تشکیل دهد.
تاریخچه فلز سرب
این فلز به راحتی از سنگ معدن استخراج می شود. انسان های ماقبل تاریخ در آسیای غربی از وجود این فلز آگاه بودند. گالنا سنگ معدن اصلی سرب است که اغلب دارای نقره است. علاقه به نقره باعث شروع استخراج گسترده و استفاده از Pb در روم باستان شد. تولید این فلز پس از سقوط روم کاهش یافت و تا انقلاب صنعتی به مقادیر قابل قبولی نرسید.
در سال 2014 میلادی تولید جهانی این فلز سالانه حدود ده میلیون تن بود که بیش از نیمی از آن مربوط به بازیافت بود. چگالی بالای سرب، نقطه ذوب پایین، چکش خواری و عدم تمایل آن نسبت به اکسیداسیون باعث شد که به یک فلز مفید تبدیل شود.
این خواص به همراه فراوانی نسبی و قیمت پایین آن، منجر به استفاده گسترده. از آن در ساخت و ساز، لوله کشی، باتری، گلوله، لحیم کاری، آلیاژهای ساختگی، رنگهای سفید، بنزین حاوی سرب و محافظ اشعه شد.
با این حال در اواخر قرن نوزدهم سمیت Pb به رسمیت شناخته شد. و از آن زمان استفاده از آن در بسیاری از کاربردها کاهش دارد. با این حال، بسیاری از کشورها هنوز اجازه فروش محصولاتی که انسان را در معرض سرب قرار می دهد. از جمله برخی از رنگها و گلوله ها را دارند.
شایان ذکر است که Pb یک نوروتوکسین است که در بافت ها و استخوان های نرم جمع می شود. به سیستم عصبی آسیب می زند و عملکرد آنزیم های بیولوژیکی را مختل می کند. و باعث اختلالات عصبی مانند آسیب های مغزی و مشکلات رفتاری می شود.
خواص فیزیکی و شیمیایی سرب
سرب وقتی در معرض هوای مرطوب قرار می گیرد یک لایه محافظ با ترکیب متفاوت تشکیل می دهد. کربنات سرب (ll) ماده تشکیل دهنده متداول است. سولفات یا کلرید نیز ممکن است در مناطق شهری یا دریایی وجود داشته باشد. این لایه ها باعث می شود این فلز به طور مؤثر از نظر شیمیایی در معرض هوا مقاوم باشد. سرب ریزپودری، مانند بسیاری از فلزات آتش زاست و با شعله مایل به آبی سفید می سوزد.
فلوئور با Pb در دمای اتاق واکنش نشان می دهد و فلوراید سرب (ll) را تشکیل می دهد. واکنش با کلر نیز مشابه است اما نیاز به گرم شدن دارد. زیرا لایه کلرید حاصل واکنش عناصر را کاهش می دهد. سرب مذاب با کلکوژنها واکنش می دهد تا کلکوژنیدهای سرب (ll) را تشکل دهد.
این فلز در برابر اسید سولفوریک و فسفریک مقاوم است اما در هیدروکلریک یا اسید نیتریک حل می شود. اسیدها آلی مانند اسید استیک، در حضور اکسیژن منجر به حل شدن سرب می شوند. بعلاوه قلیاهای غلیظ نیز Pb را حل می کنند.
کاربردهای مختلف فلز سرب
ساخت باتری سربی -اسیدی
مصرف اصلی Pb برای باتری های ذخیره ساز سربی – اسیدی است. که در آن شبکه یا صفحه از این فلز یا ترکیب سرب با سایر فلزات که بیشتر آنتیموان است، تولید می شود.
اکستروژن های نورد
ورقه های سرب در صنعت ساختمان سازی برای جلوگیری از احتراق یا هوازدگی. برای سقف سازی و تولید روکش فلزی جهت جلوگیری از نفوذ آب استفاده می شود. با توجه به مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی، ورقه های این فلز نیز. برای استفاده از روکش حمام های شیمیایی و اسیدی و مخازن ذخیره سازی کاربرد دارد. چگالی بالای ورق سرب آن را به عنوان ماده ای بسیار مؤثر برای اهداف عایق صدا تبدیل می کند. فولاد با روکش سرب نیز برای محافظت از اشعه استفاده می شود.
ساخت لوله های سربی
لوله های سربی به دلیل مقاومت در برابر خوردگی در حمل مواد شیمیایی خورنده در کارخانه های تولید مواد شیمیایی استفاده می شوند. این لوله ها همچنین در اندازه های کوتاه جهت استفاده در اتصال کابل های با روکش Pb اکسترود می شوند.
تولید رنگدانه ها
فلز سرب به طور گسترده ای در رنگ ها استفاده می شود. اگرچه اخیراً استفاده از آن در رنگ ها به طور چشمگیری محدود است. تا خطرات سلامتی را کاهش دهد. سرب سفید Pb(OH)2 . 2PbCO3 بیشترین استفاده را بعنوان رنگدانه دارند سایر رنگدانه های مهم Pb شامل سولفات سرب بازی و کرومات سرب هستند.
استفاده بعنوان پوشش کابل
آلیاژهای سرب به دلیل خاصیت انعطاف پذیری بالا، قابلیت اکستروژن مناسب. دمای ذوب نسبتاً کم و مقاومت در برابر خوردگی بسیار عالی. در هنگام تماس با طیف گسترده ای از محیط های صنعتی و دریایی، خاک و مواد شیمیایی کاربرد گسترده ای دارند. از این ترکیبات بعنوان غلاف برای کابلهای با ولتاژ بالا استفاده می شود.
ساخت مهمات
استفاده از گلوله های سربی که معمولاً در تیراندازی های ورزشی با سلاح های کوچک استفاده می شود، بسیار متداول است.
آلیاژ سرب
فلز سرب الیاژهای بسیاری با فلزات را تشکیل می دهد. آلیاژهای متشکل با قلع، مس، آرسنیک، آنتیموان، بیسموت و کادمیوم از اهمیت صنعتی برخوردار هستند. از Pb برای ساخت یاتاقان های، لحیم کاری، فلزات ضد انفجار و فلزات با نقطه ذوب پایین استفاده می شود.
لحیم کاری های عمدتاً آلیاژهای سرب – قلع با یا بدون آنتیموان هستند. در حالی که آلیاژهای زودگداز ترکیبی از Pb، قلع بیسموت، کادمیوم و سایر فلزات با نقطه ذوب کم هستند.
گلوله های سربی آلیاژ Pb، آنتیموان و آرسنیک هستند و این فلز برای کاهش ساییدگی دستگاه ها به برنج اضافه می شود.
تأثیرات زیست محیطی سرب
استخراج، تولید، استفاده و دفع Pb و فرآورده های آن باعث آلودگی قابل توجه خاک و آبهای زمین شده است. انتشار گازهای خام سرب در طول انقلاب صنعتی و دوره تولید بنزین سرب در نیمه دوم قرن بیستم در اوج خود بود. انتشار Pb از منابع طبیعی، تولید صنعتی، سوزاندن و بازیافت و سرب قبلاً دفع شده منشأ می گیرد. غلظت های بالا Pb در خاک و رسوبات در مناطق صنعتی و شهری پایدار است.
فلز سرب می تواند در خاک، خصوصاً آنهایی که محتوای ارگانیک بالایی دارند، جمع شود و صدها تا هزاران سال باقی بماند. این ماده می تواند با سایر فلزات موجود در درون و سطوح گیاهان به طور بالقوه رقابت کند. و با مهار فتوسنتز در غلظت های کافی برای رشد گیاه و بقا آن تأثیر منفی بگذارد.
آلودگی خاک و گیاهان می تواند منجر به آلودگی زنجیره غذایی شود که بر میکروارگانیسم ها و حیوانات تأثیر می گذارد. در حیوانات این فلز در بسیاری از ارگان ها سمیت نشان می دهد. و به سیستم عصبی، کلیوی، تولید مثلی و قلب و عروق. بعد از مصرف، استنشاق یا جذب پوستی آسیب می رساند. جدب این فلز از آب و رسوبات و تجمع زیست محیطی در زنجیره غذایی خطر بزرگی برای ماهی ها، پرندگان و پستانداران دریایی می باشد.
اثرات سرب بر سلامتی انسان
سرب یک فلز نرم است که کاربردهای زیادی در طی این سالها داشته است. و از سال 5000 قبل از میلا به طور گسترده ای. برای استفاده در محصولات فلزی، کابل ها و خط لوله، رنگ ها و سموم دفع آفات مورد استفاده قرار می گیرد. فلز سرب یکی از چهار فلزی است که بیشترین تأثیر را در سلامتی انسان دارد. و از طریق جذب مواد غذایی (65%) ، آب (20%) و هوا (15%) می تواند وارد بدن انسان شود.
غذاهایی مانند میوه، سبزیجات، گوشت، غلات، غذاهای دریایی و نوشیدنی ها ممکن است حاوی مقادیر قابل توجهی فلز سرب باشند. دود سیگار همچنین حاوی مقادیر کمی از این فلز است.
این ماده می تواند از طریق خوردگی لوله ها وارد آب (آشامیدنی) شود. این احتمال وقتی بیشتر است که آب کمی اسیدی شود. به همین دلیل هم اکنون سیستم های تصفیه آب عمومی ملزم به تنظیم PH آب هستند تا غلظت سرب را کنترل کنند.
شرکت خشکه و فولاد پایتخت (( مدیریت : جواد دلاکان )) صنعتگران عزیز، افتخار داریم. که سی سال تجربه گرانبهای خویش را در زمینه عرضه انواع ورق آلیاژی. و انواع فولاد آلیاژی برای خدمت رسانی به شما هموطنان کشور عزیزمان ایران ارائه می دهیم. پیشاپیش از اینکه شرکت خشکه و فولاد پایتخت را جهت خرید خود انتخاب می نمایید سپاسگزاریم.
ارتباط با ما:
09121224227
09371901807
تلفن: 02166800251
فکس: 66800546
ارتباط با ما در شبکه های اجتماعی
https://t.me/foolad_paytakht تلگرام
https://www.instagram.com/folad_paytakht اینستاگرام
https://www.instagram.com/foolad_paytakht.ir اینستاگرام
