سرب چیست؟ | ویژگی های فلز سرب | کاربردهای سرب در صنایع | مضرات سرب برای سلامتی | اثرات زیست محیطی
سرب از فلزات پر کاربرد در زمینه های مختلف است که به دلیل ویژگی های کم نظیر خود از جمله منعطف و شکل پذیر بودن و همچنین مقاومت بالا در برابر خوردگی شناخته شده است.
اگرچه سرب در کاربردهای صنعتی، ساختمان سازی و ساخت مهمات جنگی جایگاه ویژه ای دارد اما برای سلامت بدن و محیط زیست بسیار مضر بوده و می تواند به مسمومیت و مشکلات سلامتی منجر شود.
برای آشنایی با سرب و کاربردهای آن در ادامه مطلب با کوکا همراه باشید.
سرب چیست؟
سرب یک عنصر شیمیایی با نماد Pb و عدد اتمی ۸۲ است که جزو فلزات سنگین به شمار رفته و چگالی بیشتری نسبت به بسیاری از عناصر رایج دارد.
این فلز نسبتا نرم و براق به رنگ سفید مایل به آبی است که قابلیت انعطاف و شکل پذیری خوبی دارد و در اثر قرار گرفتن در معرض هوا با یک لایه خاکستری مات از کربنات پایه پوشیده می شود که از آن در برابر اکسیداسیون یا خوردگی بیشتر محافظت می کند.
سرب استحکام کششی پایینی داشته و رسانای برق نسبتا ضعیفی محسوب می شود. این عنصر به ندرت به صورت خالص در طبیعت یافت می شود بلکه معمولا با سنگ معدن روی، نقره و مس مرتبط است و همراه با این فلزات استخراج می شود.
بیشترین سرب موجود از سنگ سولفید به دست می آید که ۸۶.۶ درصد آن سرب است.
معادن سرب مدرن سالانه حدود ۳ میلیون تن سرب تولید می کنند، این مقدار تنها نیمی از سرب مورد استفاده در سراسر جهان می باشد و باقی مانده آن از طریق بازیافت تامین می شود.
ویژگی های سرب
برخی ویژگی های مهم سرب عبارتند از:
- قابلیت انعطاف و شکل پذیری بالا
- مقاوم در برابر خوردگی
- دمای ذوب پایین (۳۲۷ درجه سانتی گراد)
- تراکم بسیار بالا
- فراوانی فلز
کاربردهای سرب
برخی از مهم ترین کاربردهای فلز سرب عبارتند از:
۱. سرب ماده اصلی تشکیل دهنده باتری سربی اسیدی است که به صورت گسترده در باتری های اتومبیل استفاده می شود. در این باتری ها از سرب تنها یا از سرب به همراه فلز دیگری که معمولا آنتیموان است استفاده می شود.
۲. از ورق های سرب برای جلوگیری از نفوذ آب، عایق کاری، پوشش بام و روکش فلزی در ساختمان سازی استفاده می شود و تراکم بالا آن را به ماده ای موثر برای کاربردهای عایق صدا تبدیل کرده است، فولاد سرب دار نیز برای محافظت در برابر اشعه استفاده می شود.
۳. از لوله های سربی به دلیل خاصیت مقاومت در برابر خوردگی برای حمل مواد شیمیایی خورنده در کارخانه های شیمیایی استفاده می شود.
۴. سرب به صورت گسترده در صنعت رنگ کاربرد داشته است، اگرچه اخیرا استفاده از آن در این زمینه به دلیل خطرات احتمالی برای سلامت به شدت محدود شده است. سرب سفید بیشترین استفاده به عنوان رنگدانه سربی را دارا می باشد و دیگر رنگدانه های مهم شامل سولفات سرب پایه و کرومات های سرب می باشند.
۵. از آلیاژهای سربی به دلیل شکل پذیری بالا، درجه حرارت نسبتا کم و مقاومت در برابر خوردگی به عنوان مواد پوششی کابل های ولتاژ بالا در محیط های مختلف اعم از صنعتی، دریایی، خاک و مواد شیمیایی استفاده می شود.
۶. یکی دیگر از کاربردهای شناخته شده سرب در زمینه مهمات سازی می باشد، گلوله های سربی معمولا در تیراندازی های ورزشی کاربرد دارند.
۷. از سرب برای ساخت بلبرینگ، لحیم کاری و فلزات ضد اصطحکاک استفاده می شود. لحیم کاری نرم عمدتا با آلیاژهای قلع سرب با یا بدون آنتیموان انجام می شود.
۸. یکی از کاربردهای عمده این فلز در کامپیوتر و تلویزیون می باشد که از چشم بیننده در مقابل اشعه محافظت می کند.
مضرات سرب برای سلامتی
سرب یکی از چهار فلزی است که بیشترین اثرات مخرب را روی سلامت انسان به جا می گذارد و می تواند به سه روش مختلف خوردن غذا (۶۵ درصد)، آب (۲۰ درصد) و از طریق هوا (۱۵ درصد) وارد بدن شود.
مواد غذایی حاوی سرب مانند میوه ها، سبزیجات، گوشت، غلات و غذاهای دریایی ممکن است حاوی مقادیر قابل توجهی سرب باشند، دود سیگار نیز مقادیر کمی سرب در خود جای داده است.
سرب می تواند از طریق خوردگی لوله ها وارد آب آشامیدنی شود، این اتفاق به خصوص زمانی که آب، اندکی اسیدی باشد رخ می دهد. به همین دلیل امروزه سیستم های تصفیه آب ملزم به تنظیم PH در آب آشامیدنی می باشند.
تا آن جا که می دانیم سرب هیچ نقشی در عملکردهای اساسی بدن نداشته و ممکن است به بدن آسیب برساند. برخی عوارض جانبی احتمالی سرب در بدن عبارتند از:
- اختلال در بیوسنتز هموگلوبین و کم خونی
- افزایش فشار خون
- آسیب کلیه
- سقط جنین، آسیب جدی به سیستم عصبی و مغز جنین
- اختلال در سیستم عصبی
- آسیب مغزی
- کاهش باروری مردان با آسیب اسپرم ها
- کاهش توانایی یادگیری در کودکان
- اختلالات رفتاری کودکان ماننند پرخاش گری و بیش فعالی
اثرات زیست محیطی سرب
بنزین سربی یکی از فراورده هایی است که تا حد زیادی مسئول افزایش غلظت سرب در محیط زیست می باشد اما علاوه بر آن سایر فعالیت های بشر مانند احتراق سوخت ها، فرایندهای صنعتی و سوزاندن مواد ضایعاتی همگی در آلوده کردن محیط زیست با سرب نقش دارند.
سرب از طریق خوردگی خطوط لوله آب آشامیدنی وارد سیستم آب می شود، همچنین در بدن موجودات آبی و خشکی تجمع پیدا کرده و باعث ایجاد علائم ناشی از مسمومیت با سرب می شود.
آثار منفی روی صدف ها حتی با مقادیر اندک سرب نیز قابل توجه می باشد. عملکردهای بدن فیتو پلانکتون ها با سرب مختل می شود، فیتو پلانکتون ها منبع مهمی برای تولید اکسیژن در دریا می باشند و بسیاری از حیوانات دریایی بزرگ تر از آن ها تغذیه می کنند.
علاوه بر این وضعیت عملکردی خاک با دخالت سرب – به خصوص در نزدیکی بزرگ راه ها و زمین های کشاورزی که حاوی غلظت های بالای سرب هستند – دچار اختلال می شود و ارگانیسم های زنده موجود در خاک نیز از مسمومیت ناشی از سرب رنج می برند.
آلیاژهای سرب
سرب با بسیاری از فلزات آلیاژ تشکیل می دهد. آلیاژهای تشکیل شده با قلع، مس، آرسنیک، آنتیموان، بیسموت، کادمیم و سدیم همگی از اهمیت صنعتی بالایی برخوردار هستند.
منابع: lenntech – gravitatechnomech
