معرفی سرب

[.MohammadReza. 19850]

سرب ، عنصرشيميايي است که در تناوبي جدولبا نشان Pb و عدداتمي 82 وجود دارد. سرب ، عنصري سنگين ، سمي و چکش‌خوار است که داراي رنگ خاکستري کدري مي‌باشد. هنگاميکه تازه تراشيده شده ، سفيد مايل به آبي است، اما در معرض هوا به رنگ خاکستري تيره تبديل مي‌شود. از سرب در سازه‌هاي ساختماني ، خازنهاي اسيد سرب ، ساچمه و گلوله استفاده شده و نيز بخشي از آلياژهاي لحيم ، پيوتر و آلياژهاي گدازپذير مي‌باشد. سرب سنگين‌ترين عنصر پايدار است.

 

◄ تاريخچه:

به‌علت فراواني سرب ( هنوز هم اينگونه است ) ، تهيه آسان ، کار کردن آسان با آن ، انعطاف‌پذيري و چکش‌خواري بالا و پالايش راحت ، حداقل از 7000 سال پيش مورد استفاده بشر مي‌باشد. در کتاب خروج ( بخشي از انجيل ) به اين عنصر اشاره شده است. کيمياگران مي‌پنداشتند سرب قديمي‌ترين فلز بوده و به سياره زحل مربوط مي‌شود. لوله‌هاي سربي که نشانه‌هاي امپراتوري روم را حمل مي‌کردند، هنوز هم بکار مي‌روند. نشان Pb براي سرب خلاصه نام لاتين آن plumbum است. در اواسط دهه 80 تغيير مهمي در الگوهاي پايان استفاده از سرب بوجود آمده بود. بيشتر اين تغيير ناشي از پيروي مصرف کنندگان سرب آمريکا از قوانين زيست محيطي بود که بطرز قابل ملاحظه اي استفاده از سرب را در محصولات بجز باطري از جمله گازوئيل ، رنگ ، اتصالات و سيستمهاي آبي کاهش داده يا حتي حذف کرد.

 

◄ خصوصيات قابل توجه:

 

سرب فلزي است براق ، انعطاف پذير ، بسيار نرم ، شديدا" چکش خوار و به رنگ سفيد مايل به آبي که از خاصيت هدايت الکتريکي پاييني برخوردار مي‌باشد. اين فلز حقيقي به‌شدت در برابر پوسيدگي مقاومت مي‌کند و به همين علت از آن براي نگهداري مايعات فرسايشگر ( مثل اسيد سولفوريک ) استفاده مي‌شود. با افزودن مقادير خيلي کمي آنتيموان يا فلزات ديگر به سرب مي‌توان آنرا سخت نمود.

[.MohammadReza. 19850]

◄ کاربردها:

کاربردهاي اوليه سرب عبارت بودند از: سازه هاي ساختماني ، رنگدانه‌هاي مورد استفاده در لعاب سراميک و لوله‌هاي انتقال آب. کاخها و کليساهاي بزرگ اروپا در وسايل تزئيني ، سقفها ، لوله‌ها و پنجره‌هايشان داراي مقادير قابل توجهي سرب هستند. اين فلز ( در حالت عنصري ) پس از آهن ، آلومينيوم ، مس و روي بيشترين کاربرد را دارد.

در باطري‌هاي اسيد سرب ، در اجزاي الکترونيکي ، روکش کابل ، مهمات ، در شيشه CTR ها ، سراميک ، شيشه‌هاي سُرب‌دار ، لوله‌هاي سربي ( اگرچه استفاده از اتصالات سربي در لوله هاي آب آشاميدني در دهه 90 در آمريکا قانوني شد ، امروزه کاربرد آنچناني ندارند ) ، در رنگها ( از سال 1978 در آمريکا و به‌تدريج از دهه 60 تا دهه 80 در انگلستان ممنوع شد، اگرچه رنگ سطوح قديمي مي‌توانست تا 50% وزن از سرب باشد ) ، آلياژها ، پيوتر ، اتصالات و مواد پر کننده دندان.

همچنين در بامها بعنوان درزگير براي محافظت اتصالات در برابر باران مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در گازوئيل ( بنزين) بعنوان تترا اتيل و تترا متيل سرب براي کاهش صداي موتور کاربرد دارد. ( pre-detonation ، pre-ignition و pinking هم ناميده مي‌شود ). فروش بنزين سربدار در آمريکا از سال 1986 و در اتحاديه اروپا از سال 1999 ممنوع شد.

 

◄ جداسازي:

سرب محلي در طبيعت يافت مي‌شود، اما کمياب است. امروزه معمولا" سرب در کاني‌هايي همراه با روي ، نقره و ( بيشتر) مس يافت مي‌شود و به همراه اين مواد جدا مي‌گردد. ماده معدني اصلي سرب گالن (PbS) است که حاوي 86,6% سرب مي‌باشد. سايرکانيهاي مختلف و معمول آن سروسيت ( PbCO3 ) و انگلسيت ( PbSO4 ) مي‌باشند. اما بيش از نيمي از سربي که امروزه مورد استفاده قرار مي‌گيرد، بازيافتي است.

سنگ معدن بوسيله مته يا انفجار جدا شده ، سپس آنرا خرد کرده و روي زمين قرار مي‌دهند. بعد از آن ، سنگ معدن تحت تاثير فرايندي قرار مي‌گيرد که در قرن نوزدهم در Broken Hill استراليا بوجود آمد. يک فرايند شناور سازي ، سرب و ديگر مواد معدني را از پس‌مانده‌هاي سنگ جدا مي‌کند تا با عبور سنگ معدن ، آب و مواد شيميايي خاص از تعدادي مخزن که درون آنها دوغاب هميشه مخلوط مي‌شود، عصاره اي بوجود ايد.

درون اين مخزنها هوا جريان يافته و سولفيد سرب به حبابها مي‌چسبد و بصورت کف بالا آمده که مي‌توان آنرا جدا نمود. اين کف ( که تقريبا" داراي 50% سرب است ) خشک شده ، سپس قبل از پالايش به منظور توليد سرب 97% سينتر مي‌شوند. بعد ازآن سرب را طي مراحل مختلف سرد کرده تا ناخالصيهاي سبکتر بالا آمده و آنها را جدا مي‌کنند. سرب مذاب با گداختن بيشتر بوسيله عبور هوا از روي آن وتشکيل لايه اي از تفاله فلز که حاوي تمامي ناخالصيهاي باقي مانده مي‌باشد، تصفيه شده و سرب خالص 99,9% بدست مي‌ايد.

 

◄ ايزوتوپ ها:

سرب بطور طبيعي داراي چهار ايزوتوپ پايدار است : Pb-204(1.4%)-Pb-206(24.1%)-Pb-207(22.1%)-Pb-208(52.4%). سرب 206 ، 207 و 208 همگي پرتوزا بوده ، محصولات پاياني زنجيره فروپاشي پيچيده اي هستند که به ترتيب در U-238 ، U-235 و Th-232 رخ مي‌دهند.

 

◄ هشدارها:

سرب فلز سمي است که به پيوندهاي عصبي آسيب رسانده ( بخصوص در بچه‌ها ) و موجب بيماريهاي خوني و مغزي مي‌شود. تماس طولاني با اين فلز يا نمکهاي آن ( مخصوصا" نمکهاي محلول يا اکسيد غليظ آن PbO2 ) مي‌تواند باعث بيماريهاي کليه و دردهاي شکمي شود. به اعتقاد بعضي افراد استفاده تاريخي از سرب توسط امپراطوري روم براي لوله‌هاي آب ( و نمک آن ، استات سرب که بعنوان شيرين کننده شراب و به نام شکر سرب هم معروف است ) عامل ديوانگي بسياري از امپراطوران بود. نگراني درباره نقش سرب در عقب‌ماندگي ذهني کودکان موجب کاهش استفاده از آن در سطح جهان گرديد.

فروش رنگهاي حاوي سرب در کشورهاي صنعتي متوقف شده ، گرچه احتمالا" بسياري از خانه‌هاي قديمي هنوز داراي مواد سربي در رنگهايشان هستند. کلا" پيشنهاد مي‌شود رنگهاي قديمي را با سمباده ازبين نبرند، چون اين کار باعث ايجاد غباري قابل استنشاق مي‌گردد. نمکهاي سرب که در لعاب ظروف سفالي بکار مي‌رود، گاهي اوقات ايجاد مسموميت کرده‌اند، چون هنگاميکه در آنها اسيد نوشيده مي‌شود، مانند آبميوه ها ، يونهاي سرب از لعاب ظرف جدا مي‌شوند. گفته مي‌شود استفاده از سرب براي فشردن سيب جهت تهيه آب سيب ، عامل بيماري Devon colic مي‌باشد.

گمان مي‌رود سرب پيامدهاي ناگواري براي دختران و خانمهاي جوان داشته باشد به همين علت بسياري از دانشگاهها در تجزيه و تحليلهاي دختران ، سرب را در اختيار آنها نمي‌گذارند. سرب در واقع براي ساخت مدادهاي اوليه مورد استفاده قرار مي‌گرفت، اگرچه در چند دهه اخير مغز مدادها از گرافيت که شکل طبيعي کربن مي‌باشد، ساخته شده است.