تبیان، دستیار زندگی
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. هنگامی که تازه تراشیده شده سفید مایل به آبی است اما در معرض هوا به رنگ خاکستری تیره تبدیل می شود....
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

سرب

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. هنگامی که 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، خازن های 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.

سرب

خصوصیات قابل توجه:

سرب فلزی است براق،انعطاف پذیر، بسیار نرم ، شدیداً 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 فرسایش گر (مثل اسید سولفوریک) استفاده می شود. با افزودن مقادیر خیلی کمی آنتیموان یا فلزات دیگر به سرب می توان آنرا سخت نمود.

کاربردها:

سرب

کاربردهای اولیه سرب عبارت بودند از: سازه های ساختمانی ، رنگدانه های مورد استفاده در لعاب سرامیک و لوله های انتقال آب. کاخ ها و کلیساهای بزرگ اروپا در وسایل تزئینی، سقف ها، 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 باطری های اسید سرب، در اجزای الکترونیکی، روکش کابل، مهمات، در شیشه CTR ها، سرامیک، شیشه های سربدار، لوله های سربی، در رنگ ها ، آلیاژها، پیوتر، اتصالات و مواد پر کننده دندان. همچنین در بام ها به عنوان درزگیر برای محافظت اتصالات در برابر باران مورد استفاده قرار می گیرد. در گازوئیل (بنزین) به عنوان تترا اتیل و تترا متیل سرب برای کاهش صدای موتور کاربرد دارد.

تاریخچه:

به علت فراوانی سرب ( هنوز هم این گونه 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 به کار می روند. نشان Pb برای سرب خلاصه نام لاتین آن plumbum است.
در اواسط دهه 80 تغییر مهمی در الگوهای پایان استفاده از سرب به وجود آمده بود.

جدا سازی:

سرب محلی در طبیعت یافت می شود اما کمیاب است. امروزه معمولاً سرب در کانی هایی 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. سایرکانی های 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 به وسیله مته یا انفجار جداشده سپس آن را خرد کرده و روی زمین قرار می دهند. 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 آن ها دوغاب همیشه مخلوط می شود، عصاره ای به وجود آید. درون این مخزن ها هوا جریان یافته و سولفید سرب به حباب ها می چسبد و به صورت کف بالا آمده که می توان آن را جدا نمود. این کف ( که تقریباً 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 ناخالصی های (ریم) سبک تر بالا آمده و آن ها را جدا می کنند. سرب مذاب با گداختن بیشتر به وسیله عبور هوا از روی آن و تشکیل لایه ای از تفاله فلز که حاوی تمامی ناخالصی های باقی مانده می باشد تصفیه شده و سرب خالص 9/99% به دست می آید.

ایزوتوپ ها:

سرب به طور طبیعی دارای چهار ایزوتوپ پایدار است.

هشدارها:

سرب فلز سمی است که به پیوندهای عصبی آسیب رسانده ( به خصوص در بچه ها) و موجب بیماری های خونی و مغزی می شود. تماس طولانی با این فلز یا نمک های آن ( مخصوصاً نمک های محلول یا اکسید غلیظ آن PbO2) می تواند باعث بیماری های کلیه و دردهای شکمی شود. به اعتقاد بعضی افراد استفاده تاریخی از سرب توسط امپراطوری روم برای لوله های آب ( و نمک آن ،استات سرب که به عنوان شیرین کننده شراب و به نام شکر سرب هم معروف است ) عامل دیوانگی بسیاری از امپراطوران بود. نگرانی درباره نقش سرب در عقب ماندگی ذهنی کودکان موجب کاهش استفاده از آن در سطح جهان گردید.

فروش رنگ های حاوی سرب در کشورهای صنعتی متوقف شده گرچه احتمالاً بسیاری از خانه های قدیمی هنوز دارای مواد سربی در رنگ هایشان هستند: کلاً پیشنهاد می شود رنگ های قدیمی را با سمباده ازبین نبرند چون این کار باعث ایجاد غباری قابل استنشاق می گردد. نمک های سرب که در لعاب ظروف سفالی به کار می رود گاهی اوقات ایجاد مسمومیت کرده اند چون هنگامی که در آن ها اسید نوشیده می شود- مانند آبمیوه ها- یون های سرب از لعاب ظرف جدا می شوند. گفته می شود استفاده از سرب برای فشردن سیب جهت تهیه آب سیب ، عامل بیماری "Devon colic" می باشد. گمان می رود سرب پیامدهای ناگواری برای دختران و خانم های جوان داشته باشد به همین علت بسیاری از دانشگاه ها در تجزیه و تحلیل های دختران ، سرب را در اختیار آن ها نمی گذارند.
سرب در واقع برای ساخت مدادهای اولیه مورد استفاده قرار می گرفت، اگرچه در چند دهه اخیر مغز مدادها از گرافیت که شکل طبیعی کربن می باشد ( چند گونه) ساخته شده است.


مرکز یادگیری سایت تبیان