Pin
Send
Share
Send


قيادة (الرمز الكيميائي برميل، العدد الذري 82) هو معدن ثقيل ناعم. أبيض مزرق عند قطعه طازجًا ، فإنه يشوه اللون الرمادي الباهت عند تعرضه للهواء. وهي متوفرة على نطاق واسع ويمكن تحويلها بسهولة إلى أشكال مختلفة. لهذه الأسباب ، تم استخدام الرصاص خلال جزء كبير من تاريخ البشرية. الرصاص ومركباته سامة أيضًا ، لذا لم يعد يتم استخدامها في الدهانات أو البنزين أو أنابيب المياه. ومع ذلك ، تستمر في استخدامها لأغراض أخرى كثيرة. على سبيل المثال ، يعتبر الرصاص مكونًا من بطاريات حمض الرصاص وسبائك وبيوتر وسبائك قابلة للانصهار. كما أنه يستخدم لصنع الرصاص والدرع للحماية من الإشعاعات المؤينة. يستخدم خلات الرصاص (II) لإصلاح الأصباغ على المنسوجات ، ويستخدم أكسيد الرصاص (II) في تصنيع بعض أنواع الزجاج ، ويستخدم كبريتيد الرصاص في أجهزة استشعار ضوء الأشعة تحت الحمراء.

التاريخ

يتم توزيع الرصاص على نطاق واسع في العالم ويسهل استخراجه والعمل معه. لهذه الأسباب ، استخدمها البشر لمدة لا تقل عن 7000 عام. في العصر البرونزي المبكر ، تم استخدامه مع الأنتيمون والزرنيخ. تم ذكر الرصاص في كتاب الخروج. أنابيب الرصاص التي تحمل شارات الأباطرة الرومان لا تزال في الخدمة.

اعتقد الكيميائيون أن الرصاص كان أقدم معدن وربطه بكوكب زحل. كان أحد أهدافهم هو تحويل الرصاص إلى ذهب. على الرغم من فشلهم في تحقيق هذا الهدف ، إلا أنهم اكتشفوا خصائص مجموعة متنوعة من المواد وأجرىوا العديد من التفاعلات الكيميائية.

الرصاص سام أيضًا ، وتم التعرف على التسمم بالرصاص حتى من قبل القدماء. في القرن العشرين ، انتهى استخدام الرصاص في أصباغ الطلاء بسبب خطر التسمم بالرصاص ، خاصة بالنسبة للأطفال 1 2 3. بحلول منتصف الثمانينات ، حدث تحول كبير في أنماط الاستخدام النهائي للرصاص. كان معظم هذا التحول ناتجًا عن امتثال المستهلكين الرئيسيين في الولايات المتحدة للوائح البيئية التي قللت بشكل كبير أو ألغيت استخدام الرصاص في المنتجات غير المتعلقة بالبطاريات ، بما في ذلك البنزين والدهانات والجنود وأنظمة المياه. في الآونة الأخيرة ، يتم تقليص استخدام الرصاص بشكل أكبر من خلال توجيه "تقييد المواد الخطرة".

الحدوث والإنتاج

خام الرصاص

يحدث الرصاص الأصلي في الطبيعة ، لكنه نادر الحدوث. في الوقت الحالي ، يوجد الرصاص عادة في الخامات التي تحتوي على الزنك والفضة والنحاس (الأكثر وفرة) ، ويتم استخراجها مع هذه المعادن. المعدن الرئيسي الرصاص هو جالينا (كبريتيد الرصاص ، PbS) ، والذي يحتوي على 86.6 في المائة من الرصاص. الأصناف الأخرى الشائعة هي السيراميك (كربونات الرصاص ، PbCO)3) وزاوية (كبريتات الرصاص ، PbSO4). أكثر من نصف الرصاص في الاستخدام الحالي يأتي من إعادة التدوير.

يتم استخراج خام الرصاص عن طريق عمليات الحفر أو التفجير ، ثم يتم تكسيره والأرض. يتم استخراج الرصاص من الخام من خلال عمليات المعدنية المتخصصة. عملية تسمى زبد تعويم يستخدم لفصل الرصاص المعدنية (والمعادن الأخرى) من صخرة النفايات لتشكيل التركيز. المركز ، الذي قد يحتوي على 50-60 في المئة من الرصاص ، يتم تجفيفه وتسخينه (في عملية pyrometallurgy) ، ومصهر ، ويتم الحصول على تركيز الرصاص بنسبة 97 في المئة. ثم يتم تبريد الرصاص على مراحل ، مما يؤدي إلى ارتفاع الشوائب الأخف (خبث) إلى السطح الذي يتم إزالتها منه. يتم تكرير سبائك الرصاص المنصهرة بواسطة صهر إضافي ، عندما يتم تمرير الهواء فوق الرصاص. هذه العملية تشكل طبقة خبث تحتوي على الشوائب المتبقية وتنتج الرصاص الصافي بنسبة 99.9 في المائة.

الخصائص البارزة

الرصاص هو عنصر كيميائي يحصل على رمزه ، Pb ، من اسمه اللاتيني ، بلومبوم plumbum. الكلمة الإنجليزية "السباكة" مشتقة أيضًا من هذا الجذر اللاتيني.

في الجدول الدوري ، يقع الرصاص أسفل القصدير (Sn) في المجموعة 13 ، وبين الثاليوم (Tl) والبزموت (Bi) في الفترة 6. يتم تصنيفه على أنه "معدن فقير" أو "معدن ما بعد الانتقال". يشير الرقم الذري البالغ 82 إلى وجود 82 بروتون في نواة كل ذرة من الرصاص. يعطي هذا الرصاص أعلى عدد ذري ​​لجميع العناصر المستقرة (غير المشعة) (ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن البزموت ، الذي يبلغ عدده الذري 83 ، له عمر نصف طويل بحيث يمكن اعتباره مستقرًا).

الرصاص معدن ناعم للغاية ولكنه كثيف وموصل فقير للكهرباء. كما أنها مرنة للغاية (يمكن تشكيلها بمطرقة أو بكرات) ، الدكتايل (يمكن سحبها في الأسلاك) ، وسهلة الشم. نظرًا لأنها شديدة المقاومة للتآكل ، فهي تستخدم لاحتواء السوائل المسببة للتآكل مثل حمض الكبريتيك. يمكن تشديد الرصاص بإضافة كمية صغيرة من الأنتيمون أو المعادن الأخرى إليه. الرصاص هو أيضا سامة.

نظائر

يحتوي الرصاص على أربعة نظائر مستقرة تحدث بشكل طبيعي: lead-204 (204الرصاص ، 1.4 في المئة) ، الرصاص 206 (206الرصاص ، 24.1 في المئة) ، الرصاص 207 (207Pb ، 22.1 بالمائة) ، والرصاص 208 (208الرصاص ، 52.4 في المئة). الثلاثة الأخيرة من هذه النظائر هي إشعاعي المنشأ- إنها المنتجات النهائية لسلاسل الاضمحلال المشعة التي تبدأ من اليورانيوم 238 (238U) ، اليورانيوم 235 (235U) ، والثوريوم 232 (232ث) ، على التوالي. تختلف فترات نصف العمر المقابلة لعمليات الاضمحلال هذه بشكل ملحوظ: 4.47 × 109, 7.04 × 108و 1.4 × 1010 سنوات ، على التوالي. الرصاص - 204 هو النظير الوحيد غير الإشعاعي المستقر. النسب النظيرية لمعظم المواد الحاملة للرصاص موجودة في النطاقات التالية: 14.0 - 30.0 206الرصاص /204Pb ، 15.0 - 17.0 لـ 207الرصاص /204Pb ، و 35.0 - 50.0 لـ 208الرصاص /204Pb ، ولكن هناك أمثلة عديدة خارج هذه النطاقات مذكورة أيضًا في الأدبيات.

بالنظر إلى أن ثلاثة من النظائر الأربعة المستقرة إشعاعي وتتكون من تحلل العناصر الأثقل التي تشكلت منذ مليارات السنين ، فإن الرصاص أكثر شيوعًا وأرخص من معظم العناصر الثقيلة. تم تخفيض التكلفة بشكل أكبر في السنوات الأخيرة مع التخلص التدريجي من الرصاص في العديد من العمليات ، بما في ذلك البنزين والطلاء.

تطبيقات

  • يعتبر الرصاص من المكونات الرئيسية لبطارية حمض الرصاص المستخدمة على نطاق واسع في السيارات.
  • يستخدم الرصاص كعنصر تلوين في الزجاج المزجج ، وخاصةً باللونين الأحمر والأصفر.
  • يستخدم الرصاص كمقذوفات للأسلحة النارية و غطاسات الصيد بسبب كثافتها وتكلفتها المنخفضة (مقارنة بالمواد البديلة) وسهولة الاستخدام (بسبب درجة انصهارها المنخفضة نسبياً). للاهتمامات الصحية ، انظر 4.
  • يستخدم الرصاص في بعض الشموع لعلاج الفتيل لضمان حرق أطول. بسبب المخاطر ، يستخدم المصنّعون في أوروبا وأمريكا الشمالية بدائل أكثر تكلفة ، مثل الزنك 5.
  • يستخدم الرصاص لتشكيل الحماية من الإشعاعات الضارة (المؤينة) ، مثل الأشعة السينية.
  • يستخدم الرصاص المصهور كمبرد ، كما في المفاعلات السريعة المبردة بالرصاص.
  • يحتوي زجاج الرصاص على 12-28 في المائة من الرصاص. يغير الخصائص البصرية للزجاج ويقلل من انتقال الإشعاع.
  • الرصاص هو المعدن الأساسي التقليدي لأنابيب الجهاز ، ويخلط بكميات متفاوتة من القصدير للتحكم في درجة حرارة الأنبوب.
  • يستخدم الرصاص للأقطاب الكهربائية في عملية التحليل الكهربائي.
  • يستخدم الرصاص في لحام للإلكترونيات.
  • يستخدم الرصاص كمادة تغليف للكابلات الكهربائية ذات الجهد العالي ، لمنع انتشار الماء إلى عزل.
  • يستخدم الرصاص لعارضة الصابورة للمراكب الشراعية.
  • يضاف الرصاص إلى النحاس لتقليل التآكل في أدوات الماكينة.

التطبيقات السابقة

  • تم استخدام الرصاص كصبغة في الطلاء الرصاص للأبيض وكذلك الأصفر والأحمر. تم إيقافه بسبب مخاطر التسمم بالرصاص.
  • تم استخدام الرصاص للسباكة في روما القديمة ، وكان يستخدم في أنابيب المياه وأنابيب الخدمة حتى أوائل السبعينيات.
  • تم استخدام الرصاص رباعي الإيثيل في وقود البنزين للحد من طرق المحرك. على الرغم من المخاوف الصحية ، لم يعد استخدام البنزين المحتوي على الرصاص في العالم الغربي 6.

مركبات الرصاص

خلات الرصاص (II)

خلات الرصاص (II) (الرصاص (CH3سجع)2) مادة بيضاء بلورية ذات مذاق حلو. قابل للذوبان في الماء والجلسرين. ومن المعروف أيضا باسم أسيتات الرصاص وخلات البرقوق وسكر الرصاص وملح زحل. يتم استخدامه ككاشف لصنع مركبات الرصاص الأخرى. بتركيزات منخفضة ، إنه المكون النشط الرئيسي في الأنواع التقدمية من أصباغ تلوين الشعر. يستخدم خلات الرصاص (II) أيضًا كمورد (مثبت للأصباغ) في طباعة المنسوجات والصباغة ، وكجفاف في الدهانات والورنيش.

أكسيد الرصاص (II)

أكسيد الرصاص (II) (PbO) ، أو المرتك أول أكسيد الرصاصهو أكسيد أصفر قيادة، التي أنشأتها تسخين الرصاص في الهواء. يتم استخدامه في صناعة الدهانات والزجاج ، وكذلك في الفلكنة من المطاط. يمزج مزيج من الجليسرين مع الاسمنت الصلب المقاوم للماء الذي تم استخدامه للانضمام إلى الجوانب الزجاجية المسطحة وقيعان aquaria 7.

كبريتيد الرصاص

كبريتيد الرصاص (PbS) وعدة أملاح رصاص أخرى تستخدم في عناصر الكشف في أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء (IR) المختلفة. من هذه ، كبريتيد الرصاص هو واحد من أقدم وأكثرها شيوعا. بالإضافة إلى ذلك ، كبريتيد الرصاص ، سيلينيد الرصاص ، وتيلورايد الرصاص هم أشباه الموصلات.

الآثار الصحية

الرصاص ومركباته مواد سامة. التسمم بالرصاص المعروف أيضا باسم التسمم الرصاصي, التسمم بالرصاصأو مغص الرسام- يرتبط بزيادة مستويات الرصاص في مصل الدم.

الاستخدام التاريخي لخلات الرصاص (المعروف أيضا باسم سكر الرصاص) من قبل الإمبراطورية الرومانية كمحلل للنبيذ يعتبره البعض سبب الخرف الذي أصاب العديد من الأباطرة الرومان. بعض مركبات الرصاص ، بسبب حلاوتها ، كانت تستخدم من قبل صانعي الحلوى. تم حظر هذه الممارسة في الدول الصناعية ، ولكن كانت هناك فضيحة حديثة تنطوي على الحلوى المكسيكية التي تغلب عليها الرصاص التي يتناولها الأطفال في ولاية كاليفورنيا 8.

الدور البيولوجي

الرصاص ليس له دور بيولوجي معروف في الجسم. السمية تأتي من قدرتها على محاكاة المعادن الحيوية الأخرى ، وخاصة الكالسيوم والحديد والزنك. الرصاص قادر على الارتباط والتفاعل مع جزيئات البروتين مثل هذه المعادن ، وبعد ذلك تفشل تلك الجزيئات في العمل بشكل طبيعي.

الأعراض والآثار

تشمل أعراض التسمم بالرصاص مشاكل عصبية (مثل انخفاض معدل الذكاء) ، والغثيان ، وآلام في البطن ، والتهيج ، والأرق ، والخمول الزائد أو فرط النشاط ، والصداع ، وفي الحالات القصوى ، النوبات والغيبوبة. هناك أيضًا مشاكل معوية مرتبطة بها ، مثل الإمساك والإسهال وآلام البطن والقيء وضعف الشهية وفقدان الوزن. الآثار الأخرى المرتبطة بها هي فقر الدم ، ومشاكل في الكلى ، والمشاكل الإنجابية.

في البشر ، غالبًا ما تؤدي سمية الرصاص إلى تكوين خط مزرق على طول اللثة ، يُعرف باسم "خط بيرتونز". أكد العديد من الباحثين ومجموعات الدفاع عن الأطفال وجود صلة مباشرة بين التعرض المبكر للرصاص والإعاقة الشديدة في التعلم.

أدى القلق بشأن دور الرصاص في التخلف العقلي عند الأطفال إلى انخفاض واسع النطاق في استخدامه. تم سحب الطلاء المحتوي على الرصاص من البيع في الدول الصناعية ، رغم أن العديد من المنازل القديمة قد لا تزال تحتوي على رصاص كبير في الطلاء القديم. يوصى عمومًا بعدم تجريد الطلاء القديم من الرملي ، لأن هذا يولد غبارًا غير قابل للاستنشاق.

تسببت أملاح الرصاص المستخدمة في تزجيج الفخار في بعض الأحيان في التسمم ، عندما تتخلص المشروبات الحمضية ، مثل عصائر الفاكهة ، من أيونات الرصاص من الزجاج. وقد اقترح أن ما كان يعرف باسم "المغص ديفون" نشأت من استخدام مكابس مبطنة بالرصاص لاستخراج عصير التفاح في صناعة عصير التفاح. يعتبر الرصاص ضارًا بشكل خاص على قدرة المرأة على الإنجاب. لهذا السبب ، لا تقوم العديد من الجامعات بتوزيع عينات تحتوي على الرصاص على النساء لإجراء تحليلات مخبرية تعليمية.

استخدمت أقلام الرصاص الأولى بالفعل الرصاص ، ولكن خلال القرنين الماضيين ، تم صنع "خيوط رصاص" من الجرافيت ، وهو شكل طبيعي التباين (الكربون).

يعد الرصاص كملوث للتربة مشكلة واسعة الانتشار ، لأن الرصاص قد يدخل التربة عن طريق تسرب البنزين المحتوي على الرصاص من صهاريج تخزين تحت الأرض ، أو من خلال تدفقات النفايات من الطلاء ، أو عمليات طحن الرصاص الناتجة عن عمليات صناعية معينة.

علاج او معاملة

على الرغم من أن الجزء الأكثر أهمية في علاج التسمم بالرصاص هو تقليل التعرض للرصاص ، إلا أن هناك بعض "عوامل مخلبية" (مثل DMSA و EDTA) يمكن استخدامها لربط الرصاص وتقليل مستوى الرصاص في مصل الدم.

هناك أيضا العلاجات المثلية للتسمم بالرصاص. في كتابه المرجعي ، العلاجات المثلية، آسا هيرشوف ، M.D. يدعي ذلك الألومينا يساعد الترياق والقضاء على الرصاص من الجسم ، حيث تشمل الأعراض المحددة الارتباك العقلي ، وفقدان الذاكرة ، والبلادة ، والخمول ، وفقدان الهوية ، وكذلك ارتفاع ضغط الدم وأمراض الكلى. Causticum هو أيضا الترياق العام ، وخاصة لشلل الأعصاب وضعف البول. على الرغم من أن المعالجة المثلية غير معترف بها عالميًا باعتبارها وسيلة فعالة للشفاء في الولايات المتحدة ، يجب أن يكون الأشخاص الذين يسعون للحصول على معلومات حول التخلص من الرصاص خارج الجسم مدركين لهذا الخيار.

المراجع

  • Cotton، F. Albert، and Geoffrey Wilkinson. عام 1980. كيمياء غير عضوية متقدمة، الطبعة الرابعة. نيويورك: وايلي. ISBN 0471027758.
  • تشانغ ، ريموند. 2006. كيمياء، الطبعة التاسعة. نيويورك: مكجراو هيل للعلوم / الهندسة / الرياضيات. ISBN 0073221031.
  • Greenwood، N. N.، and A. Earnshaw. عام 1998. كيمياء العناصر، 2nd إد. بيرلينجتون ، ماساتشوستس: بتروورث-هاينمان ، إلسفير العلوم. ISBN 0750633654. النسخة الإلكترونية متوفرة هنا. تم استرجاعه في 16 يوليو 2007.
  • ويلز ، ف. 1984. الكيمياء غير العضوية الإنشائية. 5th ed. أوكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد.
  • قيادة. مختبر لوس ألاموس الوطني. تم استرجاعه في 11 أغسطس 2007.

مقالات صحفية

  • Keisch، B.، Feller، R. L.، Levine، A. S.، and Edwards، R. R. "Dating and Authenticating Works of Art by Measurement of Natural Alpha Emitterers." علم 155 (1967): 1238-1242.
  • Keisch، B. "تعارف الأعمال الفنية عن طريق نشاطها الإشعاعي الطبيعي: التحسينات والتطبيقات." علم 160 (1968): 413-415.
  • Keisch، B. "تمييز قياسات النشاط الإشعاعي للرصاص: أداة جديدة للمصادقة." القيم على 11:1 (1968): 41-52.

Pin
Send
Share
Send