سرب (Pb) چیست؟

سرب (Plumbum) یکی از عناصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Pb  و عدد اتمی ۸۲ وجود دارد. سرب یک ابررسانا با دمای بحرانی   c T7/20 K=(۲۶۵/۹۵ – درجه سانتی‌گراد) است.

سرب از جمله مهم‌ترین عناصر سنگین و سمی است که می‌تواند با خوردن آب و غذا و همچنین از طریق سیستم تنفسی وارد بدن انسان شود. این عنصر سمی به محض وارد شدن به بدن با بیومولکول­های موجود در بدن همچون پروتئین­ها و آنزیم­ها به شکل ترکیبات بیوتوکسیک پایدار در می­‌آید. در ادامه‌ی این مسیر نیز ساختار این ترکیبات تغییر کرده و فعل و انفعالات زیستی آن‌ها با مشکلاتی روبه رو می‌شود. برای آن‌که با این عنصر شیمیایی بیش‌تر آشنا شوید در این بخش همراه ما باشید.

مشخصات اولیه‌ی سرب (Pb)

سرب در جدول تناوبی با علامت اختصاری Pb  وجود دارد و پالایش آن راحت است. جالب است بدانید که این فلز در ابتدا به رنگ سفید مایل به آبی است و هنگامی که در معرض هوا قرار می‌گیرد به رنگ خاکستری تیره مبدل می‌شود.

سرب سنگین‌ترین عنصر پایدار است و در گروه فلزها قرار دارد که تشعشعات هسته‌ای را از خود عبور نمی‌دهد. این فلز سنگین در طبیعت به شکل کانی به نام گالن (سیستم تبلور کوبیک یا مکعبی) یافت می‌شود.

ویژگی‌های منحصربه فرد سرب

سرب یکی از عناصر شیمیایی سنگین و سمی است. این فلز به شکل براق، انعطاف‌پذیر و چکش‌خوار بوده و به رنگ سفید مایل به آبی است که از خاصیت رسانای الکتریکی پایین برخوردار است. این فلز در برابر پوسیدگی مقاوم بوده و به همین علت از آن برای نگهداری مایعات فرسایش‌گری همچون اسید سولفوریک استفاده می‌‌کنند.

جالب است بدانید که فلزات سنگین ماده اصلی تشکیل دهنده‌ی پوسته‌ی زمین هستند. بدین ترتیب این فلزات به سختی تجزیه شده و به سختی از بین می­‌روند و همچنین به‌­عنوان مواد آلود کننده محیطی پایدار به‌­شمار می­روند.

سرب در چه مواردی به کار می‌رود؟

از سرب در گذشته در سازه‌های ساختمانی چون کاخ‌ها و کلیساها ، رنگدانه‌های مورد استفاده در لعاب سرامیک ، وسایل تزئینی، سقف‌ها ، لوله‌های انتقال آب استفاده می‌شد. اما امروزه نیز از این فلز سنگین در سازه‌های ساختمانی، ساخت ساچمه و گلوله استفاده می‌شود. این فلز همچنین قسمتی از آلیاژهای لحیم ، پیوتر و آلیاژهای گدازپذیر به شمار می‌رود.

از سرب در روکش کابل ، مهمات ، در شیشه CTR ها ، سرامیک ، شیشه‌های سُرب‌دار ، در اجزای الکترونیکی ، لوله‌های سربی (استفاده از اتصالات سربی در لوله‌های آب آشامیدنی در دهه‌ی نود در آمریکا قانونی شد. اما امروزه  این اتصالات امروزه کاربرد زیادی ندارند) ، در رنگها ( از سال ۱۹۷۸ در آمریکا و به‌تدریج از دهه شصت تا دهه هشتاد در انگلستان ممنوع شد، اگرچه رنگ سطوح قدیمی می‌توانست تا پنجاه درصد وزن از سرب تشکیل شده باشد) ، در آلیاژها ، اتصالات ،‌ در بام‌ها به‌عنوان درزگیر برای محافظت اتصالات در برابر باران ، مواد پر کننده دندان و مواردی از این دست استفاده می‌شود.

سرب (Pb) چگونه یافت می‌شود؟

امروزه سرب در کانی‌هایی همراه با نقره، روی و مس یافت می‌شود که همراه این مواد جدا می‌شود. ماده‌ی اصلی سرب گالن یا (PbS) است که دربردارنده‌ی چیزی در حدود ۸۶ درصد سرب است. الباقی آن نیز از دیگر کانی‌ها نظیر سروسیت و انگلسیت تشکیل شده‌است. اما جالب است بدانید که بیش از نیمی از سربی که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرد از نوع بازیافتی است.

مراحل جداسازی سرب

برای جداسازی سرب ابتدا سنگ معدن به شکل‌های مختلف که انفجار یکی از آن‌ها به شمار می‌رود،‌ از بخش اصلی جدا می‌شود. بعد از خُرد شدن سنگ، تحت تأثیر فرایندی سرب و دیگر مواد معدنی از باقی مانده‌های سنگ جدا می‌گردد تا با عبور سنگ معدن، آب و مواد شیمیایی خاص از تعدادی مخزن که درون آنها دوغاب ترکیب می‌شود، ماده‌ای را به وجود آورد.

در ادامه هوا در داخل مخزن‌ها جریان پیدا کرده و سولفید سرب به حباب‌ها می‌چسبد که به شکل کف بالا می‌آید که می‌توان آن را جدا نمود. این کف‌ها که نیمی از آن را سرب تشکیل می‌دهد خشک شده و سپس پیش از پالایش به خاطر تولید سرب نود و هفت درصد سینتر می‌شوند. در نهایت سرب را در مراحل مختلف سرد می‌کنند تا تا ناخالصی‌های سبک‌تر بالا آمده و امکان جداسازی آن فراهم آید. سرب مذاب نیز با گداختن بیشتر به‌وسیله‌ی عبور هوا از روی آن وتشکیل لایه‌ای از تفاله فلز که حاوی تمامی ناخالصی‌های باقی مانده می‌باشد، تصفیه می‌شود و بدین شکل سرب خالص ۹۹.۹ درصد حاصل می‌گردد.

کلام آخر

امروزه آلودگی‌های محیطی و قرار گرفتن انسان در معرض فلزات سنگینی همچون سرب و جیوه به مشکلی جدی در دنیا تبدیل شده‌است. متأسفانه آلودگی‌ سرب از سنتز هموگلوبین جلوگیری کرده و عملکرد کلیه‌ها، سیستم قلب و عروق و مفاصل را تحت تأثیر خود قرار می‌دهد.

آلودگی سرب همچنین سیستم باروری و سیستم عصبی مرکزی را دچار مشکل می‌کند. شوربختانه سمی بودن سرب باعث بروز مشکلات روانی نیز خواهد شد.