Ауыр металдардың тізімі: түрлері мен ерекшеліктері

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Қазіргі уақытта адамзатқа белгілі 104 химиялық элементтің 82-сі металдар. Олар өнеркәсіптік, биологиялық және экологиялық салалардағы адамдардың өмірінде маңызды орын алады. Қазіргі ғылым металдарды ауыр, жеңіл және асыл деп бөледі. Бұл мақалада біз ауыр металдардың тізімін және олардың ерекшеліктерін қарастырамыз.

Ауыр металдарды анықтау

Бастапқыда ауыр металдарды атомдық массасы 50-ден асатын өкілдер деп атаған болатын. Алайда аталған терминді қазіргі кезде химиялық тұрғыдан емес, олардың әсер етуіне байланысты қолдану жиі кездеседі. қоршаған ортаның ластануы. Сонымен, ауыр металдар тізіміне адам биосферасының элементтерін (топырақ, су) ластайтын металдар мен металлоидтар (жартылай металдар) кіреді. Оларды қарастырайық.

Ауыр металдар тізімі қанша элементтен тұрады?

Бүгінгі күні аталған тізімдегі элементтердің саны туралы консенсус жоқ, өйткені металдарға қатысты жалпы критерийлер жоқ.ауыр. Дегенмен, ауыр металдардың тізімі металдардың әртүрлі қасиеттеріне және олардың атрибуттарына байланысты құрылуы мүмкін. Оларға мыналар жатады:

• Атомдық салмақ. Осы критерий негізінде атомдық массасы 50 аму (г/моль) асатын 40-тан астам элементтер аталғандарға жатады.
• Тығыздық. Осы критерий негізінде тығыздығы темірдің тығыздығына тең немесе одан асатын металдар ауыр болып саналады.
• Биологиялық уыттылық адам мен тірі ағзалардың өміріне теріс әсер ететін ауыр металдарды біріктіреді. Олардың тізімінде шамамен 20 элемент бар.

Адам ағзасына әсері

Бұл заттардың көпшілігі барлық тірі ағзаларға кері әсер етеді. Атомдық массасы айтарлықтай болғандықтан, олар нашар тасымалданады және адам ұлпаларында жиналып, әртүрлі ауруларды тудырады. Сонымен, адам ағзасы үшін кадмий, сынап және қорғасын ең қауіпті және ең ауыр металдар болып танылған.

Улы элементтердің тізімі қауіптілік дәрежесіне қарай Мерц ережелері деп аталатын ережелерге сәйкес топтастырылған, соған сәйкес ең улы металдар ең аз әсер ету диапазонына ие:

1. Кадмий, сынап, таллий, қорғасын, мышьяк (рұқсат етілген шектен асып кету ауыр психофизиологиялық бұзылыстарға және тіпті өлімге әкелуі мүмкін аса қауіпті металл уларының тобы).
2. Кобальт, хром, молибден, никель, сурьма, скандий, мырыш.
3. Барий, марганец, стронций, ванадий, вольфрам

Бірақ бұл жоғарыда топтастырылған элементтердің ешқайсысы жоқ дегенді білдірмейдіМерц ережелері адам ағзасында болмауы керек. Керісінше, ауыр металдар тізіміне осы және 20-дан астам элементтер кіреді, олардың аздаған концентрациясы адам өміріне қауіпті емес, сонымен қатар метаболизм процестеріне қажет, әсіресе темір, мыс, кобальт, молибден және тіпті мырыш..

Қоршаған ортаның ауыр металдармен ластануы

Биосфераның ауыр металдармен ластанған элементтері топырақ пен су. Көбінесе бұған жеңіл және ауыр түсті металдарды өңдейтін металлургиялық кәсіпорындар кінәлі. Ластаушы заттардың тізіміне сондай-ақ қоқыс жағу қондырғылары, автокөлік шығаратын газдар, қазандық зауыттары, химиялық өндірістер, полиграфиялық компаниялар және тіпті электр станциялары қосылады.

Ең көп таралған токсиндер: қорғасын (автомобиль өндірісі), сынап (тарату мысалы: күнделікті өмірде бұзылған термометрлер мен флуоресцентті жарықтандыру құрылғылары), кадмий (қоқыс жағу нәтижесінде пайда болады). Сонымен қатар, өндірістегі зауыттардың көпшілігі ауыр деп сипаттауға болатын бір немесе басқа элементті пайдаланады. Тізімі жоғарыда келтірілген топтың металы қалдықтар түрінде көбінесе су қоймаларына түседі, содан кейін трофикалық тізбек бойынша адамдарға жетеді.

Табиғатты ауыр металдармен ластаудың техногендік факторларынан басқа, табиғи факторлар да бар - бұл жанартау атқылаулары, олардың лавасында кадмий мөлшері жоғарылаған.

Табиғаттағы ең улы металдардың таралу ерекшеліктері

Табиғаттағы сынап ең алдымен суда және ауада локализацияланған. Дүниежүзілік мұхит суларына сынап өнеркәсіптік төгінділерден түседі, көмірді жағу нәтижесінде пайда болған сынап булары да бар. Улы қосылыстар тірі ағзаларда, әсіресе теңіз өнімдерінде жиналады.

Қорғасынның таралу аймағы кең. Ол тауларда да, топырақта да, суда да, тірі организмдерде, тіпті ауада автокөліктерден шығатын газдар түрінде жиналады. Әрине, қорғасын қоршаған ортаға антропологиялық әрекет нәтижесінде өндірістік қалдықтар және қайта өңделмейтін қалдықтар (батареялар мен батареялар) түрінде түседі.

Ал қоршаған ортаны кадмиймен ластау көзі өнеркәсіптік кәсіпорындардың ағынды сулары, сондай-ақ табиғи факторлар: мыс рудаларының тозуы, топырақтың шайылуы, сонымен қатар жанартау әрекетінің нәтижелері.

Ауыр металл қолданбалары

Улылығына қарамастан, қазіргі өнеркәсіп ауыр түсті металдарды өңдеу арқылы пайдалы өнімдердің орасан зор түрін жасайды, олардың тізіміне мыс, мырыш, қорғасын, қалайы, никель, титан, цирконий, молибден және т.б. қорытпалары кіреді.

Мыс - әртүрлі сымдарды, құбырларды, ас үй ыдыстарын, зергерлік бұйымдарды, шатырды және т.б. жасауға болатын өте икемді материал. Сонымен қатар, ол машина жасауда және кеме жасауда кеңінен қолданылады.

Мырыштың коррозияға қарсы жоғары қасиеттері бар, сондықтан металл бұйымдарын жабу үшін мырыш қорытпаларын қолдану (мырыштау деп аталатын) кең таралған. Мырыш өнімдерінің қолданылуы: құрылыс, машина жасау, полиграфия (басу тақталары), ракета ғылымы, химия өнеркәсібі (лак және бояу өндірісі) және тіпті медицина (антисептика және т.б.).

Қорғасын оңай ериді, сондықтан ол көптеген салаларда шикізат ретінде қолданылады: бояу және лак, химия, автомобиль жасау (аккумуляторларға кіреді), электроника, медициналық (рентгендік зерттеу кезінде пациенттерге арналған қорғаныс алжапқыштарын өндіру).