Luettelo raskasmetalleista: tyypit ja ominaisuudet

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Kaikista 104 kemiallisesta alkuaineesta, jotka ihmiskunta tuntee nykyään, 82 on metalleja. Niillä on merkittävä paikka ihmisten elämässä teollisuuden, biologian ja ympäristön aloilla. Nykyaikainen tiede jakaa metallit raskaisiin, kevyisiin ja jaloisiin. Tässä artikkelissa tarkastellaan luetteloa raskasmetalleista ja niiden ominaisuuksista.

Raskasmetallien määritys

Aluksi raskasmetalleiksi oli tapana kutsua niitä edustajia, joiden atomimassa on yli 50. Nimetyn termin käyttöä ei kuitenkaan nykyään esiinny useammin kemiallisesta näkökulmasta, vaan riippuen niiden vaikutuksesta ympäristön saastuminen. Siten raskasmetallien luettelo sisältää ne metallit ja metalloidit (puolimetallit), jotka saastuttavat ihmisen biosfäärin elementtejä (maaperä, vesi). Katsotaanpa niitä.

Kuinka monta kohdetta raskasmetalliluettelo sisältää?

Tänä päivänä ei ole yksimielisyyttä nimetyn luettelon elementtien lukumäärästä, koska metalleille ei ole olemassa yleisiä kriteerejä.raskas. Lista raskasmetalleista voidaan kuitenkin muodostaa riippuen metallien eri ominaisuuksista ja niiden ominaisuuksista. Näitä ovat:

• Atomipaino. Tämän kriteerin perusteella yli 40 alkuainetta, joiden atomimassa on yli 50 amu (g/mol), kuuluu mainittuihin.
• Tiheys. Tämän kriteerin perusteella raskaiksi katsotaan ne metallit, joiden tiheys on yhtä suuri tai suurempi kuin raudan tiheys.
• Biologisessa myrkyllisyydessä yhdistyvät raskasmetallit, jotka vaikuttavat haitallisesti ihmisten ja elävien organismien elämään. Heidän luettelossaan on noin 20 kohdetta.

Vaikutus ihmiskehoon

Useimmilla näistä aineista on kielteinen vaikutus kaikkiin eläviin organismeihin. Merkittävästä atomimassasta johtuen ne kulkeutuvat huonosti ja kerääntyvät ihmisen kudoksiin aiheuttaen erilaisia sairauksia. Joten ihmiskeholle kadmium, elohopea ja lyijy ovat vaarallisimpia ja painavimpia metalleja.

Myrkyllisten alkuaineiden luettelo on ryhmitelty vaaran asteen mukaan ns. Mertzin sääntöjen mukaan, joiden mukaan myrkyllisimmällä metallilla on pienin altistusalue:

1. Kadmium, elohopea, tallium, lyijy, arseeni (ryhmä vaarallisimpia metallimyrkkyjä, joiden sallittujen rajojen ylittäminen voi johtaa vakaviin psykofysiologisiin häiriöihin ja jopa kuolemaan).
2. Koboltti, kromi, molybdeeni, nikkeli, antimoni, skandium, sinkki.
3. Barium, mangaani, strontium, vanadiini, volframi

Tämä ei kuitenkaan tarkoita, etteikö mikään yllä ryhmitellyistä elementeistä olisiMertzin sääntöjä, ei pitäisi olla läsnä ihmiskehossa. Päinvastoin, raskasmetallien luettelo sisältää nämä ja yli 20 alkuainetta, joiden pieni pitoisuus ei ole vaarallinen ihmiselämälle, vaan on myös välttämätön aineenvaihduntaprosesseissa, erityisesti raudan, kuparin, koboltin, molybdeenin ja jopa sinkin os alta..

Raskasmetallien aiheuttama ympäristön saastuminen

Biosfäärin raskasmetallien saastuttamia elementtejä ovat maa ja vesi. Useimmiten syyllisiä tähän ovat metallurgiset yritykset, jotka käsittelevät kevyitä ja raskaita ei-rautametalleja. Saastuttavien aineiden luetteloa täydentävät myös jätteenpolttolaitokset, autojen pakokaasulaitokset, kattilalaitokset, kemikaalien valmistus, painoyritykset ja jopa voimalaitokset.

Yleisimmät myrkyt ovat: lyijy (autotuotanto), elohopea (esimerkki jakelusta: lämpömittarit ja loistelamput rikki jokapäiväisessä elämässä), kadmium (muodostuu jätteiden palamisen seurauksena). Lisäksi useimmat tuotannossa olevat tehtaat käyttävät yhtä tai toista raskaaksi kuvailtua elementtiä. Ryhmän metalli, jonka luettelo on annettu yllä, päätyy jätteen muodossa useimmiten vesistöihin ja sitten ihmisiin troofista ketjua pitkin.

Teknogeenisten raskasmetallien luonnonsaastumisen tekijöiden lisäksi on olemassa myös luonnollisia tekijöitä - nämä ovat tulivuorenpurkauksia, joiden laavasta havaittiin lisääntynyt kadmiumpitoisuus.

Luonnon myrkyllisimpien metallien jakautumisen ominaisuudet

Elohopea luonnossa sijoittuu ennen kaikkea vesi- ja ilmaympäristöön. Elohopea pääsee maailman v altamerten vesiin teollisuuden päästöistä, ja siellä on myös hiilen palamisen seurauksena muodostuvia elohopeahöyryjä. Myrkylliset yhdisteet kerääntyvät eläviin organismeihin, erityisesti mereneläviin.

Lyijillä on laaja jakelualue. Se kerääntyy vuoristoon ja maaperään ja veteen ja eläviin organismeihin ja jopa ilmaan autojen pakokaasujen muodossa. Tietysti lyijyä pääsee ympäristöön antropologisen toiminnan seurauksena teollisuusjätteen ja kierrättämättömän jätteen (paristot ja akut) muodossa.

Ja kadmiumin aiheuttaman ympäristön saastumisen lähde on teollisuusyritysten jätevedet sekä luonnontekijät: kuparimalmien rapautuminen, maaperän huuhtoutuminen sekä vulkaanisen toiminnan seuraukset.

Heavy Metal Applications

Myrkyllisyydestä huolimatta nykyaikainen teollisuus luo v altavan valikoiman hyödyllisiä tuotteita käsittelemällä raskaita ei-rautametalleja, joiden luettelo sisältää kuparin, sinkin, lyijyn, tinan, nikkelin, titaanin, zirkoniumin, molybdeenin jne.

Kupari on erittäin sitkeä materiaali, josta voidaan valmistaa erilaisia johtoja, putkia, keittiövälineitä, koruja, kattoja ja paljon muuta. Lisäksi sitä käytetään laajasti koneenrakennuksessa ja laivanrakennuksessa.

Sinkillä on korkeat korroosionesto-ominaisuudet, joten sinkkiseosten käyttö metallituotteiden pinnoittamiseen (ns. galvanointi) on yleistä. Sinkkituotteiden käyttökohteet: rakentaminen, koneenrakennus, painatus (painolevyt), rakettitiede, kemianteollisuus (lakan ja maalin valmistus) ja jopa lääketiede (antiseptit jne.).

Lyijy sulaa helposti, joten sitä käytetään raaka-aineena monilla teollisuudenaloilla: maali- ja lakkateollisuudessa, kemianteollisuudessa, autoteollisuudessa (sisältyy akkuihin), elektroniikassa, lääketieteessä (suojaliinojen valmistus potilaille röntgentutkimuksissa).