فلز سرب یک نوع فلز نرم تقریبا درخشان با رنگی خاکستری مایل به آبی است. البته که سرب قبل از برش خوردن و ترکیب با اکسیژن و اکسید شدن رنگ نقره ای دارد. این فلز با چگالی و چکشخواری بالا به وفور در معادن و ذخایر یافت می شود اما پروسه تبدیل آن به محصولاتی مانند ورق سربی بسیار پیچیده و زمانبر خواهد بود.
قطعا در طی استخراج سنگ سرب و انتقال آن به آزمایشگاه ها و خالص کردن آن با درصدهای متفاوت برای کاربری های متنوع و سپس تولید و تبدیل آب به ورق های سربی، افراد بسیاری فعالیت دارند و دستگاه هایی استفاده می شوند که برای هر کدام از آن ها هزینه ای صرف شده است.
در این مقاله قصد داریم با دقت و جزئیات بیشتر در مورد این عنصر جدول مندلیف با نماد pb و شماره اتمی 82 بخوانیم و متوجه شویم این پروسه پیچیده تولید، چقدر ارزشمند است. قطعا خواندن این مقاله، یک داستان جالب در مورد این عنصر نرم خوش رنگ در ذهن شما می سازد.
قطعا برای شما این سوال پیش آمده که فلز سرب دقیقا چه کاربردهایی دارد و در چه حوزه ها و صنعت هایی استفاده می شود؟ برای پاسخ به این سوال می توانیم سوال را برعکس بگوییم که فلز سرب دقیقا در چه حوزه ها و صنایعی استفاده نمی شود؟
چون با توجه به حجم تقاضای بالای این فلز و کاربرد ورق های سربی، برای حوزه های فعالیت این فلز مثال های فوق العاده خواهیم داشت. به همین دلیل است که ورق های سربی با خلوص متفاوت را تولید و به بازار عرضه می کنند.
چون در تمامی مصارف زیبایی و آرایشی، صنایع نظامی و تولید سلاح و گلوله، تولیدات پزشکی، تهیه بنزین، حروف چینی چاپخانه ها و ساخت و ساز حضور سرب را احساس می کنید و این موضوع روی قیمت ورق سرب نیز تاثیرگذار خواهد بود. تا آخر مقاله همراه ما باشید.
همه ما می دانیم در مراکز پزشکی مانند رادیولوژی، سی تی اسکن، اتاق عمل، اتاق سنگ شکن، ماموگرافی، آنژیوگرافی، دندان پزشکی و… مقداری اشعه نامرئی خطرناک وجود دارد که پزشک ها و دستیاران تاکید می کنند افرادی با شرایط خاص مانند زنان باردار در معرض این اشعه ها قرار نگیرند. اما آیا ما مستقیما در محاصره این اشعه ها قرار می گیریم؟ هیچ کاری برای محافظت ما در برابر این اشعه های خطرناک انجام نمی دهند؟
قطعا اینطور نیست. فلز سرب با قدرت هر چه تمام در این عرصه پا به میدان می گذارد و مانند یک دیوار دفاعی عمل می کند. به نوعی می توانید در این زمینه فلز سرب را مانند یک جنگجو که سپر خود را در برابر تیر دشمن جلوی ما قرار داده تصور کنید که تا آخرین لحظه از هیچ تلاشی برای حفظ سلامت ما فروگذار نیست.
اشعه ایکس نمی تواند از 3 فلز طلا، نقره و سرب عبور کند. بنابراین، با وجود سرب، پوشش محیط با فلزهای طلا و نقره بسیار گران و خارج از منطق خواهد بود. چون قیمت ورق سربی منطقی تر است. حتی این هزینه ها را با توجه به استفاده و نوع اتاق و انتخاب ورق های سربی با ضخامت کمتر می توان کاهش داد.
در برخی از صنایع و محیط ها کارکنان در یک محیط پر از اشعه قرار می گیرند. برای نمونه، افرادی که در صنایع هسته ای و رادیوگرافی فعالیت دارند این موضوع را با تمام وجود حس می کنند. البته که هر کشوری در این عرصه ها نیاز به فعالیت مستمر دارد تا موفقیت را سریع تر لمس کند. اما آیا افرادی که قصد دارند در این مکان ها مشغول به کار شوند جان خود را از سر راه آورده اند؟!
اینجا نیز به کاربرد ورق فلز سرب دوباره پی می برید و این فلز جنگجو دوباره برای محافظت از جان افراد واقع در محیط وارد می شود تا هر گونه خطر و حمله را پاسخگو باشد. در حقیقت ورق سرب و به طور کلی فلز سرب در زمینه حفظ ایمنی کاربردهای فوق العاده ای را در کارنامه خود ثبت کرده است. این فلز با وجود چگالی کم و جذب بیشتر لرزش ها، دست و پای بیشتر اشعه ها را بسته است.
کاربرد ورق های سربی را در ساخت و ساز نیز شاهد خواهید بود. با توجه به اینکه ورق های سربی انعطاف پذیری بالا و قیمت پایینی دارند و البته از همه مهم تر یک عایق قوی صوتی و حرارتی عالی هستند، در عرصه ساخت و ساز نیز توانسته اند حضور پیدا کنند. فلز سرب و ورق های سربی در بیشتر پاراوان، درها، پارتیشن ها و دیوارکوب ها حضور دارد.
بله. کاملا حق دارید که با خواندن این تیتر گیج شوید اما دایره فعالیت فلز سرب همینقدر پیچیده است. سرب در ساخت بسیاری از مهمات و گلوله ها نقش دارد. از طرفی دیگر در سال های پیش نیز شاهد حضور آن در عرصه لوازم آرایشی و بیشتر محصولات مانند رژ و لاک خشک کن ها بودیم. حتی در رنگ ها نیز استفاده می شد.
اما از زمانی که متوجه سمی بودن فلز سرب شدند و فهمیدند این عرصه با روحیات فلز سرب سازگار نیست تصمیم گرفتند آن را از لوازم آرایشی حذف کنند. البته این فلز ساک خود را در دست گرفت و به عرصه تولید بنزین نقل مکان کرد! در حقیقت تلاش سرب بر این بود که جای خالی عرصه لوازم آرایشی را با حضور در فرآیند تولید بنزین پر کند! اما در آنجا نیز با توجه به تولید گاز سمی و خطرناک بودن برای محیط زیست حذف شد.
عجیب ترین عرصه ای که تقریبا هیچ فلزی در آن وجود نداشته اما سرب این مرزهای تفاوت را جابه جا کرده عرصه تولید ظروف شیشه ای است. شاید برای شما کاملا دور از ذهن باشد اما نوعی شیشه به نام کریستال وجود دارد که 30 درصد مواد تشکیل دهنده آن را از فلز سرب تامین کرده اند و وجود این فلز در این نوع کریستال نه تنها آن را کدر نمی کند، بلکه به درخشش بیشتر آن می افزاید و مقاومت و ضریب تاب آوری شیشه را نیز افزایش می دهد.
ما قبل تر خواص شیمیایی و فیزیکی سرب را تا حد کمی توضیح دادیم ایم. البته که این توضیحات مقداری پراکنده بود. در این قسمت قصد داریم تمام ویژگی های شیمیایی و فیزیکی سرب را به صورت جامع و کامل توضیح دهیم. فلزی پودری به رنگ سفید یا کرم که در آب حل نمی شود و دمای جوش بالا و خاصیت چکش خواری، قابلیت برش، نرمی، جلای فلزی، انعطاف و شکل پذیری خوبی دارد.
مهم ترین خاصیت و ویژگی فلز سرب که تا حدودی و البته بسیار کم باعث محدودیت مصرف آن می شود سمی بودن آن است. البته با رعایت نکات بهداشتی در فرآیند ساخت می توانید این ویژگی را برعکس کنید تا این فلز به یک محافظ تبدیل شود.
سرب در برابر اسیدها مقاومت بسیار فوق العاده ای دارد و به راحتی با آن ها واکنش نمی دهد. البته این مقاومت در واکنش فقط به اسیدها محدود نمی شود بلکه سرب با اکسیژن نیز میانه خوبی ندارد! همین موضوع باعث می شود که دیرتر شاهد زنگ زدگی آن باشیم چون در این واکنش نیز مقاومت دارد.
خاصیت چکش خواری آن نیز باعث شده در صنایع مختلف نظامی، تولید ساچمه، گلوله و تولید لوله های سربی تا آلیاژهای لحیمی و قسمتی از اجزای الکترونیکی کاربرد داشته باشد. حتی در بیشتر موارد چون فلز سرب با اکسیژن و آب واکنش کمی دارد آن را به عنوان درزگیر در ساختمان ها در قسمت اتصالات نیز مشاهده می کنیم که مانع از نفوذ آب می شود.
سرب حتی در صنعت شیشه سازی و سرامیک نیز پای خود را باز کرده و عمل مقاوم سازی آن را به عهده دارد! به علاوه در حوزه الکترونیک با توجه به اینکه سرب رسانایی کمی دارد می توانید آن را ایمن تر فرض کنید چون سایر فلزها از رسانایی الکترونیکی بالایی برخوردار هستند که ممکن است خطرساز باشد. همین موارد و گسترده بودن کاربرد فلز سرب در صنایع و سازه های متفاوت باعث شده شاهد تنوع ورق های سربی و البته قیمت ورق متفاوت باشیم.
فلز سرب آلیاژهای متنوع زیادی دارد. در این قسمت نام هر یک از آن ها به همراه کاربردی که دارد را بازگو می کنیم. اولین آلیاژ پرکاربرد فلز سرب با آنتیموان است. این آلیاژ در باتری های سرب اسیدی، مهمات، روکش کابل، قسمت آندها، آلیاژهای ریختگی سرب آنتیموان و آلیاژ های سرب آنتیموان قلع استفاده می شود.
آلیاژ دومی آلیاژ سرب کلسیم است که به علت مقرون به صرفه بودن بیشتر به عنوان جایگزین آلیاژ آنتیموان سرب عمل می کند. آلیاژهای سرب کلسیم برای آندهای الکترونیک، روکش و آستین کابل، کیل های مخصوص قایق و نوارهای مخصوص استفاده می شود.
آلیاژ سومی آلیاژ سرب مس است. این آلیاژ با استفاده مکرر در صنایع برق به شدت معروف شده و خاصیت بازسازی آن در برابر خوردگی جای بحث بسیاری دارد. آلیاژ چهارم سرب نقره نام دارد. این آلیاژ به دلیل دمای جوش بالا بیشتر در آندها و لحیم کاری استفاده می شود.
آلیاژ پنجم سرب تلوریم است. این آلیاژ بیشتر برای محافظ در راکتورهای هسته ای برای زیردریایی ها، لوله ها و ورق ها و پوشش کابل ها کاربرد دارد. آلیاژ ششم سرب قلع است که به دلیل کاربرد گسترده آن در صنایع مختلف به نوعی مثال های آن در مقال نمی گنجد!
آلیاژ هفتم نیز با نام آلیاژ لحیم کاری شناخته می شود. در حقیقت آلیاژ سرب قلع برای آبکاری فلزات و اتصال آن ها به یکدیگر کاربرد دارد. در این آلیاژها 35 تا 40 درصد را قلع قرار می دهند و بقیه حجم آن را از سرب استفاده می کنند. در حقیقت بیشتر مبدل های حرارتی با این آلیاژ کار می کند.
هشتمین و آخرین آلیاژ نیز نام آلیاژ ری اکتیو سرب است. از نظر عملکرد شیمیایی ری اکتیو سرب بسیار شبیه به آلیاژ سرب کلسیم عمل می کند. به علاوه در شبکه های باتری نیز با کاربرد فوق العاده این آلیاژ مواجه هستیم. در حقیقت آلیاژ ری اکتیو سرب یا آلیاژ سرب استرانسیوم به دلیل شباهت زیاد به آلیاژ سرب کلسیم و البته قیمت بالا زیاد استفاده نمی شود و سعی می کنند برای آن جایگزین بیاورند.
تشخیص سرب اصل فقط در آزمایشگاه ها و با طیف سنجی و تحلیل های پیچیده امکان پذیر است. این آزمایش ها با نام ها و اعمالی مانند طیف سنجی جذب اتمی با نور خورشید و اندازه گیری مقدار پرتوهای جذب شده توسط فلز، طیف سنجی جرمی با پلاسمای جوشان و اندازه گیری یون ها با ماس اس، ردیابی اسپکترومی جرمی دوباره با پلاسمای جوشان و اینبار با میدان مغناطیسی و میزان انحراف، تحلیل سنگ شناسی و تست های فیزیکی و شیمیایی انجام می شود. انجام هر کدام از آن ها با دستگاه ها توسط افراد متخصص در آزمایشگاه امکان پذیر است.
سوالات متداول:
سرب یک فلز نرم با رنگ خاکستری مایل به آبی است که در جدول تناوبی مندلیف با نماد pb و عدد اتمی 82 شناخته می شود و به دلیل فلزی بودن در گروه 14 و ردیف 6 قرار گرفته است. این عنصر فلزی از نظر فراوانی در پوسته زمین مقام 31 را کسب کرده است.
بله، فلز سرب بسیار سمی است. البته که اگر در شرایط بهداشتی مناسب از آن استفاده شود دیگر نه تنها سمی نیست بلکه به یک محافظ فوق العاده تبدیل خواهد شد. البته برای استفاده از آن برای زنان باردار و کودکان تاکید بسیاری دارند. چون سم موجود در فلز سرب در بدن این افراد سریع تر جذب می شود.
این فلز در صنایع مختلف نظامی، شیشه، بنزین، لوازم آرایشی، ساخت و ساز، تولید لوله، تجهیزات پزشکی، تولید باتری و… استفاده می شود.
مرکزآهن، مرجعی تخصصی و به روز برای کسب دانش و اطلاع از آخرین تحولات بازار آهن و فولاد است. با وبلاگ جامع ما، همیشه از آخرین اخبار و اطلاعات این صنعت آگاه باشید.