Senarai logam berat: jenis dan ciri

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Daripada kesemua 104 unsur kimia yang diketahui manusia hari ini, 82 adalah logam. Mereka menduduki tempat yang menonjol dalam kehidupan orang ramai dalam bidang perindustrian, biologi dan alam sekitar. Sains moden membahagikan logam kepada berat, ringan dan mulia. Dalam artikel ini, kita akan melihat senarai logam berat dan ciri-cirinya.

Penentuan logam berat

Pada mulanya, adalah kebiasaan untuk memanggil logam berat sebagai wakil yang mempunyai jisim atom melebihi 50. Walau bagaimanapun, penggunaan istilah yang dinamakan hari ini lebih kerap berlaku bukan dari sudut pandangan kimia, tetapi bergantung pada kesannya terhadap pencemaran alam sekitar. Oleh itu, senarai logam berat termasuk logam dan metaloid (separuh logam) yang mencemarkan unsur biosfera manusia (tanah, air). Mari lihat mereka.

Berapa banyak item yang terkandung dalam senarai logam berat?

Hari ini, tiada konsensus mengenai bilangan unsur dalam senarai dinamakan, kerana tiada kriteria umum berkaitan logam denganberat. Walau bagaimanapun, senarai logam berat boleh dibentuk bergantung kepada pelbagai sifat logam dan sifat-sifatnya. Ini termasuk:

• Berat atom. Berdasarkan kriteria ini, lebih daripada 40 unsur dengan jisim atom lebih besar daripada 50 amu (g/mol) tergolong dalam unsur yang dinamakan.
• Ketumpatan. Berdasarkan kriteria ini, logam tersebut dianggap berat, di mana ketumpatannya sama atau melebihi ketumpatan besi.
• Ketoksikan biologi menggabungkan logam berat yang memberi kesan buruk kepada kehidupan manusia dan organisma hidup. Terdapat kira-kira 20 item dalam senarai mereka.

Kesan pada tubuh manusia

Kebanyakan bahan ini mempunyai kesan negatif terhadap semua organisma hidup. Oleh kerana jisim atom yang ketara, ia diangkut dengan buruk dan terkumpul dalam tisu manusia, menyebabkan pelbagai penyakit. Jadi, bagi tubuh manusia, kadmium, merkuri dan plumbum diiktiraf sebagai logam yang paling berbahaya dan paling berat.

Senarai unsur toksik dikumpulkan mengikut tahap bahaya mengikut apa yang dipanggil peraturan Mertz, mengikut mana logam paling toksik mempunyai julat pendedahan terkecil:

1. Kadmium, merkuri, talium, plumbum, arsenik (sekumpulan racun logam yang paling berbahaya, melebihi had yang dibenarkan yang boleh membawa kepada gangguan psiko-fisiologi yang serius dan juga kematian).
2. Kob alt, kromium, molibdenum, nikel, antimoni, skandium, zink.
3. Barium, mangan, strontium, vanadium, tungsten

Walau bagaimanapun ini tidak bermakna tiada unsur yang dikumpulkan di atas adalahPeraturan Mertz, tidak sepatutnya ada dalam tubuh manusia. Sebaliknya, senarai logam berat termasuk ini dan lebih daripada 20 unsur, kepekatan kecil yang bukan sahaja tidak berbahaya untuk kehidupan manusia, tetapi juga diperlukan dalam proses metabolik, terutamanya besi, tembaga, kob alt, molibdenum dan juga zink..

Pencemaran alam sekitar dengan logam berat

Unsur biosfera yang tercemar oleh logam berat ialah tanah dan air. Selalunya, penyebabnya adalah perusahaan metalurgi yang memproses logam bukan ferus ringan dan berat. Senarai agen pencemar turut ditambah oleh insinerator sisa, ekzos kereta, loji dandang, pembuatan kimia, syarikat percetakan dan juga loji kuasa.

Toksin yang paling biasa ialah: plumbum (pengeluaran kereta), merkuri (contoh pengedaran: termometer dan alat lampu pendarfluor rosak dalam kehidupan seharian), kadmium (terbentuk hasil daripada pembakaran sampah). Di samping itu, kebanyakan kilang dalam pengeluaran menggunakan satu atau unsur lain yang boleh digambarkan sebagai berat. Logam kumpulan, senarai yang diberikan di atas, dalam bentuk sisa paling kerap memasuki badan air dan kemudian sampai ke manusia di sepanjang rantai trofik.

Selain faktor teknogenik pencemaran alam dengan logam berat, terdapat juga faktor semula jadi - ini adalah letusan gunung berapi, di dalam lavanya terdapat peningkatan kandungan kadmium.

Ciri pengedaran logam paling toksik dalam alam semula jadi

Merkuri dalam alam semula jadi kebanyakannya disetempat di persekitaran air dan udara. Merkuri memasuki perairan lautan dunia daripada pelepasan industri, dan terdapat juga wap merkuri yang terbentuk hasil daripada pembakaran arang batu. Sebatian toksik terkumpul dalam organisma hidup, terutamanya dalam makanan laut.

Plumbum mempunyai kawasan pengedaran yang luas. Ia terkumpul di pergunungan, dan di dalam tanah, dan di dalam air, dan dalam organisma hidup, dan juga di udara, dalam bentuk gas ekzos dari kereta. Sudah tentu, plumbum memasuki alam sekitar akibat tindakan antropologi dalam bentuk sisa industri dan sisa tidak dikitar semula (bateri dan bateri).

Dan punca pencemaran alam sekitar dengan kadmium ialah air sisa perusahaan perindustrian, serta faktor semula jadi: luluhawa bijih tembaga, larut lesap tanah, serta hasil aktiviti gunung berapi.

Aplikasi Logam Berat

Walaupun ketoksikan, industri moden mencipta pelbagai jenis produk berguna dengan memproses logam berat bukan ferus, senarainya termasuk aloi kuprum, zink, plumbum, timah, nikel, titanium, zirkonium, molibdenum, dsb.

Tembaga ialah bahan yang sangat mulur yang boleh digunakan untuk membuat pelbagai wayar, paip, peralatan dapur, barang kemas, bumbung dan banyak lagi. Selain itu, ia digunakan secara meluas dalam kejuruteraan mekanikal dan pembinaan kapal.

Zink mempunyai ciri anti-karat yang tinggi, jadi penggunaan aloi zink untuk menyalut produk logam (yang dipanggil galvanisasi) adalah perkara biasa. Aplikasi produk zink: pembinaan, kejuruteraan mekanikal, percetakan (plat cetakan), sains roket, industri kimia (varnis dan pengeluaran cat) dan juga perubatan (antiseptik, dll.).

Plumbum mudah cair, oleh itu ia digunakan sebagai bahan mentah dalam banyak industri: cat dan varnis, kimia, automotif (termasuk dalam bateri), elektronik, perubatan (pengeluaran apron pelindung untuk pesakit semasa pemeriksaan X-ray).