سرب

سرب

سرب از عنصرهای شیمیایی واسطه در جدول تناوبی است. همچنین در رده فلزها قرار دارد. این فلز تشعشعات هسته‌ای را عبور نمی‌دهد. این عنصر در طبیعت به شکل کانی به نام گالن (سیستم تبلور کوبیک یا مکعبی) یافت می‌گردد.

این عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Pb و عدد اتمی ۸۲ وجود دارد. عنصری سنگین، سمی و چکش خوار است که دارای رنگ خاکستری کدری می‌باشد. هنگامیکه تازه تراشیده شده سفید مایل به آبی است اما در معرض هوا به رنگ خاکستری تیره تبدیل می‌شود. از این عنصر در سازه‌های ساختمانی، خازنهای اسید سرب، ساچمه و گلوله استفاده شده و نیز بخشی از آلیاژهای لحیم، پیوتر و آلیاژهای گدازپذیر می‌باشد. Pb سنگین‌ترین عنصر پایدار است.

Pb فلزی است براق، انعطاف پذیر، بسیار نرم، شدیداً چکش خوار و به رنگ سفید مایل به آبی که از خاصیت هدایت الکتریکی پایینی برخوردار می‌باشد. این فلز حقیقی به شدت در برابر پوسیدگی مقاومت می‌کند و به همین علت از آن برای نگهداری مایعات فرسایشگر (مثل اسید سولفوریک) استفاده می‌شود. با افزودن مقادیر خیلی کمی آنتیموان یا فلزات دیگر به سرب می‌توان آنرا سخت نمود

 

۱- تولید  و ترکیبات آن

۱-۱ استخراج از معادن از سنگ معدن گالن (PbS)، سروسیت (PbCO3) و آنژلسیت

(PbSO4) تولید و سایر فراورده های آن از سرب خالص بدست می آیند. گالن مهمترین منبع اولیه استخراج

سرب است که بیشتر به صورت ذخیره همراه با سایر کانی هایی که حاوی روی هستند وجود دارد. ۰۷%

تولیدات Pb اولیه از مخلوط سنگ معدن های سرب و روی بدست می آید. سنگ های معدن عمدتا حاوی

۰۷% Pb و ۰۷ % روی می باشند.

۲-۱ ذوب و پالایش  ذوب شده از کنسانتره(مواد تغلیظ شده) تولید می شود. محصول این

مرحله Pb اولیه است. بازیابی Pb از پس ماندهای حاوی Pb هم انجام می شودکه محصول آن Pb

ثانویه می باشد. مواد خام برای تولید سرب ثانویه، پس ماندهای تولید شده در حین فرایند های صنعتی و پس

ماندهای بازیافت شده بویژه از باطری های سربی قدیمی می باشند.

۲-مصارف  و ترکیبات آن  

(انواع فلزات و کاربرد آنها)

اکسید سرب مهمترین ترکیب  جهت استفاده در حالت های خالص،آلیاژی یا به صورت ترکیبات شیمیایی می باشدکه عمدتا به صورت پودری و دانهای استفاده می شود.

این عنصر در ساخت ص فحههای باطر ی، یاتاقان، حروف چاپ، حفاری، لولههای سربی، مخازن

آب، تهیه اسید سولفوریک، ورقه های سربی، اتومبیل سازی، آلیاژ(برنز و مفرغ)، مهمات ، لحیمکاری، حروف

چاپی، غالف کابل ها ، رنگ، شیشه، سر امیک، کاشی، الستیک، پالستیک، حفاری، لباس های حفاظتی مقاوم

در برابر اشعه استفاده می شود.آرسنات سرب در تولید حشره کش و نیترات و کرومات سرب به عنوان

ماده رنگی استفاده می شوند.به طور کلی بیشترین مصرف فلز سرب در بخش ترابری و الکتریکی میباشد.

۲-۱صنایع باطری سازی نزدیک دو سوم Pb مصرفی صرف تولید باطریهای اسیدی مورد استفاده در

اتومبیلها، ماشینآالت، کشتیها، سیستمهای برق اضطراری) بیمارستانها، شبکههای عظیم کامپیوتری و

ارتباطی( میشود. تولید باطری های الکتریکی بالاترین مصرف را به خود اختصاص داده است. در این

صنعت سرب فلزی )آلیاژهای این عنصر- آنتی موان( و اکسیدهای آن به نسبت مساوی مصرف می شود. در ساخت

باطری، سرب به صورت آلیاژ در ساخت میله و لوله و سیم مصرف می شود در حالی که اکسیدهای آن از جمله

لیتاژ، اکسید سرب قرمز (Pb3O4) و یا اکسیدهای خاکستری تیره آن (PbO2) به عنوان مواد فعال سازنده

صفحات مورد استفاده قرار می گیرد.

تجارت باطری بیشترین میزان را به خود اختصاص داده است به طوریکه با افزایش تعداد اتومبیل ها در

جهان، تجارت باطری از رشد ثابت در حد ۶ درصد برخوردار است، با این حال میزان سرب و ترکیبات سرب

مصرفی در دیواره ها، شبکه و پوشش باتری ها به طور مداوم رو به کاهش بوده است. علت این امر افزایش بهره

وری، کاهش Pb مصرفی و افزایش عمر باطری ها بوده است. صنایع باطری سازی مهمترین منبع تولید سرب

ثانویه محسوب می شوند. بیش از ۰۷% سرب مصرف شده در باطری سازی در پاالیش ثانویه بازیابی می شود.

۲-۲ صنایع کابل سازی روکش سیمها با این عنصر باعث میشود که کابل های زیرزمینی و زیر دریایی بدور از

اختالالت ناشی از خوردگی و رطوبت به کار خود بپردازند. اهمیت نسبی این عنصر در صنعت کابل سازی به طور

قابل مالحظه ای کاهش یافته که این امر عمدتا به علت تولید پوشش های پالستیکی است.

۳-۲ صنایع شیمیایی لیتاژ حل شده در محلول هیدروکسید سدیم برای جدا سازی ترکیبات گوگردی بنزین

پاالیش شده در صنعت نفت استفاده می شود. در دستگاههای رسوب دهنده میست اسیدی، صنایع پاالیش-

ذوب که خوردگی و نشتی از مسایل و مشکالت مهم محسوب می شوند، از این عنصر استفاده می شود. سرب در

تهیه انواع آلیاژها با آنتی موان، قلع و مس، در انواع جال و لعاب ها به صورت لیتاژ، در صنعت کبریت سازی،

تهیه برخی از انواع پالستیک، در ساخت اتاق های سربی در صنعت اسید سولفوریک سازی و باالخره در تهیه

ورنی استفاده می شود. در صنایع الستیک سازی از لیتاژ برای تسریع عمل ولکانیزاسیون استفاده می شود. در صنعت ساختمان سازی از سولفات و بورات سرب در ساخت ترکیبات پی وی سی تقویت شده استفاده می

شود.

۴-۲ صنایع رنگ سازی کادمیوم، سرب و کروم، رنگ دانه های اصلی تولید رنگ های مرغوب محسوب

می شوند. از این عنصر برای اولین بار در تولید رنگ آبی استفاده می شد. اگرچه تولید رنگ های ساختمانی حاوی

سرب کاهش یافته ولی بعضی از کاربردهایش در تولید رنگدانه های رنگ های صنعتی و رنگ های ضد

میکروب و ضد جلبک دیواره کشتی همچنان بی جانشین ماندهاند.

اکسید سرب یا سرب قرمز با نام تجاری ضدزنگ برای جلوگیری از زنگ زدگی آهن و اسکلتهای فلزی

مصرف میشود. همچنین در رنگ های مخصوصی که در مقابل خوردگی مقاوم هستند از اکسید سرب استفاده

میشود. این رنگ ها به صورت پوشش لعابی، اجسام و ساختمانها را در برابر رطوبت و زنگ زدگی حفظ

میکنند. رنگ های سربی برای عالمت گذاری در جاده ها نیز استفاده می شوند.کرومات سرب اغلب به عنوان

رنگ زرد استفاده می شود.

۵-۲ صنایع سرامیک سازی اکسید سرب پودری کاربرد زیادی در لعابهای صنعت سرامیک دارد.

لعابها برای نفوذ ناپذیر کردن بدنه سفال به کار میروند. لعاب برای استحکام بیشتر سرامیک و به وجود آمدن

سطح صاف و تزئینی پس از پخته شدن سرامیک استفاده می شود. نقطه ذوب پائین سرب و ویسکوزیته آن

باعث بوجود آمدن درخشش باال و جالی زیبا و سختی باالتر لعاب می شود. لعاب های سربی از مقاومت باالیی

در برابر پوسته پوسته شدن و حل شدن در آب برخوردار هستند. لعاب های بدون سرب کم دوامتر از انواع

سربدار هستند. هنگامی که میزان سرب موجود در لعاب کمتر از ۵% باشد، خطرات بهداشتی کمتری را ایجاد

می کند. در فرایندهای اسپری لعاب، لعاب به شکل گرد یا ذرات ریز معلق در هوا منتشر و استنشاق می شوند .

۶-۲ سایر مصارف سرب در ساخت حروف چاپی استفاده می شودو همچنین این عنصر در تولید بلبرینگ

مورداستفاده قرار میگیرد. لحیم مهمترین کاربرد سرب در صنایع مهندسی و الکترونیک است.

بطور کلی مصارف این عنصر در محیط های ذیل حائز اهمیت می باشد:

۱ معادن این عنصر و تولید کنستانتره های سربی

۲ باطری سازی

۳ کارخانجات کابل سازی در صورتی که از این عنصر استفاده شود.

۴ رنگ سازی در صورتی که از این عنصر استفاده شود.

۵ سرامیک سازی در صورتی که از این عنصر استفاده شود.

۶ چاپخانه

۷ لعاب زنی در فرایند شیشه سازی

۸ و سایر …

ویژگیهای ساختاری آن از جمله استحکام کششی پایین و دمای ذوب پایین در حدود ۳۲۷ درجه سانتیگراد با برخی ویژگی های آن از جمله مقاومت خوردگی بالا جذب تابش های اتمی قابلیت ریخته گری بالا جبران می شود. از سرب به عنوان عنصر آلیاژی برای افزایش ویزگیهای ماشین کاری فلزات استفاده می شود.

آلیاژ قلع سرب به خاطر دمای ذوب پایین پر مصرف ترین آلیاژ در تمام انواع لحیم ها می باشد. فلز خالص در یک دمای مشخص ذوب می شود لیکن بسیاری از آلیاژهای لحیم در یک محدوده دمایی ذوب می ردند. بالاترین دمایی که به طور کامل در آن دما مذاب می باشد خط مایعی گفته می شود. بین این دو دما بخشی از سرب مایع و بخشی دیگر جامد می باشد بنابرین این عنصر دارای پایداری خمیری می باشد. هر آلیاژی ویزگی ها و ترکیبات منحصر به فردی دارد پس در انتخاب لحیم مناسب برای کار خود باید دقت بسیار کرد. در مورد لحیم قلع سرب برای مثال ۴۰/۶۰  را داریم که دارای ۴۰ % قلع و ۶۰ % سرب می باشد. لحیم هایی که کمتر از ۵ % سرب دارند برای درزگیری مخازن پوشش دهی و اتصال فلزات و در جاهایی که دما بالاتر از ۱۲۰ درجه سانتیگراد می باشد استفاده می گردد. آلیاژهای ۹۰/۱۰ و ۸۵/۱۵ و ۸۰/۲۰ در رادیاتور اتومبیل ها و درزگیری و بتونه کاری اتومبیل ها مورد استفاده قرار می گیرند. آلیاژ ۴۰/۶۰ و ۳۷/۶۳ در جاهایی استفاده می شود که قطعات به حرارت حساس بوده و گرمای بسیار کمی برای اتصال دو قطعه به هم لازم است. این عنصر به صورت پراکنده در تمام جهان وجود دارد اگر چه بعنوان یک فلز کمیاب تلقی نمیشود ولی فقط ۰۰۱۶/۰ % سطح پوسته زمین را تشکیل می دهد. سنگ معدن آن به شکل توده ای تمایل به افزایش غلظت دارد، به همین جهت استخراج این چنین سنگ معدنی اقتصادی است.

 

 

start campaign

کسب‌و‌کار خود را در فضای آنلاین گسترش دهید.

آهن 20 سامانه ثبت آگهی رایگان

بیشتر بدانید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *