Оловни химични свойства - Ефекти на оловото върху здравето - Ефекти на оловото върху околната среда

Атомно число

свойства

Валенсия

Електроотрицателност

Ковалентен радиус (Å)

Йонен радиус (Å)

Атомен радиус (Å)

Електронна конфигурация

[Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2

Първи йонизационен потенциал (eV)

Атомна маса (g/mol)

Плътност (g/ml)

Точка на кипене (ºC)

Точка на топене (ºC)

Водя

Химичен елемент, Pb, атомно число 82 и атомно тегло 207,19. Оловото е тежък метал (относителна плътност или специфично тегло, 11,4 s 16 ° C (61 ° F)), синкав цвят, който потъмнява до тъмно сив цвят. Той е гъвкав, нееластичен, лесно се топи, топи се при 327,4 ° C (621,3 ° F) и кипи при 1725 ° C (3164 ° F). Нормалните химически валентности са 2 и 4. Той е относително устойчив на атаки от сярна и солна киселини. Но той се разтваря бавно в азотна киселина. Оловото е амфотерно, тъй като образува оловни соли на киселини, както и метални соли на оловото. Оловото образува много соли, оксиди и органометални съединения.

В промишлено отношение най-важните му съединения са оловните оксиди и тетраетил оловото. Оловото образува сплави с много метали и обикновено се използва в тази форма в повечето от приложенията му. Всички сплави, образувани с калай, мед, арсен, антимон, бисмут, кадмий и натрий, имат промишлено значение.

Оловните съединения са токсични и са отровили работници поради неподходящата им употреба и прекомерното им излагане. Днес обаче отравянето с олово е рядко поради индустриалното приложение на съвременни средства за контрол, както хигиенни, така и свързани с инженерството. Най-голямата опасност идва от вдишването на пари или прах. В случай на органопломбични съединения, абсорбцията през кожата може да бъде значителна. Някои от симптомите на отравяне с олово са главоболие, световъртеж и безсъние. В остри случаи обикновено се появява ступор, който прогресира до кома и завършва със смърт. Медицинският контрол на служителите, свързани с употребата на олово, включва клинични тестове за нивата на този елемент в кръвта и урината. С такъв контрол и правилното прилагане на инженерния контрол може да се избегне напълно отравянето с промишлено олово.

Рядко се среща олово в неговото елементарно състояние, най-разпространеният минерал е сулфид, галеан, другите минерали с търговско значение са карбонат, церусит и сулфат, англезит, които са много по-редки. Оловото се намира и в различни уранови и ториеви руди, тъй като идва директно от радиоактивен разпад (радиоактивен разпад). Търговските минерали могат да съдържат по-малко олово до 3%, но най-разпространеното е съдържанието на олово от малко над 10%. Минералите се концентрират до съдържание на олово 40% или повече преди топене.

Най-широкото използване на олово като такова е при производството на батерии. Други важни приложения са производството на тетраетил олово, кабелна обвивка, строителни елементи, пигменти, меки спойки и боеприпаси.

Органопломбичните съединения се разработват за приложения като катализатори при производството на полиуретанова пяна, токсични за морски бои, за да възпрепятстват натрупването в корпуса, биоцидни агенти срещу грам-положителни бактерии, защита на дървесината срещу нападение от бурове и морски гъби, гниене и консерванти за плесен за памук, молусцицидни агенти, антихелминтни агенти, средства за намаляване на износването в смазочни материали и инхибитори на корозия за стомана.

Благодарение на отличната си устойчивост на корозия, оловото намира широко приложение в строителството, особено в химическата промишленост. Устойчив е на атаки от много киселини, тъй като образува собствено защитно оксидно покритие. В резултат на тази изгодна характеристика оловото се използва широко при производството и обработката на сярна киселина.

Оловото отдавна се използва като щит за рентгенови апарати. С непрекъснато разширяващите се приложения на атомната енергия приложенията на оловото като радиационно екраниране стават все по-важни.

Използването му като обвивка за телефонни и телевизионни кабели остава подходяща форма за използване на олово. Уникалната пластичност на оловото го прави особено подходящ за това приложение, тъй като може да се разтегне, за да образува непрекъсната обвивка около вътрешните проводници.

Използването на олово в пигментите е много важно, но намалява по обем. Най-широко използваният пигмент, в който се намесва този елемент, е оловно бял 2PbCO3.Pb (OH) 2; други важни пигменти са основният оловен сулфат и оловните хромати.

Широко разнообразие от оловни съединения, като силикати, карбонати и соли на органични киселини, се използват като стабилизатори на топлина и светлина за поливинилхлоридни пластмаси. Оловните силикати се използват за направата на стъклени и керамични фрити, които са полезни за въвеждане на олово в стъклени и керамични покрития. Оловният азид, Pb (N3) 2, е стандартният детонатор за експлозиви. Оловните арсенати се използват в големи количества като инсектициди за защита на културите. Litharge (оловен оксид) се използва широко за подобряване на магнитните свойства на керамичните магнити от бариев ферит.

Също така, калцинирана смес от оловен цирконат и оловен титанат, известна като PZT, разширява своя пазар като пиезоелектричен материал.

Ефекти върху здравето на оловото

Оловото е мек метал, който е известен през годините за много приложения. Той се използва широко от 5000 г. пр. Н. Е. За приложения в метални изделия, кабели и тръби, но също така и в бои и пестициди. Оловото е един от четирите метала, които имат най-вредно въздействие върху човешкото здраве. Може да попадне в човешкото тяло чрез храна (65%), вода (20%) и въздух (15%).

Храни като плодове, зеленчуци, меса, зърнени храни, морски дарове, безалкохолни напитки и вино могат да съдържат значителни количества олово. Димът от пури също съдържа малки количества олово.

Оловото може да попадне в питейната вода чрез корозия на тръбите. Това се случва по-често, когато водата е слабо кисела. Ето защо обществените системи за пречистване на водата сега трябва да извършват корекция на pH във вода, която се използва за питейна вода. Доколкото ни е известно, оловото не изпълнява никаква съществена функция в човешкото тяло, може главно да причини щети след приемането му с храна, въздух или вода.

Оловото може да причини няколко нежелани ефекта, като например:

  • Нарушаване на биосинтеза на хемоглобин и анемия
  • Повишено кръвно налягане
  • Увреждане на бъбреците
  • Аборти и фини аборти
  • Нарушение на нервната система
  • Мозъчно увреждане
  • Намален фертилитет при мъжете чрез увреждане на сперматозоидите
  • Намалени учебни способности на децата
  • Нарушения в поведението на децата, като агресия, импулсивно поведение и свръхчувствителност.

Оловото може да влезе в плода през плацентата на майката. Поради това може да причини сериозно увреждане на нервната система и мозъка на неродените деца.

Екологични ефекти на оловото

Оловото се среща естествено в околната среда, но най-високите концентрации, открити в околната среда, са резултат от човешка дейност.

Поради прилагането на олово в бензина протича неестествен цикъл на олово. В автомобилните двигатели се изгаря оловото, което генерира оловни соли (хлориди, бромиди, оксиди).

Тези оловни соли навлизат в околната среда през изпускателните тръби на автомобилите. Големите частици ще се утаяват на земята или водните повърхности, малките частици ще пътуват на големи разстояния във въздуха и ще останат в атмосферата. Част от това Олово ще падне обратно на земята, когато вали. Този оловен цикъл, причинен от човешкото производство, е много по-широко разпространен от естествения оловен цикъл. Това е причинило замърсяване с олово, което го прави световен проблем. Не само оловният бензин причинява концентрация на олово в околната среда. Допринасят и други човешки дейности, като изгаряне на нефт, промишлени процеси, изгаряне на твърди отпадъци.

Оловото може да попадне във вода и почви чрез корозията на оловните тръби в транспортните системи и чрез корозията на оловните бои. Не може да се счупи, но може да се превърне в други съединения.

Оловото се натрупва в телата на водните организми и почвените организми. Те ще изпитат здравни ефекти от отравяне с олово. Ефектите върху здравето на ракообразните могат да се появят дори когато присъстват само малки концентрации на олово.

Функциите на фитопланктона могат да бъдат нарушени, когато той пречи на оловото. Фитопланктонът е важен източник на производство на кислород в моретата и много големи морски животни го ядат. Ето защо сега започваме да се чудим дали замърсяването с олово може да повлияе на глобалните баланси. Функциите на почвата се нарушават от намесата на олово, особено в близост до магистрали и земеделски земи, където може да има екстремни концентрации. Почвените организми също страдат от оловно отравяне.

Оловото е особено опасен химичен елемент и може да се натрупва в отделни организми, но може да навлиза и в хранителните вериги.