Ağır metallerin listesi: türleri ve özellikleri

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Bugün insanlığın bildiği 104 kimyasal elementin 82'si metaldir. Endüstriyel, biyolojik ve çevresel alanlarda insanların yaşamında önemli bir yer tutarlar. Modern bilim, metalleri ağır, hafif ve asil olarak ayırır. Bu yazımızda ağır metallerin listesine ve özelliklerine bakacağız.

Ağır metallerin belirlenmesi

Başlangıçta, atom kütlesi 50'nin üzerinde olan temsilcileri ağır metaller olarak adlandırmak gelenekseldi. Ancak, bugün adlandırılmış terimin kullanımı kimyasal açıdan değil, metal üzerindeki etkilerine bağlı olarak daha sık görülmektedir. Çevre kirliliği. Bu nedenle, ağır metaller listesi, insan biyosferinin elementlerini (toprak, su) kirleten metalleri ve metaloidleri (yarı metaller) içerir. Onlara bir göz atalım.

Ağır metaller listesi kaç madde içerir?

Bugün, metallerle ilgili genel kriterler olmadığı için adlandırılmış listedeki elementlerin sayısı konusunda bir fikir birliği yoktur.ağır. Ancak metallerin çeşitli özelliklerine ve niteliklerine bağlı olarak bir ağır metal listesi oluşturulabilir. Bunlar şunları içerir:

• Atom ağırlığı. Bu kritere göre, atom kütlesi 50 amu'dan (g/mol) daha büyük olan 40'tan fazla element, adlandırılmış olanlara aittir.
• Yoğunluk. Bu kritere göre, yoğunluğu demirin yoğunluğuna eşit veya onu aşan metaller ağır olarak kabul edilir.
• Biyolojik toksisite, insanların ve canlı organizmaların yaşamını olumsuz etkileyen ağır metalleri birleştirir. Listelerinde yaklaşık 20 öğe var.

İnsan vücudu üzerindeki etkisi

Bu maddelerin çoğu tüm canlı organizmaları olumsuz etkiler. Önemli atom kütlesi nedeniyle, zayıf bir şekilde taşınırlar ve insan dokularında birikerek çeşitli hastalıklara neden olurlar. Dolayısıyla insan vücudu için kadmiyum, cıva ve kurşun en tehlikeli ve en ağır metaller olarak kabul edilmektedir.

Toksik elementlerin listesi, en zehirli metallerin en küçük maruz kalma aralığına sahip olduğu Mertz kurallarına göre tehlike derecesine göre gruplandırılmıştır:

1. Kadmiyum, cıva, talyum, kurşun, arsenik (izin verilen sınırları aşan, ciddi psiko-fizyolojik bozukluklara ve hatta ölüme yol açabilen en tehlikeli metal zehirleri grubu).
2. Kob alt, krom, molibden, nikel, antimon, skandiyum, çinko.
3. Baryum, manganez, stronsiyum, vanadyum, tungsten

Ancak bu, yukarıda gruplanan öğelerin hiçbirininMertz'in kuralları, insan vücudunda bulunmamalıdır. Aksine, ağır metallerin listesi, bunları ve küçük bir konsantrasyonu sadece insan yaşamı için tehlikeli olmayan, aynı zamanda metabolik süreçlerde, özellikle demir, bakır, kob alt, molibden ve hatta çinko da gerekli olan 20'den fazla elementi içerir..

Ağır metallerle çevre kirliliği

Ağır metallerle kirlenen biyosfer elementleri toprak ve sudur. Çoğu zaman, bunun suçluları, hafif ve ağır demir dışı metalleri işleyen metalurji işletmeleridir. Kirletici maddeler listesine atık yakma fırınları, araba egzozu, kazan fabrikaları, kimyasal üretim, baskı şirketleri ve hatta enerji santralleri de eklenir.

En yaygın toksinler şunlardır: kurşun (otomobil üretimi), cıva (dağıtım örneği: günlük hayatta bozulan termometreler ve floresan aydınlatma cihazları), kadmiyum (çöplerin yakılması sonucu oluşur). Ayrıca, üretimdeki çoğu fabrika, ağır olarak tanımlanabilecek şu veya bu elementi kullanır. Yukarıda listesi verilen grubun metali, atık şeklinde en sık su kütlelerine girer ve daha sonra trofik zincir boyunca insanlara ulaşır.

Ağır metallerle doğa kirliliğinin teknolojik faktörlerine ek olarak, doğal faktörler de vardır - bunlar lavlarda artan kadmiyum içeriği bulunan volkanik patlamalardır.

Doğadaki en zehirli metallerin dağılımının özellikleri

Doğadaki cıva, en çok su ve hava ortamında lokalizedir. Merkür, dünya okyanuslarının sularına endüstriyel deşarjlardan girer ve ayrıca kömürün yanması sonucu oluşan cıva buharları vardır. Zehirli bileşikler canlı organizmalarda, özellikle deniz ürünlerinde birikir.

Kurşun geniş bir dağıtım alanına sahiptir. Dağlarda, toprakta, suda, canlı organizmalarda ve hatta havada, arabalardan çıkan egzoz gazları şeklinde birikir. Elbette kurşun, endüstriyel atıklar ve geri dönüştürülemeyen atıklar (piller ve piller) şeklinde antropolojik eylemin bir sonucu olarak çevreye girer.

Kadmiyumlu çevre kirliliğinin kaynağı, endüstriyel işletmelerin atık sularının yanı sıra doğal faktörlerdir: bakır cevherlerinin aşınması, toprak sızması ve ayrıca volkanik aktivitenin sonuçları.

Ağır Metal Uygulamaları

Toksisiteye rağmen, modern endüstri, listesi bakır, çinko, kurşun, kalay, nikel, titanyum, zirkonyum, molibden vb. alaşımlarını içeren ağır demir dışı metalleri işleyerek çok çeşitli faydalı ürünler yaratır.

Bakır, çeşitli teller, borular, mutfak gereçleri, mücevherat, çatı kaplama ve daha fazlasını yapmak için kullanılabilen oldukça esnek bir malzemedir. Ayrıca, makine mühendisliği ve gemi yapımında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Çinko yüksek korozyon önleyici özelliklere sahiptir, bu nedenle metal ürünleri kaplamak için çinko alaşımlarının kullanımı (galvanizleme olarak adlandırılır) yaygındır. Çinko ürünlerinin uygulamaları: inşaat, makine mühendisliği, baskı (baskı levhaları), roket bilimi, kimya endüstrisi (vernik ve boya üretimi) ve hatta tıp (antiseptikler, vb.).

Kurşun kolayca erir, bu nedenle birçok endüstride hammadde olarak kullanılır: boya ve vernik, kimya, otomotiv (pillere dahildir), elektronik, medikal (röntgen muayeneleri sırasında hastalar için koruyucu önlük üretimi).