Тежки метали

Download Report

Transcript Тежки метали

Тежки метали са:
олово, мед, цинк, никел, кадмий, кобалт, калай,
антимон, бисмут и живак.
ОЛОВО (Plumbum), Pb
Химичен елемент от IV група на периодичната система;
 Сиво-бял мек ковък и пластичен метал. Най-големи находища
в Австралия, Канада, Русия, Испания.
 Разтваря се в киселини и се окислява при обикновена
температура, но се пасивира - образува тънка оксидна кора,
която го предпазва от по-нататъшно окисление.
 Съединенията му са отровни. Олово се добива главно от
минералите галенит, церусит и англезит.
ЦИНК (Zincum), Zn
 Химичен елемент от II група на периодичната система;
 Синкавобял крехък метал - находища в Канада, Австралия,
Перу.
 Химически устойчив; на влажен въздух се окислява и покрива със
слой от основен цинков карбонат, който го предпазва от
корозия.
 Разтваря се в киселини и основи. Добива се главно от
минералите сфалерит, вюрцит, митсонит, хемиморфит.
НИКЕЛ (Niccolum), Ni
 Химичен елемент от VIII група на периодичната система;
 сребристосив твърд, ковък и пластичен метал;
 феромагнитен - температура на Кюри 364 оС.
 При обикновена температура е устойчив на кислород, влага,
алкални вещества.
 Добива се от минералите никелин, пентландит и др.
КАДМИЙ (Cadmium), Cd
 Химичен елемент от II група на периодичната система;
 Сребристобял мек и ковък метал с висока способност да
поглъща неутрони.
 Изгаря при силно нагряване; разтворим в киселини, с
основите образува неразтворими хидроксосоли на кадмия.
 Добива се главно от полиметални руди.
 Много от съединенията му са отровни
КОБАЛТ (Cobaltum), Co
 Химичен елемент от VIII група на периодичната система;
 сребрист, с розов оттенък ковък метал.
 При обикновена температура не се окислява, разтворим в
разредени кислородни киселини.
 Добива се от минералите кобалтин, каролит и попътно от
руди на други метали .
КАЛАЙ (Stannum), Sn
 Химичен елемент от IV група на периодичната система;
 сребристобял, много мек и ковък метал.
 Съществува в 2 модификации.
 Белият (метален) калай при температура под -20 оС се
превръща в прах - сив калай.
 При обикновена температура е устойчив на въздух и вода;
реагира с халогени, сяра и др.
 Добива се от минералите
каситерит и станин.
АНТИМОН (Stibium), Sb
 Химичен елемент от V група на периодичната система;
 Сиво-бял крехък метал.
 Реагира с халогените (без флуор), с кислорода при нагряване, с
концентрирана сярна и азотна киселина и царска вода.
 Добива се главно от минерала антимонит .
БИСМУТ (Bismuthum Химичен елемент от V група на
периодичната система;
сребристобял крехък метал с розов
оттенък.
 В сух въздух е химически устойчив.
 При загряване реагира с кислород
(Bi2O3), халогени, азотна киселина,
алкални основи.
 Самороден бисмут; среща се и в
минералите бисмутинит Bi2S3,
бисмутит (BiO)2CO3
ЖИВАК (Hydrargyrum), Hg
 Химичен елемент от II група на
периодичната система;
 Сребрист течен метал .
 Химически малко активен.
 Разтворим в азотна киселина и царска
вода.
 С метали образува амалгами.
 Живакът и много от съединенията му
са отровни.
 Добива се главно от самородния живак
и от минерала цинабарит HgS.
Разпространение
 Тези елементи и техните съединения присъстват в
биосферата само в следи и в биологичния кръговрат
участват с изключително ниски концентрации.
 Някои от тях са жизнено необходими за много живи
същества,например бор,желязо,мед или цинк. Те
принадлежат към биологично необходимите
метали.
 Други тежки метали като кадмий,олово,талий
или живак не са биологично необходими.
Разпространение
 Токсичното действие на определен тежък метал зависи
основно от химичната форма, в която се намира.
 По-високи концентрации се срещат само в находища или в
околностите на вулкани и други естествени източници на
прах.
 Количеството тежки метали, което се освобождава в
резултат на човешката дейност и по този начин се вкарва в
кръговрата, далеч надхвърля количествата на природните
вещества, участващи в него
ПОЛУЧАВАНЕ И УПОТРЕБА НА ТЕЖКИТЕ МЕТАЛИ
 Оловото се получава от галенит.
 Още в древността оловото се е употребявало за
производство на кухненски съдове, керамична глазура
и водопроводни тръби.
 Основните области на приложението му са
производството на автомобилни акумулатори и
багрила,както и в химическата промишленост, към
която принадлежи и производството на
двигателите с вътрешно горене.
ПОЛУЧАВАНЕ И УПОТРЕБА НА ТЕЖКИТЕ МЕТАЛИ
 Голяма част от вложеното олово се възстановява.
 Рециклирането е най-голямо при оловните акумулатори.
 Около 90% от оловото в тази област се възстановява и се
употребява отново.
 Оловото, което се използва в печатниците, за производство на
лагери и матрици, също се рециклира.
 В областите, където се използват смеси с други отпадъчни
продукти или където се изисква голямо разреждане,
рециклиране не е възможно.
ЖЕЛЯЗО – Fe

Железото е един от най-разпространените в земната
кора елементи (5%). От металите то отстъпва само
на алуминия.

В природата основно се среща във вид на оксиди (окиси).

Среща са и самородно желязо, най-често като сплав с
никел, което вероятно има метеоритен произход.

Счита се, че земното ядро също се състои от желязо и
никел.

В промишлеността желязото се получава от желязна
руда. Стопеното желязо разтваря около 5% въглерод и
други примеси и се получава чугун.

При намаляване на въглеродното съдържание и на
примесите от чугуна се получава стомана.

Химически чисто желязо се получава с помощта на
електролиза от разтвори на негови соли.
ЖЕЛЯЗО – Fe
 Желязото е най-употребяваният метал. 95% от
световния добив на метали е желязо.

Желязото е основен компонент на стоманата и
чугуна — едни от най-важните конструкционни
материали. Желязото се използва основно за
строителни конструкции и в машиностроенето.
 Оксидите на желязото са важен елемент в
производствата на устройства за запис на
данни: касети, дискети, твърди дискове.
 Сулфатите на желязото в смес с меден сулфат се
използват за борба с вредителите в селското
стопанство
ЦИНК - Zn
 Цинкът се получава от неговите сулфидни руди при
металургична преработка.
 След обогатяване чрез флотация сфалерита се пържи,
при което се получава цинков окис (ZnO), съдържащ и
кадмий:
2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2
 Основното количество цинк се използва като
антикорозионно покритие на желязото.
 Използва се за месингови сплави, които съдържат мед и
от 20 до 50% цинк.
 Още участва в състава на сплави, в които освен мед, се
съдържа и алуминий.
 Според съдържанието на цинк, мед и алуминий тези
сплави носят различни наименования: целко-сплав, бял
месинг и др.
МЕД - Cu
 В земната кора медта е един от
малко разпространените метали.
 Среща се преди всичко във вид на
съединения и много рядко като
самородна мед.
 Медта и нейните сплави се използват
широко в:
• електротехниката
• апарати за промишлеността
• домакински съдове
• месингови изделия
• бронзови изделия и сплав за монети
ОЛОВО – Pb
 Оловото се среща в природата в
съединено състояние.
 Най-разпространената оловна руда е
галенитът .
 Приложение на оловото :
• кабели и акумулатори
• печатарски сплави, припой
• куршуми, ловджийски сачми
• киселинно-устойчиви апаратури
• защитни екрани от радиоактивни
вещества
КАЛАЙ (Stannum), Sn
Приложение - за запояване,
като метално покритие
против корозия; в много
сплави - бронз, лагерни
(бабити), печатарски;
съединенията - за емайли,
оловно-калаени глазури,
полупроводници и др.
АНТИМОН- Sb
 Добива се главно от минерала антимонит.
 Приложение - за получаване на сплави (печатарски,
акумулаторни, лагерни), главно с олово и калай, и като
добавка или основен компонент на полупроводникови
материали.
БИСМУТ- Bi
 Приложение - за
леснотопими сплави,
печатарски сплави и сплави
за мощни постоянни
магнити; стопеният
бисмут - като
топлоносител в ядрената
енергетика; съединенията
му - за пигменти, свързващи
вещества, антисептични
средства и медикаменти.
ЖИВАК (Hydrargyrum), Hg
 Приложение - за барометри,
термометри, вакуумни помпи,
живачни лампи, при
производството на натриева
основа и хлор, за извличане на
злато, сребро и др.
СРЕБРО – Ag
 Среброто е мек метал и много пластичен.От него се изтеглят
прозрачни листа с дебелина 0,0025 nm, наречени сребърен варак.
 Пластичността на среброто се използва за изработване на
свещници, полилеи, сервизи, бижута и други предмети за украса.
 Чистото сребро има голяма топлопроводност и
електропроводимост, за което е на първо място сред металите.
 Поради високата му цена и голямата му плътност от него не се
провеждат проводници.
 Сребърният бромид се използва за приготвяне на фотографските
материали.
 Физиологично действие
ВЪЗДЕЙСТВИЕ
 Тежките метали не се разлагат
т.е. при хронично въздействие
нивото им в организма се пови
 шава с течение на времето,
което увеличава токсичният им
ефект
 Тежките метали могат да
преминат и към други видове по
хранителната верига.
 Затова живите организми са
изложени на висок риск от
тежките метали.