سرب یکی از فلزات سنگین است که به عنوان یک عنصر شیمیایی در جدول تناوبی قرار دارد. شمش سرب به دلیل خواص شیمیایی و فیزیکی خود، در بسیاری از صنایع به کار می‌رود.

در این مقاله، به بررسی خصوصیات و کاربردهای سرب، مسائل محیط زیستی مرتبط با آن و راه‌های کاهش آلودگی با سرب می‌پردازیم.

خصوصیات سرب

سرب یک فلز نرم اما سنگین و سمی با عدد اتمی ۸۲ و وزن اتمی ۲۰۷/۲ است. سرب در دمای اتاق به صورت جامد و خاکستری رنگ است. قدمت تولید آن حداقل به 8000 سال پیش برمی‌گردد. این فلز سمی، در معرض اکسیداسیون قرار نمی‌گیرد و به راحتی با اسیدها و آلکالی‌ها واکنش نمی‌دهد. سرب به دلیل دارا بودن خواص برجسته مانند چگالی بالا، نقطه ذوب بالا و خاصیت انعطاف‌پذیری در برخی از صنایع از آن استفاده می‌شود.

رنگ سرب سفید مایل به آبی است و در مجاورت هوا رنگ آن خاکستری تیره می‌شود.

سرب متراکم‌ترین فلز رایج به جز طلا است و همین کیفیت باعث می‌شود که در حفاظ صوتی و به عنوان سپری در برابر اشعه ایکس موثر باشد. این فلز در برابر خوردگی توسط آب مقاومت می‌کند، بنابراین از دیرباز در صنعت لوله کشی استفاده می‌شود.

معادن سرب سالانه حدود 3 میلیون تن سرب تولید می‌کنند. این تنها نیمی از سرب مورد استفاده در سراسر جهان است. باقی مانده از بازیافت به دست می‌آید. بزرگترین تولید کننده سرب استرالیا و پس از آن ایالات متحده، چین و کانادا هستند. سایر کشورهای دارای ذخایر عمده سرب مکزیک، پرو، روسیه و قزاقستان هستند.

پس از طلا، سرب متراکم‌ترین فلز است و همین خاصیت باعث می‌شود که به عنوان سپر ایمنی در برابر اشعه ایکس مورد استفاده قرار گیرد.

سرب در برابر خوردگی توسط آب مقاومت می کند، بنابراین از دیرباز در صنعت لوله استفاده می‌شود.

این فلز در صورت استنشاق یا بلعیده شدن برای انسان بسیار خطرناک است و در تولید گلبول‌های قرمز خون اختلال ایجاد می کند

سرب همچنین استحکام و درخشندگی ظروف شیشه‌ای کریستالی را افزایش می‌دهد. از سرب برای ساخت بلبرینگ و لحیم کاری نیز استفاده می‌شود، همچنین در تولید لاستیک و پالایش روغن از اهمیت بالایی برخوردار است.

اشکال مختلف سرب، سرب متالیک و نمک‌های سربی و سنگ‌های معدنی حاوی سرب می‌باشند.

معدن داران و سرمایه گذاران در حوزه معدن می‌توانند به راحتی بخشی از فعالیت‌های کارشناسی و ثبت محدوده معدن ، اکتشاف معدن ، استخراج انواع معدن ها، فرآوری مواد معدنی و… خود را به ماناماین بسپارند. در صورت کمبود سرمایه جهت توسعه کار خود به سرمایه گذاران از طریق ماناماین دست پیدا کنند، از طریق ماناماین در فضای امن و با سود خوب بفروشند و دغدغه‌های فروش کمتری داشته باشد.

استخراج سرب

سرب یک عنصر شیمیایی است که در طبیعت به صورت محدود وجود دارد. سرب در کانی‌های مختلفی یافت می‌شود، از جمله آنگلزیت، کرومیت، سربیت، و گالنیت.

معمولا معادن سرب و روی تا ۷۰٪ به صورت مشترک و در کنار هم هستند‌. به منظور استخراج سرب از معدن، سنگ سرب را خرد می‌کنند و سپس تغلیظ می‌کنند و در کوره‌های گرد برشته می‌شود. البته جالب است بدانید که حدود نیمی از مواد سرب مورد استفاده بشر، از معادن استخراج می‌شود. و بقیه آن با بازیافت به خصوص بازیافت باتری خودروها به دست می‌آید.

برخی از کانسارهای مهم سرب در جهان عبارتند از:

کانسار سرب و روی سرخس در ایران

کانسار لید در استرالیا

کانسار سرب و روی گلویل در کانادا

کانسار سرب و روی لیزوردا در پرو

کانسار سرب و روی فرنچ ریور در آمریکای شمالی

کانسار سرب و روی گرلیچ در ایرلند

کانسار سرب و روی رد دوگ در استرالیا

سرب به عنوان یک عنصر پایدار در پوسته زمین وجود دارد و بیشتر به صورت نا خالص هست. بیشتر معادن سرب موجود در طبیعت، شامل یک مجموعه از فلزات دیگری همچون روی، مس، آهن، سیلیسیم، گوگرد و آنتیموان هستند. بنابراین استخراج و فرآوری سرب با استفاده از فرایندهای شیمیایی، فیزیکی و مکانیکی انجام می‌شود.

خرید و فروش معدن را با ماناماین تجربه کنید.

روش تولید شمش سرب

مناسب‌ترین روش برای تولید شمش سرب، روش پیرومتالوژی است. در این روش پس از جمع آوری سنگ‌ها از معادن سرب، فرایند خردایش و آماده سازی مواد، ذوب و احیا در کوره صورت می‌گیرد و در نهایت پس از تصفیه به صورت شمش سرب قالب گیری می‌شود.

آلیاژهای سرب

آلیاژهای سرب عبارتند از:

آلیاژ سرب-نقره

آلیاژ سرب-قلع-روی

آلیاژ سرب-قلع

آلیاژ سرب-آنتیموان-آرسنیک

آلیاژ قلع-مس-آنتیموان-آرسنیک و کادمیم

به طور کلی این آلیاژها در صنعت کابل سازی، مهمات سازی، آلیاژکاری و صنایع الکترولیز به کار می‌روند.

مطلب بعدی: همه چیز درباره فلز مس

کاربردهای شمش سرب:

باتری‌ها: باتری‌های سرب-اسیدی یکی از کاربردهای مهم سرب است. باتری‌های سرب-اسیدی در خودروهای جاده‌ای، ایستگاه‌های نیروگاهی، و سیستم‌های UPS و بیمارستانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این کاربرد، سرب به عنوان آند باتری استفاده می‌شود.

ساخت لوله‌های پلاستیکی: سرب به عنوان ماده پایدارکننده در ساخت لوله‌های پلاستیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سرب به عنوان کاتالیست برای رسوب‌دهی پوشش روی سطوح پلاستیکی نیز استفاده می‌شود.

آلیاژهای سرب: سرب به عنوان ماده اصلی در تولید آلیاژهای سرب-قلع برای ساخت قطعات فلزی کاربرد دارد. این آلیاژها در صنعت خودروسازی، صنایع الکترونیک، و صنایع پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

رنگ‌ها: سرب به عنوان پایدارکننده در رنگ‌ها استفاده می‌شود. رنگ‌های سربی به دلیل پایداری بالا و مقاومت در برابر رطوبت و حرارت، در صنعت خودروسازی و مبلمان سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پلاستیک‌ها: سرب به عنوان پایدارکننده در پلاستیک‌ها استفاده می‌شود. در حال حاضر، استفاده از سرب در پلاستیک‌ها در بسیاری از کشورها ممنوع است و جایگزین‌های غیرسمی برای سرب در پلاستیک‌ها توسعه داده شده‌اند.

زینک و سرب: سرب به عنوان ماده مشترک در ترکیبات آلیاژی با زینک استفاده می‌شود. این آلیاژها در صنایع ساختمانی، خودروسازی، و صنایع دریایی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انفجار: سرب به عنوان یک ماده در صنعت انفجار مورد استفاده قرار می‌گیرد. در سیستم‌های موشکی و بمب‌گذاری، سرب به عنوان یکی از موادی که در مراحل مختلف انفجار به کار می‌رود، استفاده می‌شود.

صنعت شیشه: سرب به عنوان یک ماده پایدارکننده در شیشه استفاده می‌شود. شیشه‌های سربی در مصارف مختلفی از جمله درب و پنجره‌های خودرو، لوسترها، و ویترین‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پردازش فلزات: سرب در فرآیند پردازش فلزات، به عنوان یک ماده کاهنده استفاده می‌شود. سرب با اکسید کردن فلزات، مانند طلا و نقره، به عنوان کاهنده در فرایند استخراج از خاک و کانه‌ها به کار می‌رود.

مطالعه کنید: فرآوری مواد معدنی چگونه انجام می‌گیرد؟

راه‌های کاهش آلودگی به سرب:

از راه‌های کاهش آلودگی با سرب می‌توان به استفاده از جایگزین‌هایی برای سرب در صنایع مختلف اشاره کرد، به عنوان مثال،

جایگزینی باتری با فناوری‌های جدید و پوشش‌های ضد خوردگی بدون سرب.
استفاده از تجهیزات مدرن و مطابق با استانداردهای بهداشتی و محیطی برای جلوگیری از آلودگی به سرب در محیط کار.
افزایش آگاهی و آموزش درباره خطرات سرب و روش‌های جلوگیری از آلودگی به آن برای افرادی که در معرض آن قرار دارند.
توسعه سیستم‌های جامع برای مدیریت و کنترل آلودگی به سرب در منابع آب و خاک، به عنوان مثال، با استفاده از فیلتراسیون آب و خاک و تمیزکاری محیطی.
ممنوعیت و کنترل تولید، صادرات و واردات محصولات حاوی سرب در کشورها

برخی از منابع آلوده به سرب عبارتند از:

بنزین محتوی سرب

محصولات ساخته شده از پلاستیک‌های نرم با محتوای سرب

باتری‌های قدیمی

لوله‌های آب با قدمت بیش از ۳۰ سال از جنس سرب

برای کنترل آلودگی به سرب در سطح جهان، سازمان جهانی بهداشت (WHO) و سازمان حفاظت محیط زیست (EPA) آمارها و روش‌های متعددی را در دسترس دارند. همچنین، بسیاری از کشورها دستورالعمل‌های سختگیرانه‌تری را برای مدیریت و کنترل آلودگی به سرب در سطح کشورهای خود پیگیری می‌کنند.