Lista teških metala: vrste i karakteristike

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Od sva 104 hemijska elementa poznata čovječanstvu danas, 82 su metali. Oni zauzimaju istaknuto mjesto u životima ljudi u industrijskom, biološkom i ekološkom polju. Moderna nauka dijeli metale na teške, lake i plemenite. U ovom članku ćemo pogledati listu teških metala i njihove karakteristike.

Određivanje teških metala

U početku je bilo uobičajeno da se teškim metalima nazivaju oni predstavnici koji imaju atomsku masu veću od 50. Međutim, upotreba imenovanog izraza danas se češće javlja ne s hemijske tačke gledišta, već u zavisnosti od njihovog uticaja na zagađenje životne sredine. Dakle, lista teških metala uključuje one metale i metaloide (polumetale) koji zagađuju elemente ljudske biosfere (tlo, vodu). Hajde da ih pogledamo.

Koliko stavki uključuje lista teških metala?

Danas ne postoji konsenzus o broju elemenata u imenovanoj listi, jer ne postoje opšti kriterijumi koji se odnose na metaletežak. Međutim, lista teških metala se može formirati u zavisnosti od različitih svojstava metala i njihovih atributa. Ovo uključuje:

• Atomska težina. Na osnovu ovog kriterijuma, više od 40 elemenata sa atomskom masom većom od 50 amu (g/mol) spada u imenovane.
• Gustoća. Na osnovu ovog kriterijuma, oni metali se smatraju teškim, kod kojih je gustina jednaka ili veća od gustine gvožđa.
• Biološka toksičnost kombinuje teške metale koji negativno utiču na život ljudi i živih organizama. Ima oko 20 stavki na njihovoj listi.

Uticaj na ljudsko tijelo

Većina ovih supstanci ima negativan uticaj na sve žive organizme. Zbog značajne atomske mase, slabo se transportuju i akumuliraju u ljudskim tkivima, uzrokujući razne bolesti. Dakle, za ljudski organizam, kadmijum, živa i olovo su prepoznati kao najopasniji i najteži metali.

Lista toksičnih elemenata grupirana je prema stepenu opasnosti prema takozvanim Mertzovim pravilima, prema kojima najotrovniji metali imaju najmanji raspon izloženosti:

1. Kadmijum, živa, talij, olovo, arsen (grupa najopasnijih metalnih otrova čije prekoračenje dozvoljenih granica može dovesti do ozbiljnih psiho-fizioloških poremećaja, pa čak i smrti).
2. Kob alt, hrom, molibden, nikl, antimon, skandij, cink.
3. Barijum, mangan, stroncijum, vanadijum, volfram

Ovo međutim ne znači da nijedan od gore grupisanih elemenata nijeMercova pravila, ne bi trebalo da budu prisutna u ljudskom telu. Naprotiv, lista teških metala uključuje ove i više od 20 elemenata, čija mala koncentracija ne samo da nije opasna za ljudski život, već je neophodna i u metaboličkim procesima, posebno željezo, bakar, kob alt, molibden, pa čak i cink..

Zagađenje životne sredine teškim metalima

Elementi biosfere koji su zagađeni teškim metalima su tlo i voda. Najčešće su krivci za to metalurška preduzeća koja prerađuju lake i teške obojene metale. Listu zagađivača dodaju i spalionice otpada, izduvni gasovi automobila, kotlovnice, hemijska proizvodnja, štamparije, pa čak i elektrane.

Najčešći toksini su: olovo (proizvodnja automobila), živa (primjer distribucije: termometri i fluorescentni uređaji za rasvjetu pokvareni u svakodnevnom životu), kadmijum (nastaje kao rezultat spaljivanja smeća). Osim toga, većina tvornica u proizvodnji koristi jedan ili drugi element koji se može opisati kao težak. Metal grupe, čiji je spisak gore dat, u obliku otpada najčešće ulazi u vodena tijela, a zatim do ljudi dolazi duž trofičkog lanca.

Pored tehnogenih faktora zagađenja prirode teškim metalima, postoje i prirodni faktori - to su vulkanske erupcije u čijoj lavi je pronađen povećan sadržaj kadmijuma.

Osobine distribucije najotrovnijih metala u prirodi

Živa je u prirodi najviše lokalizovana u vodenom i vazdušnom okruženju. Živa ulazi u vode svjetskih okeana iz industrijskih ispuštanja, a tu su i živine pare nastale kao rezultat sagorijevanja uglja. Toksična jedinjenja se akumuliraju u živim organizmima, posebno u morskim plodovima.

Olovo ima široko područje distribucije. Akumulira se i u planinama, iu zemljištu, iu vodi, iu živim organizmima, pa čak iu vazduhu, u obliku izduvnih gasova iz automobila. Naravno, olovo ulazi u okoliš kao rezultat antropološkog djelovanja u obliku industrijskog otpada i nerecikliranog otpada (baterije i baterije).

A izvor zagađenja životne sredine kadmijumom su otpadne vode industrijskih preduzeća, kao i prirodni faktori: trošenje ruda bakra, ispiranje tla, kao i rezultati vulkanske aktivnosti.

Heavy Metal Applications

Uprkos toksičnosti, moderna industrija stvara ogroman izbor korisnih proizvoda preradom teških obojenih metala, na čijoj listi se nalaze legure bakra, cinka, olova, kalaja, nikla, titanijuma, cirkonijuma, molibdena itd.

Bakar je vrlo duktilan materijal koji se može koristiti za izradu raznih žica, cijevi, kuhinjskog pribora, nakita, krovova i još mnogo toga. Osim toga, široko se koristi u mašinstvu i brodogradnji.

Cink ima visoka antikorozivna svojstva, pa je upotreba legura cinka za premazivanje metalnih proizvoda (tzv. galvanizacija) uobičajena. Primene proizvoda od cinka: građevinarstvo, mašinstvo, štamparija (štamparske ploče), raketna nauka, hemijska industrija (proizvodnja lakova i boja) pa čak i medicina (antiseptici, itd.).

Olovo se lako topi, stoga se koristi kao sirovina u mnogim industrijama: boja i lakova, hemijska, automobilska (uključeno u baterije), elektronika, medicinska (proizvodnja zaštitnih kecelja za pacijente tokom rendgenskih pregleda).