حقایق فلز سرب

فلز سرب یک عنصر بسیار مفید است ولی برای انسان سمی است. این فلز به دلیل انعطاف پذیری بالا و مقاومت در برابر خوردگی کاربردهای فراوانی دارد. در طول تاریخ از این فلز استفاده می شده و همیشه همراه انسان بوده است.

فلز سرب یک عنصر بسیار مفید است ولی برای انسان سمی است. این فلز به دلیل انعطاف پذیری بالا و مقاومت در برابر خوردگی کاربردهای فراوانی دارد. در طول تاریخ از این فلز استفاده می شده و همیشه همراه انسان بوده است. سمی بودن آن تا پیش از انقلاب صنعتی نزد بشر ناشناخته بوده است.

اکنون نیز از فلز سرب در ساخت لوله، لوازم آرایشی، رنگ، لحیم کاری و بنزین مورد استفاده قرار می گیرد. رومیان باستان از این فلز در ساخت لوله آب آشامیدنی خود استفاده می کردند. برخی از محققان بر این باورند یکی از دلایل سقوط روم باستان می تواند مصرف این فلز سمی در ساخت لوله های آب آشامیدنی باشد.

سرب عنصری سفیدآبی رنگ است که در مجاورت هوا خاکستری می شود. این عنصر 0٫0013 درصد از پوسته زمین را تشکیل می دهد. استخراج این فلز آسان است و معمولاً به صورت ترکیبی گالن، انگلسیت و سروسیت استخراج و پالایش می شود.

یک سوم تولید فلز سرب بازیافتی است. نماد شیمیایی سرب Pb است که واژه لاتین plumbum به معنی فواره است و دلیل آن نیز استعمال این فلز در تولید لوله بوده است. عنصر سرب دارای 27 ایزوتوپ است که تنها 4 ایزوتوپ آن پایدار هستند.

فلز سرب

اگر چه فلز سرب خیلی از کارکردهای قدیمی خود را از دست داده است ولی اکنون بزرگ ترین نقش را در تولید ظروف نگهداری مواد اسیدی خورنده دارد. به عنوان مثال تولید باتری خودرو بدون سرب سخت و هزینه بر است. این فلز در برابر اسید سولفوریک مقاوم است.

به دلیل تراکم عنصری بالای سرب این فلز پرتوهای مضر را به خوبی جذب می کند و اجازه عبور به آن نمی دهد. هم اکنون این فلز برای اتاق هایی که در آن از اشعه ایکس و راکتورهای هسته ای استفاده می شود به عنوان سپهر حفاظتی در دیوار و در آن استفاده می شود.

بنزین سرب دار

در سال 1920 تترا اتیل سرب به بنزین اضافه شد. به دو دلیل اینکار انجام گرفت:. این ماده به عنوان ضد کوبش موتور عمل می کند. 2 از احتراق ترکیبات سرب دار، سرب روی دیواره محفظه احتراق می نشیند و به عنوان روانکار از سایش سیت سوپاپ جلوگیری می کند.

وجود این ماده در بنزین از دو نظر اشکال ایجاد می کند. 1٫ برای سلامتی انسان خصوصاً اطفال و زنان باردار مضر است 2٫ وجود این ترکیبات امکان استفاده از کاتالیزورهای ضدآلودگی مانند کنورتور (دستگاه تبدیل کننده گازهای مضر به گازهای بدون خطر که در انتهای اگزوز نصب می شود) را غیر ممکن می سازد.

استفاده از این ترکیب موجب بیماری و کشته شدن دو کارگر مرتبط این صنعت شد و تا جایی که در یک زمان 44 کارگر بستری شدند. از سال 1970 بنزین بدون سرب وارد بازار شد. در سال 1996 استفاده از بنزین بدون سرب در آمریکا ممنوع اعلام شد.

سمیت سرب

بنزین حاوی سرب، استفاده از سرب در باتری ها و ترکیبات الکترونی و محصولات دارای سرب هر ساله آلودگی سرب در سراسر جهان را افزایش می دهد.

تحقیقی که گروهی از شیمی دان های فرانسوی بر روی سرب با استفاده از مدل های آنزیمی خیلی ساده انجام داده اند نشان می دهد که خصوصیات الکترونی لایه ظرفیت سرب عامل اصلی ایجاد سمیت است.
آلودگی سرب آسیب های زیادی را روی سیستم عصبی، کلیه، شش، مغز استخوان و خون ایجاد می کند. این آسیب ها مخصوصاً در مورد کودکان بسیار شدید و جبران ناپذیر است.

عموماً کمپلکس هایی که با کاتیون های فلزی واکنش می دهند به عنوان پاد زهر استفاده می شوند. البته این معرف ها تنها مختص سرب نیست، به این معنی که سایر کاتیون های فلزی مهم را نیز در بدن از بین می برد. بنابراین محققان بر روی پروتئینی که تنها تمایل به اتصال به اتم سرب را دارد تحقیق می کنند.

کالمودولین یک پروتئین متصل به کلسیم، نقش مهمی را در تنظیم و انتقال این کاتیون در بدن انسان ایفا می کند. در یک مرکز فعال آنزیمی به هر یون کلسیم هفت لیگاند متصل می شود. چنانچه یکی از چهار یون کلسیم در کالمودولین با سرب جایگزین شود سرب هفت کوئوردینه شده و این مرکز فعال ناکارا می شود و فعالیت سه محل باقی مانده کاهش می یابد.

آمینولوسنیک اسید بی آب برای سنتز های زیستی در هموگلوبین ضروری است. عدم وجود این آنزیم تشکیل خون را مختل کرده و در نتیجه منجر به کم خونی می شود. در مرکز فعال این آنزیم یک اتم روی به جهار لیگاند متصل است که سه تای آن ها دارای گوگرد می باشد.

وقتی سرب با روی جایگزین شود تنها به سه موقعیت دارای اتم گوگرد متصل می شود.بررسی رفتار متفاوت سرب در این دو آنزیم مختلف می تواند در آینده به ساخت پادزهرهای مختص سرب کمک کند.