Liste over tungmetaller: typer og funktioner

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Af alle de 104 kemiske grundstoffer, som menneskeheden kender i dag, er 82 metaller. De indtager en fremtrædende plads i menneskers liv på de industrielle, biologiske og miljømæssige områder. Moderne videnskab opdeler metaller i tunge, lette og ædle. I denne artikel vil vi se på listen over tungmetaller og deres egenskaber.

Bestemmelse af tungmetaller

Oprindeligt var det sædvanligt at kalde tungmetaller de repræsentanter, der har en atommasse over 50. Brugen af det navngivne udtryk i dag forekommer dog oftere ikke ud fra et kemisk synspunkt, men afhængigt af deres indvirkning på miljøforurening. Listen over tungmetaller omfatter således de metaller og metalloider (halvmetaller), der forurener elementerne i den menneskelige biosfære (jord, vand). Lad os tage et kig på dem.

Hvor mange varer indeholder listen over tungmetaller?

I dag er der ingen konsensus om antallet af grundstoffer i den navngivne liste, da der ikke er nogen generelle kriterier vedrørende metaller tiltung. Der kan dog dannes en liste over tungmetaller afhængigt af metallernes forskellige egenskaber og deres egenskaber. Disse omfatter:

• Atomvægt. Baseret på dette kriterium hører mere end 40 grundstoffer med en atommasse større end 50 amu (g/mol) til de navngivne.
• Tæthed. Baseret på dette kriterium anses disse metaller for tunge, hvor densiteten er lig med eller overstiger densiteten af jern.
• Biologisk toksicitet kombinerer tungmetaller, der negativt påvirker menneskers og levende organismers liv. Der er omkring 20 varer på deres liste.

Effekt på den menneskelige krop

De fleste af disse stoffer har en negativ indvirkning på alle levende organismer. På grund af den betydelige atommasse transporteres de dårligt og akkumuleres i menneskeligt væv, hvilket forårsager forskellige sygdomme. Så for den menneskelige krop er cadmium, kviksølv og bly anerkendt som de farligste og tungeste metaller.

Listen over giftige grundstoffer er grupperet efter graden af fare i henhold til de såkaldte Mertz-regler, hvorefter de giftigste metaller har det mindste eksponeringsområde:

1. Cadmium, kviksølv, thallium, bly, arsen (en gruppe af de farligste metalgifte, der overskrider de tilladte grænser, som kan føre til alvorlige psykofysiologiske lidelser og endda død).
2. Cob alt, krom, molybdæn, nikkel, antimon, scandium, zink.
3. Barium, mangan, strontium, vanadium, wolfram

Dette betyder dog ikke, at ingen af elementerne grupperet ovenfor er detMertz' regler, bør ikke være til stede i den menneskelige krop. Tværtimod inkluderer listen over tungmetaller disse og mere end 20 elementer, hvoraf en lille koncentration ikke kun ikke er farlig for menneskeliv, men også er nødvendig i metaboliske processer, især jern, kobber, kobolt, molybdæn og endda zink.

Miljøforurening med tungmetaller

De elementer i biosfæren, der er forurenet af tungmetaller, er jord og vand. Oftest er synderne for dette metallurgiske virksomheder, der behandler lette og tunge ikke-jernholdige metaller. Listen over forurenende stoffer er også tilføjet af affaldsforbrændingsanlæg, biludstødning, kedelanlæg, kemisk fremstilling, trykkerier og endda kraftværker.

De mest almindelige toksiner er: bly (bilproduktion), kviksølv (eksempel på distribution: termometre og lysstofrør, der er ødelagt i hverdagen), cadmium (dannet som følge af brændende affald). Derudover bruger de fleste fabrikker i produktionen et eller andet element, der kan betegnes som tungt. Gruppens metal, hvis liste er angivet ovenfor, i form af affald kommer oftest ind i vandområder og når derefter mennesker langs den trofiske kæde.

Udover teknogene faktorer ved naturforurening med tungmetaller er der også naturlige faktorer - det er vulkanudbrud, i lavaen, hvoraf der blev fundet et øget indhold af cadmium.

Funktioner ved fordelingen af de mest giftige metaller i naturen

Kviksølv i naturen er mest af alt lokaliseret i vand- og luftmiljøet. Kviksølv kommer ind i verdenshavene fra industrielle udledninger, og der er også dannet kviksølvdampe som følge af kulforbrænding. Giftige forbindelser ophobes i levende organismer, især i fisk og skaldyr.

Bly har et bredt distributionsområde. Det akkumuleres i bjerge og i jord og i vand og i levende organismer og endda i luften i form af udstødningsgasser fra biler. Selvfølgelig kommer bly i miljøet som følge af antropologisk handling i form af industriaffald og ikke-genanvendt affald (batterier og batterier).

Og kilden til miljøforurening med cadmium er spildevandet fra industrivirksomheder såvel som naturlige faktorer: forvitring af kobbermalme, jordudvaskning samt resultaterne af vulkansk aktivitet.

Heavy Metal Applications

På trods af toksicitet skaber den moderne industri et stort udvalg af nyttige produkter ved at behandle tunge ikke-jernholdige metaller, hvor listen omfatter legeringer af kobber, zink, bly, tin, nikkel, titanium, zirconium, molybdæn osv.

Kobber er et meget duktilt materiale, der kan bruges til at lave en række forskellige ledninger, rør, køkkenredskaber, smykker, tagdækning og mere. Derudover er det meget udbredt i maskinteknik og skibsbygning.

Zink har høje anti-korrosionsegenskaber, så brugen af zinklegeringer til belægning af metalprodukter (såkaldt galvanisering) er almindelig. Anvendelser af zinkprodukter: konstruktion, maskinteknik, trykning (trykplader), raketvidenskab, kemisk industri (lak- og malingsproduktion) og endda medicin (antiseptika osv.).

Bly smelter let, derfor bruges det som råmateriale i mange industrier: maling og lak, kemikalier, bilindustrien (inkluderet i batterier), elektronik, medicinsk (produktion af beskyttelsesforklæder til patienter under røntgenundersøgelser).