فلز سرب

فلز سرب؛ چیستی، ویژگی‌ها و انواع آن

261 بازدید آموزش در صنعت برق

سرب از فلزاتی است که بیش‌ترین کاربرد در زمینه‌های مختلف را دارد. فلز سرب در کاربرد‌های صنعتی، ساختمان سازی و ساخت مهمات جنگی نقش ویژه‌ای دارد، ولی برای سلامتی انسان و محیط زیست بسیار خطرناک بوده و باعث مسمومیت‌ها و مشکلات سلامتی می‌شود. در ادامه این راهنما ضمن آشنایی بیش‌تر با سرب به معرفی کاربردها، ویژگی‌ها و آسیب‌های این فلز بر بدن انسان صحبت خواهیم کرد. با ما همراه باشید.

فلز سرب چیست؟

فلز سرب

سرب فلزی است ضعیف و به رنگ خاکستری تیره با نماد Pb و عدد اتمی ۸۲.  این فلز، نرم بوده و انعطاف‌پذیری کمی از خود نشان می‌دهد ولی ویژگی چکش‌خواری خوبی دارد. همچنین قابل برش بوده و دارای نقطه جوش بالای ۱۷۰۰ درجه سانتی‌گراد است.

فلز سرب زمانی که در مجاورت با هوا قرار می‌گیرد شمایل خاکستری تیره رنگ و ماتی پیدا می‌کند ولی در زمانی که تازه برش خورده است رنگ آن قرمز و متمایل به آبی است. این ماده استحکام کششی کمی داشته و رسانای الکتریکی ضعیفی دارد. همین‌طور پیدا کردن خالص آن به ندرت در طبیعت امکان‌پذیر بوده و آن را معمولاً همراه سنگ‌های معدنی روی، نقره و مس می‌توان استخراج کرد. اساساً سرب به دو روش سنتی (کوره بلند) و جدید (مستقیم) تولید می‌شود.

ویژگی‌های فلز سرب

  • انعطاف پذیر بودن و شکل پذیری خوب
  • مقاومت خوب در برابر خوردگی
  • دمای پایین ذوب (۳۲۷ درجه سانتی گراد)
  • تراکم بالای آن
  • فراوانی این فلز

تفاوت سرب نرم با سرب خشک چیست؟

این دو از نظر کاربرد شبیه به هم هستند ولی سرب خشک بخاطر این که در معرض هوا قرار گرفته خشک شده و رنگ آن خاکستری است ولی سرب نرم تازه است و در معرض هوا قرار نگرفته و رنگ سفید متمایل به آبی دارد.

آلیاژ دهندگی سرب

سرب با تعداد فلز‌های بسیاری می‌تواند آلیاژ تشکیل دهد. ولی از پر اهمیت‌ترین‌های آن می‌توان به آلیاژ‌های تشکیل شده در زیر اشاره کرد:

  • قلع
  • مس
  • آرسنیک
  • آنتیموان
  • بیسموت
  • کادمیم و سدیم

انواع آلیاژهای سرب

فلز سرب

  • آلیاژ سرب و آنتیموان

این آلیاژ از پرمصرف‌ترین آلیاژ‌های سرب است و در صنایعی هم‌چون باتری‌های سرب اسیدی، مهمات جنگی، روکش‌کابل‌ها، آندها، آلیاژ ریختگی سرب آنتیموان و آلیاژهای سرب آنتیموان و قلع مورد استفاده قرار می‌گیرد.

  • آلیاژ سرب و کلسیم

این آلیاژ در دنیا برای برق آماده به کار در زیردریایی‌ها و باتری‎‌های پلمب شده ویژه به کار می‌رود؛ چرا که نیازی به اضافه کردن آب ندارد و می‌تواند آب‌بندی ‌شود و از آن در آندهای الکترووینینگ، روکش ‌کابل و کیل‌های مخصوص قایق و نوارهای آلیاژ سرب استفاده می‌شود.

  • آلیاژ سرب و مس

مس یک عنصر آلیاژی ناخالص در سرب است. این آلیاژ به دلیل خاصیت‌های مکانیکی بالا و مقاوم در برابر خزش و خوردگی و پایداری در دمای بالا در مقایسه با سرب خالص است.

  • آلیاژ سرب و نقره

نقره به راحتی با سرب تشکیل آلیاژ می‌دهد و کاربرد اصلی این آلیاژ آند و لحیم‌کاری با دمای بالا است.

  • آلیاژ سرب و تلوریم

این آلیاژ استحکام مکانیکی بالایی به وجود می‌آورد و برای لوله‌ها و ورق‌ها و محافظ برای راکتورهای هسته‌ای و پوشش کابل مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین علاوه بر استحکام مکانیکی بالا، مقاوم بودن آن در برابر خزش عالی بوده و آن را به ماده اولیه محافظ هسته‌ای برای راکتورهای کوچک مانند زیردریایی‌ها تبدیل کرده است؛ چرا که از خود تشعشعات ثانویه تولید نمی‌کند.

  • آلیاژ سرب و قلع

آلیاژ سرب با قلع در تمام نسبت‌ها، کاربرد زیاد و وسیعی در بسیاری از صنایع دارد. کاربرد اصلی آلیاژهای سرب و قلع برای لحیم‌کاری و آب‌بندی و اتصال فلزات است. همچنین در شرایطی که مقاومت خزشی مورد نیاز باشد؛ برای مثال در اتصالات لحیم کاری، در مبدل‌های حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. آلیاژهای لحیم کاری شامل ۳۵ تا۴۰ درصد وزنی قلع و دارای طیف پلاستیکی وسیعی هستند که برای پاک کردن اتصالات سربی به کار برده می‌شوند.

  • آلیاژ سرب و استرانسیوم

رفتار این آلیاژ از نظر خاصیت و عملکرد مانند سرب و کلسیم است. از این آلیاژ به همراه آلومینیوم برای شبکه باتری استفاده می‌کنند. این آلیاژ به سرعت سخت شده و در برابر خوردگی مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهد. با این حال به سرعت استحکام مکانیکی خود را در طی چند روز از دست می‌دهد که برای جلوگیری از این اتفاق با افزودن ۱درصد وزنی یا کمی بیشتر قلع مانع آن می‌شوند.

کاربردهای فلز سرب

فلز سرب

باتری سازی

سرب ماده تشکیل دهنده‌ باتری سربی اسیدی است و در باتری‌های اتومبیل‌ها به صورت گسترده استفاده می‌شود.

فلز سرب در صنعت ساختمان سازی

از ورق‌های سربی برای عایق‌کاری، جلوگیری از نفوذ آب و روکش‌ فلزی در ساختمان سازی استفاده می‌کنند.

فلز سرب در صنایع شیمیایی

لوله‌های سربی به علت مقاوم بودن در مقابل خوردگی برای حمل مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

صنعت رنگ

سرب در صنعت رنگ بسیار کاربرد دارد. با این که برای سلامتی بسیار مضر بوده ولی سرب سفید بیشترین استفاده به صورت رنگدانه سربی را دارد.

فلز سرب در صنعت برق

به دلیل شکل‌پذیری مناسب سرب و حرارت بسیار و کم و مقاومت بالا در برابر خوردگی از آن برای پوشش دادن کابل‌های ولتاژ بالا در صنایع دریایی، خاک و مواد شیمیایی استفاده می‌کنند.

مهمات‌سازی

از دیگر کاربردهای سرب در مهمات سازی و گلوله‌های سربی مورد استفاده در تیراندازی‌های ورزشی است.

ساخت قطعات

مناسب‌ترین فلز برای ساخت بلبرینگ، لحیم‌کاری و فلزات ضد اصطکاک سرب است.

صنایع خانگی

از کاربردهای دیگر سرب نیز در کامپیوترها و تلویزیون‌ها بوده تا از چشم بیننده در مقابل اشعه محافظت کند.

آسیب‌های سرب بر بدن انسان

سرب یکی از چهار فلزی است که اثرات مخربی بر سلامتی انسان بر جای می‌گذارد و به سه روش خوردن غذا، آشامیدن مایعات و تنفس هوا وارد بدن می‌شود.

برخی از عوارض آن بر بدن عبارت است از:

  • ایجاد اختلال در بیوسنتز هموگلوبین و کم خونی
  • افزایش فشار خون
  • آسیب به کلیه‌ها
  • آسیب به سیستم عصبی و مغز جنین، سقط جنین
  • ایجاد اختلال در سیستم عصبی
  • وارد شدن آسیب مغزی به انسان
  • آسیب زدن به اسپرم‌ها و کاهش باروری در مردان
  • کاهش توانایی‌ یادگیری در کودکان
  • ایجاد اختلالات رفتاری از جمله پرخاشگری و بیش فعالی در کودکان

 عوامل موثر بر قیمت شمش سرب

قیمت فلز سرب بر پایه دو عامل تعیین می‌شود: یکی نرخ سرب در بورس لندن و دیگری نرخ روز دلار. از آن‌جایی که هر دو فاکتور مذکور همواره دستخوش تغییرات می‌شوند و ثابت نیستند، قیمت شمش سرب نیز به صورت روزانه متغیر خواهد بود.

سخن پایانی

فلز سرب از جمله فلزات کاربردی در صنایع مختلف هم‌چون صنعت رنگ، باتری‌سازی، صنایع شیمیایی و برق و ساختمان‌سازی بوده که دارای ویژگی‌های منحصربه‌فردی است. شما چه اطلاعات دیگری در مورد فلز سرب می‌دانید؟ لطفاً نظرات و پیشنهادات خود را پیرامون سرب با ما و کاربران گرامی تکه کابل به اشتراک بگذارید.

261 بازدید
نویسنده این مقاله
محمد یاری پور
اشتراک گذاری

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *


مطالب مرتبط