ТЕЖКИ МЕТАЛИ

1. ТЕЖКИ МЕТАЛИ

2. Тежки метали са: олово, мед, цинк, никел, кадмий, кобалт, калай, антимон, бисмут и живак.

3. ОЛОВО (Plumbum), Pb Химичен елемент от IV група на периодичната система; • Сиво-бял мек ковък и пластичен метал. Най-големи находища в Австралия, Канада, Русия, Испания. • Разтваря се в киселини и се окислява при обикновена температура, но се пасивира - образува тънка оксидна кора, която го предпазва от по-нататъшно окисление. • Съединенията му са отровни. Олово се добива главно от минералите галенит, церусит и англезит.

4. ЦИНК (Zincum), Zn • Химичен елемент от II група на периодичната система; • Синкавобял крехък метал - находища в Канада, Австралия, Перу. • Химически устойчив; на влажен въздух се окислява и покрива със слой от основен цинков карбонат, който го предпазва от корозия. • Разтваря се в киселини и основи. Добива се главно от минералите сфалерит, вюрцит, митсонит, хемиморфит.

5. НИКЕЛ (Niccolum), Ni • Химичен елемент от VIII група на периодичната система; • сребристосив твърд, ковък и пластичен метал; • феромагнитен - температура на Кюри 364 оС. • При обикновена температура е устойчив на кислород, влага, алкални вещества. • Добива се от минералите никелин, пентландит и др.

6. КАДМИЙ (Cadmium), Cd • Химичен елемент от II група на периодичната система; • Сребристобял мек и ковък метал с висока способност да поглъща неутрони. • Изгаря при силно нагряване; разтворим в киселини, с основите образува неразтворими хидроксосоли на кадмия. • Добива се главно от полиметални руди. • Много от съединенията му са отровни

7. КОБАЛТ (Cobaltum), Co • Химичен елемент от VIII група на периодичната система; • сребрист, с розов оттенък ковък метал. • При обикновена температура не се окислява, разтворим в разредени кислородни киселини. • Добива се от минералите кобалтин, каролит и попътно от руди на други метали .

8. КАЛАЙ (Stannum), Sn • Химичен елемент от IV група на периодичната система; • сребристобял, много мек и ковък метал. • Съществува в 2 модификации. • Белият (метален) калай при температура под -20 оС се превръща в прах - сив калай. • При обикновена температура е устойчив на въздух и вода; реагира с халогени, сяра и др. • Добива се от минералите каситерит и станин.

9. АНТИМОН (Stibium), Sb • Химичен елемент от V група на периодичната система; • Сиво-бял крехък метал. • Реагира с халогените (без флуор), с кислорода при нагряване, с концентрирана сярна и азотна киселина и царска вода. • Добива се главно от минерала антимонит .

10. БИСМУТ (Bismuthum- • Химичен елемент от V група на периодичната система; сребристобял крехък метал с розов оттенък. • В сух въздух е химически устойчив. • При загряване реагира с кислород (Bi2O3), халогени, азотна киселина, алкални основи. • Самороден бисмут; среща се и в минералите бисмутинит Bi2S3, бисмутит (BiO)2CO3

11. ЖИВАК (Hydrargyrum), Hg • Химичен елемент от II група на периодичната система; • Сребрист течен метал . • Химически малко активен. • Разтворим в азотна киселина и царска вода. • С метали образува амалгами. • Живакът и много от съединенията му са отровни. • Добива се главно от самородния живак и от минерала цинабарит HgS.

12. Разпространение • Тези елементи и техните съединения присъстват в биосферата само в следи и в биологичния кръговрат участват с изключително ниски концентрации. • Някои от тях са жизнено необходими за много живи същества,например бор,желязо,мед или цинк. Те принадлежат към биологично необходимите метали. • Други тежки метали като кадмий,олово,талий или живак не са биологично необходими.

13. Разпространение • Токсичното действие на определен тежък метал зависи основно от химичната форма, в която се намира. • По-високи концентрации се срещат само в находища или в околностите на вулкани и други естествени източници на прах. • Количеството тежки метали, което се освобождава в резултат на човешката дейност и по този начин се вкарва в кръговрата, далеч надхвърля количествата на природните вещества, участващи в него

14. ПОЛУЧАВАНЕ И УПОТРЕБА НА ТЕЖКИТЕ МЕТАЛИ • Оловото се получава от галенит. • Още в древността оловото се е употребявало за производство на кухненски съдове, керамична глазура и водопроводни тръби. • Основните области на приложението му са производството на автомобилни акумулатори и багрила,както и в химическата промишленост, към която принадлежи и производството на двигателите с вътрешно горене.

15. ПОЛУЧАВАНЕ И УПОТРЕБА НА ТЕЖКИТЕ МЕТАЛИ • Голяма част от вложеното олово се възстановява. • Рециклирането е най-голямо при оловните акумулатори. • Около 90% от оловото в тази област се възстановява и се употребява отново. • Оловото, което се използва в печатниците, за производство на лагери и матрици, също се рециклира. • В областите, където се използват смеси с други отпадъчни продукти или където се изисква голямо разреждане, рециклиране не е възможно.

16. ЖЕЛЯЗО – Fe • Железото е един от най-разпространените в земната кора елементи (5%). От металите то отстъпва само на алуминия. • В природата основно се среща във вид на оксиди (окиси). • Среща са и самородно желязо, най-често като сплав с никел, което вероятно има метеоритен произход. • Счита се, че земното ядро също се състои от желязо и никел. • В промишлеността желязото се получава от желязна руда. Стопеното желязо разтваря около 5% въглерод и други примеси и се получава чугун. • При намаляване на въглеродното съдържание и на примесите от чугуна се получава стомана. • Химически чисто желязо се получава с помощта на електролиза от разтвори на негови соли.

17. ЖЕЛЯЗО – Fe • Желязото е най-употребяваният метал. 95% от световния добив на метали е желязо. • Желязото е основен компонент на стоманата и чугуна — едни от най-важните конструкционни материали. Желязото се използва основно за строителни конструкции и в машиностроенето. • Оксидите на желязото са важен елемент в производствата на устройства за запис на данни: касети, дискети, твърди дискове. • Сулфатите на желязото в смес с меден сулфат се използват за борба с вредителите в селското стопанство

18. ЦИНК - Zn • Цинкът се получава от неговите сулфидни руди при металургична преработка. • След обогатяване чрез флотация сфалерита се пържи, при което се получава цинков окис (ZnO), съдържащ и кадмий: 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2 • Основното количество цинк се използва като антикорозионно покритие на желязото. • Използва се за месингови сплави, които съдържат мед и от 20 до 50% цинк. • Още участва в състава на сплави, в които освен мед, се съдържа и алуминий. • Според съдържанието на цинк, мед и алуминий тези сплави носят различни наименования: целко-сплав, бял месинг и др.

19. МЕД - Cu • В земната кора медта е един от малко разпространените метали. • Среща се преди всичко във вид на съединения и много рядко като самородна мед. • Медта и нейните сплави се използват широко в: • електротехниката • апарати за промишлеността • домакински съдове • месингови изделия • бронзови изделия и сплав за монети

20. ОЛОВО – Pb • Оловото се среща в природата в съединено състояние. • Най-разпространената оловна руда е галенитът . • Приложение на оловото :• кабели и акумулатори • печатарски сплави, припой • куршуми, ловджийски сачми • киселинно-устойчиви апаратури • защитни екрани от радиоактивни вещества

21. КАЛАЙ (Stannum), Sn Приложение - за запояване, като метално покритие против корозия; в много сплави - бронз, лагерни (бабити), печатарски; съединенията - за емайли, оловно-калаени глазури, полупроводници и др.

22. АНТИМОН- Sb • Добива се главно от минерала антимонит. • Приложение - за получаване на сплави (печатарски, акумулаторни, лагерни), главно с олово и калай, и като добавка или основен компонент на полупроводникови материали.

23. БИСМУТ- Bi • Приложение - за леснотопими сплави, печатарски сплави и сплави за мощни постоянни магнити; стопеният бисмут - като топлоносител в ядрената енергетика; съединенията му - за пигменти, свързващи вещества, антисептични средства и медикаменти.

24. ЖИВАК (Hydrargyrum), Hg • Приложение - за барометри, термометри, вакуумни помпи, живачни лампи, при производството на натриева основа и хлор, за извличане на злато, сребро и др.

25. СРЕБРО – Ag • Среброто е мек метал и много пластичен.От него се изтеглят прозрачни листа с дебелина 0,0025 nm, наречени сребърен варак. • Пластичността на среброто се използва за изработване на свещници, полилеи, сервизи, бижута и други предмети за украса. • Чистото сребро има голяма топлопроводност и електропроводимост, за което е на първо място сред металите. • Поради високата му цена и голямата му плътност от него не се провеждат проводници. • Сребърният бромид се използва за приготвяне на фотографските материали.

26. Физиологично действие

27. ВЪЗДЕЙСТВИЕ • Тежките метали не се разлагат т.е. при хронично въздействие нивото им в организма се пови • шава с течение на времето, което увеличава токсичният им ефект • Тежките метали могат да преминат и към други видове по хранителната верига. • Затова живите организми са изложени на висок риск от тежките метали.