سرب

شرح تصویر:

قرن‌هاست که بشر سرب را ‌شناخته و از آن استفاده کرده است. پیشینۀ طولانی این عنصر با استفاده از نماد کیمیاگری قدیمیِ سرب و حروف کنده‌کاری‌شدۀ خط رومی باستان در این تصویر نشان داده شده است.

شکل ظاهری:

سرب فلزی مات و نقره‌ای‌ـ‌خاکستری است که نرم بوده و به‌سادگی به شکل ورق درمی‌آید.

کاربردها:

سرب که فلزی پرسابقه و مقاوم در برابر خوردگی است، از زمان رومیان برای تولید لوله، ظروف پیوتر (آلیاژ سرب و قلع) و رنگ کاربرد داشته است. در لعاب سرب برای ظروف سفالی نیز از این عنصر استفاده شده و از کاربردهای قرن حاضر آن می‌توان به حشره‌کش‌، رنگ مو و افزودنی‌های ضدکوبش در بنزین اشاره کرد. امروزه تمام این کاربردها ممنوع یا با مواد و روش‌های دیگر جایگزین شده است، زیرا مشخص شده که سرب به‌ویژه برای سلامت کودکان بسیار خطرناک است.

سرب هنوز هم کاربرد گسترده‌ای در باتری ماشین، رنگدانه‌ها، مهمات، روکش کابل‌ها، وزنه‌‌های وزنه‌برداری، کمربندهای وزنه‌ای برای غواصی، شیشه‌های کریستال سرب، حفاظت در برابر پرتوها و برخی لحیم‌ها دارد.

سرب اغلب برای نگهداری مایعات خورنده به‌کار می‌رود. در ساخت و ساز نیز گاهی از سرب برای سقف‌سازی و شیشه‌های رنگی پنجره‌ها استفاده می‌شود.

نقش زیست‌شناختی:

سرب نقش زیست‌شناختی مشخصی ندارد. این عنصر می‌تواند در بدن انسان جمع شود و مشکلات جدی برای سلامتی ایجاد کند. سرب سمّی، تراتوژنیک (مختل‌کنندۀ رشد جنین یا رویان) و سرطان‌زا است.

مصرف روزانۀ سرب از تمام منابع در حدود 0.1 میلی‌گرم است. یک انسانِ متوسط درحدود 120 میلی‌گرم ذخیرۀ سرب در استخوان‌هایش دارد.

فراوانی طبیعی:

سرب عمدتاً از کانی گالن و با فرایند تشویه به‌دست می‌آید. در بریتانیا دست‌کم چهل درصد از سرب مصرفی، از باتری‌ها و لوله‌های قراضه بازیافت می‌شود.

استخراج سرب به مدت بیش از 6000 سال انجام شده است و این فلز و ترکیباتش در طول تاریخ مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در پرو، یوکاتان (در مکزیک) و گواتمالا تکه‌های کوچک سرب مربوط به پیش از کریستف کلمب پیدا شده است.

یونانی‌ها از سال 650 میلادی سرب را در مقیاس وسیع استخراج می‌کردند و نه تنها چگونگی به دست آوردن این فلز، بلکه روش تبدیل آن به سرب سفید را نیز می‌دانستند. این ماده به‌دلیل قدرت پوشانندگی بسیار خوب به مدت بیش از 2000 سال و تا اواسط قرن گذشته پایۀ ساخت رنگها بود.

رومیان سرب را به‌طور گسترده به‌کار می‌گرفتند. آنها این فلز را عمدتاً در اسپانیا و بریتانیا استخراج و از آن برای ساختن لولۀ آب، تابوت، کارد و چنگال مفرغی (پیوتر) و برای پایین آوردن ارزش سکه‌های نقره استفاده می‌کردند. استخراج سرب طی دوران تاریکی اروپا (بعد از سقوط امپراطوری روم) رو به کاهش گذاشت، اما در قرون وسطی از سر گرفته شد و کاربردهای جدیدی مانند لعاب ظروف سفالی، گلوله و حروف چاپی برای آن پیدا شد. در قرن پیش نیز سرب به‌عنوان افزودنیِ سوخت‌ها متداول بود.

 

شعاع اتمی ناپیوندی (Å): ۲/۰۲	شعاع کووالانسی (Å): ۱/۴۵
الکترون‌خواهی (kJ/mol): ۳۵/۱۲۱	الکترونِگاتیویته (مقیاس پاولینگ): ۱/۸

انرژی‌های یونش	اول	دوم	سوم	چهارم	پنجم	ششم	هفتم	هشتم
kJ/mol	۷۱۵/۵۹۶	۱۴۵۰/۴۱۴	۳۰۸۱/۴۸۱	۴۰۸۳/۲۶	۶۶۳۸/۲	-	-	-

 

حالت‌های اُکسایش معمول: ۴ ، ۲

ایزوتوپ‌ها:

ایزوتوپ	جرم اتمی	فراوانی طبیعی (٪)	نیمه‌عمر	شیوه واپاشی
204Pb	۲۰۳/۹۷۳	۱/۴	-	-
206Pb	۲۰۵/۹۷۴	۲۴/۱	-	-
207Pb	۲۰۶/۹۷۶	۲۲/۱	-	-
208Pb	۲۰۷/۹۷۷	۵۲/۴	۱۰۱۹×۲ < سال	sf

داده‌ها:

W. M. Haynes, ed., CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, 95th Edition, Internet Version 2015, accessed December 2014

Tables of Physical & Chemical Constants, Kaye & Laby Online, 16th edition, 1995. Version 1.0 (2005), accessed December 2014

J. S. Coursey, D. J. Schwab, J. J. Tsai, and R. A. Dragoset, Atomic Weights and Isotopic Compositions (version 4.1), 2015, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, accessed November 2016

خواص و کاربردها:

John Emsley, Nature’s Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements, Oxford University Press, New York, 2nd Edition, 2011

Thomas Jefferson National Accelerator Facility - Office of Science Education, It’s Elemental - The Periodic Table of Elements, accessed December 2014

تاریخچه:

Elements 1-112, 114, 116 and 117 © John Emsley 2012. Elements 113, 115, 117 and 118 © Royal Society of Chemistry 2017