مشخصات عمومی سرب (Pb)

سرب فلز نرم و سنگینی است که مقاومت خوردگی خوبی داشته و از قدیمی ترین فلزاتی است که توسط بشر مورد استفاده قرار می گرفته است.سرب از نظر فراوانی در پوسته زمین کمتر از مس و روی و سی و یکمین عنصر فراوان در پوسته زمین می باشد. عدد اتمی سرب ۸۲، به رنگ خاکستری کدر و فلزی سمی، چکش خوار و سنگین ترین عنصر پایدار می باشد.از جمله ویژگی های بسیار مهم سرب که منشا کاربردهای خاص گردیده، مقاومت آن در برابر اسید سولفوریک است. به همین دلیل در کاربردهایی که نیاز به واکنش در حضور اسید سولفوریک می باشد از سرب به عنوان لایه محافظ استفاده می شود.در برابر اسید کلریدریک مقاومت کمتری داشته و در برابر اسید نیتریک (اسید اکسیدان) مقاوم نمی باشد.

در ایران، سرب از اواخر هزاره سوم قبل از میلاد مسیح شناخته شده و چون ذوب کربنات های سرب آسان است بهره برداری از معادن کربنات سرب بیشتر مورد توجه بوده است. در دوره های قبل از اسلام سرب به عنوان ملات در کارهای ساختمانی، سد سازی و پل سازی و نیز برای ساختن رنگ، نقاشی و مواد دارویی بکار می رفته است. بعد از اسلام، بهره برداری از معادن سرب به دلیل بدست آوردن نقره بوده،بطوری که حتی در برخی از کتب این معادن را معادن نقره نامیده اند.تا قبل از جنگ جهانی دوم، مصرف سرب در ایران ناچیز بوده و از معادن سرب بهره برداری چندانی به عمل نمی آمد، در حالی که پس از جنگ، این قبیل معادن اهمیت یافته و از سرب به عنوان یک محصول صادراتی و ارز آور استفاده شده است.

منابع سرب

درطبیعت دو عنصر سرب و روی، اغلب با هم همراهند. نزدیک به ۷۰% سرب معدنی از کانه‌های مخلوط سرب و روی که به طور معمول مقادیر روی آنها بیشتر از سرب است، تولید می شود. نزدیک به ۲۰% از تولید سرب مربوط به کانه‌های مخلوطی است که مقدار سرب در آنها از روی بیشتر است و ۱۰% بقیه تولید سرب در رابطه با کانی های مس‌دار است.

تاکنون ۱۳۰ نوع کانه سرب شناخته شده است که در میان آنها سولفور سرب (گالن)مهمترین است

۹۰% از تولید فلز سرب از این کانه است. کانه دیگر مهم سرب سروزیت یا کربنات. سرب در طبیعت به صورت سولفید، سولفات، کربنات و نمک های سرب یافت می شود.

کاربردهای سرب

عمده کاربردهای سرب به دو دسته فیزیکی و شیمیایی تقسیم می شود که در ذیل آمده است:

• صنعت برق (غلاف پوشش کابل)
• یاتاقان سازی
• لحیم کاری
• باطری سازی
• صنعت چاپ
• آبکاری (آند حل نشونده)
• صنعت رنگ
• لعاب کاری
• تولید مخازن نگهداری اسید سولفوریک
• ریخته گری
• نفت و پتروشیمی

مواد شیمیایی در صنعت معدن‌کاری، نقشی مهم و اساسی در بازدهی و بهره‌وری فرآوری مواد معدنی ایفا می‌کنند. تقریباً سالانه حدود 2 میلیارد تن از کانسنگ توسط فرآیند فلوتاسیون فرآوری می‌شود. این میزان فرآوری، مصرف بالای مواد شیمیایی مورد استفاده در فلوتاسیون (کلکتور، کف‌ساز، لخته‌کننده و اصلاح‌کننده‌ها) را نشان می‌دهد. در کل مواد شیمیایی مورد استفاده در صنعت معدن‌کاری را می‌توان در گروه‌های زیر قرار داد:

- مواد ناریه: موادی که قابلیت انفجار دارند. به منظور کاهش اندازه‌ی ذرات در معادن انجام می‌شود تا امکان برداشت و نقل کانسنگ‌ها فراهم شود.

- لخته‌کننده‌ها: مواد که سبب آگلومره شدن مواد ریز جامد معلق در مایعات می‌شوند تا عمل جدایش بهتر و راحت‌تر انجام شود (مثل پلی‌اکریل‌آمید).

- کلکتورها: موادی که روی سطح کانی جذب شده و سبب آب‌گریز شدن آن می‌شوند (مثل نمک‌های آلکیل زانتات که برای کانه‌های سولفیدی به شدت استفاده می‌شوند).

- کف‌سازها: موادی هستند که از دو بخش قطبی (معمولاً گروه عاملی الکل یا گلیکول) و غیر قطبی (هیدروکربن‌های غیرقطبی) تشکیل شده و سبب پایدار شدن حباب‌های هوا در فرآیند فلوتاسیون می‌شوند (مثل متیل‌ایزوبوتیل کربینول).

- لیچ‌کننده‌ها: موادی که به طور انتخابی، ماده‌ی مورد نظر از کانسنگ را در خود حل می‌کند (مثل اسید سولفوریک برای کانه‌های اکسیدی، سیانیدها برای انحلال طلا و سود سوزآور برای تولید آلومینا)

- مواد شیمیایی مورد استفاده در استخراج حلالی: موادی آلی که برای تخلیص و جداکردن کاتیون‌های مورد نظر محلول در اسید استفاده می‌شوند (بیشتر استخراج‌کننده‌ها در صنعت تولید مس شامل گروه عاملی اکسیم هستند).