«Կապար»–ի խմբագրումների տարբերություն
Content deleted Content added
չ →Կապարային թունավորում: կետադրություն և բացատներ, փոխարինվեց: ը։Ա → ը։ Ա oգտվելով ԱՎԲ |
No edit summary |
||
Տող 49.
}}
{{Պարբերական համակարգի տարր|align=center|fontsize=100%|number=82}}
'''Կապար''' ({{lang-la|''Plumbum''}}
== Պատմություն ==
Կապարը հայտնի է եղել [[Միջագետք]]ի, [[Եգիպտոս]]ի և աշխարհի հնագույն այլ երկրների ժողովուրդներին, 6-7 հազար տարի մ. թ. ա.: Կապարից պատրաստել են արձաններ, կենցաղային իրեր, իսկ հռոմեացիները՝ նաև ջրատար խողովակներ:
Ալքիմիկոսները կապարը անվանել են Սատուռն և գրել այդ [[մոլորակ]]ի նշանով: Կապարի միացությունները՝ «կապարի մոխիրը»- (PbO), կապարի սպիտակը [2PbCO<sub>3</sub>.Pb(OH)<sub>2</sub>] օգտագործել են [[Հին Հունաստան]]ում և [[Հռոմ]]ում՝ որպես դեղորայքի և ներկերի բաղադրամաս: Հրազենի հայտնաբերումից հետո կապարից պատրաստել են գնդակ:
Կապարի թունավոր հատկությունը նշել էն դեռես մ. թ. 1-ին դարում՝ հույն բժիշկ [[Դիոսկորիդես]]ը և [[Պլինիոս Ավագ]]ը: [[Մեծամոր]]ի պեղումների ժամանակ ([[1965]]-[[1966]]) մ. թ. ա. 3-րդ հազարամյակի շերտում հայտնաբերված ինը համաձուլվածքից չորսը պարունակում են կապարի՝ պղինձ-կապար, պղինձ-կապար-անագ, պղինձ-կապար-ցինկ, պղինձ-կապար-անագ-ցինկ:
Հայաստանում դեռես մ. թ. ա. կապարը օգտագործվել է շինարարության ոլորտում, նաև արտահանվել է: Հայ մատենագրության մեջ կան կապարից ներկերի ստացման բազմաթիվ դեղատոմսեր:
== Ֆիզիկական հատկություններ ==
Կապարը կապտա-գորշ, ծանր մետաղ է, պլաստիկ է և փափուկ (կտրվում է դանակով, քերծվում եղունգով): Հալման ջերմաստիճանը 327,4 °C է, եռմանը՝ 1725 °C, [[խտություն]]ը՝ 11340 կգ/մ<sup>3</sup>: [[Ատոմ]]ի արտաքին էլեկտրոնային թաղանթի կառուցվածքը ''6s<sup>2</sup>6p<sup>2</sup>'' է, միացություններում՝ երկարժեք կամ քառարժեք:
Կապարի առանձնահատկություններն են՝ բարձր [[խտություն]]ը, փափկությունը, կռելիությունը և առաձգականությունը։ Մյուս [[մետաղ]]ների համեմատ ունի թույլ [[էլեկտրահաղորդականություն]], կորոզիայի հանդեպ դիմացկունություն և օրգանական նյութերի հետ ռեակցիայի մեջ մտնելու ընդունակություն։
Այլ մետաղների չնչին քանակությունները նշանակալիորեն փոխում են կապարի հատկությունները՝ [[Պղինձ|պղնձի]] ծարիրի փոքր քանակության ավելացումը մեծացնում է [[համաձուլվածքներ|համաձուլվածք]]ի ամրությունը և ծծմբաթթվից բարելավում է կորոզիայի հանդեպ դիմադրողականությունը։ Մի քանի այլ մետաղներ նույնպես բարելավում են միայն կարծրությունը, ինչպես, օրինակ, [[կադմիում]]ը, [[անագ]]ը կամ [[տելուր]]ը։
Այնպիսի [[մետաղներ]], ինչպիսին են [[կալիում]]ը կամ [[կալցիում]]ը, նույնպես ունեն այդպիսի հատկություն, սակայն, նրանք թուլացնում են քիմիական կայունությունը։ Մյուս կողմից, կապարի պարունակությունը զգալիորեն վատացնում է նյութերի որակը, օրինակ՝ կապարի փոքր քանակությունը նվազեցնում է [[պողպատ]]ի առաձգականությունը։ {| class="toccolours sortable" border=1 cellspacing=0 cellpadding=2 style="text-align: center; border-collapse:collapse;" width=60%
|+ '''Կապարի խտությունը կախված ջերմաստիճանի փոփոխությունից'''
Տող 75 ⟶ 89՝
== Քիմիական հատկություններ ==
Էլեկտրոնային բանաձևն է՝ 5s<sup>2</sup>5p<sup>6</sup>5d<sup>10</sup>6s<sup>2</sup>6p<sup>2</sup>, իոնացման էներգիան՝ {{nobr|(Pb → Pb<sup>+</sup> + e<sup>−</sup>)}} հավասար է 7,42 Էվ։ Արտաքին էլեկտրոնային թաղանթում գտնվում է 4 էլեկտրոն (2 p- և 2 d- օրբիտալներ),
Քիմիապես քիչ է ակտիվ: Օդում պատվում է PbO-ի նուրբ շերտով, որը նրան պահպանում է հետագա օքսիդացումից: Թթվածնի հետ առաջացնում է օքսիդներ: Սենյակային ջերմաստիճանում թթվածնի բացակայությամբ ջուրը կապարի վրա չի ազդում, բայց նա քայքայում է ջրային տաք գոլորշին՝ առաջացնելով կապարի օքսիդներ և ջրածին:
PbO և PbO<sub>2</sub> օքսիդներին համապատասխանող Pb(OH)<sub>2</sub> և Pb(OH)<sub>4</sub> հիդրօքսիդներն ամֆոտեր են: Տաքացնելիս կապարը միանում է [[հալոգեններ]]ին՝ առաջացնելով հալոգենիդներ՝ PbX<sub>2</sub>:
[[Ազոտ]]ի հետ կապարը չի փոխազդում, կապարի ազիդն ստացվում է անուղղակի ճանապարհով: Տաքացնելիս ծծմբի նետ առաջացնում է PbS սուլֆիդ: Վերջինս ստացվում է նաև երկարժեք կապարի աղերի [[լուծույթներ]]ի միջով ծծմբաջրածին անցկացնելիս: Չնայած լարման շարքում կապարը գտնվում է ջրածնից ձախ, սակայն նոսր HCl-ից H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>-ից դուրս չի մղում դրան, քանի որ ջրածինը գերլարում է ստեղծում կապարի վրա, ինչպես նաև նրա մակերեսին առաջանում են դժվարալուծ քլորիդի և սուլֆատի պաշտպանական թաղանթներ:
Տաքացնելիս խիտ աղաթթուն և ծծմբական թթուն ազդում են կապարի վրա՝ առաջացնելով Pb(HSO<sub>4</sub>)<sub>2</sub> և H<sub>2</sub>[PbCl<sub>4</sub>] լուծելի միացությունները:
[[Ազոտական թթու]]ն, [[քացախաթթու]]ն և որոշ [[օրգանական թթուներ]] (օրինակ, [[կիտրոնաթթու]]ն) փոխազդում են կապարի հետ՝ առաջացնելով երկարժեք կապարի աղեր:
Քառարժեք կապարի աղերը կարող են ստացվել H<sub>3</sub><sub>2</sub>SO<sub>4</sub>-ով խիստ թթվեցրած երկարժեք կապարի աղերի լուծույթների [[էլեկտրոլիզ]]ով: Քառարժեք կապարը հակում ունի առաջացնելու կոմպլեքս միացություններ:
Տաքացնելիս կապարը փոխազդում է [[ալկալիներ]]ի խիտ լուծույթների հետ՝ անջատելով ջրածին և առաջացնում X<sub>2</sub>[Pb(OH)<sub>4</sub>] բանաձեով միացություններ:
* Կապարի երկվալենտ աղերը փոխազդում են ալկալիների հետ, առաջացնելով կապարի (II) հիդրօքսիդ.
Տող 82 ⟶ 111՝
: <math>\mathrm {Pb(OH)_2 + 2OH^- = [Pb(OH)_4]^{2-}}</math>
* Փոխազդում է
: <math>\mathrm {Pb + 2NaOH + 2{H_2}O = Na_2[Pb(OH)_4]+ H_2 \uparrow}</math>
: <math>\mathrm {Pb + 2HCl = PbCl_2 + H_2\uparrow}</math>
== Ստացում ==
Կապարը ստանում են PbS-ի օքսիդիչ բովմամբ. առաջացած PbO-ն վերականգնում են մինչև գորշ կապարի, ապա զտում մինչև մաքուր [[մետաղ]]ի ստացումը:
== Իզոտոպներ ==
Ունի հինգ կայուն իզոտոպ՝ 202 (հետքեր), 204 (1,5 %), 206 (23,6 %), 207 (22,6 %), 208 (52,3 %) զանգվածային թվերով: Վերջին երեքը <sup>238</sup>Ս-ի, <sup>235</sup>Ս-ի և <sup>232</sup>Tհ-ի ռադիոակտիվ փոխարկման վերջնանյ ութերն են:
Միջուկային ռեակցիաների ժամանակ առաջանում են կապարի բազմաթիվ ռադիոակտիվ [[իզոտոպներ]]:
<center> '''Կապարի իզոտոպների տարածվածությունը'''
{|class="wikitable" align="center"
!Իզոտոպ
!<sup>204</sup>Pb||<sup>206</sup>Pb||<sup>207</sup>Pb||<sup>208</sup>Pb
|-
|Բնության մեջ (%-ով) <ref name="IUPAC">[http://www.iupac.org/publications/pac/2003/7506/7506x0683.html Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report)]. ''Pure Appl. Chem.'' Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003).</ref> ||1,4||24,1||22,1||52,4
|}
</center>
== Կիրառություն ==
[[Պատկեր:Calcite-Galena-elm56c.jpg|մինի|աջից|Կապարի հանքաքարը]]
[[Պատկեր:Lead glazed ceramic cup Tang China 8th century.jpg|մինի|ձախից|Կերամիկական բաժակ պատված կապարով]]
Կապարը թունավոր մետաղ է և մի շարք միջազգային կազմակերպությունների, այդ թվում՝ [[Առողջապահության համաշխարհային կազմակերպություն|Առողջապահության համաշխարհային կազմակերպության]], [[ՄԱԿ]]-ի Շրջակա միջավայրի ծրագրի, Թունավոր նյութերի և հիվանդությունների վերահսկման ամերիկյան գործակալության և տարբեր երկրներում նմանատիպ այլ պետական կազմակերպությունների կողմից դասվում է առաջնային աղտոտող նյութերի շարքին։ Կապարի լայն կիրառումն աշխարհի շատ մասերում հանգեցրել է բնապահպանական և առողջապահական լուրջ խնդիրների։
Շրջակա միջավայրի աղտոտման կարևոր աղբյուրներից են, մասնավորապես, կապարի երկրորդային հումքի արդյունահանումը, հալումը, արդյունաբերական արտադրությունը և վերամշակումը։ Որոշ երկրներում դեռևս շարունակվում է կապար պարունակող ներկերի և էթիլացված բենզինի կիրառումը։ [[Բենզին]]ը մշակման ընթացքում հարստացնում են կապարով, քանի որ այն նպաստում է մարտկոցի լավ աշխատանքին։ 70-80-ական թվականներին այդ խնդիրը սկսվեց շոշափվել ամբողջ աշխարհում։ Նկատի ունենալով այն, որ կապարը լուրջ հետևանքներ է ունենում մարդու առողջության, բնական միջավայրի և կենդանական աշխարհի վրա, որոշվեց դադարեցնել բենզինը կապարով հարստացնելու գործընթացը։ [[Հայաստան]]ի կառավարությունը [[2000]] թվականինին որոշում կայացրեց հանրապետություն ներմուծել միայն կապար չպարունակող բենզին։ Կապարն ամենից շատ օգտագործվում է շարժիչային փոխադրամիջոցների համար կապարաթթվային մարտկոցների արտադրությունում։ Այն կիրառվում է նաև այնպիսի ապրանքների արտադրությունում, ինչպիսիք են գունանյութերը, ներկանյութերը, գունավոր ապակին, բյուրեղապակյա սպասքը, ռազմական տեխնիկան, կերամիկական ջնարակը, զոդանյութերը, ոսկերչական իրերը, խաղալիքները, որոշ կոսմետիկական միջոցներ և այլն։ Խմելու ջուրը, որը հոսում է կապարե խողովակների կամ կապար պարունակող զոդանյութով եռակցված խողովակների միջով, նույնպես կարող է պարունակել կապար։ Աղյուսակում բերված է բնության մեջ կապարի տարածվածության որոշ պարամետրեր ըստ Ա. Պ. Վինոգրադովի <ref name="кларк">''Войткевич Г. В., Мирошников А. Е., Поваренных А. С., Прохоров В. Г.'' Краткий справочник по геохимии.
{|class="wikitable"
Տող 107 ⟶ 160՝
|-
|}
Կապար պարունակող գունանյութերը, թեև ավելի փոքր քանակությամբ, շարունակվում են օգտագործվել [[ներկեր]]ի արտադրությունում։ Դրանք մտնում են հակակոռոզիական (հակաքայքայիչ) ծածկույթների բաղադրությունում և ունեն հիմնականում ոչ թե դեկորատիվ, այլ պաշտպանական նշանակություն։ Կապարը լայնորեն օգտագործվում է էլեկտրական մալուխների, [[թթուներ]]ի մղման խողովակների, քիմիական լաբորատորիաների կոյուղատարների արտադրության, քիմիական սարքավորումների ներքին մակերեսների կապարապատման համար։ Կապարը, գամմա ճառագայթները հեշտությամբ կլանելու հատկության շնորհիվ, օգտագործվում է որպես պաշտպանիչ միջոց՝ ռադիոակտիվ նյութերի և ռենտգենյան ճառագայթների հետ աշխատանքների ժամանակ։
Տող 113 ⟶ 167՝
[[Պատկեր:DSC00125 - Tubi di piombo romani - Foto di G. Dall'Orto.jpg|մինի|կապարից պատրաստված խողովակներ]]
==
Կապարով շրջակա միջավայրի աղտոտման հսկայական աղբյուր են համարվում կենցաղային կոշտ թափոնների աղբավայրերը։ Այդտեղ կարելի է հանդիպել մաշված կապարաթթվային մարտկոցների, մալուխների, ծածկույթների (որոնք արտադրվել են հատկապես վերջին տասնամյակների ընթացքում), բյուրեղապակյա, կապարային ապակուց պատրաստված իրերի, ջնարակված կերամիկայի, կապարի խառնուրդով զոդված արտադրանքների, այդ թվում՝ թիթեղյա տարաների, որոշ ռետինե արտադրանքների։ Աղբի վերամշակված արտադրանքներում կապարի պարունակությունը հարյուրից մինչև հազար անգամ գերազանցում է հողում կապարի պարունակությունը։
[[Հող]]ում կապարի բարձր խտություններ հայտնաբերվում են այն քաղաքներում, որտեղ գործում են կապարի ձուլման, կապար պարունակող մարտկոցների կամ ապակու արտադրություններ։ Կապարի բարձր պարունակություն նկատվում է արմատավոր բույսերում և այլ բուսական ծագման մթերքներում, որոնք աճում են արտադրական տարածքների հարևանությամբ տեղակայված հողատարածքներում և ճանապարհների եզրերին։ ==
[[Պատկեր:Lead shielding.jpg|մինի|Կապարից կուբիկներ, որոնք օգտագործում են ճառագայթման համար]]
[[Պատկեր:Lead-2.jpg|մինի|ձախից|Հալված կապար]]
Կապարն, ըստ կենդանի օրգանիզմների վրա ունեցած ազդեցության, պատկանում է խիստ վտանգավոր նյութերի թվին, այսինքն՝ կապարի անվտանգ չափաքանակ գոյություն չունի։ Այն մարդու օրգանիզմ թափանցում է [[կերակրափող]]ի, շնչուղիների, [[մաշկ]]ի միջոցով և աստիճանաբար կուտակվում օրգանիզմում։ Մարդու առողջության համար կապարի վտանգավորությունը որոշվում է վերջինիս թունայնությամբ և օրգանիզմում կուտակվելու հատկությամբ։
Կապարի տարբեր միացությունների թունայնությունը տարբեր է։ Մթնոլորտային օդի միջոցով մարդու օրգանիզմ թափանցում է կապարի փոքր քանակություն, ընդամենը 1-2%, որի մեծ մասը ներծծվում է մարդու օրգանիզմում։ Կապարով աղտոտված հողը համարվում է պարենային հումքի և մարդու, հատկապես՝ երեխաների օրգանիզմ կապարի ուղղակիորեն ներթափանցման աղբյուր։ Պարենային հումքի և սննդամթերքի մեջ կապարը կարող է մուտք գործել հողի, ջրի, օդի, գյուղատնտեսական կենդանիների կերի միջոցով։ Կապարի առավել բարձր խտություններ հայտնաբերվում են թիթեղյա տարայով պահածոներում, թարմ և սառեցված ձկնեղենի, ցորենի թեփի, ժելատինի, խեցեմորթների մեջ և այլն։ Կապարը թունավոր է և վտանգավոր նրանով, որ, անցնելով օրգանիզմ, ոչ թե քայքայվում է, այլ՝ կուտակվում։ Այն կարող է ժամանակ առ ժամանակ թափանցել արյան մեջ ու առաջ բերել կապարային հիվանդություններ։ Կապարի ազդեցության նկատմամբ առավել զգայուն է նախադպրոցական տարիքի երեխաների օրգանիզմը, քանի որ նրանց նյարդային համակարգը գտնվում է ձևավորման փուլում։
Երեխաների առողջության վրա կապարի ազդեցության հիմնական ցուցանիշն արյան մեջ դրա քանակն է, ընդ որում, մշտապես վերանայվում է արյան մեջ կապարի նորմատիվային պարունակությունը։ Մի շարք խոշոր ազգային և միջազգային ծրագրերի արդյունքներով հաստատվել է, որ, երեխայի արյան մեջ կապարի խտությունն ավելացնելով 10 - ից մինչև 20 մկգ/ ===== Կապարային թունավորում =====
Կապարային թունավորումն առաջացնում է ագրեսիվություն, թերզարգացվածություն, ցրվածություն, գերակտիվություն, վարքագծի փոփոխություններ, լսողության նվազեցում։ Բարձր չափաքանակներով թունավորումն առաջացնում է մտավոր հետամնացություն, թմբիր (կոմա), ցնցումներ և նույնիսկ՝ մահ։
Մեծահասակների առողջության վրա կապարի վնասակար հետևանքներից են արյան ճնշման բարձրացումը, նյարդային և վերարտադրողական համակարգերի, լյարդի և երիկամների գործառույթների խանգարումը։ Արյան մեջ կապարի բարձր պարունակությունը հատկապես վտանգավոր է հղի կանանց համար, քանի որ կապարն ազատ անցնում է ընկերքի մեջ՝ թունավորազդեցություն ունենալով պտղի վրա։ Կապարի բարձր քանակները հղի կանանց մոտ կարող են վիժումների, պտղի մահվան, վաղաժամ ծննդաբերության և ծնվելու պահին ցածր քաշի և այլ թերությունների պատճառ դառնալ։ Կապարի արտադրությունը աշխարհում
[[Պատկեր:MV-Type and clastic sediment-hosted lead-zinc deposits.svg|700px|մինի|կենտրոն|Կապարի, ցինկի. աղբյուրները աշխարհում՝ USGS]]
Տող 131 ⟶ 197՝
* [[Արճիճ]]
* [[Անագ]]
* [[Կապարի օքսիդներ]]
== Ծանոթագրություններ ==
{{ծանցանկ}}
== Արտաքին հղումներ ==
* [http://www.rsc.org/chemistryworld/podcast/element.asp Chemistry in its element podcast] (MP3) from the [[Royal Society of Chemistry]]'s [[Chemistry World]]։ [http://www.rsc.org/images/CIIE_lead_48kbps_tcm18-126010.mp3 Lead]
Տող 142 ⟶ 210՝
{{Փոքր պարբերական աղյուսակ}}
{{ՀՍՀ}}
[[Կատեգորիա:Մետաղներ]]
[[Կատեգորիա:Բարձրաստիճան վտանգավոր նյութեր]]
| |||