فلز سنگین چیست؟

فلز سنگین اصطلاحی در شیمی است که به فلزها یا شبه‌فلزهای دارای اثرات زیست‌محیطی اشاره دارد. خاستگاه این واژه، از خطرناکی و آسیب‌زایی فلزهای سنگین در محیط زیست برآمده است و منظور از آن بیشتر سرب، جیوه و کادمیوم بوده‌است (به دلیل چگالی بیشتر آن‌ها نسبت به آهن)؛ با این‌حال، امروزه همه فلزها و شبه‌فلزهای آسیب‌رسان و سمی (فارغ از مقدار چگالی) نظیر آرسنیک را در بر می‌گیرد. 

معیارهای مورد استفاده جهت تعریف فلزات سنگین عبارتند از چگالی، وزن اتمی، عدد اتمی و جایگاه عنصر در جدول تناوبی. در حال حاضر هیچ معیاری که مورد پذیرش عموم باشد جهت تعریف فلزات سنگین وجود ندارد.     

 

تعریف های مختلف دیگری نیز در مقالات مختلف به چاپ رسیده‌ اما هیچکدام به طور گسترده مورد پذیرش قرار نگرفته‌اند و تنها فلزاتی همچون جیوه، سرب و بیسموت در تمامی این تعریف‌ها یکسان هستند. تعریفی که در بیشتر منابع مورد استفاده قرار می‌گیرد این است که فلزاتی با چگالی بیشتر از  را در دسته فلزات سنگین جای می‌دهند. 

  

فلزاتی که از گذشته شناخته شده‌اند مانند آهن، مس، قلع و فلزات گران‌بها مانند نقره، طلا و پلاتین به عنوان فلز سنگین شناخته می‌شوند. از سال ۱۸۰۹ میلادی تا به امروز، فلزات سبکی همچون منیزیم، آلومینیوم و تیتانیوم به همراه برخی دیگر از فلزات سنگین مانند گالیم، تالیم و هافنیم کشف شده‌اند. 

  

برخی از این فلزات مانند آهن، کبالت و روی از جمله مواد مغزی ضروری به شمار می‌آیند و برخی دیگر نیز مانند نقره، ایندیوم و روتنیم فلزاتی بی‌ضرر هستند اما مقادیر زیاد آن‌ها خاصیت سمی دارند.   

 

کاربرد فلزات سنگین 

فلزات سنگین طبیعی مانند طلا ، مس و آهن در گذشته با توجه به قابلیت انعطاف پذیری آنها مورد توجه قرار گرفته اند و از آنها برای ساخت زیور آلات ، ابزار و سلاح های فلزی می شده است. تمام فلزات کشف شده از آن زمان تا سال ۱۸۰۹ دارای تراکم نسبتاً بالایی بودند. سنگینی آنها به عنوان یک معیار متمایز در نظر گرفته می شد. 

  

از سال ۱۸۰۹ به بعد ، فلزات سبک مانند سدیم ، پتاسیم و استرانسیم کشف شدند. تراکم کمتر آنها باعث شد از آنها به عنوان متالوئید یا شبه فلز یاد شود. ولی بعدها آنها جزء فلزات قرار گرفتند و اصطلاح متالوئید برای اشاره به عناصر غیر فلزی و عناصری که توصیف آنها به عنوان فلز یا غیر فلز دشوار بود ، مورد استفاده قرار گرفت. 

  

خاصیت 

گمان بر این است که فلزات سنگین بسیار سمی و برای محیط زیست مضر هستند. باید گفت برخی از این فلزات، سمی هستند و برخی دیگر در صورتیکه مقادیر زیادی از آن‌ها وجود داشته باشند خاصیت سمی دارند. به طور مثال، عناصری مثل کروم، آرسنیک، جیوه، کادمیم و سرب از جمله عناصری هستند که مقدار زیاد آن‌ها خاصیت سمی ایجاد می‌کنند.

فرم عنصری یا ترکیبی این عناصر و توزیع آن‌ها در محیط زیست، خاصیت سمی خواهند داشت. به طور مثال، کروم با عدد اکسایش  خاصیت سمی به اندازه بخار جیوه یا ترکیبات جیوه دارد. این ۵ عنصر، تمایل زیادی به جذب گوگرد دارند و در بدن انسان از طریق گروه‌های تیول  به آنزیم‌های کنترل‌کننده سرعت واکنش‌های متابولیکی متصل می‌شوند. 

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>