2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24
De los 104 elementos químicos conocidos por la humanidad hoy en día, 82 son metales. Ocupan un lugar destacado en la vida de las personas en los campos industrial, biológico y ambiental. La ciencia moderna divide los metales en pesados, ligeros y nobles. En este artículo, veremos la lista de metales pesados y sus características.
Determinación de metales pesados
Inicialmente, se acostumbraba llamar metales pesados a aquellos representantes que tienen una masa atómica superior a 50. Sin embargo, el uso del término mencionado hoy ocurre con mayor frecuencia no desde un punto de vista químico, sino dependiendo de su impacto en contaminación ambiental. Así, la lista de metales pesados incluye aquellos metales y metaloides (semimetales) que contaminan los elementos de la biosfera humana (suelo, agua). Echemos un vistazo a ellos.
¿Cuántos elementos incluye la lista de metales pesados?
Hoy en día, no hay consenso sobre el número de elementos en la lista nombrada, ya que no hay criterios generales que relacionen los metales conpesado. Sin embargo, se puede formar una lista de metales pesados dependiendo de las diversas propiedades de los metales y sus atributos. Estos incluyen:
- Peso atómico. Con base en este criterio, más de 40 elementos con una masa atómica mayor a 50 amu (g/mol) pertenecen a los nombrados.
- Densidad. Con base en este criterio, se consideran pesados aquellos metales en los que la densidad es igual o superior a la densidad del hierro.
- La toxicidad biológica combina metales pesados que afectan negativamente la vida de los seres humanos y los organismos vivos. Hay alrededor de 20 artículos en su lista.
Efecto en el cuerpo humano
La mayoría de estas sustancias tienen un impacto negativo en todos los organismos vivos. Debido a la importante masa atómica, se transportan mal y se acumulan en los tejidos humanos, causando diversas enfermedades. Por lo tanto, para el cuerpo humano, el cadmio, el mercurio y el plomo son reconocidos como los metales más peligrosos y pesados.
La lista de elementos tóxicos se agrupa según el grado de peligrosidad según las llamadas reglas de Mertz, según las cuales los metales más tóxicos tienen el menor rango de exposición:
- Cadmio, mercurio, talio, plomo, arsénico (un grupo de los venenos metálicos más peligrosos, que exceden los límites permisibles y pueden provocar trastornos psicofisiológicos graves e incluso la muerte).
- Cob alto, cromo, molibdeno, níquel, antimonio, escandio, zinc.
- Bario, manganeso, estroncio, vanadio, tungsteno
Sin embargo, esto no significa que ninguno de los elementos agrupados anteriormente seaLas reglas de Mertz, no deben estar presentes en el cuerpo humano. Por el contrario, la lista de metales pesados incluye estos y más de 20 elementos, una pequeña concentración de los cuales no solo no es peligrosa para la vida humana, sino que también es necesaria en los procesos metabólicos, especialmente el hierro, el cobre, el cob alto, el molibdeno e incluso el zinc..
Contaminación ambiental con metales pesados
Los elementos de la biosfera que están contaminados por metales pesados son el suelo y el agua. En la mayoría de los casos, los culpables de esto son las empresas metalúrgicas que procesan metales no ferrosos livianos y pesados. A la lista de agentes contaminantes también se suman las incineradoras de residuos, los gases de escape de los automóviles, las plantas de calderas, la fabricación de productos químicos, las imprentas e incluso las centrales eléctricas.
Las toxinas más comunes son: plomo (producción de automóviles), mercurio (ejemplo de distribución: termómetros y dispositivos de iluminación fluorescente rotos en la vida cotidiana), cadmio (formado como resultado de la quema de basura). Además, la mayoría de fábricas en la producción utilizan uno u otro elemento que se puede calificar de pesado. El metal del grupo, cuya lista se proporcionó anteriormente, en forma de desechos ingresa con mayor frecuencia a los cuerpos de agua y luego llega a los humanos a lo largo de la cadena trófica.
Además de los factores tecnogénicos de la contaminación natural con metales pesados, también existen factores naturales: se trata de erupciones volcánicas, en cuya lava se encontró un mayor contenido de cadmio.
Características de la distribución de los metales más tóxicos en la naturaleza
El mercurio en la naturaleza se localiza principalmente en el agua y el aire. El mercurio ingresa a las aguas de los océanos del mundo a partir de descargas industriales, y también se forman vapores de mercurio como resultado de la combustión del carbón. Los compuestos tóxicos se acumulan en los organismos vivos, especialmente en los mariscos.
El plomo tiene una amplia área de distribución. Se acumula en las montañas, en el suelo, en el agua, en los organismos vivos e incluso en el aire, en forma de gases de escape de los automóviles. Por supuesto, el plomo ingresa al medio ambiente como resultado de la acción antropológica en forma de desechos industriales y desechos no reciclados (pilas y pilas).
Y la fuente de contaminación ambiental con cadmio son las aguas residuales de las empresas industriales, así como los factores naturales: erosión de los minerales de cobre, lixiviación del suelo, así como los resultados de la actividad volcánica.
Aplicaciones de metales pesados
A pesar de la toxicidad, la industria moderna crea una gran variedad de productos útiles mediante el procesamiento de metales no ferrosos pesados, cuya lista incluye aleaciones de cobre, zinc, plomo, estaño, níquel, titanio, circonio, molibdeno, etc.
El cobre es un material altamente dúctil que se puede usar para hacer una variedad de alambres, tuberías, utensilios de cocina, joyas, techos y más. Además, es ampliamente utilizado en ingeniería mecánica y construcción naval.
El zinc tiene altas propiedades anticorrosivas, por lo que el uso de aleaciones de zinc para recubrir productos metálicos (la llamada galvanización) es común. Aplicaciones de los productos de zinc: construcción, ingeniería mecánica, imprenta (placas de impresión), ciencia espacial, industria química (producción de barnices y pinturas) e incluso medicina (antisépticos, etc.).
El plomo se derrite fácilmente, por lo que se utiliza como materia prima en muchas industrias: pintura y barniz, química, automotriz (incluida en las baterías), electrónica, médica (producción de delantales protectores para pacientes durante los exámenes de rayos X).
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