سرب یکی از عناصر موجود در جدول مندلیف می باشد که با نماد pb شناخته می شود. عدد اتمی این عنصر ۸۲ بوده و سمی ترین عنصر پایدار در جدول تناوبی به شمار می رود. فلز سرب از قدیمی ترین فلزات کشف شده در باستان شناسی می باشد. این فلز نرم بوده ولی بسیار سنگین است و مقاومت بالایی دارد. از این رو چکش خوار و شکل پذیر می باشد. رنگ سرب سفید یا نقره ای مایل به آبی بوده و در مجاورت هوا به رنگ خاکستری تیره و لکه دار در می آید. قابل ذکر است این فلز با تعداد بسیاری از فلزات، آلیاژ تشکیل داده که مهمترین آن قلع، مس، بیسموت، کادمیوم و آرسنیک می باشند.
فلز سرب از فلزات درخشان با کاربردهای بسیار است و با ویژگی هایی از جمله نرمی زیاد، انعطاف پذیری و رسانای تقریبا ضعیف همواره در مقابل خوردگی مقاومت زیادی دارد. با آنکه فلز سرب در زندگی روزانه انسان و صنایع مختلف موثر می باشد ولی به همان اندازه هم برای انسان سمی است. در حقیقت اگر از اثرات منفی سرب برای تنفس هوای شامل گرد و غبار یا مصرف ذرات آن صرف نظر کنیم، این عنصر به علت خاصیت سازگاری زیاد با صنعت، انعطاف پذیری بالا و مقاوم بودن در برابر خوردگی مورد استفاده وسیع تری قرار می گرفت. عنصر سرب از متداول ترین مواد هم متراکم تر بوده و نقطه ذوب آن تقریبا پایین است.
کاربردهای فلز سرب
همانطور که پیشتر اشاره شد فلز سرب یک فلز کاملا درخشان و مایل به آبی می باشد که فقط ۰.۰۰۱۳ درصد پوسته زمین را شامل می شود. این عنصر کمیاب نیست زیرا منابع آن تقریبا وسیع بوده و استخراج راحتی دارد. سرب معمولا در میزان خیلی کمی در سنگ معادنی نظیر گالن، آنگلزیت و سرویسیت وجود دارد.
نماد شیمیایی سرب Pb از کلمه لاتین plumbum گرفته شده که به معنی کارخانه آب است. این معنا به دوران باستان اشاره داشته که از این فلز به شکل وسیع در ساخت لوله های آب استفاده می شد. سرب ویژگی های منحصر به فردی داشته که سبب می شود امکان استفاده در هر صنعتی برای آن ایجاد شود. از کاربردهای مهم این فلز عبارت است از:
ساخت باتری
مصرف اصلی این فلز برای ساخت باتری های ذخیره ساز سربی- اسیدی می باشد که در آن شبکه یا صفحه اصلی از این فلز یا ترکیب دیگر فلزات که بیشتر آنتیموان می باشد به دست می آید.
ساختمان سازی
کاربرد سرب در ساختمان سازی مربوط به تولید شیشه، ساخت لوله های سربی و پوشش های محافظ می باشد. به بیان دیگر صنعت ساختمان سازی به سرب نیاز دارد.
ساخت لوله های سربی
لوله های سربی به علت مقاومت در مقابل خوردگی در حمل مواد شیمیایی خورنده در کارخانه های تولید مواد شیمیایی به کار می روند. این لوله ها همچنین در سایزهای کوتاه برای استفاده در اتصال کابل های با روکش سرب اکسترود می شوند.
تولید رنگدانه
از سرب به صورت گسترده در تولید رنگ استفاده می شود. هر چند اخیرا استفاده از آن به صورت چشمگیری محدود شده تا خطرات سلامتی را بکاهد. سرب سفید بیشترین استفاده را به عنوان رنگدانه داشته و دیگر رنگدانه های مهم شامل سولفات سرب بازی و کرومات سرب می باشند.
ساخت پوشش کابل
آلیاژهای سرب به علت خواص انعطاف پذیری زیاد، اکستروژن مناسب، مقاومت عالی در مقابل خوردگی هنگام تماس با طیف وسیعی از محیط های صنعتی و دریایی، دمای ذوب تقریبا کم کاربرد وسیعی دارند. از این ترکیبات جهت ساخت پوشش یا غلاف برای کابل های با ولتاژ بالا استفاده می شود.
تولید مهمات
استفاده از گلوله های سربی که به طور معمول در تیراندازی ورزشی با سلاح های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد، خیلی مرسوم است.
اثرات زیست محیطی سرب
سرب در همه مراحل استخراج و تولید می تواند سبب سمی شدن محیط زیست گردد. این تاثیر می تواند در صورت عدم محافظت سلامت انسان را تهدید نماید. سرب جزو فلزاتی است که به دلیل نقطه ذوب کم، به راحتی گاز سمی ایجاد می کند و با جذب در آب، هوا و مواد غذایی وارد بدن انسان می شود.
استخراج، تولید، استفاده و دفع سرب و فرآورده های آن سبب آلودگی قابل توجه خاک و آب می گردد. انتشار گازهای خام سرب در طی انقلاب صنعتی و دوره تولید بنزین سرب در نیمه دوم قرن بیستم در اوج بود. انتشار سرب از منابع طبیعی، تولید صنعتی، سوزاندن و بازیافت سرب قبلا دفع شده ناشی می شود.
سرب می تواند در خاک به ویژه خاک های با محتوای ارگانیک بالا تجمع یافته و صدها تا هزاران سال باقی بماند. این ماده قادر است با دیگر فلزات داخل یا روی سطوح گیاهان به صورت بالقوه رقابت نماید و با مهار فتوسنتز در غلظت های کافی روی رشد گیاه و بقای آن اثرات منفی بگذارد.
آلودگی خاک و گیاهان منجر به آلودگی زنجیره غذایی شده که بر میکروارگانیسم ها و حیوانات تاثیر دارد. در حیوانات این فلز در بیشتر ارگان ها سمیت نشان داده و به سیستم عصبی، کلیوی، قلب و عروق پس از مصرف، استنشاق یا جذب پوستی صدمه می زند. جذب این فلز از آب و رسوبات و تجمع زیست محیطی در زنجیره غذایی خطر عظیمی برای ماهی ها، پرندگان و پستانداران دریایی است.
سرب یکی از چهار فلزی است که بیشترین اثر را بر سلامتی انسان می گذارد و توسط جذب مواد غذایی، آب و هوا می تواند به بدن انسان وارد شود. غذاهایی مثل میوه، سبزی، گوشت، نوشیدنی ها، غذاهای دریایی و … ممکن است حاوی مقادیری سرب باشند. دود سیگار نیز میزان کمی از این فلز را همراه دارد. این ماده می تواند از طریق خوردگی لوله های آب وارد آب آشامیدنی شود. این احتمال هنگامی بیشتر بوده که آب مقداری اسیدی باشد.