С О У

“НЕШО БОНЧЕВ”

Р Е Ф Е Р А Т

П О

Х И М И Я

на тема:

Тежки метали в околната среда

на: Иван Георгиев Пенчев

от 11

а

 клас N:11

Този   реферат   има   за   цел   да   представи   подробна   информация   по 

темата  

“Тежки

метали   в   околната   среда”

.Четейки   реферата   Вие   ще 

научите доста интересни неща за тежките метали като например: какво е 
това 

тежък метал

, какви са критерийте за един метал, за да може той да 

бъде   определен   като   тежък   и   още   много   друдуги   интересни   неща   за 
тежките метали.

Рефератът е разделен на шест части:

1.

КОИ МЕТАЛИ СА ТЕЖКИ И КАКВО Е ХАРАКТЕРНО ЗА

ТЯХ?

 – 

дава обща информация за тежките метали.

2.

КОИ   СА   ПО-ВАЖНИТЕ   ТЕЖКИ   МЕТАЛИ?   –   дава   подробна 
информация за някой от по – важните  тежки метали.

3. ИЗТОЧНИЦИ   НА   ТЕЖКИ   МЕТАЛИ.ДЕЙСТВИЕ   НА   ТЕЖКИТЕ 

МЕТАЛИ ВЬРХУ ОКОЛНАТА СРЕДА

4.

УТАЯВАНЕ НА ТЕЖКИТЕ МЕТАЛИ

          5.   НАЧИНИ   ЗА   ПРЕДОТВРАТЯВАНЕТО   НА   ЕМИСИЯТА   НА 
ТЕЖКИТЕ МЕТАЛИ

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Пожелавам Ви приятно четене и се надявам, че в следващите 18 

страници Вие ще научите много нови неща и също така, че   нещата, 
които прочетете тук ще ви бъдат и интересни!

2

КОИ МЕТАЛИ СА ТЕЖКИ И 

КАКВО Е ХАРАКТЕРНО ЗА ТЯХ?

Като  

тежки метали

  се обозначават тези,които имат плътност по 

висока   от   5гр./см

3

(на   някои   места   може   да   се   прочете   и   по   висока   от 

8гр./см

3

).Най-важните

от

тях

са: 

желязо,мед,цинк,хром,никел,кадмий,олово,талий и живак.Обикновено тези 
елементи и техните съединения присъстват в биосферата  само в следи и в 
биологичния   кръговрат   участват   с   изключително   ниски 
концентрации.Някои   от   тях   са   жизнено   необходими   за   много   живи 
същества,например бор,желязо,мед или цинк.Те принадлежат към групата 
на  

биологично   необходимите   метали.

Други   тежки   метали   като 

кадмий,олово,талий или живак не са биологично необходими.Токсичното 
действие на определен тежък метал зависи основно от химичната форма,в 
която се намира.Течният живак например няма непосредствено токсично 
действие,докато   метилживачният   хлорид   е   силна   отрова.Токсичното 
действие на тежкия метал е толкова по-силно,колкото по-разтворимо във 
вода или мазнина е химичното съединение,в което той се намира.

Тежките метали са свързани като оксиди,сулфати,карбонати,а също и 

като   силикати   в   скалите.Фоновата   им   концентрация,т.е.   естествената 
концентрация в хидросферата,атмосферата и педосферата, е изключително 
ниска.По-високи концентрации се срещат само локално в находища или в 
околностите   на   вулкани   и   други   естествени   източници   на   прах.Още   в 
древността   тежките   метали   са   се   добивали   като   руди   от   човека   и   са 
използвани за различни цели.

Количеството   тежки   метали,което   се   освобождава   в   резултат   на 

човешката дейност и по този начин се вкарва в кръговрата,далеч надхвърля 
количествата на природните вещества,участващи в него.Като мярка за това 
се   дава   отношението   на   антропогенно   емитираното   в   атмосферата 
количество   тежък   метал   към   освободеното   по   естествен   път.Това 
съотношение възлиза на 340 за оловото,19 за кадмия и 275 за живака.Това 
означава,340   пъти   повече   оловото   е   освободено   от   човека   в 
атмосферата,отколкото   от   естествени   източници.При   оценката   на 
екологичните проблеми обаче трябва   да се има предвид и абсолютното 
емитирано   количество,което   например   за   живака   е   значително   по-
малко,отколкото за оловото.

3

КОИ СА ПО-ВАЖНИТЕ ТЕЖКИ 

МЕТАЛИ?

В   този   реферат   ще   обърнем   повече   внимание   на   следните   тежки 

метали: Кадмий, Олово, Жижак, Желязо, Мед, Цинк и Сребро.Ще дадем 
информация за това как те се срещат в природата, как се получават и каква 
е тяхната употреба.

КАДМИЙ - Cd

В   природата  

кадмият  

се   среща   като   примесен   елемент   към 

цинковите руди.Промишлено се добива от около 60 години от гринокит и 
кадмиев карбонат.Въпреки това от столетия попада в околната среда,тъй 
като се явява като онечистване в производството на цинк,който се добива 
от древността.В месинга,сплав на мед и цинк,може да се съдържат до 3% 
кадмий.   В   земната   кора   съдържанието   на   Кадмий   е   около  1,6·10

–5

%. 

Кадмият често съпътства цинка в неговите руди. Двата метала могат да се 
разделят при дестилация, тъй като температурата на кипене на кадмия е 
по-ниска от тази на цинка. При хидрометалургичното получаване на цинка 
примесите   от   кадмий   и   мед   попадат   в   разтвора   като   сулфати.   При 
прибавянето към този разтвор на цинков прах цинкът редуцира кадмиевите 
и медните соли и се отделя т.нар. медно-кадмиев кек. При

обработването 

му   със   сярна   киселина   (H

2

SO

4

)   се   получава   разтвор   на   кадмиев   сулфат 

(CdSO

4

), който се подлага на електролиза.

В сух въздух кадмия е устойчив, 

а при нагреване лесно взаимодейства с кислород, сяра, фосфор и халогенни 
елементи.

Кадмия   е   серебристо,   твърдо   вещество   със   сив   блясък   на   свежа 

повърхност, мек, ковък, метал, с лекота се поддава на полиране.
Открит e през 1817от немския химик Фридрих Штромейер (1776–1835).

Употребата   на   кадмий   в   Германия   възлиза   на   около   2000  t 

годишно.Това е около 10% от използваното в света количество.

Произвежданият   в   КЦМ-АД   кадмий   е   чистота   99.95%  Cd 

минимум. Използва се в следните сектори: 

•

За производство на презареждащи се никелово-кадмиеви и сребърно-
кадмиеви   батерии   –   те   са   широко   използвани   за   лаптопи   и 
преносими телефони; 

4

•

За   направата   на   светложълти   до   тъмночервени   пигментни 
(Кадмиевият   сулфид   например   оцветяватака   нареченото 
пощенско   жълто),   оцветители,предимно   на   изкуствени 
материали на синтетични продукти – кадмиевите оцветители 
са много по-устойчиви от органичните оцветяващи вещества 
на високи температури и не се деградират лесно от светлината. 
Поради   отличните   си   оцветяващи   свойства,   те   се   използват 
широко за термопластични и керамични оцветители, а също и 
като оцветители на стъкла; 

•

Като  защитно  покритие  за   други   метали  -  когато   алуминий, 

месинг, мед и стомана се покрият с кадмий те стават много по-устойчиви 
на корозия, особено в морска и алкална среда; 

•

За сплави – кадмият формира устойчиви сплави с мед, калай и 

някои други цветни метали.

•

Рязък скок в използването на кадмий започва през 1940 и е 

бил   свързан   с   използването   на   кадмия   в   атомната   промишленост   – 
изяснило   се,   че   той   поглъща   неутрони   и   от   него   започнали   да   правят 
регулиращи и аварийни стержни на атомните реактори.

•

като стабилизатор в производството  на поливинилхлорид 

5

ОЛОВО - Pb

Оловото

  се   среща   в   природата   в   съединено   състояние.   Най-

разпространената оловна руда е галенитът (

PbS

). 

Оловото се получава от галенит. Получаването на олово се извършва 

по схемата:

PbS 

→ 

PbO 

→ 

Pb

Рудата  се  обогатява  до  концентрат

със съдържание на олово 75%. 

Оловният концентрат  се пържи  в присъствие на въздух:

2PbS + 3O

2

→ 

2PbO + 2SO

2

Полученият  пържилен  остатък  може да  се редуцира  по два начина: 

с кокс или с концентрат (непържена руда)

     2PbO + C 

→ 

2Pb + CO

2

или

2PbO + PbS 

→ 

3Pb + SO

2

Полученото олово се нарича 

сурово

 и има примеси от други метали. То се 

пречиства по специална технология. 

Производството   на   олово   в   КЦМ   АД,   Пловдив  се   извършва   по 

класическа   пирометалургична   технология.   За   основна   суровина   се 
използуват сулфидни оловни концентрати, които се шихтоват щабелно с 
останалите компоненти на шихтата.  Тя  се преработва  чрез  окисление и 
спичане до получаване на оловен агломерат, от който чрез редукционно 
топене   в   шахтова   пещ   се   получава   черно   олово   и   шлака.   Шлаката   се 
фюмингова,   а   получените   окиси   се   пържат   и   преработват   в   цинково 
производство.Черното   олово   се   рафинира   до   чист   метал.   При 
рафинирането   се   получават   съпътстващи   продукти   като   оловно-меден 
камък, шпейза, бисмутно олово и метал „Доре“.

Още   в   древността   оловото   се   е   употребявало   за   производство   на 

кухненски   съдове,керамична   глазура   и   водопроводни   тръби.Основните 
области   на   приложението   му   са   производството   на   автомобилни 
акумулатори   и   багрила,както   и   в   химическата   промишленост,към   която 
принадлежи   и   производството   на   антидетонатори   при   двигателите   с 
вътрешно горене.Оловото се използва още за производство на:

6