CHÌ (Plumbum)

CHÌ (Plumbum)

1 Theo cách truyền thống cổ xưa ……… 10

2 Công nghiệp hoá học và công nghiệp kĩ thuật điện ……… 10

3 Công nghiệp nhiên liệu là 1 ngành tiêu thụ rất nhiều chì……… 11

4 Hợp kim của chì ……….…11

5 Nghệ thuật ……….….11

6 Ngành năng lượng học nguyên tử và kĩ thuật hạt nhân ……….…12

IV Ảnh hưởng của chì tới sức khoẻ………12

1 Chì nhiễm vào cơ thể ……….13

2 Hậu quả của ô nhiễm kim loại nặng trên sức khoẻ ………14

V Thực trạng khai thác chì hiện nay ……… …… 15

VI Phương pháp vô cơ hoá mẫu xác định hàm lượng chì ……….………….16

1 Vô cơ hoá mẫu bằng phương pháp đốt……… 16

2 Phương phá vô cơ hoá theo lối ướt trong bình hen-dan ……….…17

3 Xác định hàm lượng chì theo pp ion-ampe hoà tan ……… … 18

4 Xác định hàm lượng chì bằng pp quang phổ hấp thụ nguyên tử sau khi chết……… 20

VII Đề xuất giải pháp phòng tránh ngộ độc chì ……….….23

Tài liệu tham khảo ……… 24

LỜI MỞ ĐẦU

- Chì là một trong những nguyên tố khá phổ biến trong đời sống xã hội Nó cũng có nhiều ứng dụng trong đời sống chúng ta như ăcquy chì, vỏ bọc dây cáp…Nhưng bên cạnh đó, chì cũng gây hại tới sức khoẻ của con người

- Vì vậy nó cũng là một đề tài thú vị để chúng ta tìm hiểu

- Rất chân thành cảm ơn cô vì đã dành thời gian để đọc bài tiểu luận này của em Nếu có điều chi sai sót, rất mong cô bỏ qua

I Tổng quan về chì (Pb) : 1 Giới thiệu :

Nhóm → 1 2345678910 11 12 13 14 15 16 17 18↓ Chu kỳ

* 72Hf

** 104Rf

* Nhóm Lantan 58

71Lu** Nhóm Actini 90

-Chì là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn hóa học viết tắt là Pb (Latin:

Plumbum) và có số nguyên tử là 82 Được con người phát hiện và sử dụng cách đây khoảng 6.000 năm, do đó có nhiều ứng dụng trong đời sống sinh hoạt Chì là một kim loại mềm, mềm nhất trong số tất cả các kim loại thong thường, nặng, độc hại và có thể tạo hình Chì có màu trắng xanh khi mới cắt nhưng bắt đầu xỉn màu thành xám khí tiếp xúc với không khí Chì dùng trong xây dựng, ắc quy chì, đạn, và là một phần của nhiều hợp kim Chì có số nguyên tố cao nhất trong các nguyên tố bền.

82 tali ← chì → bitmutSn

Cấu hình electron [Xe]4f145d106s26p2e- trên mức năng lượng 2, 8, 18, 32, 18,4Trạng thái ôxi hóa (Ôxít) 4, 2 (lưỡng tính)

Nhiệt bay hơi 179,5 kJ/mol

Thông tin khác

2 1.450,5 kJ/mol 3 3.081,5 kJ/mol

Chất đồng vị ổn định nhất

Pb205 tổng hợp >1,53x107 năm ε 0,051 Tl205Pb206 24,1% Ổn định có 124 nơtron

- Một số tính chất: chì là một kim loại mềm, tương đối dễ kéo dài, có khối lượng riêng

nặng hơn các kim loại khác (trừ vàng và thuỷ ngân) Chì có ánh kim nhìn thấy rõ khi mới cắt, nhưng ánh kim nhanh chống mờ dần khi để trong không khí ẩm.

- Số oxi hoá +2 là phổ biến hơn cả.

- Đối với ion clorua (Chloride): Trong dung dịch có ion clorua, như axit clorhidric hoặc muối clorua tan, 2

Pb +tạo kết tủa trắng với ion Cl−khi dung dịch không quá loãng:

Pb + aq + Cl aq− PbCl s

- Muối chì clorua ít tan, ở PbCl2 độ tan của PbCl2là 10g/L Độ hoà tan của PbCl2tăng rất nhanh khi nhiệt độ tăng Tại 100oC, độ tan của nó là 33,5g/

L Tuy nhiên, tốc độ kết tủa PbCl2rất chậm, đặc biệt là khi không có mặt các ion khác tạo kết tủa với ion clorua Thậm chí, kết tủa không thể hình thành trong 3-5 phút sau khi trộn các ion Lượng kết tủa có thể được tăng nhanh bằng cách dung que khuấy chà sát mạnh bên trong ống nghiệm.

PbCl tan trong ion clorua dư do có sự hình thành của ion phức tạp tetrachloroplumbate (II):

2( ) 2 ( ) [PbCl ] ( )4

- Với ion Sunfat (Sulfate):

Ion Chì tạo kết tủa với ion sunfat hoà tan, bao gồm cả axit sunfuaric loãng Chì sunfat có độ tan kém hơn chì clorua

- Chì axetat tan nhưng là chất điện li yếu.- Với dung dịch ammoniac:

Kết tủa không tan ra trong NH3dư

- Với Natri hidroxit:

Khi phản ứng với dung dịch kiềm mạnh, Pb2+tạo kết tủa màu đen Kết tủa này tan dần trong dung dịch kiềm dư

II Trạng thái tự nhiên – Điều chế :

- Trạng thái ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn

• Màu số nguyên tử đỏ là chất khí ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn

• Màu số nguyên tử lục là chất lỏng ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn• Màu số nguyên tử đen là chất rắn ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn

- Trong tự nhiên, chì tồn tại dưới dạng hợp chất PbS (galen), PbCO3, PbSO4, lẫn trong quặng kẽm Hàm lượng chì trong vỏ trái đất vào khoảng 0,0016%.

- Hàng năm trên thế giới sản xuất được 5,4 triệu tấn chì Chì được sản xuất từ quặng galen

- PbS qua 2 công đoạn :

 Công đoạn chuyển PbS thành PbO bằng cách nung quặng trong không khí :

1 Theo cách truyển thống cổ xưa

- Làm các đoạn ống và các chi tiết khác của ống dẫn nước thì rất tiện lợi Chúng ta đã nói đến ống dẫn nước ở La Mã cổ xưa.

Hình 1: Quặng Galen (PbS) Hình 2: Chì thỏi

- Những khu vườn treo của nữ hoàng Semiramit từng được công nhận là một trong bảy kỳ quan của thế giới đã được tưới nước nhờ một hệ thống phức tạp gồm các giếng nước, các ống dẫn nước và các công trình thủy lợi khác; tất cả các hệ thống này đều được làm bằng chì Người cổ Hy Lạp đã sử dụng chì để bọc tàu thuyền vì chúng không thể chịu nổi tính độc của chì oxit Ngoài ra, chì còn bảo vệ rất tốt đáy thuyền và các đinh thuyền bằng sắt khỏi bị han gỉ.

- Ngay từ năm 1859, nhà vật lý học Gaxton Plante (Gaston Plante) người Pháp đã phát minh ra một nguồn điện hóa học - đó là ăcquy chì Một dự án độc đáo đã được đề xuất ở Mỹ: tại bang Michigan, người ta định dựng một bộ ăcquy chì có kích thước khổng lồ; nó được giao phó một sứ mệnh quan trọng: thỏa mãn nhu cầu về điện của cả bang trong những giờ cao điểm Bộ ăcquy nặng gần ba ngàn tấn này sẽ được nạp điện trong những giờ mà nhu cầu về điện giảm xuống mức thấp.

- Trong công nghiệp kỹ thuật điện, kim loại này được dùng làm vỏ bọc dây cáp rất bền chắc và khá dẻo dai Một lượng chì khá lớn được dùng để làm que hàn Để bảo vệ thiết bị khỏi sự ăn mòn, các nhà máy hóa chất và các xí nghiệp luyện kim màu, người ta mạ chì (phủ một lớp chì rất mỏng) lên bề mặt bên trong các buồng và các tháp để sản xuất axit sunfuric, các ống dẫn, các bể tẩy rửa và các bể điện phân Trong nhiều máy móc và cơ cấu, có thể gặp các hợp kim để làm bi gồm chì và các nguyên tố khác

3 Công nghiệp nhiên liệu là một ngành tiêu thụ rất nhiều chì.

- Trong các động cơ xăng, phải nén hỗn hợp nhiên liệu trước khi đốt cháy, và nén càng mạnh thì động cơ làm việc càng kinh tế Nhưng ở mức độ nén khá cao, hỗn hợp nhiên

liệu sẽ nổ chứ không chờ đến lúc được đốt cháy Chỉ cần pha thêm Chì tetraetyl vào

xăng với một lượng nhỏ (chưa đến 1 gam 1 lít) là đủ để ngăn chặn hiện tượng nổ, buộc nhiên liệu phải cháy đều, mà chủ yếu là cháy đúng thời điểm cần thiết.

Trong các mẫu hình thành ở thế kỷ VIII trước công nguyên, cứ một kilôgam “tuyết đặc” có chưa đến 0, 000 000 4 miligam chì (con số này được coi là mức nhiễm chì tự nhiên, mà nguồn chủ yếu là từ những trận phun trào của núi lửa).

- Những mẫu thuộc giữa thế kỷ XVIII (tức là lúc bắt đầu cuộc cách mạng công nghiệp) chứa chì nhiều gấp hai mươi lăm lần kiểm tra hàm lượng chì trong các mẫu tuyết đặc lấy ở tầng trên cùng, tức là tầng tương ứng với thời đại chúng ta, vượt quá mức tự nhiên đến năm trăm lần.

4 Hợp kim của chì.

- Cùng với stibi và thiếc, chì đã có mặt trong hợp kim chữ in để làm ra những con chữ và những yếu tố khác của bộ chữ in sách báo Nhà khai sáng người Đức ở thế kỷ XVIII Gheorg Crixtop Lictenbec (Georn Christoph Lichtenberg) đã đánh giá vai trò này của

chì một cách đầy hình ảnh Ông đã viết: “Thế giới đã được biến đổi bởi chì nhiều hơn là bởi vàng; ở đây không phải là chì từ họng súng mà là chì từ bộ chữ in” Khi khai quật các phế tích của thành phố cổ Onvia trên bờ sông Bug cũng đã phát hiện được một bức thư thời cổ Hy Lạp trên một tấm chì mỏng được cuộn lại thành một cái ống.

5.Nghệ thuật :

- Trong thời đại chúng ta, các hợp chất của chì có công dụng nhiều mặt Từ vài trăm năm nay, thế giới đã biết đến pha lê Năm 1653, những bậc thầy nấu thủy tinh đã quyết định pha thêm chì vào “cao” thủy tinh để hạ thấp nhiệt độ nóng chảy của nó Thế là đã xảy ra một điều kỳ diệu: cái cốc bằng thủy tinh mới này sáng lấp lánh như kim cương và phát ra âm thanh kỳ ảo Tranh và tượng được vẽ bằng sơn chì sẽ bị tối màu dần dần theo thời gian: do ảnh hưởng của các tạp chất đihiđro - sunfua thường xuyên có mặt ở trong không khí sẽ sinh ra chì suafua có màu thẫm Nhưng chỉ cần lau bằng một dung dịch loãng nước oxi già (H O22) hoặc giấm, thế là chất màu lại trở nên tươi sáng.

- Trong y học, các hợp chất của chì được dùng để chế các thứ thuốc làm săn da, giảm đau và chống viêm nhiễm Chẳng hạn, chì axetat mà chúng ta rất quen thuộc với cái tên là “cao chì” Vì có vị hơi ngọt nên đôi khi nó được gọi là “đường chì” Nhưng trong bất cứ trường hợp nào cũng không được quên rằng, “đường” này có thể đầu độc cơ thể rất mạnh.

NHỮNG THẤT BẠI NỔI TIẾNG NHẤT LỊCH SỬ HOÁ HỌCBIẾN CHÌ THÀNH VÀNG

Dù không thành công, nhưng giả kim thuật được xem là tiền thân của ngành hóa học hiện

một thứ kim loại mới đẹp đẽ hơn, tỏa sáng hơn Với tham vọng đó, các nhà giả kim đã

ra sức tìm kiếm loại “đá tạo vàng” – một loại đá chỉ có trong trí tưởng tượng của họ –

để biến ước mơ của mình thành hiện thực.

6 Trong ngành năng lượng học nguyên tử và kỹ thuật hạt nhân

- Người ta sử dụng các lá chắn bằng chì Thủy tinh mà trong đó có chứa chì oxit cũng ngăn ngừa được bức xạ phóng xạ Chì để ngăn cản tia rơngen, do đó người ta đã pha thêm chì vào trong các bao tay hay áo choàng của các bác sĩ điện quang nhờ vậy mà bảo vệ cơ thể khỏi ảnh hưởng nguy hiểm của tia này.

VI Ảnh hưởng của chì tới sức khỏe :

1 Chì nhiễm vào cơ thể :

- Qua đường hô hấp, khi bụi bặm và không khí theo hơi thở vào phổi rồi mau chóng chuyển sang máu.

- Qua ăn uống thực phẩm có chì hoặc tay dính chì đưa lên miệng trong khi làm việc Hàm lượng chì hấp thụ vào máu tùy theo tuổi và tùy theo lượng thực phẩm trong dạ dày Khi ăn no, chỉ có 6% chì chuyển sang máu, còn lúc đói bụng thì có tới 60% chì vào máu Với cùng số lượng chì ăn vào, trẻ em hấp thụ sang máu nhiều hơn người lớn.- Qua lớp da, tuy ít khi xảy ra, đặc biệt là khi da bị trầy trụa, thương tích Từ máu, chì chuyển vào các cơ quan như gan, thận, não, lá lách, cơ bắp, tim…Sau vài tuần lễ, đa số chì xâm nhập xương và răng và ở đó cả vài chục năm Phần còn lại theo nước tiểu thải ra ngoài.Nếu thường xuyên tiếp cận với chì, hàm lượng chì trong cơ thể sẽ tích tụ mỗi ngày một nhiều.

- Trong danh sách 10 chất gây ô nhiễm cao nhất của thế giới thì Chì được xếp vào loại thứ 3 nên chính phủ nhiều nước đã có những quy định chặt chẽ để hạn chế tác hại của chì với sức khoẻcon người.

- Khi bị nhiễm chì, cơ thể rơi vào trạng thái hưng phấn, mất ngủ, gây mệt mỏi Về lâu dài sẽ làm rối loạn thần kinh, tuần hoàn và ảnh hưởng nhiều bộ phận khác; đối với trẻ em, chì có thể gây chậm phát triển trí tuệ

- Nhưng khi chì xâm nhập vào cơ thể thông qua con đường hô hấp, tiêu hoá, tiếp xúc qua da Chì tích luỹ trong máu, mô, xương.v.v., trong máu 95% Chì nằm trong hồng

cầu, chì làm gián đoạn quá trình chuyển hoá axit aminolevalinic sang photpho-

billinnogen làm tăng protoporphyrin tự do trong hồng cầu vì vậy dẫn đến thiếu máu chì phá hủy myelin của các dây thần kinh ngoại biên làm giảm sự dẫn truyền thần kinh vận động Chì còn gây ra tổn thương thận, làm giảm chức năng gan tạm thời, gây đau khớp, đau đầu, buồn nôn, đau bụng, mệt mỏi, Trẻ em mà chì ngấm vào các mô xốp, xương làm ảnh hưởng đến quá trình phát triển, nhất là hệ thần kinh ảnh hưởng đến trí thông minh

- Đầu năm 1980 bùng nổ chuyện các cháu bị nhiễm độc nặng ở Úc, Mỹ, Pháp do các cháu hay cậy ăn những mảnh sơn tường bị bung ra, phân tích lớp sơn này: Các nhà khoa học nhận thấy có chứa hàm lượng bột Chì trắng đó là Chì cácbonnat dùng để sơn tường thường được dùng trước năm 1948 vì nó chống được ẩm, mốc

Trong trứng muối của Trung Quốc được muối theo công thức: Trộn muối kiềm + Hoàng đơn + đất bùn + trấu rồi đem bọc ngoài quả trứng, mà hoàng đơn có thành phần hoá học là Oxyt Chì (PbO2)! Khi sử dụng một lượng Chì đã ngấm vào trong trứng gây ra ngộ độc!.

- Trong khí quyển, Pb có hàm lượng cao hơn so với các kim loại nặng khác Nguyên nhân là do hiện tượng "bay hơi" (thăng hoa) trong quá trình cháy của các loại xăng dầu có chứa chì Trong xăng dầu, để giảm khả năng cháy nổ, chì được thểm vào dưới dạng tetraalkyl như Pb C H( 25 4) , Pb CH( 3 4) cùng với 1,1 dibromoetan hoặc 1,2 dicloetan

Br Cl C H Cùng với các chất ô nhiễm khác trong quá trình đốt chì được chuyển về dạng PbCl2hoặcPbBr2, đi vào khí quyển rồi sau đó nhờ quá trình lắng đọng do tích tụ khô hoặc ướt trong bụi đường và chất rắn ở hai bên đường.

- Ở thành phố nhiều phương tiện giao thông (ôtô, xe máy), phần lớn chì và các hợp chất đi vào cơ thể người theo con đường thực phẩm học hô hấp, ăn uống

- Ta thấy hàng ngày trong tổng số 225μg Pb được đưa vào cơ thể người thành thị, có 200μg Pb được bài tiết và 25μg Pb được giữ lại trong xương, gan, thận Khi chì được trữ lại trong cơ thể người tới một hàm lượng nhất định nó sẽ hắt đầu gây tác hại tới hệ thần kinh trung ương, thận, cơ bắp, bộ phận sinh sản và hệ thống máu Ví dụ chì gây ảnh hưởng tới quá trình tổng hợp hồng cầu dẫn tới bệnh về máu Trong quá trình tổng hợp hồng cầu, pha quan trọng là chuyên axit delta aminolevunic thành porpho bilinogen,

sự có mặt của chì sẽ ngăn cản quá trình này Và kết quả là phá vỡ quá trình tổng hợp hồng cầu, do đó ảnh hưởng tới việc vận chuyển oxy cho quá trình trao

đổi chất, ngăn cản quá trình sản sinh năng lượng duy trì sự sống.

2 Hậu quả của ô nhiễm kim loại nặng trên sức khỏe

- Cấp tính:Trong nhiễm độc Chì cấp tính khi ăn phải một lượng Chì 25-30 gram, nạn

nhân thoạt tiên có thể thấy vị ngọt rồi chát, tiếp theo là cảm giác nghẹn ở cổ, cháy mồm, thực quản, dạ dày, nôn ra chất trắng (chì clorua) đau bụng dữ dội, tiêu chảy, đi phân có màu đen (chì sunfua), mạch yếu, tê tay chân, co giật và tử vong.

- Mãn tính: Đây là tình trạng nguy hiểm và thường gặp hơn do ăn phải thức ăn có hàm

lượng các nguyên tố kim loại nặng cao; chúng nhiễm và tích lũy dần dần rồi gây hại cho cơ thể Nơi tích lũy thường là gan, thận, não, đào thải dần qua đường tiêu hóa và đường tiết niệu Khi cơ thể tích lũy một lượng đáng kể Chì sẽ dần dần xuất hiện các biểu hiện nhiễm độc như hơi thở hôi, sưng lợi với viền đen ở lợi, da vàng, đau bụng dữ dội, táo bón, đau khớp xương, bại liệt chi trên (tay bị biến dạng), mạch yếu, nước tiểu ít, thường gây sảy thai ở phụ nữ có thai.

- Chính vì độc tính của các nguyên tố kim loại nặng khi ô nhiễm vào thực phẩm mà trong ngành quản lý thực phẩm, các chỉ tiêu về kim loại nặng là chỉ tiêu quan trọng, được quy định chặt chẽ cho một thực phẩm, đặc biệt là những thức ăn cho trẻ em, vì trẻ em rất nhạy cảm với kim loại nặng, cơ thể trẻ nhỏ hấp thụ Chì ô nhiễm trong thực phẩm cao hơn gấp khoảng 2 lần so với người lớn Vì vậy hàm lượng chì cho phép có trong thực phẩm giành cho trẻ nhỏ thường chỉ bằng 1

2trong thức ăn của người lớn và việc kiểm tra các kim loại nặng trong thực phẩm giành cho trẻ em thường chặt chẽ hơn.

V Thực trạng khai thác chì hiện nay :* Những thành tựu

- Trong gần 30 năm qua, trong lĩnh vực chế biến khoáng sản chì kẽm đã từng bước đưa vào chế biến sản xuất ra các sản phẩm Sản xuất bằng phương pháp lò quay, tuyển nổi quặng sunfua để thu lấy tinh quặng chì 52% Pb sản xuất chì thô 96% Pb và sắp tới sẽ sản xuất chì thỏi bằng phương pháp điện phân.

- Nhìn chung, xu hướng chế biến chì thực hiện đúng theo phương châm ngày càng chế biến sâu, thu hồi triệt để hơn thành phần có ích trong quặng.