VẬT LIỆU CHE CHẮN VÀ MỘT SỐ YÊU CẦU VỀ VẬT LIỆU CHE CHẮN 3.1 Vật liệu che chắn
3.1.1.1. Tính chất vật lý và tính chất hóa học
a. Tính chất vật lý
Tính chất chung: chì là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn hóa học viết tắt là Pb (Latin: Plubum) có số hiệu nguyên tử là 82. Chì có màu trắng xanh khi mới cắt nhưng bắt đầu xỉn màu thành xám khi tiếp xúc với không khí. Chì có tính chất vật lý chung của kim loại, nó dẫn điện và nhiệt (mặc dù không tốt như một số kim loại khác, chẳng hạn như đồng và nhôm), là một kim loại có ánh kim và nhiệt độ nóng chảy thấp ở 327oC. Chì có khối lượng riêng là 11,3 g/cm3 do đó nó là nguyên tố nặng.
Ngăn tia X và bức xạ Gamma: khi tia X và gamma đi qua tấm chắn bằng chì, chúng bị ngăn lại và cường độ của chúng bị suy giảm. Do đó, chì là vật liệu che chắn rất tốt và giá thành cũng tương đối so với các kim loại khác như Al, Fe.
Cản trở âm: khi sóng âm đi qua chì sẽ bị biến dạng và cường độ suy giảm. Vì chì là dày đặc nên một lớp chì mỏng có thể cản âm thanh hiệu quả hơn nhiều
so với một lớp khác có hệ số cản âm thanh thấp. Tính mềm dẻo của chì cũng tránh được hiện tượng cộng hưởng.
Tính dẻo và độ bền kéo: chì là một kim loại mềm, dễ dát mỏng và dễ kéo dài thành sợi.
b. Tính chất hóa học
Tính chất chung: chì bị hòa tan bởi axit nitric; chỉ dễ tan trong các axit hữu cơ (như axit axetic, thực phẩm có môi trường axit) và trong nước có chứa muối nitrat.
Tính ăn mòn: chì không phải là một kim loại hoàn toàn trơ, mặc dù không phải là rất phản ứng. Nói chung, nó ít phản ứng hơn so với sắt và thiếc nhưng phản ứng nhiều hơn so với đồng. Trong một số điều kiện, chì có thể hòa tan trong nước (trong thời kì nhiều năm). Việc ăn mòn của chì thường rất chậm, bởi vì nhiều hợp chất của nó có thể hình thành hàng rào bảo vệ trên bề mặt.
Chì trong không khí: trong không khí ẩm, chì xỉn màu nhanh chóng, tạo thành một lớp mỏng oxit trên bề mặt. Chì có thể phản ứng với lượng khí carbon dioxide trong không khí để tạo thành chì cacbonat. Những lớp bề mặt này bảo vệ chì chống lại các phản ứng khác trong điều kiện bình thường của khí quyển.
Chì trong nước: sự ăn mòn của chì trong nước thường xảy ra trong phản ứng điện hóa, chì biến thành ion Pb2+ hòa tan vào dung dịch.
Tính độc hại: chì và hợp chất của chì đều độc, càng dễ hòa tan, độc tính càng cao. Nếu hít phải nồng độ hơi chì trong không khí vượt quá 0,15 mg/m3 thì con người có thể bị nhiễm độc, nếu ăn khoảng 1g bụi chì thì có thể bị chết. Hằng ngày, một người hấp thụ 1 mg chì, sau nhiều ngày xuất hiện nhiễm độc mạn tính, liều 1 mg này mới chỉ gấp 3 lần lượng chì vào cơ thể hằng ngày qua ăn uống.
Chì vừa gây độc theo cơ chế tiếp xúc vừa gây độc theo cơ chế tác động men. Khả năng gây độc theo cơ chế tiếp xúc của chì rất cao do chì ion bám vào đâu là gây độc cho tế bào đến đó. Về tác động men thì chì tác động lên nhiều chặng của quá trình tổng hợp hemoglobin.