المعادن

استخدامات الرصاص



يستخدم البشر الرصاص في مجموعة متنوعة من الأغراض لأكثر من 5000 عام.


أعيد نشرها من صحيفة وقائع عام 2011 من قبل S.J. كروبشوت وجيف إل دوبريش من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية.

بطارية السيارة الرصاص الحمضية: تحتوي بطاريات إشعال حمض الرصاص النموذجية في السيارات على حوالي 10 كيلوجرامات من الرصاص ويجب استبدالها كل 4 إلى 5 سنوات. توفر بطاريات الرصاص الحمضية أيضًا طاقة احتياطية لشبكات الكمبيوتر وأنظمة الاتصالات ، وتخزين الطاقة لأنظمة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والسيارات الهجينة.

الاستخدامات المتغيرة للرصاص


إن البحث العلمي الذي يوضح كيف أن الرصاص المتراكم المتراكم سام على صحة الإنسان وكيف أن تراكمات الرصاص في التربة والهواء والماء سامة بالنسبة للأنظمة الإيكولوجية ، يغير من طريقة استخدام الرصاص وكيف يتم التخلص منه بعد الاستخدام.
هل كنت تعلم؟ في عام 2009 ، مع معدل إعادة تدوير بنسبة 96 في المائة ، كانت بطارية السيارة التي تحتوي على حمض الرصاص هي أكثر المنتجات المعاد تدويرها في الولايات المتحدة.

الاستخدامات القديمة للرصاص

تعتبر أنابيب المياه التي تعود إلى الإمبراطورية الرومانية ، والزجاجات المصنوعة من السيراميك قبل التاريخ ، والكحل التجميلي ، الذي استخدمه المصريون القدماء لتغميق جفونهم ، أمثلة قليلة على الاستخدامات القديمة للرصاص. واليوم ، يعد الرصاص ، الذي تم تعدينه في جميع القارات باستثناء القارة القطبية الجنوبية ، أحد أهم المعادن للاقتصادات الصناعية.

الغالينة كبرتيد الرصاص، وهو معدن كبريتيد الرصاص (PbS) ، هو خام الرصاص الرئيسي. يتم استخراجها في العديد من المواقع في جميع أنحاء العالم.

المتصله: غالينا - خام الرصاص من الرصاص

الاستخدامات الحديثة للرصاص

قبل أوائل القرن العشرين ، كان الرصاص يستخدم في الولايات المتحدة بشكل أساسي في الذخيرة وبطانات قبو الدفن والزجاج والسيراميك والزجاج المحتوي على الرصاص والكريستال والدهانات أو الطلاءات الواقية الأخرى والبيوتر وخطوط المياه والأنابيب. بعد الحرب العالمية الأولى ، زاد الطلب على الرصاص بسبب النمو في إنتاج المركبات الآلية ، والكثير منها يستخدم بطاريات حمض الرصاص لبدء تشغيل محركاتها. كما ساهم استخدام الرصاص كدرع للإشعاع في معدات التحليل الطبي وعرض الفيديو وكإضافة في البنزين في زيادة الطلب على الرصاص.

بحلول منتصف الثمانينات ، حدث تحول كبير في استخدام الرصاص في الولايات المتحدة نتيجة للامتثال للوائح البيئية واستبدال المواد الأخرى بالرصاص في المنتجات غير التي تعمل بالبطاريات ، مثل البنزين والدهانات والجنود و أنظمة المياه. بحلول أوائل عام 2000 ، كان 88 في المائة من استهلاك الرصاص في الولايات المتحدة واضحًا في بطاريات حمض الرصاص ، والتي كانت تمثل زيادة كبيرة مقارنة بعام 1960 عندما كان 30 في المائة فقط من الاستهلاك العالمي للرصاص في بطاريات حمض الرصاص. واليوم ، تتمثل الاستخدامات المهمة الأخرى للرصاص في الذخيرة ، والأكاسيد في الزجاج والسيراميك ، ومعادن الصب ، والرصاص في الصفائح.

هل كنت تعلم؟ مستويات الرصاص في الهواء المحيط تقل حاليا بنسبة 92 في المائة عما كانت عليه في عام 1980 ، بسبب التغيرات الناتجة عن قانون الهواء النظيف لعام 1970.

الرصاص في البيئة

وفقًا لوكالة الولايات المتحدة لتسجيل المواد السامة والأمراض ، زادت مستويات الرصاص البيئية بأكثر من 1000 ضعف على مدار القرون الثلاثة الماضية نتيجة للنشاط البشري. حدثت أكبر زيادة بين عامي 1950 و 2000 وتعكس زيادة استخدام البنزين المحتوي على الرصاص في جميع أنحاء العالم. خلال هذه الفترة ، وضعت الحكومة الأمريكية لوائح اتحادية وقدمت توصيات للحد من انبعاثات الرصاص لحماية الصحة العامة في الولايات المتحدة.

منجم الرصاص: يحتوي Viburnum Trend في جنوب شرق ولاية ميسوري على أكبر تركيز للرصاص في أمريكا الشمالية. منجم Buick هو واحد من ستة مناجم تحت الأرض تنتج حاليًا الرصاص في حي خام Viburnum Trend. صورة من هيئة المسح الجيولوجي الامريكية.

أنواع ودائع الرصاص

البحث لفهم العمليات الجيولوجية التي تشكل رواسب معدنية بشكل أفضل ، بما في ذلك تلك التي تحتوي على الرصاص ، هو عنصر مهم في برنامج الموارد المعدنية USGS. يحدث الرصاص عادة في الرواسب المعدنية إلى جانب المعادن الأساسية الأخرى ، مثل النحاس والزنك. يتم تصنيف ودائع الرصاص على نطاق واسع على أساس كيفية تشكيلها. ينتج الرصاص أساسًا من ثلاثة أنواع من الرواسب: الزفير الرسوبي (Sedex) ، نوع وادي المسيسيبي (MVT) ، والكبريتيد الضخم البركاني (VMS).

الرواسب الزفير الرسوبية

تمثل ودائع Sedex أكثر من 50 في المائة من الموارد الرائدة في العالم. تتشكل عندما يتم إطلاق سوائل ساخنة غنية بالمعادن في حوض مملوء بالماء (عادة ما يكون محيطًا) أو في رواسب الأحواض ، مما يؤدي إلى ترسب المواد الحاملة للخامات داخل رواسب قاع الحوض.

ودائع ميسيسيبي الودائع

تم العثور على ودائع MVT في جميع أنحاء العالم والحصول على اسمهم من الودائع التي تحدث في منطقة وادي المسيسيبي في الولايات المتحدة. تتميز الرواسب باستبدال خام المعادن لصخر مضيف الكربونات ؛ وغالبًا ما يتم حصرها في طبقة طبقية واحدة وتمتد على مئات الكيلومترات المربعة. كانت ودائع MVT مصدرًا رئيسيًا للرصاص في الولايات المتحدة من القرن التاسع عشر وحتى منتصف القرن العشرين.

ودائع كبريتيد ضخمة البركانية

على عكس رواسب Sedex و MVT ، فإن رواسب VMS لها علاقة واضحة بالعمليات البركانية البحرية. يمكن أن تحتوي أيضًا على كميات كبيرة من النحاس والذهب والفضة ، بالإضافة إلى الرصاص والزنك. تعتبر فتحات البحر "المدخن الأسود" المكتشفة خلال بعثات المحيطات العميقة أمثلة على رواسب VMS التي تتشكل في قاع البحر اليوم.

أنابيب الرصاص، مثل تلك المكتشفة في باث ، إنجلترا ، استخدمت للرومان القدماء في السباكة. صورة من هيئة المسح الجيولوجي الامريكية.

هل كنت تعلم؟ الكلمات الإنجليزية السباكة ، سباك ، برقوق ، وبرامب بوب مشتقة من الكلمة اللاتينية للرصاص.

في جميع أنحاء العالم العرض والطلب على الرصاص

حاليا ، هناك حوالي 240 لغم في أكثر من 40 دولة تنتج الرصاص. قدر الإنتاج العالمي للمناجم بنحو 4.1 مليون طن متري في عام 2010 ، وكان المنتجون الرئيسيون هم الصين وأستراليا والولايات المتحدة وبيرو ، بترتيب تنازلي للإنتاج. في السنوات الأخيرة ، تم تعدين الرصاص محلياً في ألاسكا وأيداهو وميسوري ومونتانا وواشنطن. بالإضافة إلى ذلك ، يعتبر الرصاص الثانوي (المعاد تدويره) جزءًا مهمًا من العرض العالمي للرصاص.

بلغ الاستهلاك العالمي للرصاص المكرر 9.35 مليون طن متري في عام 2010. وكانت الدول الرئيسية المستهلكة للرصاص هي الصين والولايات المتحدة وألمانيا. من المتوقع أن يزداد الطلب على الرصاص في جميع أنحاء العالم إلى حد كبير بسبب زيادة الاستهلاك في الصين ، والذي يعزى إلى النمو في أسواق السيارات والدراجات الكهربائية.

إنتاج الرصاص والاحتياطيات

بلدإنتاجمحميات
الولايات المتحدة الأمريكية4007,000
أستراليا62027,000
بوليفيا901,600
كندا65650
الصين1,60013,000
الهند952,600
أيرلندا45600
المكسيك1855,600
بيرو2806,000
بولندا351,500
روسيا909,200
جنوب أفريقيا50300
السويد651,100
آخر3304,000
مجموع4,10080,000
البيانات بالألف طن متري.
بيانات من USGS ملخص السلع المعدنية ، يناير 2011.

ضمان إمدادات المستقبل من الرصاص

للمساعدة في التنبؤ بمكان وجود إمدادات الرصاص المستقبلية ، يدرس علماء هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية كيف وأين تتركز موارد الرصاص المحددة في قشرة الأرض ويستخدمون تلك المعرفة لتقييم احتمال وجود موارد الرصاص غير المكتشفة. تم تطوير تقنيات لتقييم إمكانيات الموارد المعدنية وصقلها من قبل مصلحة المسح الجيولوجي الأمريكية لدعم الإشراف على الأراضي الفيدرالية ولتقييم توافر الموارد المعدنية بشكل أفضل في سياق عالمي.

معلومات الرصاص
إنتاج واستهلاك الرصاص: إحصائيات ومعلومات الرصاص من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية.
تقييم الودائع غير المكتشفة من الذهب والفضة والنحاس والرصاص والزنك في الولايات المتحدة: من قبل فريق تقييم الموارد المعدنية القومي الأمريكي للمسح الجيولوجي. تقرير فتح ملف المسح الجيولوجي الأمريكي 02-198 ، 2002.
نموذج إيداع لخامات الزنك من نوع وادي المسيسيبي: ديفيد ل. ليتش ، ريان د. تايلور ، ديفيد ل. فاي ، شارون إف. ديهل ، وريتشارد دبليو سالتوس. تقرير التحقيقات العلمية للمسح الجيولوجي الأمريكي 2010-5070-A ، 2010.
المعايير الجيولوجية لتقييم الرواسب الزفير (Sedex) Zn-Pb-Ag الودائع: Poul Emsbo، United States تقرير المسح الجيولوجي الأمريكي المفتوح 2009-2009 ، 2009.
نموذج الحدوث الجديد للتقييم الوطني للودائع الكبريتية الضخمة البركانية غير المكتشفة: دبليو سي. بات شانكس الثالث ، سينثيا دوسيل-باكون ، راندولف كوسكي ، ليزا أ. مورغان ، دان موسير ، نادين إم بياتك ، إيان ريدلي ، روبرت ر. سيل الثاني ، كلاوس ج. شولز ، جون جون سلاك ، ورولاند ثورستون. تقرير فتح ملف المسح الجيولوجي الأمريكي 2009-1235 ، 2009.

الولايات المتحدة الموارد الرصاص

في تسعينيات القرن العشرين ، أجرت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية تقييمًا للموارد الرصاصية في الولايات المتحدة وخلصت إلى أنه لا يزال من الممكن العثور على قدر من الرصاص كما تم اكتشافه بالفعل. على وجه التحديد ، وجدت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية أن 92 مليون طن متري من الرصاص قد تم اكتشافها وتقدر أن حوالي 85 مليون طن متري من الرصاص لم يتم اكتشافها في الولايات المتحدة.

تقييمات الموارد المعدنية ديناميكية. نظرًا لأنها توفر لقطة تعكس فهمنا الأفضل لكيفية ومكان وجود الموارد ، يجب تحديث التقييمات من وقت لآخر كلما توفرت بيانات أفضل وتطوير مفاهيم جديدة. تشمل الأبحاث الحالية التي أجرتها هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية تحديث نماذج الرواسب المعدنية والنماذج البيئية المعدنية للرصاص وغيرها من السلع الأساسية غير الوقودية وتحسين التقنيات المستخدمة لتقييم إمكانات الموارد المعدنية المخفية. ستوفر نتائج هذا البحث معلومات جديدة وتقلل من مقدار عدم اليقين في تقييمات الموارد المعدنية المستقبلية.

شاهد الفيديو: الرصاص المعدن الثقيل السام (يوليو 2020).