Gnee  Čelik  (tianjin)  Co.,  doo

Bakar - Cu

Jun 19, 2024

Bakar - Cu

Hemijska svojstva bakra - Zdravstveni efekti bakra - Efekti bakra na životnu sredinu

Atomski broj

29

Atomska masa

63.546 g.mol -1

Elektronegativnost prema Paulingu

1.9

Gustina

8,9 g.cm-3na 20 stepeni

Tačka topljenja

1083 stepeni

Tačka ključanja

2595 stepeni

Vanderwaalsov radijus

0.128 nm

Jonski radijus

{{0}}.096 nm (+1) ; 0,069 nm (+3)

Izotopi

6

Elektronska školjka

[ Ar ] 3d10 4s1

Energija prve jonizacije

743,5 kJ.mol -1

Energija druge jonizacije

1946 kJ.mol -1

Standardni potencijal

+ 0.522 V ( Cu+/ Cu ) ; + 0.345 V (Cu2+/ Cu )

Discovered by

Drevni ljudi

Copper (Cu)

Bakar

Bakar je crvenkasti metal sa kubičnom kristalnom strukturom usredsređenom na lice. Reflektira crvenu i narandžastu svjetlost i upija druge frekvencije u vidljivom spektru, zbog svoje trakaste strukture, pa je lijepe crvenkaste boje. Savitljiv je, duktilan i izuzetno dobar provodnik toplote i struje. Mekši je od cinka i može se polirati do sjajne završnice. Nalazi se u grupi Ib periodnog sistema, zajedno sa srebrom i zlatom. Bakar ima nisku hemijsku reaktivnost. U vlažnom zraku polako stvara zelenkasti površinski film koji se naziva patina; ovaj premaz štiti metal od daljeg napada.

Prijave

Najviše bakra se koristi za električnu opremu (60%); građevinarstvo, kao što su krovovi i vodovod (20%); industrijske mašine, kao što su izmenjivači toplote (15%) i legure (5%). Glavne dugo uspostavljene legure bakra su bronza, mesing (legura bakra i cinka), bakar-kalaj-cink, koji je bio dovoljno jak za pravljenje oružja i topova, i bio je poznat kao metal za oružje, bakar i nikl, poznat kao bakronikl, koji je bio poželjniji metal za kovanice niskih apoena.
Bakar je idealan za električne instalacije jer se lako obrađuje, može se uvući u finu žicu i ima visoku električnu provodljivost.

Bakar u okolini

Bakar je vrlo česta supstanca koja se prirodno pojavljuje u okolišu i širi se kroz okoliš kroz prirodne pojave. Ljudi široko koriste bakar. Na primjer, primjenjuje se u industriji i poljoprivredi. Proizvodnja bakra je porasla tokom poslednjih decenija. Zbog toga su povećane količine bakra u životnoj sredini.

Svjetska proizvodnja bakra i dalje raste. To u osnovi znači da sve više bakra završava u okolišu. Rijeke na svoje obale talože mulj koji je kontaminiran bakrom, zbog odlaganja otpadnih voda koje sadrže bakar. Bakar ulazi u vazduh, uglavnom oslobađanjem tokom sagorevanja fosilnih goriva. Bakar u vazduhu će ostati tamo tokom eminentnog perioda, pre nego što se slegne kada počne da pada kiša. Tada će završiti uglavnom u zemljištu. Kao rezultat toga, tla mogu sadržavati i velike količine bakra nakon što se bakar iz zraka taloži.

Bakar se može ispustiti u okoliš i prirodnim izvorima i ljudskim aktivnostima. Primjeri prirodnih izvora su prašina koju nanosi vjetar, raspadajuća vegetacija, šumski požari i morska prskanja. Već je navedeno nekoliko primjera ljudskih aktivnosti koje doprinose oslobađanju bakra. Drugi primjeri su rudarstvo, proizvodnja metala, proizvodnja drveta i proizvodnja fosfatnih đubriva.
Budući da se bakar oslobađa prirodnim putem i ljudskim djelovanjem, vrlo je rasprostranjen u okolišu. Bakar se često nalazi u blizini rudnika, industrijskih okruženja, deponija i odlagališta otpada.

Većina jedinjenja bakra će se taložiti i vezati ili za vodeni sediment ili za čestice tla. Rastvorljiva jedinjenja bakra predstavljaju najveću opasnost za ljudsko zdravlje. Obično se jedinjenja bakra rastvorljiva u vodi pojavljuju u okolini nakon oslobađanja primenom u poljoprivredi.

Svjetska proizvodnja bakra iznosi 12 miliona tona godišnje, a iskoristive rezerve su oko 300 miliona tona, za koje se očekuje još samo 25 godina. Oko 2 miliona tona godišnje se povrati recikliranjem. Danas se bakar kopa kao glavna nalazišta u Čileu, Indoneziji, SAD-u, Australiji i Kanadi, koje zajedno čine oko 80% bakra u svijetu. Glavna ruda je žuti bakar-gvozdeni sulfid nazvan halkopirit (CuFeS2).

Zdravstveni efekti bakra

Putevi izlaganja

Bakar se može naći u mnogim vrstama hrane, u vodi za piće iu vazduhu. Zbog toga apsorbujemo ogromne količine bakra svakog dana jelom, pićem i disanjem. Apsorpcija bakra je neophodna, jer je bakar element u tragovima koji je neophodan za ljudsko zdravlje. Iako ljudi mogu podnijeti proporcionalno velike koncentracije bakra, previše bakra i dalje može uzrokovati ozbiljne zdravstvene probleme.

Koncentracije bakra u zraku su obično prilično niske, tako da je izlaganje bakru kroz disanje zanemarljivo. Ali ljudi koji žive u blizini topionica koje prerađuju bakarnu rudu u metal, doživljavaju ovu vrstu izloženosti.

Ljudi koji žive u kućama koje još uvijek imaju bakrene vodovodne instalacije izložene su većim razinama bakra od većine ljudi, jer se bakar ispušta u njihovu vodu za piće kroz koroziju cijevi.

Često se javlja profesionalna izloženost bakru. U radnom okruženju, zaraza bakrom može dovesti do stanja sličnog gripi poznatog kao metalna groznica. Ovo stanje će proći nakon dva dana i uzrokovano je prekomjernom osjetljivošću.

Efekti

Dugotrajno izlaganje bakru može izazvati iritaciju nosa, usta i očiju te uzrokovati glavobolju, želudac, vrtoglavicu, povraćanje i proljev. Namjerno velika potrošnja bakra može uzrokovati oštećenje jetre i bubrega, pa čak i smrt. Još nije utvrđeno da li je bakar kancerogen.

Postoje naučni članci koji ukazuju na vezu između dugotrajnog izlaganja visokim koncentracijama bakra i pada inteligencije kod mladih adolescenata. Da li ovo treba da bude zabrinjavajuće, to je tema za dalju istragu.

Industrijska izloženost isparenjima bakra, prašini ili magli može dovesti do groznice od metalnih para s atrofičnim promjenama na nazalnim sluzokožama. Kronično trovanje bakrom rezultira Wilsonovom bolešću koju karakteriziraju ciroza jetre, oštećenje mozga, demijelizacija, bubrežna bolest i taloženje bakra u rožnjači.

 

Efekti bakra na životnu sredinu


Kada bakar završi u zemljištu, snažno se vezuje za organsku materiju i minerale. Kao rezultat toga, nakon ispuštanja ne putuje mnogo daleko i gotovo nikada ne ulazi u podzemne vode. U površinskim vodama bakar može putovati na velike udaljenosti, bilo suspendovan na česticama mulja ili kao slobodni joni.

Bakar se ne razlaže u okolini i zbog toga se može akumulirati u biljkama i životinjama kada se nađe u zemljištu. Na tlu bogatom bakrom samo ograničen broj biljaka ima šanse za preživljavanje. Zbog toga u blizini fabrika za odlaganje bakra nema velike biljne raznolikosti. Zbog uticaja na biljke bakar predstavlja ozbiljnu prijetnju za proizvodnju poljoprivrednih površina. Bakar može ozbiljno uticati na obradu određenih poljoprivrednih površina, u zavisnosti od kiselosti zemljišta i prisustva organske materije. Uprkos tome, gnojiva koja sadrže bakar se i dalje koriste.

Bakar može da prekine aktivnost u zemljištu, jer negativno utiče na aktivnost mikroorganizama i glista. Razgradnja organske materije može se zbog toga ozbiljno usporiti.

Kada je tlo poljoprivrednog zemljišta zagađeno bakrom, životinje će apsorbirati koncentracije koje su štetne po njihovo zdravlje. Uglavnom ovce pate od trovanja bakrom, jer se efekti bakra manifestuju u prilično niskim koncentracijama.

goTop