فرمول بی رنگ کردن بنزین موجود می باشد.پترول سفید

دوستان ایران و افغانستان و ... با ما در واتساپ تلگرام در ارتباط باشید....

ثبات 100 درصدی/کاملا شفاف/بدون استفاده از تجهیزات پیچیده/بدون برگشت

آموزش رایگان بی رنگ و بی بو سازی بنزین (رنگ ثابت)

آموزش روش بی رنگ کردن نفت ,گازوئیل و بنزین

بی بو سازی گازوییل/بی رنگ سازی نفت/شفاف سازی رنگ بنزین

روش تولید بنزین

روش تولید گازوییل+فرمول بی بو سازی گازوئیل و نفت+فرمولاسیون بی رنگ کردن نفت و گازوییل+بنزین را بی رنگ نماییم

طریقه بی رنگسازی بنزین+روش بی بو سازی بنزین+تبدیل بنزین به سوخت هواپیما

طریقه تولید گریس نسوز از نفت و گازوییل+طرز ساخت نفت بدون بو+فرمول بنزین بی رنگ با ثبات بالا+روش گرفتن رنگ نفت و گازوییل

فرمول تبدیل بنزین به گازوییل/فرمولاسیون تولید گازوییل از روغن سوخته

فرمول *رایگان* رنگ زدایی و بوزدایی نفت و گازوییل

آموزش روش بی بو سازی گازوییل+تولید نفت بی بو+ساخت گازوییل بی بو+آموزش تولید نفت بی رنگ و بی بو+گازوییل بی رنگ و شفاف

ایجاد غلظت در دیزل(مخصوص افغانستان)گازوییل

تولید گازوییل بی بو+ساخت گازوییل بی رنگ+فرمول نفت بی بو+فرمولاسیون گازوییل بی بو+آموزش ساخت روغن

 

سرب تترا اتیل (معمولاً تترا اتیل سرب ) که به اختصار TEL نامیده می شود یک ترکیب ارگانولیدی با فرمول Pb ( C ₂ H ₅ ) ₄ است . این یک افزودنی سوخت است که برای اولین بار در دهه 1920 به عنوان یک تقویت کننده امتیاز اکتان ثبت شده با بنزین مخلوط شد که باعث افزایش قابل ملاحظه تراکم موتور شد. این به نوبه خود عملکرد خودرو و مصرف سوخت را افزایش داد. ^[3] [4] TEL اولین بار توسط شیمیدان آلمانی کارل ژاکوب لوویگ در سال 1853 سنتز شد. آمریکاییمهندس شیمی توماس میدگلی جونیور که برای جنرال موتورز کار می کرد ، اولین کسی بود که در سال 1921 پس از گذراندن چندین سال تلاش برای یافتن یک افزودنی که هم بسیار موثر و هم ارزان بود، به اثربخشی آن به عنوان یک عامل ضد ضربه پی برد.

نگرانی‌ها بعداً در مورد اثرات سمی سرب به‌ویژه بر روی کودکان مطرح شد. ^[5] در خودروهایی که برای کار با بنزین سرب طراحی نشده‌اند، اکسیدهای سرب و سرب کاتالیزور را در مبدل‌های کاتالیزوری می‌پوشانند و آنها را بی‌اثر می‌کنند و گاهی اوقات ممکن است شمع‌ها را کثیف کنند . ^[6] از دهه 1970، بسیاری از کشورها شروع به حذف تدریجی TEL در سوخت خودرو کردند. در سال 2011 مطالعه ای با حمایت سازمان ملل متحد برآورد کرد که حذف TEL منجر به 2.4 تریلیون دلار سود سالانه و 1.2 میلیون مرگ زودرس کمتر شده است. ^[7]

TEL هنوز به عنوان یک افزودنی در برخی از گریدهای سوخت هوانوردی استفاده می شود . Innospec ادعا کرده است که آخرین شرکتی است که به طور قانونی TEL را تولید می کند، اما از سال 2013 ، TEL به طور غیرقانونی توسط چندین شرکت در چین تولید می شد. ^[8] در ژوئیه 2021، فروش بنزین سرب دار برای خودروها به طور کامل در سراسر جهان متوقف شد، و برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد (UNEP) را بر آن داشت تا پایان رسمی استفاده از آن در خودروها را در 30 اوت 2021 اعلام کند. ^[9]

TEL از واکنش کلرواتان با آلیاژ سدیم - سرب تولید می شود . ^[10] [11]

4 NaPb + 4 CH ₃ CH ₂ Cl → Pb (CH ₃ CH ₂ ) ₄ + 4 NaCl + 3 Pb

این محصول با تقطیر با بخار بازیابی می شود و لجنی از سرب و کلرید سدیم باقی می ماند . ^[12] TEL یک مایع بی رنگ چسبناک با بوی شیرین است. ^[13] از آنجایی که TEL خنثی است و دارای قسمت بیرونی گروه های آلکیل است، بسیار لیپوفیل است و در بنزین (بنزین) محلول است. این خاصیت که به آن اجازه می‌دهد تا به طور یکنواخت و موثر در سوخت موتور حل شود، همچنین به آن اجازه می‌دهد تا روغن‌ها و چربی‌ها را به خوبی حل کند و بنابراین، از طریق سد خونی مغزی منتشر شده و در جلوی لیمبیک، قشر پیشانی و هیپوکامپ تجمع می‌یابد. ^[14]

علیرغم دهه‌ها تحقیق، هیچ واکنشی برای بهبود این فرآیند یافت نشد که نسبتاً دشوار است، شامل سدیم فلزی است و تنها 25 درصد از سرب را به TEL تبدیل می‌کند. یک ترکیب مرتبط، تترا متیل سرب ، به صورت تجاری توسط یک واکنش الکترولیتی متفاوت تولید شد. ^[10] فرآیندی با لیتیوم توسعه یافت اما هرگز عملی نشد. ^[15]

یکی از ویژگی های قابل توجه TEL، ضعف چهار پیوند C-Pb آن است. در دماهای موجود در موتورهای احتراق داخلی ، TEL به طور کامل به سرب و همچنین رادیکال های اتیل قابل احتراق و کوتاه مدت تجزیه می شود . سرب و اکسید سرب واسطه های رادیکال را در واکنش های احتراق از بین می برند . ضربه موتور توسط یک شعله خنک ایجاد می شود ، یک واکنش نوسانی احتراق در دمای پایین که قبل از احتراق مناسب و داغ رخ می دهد. سرب رادیکال‌های پیرولیز شده را خاموش می‌کند و بنابراین واکنش زنجیره‌ای رادیکال را که باعث حفظ شعله خنک می‌شود، از بین می‌برد و از ایجاد اختلال در اشتعال صاف جلوی شعله داغ جلوگیری می‌کند. سرب خود عامل ضد ضربه است و گروه های اتیل به عنوان یک حامل محلول در بنزین عمل می کنند.^[10]

هنگامی که TEL می سوزد، نه تنها دی اکسید کربن و آب، بلکه سرب و اکسید سرب (II) نیز تولید می کند: ^[16]

Pb(C ₂ H ₅ ) ₄ + 13 O ₂ → 8 CO ₂ + 10 H ₂ O + Pb

2 Pb(C ₂ H ₅ ) ₄ + 27 O ₂ → 16 CO ₂ + 20 H ₂ O + 2 PbO

Pb و PbO به سرعت بیش از حد انباشته می شوند و موتور را خراب می کنند. به همین دلیل، 1،2-دی کلرواتان و 1،2-دی برومواتان نیز به عنوان جاذب سرب به بنزین اضافه شد - این عوامل به ترتیب کلرید سرب (II) فرار و برمید سرب (II) را تشکیل می دهند که سرب را از موتور خارج می کنند و به هوا: ^[16]

Pb(C ₂ H ₅ ) ₄ + C ₂ H ₄ Cl ₂ + 16 O ₂ → 10 CO ₂ + 12 H ₂ O + PbCl ₂

Pb(C ₂ H ₅ ) ₄ + C ₂ H ₄ Br ₂ + 16 O ₂ → 10 CO ₂ + 12 H ₂ O + PbBr ₂

TEL در آغاز در دهه 1920 به طور گسترده به عنوان یک افزودنی بنزین مورد استفاده قرار گرفت، ^[17] که در آن به عنوان یک عامل ضد ضربه موثر و کاهش سایش دریچه اگزوز و صندلی سوپاپ عمل کرد . نگرانی هایی در مجلات معتبر در مورد نتایج احتمالی سلامتی ذرات ریز سرب در جو مطرح شد. ^{[18] [19] [20]}

پیشگیری از سایش دریچهویرایش کنید

سرب تترا اتیل به خنک کردن دریچه های ورودی کمک می کند و یک بافر عالی در برابر ریزجوش هایی است که بین دریچه های اگزوز و نشیمنگاه های آنها ایجاد می شود . ^[21] هنگامی که این دریچه‌ها دوباره باز می‌شوند، میکروجوش‌ها از هم جدا می‌شوند و دریچه‌ها و نشیمن‌گاه‌ها را ساییده می‌کنند که منجر به فرورفتگی دریچه می‌شود. هنگامی که TEL شروع به حذف تدریجی کرد، صنعت خودروسازی شروع به مشخص کردن صندلی های سوپاپ سخت شده و مواد ارتقا یافته کرد که امکان مقاومت در برابر سایش بالا را بدون نیاز به سرب فراهم می کرد. ^[22]

عامل ضد ضربهویرایش کنید

یک موتور رفت و برگشتی با سوخت بنزین به سوختی با درجه اکتان کافی برای جلوگیری از احتراق کنترل نشده (پیش اشتعال و انفجار ) نیاز دارد. ^[10] عوامل Antiknock امکان استفاده از نسبت تراکم بالاتر را برای کارایی بیشتر ^[23] و حداکثر قدرت فراهم می‌کنند . ^[24] افزودن مقادیر متفاوتی از مواد افزودنی به بنزین امکان کنترل آسان و ارزان رتبه بندی اکتان را فراهم کرد. TEL مزیت تجاری سودآور بودن تجاری را ارائه می دهد زیرا استفاده از آن برای این منظور می تواند ثبت اختراع باشد. ^[17] سوخت های هوانوردی با TEL مورد استفاده در جنگ جهانی دوم به اکتان 150 رسیدند تا موتورهای توربوشارژ و سوپرشارژر مانندرولزرویس مرلین و گریفون برای رسیدن به رتبه های اسب بخار بالا در ارتفاع. ^[25] در هوانوردی نظامی، دستکاری TEL اجازه داد تا طیف وسیعی از سوخت‌های مختلف برای شرایط پروازی خاص طراحی شوند. ^[ نیازمند منبع ^]

در سال 1935 مجوز تولید TEL به IG Farben داده شد که به لوفت وافه آلمانی تازه تاسیس امکان استفاده از بنزین با اکتان بالا را داد. شرکتی به نام Ethyl GmbH تشکیل شد که TEL را در دو سایت در آلمان با قرارداد دولتی از 10 ژوئن 1936 تولید می کرد. ^[26]

در سال 1938، وزارت هوای بریتانیا با ICI برای ساخت و راه اندازی یک کارخانه TEL قرارداد بست. مکانی در هولفورد ماس، نزدیک پلاملی در چشایر انتخاب شد. ساخت و ساز در آوریل 1939 آغاز شد و TEL تا سپتامبر 1940 تولید می شد. ^[27]

"سیال اتیل"ویرایش کنید

 

امضای پمپ بنزین عتیقه تبلیغاتی سرب تترا اتیل توسط شرکت اتیل

برای اختلاط با بنزین خام، TEL معمولاً به شکل "سیال اتیل" عرضه می شد که شامل TEL مخلوط با 1،2-دی کلرواتان و 1،2-دی بروموتان بود. سیال اتیل همچنین حاوی رنگ مایل به قرمز برای تشخیص بنزین تصفیه شده از تصفیه نشده و جلوگیری از استفاده از بنزین سرب برای مقاصد دیگر مانند تمیز کردن بود. ^[28]

در دهه 1920 قبل از اینکه رویه های ایمنی تقویت شود، 17 کارگر شرکت اتیل ، دوپونت و استاندارد اویل در اثر قرار گرفتن در معرض سرب جان خود را از دست دادند. ^[17]

فرمول اتیل فلوید شامل موارد زیر بود: ^[10]

• 61.45 درصد تترا اتیل سرب
• 18.80٪ 1،2-دی کلرو اتان
• 17.85٪ 1،2-دیبروموتان
• 1.90٪ بی اثر و رنگ

دی کلرواتان و دی بروموتان به صورت هم افزایی عمل می کنند، که در آن مقادیر مساوی یا تقریباً مساوی از هر دو بهترین قابلیت مهار را ارائه می دهند. ^[10]

قطع و ممنوعیتویرایش کنید

در اکثر کشورهای صنعتی، به دلیل نگرانی در مورد سطوح سرب هوا و خاک و سمیت عصبی تجمعی سرب، حذف تدریجی TEL از سوخت وسایل نقلیه جاده ای در اوایل دهه 2000 تکمیل شد . در اتحادیه اروپا، سرب تترا اتیل به عنوان یک ماده با نگرانی بسیار بالا طبقه بندی شده است و در لیست نامزد برای مجوز تحت ثبت، ارزیابی، مجوز و محدودیت مواد شیمیایی (REACH) قرار گرفته است. ^[29] استفاده بالقوه از TEL باید از طریق رویه مجوز REACH مجاز باشد . اگرچه ممنوعیت کاملی نیست، اما تعهدات مهمی مانند تجزیه و تحلیل اجباری گزینه‌ها و تحلیل‌های اجتماعی-اقتصادی را معرفی می‌کند. ^[استناد مورد نیاز ^]

استفاده از مبدل‌های کاتالیزوری که در ایالات متحده برای خودروهای سال 1975 و مدل‌های بعدی برای رعایت مقررات سخت‌گیرانه‌تر انتشار گازهای گلخانه‌ای اجباری شد، شروع به حذف تدریجی بنزین سرب‌دار در ایالات متحده کرد [30] ^نیاز به TEL با پیشرفت‌های متعددی کاهش یافت. مهندسی خودرو و شیمی نفت. روش‌های ایمن‌تر برای ساخت ذخایر با اکتان بالاتر مانند ریفرمیت و ایزواکتان نیاز به تکیه بر TEL را کاهش می‌دهد، همانطور که سایر افزودنی‌های ضد ضربه با سمیت متفاوت از جمله ترکیبات فلزی مانند متیل سیکلوپنتادینیل منگنز تری کربنیل (MMT) و همچنین اکسیژن‌ها از جمله متیل ثالثی . بوتیل اتر (MTBE)، ترتآمیل متیل اتر (TAME) و اتیل ترت بوتیل اتر (ETBE). ^[ نیازمند منبع ^]

اولین کشوری که بنزین سرب دار را به طور کامل ممنوع کرد ژاپن در سال 1986 بود ^{. [31]}

از ژانویه 1993 تمام خودروهای بنزینی فروخته شده در اتحادیه اروپا و بریتانیا ملزم به استفاده از سوخت بدون سرب هستند. این برای انطباق با استانداردهای آلایندگی یورو 1 بود که الزام می کرد همه خودروهای جدید به مبدل کاتالیزوری مجهز شوند . ^{[ 32 ]} سوخت بدون سرب برای اولین بار در ژوئن 1986 در بریتانیا معرفی شد.

بنزین سرب دار در 1 ژانویه 2000 از بازارهای جلویی در بریتانیا حذف شد و بنزین جایگزین سرب معرفی شد، اگرچه این بنزین در سال 2003 به دلیل کاهش فروش، تا حد زیادی از بازار خارج شد. ^[34] [35] یک معافیت از ممنوعیت برای دارندگان خودروهای کلاسیک وجود دارد. ^[ نیازمند منبع ^]

وسایل نقلیه طراحی و ساخته شده برای کار با سوخت سرب اغلب نیاز به اصلاح دارند تا با بنزین بدون سرب کار کنند. این اصلاحات به دو دسته تقسیم می‌شوند: تغییراتی که برای سازگاری فیزیکی با سوخت بدون سرب لازم است، و اصلاحاتی که برای جبران اکتان نسبتاً پایین سوخت‌های بدون سرب اولیه انجام می‌شوند. سازگاری فیزیکی مستلزم نصب دریچه‌های اگزوز و صندلی‌های سخت شده است . سازگاری با اکتان کاهش یافته با کاهش تراکم، عموماً با نصب واشرهای ضخیم‌تر سر سیلندر و/یا بازسازی موتور با پیستون‌های کاهش‌دهنده تراکم مورد بررسی قرار گرفت، اگرچه بنزین بدون سرب با اکتان بالا نیاز به کاهش نسبت تراکم را از بین برده است. ^[ نیازمند منبع ^]

بنزین سرب دار از اواخر سال 2014 ^[36] در بخش هایی از الجزایر ، عراق ، یمن ، میانمار ، کره شمالی و افغانستان قانونی باقی ماند . ^{[37] [38] [} نیاز به به روز رسانی ^] کره شمالی و میانمار تلفن خود را از چین خریداری کردند، در حالی که الجزایر، عراق و یمن آن را از شرکت شیمیایی تخصصی Innospec ، تنها سازنده قانونی باقیمانده TEL در جهان خریداری کردند. ^[39] در سال 2011، چند تن از مدیران ایننوسپک به دلیل رشوه دادن به شرکت‌های نفتی دولتی دولتی برای تایید فروش محصولات TEL متهم و زندانی شدند. ^[38][40]

از ژوئن 2016حذف تدریجی تحت حمایت UNEP تقریباً کامل شد: تنها الجزایر، عراق و یمن به استفاده گسترده از بنزین سرب ادامه دادند، هرچند نه به طور انحصاری. ^[41] در ژوئیه 2021، الجزایر فروش خود را متوقف کرده بود. ^[9]

ممنوعیت مصرف سوخت سربویرایش کنید

ممنوعیت مصرف سوخت سرب برای وسایل نقلیه جاده ای به شرح زیر اعمال شد:

آفریقاویرایش کنید

• مصر: 1999
• آفریقای جنوبی: 2006
• بنزین سرب قرار بود در 1 ژانویه 2006، به دنبال ممنوعیتی که از اجلاس سران زمین در سال 2002 آغاز شد، به طور کامل در سراسر قاره حذف شود. ^[77] با این حال، در الجزایر پالایشگاه ها نیاز به تغییر داشتند. در نتیجه، سوخت سرب در بخش‌هایی از الجزایر در دسترس باقی ماند ، ^[38] با برنامه‌ریزی تدریجی برای سال 2016. پس از اینکه دولت الجزایر فروش بنزین سرب‌دار را در سراسر الجزایر غیرقانونی اعلام کرد، بنزین سرب اکنون عملاً حذف شده است. ^[78] [79]

در مسابقات اتومبیل رانیویرایش کنید

سوخت سرب معمولاً در مسابقات اتومبیلرانی حرفه‌ای مورد استفاده قرار می‌گرفت ، تا اینکه در دهه 1990 به تدریج از آن خارج شد. از سال 1993، خودروهای مسابقه فرمول یک باید از سوختی استفاده کنند که حاوی بیش از 5 میلی گرم در لیتر سرب نباشد. ^[80]

نسکار آزمایشات خود را در سال 1998 با سوخت بدون سرب آغاز کرد و در سال 2006 شروع به تغییر سری ملی به سوخت بدون سرب کرد و در فوریه 2007 در دور فونتانا، زمانی که کلاس برتر تغییر کرد، انتقال را تکمیل کرد . این پس از آزمایش خون تیم های NASCAR که سطوح سرب خون را نشان داد، تحت تأثیر قرار گرفت. ^[81] [82]

بنزین هواپیماییویرایش کنید

نوشتار اصلی: Avgas

TEL به عنوان عنصری از گاز اکتان 100 برای هواپیماهای موتور پیستونی باقی می ماند. فرمول فعلی بنزین حمل و نقل هوایی 100 LL (کم سرب، آبی) حاوی 2.12 گرم در هر گالن آمریکا (0.56 گرم در لیتر) TEL است که نصف مقدار قبلی اکتان 100/130 (سبز) (4.24 گرم در هر گالن) است. ^[83] و دو برابر 1 گرم در هر گالن مجاز در بنزین معمولی سرب دار خودروها قبل از سال 1988 و بطور قابل ملاحظه ای بیشتر از 0.001 گرم در هر گالن مجاز در بنزین بدون سرب خودرو که امروزه در ایالات متحده فروخته می شود. ^[84] آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده، FAA ، و دیگران در حال کار بر روی جایگزین‌های مقرون به صرفه برای گازهای سرب دار هستند که هنوز 100 تن سرب در سال آزاد می‌کند. ^[85]کودکانی که در نزدیکی فرودگاه‌هایی زندگی می‌کنند که به هواپیماهای کوچک (موتور پیستونی) خدمات می‌دهند، غلظت سرب در خونشان به میزان قابل توجهی بالاتر است. ^[86]

عوامل جایگزین ضد ضربهویرایش کنید

عوامل ضد ضربه به عنوان افزودنی های با درصد بالا مانند الکل و افزودنی های با درصد پایین بر اساس عناصر سنگین طبقه بندی می شوند . از آنجایی که مشکل اصلی TEL محتوای سرب آن است، بسیاری از افزودنی های جایگزین که حاوی فلزات سمی کمتری هستند مورد بررسی قرار گرفته اند. یک افزودنی حامل منگنز، متیل سیکلوپنتادینیل منگنز تری کربونیل (MMT یا متیل سیمانترن)، برای مدتی به عنوان یک عامل ضد ضربه مورد استفاده قرار گرفت، اگرچه ایمنی آن بحث برانگیز است و موضوع ممنوعیت و شکایت قضایی بوده است. فروسن ، یک ترکیب آلی فلزی از آهن ، نیز به عنوان یک عامل ضد ضربه استفاده می شود، اگرچه دارای معایب قابل توجهی است. ^[87]

افزودنی های با درصد بالا، ترکیبات آلی هستند که حاوی فلز نیستند، اما به نسبت های ترکیبی بسیار بالاتری نیاز دارند، مانند 20 تا 30 درصد برای بنزن و اتانول . در سال 1921 مشخص شد که اتانول یک عامل ضد ضربه موثر است، اما TEL عمدتاً به دلایل تجاری معرفی شد. ^[30] اکسیژن هایی مانند TAME مشتق شده از گاز طبیعی، MTBE ساخته شده از متانول، و ETBE مشتق شده از اتانول ، تا حد زیادی جایگزین TEL شده اند. MTBE خطرات زیست محیطی خود را دارد و همچنین ممنوعیت هایی برای استفاده از آن وجود دارد. ^[ نیازمند منبع ^]

بهبود خود بنزین نیاز به افزودنی های ضد ضربه را کاهش می دهد. ایزواکتان و آلکیلات مصنوعی نمونه‌هایی از این ترکیبات هستند. بنزن و سایر مواد آروماتیک با اکتان بالا را می توان برای افزایش عدد اکتان با هم مخلوط کرد، اما امروزه به دلیل سمی بودن و سرطان زا بودن مورد استفاده قرار نمی گیرند . ^[ نیازمند منبع ^]

تترا اتیل سرب بسیار سمی است و تنها 6 میلی لیتر برای ایجاد مسمومیت شدید با سرب کافی است . ^[88] خطرات محتوای سرب TEL به دلیل فرار این ترکیب و چربی دوستی بالا افزایش می‌یابد، که آن را قادر می‌سازد به راحتی از سد خونی مغزی عبور کند و در سیستم لیمبیک ، قشر پیشانی و هیپوکامپ انباشته شود و درمان کیلاسیون را بی‌اثر می‌کند. ^[ نیازمند منبع ^]

علائم اولیه قرار گرفتن در معرض تترا اتیل سرب می تواند به صورت تحریک چشم و پوست، عطسه، تب، استفراغ و طعم فلزی در دهان ظاهر شود. علائم بعدی مسمومیت حاد TEL شامل ادم ریوی ، کم خونی ، آتاکسی، تشنج، کاهش وزن شدید، هذیان ، تحریک پذیری، توهم، کابوس، تب، درد عضلات و مفاصل، تورم مغز ، کما و آسیب به اندام های قلبی عروقی و کلیوی است. ^[89] قرار گرفتن مزمن در معرض TEL می‌تواند اثرات منفی طولانی‌مدتی مانند از دست دادن حافظه ، تأخیر در رفلکس‌ها، مشکلات عصبی، بی‌خوابی، لرزش، روان‌پریشی، از دست دادن توجه و کاهش کلی ضریب هوشی و عملکرد شناختی ایجاد کند. ^[90]

سرطان زایی تترااتیل سرب قابل بحث است. اعتقاد بر این است که به سیستم تولید مثل مردان آسیب می رساند و باعث نقص مادرزادی می شود. ^[91]

نگرانی در مورد سمیت سرب ^[92] در نهایت منجر به ممنوعیت TEL در بنزین خودرو در بسیاری از کشورها شد. برخی از متخصصان مغز و اعصاب حدس می زنند که حذف تدریجی سرب ممکن است باعث شده است که سطح IQ متوسط چندین نقطه در ایالات متحده افزایش یابد (با کاهش آسیب تجمعی مغز در سراسر جمعیت، به ویژه در جوانان). برای کل جمعیت ایالات متحده، در طول و بعد از حذف TEL، میانگین سطح سرب خون از 16 میکروگرم در دسی لیتر در سال 1976 به تنها 3 میکروگرم در دسی لیتر در سال 1991 کاهش یافت ^. /dL یا بیشتر به عنوان داشتن "سطح سرب خونی نگرانی". در سال 2021، این سطح مطابق با میانگین سطح سرب در ایالات متحده کاهش یافت و به 3.5 میکروگرم در دسی لیتر یا بیشتر به دلیل داشتن "سطح سرب خون نگران کننده" کاهش یافت.^[94] [95]

در سال 1853، شیمیدان آلمانی کارل ژاکوب لوویگ ( 1803-1890 ) برای اولین بار آنچه را که ادعا می کرد سرب _2 ( C2H5 ₎ 3 _از اتیل یدید و آلیاژی از سرب و سدیم بود تهیه کرد. ^[96] در سال 1859، شیمیدان انگلیسی جورج باودلر باکتون (1818-1905) آنچه را که ادعا می کرد سرب (C ₂ H ₅ ) ₂ از روی اتیل (Zn (C ₂ H ₅ ) ₂ ) و کلرید سرب ( II ) گزارش کرد . ^[97] نویسندگان بعدی هر دو روش آماده سازی را تولید سرب تترااتیل می دانند. ^[98]

در سوختویرایش کنید

صرف نظر از جزئیات اکتشافات شیمیایی، سرب تترااتیل تا دهه 1920 از نظر تجاری بی اهمیت باقی ماند. ^[30] در سال 1921، به دستور DuPont Corporation، که TEL را تولید می کرد، توسط توماس میدگلی که زیر نظر چارلز کترینگ در تحقیقات شرکت جنرال موتورز کار می کرد، مشخص شد که یک عامل ضد ضربه موثر است. ^[99] جنرال موتورز استفاده از TEL را به عنوان یک عامل ضد ضربه به ثبت رساند و از نام "اتیل" که توسط کترینگ در مواد بازاریابی خود پیشنهاد شده بود استفاده کرد، بنابراین از مفهوم منفی کلمه "سرب" اجتناب کرد . ^[30] تحقیقات اولیه در مورد " کوبیدن موتور"." (همچنین "پینگ" یا "پینگینگ" نامیده می شود) همچنین توسط AH Gibson و هری ریکاردو در انگلستان و توماس بوید در ایالات متحده رهبری شد. ^[17] در سال 1924، استاندارد اویل نیوجرسی (ESSO/EXXON) و جنرال موتورز شرکت اتیل بنزین را برای تولید و بازاریابی تلفن های Deepwater، نیوجرسی، در آن سوی رودخانه ایجاد کردند . ویلمینگتون، محل تولید برخی از مهمترین مواد شیمیایی DuPont، به ویژه TEL بود. پس از تولید TEL در پالایشگاه Baywayتعطیل شد، دیپ واتر تنها کارخانه ای در نیمکره غربی بود که تا سال 1948 تولید TEL داشت، زمانی که بخش عمده تولید دوپون/دیپ واتر را تشکیل می داد. ^[100]

جنجال اولیهویرایش کنید

سمیت TEL غلیظ در اوایل تشخیص داده شد، زیرا سرب از قرن نوزدهم به عنوان یک ماده خطرناک که می تواند باعث مسمومیت با سرب شود شناخته شده بود . ^{در سال 1924، پس از آنکه پنج [101]} کارگر در پالایشگاه های استاندارد اویل در نیوجرسی جان خود را از دست دادند، و بسیاری دیگر به شدت مجروح شدند، بر سر «گاز لونی»، مجادله عمومی به وجود آمد . ^[102] همچنین دو سال قبل از این مناقشه یک بحث خصوصی وجود داشت. چندین متخصص بهداشت عمومی، از جمله آلیس همیلتون و یاندل هندرسون ، میدلی و کترینگ را با نامه‌هایی درگیر کردند که در مورد خطرات سلامت عمومی هشدار می‌دادند. ^[17] پس از مرگ کارگران، ده ها روزنامه در مورد این موضوع گزارش دادند. ^[103] نیویورک تایمز در سال 1924 سرمقاله کرد که مرگ و میرها نباید در تولید سوخت قوی‌تر اختلال ایجاد کند. ^[17]

برای حل این مشکل، خدمات بهداشت عمومی ایالات متحده کنفرانسی را در سال 1925 برگزار کرد و فروش TEL به طور داوطلبانه برای انجام یک ارزیابی خطر به مدت یک سال به حالت تعلیق درآمد. ^{[10] [30] [104]}در ابتدا انتظار می‌رفت این کنفرانس چند روز طول بکشد، اما طبق گزارشات، کنفرانس تصمیم گرفت که ارزیابی ارائه‌ها در مورد عوامل ضد ضربه جایگزین «ولایت آن» نیست، بنابراین یک روز به طول انجامید. کترینگ و میدگلی اظهار داشتند که هیچ جایگزینی برای ضد ضربه در دسترس نیست، اگرچه یادداشت های خصوصی بحث در مورد چنین عواملی را نشان می دهد. یکی از عوامل رایج مورد بحث اتانول بود. سرویس بهداشت عمومی کمیته ای ایجاد کرد که یک مطالعه تحت حمایت دولت در مورد کارگران و یک آزمایش آزمایشگاهی اتیل را بررسی کرد و به این نتیجه رسید که اگرچه بنزین سرب نباید ممنوع شود، اما باید به بررسی ادامه دهد. ^[17] غلظت های پایین موجود در بنزین و اگزوز به عنوان خطرناک تلقی نمی شد. یک جراح عمومی ایالات متحدهکمیته در سال 1926 گزارشی را منتشر کرد که به این نتیجه رسید که هیچ مدرک واقعی مبنی بر مضر بودن فروش TEL برای سلامت انسان وجود ندارد، اما خواستار مطالعه بیشتر شد. ^[30] در سال های بعد، تحقیقات به شدت توسط صنعت سرب تامین می شد. در سال 1943، راندولف بایرز دریافت که کودکان مبتلا به مسمومیت با سرب مشکلات رفتاری دارند، اما انجمن صنایع سرب او را تهدید به شکایت کرد و تحقیقات پایان یافت. ^[17] [105]

در اواخر دهه 1920، رابرت آ. کهو از دانشگاه سینسیناتی ، مشاور ارشد پزشکی شرکت اتیل و یکی از حامیان سرسخت صنعت سرب بود که تا دهه‌ها بعد توسط کار دکتر کلر پترسون در مورد بار سرب انسانی بی‌اعتبار نمی‌شد. (به زیر مراجعه کنید) و مطالعات دیگر. ^[30] در سال 1928، دکتر Kehoe این عقیده را بیان کرد که هیچ مبنایی برای این نتیجه گیری وجود ندارد که سوخت های سرب خطری برای سلامتی ایجاد می کنند. ^[30] او جراح عمومی را متقاعد کرد که رابطه دوز-پاسخ سرب «هیچ تأثیری» زیر یک آستانه مشخص ندارد. ^[106]به عنوان رئیس آزمایشگاه کترینگ برای سال‌ها، Kehoe به یکی از مروجین امنیت TEL تبدیل شد، تأثیری که تا اوایل دهه 1960 شروع به کاهش نکرد. اما در دهه 1970، نظر عمومی در مورد ایمنی TEL تغییر کرد و در سال 1976 دولت ایالات متحده شروع به حذف تدریجی این محصول کرد. ^[ نیازمند منبع ^]

در اواخر دهه 1940 و اوایل دهه 1950، Clair Cameron Patterson به طور تصادفی آلودگی ناشی از TEL را در محیط زیست هنگام تعیین سن زمین کشف کرد . زمانی که او سعی کرد محتوای سرب سنگ‌های بسیار قدیمی را اندازه‌گیری کند، و مدت زمانی که اورانیوم تجزیه شد و به سرب تبدیل شد، خوانش‌ها توسط سرب در محیطی که نمونه‌های او را آلوده کرده بود، نادرست بود. سپس او مجبور شد در یک اتاق تمیز کار کند تا نمونه های خود را به آلودگی محیطی سرب آلوده نکند. پس از دستیابی به تخمین نسبتاً دقیقی از سن زمین، او به بررسی مشکل آلودگی سرب با بررسی هسته‌های یخی کشورهایی مانند گرینلند روی آورد.. او متوجه شد که آلودگی سرب در محیط به زمانی مربوط می شود که TEL به طور گسترده به عنوان یک افزودنی سوخت در بنزین مورد استفاده قرار گرفت. او با آگاهی از خطرات سلامتی ناشی از سرب و مشکوک بودن به آلودگی ناشی از TEL، به یکی از اولین و موثرترین طرفداران حذف آن از استفاده تبدیل شد. ^[107] [108]

در دهه 1960، اولین آثار بالینی برای اثبات سمیت این ترکیب در انسان منتشر شد، به عنوان مثال توسط Mirosław Jan Stasik . ^[89]

یافته های مدرنویرایش کنید

در دهه 1970، هربرت نیدلمن دریافت که سطوح بالای سرب در کودکان با کاهش عملکرد مدرسه مرتبط است. نیدلمن بارها توسط افرادی در صنعت سرب به سوء رفتار علمی متهم شد، اما در نهایت توسط یک شورای مشورتی علمی تبرئه شد. ^[17] نیدلمن همچنین نوشت که میانگین سطح سرب خون کودک ایالات متحده در سال 1976 13.7 میکروگرم در دسی لیتر بود و پترسون معتقد بود که همه افراد تا حدی توسط TEL در بنزین مسموم شده اند. ^[109]

در ایالات متحده در سال 1973، آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده مقرراتی را برای کاهش محتوای سرب بنزین سرب در طی یک سری مراحل سالانه صادر کرد که به همین دلیل به عنوان برنامه "کاهش فاز سرب" شناخته شد. قوانین EPA بر اساس بخش 211 قانون هوای پاک ، با اصلاح 1970 صادر شد. شرکت اتیل، مقررات EPA را در دادگاه فدرال به چالش کشید. اگرچه مقررات EPA در ابتدا باطل شد، ^[17] EPA در پرونده تجدید نظر پیروز شد، بنابراین حذف مرحله TEL در سال 1976 شروع شد. گاز سرب در خودروهای دارای مبدل های کاتالیزوری در سال 1975 به دلیل آسیب مبدل های کاتالیزوری ممنوع شد، اما ادامه یافت. برای خودروهای بدون مبدل کاتالیزوری فروخته می شود. ^[110]تغییرات نظارتی اضافی توسط EPA در دهه بعد انجام شد (از جمله پذیرش بازار معاملاتی در "اعتبارات سرب" در سال 1982 که به پیشروی بازار کمک هزینه باران اسیدی تبدیل شد، که در سال 1990 برای SO 2 به تصویب رسید)، اما قانون تعیین کننده صادر _شد . در سال 1985. ^[111] EPA دستور داد که افزودنی سرب تا پایان سال 1986 تا 91 درصد کاهش یابد. یک مطالعه در سال 1994 نشان داد که غلظت سرب در خون جمعیت ایالات متحده از سال 1976 تا 1991 به میزان 78 درصد کاهش یافته است ^{. 112]} مقررات حذف تدریجی ایالات متحده نیز تا حد زیادی به دلیل مطالعات انجام شده توسط فیلیپ جی. لندریگان بود . ^[113]

در اروپا، پروفسور درک برایس اسمیت یکی از اولین کسانی بود که خطرات بالقوه TEL را برجسته کرد و به یک مبارز پیشرو برای حذف مواد افزودنی سرب از بنزین تبدیل شد. ^[114]

از 1 ژانویه 1996، قانون هوای پاک ایالات متحده فروش سوخت سرب را برای استفاده در وسایل نقلیه جاده ای ممنوع کرد، اگرچه در آن سال EPA ایالات متحده نشان داد که TEL همچنان می تواند در هواپیما، اتومبیل های مسابقه، تجهیزات مزرعه و موتورهای دریایی استفاده شود. ^[115] بنابراین، آنچه که در ایالات متحده به عنوان یک کاهش تدریجی آغاز شده بود، در نهایت به حذف تدریجی برای وسایل نقلیه در جاده TEL پایان یافت. ممنوعیت های مشابه در کشورهای دیگر منجر به کاهش سطح سرب در جریان خون افراد شده است . ^[116] [117]

آژانس توسعه بین‌المللی ایالات متحده با اقتباس از برنامه‌های داخلی، ابتکاری را برای کاهش استفاده از تترااتیل سرب در سایر کشورها به عهده گرفت، به ویژه تلاش‌های آن در مصر در سال 1995 آغاز شد. در سال 1996، با همکاری US AID، مصر تقریباً تمام موارد را در اختیار گرفت. سرب از بنزین خود خارج می شود. موفقیت در مصر الگویی برای تلاش های AID در سراسر جهان فراهم کرد. ^[118]

تا سال 2000، صنعت TEL بخش عمده ای از فروش خود را به کشورهای در حال توسعه منتقل کرد که دولت های آنها علیه حذف تدریجی بنزین سرب دار لابی کردند. ^[30] بنزین سرب دار در 1 ژانویه 2000 به طور کامل از بازار اتحادیه اروپا خارج شد، اگرچه خیلی زودتر در اکثر کشورهای عضو ممنوع شده بود. سایر کشورها نیز TEL را به تدریج حذف کردند. ^[119] هند بنزین سرب را در مارس 2000 ممنوع کرد. ^[69]

در سال 2011، سازمان ملل متحد اعلام کرد که در حذف تدریجی بنزین سرب در سراسر جهان موفق بوده است. برنامه محیط‌زیست سازمان ملل متحد می‌گوید: پاکسازی جهان از بنزین سرب‌دار، با رهبری تلاش‌های سازمان ملل در کشورهای در حال توسعه، منجر به سود سالانه 2.4 تریلیون دلار، کاهش 1.2 میلیون مرگ زودرس، هوش کلی بالاتر و 58 میلیون جرایم کمتر شده است. . ^[7] [120] این اعلام کمی زودرس بود، زیرا چند کشور هنوز بنزین سرب را برای فروش از سال 2017 دارند. ^[41] در 30 اوت 2021 برنامه محیط زیست سازمان ملل متحداعلام کرد که بنزین سربدار حذف شده است. ذخایر نهایی این محصول در الجزایر که تا ژوئیه 2021 به تولید بنزین سرب ادامه داده بود، مصرف شد. ^[121] [122]

تاثیر بر میزان جرم و جنایتویرایش کنید

مقاله اصلی: فرضیه سرب-جرم

اعتقاد بر این است که کاهش متوسط سطح سرب خون یکی از دلایل اصلی کاهش میزان جرم و جنایت خشن در ایالات متحده بوده است. ^[123] یک همبستگی آماری معنی‌دار بین نرخ استفاده از بنزین سرب‌دار و جرایم خشونت‌آمیز پیدا شده است: منحنی جرم خشن عملاً منحنی قرار گرفتن در معرض سرب را با یک تاخیر زمانی 22 ساله دنبال می‌کند. ^[93] [124] پس از ممنوعیت TEL، سطح سرب خون در کودکان ایالات متحده به طور چشمگیری کاهش یافت. ^[93] محققانی از جمله جسیکا وولپاو ریس، اقتصاددان کالج آمهرست ، ریک نوین، مشاور بخش مسکن و توسعه شهری ، و هوارد میلکه از دانشگاه تولین .می گویند که کاهش قرار گرفتن در معرض سرب عامل کاهش 56 درصدی جرم از سال 1992 تا 2002 است ^. منجر به کاهش واقعی 34 درصدی در آن دوره شد. ^[126] [127]

اگرچه بنزین سرب دار تا حد زیادی در آمریکای شمالی از بین رفته است، اما غلظت بالایی از سرب را در خاک مجاور جاده هایی که قبل از توقف تدریجی آن به شدت مورد استفاده قرار می گرفتند، باقی گذاشته است. کودکان به ویژه در صورت خوردن این خاک در معرض خطر هستند . ^[128]

ژان لود کادت ، کارن آی. بولا ، در عصب شناسی و علوم اعصاب بالینی، 2007

سرب ارگانیک

سرب آلی (سرب تترااتیل) به عنوان یک عامل ضد ضربه در بنزین و سوخت جت استفاده می شود. سرب تترااتیل به سرعت توسط پوست، ریه ها و دستگاه گوارش جذب می شود . به سرب تری اتیل تبدیل می شود که ممکن است مسئول سمیت آن باشد. سرب تترااتیل به دلیل ماهیت بسیار لیپوفیلیک خود از سد خونی مغزی به آسانی عبور می کند و در قسمت جلویی لیمبیک ، قشر پیشانی و هیپوکامپ تجمع می یابد . علائم مواجهه حاد در سطح بالا شامل هذیان، کابوس، تحریک پذیری و توهم است. اثرات مزمن تترااتیل سرب شامل نمرات ضعیف عصبی رفتاری در آزمون‌های مهارت دستی، توانایی اجرایی و حافظه کلامی است. رفتارعمدتاً حمایتی است.

مشاهده فصلخرید کتاب

روش های اثر انگشت هیدروکربنی

گرگوری اس داگلاس ، ... کوین جی مک کارتی ، در مقدمه ای بر پزشکی قانونی محیطی (ویرایش سوم)، 2015

8.4.6 افزودنی های بنزین آلکیله با تزریق مستقیم GC/MS

سرب تترا اتیل (TEL) برای اولین بار در سال 1923 به عنوان یک عامل ضد ضربه در بنزین خودروها معرفی شد ( گیبس، 1990 ). این ترکیب تنها آلکیل سرب بود که تا اوایل دهه 1960 به بنزین خودرو اضافه می شد. گیبس (1990) گزارش می دهد کهاولین استفاده تجاری از سایر آلکیل های سرب در بنزین در سال 1960 رخ داده است .

جدول 8.9 . ترکیبات آلکیلید موجود در بنزین

ترکیبات توسط GC/MS در حالت نظارت بر یون انتخابی (SIM) به دنبال سازگاری EPA Method 8270C اندازه‌گیری می‌شوند. در تجزیه و تحلیل این ترکیبات، محصول آزاد را می توان تا 10 میلی گرم در میلی لیتر در حلال رقیق کرد، با استانداردهای داخلی متداول 8270C تقویت کرد و با استفاده از تکنیک های تزریق بدون تقسیم استاندارد توسط GC/MS آنالیز کرد. یک منحنی کالیبراسیون چند نقطه‌ای حاوی استانداردهای معتبر هر یک از ترکیبات هدف آلکیلیدی باید قبل از تجزیه و تحلیل نمونه‌های میدانی که محدوده غلظت 5 میکروگرم بر میلی‌لیتر تا 500 میکروگرم در میلی‌لیتر را پوشش می‌دهند، ایجاد شود. شرایط عملیاتی کروماتوگرافی گازی مورد استفاده برای جداسازی و اندازه گیری این ترکیبات هدف در جدول 8.10 ارائه شده است.. نمونه ای از کروماتوگرام یون کل یک استاندارد آلکیلیدی که شامل هر پنج گونه آلکیلیدی مورد استفاده در بنزین است در شکل 8.11 ارائه شده است .

جدول 8.10 . نمونه ای از شرایط GC/MS برای آنالیز تزریق مستقیم ترکیبات آلکیله در NAPL. در صورت دستیابی به دستورالعمل های کیفیت داده، ممکن است از شرایط معادل استفاده شود.

 

برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید

شکل 8.11 . توزیع پنج ترکیب سرب آلکیله (و استانداردهای داخلی) اندازه گیری شده توسط GC/MS ( m/z 117 + 223 + 253 + 267 + 281 + 295).

اگر چگالی محصول اندازه گیری شود، نتایج چنین تجزیه و تحلیلی - معمولاً بر حسب واحد میکروگرم ترکیب آلکیلیدی منفرد در هر میلی لیتر بنزین (ppm) گزارش می شود - می تواند به راحتی به واحد گرم سرب در هر گالن (glpg) تبدیل شود. حد گزارش دهی برای این روش تقریباً 0.1 تا 1 ppm TEL است.

در ایالات متحده قبل از 1996 (قبل از 1992 در کالیفرنیا)، بنزین خودرو می تواند حاوی مقادیر متفاوتی از ترکیبات آلکیل باشد ( گیبس، 1990 ). اندازه گیری این ترکیبات می تواند برای تخمین بار کل سرب در یک سوخت مورد استفاده قرار گیرد و از این رو، به طور بالقوه زمان رهاسازی را محدود می کند ( استوت و همکاران، 1999a؛ کاپلان و همکاران، 1997؛ جانسون و موریسون، 1996 ) یا استنباط منبع بنزین بر اساس توزیع ترکیبات آلکیلیدی منفرد ( کاپلان و همکاران، 1996 ). تجزیه و تحلیل ترکیبات آلکیلیدی در حال حاضر محدود به محصولات آزاد است، زیرا آزمایش‌های آزمایشگاهی و مزرعه نشان داده‌اند که در غیاب بنزین فاز آزاد، آلکیل‌ها به شدت به خاک جذب می‌شوند و از استخراج و تجزیه کارآمد آنها جلوگیری می‌کند.مالرو و او، 1998; کاپلان و همکاران، 1997 ).

شکل 8.12 توزیع آلکیل در دو نمونه NAPL را نشان می دهد. هر دو نمونه حاوی مخلوط‌های واکنشی از آلکیل‌ها هستند، بنابراین تاریخ انتشار NAPL را بین سال‌های 1960 تا اواسط دهه 1980 محدود می‌کنند ( واکیم و همکاران، 1990 ). توزیع نشان می‌دهد که مخلوط‌های سرب آلی در نمونه‌های NAPL از منابع مختلفی مشتق شده‌اند و این نمونه‌ها از نظر شیمیایی مرتبط نیستند.

 

 

اختلالات متابولیک اکتسابی اگزوژن سیستم عصبی

کارن آی. بولا ، ژان لود کادت ، در کتاب درسی نورولوژی بالینی (ویرایش سوم)، 2007

سرب ارگانیک

سرب آلی (tetraethyl lead; TEL) به عنوان یک عامل ضد ضربه در بنزین و سوخت جت استفاده می شود. TEL به سرعت از پوست و همچنین ریه ها و دستگاه گوارش جذب می شود و در بدن به سرب تری اتیل تبدیل می شود. این شکل از سرب ممکن است مسئول اثرات سمی آن باشد. به دلیل ماهیت بسیار چربی دوست، TEL به راحتی از سد خونی مغزی عبور می کند. این محلول در ساختارهای CNS ، به ویژه پیشانی لیمبیک ، قشر پیشانی و هیپوکامپ است.. علائم مواجهه حاد در سطح بالا شامل هذیان، کابوس، تحریک پذیری و توهم است. اثرات مزمن TEL، همانطور که توسط اوج سرب درشت نی در کارگران ارگانولید اندازه‌گیری شد، با نمرات آزمون عصبی رفتاری ضعیف‌تر در حوزه‌های مهارت دستی، توانایی اجرایی، و حافظه کلامی مرتبط بود. ²¹ درمان عمدتاً حمایتی است، اما کیلاسیون ممکن است مفید باشد.

مشاهده فصلخرید کتاب

رهبری

JR Encinar ، M. Moldovan ، در دایره المعارف علوم تحلیلی (ویرایش دوم)، 2005

انتشار، انتقال و پارتیشن بندی ترکیبات ارگانولاد

TML و TEL از طریق دود اگزوز اتومبیل (تقریباً 1٪ از محتوای بنزین بدون تغییر خارج می شود)، تلفات تبخیر از مخازن و ایستگاه های بنزین و ریختن تصادفی به محیط زیست وارد می شوند. در حالی که انتشارات وسایل نقلیه منجر به توزیع فراگیر غلظت‌های کم ترکیبات ارگانیک و مقادیر بیشتر سرب معدنی در لایه‌های بالایی خاک، ریزش ترکیبات بسیار سمی چهار آلکیل (TAL) در طول تولید، حمل و نقل یا اختلاط در پالایشگاه‌های نفت و پمپ بنزین‌ها شد. باعث آلودگی شدید خاک و آب های زیرزمینی شد . شکل 1 نشان می دهدچرخه بیوژئوشیمیایی ترکیبات ارگانیک

 

برای دانلود تصویر در اندازه واقعی وارد شوید

شکل 1 . چرخه بیوژئوشیمیایی ساده برای ترکیبات ارگانیک در محیط

 

در اتمسفر، TAL توسط تابش فرابنفش ، توسط ازن، یا توسط رادیکال‌های هیدروکسیل به صورت فتوکاتالیستی تجزیه می‌شود و به گونه‌های یونی سه‌گانه و دی آلکیله‌شده محلول در آب پایدارتر می‌شود. کاتیونهای تک آلکیلی بسیار ناپایدار فرض می شوند. گونه‌های دی‌الکیل از نظر ترمودینامیکی پایدارتر هستند و بنابراین گونه‌های اصلی سرب هستند که در نمونه‌های هوای دور از منابع انسانی جمع‌آوری شده‌اند . غنی‌سازی آلی فلزات بیش از سرب معدنی با دور شدن توده هوا از منبع را می‌توان بر اساس زمان‌های اقامت گونه‌ها توضیح داد. گونه های ارگانیک (R4Pb و _RnPb ( ₄ ^- n )+) موجود در فاز بخار در مقایسه با سرب معدنی موجود در آئروسل با کارایی کمتری از جو حذف می شود .

 

مواد شیمیایی صنعتی و آلاینده های محیطی

روت آ. لارنس ، کریستف شفر ، در داروها در دوران بارداری و شیردهی (ویرایش سوم)، 2015

تجربه

سرب غیر آلی (به عنوان مثال اکسید سرب ) از سرب آلی (مثلا سرب تترااتیل ) متمایز می شود. نمک های سرب از طریق روده و استنشاق جذب می شوند. منابع عبارتند از: لعاب، رنگ، مواد افزودنی در سوخت سرب، لوله‌های سربی و قرار گرفتن در معرض شغل. به طور عمده به دلیل ممنوعیت مصرف سوخت سرب، میانگین سطح سرب در خون به طور قابل توجهی به غلظت های زیر 10 یا حتی 5 میکروگرم در دسی لیتر در طول دو دهه گذشته کاهش یافته است. با نیمه عمر تقریباً 30 سال در بزرگسالان، بیش از 90 درصد سرب در استخوان ها ذخیره می شود.

نویسندگان فعلی یک مورد مسمومیت با سرب را به دلیل آب چشمه اسیدی (pH 5.5) مشاهده کردند که از طریق یک لوله سربی 300 متری منتقل شد و در نتیجه آب لوله کشی با 4000 میکروگرم در لیتر سرب آلوده شد. در سن 3 ماهگی، نوزادی که به طور کامل از شیر مادر تغذیه شده بود، دچار فلج مغزی جدی شد . سطح شیر مادر 80 میکروگرم در لیتر بود. نمی توان تعیین کرد که تماس قبل از تولد در رحم و تماس پس از زایمان از طریق شیر مادر تا چه اندازه باعث مسمومیت با سرب شده است.

مبانی: لیگاندها، مجتمع ها، سنتز، خالص سازی و ساختار

P. Cassoux , ... P.-L. فابر ، در شیمی هماهنگی جامع II، 2003

1.44.3.2.2 کمپلکس های آلی فلزی

روش های الکتروسنتزی در مقیاس صنعتی برای تولید سرب تترا اتیل با موفقیت مورد بهره برداری قرار گرفته است. با استفاده از طیف وسیعی از آندهای قربانی (Cu، Cd، Ti، Zr، Hf، و غیره)، محصولات مختلف ممکن است به دست آید، آلکیل فلز MR _x یا آلکیل متال هالید R _x MX _x : ^38،53

(15)[آند]م-2ه→م2+

 

 

(16)[کاتد]RX+2ه→آر-+ایکس-

 

 

(17)[راه حل]م2++آر-+ایکس-→آقای2،MX2یا RMX

 

متالوسن ها و مشتقات آنها دسته بزرگ دیگری از ترکیبات آلی فلزی مانند فروسن معروف هستند . به طور معمول، آنها از نظر شیمیایی با واکنش یون فلزی با سیکلولوفین فعال شده توسط یک پایه بسیار قوی سنتز می شوند. فرآیند الکتروشیمیایی تحت شرایط ملایم تر در یک سلول تقسیم نشده کار می کند. فلز انتخاب شده در آند اکسید می شود و در کاتد الفین کاهش می یابد: ⁵³

 

(18)[آند]Fe-2ه→Fe2+

 

 

(19)[کاتد]2Cp+2ه→2Cp-

 

 

(20)[راه حل]Fe2++2Cp-→FeCp2

 

کمپلکس‌های سیکلولوفین فلزی مختلف (آهن، کو، نیکل و غیره) با استفاده از این روش به دست آمده‌اند. آنها در خلوص بسیار بالا تشکیل می شوند.

روش های الکتروسنتزی با استفاده از آندهای قربانی بسیار امیدوارکننده هستند. به ویژه، هنگامی که هر دو کاتد و آند در محصول مصنوعی شرکت می کنند، فرآیند کاملاً تمیز یا یک "فرایند سبز" است. علاوه بر این، مدیریت آن بسیار ساده است: یک منبع DC ساده متصل به یک سلول تقسیم نشده کافی است.

تولید فلزات قلیایی (Li، Na، K)

ب. میشرا ، در دایره المعارف مواد: علم و فناوری، 2003

3.3 کاربردهای سدیم

بزرگترین تقاضا برای سدیم در جهان امروز برای سنتز تترا اتیل سرب است ( Sittig 1956 ). این به عنوان یک افزودنی بنزین خودرو برای جلوگیری از ضربه زدن موتور استفاده می شود. این برنامه تنها 60 درصد از سدیم فلزی تولید شده را تشکیل می دهد. در این فرآیند، یک آلیاژ بین فلزی سدیم-سرب با یک اتیل کلرید واکنش داده می شود که با واکنش زیر تترا اتیل سرب تولید می کند:

 

(7)4PbNa+4سی2اچ5Cl→(سی2اچ5)4سرب+3سرب+4NaCl

 

سربی که در واکنش استفاده نمی شود به فرآیند بازیافت می شود.

یکی دیگر از کاربردهای عمده سدیم در تبدیل روغن های حیوانی و گیاهی به الکل های چرب با زنجیره بلند است . سپس از این الکل ها در تولید مواد شوینده و صابون استفاده می شود. سومین مصرف کننده عمده سدیم، فرآیند هانتر برای احیای هالیدهای تیتانیوم و زیرکونیوم به فلزات مربوطه است. فرآیند احیای این هالیدها با سدیم به دلیل هزینه منیزیم (فرایند کرول) نسبت به هزینه سدیم، روز به روز محبوبیت بیشتری پیدا کرده است. پایداری ترمودینامیکی بالای کلرید سدیم نسبت به تیتانیوم یا زیرکونیوم کلرید آن را به یک احیا کننده مفید تبدیل می کند . سدیم فلزی نیز در ترکیبات معدنی کاربردهای زیادی پیدا می کندو محلول هایی مانند هیدرید سدیم، سدیم آمید و سیانید سدیم. سنگ نمک سدیم همچنین می تواند برای پخت ماهی و گوشت در صنعت بسته بندی و تهیه غذا استفاده شود. کاربردهای جزئی سدیم در یک محیط عملیات حرارتی، کتری های راکتور با دمای بالا ، کندانسورهای جزئی برای بخارات فلزی، باس بارها، لامپ های بخار سدیم، فتوسل ها ، آلیاژهای آلومینیوم اصلاح شده و سخت شدن فلزات یاتاقان یافت می شود .

کاربرد ایزوتوپ های پایدار و رادیوایزوتوپ ها در پزشکی قانونی محیطی

R. Paul Philp ، در مقدمه ای بر پزشکی قانونی محیطی (ویرایش سوم)، 2015

11.8 ایزوتوپ های معدنی

سرب برای چندین دهه در ایالات متحده به صورت تترا اتیل سرب به بنزین اضافه می شد(TEL) و سایر اشکال مشتقات آلکیلات. از آنجایی که اثرات مربوط به سلامتی سرب در بنزین به یک مسئله اصلی تبدیل شد، استفاده از TEL به تدریج در تمام بنزین های ایالات متحده حذف شد و تا سال 1996 به طور کامل حذف شد. نتیجه طبیعی این است که نمونه باید یک بنزین بدون سرب باشد. اگر سرب وجود داشته باشد، معمولاً فرض بر این است که نشت باید از بنزین سرب دار یا مخلوطی از بنزین های سرب و بدون سرب باشد. تعدادی از روش‌های احتراق را می‌توان برای اندازه‌گیری محتوای سرب یا روش‌های GC که برای تعیین توزیع مشتقات سرب آلکیل در عصاره‌ها در دسترس هستند، دنبال کرد. یک روش جایگزین، اندازه گیری محتوای ایزوتوپ سرب عصاره از آب های زیرزمینی است. دو دلیل برای انجام این کار وجود دارد: اول اینکه توانایی اندازه گیری نسبت ایزوتوپ سرب به سادگی نشان دهنده وجود سرب در نمونه خواهد بود و دوم امکان به دست آوردن سن تقریبی برای رهاسازی نمونه است. چهار ایزوتوپ سرب به طور طبیعی وجود دارد:²⁰⁴ Pb (ایزوتوپ پایدار) و ²⁰⁶ Pb، ²⁰⁷ Pb، و ²⁰⁸ Pb (ایزوتوپ های پرتوزای پایدار). اگرچه سه مورد آخر رادیوژنیک هستند، اما نیمه عمر بسیار طولانی دارند و می توان در چارچوب زمانی مورد بررسی در شرایط کنونی، پایداری در نظر گرفت. سربنسبت ایزوتوپ ها نسبت به ²⁰⁴ Pb یا ²⁰⁶ Pb اندازه گیری می شود و نسبت های ایزوتوپ مشابه باید به منبع مشترک دلالت کند ( Hurst et al., 1996 ). کاربرد سن یابی در اینجا مستقیماً به تجزیه هیچ یک از این ایزوتوپ ها مربوط نمی شود، بلکه به دلیل این واقعیت است که نسبت های ایزوتوپ سرب منعکس کننده منبع سرب مورد استفاده در تهیه TEL است. روش دوستیابی سن که توسط هرست و همکاران توسعه یافته است. (1996) و هرست (2000) به دلایل مختلف مورد پذیرش جهانی قرار نگرفته است. بخشی از توسعه این روش مبتنی بر این واقعیت بود که اساساً تنها دو تولید کننده عمده TEL از سال 1960 تا 1990 وجود داشت، یعنی DuPont و Ethyl Corporation. در نمودار δ206 ^Pb ( ²⁰⁶Pb/ ²⁰⁷ Pb) در بنزین در مقایسه با زمان، می توان مشاهده کرد که مقدار ایزوتوپی برای سرب با نزدیک شدن به زمان کنونی به تدریج سنگین تر می شود ( شکل 11.25 ). با این حال، تعداد منابع سرب تا حدودی محدود بود و بین سنگ معدن های نوع دره می سی سی پی و سنگ معدن وارداتی، عمدتاً از استرالیا تقسیم می شد. نسبت 206 Pb/ ²⁰⁷ Pb از اولی تقریباً 1.30 بود، در حالی که برای سنگ معدن وارداتی نسبت ^206 Pb / ²⁰⁷ Pb کمتر از 1.1 بود. نمودار ²⁰⁶ Pb / ²⁰⁷ Pb در برابر زمان نشان دهنده افزایش ثابت با زمان برای سرب در بنزین از تعدادی از منابع مختلف است ( Hurst et al., 1996).). از این طرح، مدل باستان‌چینه‌نگاری سرب انسانی (یعنی مشتق شده از بنزین) برای تمایز بین منابع متعدد بنزین استخراج شد. این مدل یک نسبت ایزوتوپ سرب را در مقابل دیگری یا یک نسبت ایزوتوپی را در برابر غلظت ترسیم می کند، و توسط هرست پیشنهاد شده است که الگوهایی ظاهر می شوند که می توانند منابع متعدد بنزین به اضافه زمان فرمولاسیون را در یک دوره زمانی پنج ساله تشخیص دهند (Hurst, 2000) .). اگر درست باشد، فقدان پراکندگی در داده‌ها در یک دوره 40 ساله به وضوح قابلیت بالقوه استفاده از این رویکرد را برای ارائه یک نشانه تقریبی از سن، یا تاریخ تولید، TEL اضافه شده به بنزین نشان می‌دهد. با این حال، تغییر تدریجی نسبت‌های ایزوتوپی برای نشت‌های فردی گیج‌کننده است، زیرا این نشان می‌دهد که سرب از دره می‌سی‌سی‌پی با سرب استرالیا یا جاهای دیگر قبل از ساخت سرب تترا اتیل و نسبت‌های نسبی مخلوط شده است.به طور سیستماتیک با زمان تغییر می کردند. مانند هر کالایی، سرب در بازار نقدی با بهترین قیمت ممکن خریداری می‌شد و تغییرات در مقادیر مصرف سرب از منابع مختلف به احتمال زیاد ماه به ماه متفاوت بود. اگر فرض کنیم که سرب MV دارای مقدار ایزوتوپی 1.32- است و منبع دیگر آن 1.04- است، بر اساس مدل ALAS می توان محاسبه کرد که سرب MV در سال 1965 46 درصد و در سال 1987 64 درصد بود، در حالی که هرست ادعا می کند که در مدت مشابه استفاده از سنگ معدن MV از 9% به 82% افزایش یافت. مشکلات دیگر عبارتند از پتانسیل منابع اضافی، مانند رنگ های مبتنی بر سرب یا کمک خط لوله به آب های زیرزمینی. این می تواند قابل توجه باشد، و بنابراین باید در هنگام به کارگیری این روش در سطح دانش فعلی کمی احتیاط کرد. این مشکل همچنین با این واقعیت تشدید می‌شود که اختلاط بنزین‌های چند محصول قدیمی در یک مکان می‌تواند سن به‌دست‌آمده بر اساس نسبت ایزوتوپ سرب را تا حد زیادی مخدوش کند. ممکن است بتوان وضعیت را حل کرد، اما اگر اعضای نهایی (نمونه‌های خالص از اجزای منفرد که مخلوط را تشکیل می‌دهند) در دسترس نباشند، می‌تواند مشکل پیچیده‌ای باشد.

 

شکل 11.25 . منحنی کالیبراسیون مدل ALAS. در نمودار δ ²⁰⁶ سرب در بنزین در مقابل زمان، می توان مشاهده کرد که مقدار ایزوتوپی برای سرب با نزدیک شدن به زمان حال به تدریج سنگین تر می شود.

تجدید چاپ با اجازه هرست و همکاران. (1996)، ص. 306A.

اگرچه به مدل ALAS مربوط نمی شود، Vilomet و همکاران. (2003) شواهدی مبنی بر توانایی ایزوتوپ های پایدار سرب برای ردیابی شیرابه های دفن زباله در آب های زیرزمینی کم عمق ارائه کرد. ایزوتوپ های پایدار سرب برای مشخص کردن نشانه شیرابه محل دفن زباله ( ²⁰⁶ Pb / ²⁰⁷ Pb = 0.004 ± 1.189)، که نشان داده شد به وضوح با اتمسفر محلی ( ²⁰⁶ Pb / ²⁰⁷ Pb = 1.150 ± 0.06) و سرب 0.0 ± 1.189 Pb استفاده شد. ( ²⁰⁶ Pb / ²⁰⁷ Pb = 0.005 ± 1.200). نتایج نشان داد که پیچیدگی پراکندگی ستون آلاینده در سیستم آب زیرزمینی کم عمق به چندین ردیاب مستقل نیاز دارد.برای حل واضح مسیرهای منشأ و انتقال آلاینده ها.

مایعات قابل اشتعال و احتراق

اریک استافر ، ... رتا نیومن ، در تجزیه و تحلیل زباله های آتش، 2008

7.6.5 ترکیب بنزین

ملاحظات مربوط به اختلاط بنزین عمدتاً به دلیل نیازهای موتور خودرو، الزامات تعیین شده توسط مقررات زیست محیطی و نگرانی های اقتصادی پالایشگاه ها است. در ایالات متحده، اصلاحیه قانون هوای پاک در سال 1990 (CAAA) مقررات بسیاری را در مورد بنزین، از جمله دستوراتی برای کاهش انتشار بنزین از ترکیبات آلی فرار [ 17] در بر می گیرد.]. این اهداف را می توان با کاهش RVP ها و محتوای معطر و با افزودن ترکیبات اکسیژن دار برآورده کرد. کاهش RVP به مقادیر کمتری از ترکیبات 4 کربنی و 5 کربنی در محصول نهایی نیاز دارد. سایر الزامات CAAA شامل کنترل های دقیق بر روی مقدار مجاز بنزن در بنزین (حداکثر 1٪) و اینکه حداقل مقدار اکسیژن (2٪ وزنی) در بنزین فرموله شده (RFG) مخلوط شود [17] بود . علاوه بر این الزامات و به دلایل زیست محیطی و بهداشتی، ترکیب بنزین باید تولید درجات مختلف یا اعداد اکتان سوخت را نیز در نظر بگیرد.

به منظور عملکرد موثر در یک موتور، فشار بخار یک بنزین باید به اندازه کافی بالا باشد تا بخار کافی برای احتراق فراهم کند، امابه اندازه کافی پایین باشد تا از قفل بخار جلوگیری شود و با مقررات زیست محیطی مطابقت داشته باشد. سهام مخلوط‌کننده‌های مختلف دارای مقادیر RVP متفاوتی هستند که در طول فرآیند اختلاط برای دستیابی به مقدار RVP نهایی مورد توجه قرار می‌گیرند. ترکیبی مانند بنزین معمولی مستقیم دارای RVP تقریباً 11.1 psi است. آلکیلات در محدوده 4.6 psi است. Reformate حدود 2.8 psi است. و بوتان ها برای ترکیبات معمولی و شاخه دار به ترتیب 52.0 و 71.0 psi هستند [ 9 ]. ترکیبی از این اجزا به محصولی با RVP معادل میانگین وزنی اجزا منجر می شود. بنابراین، زمانی که نیاز به افزایش فراریت محصول باشد، بوتان ترکیب انتخابی است. بوتان معمولی به ایزوبوتان ترجیح داده می شودبرای افزایش RVP حتی اگر مقدار آن کمتر باشد. دلیل اصلی این است که ایزومر زنجیره مستقیم فراوان تر است و ایزومر شاخه دار می تواند بهتر در فرآیند آلکیلاسیون استفاده شود [ 9 ]. اگر RVP تنها خاصیتی بود که در فرآیند ترکیب باید در نظر گرفته شود، یک فرآیند نسبتاً ساده خواهد بود. متاسفانه اینطور نیست.

فرآیند اختلاط بنزین نیز عدد اکتان را در نظر می گیرد . بنزینی که در جایگاه‌های خرده‌فروشی فروخته می‌شود در چند درجه موجود است که در درجه اول با عدد اکتان آن مشخص می‌شود. ذخایر ترکیبی مختلف تفاوت های نسبتاً قابل توجهی در اعداد اکتان نشان می دهند، و این می تواند بر اساس نسبت های استفاده شده در محصول نهایی محاسبه شود. اعداد اکتان معمولی (MON/RON) برای سهام مخلوط معمولی 61.6/66.4 برای بنزین مستقیم است. 84.4/94.0 برای ریفرمیت؛ 78.1/87.4 برای n-بوتان؛ و 76.8/92.3 برای ترکیب بنزین ترک خورده گربه [ 9 ]. برای برآورده کردن هر دو مشخصات RVP و اکتان، چندین عبارت جبری باید به طور همزمان برآورده شوند.

به منظور انطباق با الزامات RFG، اکسیژن ها نیز باید با هم مخلوط شوند. به طور معمول، رایج ترین اکسیژن های مورد استفاده متیل ترت بوتیل اتر ( MTBE) و اتانول هستند، اگرچه سایر ترکیبات اکسیژن دار مانند اتیل ترت بوتیل مورد بررسی قرار گرفته اند. اتر (ETBE). متانول تا حدودی امیدوارکننده بود، اما تمایل آن به جداسازی فازی در حضور آب و سمی بودن برخی از محصولات احتراق آن ، آن را به گزینه ای کمتر مطلوب تبدیل کرد. اتانول به آسانی در دسترس و ارزان است و دارای مزیت اضافی نشان دادن عدد اکتان بالا است. همچنین، اتانول دارای RVP نسبتاً بالایی است، اما در صورت استفاده، نیاز به تنظیم پارامترهای دیگر مانند حذف C4 دارد _.-ترکیبات و محدودیت شدید مقدار C ₅ -ترکیباتی که می تواند در محصول نهایی وجود داشته باشد. MTBE دارای مزایای عدد اکتان بالا و RVP نسبتا کم است، اگرچه گرانتر است و به راحتی تولید اتانول نیست. علاوه بر این، MTBE در منابع آب زیرزمینی یافت شده است که نگرانی های زیست محیطی را افزایش می دهد [ 18 ]. انتخاب اکسیژن بر مقادیر RVP و اکتان تأثیر می گذارد و در نتیجه فرآیند اختلاط را پیچیده تر می کند.

متیل ترت بوتیل اتر

MTBE در اوایل دهه 1980 در بنزین به عنوان جایگزینی برای سرب تترااتیل به عنوان یک عامل ضد ضربه استفاده شد [ 19 ]. این اکسیژن را برای واکنش احتراق فراهم می کند، در نتیجه انتشار گازهای خروجی اگزوز را کاهش می دهد، اگرچه تاثیر این امر با موتورهای مدرن امروزی ناچیز است. با ظهور اصلاحیه قانون هوای پاک (CAAA) در سال 1990، تولیدکنندگان مجبور بودند سطح اکسیژنات موجود در بنزین فرموله شده (RFG) را به حداقل 2% (وزنی/وزنی) افزایش دهند [17 ] . با این حال، CAAA مشخص نکرد که چگونه این سطح از اکسیژن باید به دست آید [ 20 ].

MTBE در ابتدا توسط اکثر تولیدکنندگان انتخاب شد - تا سال 1999، 85٪ از RFG از MTBE برای برآوردن نیاز محتوای اکسیژن استفاده می کردند و تنها حدود 8٪ از اتانول استفاده می کردند [ 21 ] - در درجه اول به دلیل هزینه پایین آن. با این حال، مشکلات به سرعت با استفاده از MTBE به وجود آمد. از آنجایی که مقررات ذخیره سازی RFG در مخازن زیرزمینی خیلی سخت گیرانه نبود - آنها به سیاست عدم نشت نیاز ندارند، بلکه نشتی محدود (مانند 5 گالن در روز) را تحمل می کنند - آلودگی آب های زیرزمینی رخ داد. اگرچه آب های زیرزمینی فقط به میزان اندکی تحت تأثیر بخش هیدروکربنی بنزین قرار می گیرند، MTBE به دلیل ماهیت قطبی تر و حلالیت افزایش یافته، ماندگاری و تحرک بسیار بیشتری دارد.

در نتیجه، هیئتی از متخصصان به نام پانل روبان آبی در مورد اکسیژنات در بنزین برای بررسی این موضوع تشکیل شد. آنها نتیجه می گیرند که [ 21 ] «... استفاده از MTBE در برنامه منجر به شناسایی رو به رشد MTBE در آب آشامیدنی شده است، با بین 5 تا 10 درصد منابع آب آشامیدنی در مناطقی که دارای اکسیژن بالا هستند حداقل مقادیر قابل تشخیص MTBE را نشان می دهند. ” بر اساس توصیه های آنها، EPA اخیراً نیاز 2٪ اکسیژن موجود در بنزین را حذف کرد تا [ 22 ] "به پالایشگاه های نفت ایالات متحده انعطاف پذیری بیشتری در تولید بنزین پاک سوز ارائه دهد." در حال حاضر، MTBE در بنزین در ایالات متحده استفاده نمی شود.

مهم است که به خاطر داشته باشید که تکنیک ترکیب یکی از مهم ترین مراحل در کل فرآیند پالایش است. مخلوط کردن باید کارایی تمام فرآیندهای حمایتی را به حداکثر برساند، به طوری که محصولات مختلف را می توان با توجه به تقاضای فعلی بازار ترکیب کرد. این امر مستلزم انعطاف پذیری و استفاده از مدل های کامپیوتری به منظور به حداکثر رساندن ارزش اقتصادی محصولات و در عین حال رعایت مشخصات محصول است. ترکیب محصول به هر فرآیند دیگری در پالایشگاه وابسته است و تأثیر عمده ای بر مشخصات، کیفیت و عملکرد محصول نهایی دارد.

با این درک اساسی از نفت خام، برخی از جنبه های اصلی فرآیند پالایش، و برخی از مشخصات محصولات مبتنی بر نفت، اکنون می توان شروع به استفاده از این دانش برای تجزیه و تحلیل زباله های آتش سوزی کرد. یک بحث عمیق در مورد تفسیر داده ها در فصل های 9 و 12 ارائه شده است . با این حال، بخش زیر مقدمه ای برای طبقه بندی فرآورده های نفتی از نظر فرآیند ساخت است. این به عنوان پایه ای برای بخش تفسیر داده ها عمل می کند.

 

 

سرب تترااتیل

ترکیب شیمیایی

چاپ استناد کنید اشتراک گذاری بازخورد 

 

همچنین به عنوان: TEL، تترا اتیل سرب شناخته می شود

نوشته شده و بررسی شده توسط 

 

 

ویراستاران دایره المعارف بریتانیکا

آخرین به روز رسانی: تاریخچه مقاله

 

 

 

Listen to article4 minutes

 

 

سرب تترااتیل

همه رسانه ها را ببینید

دسته: علم و فناوری

افراد کلیدی: 

توماس میگلی جونیور

مطالب مرتبط: 

 مسمومیت با ترکیب آلی فلزی با سرب

مشاهده تمام مطالب مرتبط →

 

 

سرب تترا اتیل (TEL) ، همچنین تترا اتیل سرب ، ترکیب آلی فلزی حاوی فلز سمی منجر شد که در بیشتر قرن بیستم عامل اصلی ضد ضربه برای خودرو بودبنزین یا بنزین با شروع دهه 1970، "بنزین سرب دار ابتدا در ایالات متحده و سپس در اروپا و در سراسر جهان به دلیل سهم آن در مسمومیت با سرب و تداخل آن با دستگاه های کنترل آلودگی نصب شده در خودروها حذف شد .

 

این ترکیب که از اثر اتیل کلرید بر روی آلیاژ پودری سرب و سدیم تولید می‌شود، مایعی متراکم و بی‌رنگ است که کاملاً فرار است و در حدود 200 درجه سانتی‌گراد (400 درجه فارنهایت) می‌جوشد. این مولکول از یک اتم سرب (Pb) تشکیل شده است که از طریق یک اتم کربن (C) به چهار گروه اتیل (CH ₂ CH _{3 ) متصل شده است.} آرایش به دست آمده دارای فرمول شیمیایی C ₈ H ₂₀ Pb است و یک ساختار چهار وجهی دارد، همانطور که در نمودار نشان داده شده است .

 

در سیلندر داغ موتور بنزینی ، پیوندهای بین اتم سرب و گروه های اتیل شکسته می شود. پس از احتراق ، اتم سرب اکسید سرب (PbO) را تشکیل می‌دهد که از سوختن خیلی سریع بخش‌هایی از مخلوط سوخت و ایجاد «تق‌قق موتور» بسیار نامطلوب جلوگیری می‌کند. با شروع در دهه 1920، TEL که در مقادیر بسیار کم به بنزین اضافه شد (که از 3 سانتی متر مکعب در هر گالن تجاوز نمی کند)، عملکرد موتور را به طور قابل توجهی بهبود بخشید. برای جلوگیری از تجمع رسوبات سرب در سیلندرها، مقدار کمی اتیلن بروماید به بنزین اضافه شد. سرب و برم ترکیبی را تشکیل دادند که موتور را در اگزوز رها کرد.

TEL می تواند باعث حاد یا مزمن شودمسمومیت با سرب در صورت استنشاق یا جذب از طریق پوست. در واقع، شیمیدان صنعتی به طور گسترده ای برای کشف خواص ضد ضربه این ترکیب، اعتبار قائل شد.توماس میگلی جونیور در سال 1923 مجبور شد برای چند ماه کار خود را ترک کند تا از مسمومیت با سرب بهبود یابد. از سال 1923 تا 1925 چندین کارگر در اولین کارخانه‌هایی که توسط شرکت جنرال موتورز ، شرکت دوپونت و شرکت استاندارد اویل (نیوجرسی) برای تولید TEL در مقیاس صنعتی ساخته شده بودند، در اثر مسمومیت حاد با سرب جان خود را از دست دادند. خطرات مسمومیت با سرب در آن زمان به خوبی شناخته شده بود که توسط مدافعان بهداشت حرفه ای مانند آلیس همیلتون به اطلاع عموم رسید.دانشکده پزشکی هاروارد رویه‌هایی در کارخانه‌های TEL برای فرآوری ایمن این ترکیب نصب شد، و مقامات صنایع خودرو و نفت (از جمله خود میگلی) موفق شدند مقامات بهداشتی دولتی و تنظیم‌کننده‌ها را متقاعد کنند که مقادیر اندک سرب ساطع شده از اگزوز موتور ثابت نشده است . خطر برای سلامت عمومی در نتیجه، استفاده از TEL تأیید شد و «بنزین اتیل» به فرمول استاندارد ضد ضربه برای استفاده در موتورهای خودرو تبدیل شد.

با این حال، مطالعات در مورد شیوع مسمومیت با سرب ادامه یافت و منجر به گزارش‌هایی توسط کلر پترسون ژئوشیمیدان در دهه 1960 در مورد تجمع سرب در کشورهای صنعتی و توسط پزشک اطفال هربرت نیدلمن در دهه 1970 در مورد مسمومیت با سرب و رشد فکری در کودکان شد . سرانجام، در سال 1972، آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده اعلام کرد که بنزین سرب دار به تدریج حذف خواهد شد - نه به طور خاص برای مبارزه با مسمومیت با سرب، بلکه به این دلیل که سرب با مبدل های کاتالیزوری جدید کاهش دهنده دود تداخل دارد.که از سال 1975 در خودروهای جدید ساخته خواهد شد. استفاده از TEL از سال 1975 تا 1985 به طور قابل توجهی کاهش یافت و از سال 1995 هیچ بنزین سرب دار برای استفاده در خودروهای سواری در ایالات متحده موجود نبود. (اما استفاده از TEL برای سالهای متمادی در بنزین هوانوردی و سوخت مسابقه ادامه یافت.) استفاده از بنزین سربدار در خودروها در سال 1990 در کانادا و در سال 2002 در اتحادیه اروپا ممنوع شد. در سال 2011، برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد برای پاکسازی مشارکت داشت . Fuels and Vehicles توانست اعلام کند که فروش بنزین سربدار در همه کشورها به جز تعداد کمی از کشورها ناپدید شده است و استفاده از TEL حتی در آن کشورها به زودی پایان خواهد یافت.