فایل بای | FileBuy
مرجع خرید و دانلود گزارش کار آموزی ، گزارشکار آزمایشگاه ، مقاله ، تحقیق ، پروژه و پایان نامه های کلیه رشته های دانشگاهیفایل بای | FileBuy
مرجع خرید و دانلود گزارش کار آموزی ، گزارشکار آزمایشگاه ، مقاله ، تحقیق ، پروژه و پایان نامه های کلیه رشته های دانشگاهیفلزات سنگین
| دسته بندی | شیمی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 127 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 75 |
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول : مقدمه و طرح تحقیق
1-1- بیان مسئله..............................................................................................................................1
1-2- اهداف ، فرضیات و سئوالات تحقیق.....................................................................................2
1-2-1- اهداف تحقیق..............................................................................................................2
1-2-2- فرضیات تحقیق ...........................................................................................................2
1-2-3- سئوالات تحقیق...........................................................................................................2
1-3- روش تحقیق و پژوهش........................................................................................................3
فصل دوم : کلیات تحقیق
2-1- فلزات سنگین.......................................................................................................................4
2-1-1- منشاء فلزات سنگین.....................................................................................................5
2-2- سابقه تحقیقات در مورد سرب .............................................................................................6
2-2-1- سابقه تحقیقات در مورد سرب و اثر آلوده کنندگی آن در انسان.................................6
2-2-2- اثر آلوده کنندگی سرب در آب دریا و ماهیان............................................................8
2-3- سابقه تحقیقات در مورد آهن...............................................................................................9
2-3-1- سابقه تحقیقات راجع به مسمومیت با آهن و اثر آلوده کنندگی آن بر انسان.................9
2-3-2-اثر آلوده کنندگی آهن در آب دریا و ماهیان............................................................11
2-3-3- مقادیر استاندارد پیشنهاد شده آهن و سرب از سوی سازمانها ومحققان مختلف23
فصل سوم : مواد و روش کار
3-1- مواد و لوازم مورد نیاز.......................................................................................................25
3-2- روش کار..........................................................................................................................25
3-2-1- تاریخچه دستگاه جذب اتمی....................................................................................28
3-2-2- قسمتهای مختلف دستگاه جذب اتمی......................................................................29
3-2-2-1 روش کار با دستگاه جذب اتمی با شعله..............................................................31
3-2-3- آماده سازی نمونه ها جهت اندازه گیری فلزات........................................................32
3-2-4-عمل هضم اولیه در فلزات.........................................................................................33
فصل چهارم : نتایج تحقیق .......................................................................................................35
فصل پنجم : بحث و پیشنهادها.................................................................................................43
منابع :.......................................................................................................................................49
چکیده انگلیسی..........................................................................................................................55
فهرست جدول ها
عنوان صفحه
|
جدول 4-1 میانگین و انحراف معیار آهن و سرب در کل نمونه‌های خوراک (بر حسب میلی‌گرم بر کیلوگرم) |
35 |
|
جدول 4-2 میانگین و انحراف معیار آهن و سرب خوراک تولید شده در کارخانه‌های مختلف (بر حسب میلی‌گرم بر کیلوگرم) |
35 |
|
جدول 4-3 میانگین و انحراف معیار آهن و سرب در کل نمونه‌های ماهی (بر حسب میلی‌گرم بر کیلوگرم) |
36 |
|
جدول 4-4 میانگین و انحراف معیار آهن و سرب ماهیان تغذیه شده از خوراک کارخانه‌های مختلف (بر حسب میلی‌گرم بر کیلوگرم) |
37 |
|
جدول 4-5 میانگین و انحراف معیار آهن و سرب در کل نمونه‌های آب مزارع مورد نمونه‌برداری ( بر حسب میکروگرم بر لیتر) |
38 |
|
جدول 4-6 -میانگین و انحراف معیار آهن و سرب آب تامین کننده مزارع مختلف( بر حسب میکروگرم بر لیتر) |
39 |
فهرست نمودارها
عنوان صفحه
|
نمودار 4-1 میزان آهن در آب ورودی مزارع مختلف |
40 |
|
نمودار 4-2 میزان آهن در ماهیان تغذیه شده با خوراک کارخانجات مختلف |
40 |
|
نمودار 4-3 میزان آهن موجود در خوراک کارخانجات مختلف |
41 |
|
نمودار 4-4 میزان سرب موجود در خوراک کارخانجات مختلف |
41 |
|
نمودار 4-5 میزان سرب در آب ورودی مزارع مختلف |
42 |
|
نمودار 4-6 میزان سرب در ماهیان تغذیه شده با خوراک کارخانجات مختلف |
42 |
فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل 3-1 قسمتهای مختلف دستگاه جذب اتمی (سیستم تک پرتویی)...................................... 30
خلاصه فارسی:
تعداد 32 نمونه غذا ، آب منابع و عضله ماهی به منظور اندازه گیری فلزات سرب و آهن در فصلهای تابستان و پاییز ، در دو نوبت با فاصله 3 ماه از چهار مزرعه پرورش ماهی قزل آلای رنگین کمان در استان چهارمحال بختیاری اخذ شده و مورد بررسی قرار گرفت .
میزان آهن و سرب به ترتیب در کل نمونه‌های آب مزارع مختلف برابر با 4/4 ± 6/60 و 2/0 ± 5/2 میکروگرم بر لیتر ، میزان آهن و سرب به ترتیب در کل نمونه‌های خوراک مصرفی مزارع مختلف برابر با8/183 ± 4/563 و1/1 ± 3/3 میلی‌گرم بر کیلوگرم و همچنین میزان این دو فلز به ترتیب در کل نمونه‌های ماهی مزارع مختلف برابر با
9/3 ± 7/8 و1/0 ± 3/0 میلی‌گرم بر کیلوگرم بوده است . با توجه به مقادیر بدست آمده از دو فلز فوق هیچ‌گونه تفاوت معنی‌داری در سطح (05/0 p <) بین خوراک، ماهیان و آبهای مختلف مشاهده نشد ولی در کل ارتباط منطقی بین میزان این دو فلز در غذا و ماهیان تغذیه شده از همان غذا مشاهده گردید بطوریکه بیشترین میزان تجمع فلزات سنگین یاد شده در غذای کارخانه شماره 2 و همینطور ماهیان تغذیه شده از این غذا و کمترین میزان تجمع این فلزات در غذای کارخانه شماره 3 و ماهیان تغذیه شده با این خوراک مشاهده شد .
با توجه به استاندارد های FAO برای فلزات سنگین و مقایسه آن با مقادیر بدست آمده در تحقیق حاضر، میزان این فلزات در آب، غذا و عضلات ماهی از حداکثر مجاز پیشنهادی کمتر می‌باشد. لذا هیچ‌گونه خطری از جانب این منابع متوجه مصرف‌کنندگان بعدی مثل انسان نیست .
1-1- بیان مسأله:
فلزات سنگین به عنوان یک مسئله خطر ساز از ابعاد مختلف و به طور جدی می‌توانند زیست انسان و سایر موجودات زنده را به خطر بیاندازند. یکی از عمده‌تر‌ین منابع تولید کننده این عوامل سنگهای معادن و غبارهای آتشفشانی می‌باشند ولی در کنار اینها انسان خود به اشکال مختلف مانند صنایع رنگرزی، آبکاری فلزات و باطری سازی در انتشار فلزات سنگین نقش دارد(8). حضور این عوامل در محیط زیست در دراز مدت منجر به کاهش توان تولید مثلی آبزیان ، مشکلات تنفسی و عصبی و غیره شده و در ضمن با توجه به تجمع آن در بدن (تجمع زیستی)[1] و انتقال آنها به مصرف کنندگان بعدی از جمله انسان می‌تواند عوارض غیر قابل جبرانی را ایجاد نماید. یکی از منابع مهم انتقال فلزات سنگین خوراک مصرفی ماهیان پرورشی است که با اندازه گیری دو فلز سرب و آهن می‌توان به میزان حضور این عوامل در غذا و احیاناً بالا بودن آنها بیش از حد استاندارد پی برد. همچنین بررسی میزان این فلزات در آب و ماهیان مزارع پرورشی از نظر مقایسه‌ای می‌تواند راه کار مناسبی در نحوه استفاده از این منابع آبی و یا حتی ماهیان مورد پرورش در این آبها به ما بدهد.
1-2- اهداف، فرضیات و سؤالات تحقیق:
1-2-1- اهداف تحقیق:
1- بررسی و اندازه گیری دو فلز سنگین سرب و آهن در چهار نوع خوراک مصرفی، آب و عضله ماهی قزل آلای رنگین کمان استان چهار محال و بختیاری.
2- مقایسه بین میزان فلزات سنگین سرب و آهن در انواع غذا، آب ورودی مزارع و عضله ماهیان مزارع مختلف قزل آلای رنگین کمان .
1-2-2- فرضیات تحقیق:
1- میزان فلزات سنگین سرب و آهن در خوراک مصرفی، آب و ماهیان قزل آلای رنگین کمان بالاتر از حد استاندارد است.
2- میزان فلزات سنگین سرب و آهن در خوراک مصرفی، آب و ماهیان قزل آلای رنگین کمان کمتر از حد استاندارد است.
1-2-3- سؤالات تحقیق:
1- میزان فلزات سنگین سرب وآهن در خوراک ، آب و عضله ماهی قزل آلا چقدر می‌باشد؟
2- آیا میزان فلزات سنگین در آبهای مختلف مزارع پرورشی با هم تفاوت دارد ؟
3- آیا میزان فلزات سنگین بین ماهیان مختلف مزارع پرورشی با هم تفاوت دارد ؟
4- آیا میزان فلزات سنگین غذای کارخانه های مختلف با هم تفاوت دارد ؟
1-3- روش تحقیق و پژوهش:
در این مطالعه از منابع غذا، ماهی و آب مزارع پرورشی قزل آلای رنگین کمان به منظور اندازه گیری میزان دو فلز سرب و آهن نمونه گیری صورت می گیرد. به ترتیب از چهار نوع خوراک پر مصرف استان چهار محال و بختیاری، در هر کدام از مزارعی که از غذای مورد نظر استفاده می‌کنند نمونه گیری صورت گرفته و از آب و ماهیان همان مزرعه نیز نمونه گیری انجام می گیرد بطوریکه از هر مزرعه یک نمونه آب ورودی ، یک نمونه غذای GFT و دو قطعه ماهی 200 گرمی برداشت شد و سه ماه دیگر نیز همین روال تکرار می شد. بطوریکه با احتساب دو فلز سرب و آهن در هر نمونه ، مجموعاً 16 فلز در غذا، 16 فلز در آب و 32 فلز در ماهیان 4 مزرعه‌اندازه گیری خواهد شد(مجموعاً 64 فلز) برای سرب اسپکترومتری جذب اتمی‌با کوره و برای آهن اسپکترومتری جذب اتمی‌با شعله انجام می‌شود. داده‌های بدست آمده با تست آماری آنالیز واریانس تجزیه و تحلیل و مقایسه میانگین داده‌ها با آزمون آماری دانکن صورت خواهد گرفت.
GFT: به غذای سایز ماهیان دوره رشد گفته می شود.
2-1-فلزات سنگین
علاوه بر کربوهیدرات‌ها، لیپیدها، اسیدهای آمینه و ویتامین‌ها برخی از فلزات سنگین برای فعالیت بیولوژیکی سلول‌ها ضروری می‌باشند. برخی از فلزات مانند آهن برای زندگی جنبه حیاتی داشته و گروهی دیگر مانند مس و روی و سرب به مقدار جزئی برای فعالیت آنزیم‌ها ضروری هستند(7). این فلزات به علت داشتن وزن اتمی‌بالا فلزات سنگین نامیده می‌شوند. چنانچه میزان ورود این فلزات ضروری به بدن بیش از حد مورد نیاز باشد باعث ایجاد مسمومیت می‌شوند. فلزات سنگین غیر ضروری و یا فلزات سمی‌نیز در بدن آثار سمی‌تولید می‌نمایند، به طور کلی فلزات سنگین موجود در محیط زیست یک خطر بالقوه برای موجودات زنده به شمار می‌آیند. انسان و حیوانات همیشه در معرض آلودگی با فلزات سنگین می‌باشند اینگونه فلزات با ترکیبات ضروری بدن از قبیل اکسیژن، گوگرد و ازت به صورت گروههایی از قبیلS-S ، SH ، OH ، COO و COOH پیوند برقرار می‌نمایند. بیشتر ترکیبات ضروری بدن از جمله آنزیم‌ها و پروتئین‌ها دارای چنین گروههایی می‌باشند در نتیجه فلزات سنگین موجب وقفه فعالیت آنزیم‌ها و اختلال در سنتز ترکیبات ضروری بدن می‌شوند(6).
2-1-1- منشأ فلزات سنگین:
این فلزات جزء عوامل متشکله طبیعی آب دریاها می‌باشند و مقادیر فراوانی از آنها به صورت طبیعی از طرق متنوعی مانند فرسایش سنگهای معادن، باد، ذرات غبار، فعالیت‌های آتشفشانی، رودخانه‌ها و آبهای زیرزمینی وارد دریا می‌شوند. ولی آنچه مسئله ساز است افزایش منطقه‌ای این فلزات به واسطه فعالیت‌های صنعتی انسانی مانند افزایش پساب‌ها و ضایعات صنعتی کارخانجات ،آلودگی‌های نفتی، سموم ، دفع آفات و … می‌باشد(8). این آلاینده‌ها از یک طرف باعث کاهش اکسیژن محلول در آب شده و از طرف دیگر دارا بودن سموم اثر مستقیمی‌بر روی ماهی‌ها داشته و باعث تلفات آنها می‌شود.
آبی که از مناطق آبخیز یا بستر رودخانه‌ها عبور می‌کند، سنگهای معدنی یا مواد محلول را با خود انتقال داده و باعث مسمومیت ماهیان قسمتهای پائین رودخانه می‌شوند این روند سبب شده است که قسمتهای مشخصی از نهرها، دریاچه‌ها یا سایر آبها از ماهی تخلیه شوند. از موارد دیگری که سبب آلودگی آبها می‌شوند می‌توان از صنایع استخراج سنگ فلزات نام برد که طی بهره برداری از معادن، آب زهکشی آنها دارای مقادیر زیادی فلزات سمی‌است. PH بعضی از این آبها به مقدار کمی‌اسیدی است و سبب افزایش حلالیت فلزات می‌شود به عنوان مثال آب زهکشی معدن زغال سنگ به دلیل اسیدیته زیاد فلزات موجود در بستر معدن را در خود حل می‌کند(7)
فلزات سنگین
| دسته بندی | شیمی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 125 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 70 |
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول : مقدمه و طرح تحقیق
1-1- بیان مسئله..............................................................................................................................1
1-2- اهداف ، فرضیات و سئوالات تحقیق.....................................................................................2
1-2-1- اهداف تحقیق..............................................................................................................2
1-2-2- فرضیات تحقیق ...........................................................................................................2
1-2-3- سئوالات تحقیق...........................................................................................................2
1-3- روش تحقیق و پژوهش........................................................................................................3
فصل دوم : کلیات تحقیق
2-1- فلزات سنگین.......................................................................................................................4
2-1-1- منشاء فلزات سنگین.....................................................................................................5
2-2- سابقه تحقیقات در مورد سرب .............................................................................................6
2-2-1- سابقه تحقیقات در مورد سرب و اثر آلوده کنندگی آن در انسان.................................6
2-2-2- اثر آلوده کنندگی سرب در آب دریا و ماهیان............................................................8
2-3- سابقه تحقیقات در مورد آهن...............................................................................................9
2-3-1- سابقه تحقیقات راجع به مسمومیت با آهن و اثر آلوده کنندگی آن بر انسان.................9
2-3-2-اثر آلوده کنندگی آهن در آب دریا و ماهیان............................................................11
2-3-3- مقادیر استاندارد پیشنهاد شده آهن و سرب از سوی سازمانها ومحققان مختلف23
فصل سوم : مواد و روش کار
3-1- مواد و لوازم مورد نیاز.......................................................................................................25
3-2- روش کار..........................................................................................................................25
3-2-1- تاریخچه دستگاه جذب اتمی....................................................................................28
3-2-2- قسمتهای مختلف دستگاه جذب اتمی......................................................................29
3-2-2-1 روش کار با دستگاه جذب اتمی با شعله..............................................................31
3-2-3- آماده سازی نمونه ها جهت اندازه گیری فلزات........................................................32
3-2-4-عمل هضم اولیه در فلزات.........................................................................................33
فصل چهارم : نتایج تحقیق .......................................................................................................35
فصل پنجم : بحث و پیشنهادها.................................................................................................43
منابع :.......................................................................................................................................49
چکیده انگلیسی..........................................................................................................................55
فهرست جدول ها
عنوان صفحه
|
جدول 4-1 میانگین و انحراف معیار آهن و سرب در کل نمونه‌های خوراک (بر حسب میلی‌گرم بر کیلوگرم) |
35 |
|
جدول 4-2 میانگین و انحراف معیار آهن و سرب خوراک تولید شده در کارخانه‌های مختلف (بر حسب میلی‌گرم بر کیلوگرم) |
35 |
|
جدول 4-3 میانگین و انحراف معیار آهن و سرب در کل نمونه‌های ماهی (بر حسب میلی‌گرم بر کیلوگرم) |
36 |
|
جدول 4-4 میانگین و انحراف معیار آهن و سرب ماهیان تغذیه شده از خوراک کارخانه‌های مختلف (بر حسب میلی‌گرم بر کیلوگرم) |
37 |
|
جدول 4-5 میانگین و انحراف معیار آهن و سرب در کل نمونه‌های آب مزارع مورد نمونه‌برداری ( بر حسب میکروگرم بر لیتر) |
38 |
|
جدول 4-6 -میانگین و انحراف معیار آهن و سرب آب تامین کننده مزارع مختلف( بر حسب میکروگرم بر لیتر) |
39 |
فهرست نمودارها
عنوان صفحه
|
نمودار 4-1 میزان آهن در آب ورودی مزارع مختلف |
40 |
|
نمودار 4-2 میزان آهن در ماهیان تغذیه شده با خوراک کارخانجات مختلف |
40 |
|
نمودار 4-3 میزان آهن موجود در خوراک کارخانجات مختلف |
41 |
|
نمودار 4-4 میزان سرب موجود در خوراک کارخانجات مختلف |
41 |
|
نمودار 4-5 میزان سرب در آب ورودی مزارع مختلف |
42 |
|
نمودار 4-6 میزان سرب در ماهیان تغذیه شده با خوراک کارخانجات مختلف |
42 |
فهرست شکلها
عنوان صفحه
شکل 3-1 قسمتهای مختلف دستگاه جذب اتمی (سیستم تک پرتویی)...................................... 30
خلاصه فارسی:
تعداد 32 نمونه غذا ، آب منابع و عضله ماهی به منظور اندازه گیری فلزات سرب و آهن در فصلهای تابستان و پاییز ، در دو نوبت با فاصله 3 ماه از چهار مزرعه پرورش ماهی قزل آلای رنگین کمان در استان چهارمحال بختیاری اخذ شده و مورد بررسی قرار گرفت .
میزان آهن و سرب به ترتیب در کل نمونه‌های آب مزارع مختلف برابر با 4/4 ± 6/60 و 2/0 ± 5/2 میکروگرم بر لیتر ، میزان آهن و سرب به ترتیب در کل نمونه‌های خوراک مصرفی مزارع مختلف برابر با8/183 ± 4/563 و1/1 ± 3/3 میلی‌گرم بر کیلوگرم و همچنین میزان این دو فلز به ترتیب در کل نمونه‌های ماهی مزارع مختلف برابر با
9/3 ± 7/8 و1/0 ± 3/0 میلی‌گرم بر کیلوگرم بوده است . با توجه به مقادیر بدست آمده از دو فلز فوق هیچ‌گونه تفاوت معنی‌داری در سطح (05/0 p <) بین خوراک، ماهیان و آبهای مختلف مشاهده نشد ولی در کل ارتباط منطقی بین میزان این دو فلز در غذا و ماهیان تغذیه شده از همان غذا مشاهده گردید بطوریکه بیشترین میزان تجمع فلزات سنگین یاد شده در غذای کارخانه شماره 2 و همینطور ماهیان تغذیه شده از این غذا و کمترین میزان تجمع این فلزات در غذای کارخانه شماره 3 و ماهیان تغذیه شده با این خوراک مشاهده شد .
با توجه به استاندارد های FAO برای فلزات سنگین و مقایسه آن با مقادیر بدست آمده در تحقیق حاضر، میزان این فلزات در آب، غذا و عضلات ماهی از حداکثر مجاز پیشنهادی کمتر می‌باشد. لذا هیچ‌گونه خطری از جانب این منابع متوجه مصرف‌کنندگان بعدی مثل انسان نیست .
1-1- بیان مسأله:
فلزات سنگین به عنوان یک مسئله خطر ساز از ابعاد مختلف و به طور جدی می‌توانند زیست انسان و سایر موجودات زنده را به خطر بیاندازند. یکی از عمده‌تر‌ین منابع تولید کننده این عوامل سنگهای معادن و غبارهای آتشفشانی می‌باشند ولی در کنار اینها انسان خود به اشکال مختلف مانند صنایع رنگرزی، آبکاری فلزات و باطری سازی در انتشار فلزات سنگین نقش دارد(8). حضور این عوامل در محیط زیست در دراز مدت منجر به کاهش توان تولید مثلی آبزیان ، مشکلات تنفسی و عصبی و غیره شده و در ضمن با توجه به تجمع آن در بدن (تجمع زیستی)[1] و انتقال آنها به مصرف کنندگان بعدی از جمله انسان می‌تواند عوارض غیر قابل جبرانی را ایجاد نماید. یکی از منابع مهم انتقال فلزات سنگین خوراک مصرفی ماهیان پرورشی است که با اندازه گیری دو فلز سرب و آهن می‌توان به میزان حضور این عوامل در غذا و احیاناً بالا بودن آنها بیش از حد استاندارد پی برد. همچنین بررسی میزان این فلزات در آب و ماهیان مزارع پرورشی از نظر مقایسه‌ای می‌تواند راه کار مناسبی در نحوه استفاده از این منابع آبی و یا حتی ماهیان مورد پرورش در این آبها به ما بدهد.
1-2- اهداف، فرضیات و سؤالات تحقیق:
1-2-1- اهداف تحقیق:
1- بررسی و اندازه گیری دو فلز سنگین سرب و آهن در چهار نوع خوراک مصرفی، آب و عضله ماهی قزل آلای رنگین کمان استان چهار محال و بختیاری.
2- مقایسه بین میزان فلزات سنگین سرب و آهن در انواع غذا، آب ورودی مزارع و عضله ماهیان مزارع مختلف قزل آلای رنگین کمان .
1-2-2- فرضیات تحقیق:
1- میزان فلزات سنگین سرب و آهن در خوراک مصرفی، آب و ماهیان قزل آلای رنگین کمان بالاتر از حد استاندارد است.
2- میزان فلزات سنگین سرب و آهن در خوراک مصرفی، آب و ماهیان قزل آلای رنگین کمان کمتر از حد استاندارد است.
مقاله بررسی کاربرد فلز سرب
| دسته بندی | مواد و متالوژی |
| بازدید ها | 3 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 17 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 17 |
مقاله بررسی کاربرد فلز سرب در 17 صفحه ورد قابل ویرایش
سرب در حدود 6 تا 7 هزار سال پیش در مصر و بین النهرین کشف شده است. این فلز در شمار قدیمی ترین فلزهایی است که انسان آن را بکار برده است. به این فلز در زبان انگلیسی Lead در عربی رصاص و در زبان پهلوی سرب گفته می شود. در حدود 4000 سال پیش از میلاد مصری ها و سومری ها از سفید سرب برای آرایش استفاده می کردند. در قرون وسطی از سرب به گستردگی در مصالح ساختمانی استفاده می شده است. در ایران نیز سرب از اواخر هزاره سوم شناخته شده و چون ذوب کربنات های سرب آسان بوده است، معادن کربنات سرب زودتر مورد استفاده قرار گرفته اند.
در حال حاضر مهمترین کاربردهای آن در باطری ها، کابل ها و بلبرینگ ها می باشد. روی در سال 1746 بوسیله شیمیدان آلمانی بنام مارگراف کشف شده است. این فلز برای مدت 2000 سال بعنوان یکی از اجزاء آلیاژ برنج در اروپا و آسیا مصرف می شده است. در حدود 150 سال پیش از میلاد مسیح رومی ها از این فلز و آلیاژهای آن سکه تهیه می کردند. امروزه بیشترین کاربرد روی در صنعت گالوانیزه، ترکیب آلیاژها و الکترونیک است. معمولا سرب و روی با یکدیگر و با فلزاتی چون مس، طلا و نقره همراه می باشند. همچنین کانسارهای سرب و روی با درصدهای متنوعی از این فلزات شناسایی شده اند. (4، ص 5)
2-1 ژئوشیمی و مینرالوژی سرب:
بطور کلی چهار ایزوتوپ پایدار سرب با اعداد جرمی 204،206،207 و 208 وجود دارند که از بین آنها ایزوتوپ 208 با فراوانی 1/52% بیشترین ایزوتوپ سرب است. ایزوتوپ‌های 206،207 و 208 محصولات نهائی متلاشی شدن اورانیوم و توریم می باشند. سرب بطور کلی از لحاظ فراوانی در پوسته زمین در رتبه سی و چهارم قرار دارد، سرب دارای کلارک 3-10*6/1% می باشد، در حال حاضر بطور متوسط حداقل ضریب تجمع سرب برای تشکیل کانسارهای اقتصادی در حدود 2000 می باشد. کلارک سرب از سنگهای باریک به سمت سنگهای اسیدی افزایش می یابد، بطوریکه میزان کلارک در سنگهای اوترابازیک 5-10*1% در سنگهای بازیک 4-10*8% و در سنگهای با منشأ ماگمایی اسیدی 3-10*2% می باشد. (4)
کانی های اصلی سرب و درصد سرب در هر کدام به ترتیب زیر می باشد:
گالن با 6/86% سرب، جیمسونیت با 16/40% سرب، بولانگریت با 42/55% سرب، بورنیت با 6/42% سرب، سروسیت با 6/77% سرب و آنگلزیت با 3/68% سرب.
3-1 ژئوشیمی و مینرالوژی روی:
روی دارای 5 ایزوتوپ پایدار است که اعداد جرمی آن 64، 66، 78، 80 می باشد که در این میان بیشترین ایزوتوپ آن ایزوتوپ 64 با فراوانی 9/48% می باشد. روی از لحاظ فراوانی در رتبه بیست و سوم پوسته زمین قرار دارد. کلارک روی تا حدودی بیشتر از سرب می باشد، میزان کلارک روی 3-10*3/8 و ضریب تجمع آن برای تشکیل کانسارهای اقتصادی 500 می باشد. میزان کلارک روی از سنگهای ماگمائی با منشأ بازی به سمت سنگهای ماگمایی با منشأ اسیدی افزایش پیدا می کند. میزان کلارک در سنگهای اولترابازیک 3-10*3% در سنگهای بازی 3-10*3/1% و در سنگهای اسیدی 3-10*6% می باشد. میزان کلارک در سنگهای اسیدی خیلی نزدیک به میزان کلارک در پوسته است. کانی های اصلی روی و درصد روی هر یک به صورت زیر می باشد:
اسفالریت با 67% روی، ورتزیت با 63% روی، اسمیت زونیت با 52% روی، همی مورفیت با 7/53% روی. (4)
4-1 انواع کانسارهای سرب و روی:
بطور کلی انواع کانسارهای سرب و روی عبارتند از:
3-1) اسکارن
3-2) رگه ای
3-3) استراتاباند
3-4) دگرگونی
1-4-1 کانسارهای اسکارن:
چنانچه در دگرگونی مجاورتی موادی از توده نفوذی به سنگ میزبان افزوده شود، کانسارهای اسکارن پدید می آید. بطور معمول کانی های منطقه اسکارن متنوع و فراوانند. اسمیرنف این کانسارها را با توجه به مبانی مختلف به پنج گروه تقسیم کرده که در این میان به رده بندی بر مبنای ترکیب سنگ های دربرگیرنده توده نفوذی اهمیت بیشتری داده زیرا به اسکارن آهکی، اسکارن منیزیتی و اسکارن سیلیکاته اشاره می کند.
امروزه این کانسارها را که از دیدگاه اقتصادی مورد توجه بسیاری از زمین شناسان قرار دارند بر مبنای نوع غالب و چیره و با ارزش موجود در آنها تقسیم بندی می کنند که در حقیقت دنباله رده بندی این کانسارها بر پایه نوع سنگ در بر گیرنده توده نفوذی است.
اینودیک بورت کانسارهای اسکارن آهکی را به پنج گروه اسکارن های آهن، تنگستن، مس، سرب، روی و قلع تقسیم کرده است. نکته قابل توجه این است که بر عکس کانی های موجود در اسکارن ها که ترکیبی پیچیده و متنوع دارند، کانه ها ، بطور معمول، سولفورها و اکسیدهایی با ترکیب ساده هستند. از مهمترین سولفورهای موجود در اسکارن ها اسفالریت و گالن را می‌توان نام برد. (4، ص 23)
کانسارهای اسکارن بیشتر به شکل ورقه، عدسی و یا رگه وجود دارند و دارای ضخامت چند ده متر و وسعت چندصد متر می باشند. در هر صورت مورفولوژی سولفیدهای سرب و روی بر روی ترکیب اسکارن آهکی تأثیر گذاشته و آنها را بیشتر پیچیده می کند. ماده معدنی در این موارد بیشتر به شکل عدسی، ستونی و یا پاکتی شکل دیده می شود. شکل کانسار چندین صدمتر در طول و در امتداد گسترش پیدا می کند؛ همچنین ضخامت آن نیز 1 تا 10 متر و یا بیشتر می‌تواند وجود داشته باشد.
-3-4-1 تیپ دره می سی سی پی
این کانسارها در حقیقت منابع اصلی سرب و روی دنیا هستند. گسترش آنها بیشتر در اروپا، شمال آمریکا و شمال آفریقا است. نمونه هایی از این کانسارها در دیگر نقاط جهان از آن جمله شمال استرالیا نیز دیده شده است. کانسارهای یاد شده در اروپا در
منطقه آلپ به نام کانسارهای آلپی و در آمریکا در نواحی میانه دره رودخانه می سی سی پی معروف به کانسارهای نوع دره می سی سی پی هستند. این کانسارها بیشتر در رسوب های پالئوزوئیک و مزوزوئیک اختصاص دارند. نوع سنگ میزبان اکثر آنها سنگ های آهکی است.
استانتون (1972) به همین جهت این کانسارها را زیر عنوان همراهی سنگ آهک سرب و روی مورد بررسی قرار داده است. سنگ در برگیرنده کانه ها اکثراً آهک منیزیم دار و دولومیت است. در برخی مناطق کانسار حالت لایه مانند دارد؛ غالباً سولفیدها به صورت رگه ای پر کردن فضاهای خالی را ایجاد کرده و یا بصورت بافت برشی دیده می شوند.
کانی های مشخص این کانسارها عبارتند از: گالن، اسفالریت، باریت و فلوریت به این ترتیب این کانسارها نشانه جدا شدن مقادیر قابل ملاحظه ای از عناصر سرب ، روی، باریم و فلوئور از بخشی از پوسته زمین و تمرکز آنها در بخش دیگر است. از مشخصات اسفالریت این کانسارها رنگ پریدگی و وجود مقدار جزئی آهن و منگنز در ترکیب آن است. استانتون (1972) خاستگاه کانسارهای نوع دره می سی سی پی را به دو گروه تقسیم کرده است.
1- در ارتباط با مراحل رسوبگذاری:
الف ) نتیجه رسوبگذاری از آب دریا:
ب) نتیجه جدا شدن مستقیم از بخارها و گازهای حاصل از فعالیت های توده های نفوذی زیردریایی
ج) نتیجه رسوبگذاری مواد تخریبی
د)حرکت مواد موجود در محلول های درون خلل و فرج سنگ ها و رسوبگذاری آنها در شرایط مناسب
هـ) تشکیل رگه ها و جانشینی کانی در مراحل دیاژنز سنگ؛
2- در ارتباط با سیال های وارد شده:
الف ) سیالات با خاستگاه آذرین
ب) سیالات با خاستگاه ژرف
از کانسارهای مهم نوع دره می سی سی پی می توان کانسار سرب و روی سیلیسیای بالایی در کشور لهستان، کانسارهای متعدد آمریکا و تعدادی از کانسارهای سرب و روی ایران از جمله کانسار سرب نخلک را نام برد. (4، ص 26، 27).
2-3-4-1 کانسارهای لایه ای شکل:
کانسارهای سرب و روی لایه ای شکل در مناطق زیر شناسایی شده اند. اتحادجماهیر شوروی، آسیای مرکزی، در نواحی لهستان، بلغارستان، یوگسلاوی، استرالیا، فرانسه، ایتالیا، اسپانیا، ایران، الجزیره، تونس، آمریکا و کانادا.
این کانسارها از سنگهای کربناته بسیار ضخیم تشکیل شده اند که سن آنها پالئوزوئیک و به طور کمتر مزوزوئیک می باشد. ساختارها و تشکیلات این کربنات ها ده ها و صدها کیلومتر وسعت دارد و در پلاتفرم رسوبی و قدیمی اپی هر سینین واقع شده است که روی تشکیلات ژئوسینکلینال را می پوشاند.
ماده معدنی در بیشتر مواقع شبیه صفحات هماهنگ و یک ساختار عدسی شکل می باشد که در دو مرحله شکل گرفته است. بندرت ماده معدنی دارای ساختار رگه ای و یا لوله ای می باشد. ماده معدنی دارای وسعت قابل ملاحظه ای در جهت امتداد از چند صد متر تا چند کیلومتر می باشد، همچنین در جهت شیب نیز دارای طول 800 تا 1000 متر می‌باشد. ضخامت آن نیز دارای رنج متغیر و از 5 تا 200 متر و بطور میانگین 10 تا 20 متر می باشد.
ماده معدنی در ساختار خود دارای عناصر سرب و روی و یا فقط سرب یا روی به طور مجزا می باشد. کانی های اصلی نیز با اسفالریت، گالن و در بعضی مواقع پیریت مشخص می گردد. کانی های گانگ شامل: کلسیت، دولومیت و بندرت باریت می باشد. مارکاسیت، کالکوپیریت و بورنیت کانی های فرعی محسوب می گردند. همچنین کوارتز و فلوریت کانی های فرعی گانگ به حساب می آید.
در مورد پیدایش کانسارهای لایه ای سرب و روی تردید و اختلاف نظر وجود دارد تعدادی از دانشمندان معتقدند که این کانسارها دارای منشأ اپی ژنتیک می باشد در حالیکه گروه دیگر معتقدند که این کانسارها در رسوبات سن ژنتیک پیدایش و تکوین شده اند.