Metallid

Plii kasutusalad

Plii kasutusalad



Inimesed on pliid erinevatel eesmärkidel kasutanud enam kui 5000 aastat.


Taas avaldatud S.J. 2011. aasta teabelehe põhjal Kropschot ja Jeff L. Doebrich, Ameerika Ühendriikide geoloogiakeskus.

Pliihappe aku: Tüüpilised autodes kasutatavad pliisisaldusega akud sisaldavad umbes 10 kilogrammi pliid ja need tuleb välja vahetada iga 4–5 aasta tagant. Pliiakuga akud varustavad ka ooterežiimi arvutivõrkudele ja telekommunikatsioonisüsteemidele ning energia salvestamiseks tuule- ja päikeseenergia süsteemidele ning hübriidelektrilistele sõidukitele.

Plii muutuvad kasutusviisid


Teadusuuringud, mis näitavad, kuidas akumuleeritud plii on inimese tervisele mürgine ja kuidas plii kogunemine pinnases, õhus ja vees on ökosüsteemidele mürgine, muudab nii plii kasutamist kui ka selle kasutamist pärast kasutamist.
Kas sa teadsid? Aastal 2009 oli 96-protsendilise ringlussevõtu määraga tavaline pliiauto-aku USAs kõige enam ringlusse võetud toode.

Plii iidsed kasutusalad

Rooma impeeriumist pärit veetorud, eelajaloolise keraamika glasuurid ja iidsete egiptlaste silmalaugude tumendamiseks kasutatud kosmeetiline kohl on mõned näited iidse plii kasutamisest. Tänapäeval on plii, mida on kaevandatud kõigil mandritel, välja arvatud Antarktika, tööstusriikide majanduses üks olulisemaid metalle.

Galena, pliisulfiidmineraal (PbS), on peamine pliimaak. Seda kaevandatakse paljudes kohtades kogu maailmas.

Seotud: Galena - plii põhimaak

Plii tänapäevased kasutusviisid

Enne 1900-ndate aastate algust kasutati USA-s pliid peamiselt laskemoona, matmisvõlvide vooderdiste, keraamiliste glasuuride, pliiklaaside ja kristallide, värvide või muude kaitsekatete, tina ja veetorude ning torude valmistamiseks. Pärast Esimest maailmasõda kasvas nõudlus plii järele mootorsõidukite tootmise kasvu tõttu, millest paljud kasutavad mootori käivitamiseks pliiakuid. Plii kasutamise suurendamiseks meditsiinilise analüüsi ja videoekraaniga seadmetes ning lisandina bensiinis aitas kaasa ka plii kasutamine.

1980ndate keskpaigaks oli USA-s toimunud plii kasutamises oluline muutus, mis oli tingitud keskkonnaalaste eeskirjade järgimisest ja muude materjalide (nt bensiin, värvid, joodised) ja plii asendamisest mittepõletavates toodetes veesüsteemid. 2000. aastate alguseks oli 88 protsenti näivast USA pliitarbimisest pliiakud, mis on märkimisväärselt suurenenud alates 1960. aastast, kui ainult 30 protsenti kogu pliitarbimisest moodustas pliiakudel. Tänapäeval on plii oluliseks kasutuseks laskemoon, klaasi ja keraamika oksiidid, metallide valamine ja pliid.

Kas sa teadsid? Plii sisaldus välisõhus on 1970. aasta puhta õhu seadusest tulenevate muudatuste tõttu 92 protsenti madalam kui 1980. aastal.

Plii keskkonnas

USA toksiliste ainete ja haiguste registri agentuuri andmetel on plii sisaldus keskkonnas inimtegevuse tagajärjel viimase kolme sajandi jooksul suurenenud üle 1000 korra. Suurim tõus toimus aastatel 1950–2000 ja see kajastas pliibensiini suurenenud kasutamist kogu maailmas. Sel perioodil kehtestas USA valitsus föderaalsed määrused ja andis soovitusi pliiheite piiramiseks, et kaitsta USA rahva tervist.

Pliikaevandus: Missouri kaguosa Viburnumi trend sisaldab Põhja-Ameerikas suurimat pliikontsentratsiooni. Buicki kaevandus on üks kuuest maa-alusest kaevandusest, mis toodavad pliid Viburnum Trendi maagirajoonis. Pilt: USGS.

Pliihoiuste liigid

Uuringud geoloogiliste protsesside paremaks mõistmiseks, millest moodustuvad maavarad, sealhulgas pliid sisaldavad, on USGSi maavarade programmi oluline komponent. Pliid leidub tavaliselt mineraalide leiukohtades koos teiste mitteväärismetallidega, näiteks vase ja tsingiga. Pliihoiused klassifitseeritakse laias laastus vastavalt nende moodustamisele. Pliit toodetakse peamiselt kolme tüüpi maardlatest: setteline väljahingamine (Sedex), Mississippi oru tüüp (MVT) ja vulkaaniline massiivne sulfiid (VMS).

Settekaudsed väljahingatavad hoiused

Sedexi hoiused moodustavad enam kui 50 protsenti maailma juhtivatest ressurssidest. Need moodustuvad, kui metallirikkaid kuumasid vedelikke lastakse veega täidetud basseini (tavaliselt ookeani) või basseini setetesse, mille tagajärjel satub maagi kandv materjal basseini põranda setetesse.

Mississippi oru hoiused

MVT maardlaid leidub kogu maailmas ja nad saavad oma nime maardlatest, mis esinevad Ameerika Ühendriikide Mississippi oru piirkonnas. Maardlaid iseloomustab karbonaatkivimite maagi mineraalne asendamine; need piirduvad sageli ühe stratigraafilise kihiga ja ulatuvad sadade ruutkilomeetriteni. MVT maardlad olid USA-s 19. sajandist kuni 20. sajandi keskpaigani peamine pliiallikas.

Vulkaanigeensete massiivsete sulfiidide ladestused

Vastupidiselt Sedexi ja MVT maardlatele on VMS-i maardlatel selge seos allveelaevade vulkaaniliste protsessidega. Need võivad sisaldada lisaks pliile ja tsingile ka märkimisväärses koguses vaske, kulda ja hõbedat. Sügavate ookeaniekspeditsioonide käigus avastatud "mustade suitsetajate" õhuavad on näited VMSi maardlate moodustumisest täna merepõhjas.

Plii torud, nagu näiteks Inglismaal Bathist avastatud, kasutasid vanad roomlased torustiku ehitamiseks. Pilt: USGS.

Kas sa teadsid? Ingliskeelsed sõnad plumbing, plumber, plumb ja plumb-bob tulenevad ladinakeelsest sõnast lead.

Plii pakkumine ja nõudlus kogu maailmas

Praegu toodab pliid umbes 240 kaevandust enam kui 40 riigis. Maailma miinitoodang oli 2010. aastal hinnanguliselt 4,1 miljonit tonni ja juhtivad tootjad olid Hiina, Austraalia, USA ja Peruu, kahanevas toodangu järjekorras. Viimastel aastatel kaevandati pliid kodumaal Alaskas, Idaho osariigis, Missouris, Montanas ja Washingtonis. Lisaks on sekundaarne (ringlussevõetud) plii märkimisväärne osa kogu pliitarnest.

Rafineeritud plii tarbimine maailmas oli 2010. aastal 9,35 miljonit tonni. Peamised rafineeritud pliid tarbivad riigid olid Hiina, USA ja Saksamaa. Eeldatavasti kasvab pliinõudlus kogu maailmas suuresti tänu suurenenud tarbimisele Hiinas, mida soodustab auto- ja elektrijalgrataste turu kasv.

Plii tootmine ja reservid

RiikTootmineReservid
USA4007,000
Austraalia62027,000
Boliivia901,600
Kanada65650
Hiina1,60013,000
India952,600
Iirimaa45600
Mehhikos1855,600
Peruu2806,000
Poola351,500
Venemaa909,200
Lõuna-Aafrika50300
Rootsi651,100
Muud3304,000
Kokku4,10080,000
Andmeid on tuhandetes tonnides.
Andmed USGS mineraalkaupade kokkuvõttest, jaanuar 2011.

Plii tulevaste varude tagamine

USGSi teadlased uurivad, kuidas ja kus tulevikus pliivarud paiknevad, uurivad, kuidas ja kus tuvastatud pliiressursid on maakoores koondunud, ning kasutavad neid teadmisi avastamata pliiressursside tõenäosuse hindamiseks. USGS on välja töötanud ja täiustanud maavaravarude potentsiaali hindamise tehnikaid, et toetada föderaalmaade valitsemist ja paremini hinnata maavarade kättesaadavust globaalses kontekstis.

Plii teave
Plii tootmine ja tarbimine: pliistatistika ja teave USGS-ilt.
Kulla, hõbeda, vase, plii ja tsingi avastamata ladestuste hindamine Ameerika Ühendriikides: USA geoloogiateenistuse riiklik maavaravarude hindamismeeskond. USA geoloogiateenistuse avatud toimiku aruanne 02-198, 2002.
Mississippi orgu tüüpi plii-tsingimaakide hoiustamismudel: David L. Leach, Ryan D. Taylor, David L. Fey, Sharon F. Diehl ja Richard W. Saltus. USA geoloogilise uuringu teadusuuringute aruanne 2010-5070-A, 2010.
Sedimentaalse eksnalatiivse (Sedex) Zn-Pb-Ag hoiuste hindamise geoloogilised kriteeriumid: Poul Emsbo, USA geoloogilise uuringu avatud toimiku aruanne 2009−1209, 2009.
Uus esinemismudel avastamata vulkaaniliste massiivsete sulfiidideposiitide riiklikuks hindamiseks: W.C. Pat Shanks III, Cynthia Dusel-Bacon, Randolph Koski, Lisa A. Morgan, Dan Mosier, Nadine M. Piatak, Ian Ridley, Robert R. Seal II, Klaus J. Schulz, John F. Slack ja Roland Thurston. USA geoloogiateenistuse avatud toimiku aruanne 2009-1235, 2009.

USA juhtiv ressurss

1990ndatel hindas USGS USA pliiressursse ja jõudis järeldusele, et pliid on veel umbes sama palju kui juba avastatud. Täpsemalt leidis USGS, et avastati 92 miljonit tonni pliid, ja hinnangul jäi USA-s avastamata umbes 85 miljonit tonni pliid.

Maavarade hinnangud on dünaamilised. Kuna need annavad ülevaate, mis kajastab meie parimat arusaamist ressursside paiknemise viisist ja kohast, tuleb hinnanguid aeg-ajalt ajakohastada, kui paremad andmed muutuvad kättesaadavaks ja töötatakse välja uued kontseptsioonid. USGSi praegused uuringud hõlmavad plii ja muude oluliste mittekütusetoodete maavarade maardlamudelite ja mineraalide keskkonnamudelite värskendamist ning varjatud maavaravarude potentsiaali hindamiseks kasutatavate meetodite täiustamist. Selle uurimistöö tulemused pakuvad uut teavet ja vähendavad ebakindlust maavarade edaspidistes hinnangutes.


Vaata videot: PLII