Тяжелый металл что это

Тяжёлые металлы

Тяжёлые мета́ллы — группа химических элементов со свойствами металлов (в том числе и полуметаллы) и значительным атомным весом либо плотностью. Известно около сорока различных определений термина тяжелые металлы, и невозможно указать на одно из них, как наиболее принятое. Соответственно, список тяжелых металлов согласно разным определениям будет включать разные элементы. Используемым критерием может быть атомный вес свыше 50, и тогда в список попадают все металлы, начиная с ванадия, независимо от плотности. Другим часто используемым критерием является плотность, примерно равная или большая плотности железа (8 г/см3), тогда в список попадают такие элементы как свинец, ртуть, медь, кадмий, кобальт, а, например, более легкое олово выпадает из списка. Существуют классификации, основанные и на других значениях пороговой плотности или атомного веса. Некоторые классификации делают исключения для благородных и редких металлов, не относя их к тяжелым, некоторые исключают нецветные металлы (железо, марганец).

Термин тяжелые металлы чаще всего рассматривается не с химической, а с медицинской и природоохранной точек зрения [1] и, таким, образом, при включении в эту категорию учитываются не только химические и физические свойства элемента, но и его биологическая активность и токсичность, а также объем использования в хозяйственной деятельности. [2]

Содержание

Биологическая роль

Многие тяжелые металлы, такие как железо, медь, цинк, молибден, участвуют в биологических процессах и в определенных количествах являются необходимыми для функционирования растений, животных и человека микроэлементами. С другой стороны, тяжёлые металлы и их соединения могут оказывать вредное воздействие на организм человека, способны накапливаться в тканях, вызывая ряд заболеваний. Не имеющие полезной роли в биологических процессах металлы, такие как свинец и ртуть, определяются как токсичные металлы. Некоторые элементы, такие как ванадий или кадмий, обычно имеющие токсичное влияние на живые организмы, могут быть полезны для некоторых видов. [3]

Загрязнение тяжелыми металлами

Среди разнообразных загрязняющих веществ тяжёлые металлы (в том числе ртуть, свинец, кадмий, цинк, мышьяк) и их соединения выделяются распространенностью, высокой токсичностью, многие из них — также способностью к накоплению в живых организмах. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистительные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Они также поступают в окружающую среду с бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий. Многие металлы образуют стойкие органические соединения, хорошая растворимость этих комплексов способствует миграции тяжелых металлов в природных водах. К тяжелым металлам относят более 40 химических элементов, но при учете токсичности, стойкости, способности накапливаться во внешней среде и масштабов распространения токсичных соединений, контроля требуют значительно меньшее число элементов.

Загрязнение океана

Помимо сточных вод, большие массы соединений тяжелых металлов поступают в океан через атмосферу и с захоронением разнообразных отходов в Мировом океане. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий.

Ртуть

Ртуть переносится в океан с материковым стоком (прежде всего — из стока промышленных вод) и через атмосферу. В составе атмосферной пыли содержится около 12 тыс.т. ртути. До трети от этого количества образуется при выветривании пород, содержащих ртуть (киноварь). Ртуть антропогенного происхождения попадает в атмосферу в первую очередь при сжигании угля на электростанциях. Около половины годового промышленного производства этого металла (910 тыс. тонн) попадает в океан. Некоторые бактерии переводят токсичные хлориды ртути в еще более токсичную метилртуть. [4] Соединения ртути накапливается многими морскими и пресноводными организмами в концентрациях, во много раз превышающих содержание ее в воде.

Употребление в пищу рыбы и морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению населения. Так, к 1977 году насчитывалось 2800 жертв болезни Минамата, причиной которой послужило поступление в залив Минамата со сточными водами отходов предприятий, на которых в качестве катализатора использовалась хлористая ртуть. Соединения ртути высокотоксичны для человека.

Свинец

Свинец — рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, почвах, природных водах, атмосфере, живых организмах. Помимо того, свинец поступает в окружающую среду в результате хозяйственной деятельности человека, в том числе с выхлопными газами поступает используемый в топливе тетраэтилсвинец. Через атмосферу океан получает 20-30 тысяч тонн свинца в год с континентальной пылью. [4]

В организм человека свинец попадает как с пищей и водой, так и из воздуха. Свинец может выводиться из организма, однако малая скорость выведения может приводить к накоплению в костях, печени и почках.

Кадмий

Кадмий является относительно редким и рассеянным элементом, в природе концентрируется в минералах цинка. Поступает в природные воды в результате смыва почв, выветривания полиметаллических и медных руд, и со сточными водами рудообогатительных, металлургических и химических производств. Кадмий в норме присутствует в организме человека в микроскопических количествах. При накоплении организмом соединений кадмия поражается нервная система, нарушается фосфорно-кальциевый обмен. Хроническое отравление приводит к анемии и разрушению костей.

Источник

Тяжелые металлы – перечень, свойства и риски элементов

Официально такой группы химических элементов не существует. Однако металлурги, аграрии, особенно экологи, оперируют понятием «тяжелые металлы». Этот сегмент привлекает повышенное внимание.

Читайте также:  Фильтр обеззоленный что это

Что представляют собой

Термин «тяжелые металлы» еще двести лет назад пытался ввести в научный оборот немецкий химик Лео Гмелин.

Однако в номенклатуре Международного союза, курирующего вопросы теории и практики химии (IUPAC), такое подразделение отсутствует.

Промышленность

В академических и промышленных кругах циркулирует четыре десятка критериев, по которым металл признается тяжелым.

Самые популярные основания:

На практике чаще востребован второй критерий.

То есть к тяжелым металлам относятся элементы с плотностью, превышающей 5 г/см3.

В соответствии с ним таковыми считаются:

На бытовом уровне они считаются токсичными элементами. Подобное отождествление некорректно.

Не каждый тяжелый металл токсичен, но таким способно стать при благоприятных условиях безобидное вещество.

Экология, медицина

У экологов и врачей свои подходы. Для них тяжелыми металлами являются особо значимые (полезные либо опасные) для биологических организмов элементы.

Суровее критерии Организации Объединенных наций (ООН). В соответствии с ее экологической доктриной, тяжелыми считаются стабильные металлы либо металлоиды, их соединения (особенно соли тяжелых металлов) с плотностью более 4,5 г/см3.

Критерий действует с 1998 года.

Классификация

Кроме плотности, маркером принадлежности к группе служат температура плавления, степень использования, другие свойства.

На основании этого выделяют следующие виды тяжелых металлов:

Самый тяжелый металл планеты – иридий. Кубик с ребром в 1 см весит 22,6 грамма. Но вещество попадает на Землю только с метеоритами.

Иридий

В сегменте обычных земных «тяжеловесов» лидирует вольфрам – он на три грамма легче. Это восьмая позиция среди металлов.

Откуда берутся

Естественных поставщиков тяжелых металлов четыре:

Еще один источник – Вселенная. Вещество заносится в стратосферу метеоритами либо облаками космической пыли.

Получение продукта

На большинстве металлургических комбинатах сырье плавят в доменных и мартеновских печах. Это оборудование из позапрошлого века делает процесс тяжелым, опасным для экологии и человека.

Внедрение « зеленых » технологий продвигается медленно, поскольку требует инвестиций.

Результат недостаточной очистки отходов производства – высокое содержание вредных компонентов. Следствие – загрязнение почвы, воды, воздуха.

Влияние на экологию

Особо опасные загрязнители биосферы – именно тяжелые металлы. Самая вредная форма соединений – соли.

Пути поступления

Загрязнение биосферы происходит следующими способами:

Свинец пропитывает почву минимум на 100 м по обе стороны дороги.

Способы очищения

Почва очищается от такого груза десятилетиями, иногда столетиями.

Концентрация цинка уменьшается наполовину спустя столетие, кадмию требуется вдвое меньше.

Медь исчезает через три столетия, свинец – через десять:

Флора вытягивает «свои» металлы. Так, лишайники «кушают» цинк, никель, медь.

Самородная медь

Токсичность тяжелых металлов возрастает с увеличением атомного номера.

Воздействие на человека

Влияние большинства таких веществ двояко:

Отравление организма внешне проявляется как тошнота, рвота, головная боль, нарушение координации движений. Плюс более тяжелые последствия, до летального исхода.

В зоне риска следующие категории:

Уровень загрязненности территории экологи определяют благодаря местным животным.

Чуткие «индикаторы» загрязненности на европейской части – лоси, мышь-полевка, кроты, бурый мишка.

Источник

Тяжелый метал

Тяжелый метал Класс химических элементов описывается в статье металлы.

Метал
Направление: Рок
Истоки: Хард-рок, Прогрессив-рок
Место и время возникновения: Начало 1970-х, Великобритания
Годы расцвета: 1980-е
Поджанры:

Метал характеризуется «тяжёлыми» риффами электрогитар, искажённых эффектом дисторшн, затяжными гитарными соло и агрессивным ритмом.

Метал имеет достаточно большое число стилей, от сравнительно «мягких» (таких, как, например, классический хеви-метал) до весьма «тяжёлых» и неприемлемых для большинства неподготовленных слушателей [3] (дэт-метал, блэк-метал и т. п.).

Музыка «металлических» жанров распространена практически во всех странах, но наиболее крупные сцены сформировались в северной Европе (Британия, Скандинавия, Германия) и северной Америке (США, Канада). Во всех странах Европы, включая Россию, существуют развитые региональные сцены, так же как и в Бразилии, Японии и многих других неевропейских странах. На Ближнем востоке, за исключением Израиля и Турции, тяжёлый рок менее развит из-за жёстких цензурных ограничений.

Поклонников метала называют металлистами или металхэдами (англ. metalhead ).

Содержание

Название

Относительно происхождения названия «тяжёлый метал» — «Heavy metal» — существует несколько версий и несколько источников. Это выражение возникло в среде хиппи и битников в начале 1970-х, но откуда пришло в их сленг — остается предметом дебатов.

Писатель Уильям Берроуз в 1962 году, за десятилетие до формирования жанра, использовал словосочетание «Heavy metal» в романе «Нова Экспресс», описывая инопланетян. («Тяжелые металлические Люди с Урана, окутанные прохладной голубой дымкой испарившихся банкнот… И Люди-Насекомые Минро с металлической музыкой…») [4] Слова «Heavy metal thunder» есть в песне группы [5] Эвфемизм «heavy metal» среди артиллеристов означал громкую канонаду, и, по-видимому, изначально использовался по отношению к хард-рок музыке как эпитет за громкость и ритмичность. [6]

Известно, что «Heavy metal» как музыкальный термин был впервые применен к альбому Kingdom Come группы Sir Lord Baltimore критиком Майком Сандерсом и популяризован критиком Лестером Бэнгсом в его статьях о Led Zeppelin и Black Sabbath. [7] [8] Поначалу критики не делали никаких различий между «хард-роком» и «хэви-металом», которые сейчас считаются разными жанрами.

В английском языке нет различия между «металом» как общим направлением и его изначальным, классическим видом «хэви-метал». Однако в других языках, в том числе в русском, понятия считаются отдельными.

Характеристики

Основные характристики метала — «тяжёлые» риффы, исполняемые на электрогитарах со звуком, искаженным эффектом дисторшн, продолжительные гитарные соло, плотная ритм-секция бас-гитары и ударных, и резкий, энергичный вокал. Различные поджанры по-разному отражают, изменяют эти атрибуты, или лишаются некоторых из них. Корни метала — в блюз-роке, но жанр ушел от импровизационности и негритянской мелодики блюза к более жесткому и помпезному «европейскому» мелодизму, лишенному свинга. [10] По мнению критика New York Times, в родословном древе популярной музыки, метал — один из важнейших видов рока — это стиль с меньшим синкопированием, большим элементом шоу и культом силы. [11] Из всех видов рок-музыки, метал является наивысшей точкой громкости, мужественности и театральности, пишет [12]

Типичный состав метал-группы включает в себя ударника, бас-гитариста, соло-гитариста, ритм-гитариста, и вокалиста, который чаще всего не играет на других инструментах. Некоторые группы используют клавишные инструменты в аранжировке. Это характерно для групп в таких жанрах, как прогрессив-метал и симфоник-метал. Остальные инструменты для метала нетипичны, хотя существуют экзотические примеры использования виолончели, скрипки, флейты, саксофона или народных инструментов. Как правило, такие инструменты в метале играют роль аранжировки и не являются основными.

Электрогитара и мощь звука, усиленного комбиками, исторически остается центральным элементом метала. Гитаристы часто играют с использованием педалей дисторшна, чтобы создавать перегруженный, «тяжёлый» звук. С начала 80-х группы стали традиционно использовать двух гитаристов. В таких группах, как Iron Maiden и Judas Priest, два-три гитариста исполняют попеременно и соло, и ритм-партии.

Центральный элемент метал-композиции это гитарное соло. По мере развития жанра, все более сложные и скоростные соло и риффы становились приметами стиля. Гитаристы используют тэппинг и другие приемы скоростной игры, и многие поджанры метала требуют виртуозной игры.

Бас-гитара играет также важную роль в метале, создавая тот низкий звук, который делает музыку «тяжёлой». Басовые партии в метале разнообразны. В некоторых группах бас-гитара является ключевым инструментом — так, басист дэт-метал, блэк-метал) бас-гитара может быть тоже искажена эффектом дисторшна, чтобы добитсья более «тяжёлого» или «грязного» звука. Другие используют пяти- и даже шестиструнные басы.

Ударная партия в метале играет большую роль. От ударников требуется большая скорость и координация, чтобы играть сложные и скоростные ритм-партии. Ударная установка для метал-группы обычно использует намного больше оборудования, чем стандартная. В неё обязательно входят басовый барабан (чаще два, или с карданом), а также расширенные комплекты тарелок и томов.

История развития

Появившись в начале и середине 1970-х, метал прошел длительный путь развития и разветвления. Начавшись в 70-х как единый стиль (хэви-метал), металлическая музыка достигла пика популярности в 80-е, после чего породила более экстремальные свои формы, а в 90-е и в настоящее время пережила период «кроссоверов», смешений с другими жанрами музыки. На данный момент, насчитывается более десятка основных его поджанров, и еще больше — смешанных и региональных разновидностей.

Источник

Тяжёлый металл

Тяжёлый металл

Метал: образец

хард-н-хэви, НВОБХМ, глэм-метал, хэви-пауэр-метал

Хэви-метал
Направление: Метал
Истоки: Хард-рок, Прогрессив-рок
Место и время возникновения: Начало 1970-х, Великобритания
Годы расцвета: 1980-е
Поджанры:

Эта статья об одном из направлений метала. О метале в общем есть отдельная статья «Тяжёлый металл» перенаправляет сюда. См также Тяжёлый металл (значения)

Содержание

Название

Относительно происхождения названия «тяжёлый металл» — «Heavy metal» — существует несколько версий и несколько источников. Писатель Уильям Берроуз использовал слова Heavy metal в своих произведениях, описывая инопланетян. Слова «Heavy metal thunder» есть в песне группы Эвфемизм «heavy metal» среди артиллеристов означал громкую канонаду, и, по-видимому, изначально использовался по отношению к хард-рок музыке как эпитет за громкость и ритмичность. [1]

Известно, что «Heavy metal» как музыкальный термин был впервые применен к альбому Kingdom Come группы Sir Lord Baltimore критиком Майком Сандерсом и популяризован критиком Лестером Бэнгсом в его статьях о Led Zeppelin и Black Sabbath. [2] Поначалу критики не делали никаких различий между «хард-роком» и «хэви-металом», которые сейчас считаются разными жанрами.

В английском языке нет различия между «металом» как общим направлением и его изначальным, классическим видом «хэви-метал». Однако в других языках, в том числе в русском, понятия считаются отдельными.

История

Хард-н-хэви

Хард-рок зародился в Великобритании в конце 1960-х. Уже в работах таких классических рок-групп, как Rolling Stones, the Who и даже the Beatles начали появляться более скоростные и тяжёлые композиции. Но наибольшего развития хард-рок достиг в начале-середине 70-х в музыке таких групп, как Led Zeppelin, Deep Purple, Black Sabbath и других. В хард-роке впервые центральную роль начинает играть гитара и гитарист, вся музыка строится вокруг его риффов и соло. Хард-рок породил таких выдающихся гитаристов, как Ричи Блэкмор, Тони Айомми и Джимми Пэйдж. Влияние на развитие жанра также оказали прогрессив-рок группы, такие как Uriah Heep, Blue Oyster Cult, с их продолжительными, сложными гитарными соло.

Примерно в этот период появился термин «хэви-метал», которым поначалу обозначали просто самые громкие хард-рок группы. До появления «новой волны» британского металла, термины использовались критиками как взаимозаменяемые. Многие группы, относимые в то время к хэви-метал, например, Led Zeppelin, позднее стали считаться преимущественно хард-рок группами. Сами музыканты, например, участники Deep Purple и AC/DC, не любят, когда их называют «металлистами» или «Хэви-металом». Критики пользуются термином «хард-н-хэви» (хард-рок энд хэви-метал), для обозначения таких пограничных групп. [3]

Английский хард-н-хэви породил волну подражания в США, где появились группы Aerosmith, Guns’n’Roses. В Австралии сформировалась группа AC/DC. В Германии стиль «хард-н-хэви» прививала группа

Глэм-метал

В США тяжёлый рок был часто сопряжён с ярким элементом шоу, вызывающими костюмами и откровенно сексуальным поведением исполнителей. При этом, музыка амерканских хард-н-хэви-групп становилась более энергичной, дальше от импровизаций и виртуозности хард-рока и мелодики блюза, хотя в основном оставалась в рамках хард-н-хэви. Это направление, смешение хард-н-хэви с глэм-роком, назвали глэм-метал, или хэйр-метал (металл волосатых). Первопроходцами направления стали Элис Купер, а такие группы, как Mötley Crüe и Twisted Sister, подняли глэм на вершину мэйнстрима своего времени, в особенности в США. Глэм-метал команды отличались своеобразным чувством юмора, создавая вызывающе непристойный имидж (губная помада, макияж, обтягивающая одежда) и исполняли вызывающие, по тем временам, тексты о сексе и прожигании жизни.

В 1984 году вышел псевдо-документальный фильм «Это — Spinal Tap», пародирующий стилистику раннего хэви-метал и глэм-метал.

Новая волна британского хэви-метала

В конце 1970-х гг. стремительно набравший популярность панк-рок потеснил металлическую сцену в андеграунд как в Англии, так и в США, где метал-песни надолго исчезли из хит-парадов. Однако вскоре ситуация на Туманном Альбионе претерпела изменения. Вдохновлённые панковским «самиздатовским» подходом многие молодые и талантливые металлические группы принялись сами организовывать свои концерты, издавать альбомы за свой счёт.

Эти группы отличались от хард-н-хэви-групп гораздо более скоростным и резким звучанием. Ключевой приметой стиля НВБХМ стал «галоповый» рифф, на котором держались их композиции. Вокал стал более резким, гитарные соло — более скоростными. Некоторые группы испытывали влияние панк-рока.

Кроме того, резко изменилась эстетика, сформировав ту, что сейчас привычна для хэви-метал. Группы НВБХМ пели о войне, Апокалипсисе, смерти и «ужастиках», устраивали на концертах хоррор-шоу (эталоном стал Эдди, зомби-талисман Iron Maiden), рисовали вызывающие обложки альбомов с черепами и дьяволами. Музыканты появлялись на сцене в новом имидже. Вместо джинсов и широких рубашек эпохи хиппи, характерных для хард-рок групп 70-х, они одевались в обтягивающие трико и отращивали длинные волосы. Многие также начали использовать в своем имидже кожаные куртки с заклёпками и цепями и выезжать на сцену на мотоциклах. Первопроходцем в этом отношении стал Роб Хэлфорд, вокалист Judas Priest.

Распространение

В Америке хэви-метал «новой волны» был менее популярен, многие американские группы, такие как Virgin Steele, Savatage, предпочитали издаваться на английских лэйблах, и выступать в Британии. Мода на хэви достигла и США, но вскоре его затмила американская волна трэш-метал. Manowar подхватили и окончательно привили «металлическую» моду в одежде: кожаные аксессуары, цепи, чёрные майки с логотипами групп.

Вслед Scorpions, в Германии появились свои группы, такие как Doro, и др. В СССР первые тяжелые группы появились еще в начале 80-х, но из-за цензурных ограничений, введенных Андроповым и Черненко в 1982-85, настоящее развитие метал-сцены началось во второй половине 80-х, в перестройку. Группы Чёрный кофе, Ария, Легион, Мастер, Круиз и Чёрный Обелиск стали первопроходцами стиля. Благодаря их популярности, особенно группы Ария, хэви-метал стал самым распространенным метал-жанром России на десятилетия. Во Франции хэви-метал был представлен группами Trust, Sortilège.

Метал породил субкультуру своих поклонников — т. н. металлистов. Им присущ имидж, включающий в себя кожаные куртки и штаны, металлические цепи и заклёпки, а также чёрные майки с символикой метал-групп. [4] [5] «Коза», жест двумя пальцами руки, стала постоянным атрибутом концертов тяжёлой музыки. Изначально этот жест использовался суеверными, чтобы отпугивать злых духов, но в среде металлистов стал знаком одобрения, приветствия исполнителю. [6]

Хэви-метал в наши дни

Хэви-метал послужил основой для всех последующих разновидностей металла. В начале 80-х многие хэви-метал группы начали увеличивать скорость, агрессивность и ритмичность своего звучания, образуя новые виды металла. Более мелодичные из них образовали спид-метал, ставший прародителем пауэр-метала и неоклассик-метала. Более радикальные создали трэш-метал, из которого в конце 80-х и в 90-е выросла вся сцена экстремального металла. В начале 90-х некоторые группы, обращавшиеся в прошлое, к размеренному ритму хард-н-хэви, создали дум-метал и готик-метал.

С появлением многочисленных ответвлений металла, новых групп, играющих классический хэви-метал стало появляться меньше. В основном элементы традиционного хэви сохранились у некоторых пауэр-метал групп, снизивших скорость и увеличивших тяжесть, таких как Edguy, и др. Многие группы, начинавшие с трэш-метал, такие как Megadeth и Iced Earth, позднее начали склоняться к хэви-метал. Играющая хард-н-хэви группа Евровидение.

Консервативная русская сцена продолжает порождать группы с звучанием в духе 80-х, среди них Артерия, Натиск, Театр теней, Ольви. [7]

Источник

Читайте также:  если покрасить черные волосы светлой краской что будет
Новостной портал