Химический знак свинец: химический элемент Свинец Plumbum — «Химическая продукция»

Содержание

СВИНЕЦ | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

СВИНЕЦ – химический элемент IV группы периодической таблицы. Относительная атомная масса (Ar = 207,2) является усредненной из масс нескольких изотопов: 204Pb (1,4%), 206Pb (24,1%), 207Pb (22,1%) и 208Pb (52,4%). Последние три нуклида – конечные продукты естественных радиоактивных превращений урана, актиния и тория. Известно также более 20 радиоактивных изотопов свинца, из которых наиболее долгоживущие – 202Pb и 205Pb (с периодами полураспада 300 тысяч и 15 млн. лет). В природе образуются также и короткоживущие изотопы свинца с массовыми числами 209, 210, 212 и 214 с периодами полураспада соответственно 3,25 ч, 27,1 года, 10,64 ч и 26,8 мин. Соотношение различных изотопов в разных образцах свинцовых руд может несколько различаться, что не дает возможности определить для свинца значение Ar с большей точностью.

В земной коре свинца немного – 0,0016% по массе, но этот один из самых тяжелых металлов распространен гораздо больше, чем его ближайшие соседи – золото, ртуть и висмут. Это связано с тем, что разные изотопы свинца являются конечными продуктами распада урана и тория, так что содержание свинца в земной коре медленно увеличивалось в течение миллиардов лет.

Известно много рудных месторождений, богатых свинцом, причем металл легко выделяется из минералов. Всего известно более ста свинцовых минералов. Из них основные – галенит (свинцовый блеск) PbS и продукты его химических превращений – англезит (свинцовый купорос) PbSO4 и церуссит («белая свинцовая руда») PbCO3. Реже встречаются пироморфит («зеленая свинцовая руда») PbCl2·3Pb3(PO4)2, миметит PbCl2·3Pb3(AsO4)2, крокоит («красная свинцовая руда») PbCrO4, вульфенит («желтая свинцовая руда») PbMoO

4, штольцит PbWO4. В свинцовых рудах часто находятся также другие металлы – медь, цинк, кадмий, серебро, золото, висмут и др. В месте залегания свинцовых руд этим элементом обогащена почва (до 1% Pb), растения и воды.

В сильноокислительной щелочной среде степей и пустынь возможно образование диоксида свинца – минерала платтнерита. И исключительно редко встречается самородный металлический свинец. См. также СВИНЦОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ.

История.

Происхождение слова «свинец» неясно. В старину свинец не всегда четко отличали от олова. В большинстве славянских языков (болгарском, сербскохорватском, чешском, польском) свинец и называется оловом. Наш же «свинец» встречается только в языках балтийской группы: svinas (литовский), svin (латышский). У некоторых горе-переводчиков это приводило к забавным недоразумениям, например, к «оловянным аккумуляторам» в автомобилях. Английское название свинца lead и голландское lood, возможно, связаны с нашим «лудить». Латинское же plumbum (тоже неясного происхождения) дало английское слово plumber – водопроводчик (когда-то трубы зачеканивали мягким свинцом. И еще одна путаница, связанная со свинцом. Древние греки называли свинец «молибдос» (название сохранилось и в новогреческом языке). Отсюда – латинское molibdaena: так в средние века называли и свинцовый блеск PbS, и более редкий молибденовый блеск (MoS

2), и другие похожие минералы, оставлявшие черный след на светлой поверхности. Такой же след оставляли графит и сам свинец. Тонкими свинцовыми стержнями можно было писать на пергаменте; недаром по-немецки карандаш – Bleistift, т.е. свинцовый стержень.

Свинец вместе с золотом, серебром, медью, оловом, железом и ртутью входит в семерку металлов, известных с глубокой древности. Эти металлы сопоставлялись с известными тогда планетами (свинцу соответствовал Сатурн). Считается, что впервые люди выплавили свинец из руд 8 тысяч лет назад. Раскопки в Древнем Египте обнаружили изделия из серебра и свинца в захоронениях до династического периода. К этому же времени относятся аналогичные находки, сделанные в Месопотамии. Совместные находки серебряных и свинцовых изделий не удивительны. Еще в доисторические времена внимание людей привлекли красивые тяжелые кристаллы свинцового блеска. Залежи этого минерала находили в горах Армении, в центральных районах Малой Азии. А минерал галенит часто содержит значительные примеси серебра. Если положить куски этого минерала в костер, то сера выгорит и потечет расплавленный свинец (древесный уголь препятствует окислению свинца). Уже за много тысячелетий до новой эры в Месопотамии, Египте из него отливали статуи.

В VI в. до н.э. богатые залежи галенита были обнаружены в Лаврионе – гористой местности недалеко от Афин. Во времена пунических войн (264–146 до н.э.) на территории современной Испании работали многочисленные свинцовые шахты, которые были заложены греками и финикийцами. Позднее они разрабатывались римлянами; римские инженеры использовали свинец для изготовления труб древнего водопровода. Древнегреческий историк Геродот (V в. до н.э.) писал о методе укрепления железных и бронзовых скоб в каменных плитах путем заливки отверстий легкоплавким свинцом. Позднее при раскопках Микен нашли свинцовые скобы в каменных стенах.

При получении свинца античные металлурги сначала прокаливали руду, при этом шли реакции

2PbS + 3O2 ® 2PbO + 2SO2 и PbS + 2O2 ® PbSO4. Затем температуру повышали, что приводило к выплавке свинца:

PbS + 2PbO ® 3Pb + SO2; PbS + PbSO4 ® 2Pb + 2SO2. Первые плавильные печи, сделанные из глины и камней, были весьма примитивны. Их старались установить на склонах холмов, где дуют ветры, помогающие обжигу. Выплавленный свинец, как правило, содержал серебро – иногда до 0,5% и более. При медленном охлаждении такого расплава сначала кристаллизуется чистый свинец, а жидкость обогащается серебром – примерно до 2%. Для выделения серебра использовали метод купелирования: окисляли расплавленный свинец в пористом глиняном сосуде – купели, а его оксид затем снова восстанавливали до металла. Механизм этого процесса был изучен только в 1833.

Использовали свинец и для очистки золота и серебра методом купелирования. Для этого подлежащий очистке драгоценный металл сплавляли со свинцом. Свинец и другие примеси легко окислялись при высокой температуре; образующиеся оксиды сдувались струей воздуха, а частично впитывались в поры купели, а на дне оставался слиток чистого серебра или золота. Оксид свинца затем снова могли превратить в металл, нагревая его с древесным углем. Археологические находки в Уре и Трое свидетельствуют, что купелирование было известно на северо-западе Малой Азии уже в первой половине III тыс. до н.э. А греческим умельцам из добытого в Лаврионе свинца удавалось извлечь почти все серебро: по современным анализам его оставалось в свинце всего 0,02%! Искусство древних металлургов достойно удивления: ведь у них не было ни возможности контролировать температуру на разных стадиях процесса, ни проводить химических анализов. И все же в отвалах рудников оставалось много неизвлеченного свинца. Еще лучших результатов добились римские металлурги, вдвое снизив остаточное количество серебра. Конечно, их беспокоила не чистота свинца, а полнота извлечения из него драгоценного металла. Более того, как свидетельствует греческий историк Страбон, перерабатывая старые отвалы в Лаврионе, римляне смогли извлечь довольно много и свинца, и серебра, оставив около двух миллионов тонн отработанной руды в отвалах. После этого рудники были заброшены почти на два тысячелетия, но в 1864 отвалы снова начали перерабатывать – теперь уже ради только серебра (его в них оставалось около 0,01%). На современных металлургических предприятиях в свинце оставляют еще в сотни раз меньше серебра.

Древние гончары, размалывая свинцовый блеск с глиной и водой, обливали этой смесью подлежащие обжигу глиняные сосуды. При высокой температуре поверхность сосуда покрывалась легкоплавким свинцовым стеклом. В 1673 английский стекольный мастер Джордж Равенскрофт, добавив в состав стекла оксид свинца, изобрел хрустальное стекло, которое легко плавится, прекрасно поддается обработке и обладает особым блеском, приближающим его к настоящему горному хрусталю. Позднее, сплавив чистый белый песок, поташ и оксид свинца, получили страз (от имени жившего в конце 18 в. ювелира Страсса) – сорт стекла с таким сильным блеском, что оно хорошо имитировало алмаз, а с примесью разных пигментов – другие драгоценные камни.

Тонкими свинцовыми пластинами обшивали деревянные корпуса древних кораблей. Один такой греческий корабль, построенный в III в. до н.э., был найден в 1954 на дне Средиземного моря недалеко от Марселя. Римляне изготовляли также из свинца трубы длиной 3 метра и разного, но строго определенного диаметра (всего было 15 вариантов). Это первый в истории пример стандартизированного промышленного производства. Сначала из свинца отливали пластину, оборачивали ее вокруг деревянного стержня и запаивали шов оловянно-свинцовым припоем (его состав с тех пор практически не изменился). В трубах нередко обнаруживались течи, и их надо было ремонтировать. До сих пор во время раскопок в Италии и в Англии находят такие трубы в очень хорошем состоянии. Римский зодчий и инженер Марк Витрувий Поллион рекомендовал заменить свинцовые трубы керамическими – из обожженной глины. Он обратил внимание на болезненность рабочих, занятых выплавкой свинца и считал, что свинец «лишает кровь ее силы». Однако не все разделяли это мнение. Так, римский государственный деятель, ученый и писатель Плиний, автор знаменитой «Естественной истории», писал о пользе свинцовых препаратов, о том, что свинцовая мазь помогает выводить шрамы, излечивать язвы и глазные болезни.

В средние века крыши церквей и дворцов нередко покрывали свинцовыми пластинами, устойчивыми к атмосферным влияниям. Еще в 669 свинцом покрыли крышу монастырской церкви в Йорке, а в 688 епископ в Нортумберленде приказал обшить свинцовыми пластинами крышу и стены церкви. Знаменитые витражи в соборах собирали с помощью свинцовых рамок с желобками, в которых укрепляли пластинки цветного стекла. Делали из свинца, по примеру римлян, и водопроводные, а также дренажные трубы. Так, в 1532 в Вестминстерском дворце установили свинцовые водосточные трубы квадратного сечения. Все эти изделия в те времена не прокатывали, а отливали в формах, на дно которых насыпали тонко просеянный песок. Со временем на свинцовых изделиях появлялся прочный защитный слой – патина. Некоторые облицованные свинцом средневековые шпили сохранились в течение почти семисот лет. К сожалению, пожар 1561 в Лондоне уничтожил такой шпиль величайшего собора святого Петра.

Когда появилось огнестрельное оружие, большие количества свинца пошли для изготовления пуль и дроби, и свинец начал ассоциироваться также со смертельной опасностью: «Засвищет вокруг меня губительный свинец» (А.Пушкин), «За твой окоп другой боец подставил грудь под злой свинец» (К.Симонов). Сначала дробь отливали в разъемных формах. В 1650 английский принц Руперт изобрел более быстрый и удобный способ. Он обнаружил, что если к свинцу добавить немного мышьяка и лить этот сплав через своего рода большой дуршлаг в бак с водой, то получаются шарики дроби правильной сферической формы. А после того, как в 1436 Иоганн Гутенберг изобрел способ печатать книги с использованием подвижных металлических литер, печатники в течение сотен лет отливали буквы из так называемого типографского сплава на основе свинца (с примесью олова и сурьмы).

Из соединений свинца с древних времен использовали свинцовый сурик Pb3O4 и основной карбонат свинца (свинцовые белила) в качестве красной и белой краски. Почти все картины старых мастеров писаны красками, приготовленными на основе свинцовых белил. Оригинальным был старинный способ их получения: горшки с крепким уксусом ставили в навоз, а над ними подвешивали скрученные в спираль тонкие свинцовые пластины. Разлагаясь, навоз давал тепло (оно необходимо для усиленного испарения уксусной кислоты) и углекислый газ. Совместное действие на свинец этих веществ, а также кислорода воздуха и давало белила. Помимо ядовитости, эти белила темнеют со временем, так как реагируют со следами сероводорода, который всегда присутствует в воздухе: 2PbCO3·Pb(OH)2 + 3H2S ® 3PbS + 2CO2 + 4H2O. При реставрации таких картин потемневшие участки осторожно обрабатывают раствором Н2О2, что переводит черный сульфид в белый сульфат: PbS + 4H2O2 ® PbSO4 + 4H2O. В настоящее время ядовитые свинцовые белила заменены более дорогими, но безвредными титановыми. Ограниченное применение (например, в качестве пигментов для художественных масляных красок) имеют пигменты, содержащих свинец: свинцовый крон лимонный 2PbCrO4·PbSO4, свинцовый крон желтый 13PbCrO4·PbSO4, красного цвета свинцово-молибдатный крон 7PbCrO4·PbSO4·PbMoO4.

Свойства свинца.

Свинец обычно имеет грязно-серый цвет, хотя свежий его разрез имеет синеватый отлив и блестит. Однако блестящий металл быстро покрывается тускло-серой защитной пленкой оксида. Плотность свинца (11,34 г/см3) в полтора раза больше, чем у железа, вчетверо больше, чем у алюминия; даже серебро легче свинца. Недаром в русском языке «свинцовый» – синоним тяжелого: «Ненастной ночи мгла по небу стелется одеждою свинцовой»; «И как свинец пошел ко дну» – эти пушкинские строки напоминают, что со свинцом неразрывно связано понятие гнета, тяжести.

Свинец очень легко плавится – при 327,5° С, кипит при 1751° С и заметно летуч уже при 700° С. Этот факт очень важен для работающих на комбинатах по добыче и переработке свинца. Свинец – один из самых мягких металлов. Он легко царапается ногтем и прокатывается в очень тонкие листы. Свинец сплавляется со многими металлами. С ртутью он дает амальгаму, которая при небольшом содержании свинца жидкая.

По химическим свойствам свинец – малоактивный металл: в электрохимическом ряду напряжений он стоит непосредственно перед водородом. Поэтому свинец легко вытесняется другими металлами из растворов его солей. Если опустить в подкисленный раствор ацетата свинца цинковую палочку, свинец выделяется на ней в виде пушистого налета из мелких кристалликов, имеющего старинного название «сатурнова дерева». Если затормозить реакцию, обернув цинк фильтровальной бумагой, вырастают более крупные кристаллы свинца.

Наиболее типична для свинца степень окисления +2; соединения свинца(IV) значительно менее устойчивы. В разбавленных соляной и серной кислотах свинец практически не растворяется, в том числе из-за образования на поверхности нерастворимой пленки хлорида или сульфата. С крепкой серной кислотой (при концентрации более 80%) свинец реагирует с образованием растворимого гидросульфата Pb(HSO4)2, а в горячей концентрированной соляной кислоте растворение сопровождается образованием комплексного хлорида H4PbCl6. Разбавленной азотной кислотой свинец легко окисляется:

Pb + 4HNO3 ® Pb(NO3)2 + 2NO2 + H2O. Разложение нитрата свинца(II) при нагревании – удобный лабораторный метод получения диоксида азота:

2Pb(NO3)2 ® 2PbO + 4NO2 + O2.

В присутствии кислорода свинец растворяется также в ряде органических кислот. При действии уксусной кислоты образуется легкорастворимый ацетат Pb(CH2COO)2 (старинное название – «свинцовый сахар»). Свинец заметно растворим также в муравьиной, лимонной и винной кислотах. Растворимость свинца в органических кислотах могло раньше приводить к отравлениям, если пищу готовили в посуде, луженной или паянной свинцовым припоем. Растворимые соли свинца (нитрат и ацетат) в воде гидролизуются:

Pb(NO3)2 + H2O Pb(OH)NO3 + HNO3. Взвесь основного ацетата свинца («свинцовая примочка») имеет ограниченное медицинское применение в качестве наружного вяжущего средства.

Свинец медленно растворяется и в концентрированных щелочах с выделением водорода: Pb + 2NaOH + 2H2O ® Na2Pb(OH)4 + H2, что указывает на амфотерные свойства соединений свинца. Белый гидроксид свинца(II), легко осаждаемый из растворов его солей, также растворяется как в кислотах, так и в сильных щелочах:

Pb(OH)2 + 2HNO3 ® Pb(NO3)2 + 2H2O; Pb(OH)2 + 2NaOH ® Na2Pb(OH)4. При стоянии или нагревании Pb(OH)2 разлагается с выделением PbO. При сплавлении PbO со щелочью образуется плюмбит состава Na2PbO2.

Из щелочного раствора тетрагидроксоплюмбата натрия Na2Pb(OH)4 тоже можно вытеснить свинец более активным металлом. Если в такой нагретый раствор положить маленькую гранулу алюминия, быстро образуется серый пушистый шарик, который насыщен мелкими пузырьками выделяющегося водорода и потому всплывает. Если алюминий взять в виде проволоки, выделяющийся на ней свинец превращает ее в серую «змею».

При нагревании свинец реагирует с кислородом, серой и галогенами. Так, в реакции с хлором образуется тетрахлорид PbCl4 – желтая жидкость, дымящая на воздухе из-за гидролиза, а при нагревании разлагающаяся на PbCl2 и Cl2. (Галогениды PbBr4 и PbI4 не существуют, так как Pb(IV) – сильный окислитель, который окислил бы бромид- и иодид-анионы.) Тонкоизмельченный свинец обладает пирофорными свойствами – вспыхивает на воздухе. При продолжительном нагревании расплавленного свинца он постепенно переходит сначала в желтый оксид PbO (свинцовый глет), а затем (при хорошем доступе воздуха) – в красный сурик Pb3O4 или 2PbO·PbO2. Это соединение можно рассматривать также как свинцовую соль ортосвинцовой кислоты Pb2[PbO4]. С помощью сильных окислителей, например, хлорной извести, соединения свинца(II) можно окислить до диоксида:

Pb(CH3COO)2 + Ca(ClO)Cl + H2O ® PbO2 + CaCl2 + 2CH3COOH. Диоксид образуется также при обработке сурика азотной кислотой:

Pb3O4 + 4HNO3 ® PbO2 + 2Pb(NO3)2 + 2H2O. Если сильно нагревать коричневый диоксид, то при температуре около 300° С он превратится в оранжевый Pb2O3 (PbO·PbO2), при 400°С – в красный Pb3O4, а выше 530° С – в желтый PbO (разложение сопровождается выделением кислорода). В смеси с безводным глицерином свинцовый глет медленно, в течение 30–40 минут реагирует с образованием водоупорной и термостойкой твердой замазки, которой можно склеивать металл, стекло и камень.

Диоксид свинца – сильный окислитель. Струя сероводорода, направленная на сухой диоксид, загорается; концентрированная соляная кислота окисляется им до хлора:

PbO2 + 4HCl ® PbCl2 + Cl2 + H2O, сернистый газ – до сульфата: PbO2 + SO2 ® PbSO4, а соли Mn2+ – до перманганат-ионов: 5PbO2 + 2MnSO4 + H2SO4 ® 5PbSO4 + 2HMnO4 + 2H2O. Диоксид свинца образуется, а затем расходуется при зарядке и последующем разряде самых распространенных кислотных аккумуляторов. Соединения свинца(IV) обладают еще более типичными амфотерными свойствами. Так, нерастворимый гидроксид Pb(OH)4 бурого цвета легко растворяется в кислотах и щелочах: Pb(OH)4 + 6HCl ® H2PbCl6; Pb(OH)4 + 2NaOH ® Na2Pb(OH)6. Диоксид свинца, реагируя с щелочью, также образует комплексный плюмбат(IV):

PbO2 + 2NaOH + 2H2O ® Na2[Pb(OH)6]. Если же PbO2 сплавить с твердой щелочью, образуется плюмбат состава Na2PbO3. Из соединений, в которых свинец(IV) входит в состав катиона, наиболее важен тетраацетат. Его можно получить кипячением сурика с безводной уксусной кислотой:

Pb3O4 + 8CH3COOH ® Pb(CH3COO)4 + 2Pb(CH3COO)2 + 4H2O. При охлаждении из раствора выделяются бесцветные кристаллы тетраацетата свинца. Другой способ – окисление ацетата свинца(II) хлором: 2Pb(CH3COO)2 + Cl2 ® Pb(CH3COO)4 + PbCl2. Водой тетраацетат мгновенно гидролизуется до PbO2 и CH3COOH. Тетраацетат свинца находит применение в органической химии в качестве селективного окислителя. Например, он весьма избирательно окисляет только некоторые гидроксильные группы в молекулах целлюлозы, а 5-фенил-1-пентанол под действием тетраацетата свинца окисляется с одновременной циклизацией и образованием 2-бензилфурана.

Органические производные свинца – бесцветные очень ядовитые жидкости. Один из методов их синтеза – действие алкилгалогенидов на сплав свинца с натрием:

4C2H5Cl + 4PbNa ® (C2H5)4Pb + 4NaCl + 3Pb. Действием газообразного HCl можно отщеплять от тетразамещенных свинца один алкильный радикал за другим, заменяя их на хлор. Соединения R4Pb разлагаются при нагревании с образованием тонкой пленки чистого металла. Такое разложение тетраметилсвинца было использовано для определения времени жизни свободных радикалов. Тетраэтилсвинец – антидетонатор моторного топлива.

Получение свинца.

Количество добываемого свинца непрерывно возрастает. Если в 1800 во всем мире его было получено около 30 000 тонн, то в 1850 – 130 000 т, в 1875 – 320 000 т, в 1900 – 850 000 т, 1950 – почти 2 млн. т, а в настоящее время в год добывают около 5 млн. т. По объему производства свинец занимает четвертое место среди цветных металлов – после алюминия, меди и цинка.

Основной источник свинца – сульфидные полиметаллические руды, содержащие от 1 до 5% свинца. Руду концентрируют до содержания свинца 40 – 75%, затем подвергают обжигу: 2PbS + 3O2 ® 2PbO + 2SO2 и восстанавливают свинец коксом и оксидом углерода(II). Более экономичный, так называемый автогенный, способ заключается в проведении реакции PbS + 2PbO ® 3Pb + SO2 (PbO образуется при частичном обжиге PbS). Получаемый из руды свинец содержит от 3 до 7% примесей в виде меди, сурьмы, мышьяка, олова, алюминия, висмута а также золота и серебра. Их удаление (или выделение, если это экономически рентабельно), требует сложных и длительных операций. Очистку свинца можно проводить также методом электрохимического рафинирования. Электролитом служит водный раствор фторосиликата свинца PbSiF6. На катоде оседает чистый свинец, а примеси концентрируются в анодном шламе, содержащем много ценных компонентов, которые затем выделяют.

Свинец в организме человека.

Соединения свинца ядовиты. Но очевидным это стало далеко не сразу. В прошлом покрытия гончарных изделий свинцовой глазурью, изготовление свинцовых водопроводных труб, использование свинцовых белил (особенно в косметических целях), применение свинцовых трубок в конденсаторах паров на винокуренных заводах – все это приводило к накоплению свинца в организме. Древние греки знали, что вино и кислые соки нельзя держать в глазурованных глиняных сосудах (глазурь содержала свинец), а вот римляне этим правилом пренебрегали. Джемс Линд, рекомендовавший в 1753 английскому адмиралтейству лимонный сок как средство против цинги для моряков в дальнем плавании, предостерегал от хранения сока в гончарных глазурованных изделиях. Тем не менее случаи отравления, в том числе и смертельные, наблюдались по той же причине и двести лет спустя.

Свинец проникает в организм через желудочно-кишечный тракт или дыхательную систему и разносится затем кровью по всему организму. Причем вдыхание свинцовой пыли значительно опаснее присутствия свинца в пище. В воздухе городов содержание свинца составляет в среднем от 0,15 до 0,5 мкг/м3. В районах, где расположены предприятия по переработке полиметаллических руд, эта концентрация выше.

Свинец накапливается в костях, частично замещая кальций в фосфате Са3(РО4)2. Попадая в мягкие ткани – мышцы, печень, почки, головной мозг, лимфатические узлы, свинец вызывает заболевание – плюмбизм. Как и многие другие тяжелые металлы, свинец (в виде ионов) блокирует деятельность некоторых ферментов. Было установлено, что их активность снижается в 100 раз при увеличении концентрации свинца в крови в 10 раз – с 10 до 100 микрограммов на 100 мл крови. При этом развивается анемия, поражаются кроветворная система, почки и мозг, снижается интеллект. Признак хронического отравления – серая кайма на деснах, расстройство нервной системы. Особенно опасен свинец для детей, так как он вызывает задержку в развитии. В то же время десятки миллионов детей во всем мире в возрасте до 6 лет имеют свинцовое отравление; основная причина – попадание в рот краски, содержащей свинец. Антидотом при отравлении может служить кальциевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты. В отравленном организме происходит замещение кальция на ионы свинца, которые удерживаются в этой соли очень прочно и в таком виде выводятся.

Свинец легко может попасть в организм с питьевой водой, если она соприкасалась с металлом: в присутствии углекислого газа в раствор медленно переходит растворимый гидрокарбонат Pb(HCO3)2. В Древнем Риме, где для подачи воды использовали свинцовые трубы, такое отравление было весьма распространенным, на что указывают анализы останков римлян. Причем отравлялись, в основном, богатые римляне, пользовавшиеся водопроводом, хранившие вино, оливковое масло и другие продукты в освинцованных сосудах, использовавшие содержащие свинец косметические средства. Достаточно, чтобы в литре воды был всего один миллиграмм свинца – и питье такой воды становится очень опасным. Это количество свинца так малó, что не изменяет ни запаха, ни вкуса воды, и только точные современные приборы могут его обнаружить.

Свинцовым отравлением некоторые историки объясняют и болезненность ряда русских царей. В 1633 в московском Кремле закончили строительство водопровода. Вода в него поступала из колодца в нижнем этаже Свибловой башни, стоявшей на слиянии Неглинной и Москвы-реки. Воду из колодца качали при помощи подъемной машины – взвода (с тех пор эта кремлевская башня называется Водовзводной). Машину приводили в движение лошади. Воду закачивали в большой бак, а оттуда вода сама по трубам текла на царскую кухню, в сады, другие места. Трубы были изготовлены из свинца; бак для воды изнутри тоже был выложен свинцовыми листами, чтобы вода из него не просачивалась в щели. Особенно много свинца накапливалось в воде за ночь, после ее неподвижного стояния в свинцовом баке и трубах.

Кремлевский «свинцовый водопровод» работал чуть больше 100 лет – его уничтожил пожар 1737. И в период действия этого водопровода русские цари жили меньше обычного. Так, царь и великий князь Иван V Алексеевич, сын царя Алексея Михайловича и первой жены его, Милославской, прожил всего 29 лет. Незадолго до смерти он выглядел дряхлым стариком. С детства он был, как писали тогда, «слабый и болезненный, немощен телом и рассудком, заикался, скорбен головою, страдал цингою и глазною болезнью». Из шести братьев царя пятеро не дожили до 20 лет. Некоторые ученые считают, что это последствия свинцового отравления. А вот шестой брат, Петр Алексеевич, будущий Петр I, избежал отравления – детство и отрочество он провел не в Кремле, а в подмосковных селах. Да и позднее он мало бывал в Кремле – много воевал, путешествовал по Европе, а потом и вовсе перенес столицу на берега Невы. Кстати, первый водопровод в Петербурге, который давал воду для дворцов и фонтанов Летнего сада, был деревянным. Его трубы были сделаны из бревен с просверленными в них отверстиями. Свинец же Петр использовал в военных целях – для отливки пуль.

А вот как пишут о свинцовом отравлении современные медицинские справочники: вялость, апатия, потеря памяти, раннее слабоумие, ослабление зрения, больные выглядят старше своих лет. Удивительно напоминает старинное описание царя Ивана Алексеевича!

Травились когда-то не только «свинцовой водой». Свинец широко использовали при изготовлении посуды (свинцовая глазурь), свинцовых белил, которыми окрашивали стены домов. Сейчас такое применение свинца строжайше запрещено. Белила, например, делают цинковые или титановые. Тем не менее у жителей промышленно развитых стран свинца в организме больше, чем у жителей отсталых и развивающихся стран, а у городских жителей больше, чем у сельских. Разница может быть огромной – в сотни раз.

Свинцовое загрязнение приобрело в 20 в. глобальный характер. Даже в снегах Гренландии его содержание за сто лет увеличилось в пять раз, а в центрах крупных городов в почве и растениях свинца в 25 раз больше, чем на окраинах! Загрязнение свинцом наблюдается в районах его добычи, а также в местах переработки и автострад, особенно если еще используется этилированный бензин. Немало свинца оседает на дне озер в виде охотничьей дроби. Каждый год в Мировой океан со сточными водами попадает более полумиллиона тонн этого ядовитого металла. А кто не видел выброшенные в мусорные ящики, а то и просто в канавы отработанные аккумуляторы! Пока свинец дешев, собирание и переработка его отходов невыгодна. Малая растворимость большинства соединений свинца, к счастью, не позволяет ему накапливаться в значительных количествах в воде. В водах Мирового океана его содержится в среднем 0,03 мкг/л (3·10–9%). Мало в среднем свинца и в живом веществе – 10–4%.

Применение свинца.

Несмотря на ядовитость свинца, отказаться от него невозможно. Свинец дешев – вдвое дешевле алюминия, в 11 раз дешевле олова. После того как в 1859 французский физик Гастон Планте изобрел свинцовый аккумулятор, для изготовления аккумуляторных пластин с тех пор израсходовали миллионы тонн свинца; в настоящее время на эти цели уходит в ряде стран до 75% всего добываемого свинца! Постепенно снижается применение свинца для изготовления очень ядовитого антидетонатора – тетраэтилсвинца. Способность тетраэтилсвинца улучшать качество бензина было открыто группой молодых американских инженеров в 1922; в своих поисках они руководствовались периодической таблицей элементов, планомерно приближаясь к наиболее эффективному средству. С тех пор производство тетраэтилсвинца непрерывно росло; максимум приходится на конец 1960-х, когда только в США ежегодно с выхлопами выбрасывались сотни тысяч тонн свинца – по килограмму на каждого жителя! В последние годы применение этилированного бензина запрещено во многих регионах, и его производство снижается.

Мягкий и пластичный свинец, не ржавеющий в присутствии влаги, – незаменимый материал для изготовления оболочек электрических кабелей; на эти цели в мире расходуется до 20% свинца. Малоактивный свинец используют для изготовления кислотоупорной аппаратуры для химической промышленности, например, для облицовки реакторов, в которых получают соляную и серную кислоты. Тяжелый свинец хорошо задерживает губительные для человека излучения и потому свинцовые экраны используются для защиты работников рентгеновских кабинетов, в свинцовых контейнерах хранят и перевозят радиоактивные препараты. Свинец содержат также подшипниковые сплавы баббиты, «мягкие» припои (самый известный – «третник» – сплав свинца с оловом).

В строительстве свинец используют для уплотнения швов и создания сейсмостойких фундаментов. В военной технике – для изготовления шрапнели и сердечников пуль.

Илья Леенсон

Какой химический символ свинца? | Ответ на вопрос

Cвине́ц (лат. Plumbum; обозначается символом Pb) — элемент 14-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы IV группы), шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 82 и, таким образом, содержит магическое число протонов. Простое вещество свинец — ковкий, сравнительно легкоплавкий металл серебристо-белого цвета с синеватым отливом. Известен с глубокой древности. Содержание в земной коре — 1,6•10−3 % по массе. Самородный свинец встречается редко, круг пород, в которых он установлен, достаточно широк: от осадочных пород до ультраосновных интрузивных пород. Для получения свинца в основном используют руды, содержащие галенит. Свинец имеет довольно низкую теплопроводность, она составляет 35,1 Вт/(м•К), при температуре 0 °C. Металл мягкий, режется ножом, легко царапается ногтем. Свинец и его соединения токсичны. Особенно ядовиты водорастворимые, например, ацетат свинца и летучие, например, тетраэтилсвинец соединения.

Происхождение слова «свинец» неясно. Этот металл по-болгарски называется «оло́во», в большинстве других славянских языков (сербско-хорватском, чешском, польском) свинец называется словом, близким по звучанию к «олово»: волава, olovo, ołów и т. п. Слово с тем же значением, но похожее по произношению на «свинец», встречается в языках балтийской группы: švinas (литовский), svins (латышский), а также в нескольких славянских — русском, украинском (свинець) и словенском (svinec).

Латинское plumbum дало английское слово plumber — водопроводчик (в Древнем Риме трубы водопровода были именно из этого металла, как наиболее подходящего для отливки), и название венецианской тюрьмы со свинцовой крышей — Пьомби, из которой, по некоторым данным, ухитрился бежать Казанова.

Узнать больше: en.wikipedia.org

<div> <img src=»https://cdn.quizzclub.com/social/was-it-interesting.png» alt=»Was it interesting?»> </div> Поделиться этим фактом

Свинец

Свинец
Атомный номер 82
Внешний вид простого вещества
Свойства атома
Атомная масса
(молярная масса)
207,2 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома 175 пм
Энергия ионизации
(первый электрон)
715,2 (7,41) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2
Химические свойства
Ковалентный радиус 147 пм
Радиус иона (+4e) 84 (+2e) 120 пм
Электроотрицательность
(по Полингу)
1,8
Электродный потенциал Pb←Pb2+ -0,126 В
Pb←Pb4+ 0,80 В
Степени окисления 4, 2
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность 11,3415 г/см³
Молярная теплоёмкость 26,65[1]Дж/(K·моль)
Теплопроводность 35,3 Вт/(м·K)
Температура плавления 600,65 K
Теплота плавления 4,77 кДж/моль
Температура кипения 2 013 K
Теплота испарения 177,8 кДж/моль
Молярный объём 18,3 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки кубическая гранецентрированая
Параметры решётки 4,950 Å
Отношение c/a n/a
Температура Дебая 88,00 K
Pb 82
207,2
[Xe]4f145d106s26p2
Свинец

Свинец — элемент главной подгруппы четвёртой группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 82. Обозначается символом Pb (лат. Plumbum). Простое вещество свинец (CAS-номер: 7439-92-1) — ковкий, сравнительно легкоплавкий металл серого цвета.

Происхождение слова «свинец» неясно. В большинстве славянских языков (болгарском, сербско-хорватском, чешском, польском) свинец называется оловом. Слово с тем же значением, но похожее по произношению на «свинец», встречается только в языках балтийской группы: švinas (литовский), svins (латышский).

Латинское же plumbum (тоже неясного происхождения) дало английское слово plumber — водопроводчик (когда-то трубы зачеканивали мягким свинцом), и название венецианской тюрьмы со свинцовой крышей — Пьомбе, из которой по некоторым данным ухитрился бежать Казанова. Известен с глубокой древности. Изделия из этого металла (монеты, медальоны) использовались в Древнем Египте, свинцовые водопроводные трубы — в Древнем Риме. Указание на свинец как на определённый металл имеется в Ветхом Завете. Выплавка свинца была первым из известных человеку металлургических процессов. До 1990 г. большое количество свинца использовалось (вместе с сурьмой и оловом) для отливки типографских шрифтов, а также в виде тетраэтилсвинца — для повышения октанового числа моторного топлива.

Нахождение свинца в природе

Содержание в земной коре 1,6·10-3% по массе. Самородный свинец встречается редко, круг пород, в которых он установлен, достаточно широк: от осадочных пород до ультраосновных интрузивных пород. В основном встречается в виде сульфидов.

Получение свинца

Страны — крупнейшие производители свинца (включая вторичный свинец) на 2004 год (по данным ILZSG), в тыс. тонн:

ЕС 2200
США 1498
Китай 1256
Корея 219

Физические свойства свинца

Свинец имеет довольно низкую теплопроводность, она составляет 35,1 Вт/(м·К) при температуре 0°C. Металл мягкий, легко режется ножом. На поверхности он обычно покрыт более или менее толстой плёнкой оксидов, при разрезании открывается блестящая поверхность, которая на воздухе со временем тускнеет.

Плотность — 11,3415 г/см³ (при 20 °C)

Температура плавления — 327,4 °C

Температура кипения — 1740 °C

Химические свойства свинца

Электронная формула: KLMN5s25p65d106s26p2, в соответствии с чем он имеет степени окисления +2 и +4. Свинец не очень активен химически. На металлическом разрезе свинца виден металлический блеск, постепенно исчезающий из-за образования тонкой плёнки РbО.

С кислородом образует ряд соединений Рb2О, РbО, РbО2, Рb2О3, Рb3О4. Без кислорода вода при комнатной температуре не реагирует со свинцом, но при большой температуре получают оксида свинца и водород при взаимодействии свинца и горячего водяного пара.

Оксидам РbО и РbО2 соответствуют амфотерные гидрооксиды Рb(ОН)2 и Рb(ОН)4.

При реакции Mg2Pb и разбавленной HCl получается небольшое количество РbН4. Pbh5 — газозообразное вещество без запаха, которое очень легко разлагается на свинец и и водород. При большой температуре галогены образовывают со свинцом соединения вида РbХ2 (X — соответствующий галоген). Все эти соединения мало растворяются в воде. Могут быть получены галогениды и типа РbХ4. Свинец с азотом прямо не реагирует. Азид свинца Pb(N3)2 получают косвенным путём: взаимодействием растворов солей Рb (II) и соли NaN3. Сульфиды свинца можно получить при нагревании серы со свинцом, образуется сульфид PbS. Сульфид получают также пропусканием сероводорода в растворы солей Pb (II). В ряду напряжений Pb стоит левее водорода, но свинец не вытесняет водород из разбавленных HCl и h3SO4, из-за перенапряжения Н2 на Pb, а также на поверхности металла образуются плёнки трудно-растворимых хлорида РbCl2 и сульфата PbSO4, защищающие металл от дальнейшего действия кислот. Концентрированные кислоты типа h3SO4 и НCl при нагревании действуют на Pb и образуют с ним растворимые комплексные соединения состава Pb(HSO4)2 и Н2[РbCl4]. Азотная, а также некоторые органических кислоты (например, лимонная) растворяют свинец с получением солей Рb(II). По растворимости в воде соли свинца делятся на нерастворимые (напрммер, сульфат, карбонат, хромат, фосфат, молибдат и сульфид), малорастворимые (вроде, хлорид и фторид) и растворимые (к примеру,ацетат, нитрат и хлорат свинца). Соли Pb (IV) могут быть получены электролизом сильно подкисленных серной кислотой растворов солей Рb (II). Соли Pb (IV) присоединяют отрицательные ионы с образованием комплексных анионов, например, плюмбатов (РbО3)2- и (РbО4)4-, хлороплюмбатов (РbCl6)2-, гидроксоплюмбатов [Рb(ОН)6]2- и других. Концентрированные растворы едких щелочей при нагревании реагируют с Pb с выделением водорода и гидроксоплюмбитов типа Х2[Рb(ОН)4]. Еион (Ме=>Ме++e)=7,42 эВ.

Основные соединения свинца

Оксиды свинца

Оксиды свинца имеют преимущественно основный или амфотерный характер. Многие из них окрашены в красные, жёлтые, чёрные, коричневые цвета. На фотографии в начале статьи, на поверхности свинцовой отливки, в её центре видны цвета побежалости — это тонкая плёнка оксидов свинца, образовавшаяся из-за окисления горячего металла на воздухе.

Галогениды свинца

Халькогениды свинца

Халькогениды свинца — сульфид свинца, селенид свинца и теллурид свинца — представляют собой кристаллы чёрного цвета, которые являются узкозонными полупроводниками.

Соли свинца

Сульфат свинца
Нитрат свинца
Ацетат свинца — свинцовый сахар, относится к очень ядовитым веществам. Ацетат свинца, или свинцовый сахар, Pb(CH3COO)2·3H2O существует в виде бесцветных кристаллов или белого порошка, медленно выветривающегося с потерей гидратной воды. Соединение хорошо растворимо в воде. Оно обладает вяжущим действием, но так как содержит ионы ядовитого свинца, то применяется как наружное в ветеринарии. Ацетат применяют также в аналитической химии, крашении, ситценабивном деле, как наполнитель шёлка и для получения других соединений свинца. Основной ацетат свинца Pb(CH3COO)2·Pb(OH)2 — менее растворимый в воде белый порошок — используется для обесцвечивания органических растворов и очистки растворов сахара перед анализом.

Применение свинца

Свинец в народном хозяйстве

Нитрат свинца применяется для производства мощных смесевых взрывчатых веществ. Азид свинца применяется как наиболее широкоупотребляемый детонатор (инициирующее взрывчатое вещество). Перхлорат свинца используется для приготовления тяжелой жидкости (плотность 2,6 г/см³), используемой во флотационном обогащении руд, он иногда применяется в мощных смесевых взрывчатых веществах как окислитель. Фторид свинца самостоятельно, а так же совместно с фторидом висмута, меди, серебра применяется в качестве катодного материала в химических источниках тока. Висмутат свинца, сульфид свинца PbS, иодид свинца применяются в качестве катодного материала в литиевых аккумуляторных батареях. Хлорид свинца PbCl2 в качестве катодного материала в резервных источниках тока. Теллурид свинца PbTe широко применяется в качестве термоэлектрического материала (термо-э.д.с 350 мкВ/К), самый широкоприменяемый материал в производстве термоэлектрогенераторов и термоэлектрических холодильников. Двуокись свинца PbO2 широко применяется не только в свинцовом аккумуляторе, но так же на её основе производятся многие резервные химические источники тока, например — свинцово-хлорный элемент, свинцово-плавиковый элемент и др.

Свинцовые белила, основной карбонат Pb(OH)2•PbCO3, плотный белый порошок, — получается из свинца на воздухе под действием углекислого газа и уксусной кислоты. Использование свинцовых белил в качестве красящего пигмента теперь не так распространено, как ранее, из-за их разложения под действием сероводорода h3S. Свинцовые белила применяют также для производства шпатлевки, в технологии цемента и свинцовокарбонатной бумаги.

Арсенат и арсенит свинца применяют в технологии инсектицидов для уничтожения насекомых — вредителей сельского хозяйства (непарного шелкопряда и хлопкового долгоносика). Борат свинца Pb(BO2)2·h3O, нерастворимый белый порошок, используют для сушки картин и лаков, а вместе с другими металлами — в качестве покрытий стекла и фарфора. Хлорид свинца PbCl2, белый кристаллический порошок, растворим в горячей воде, растворах других хлоридов и особенно хлорида аммония Nh5Cl. Его применяют для приготовления мазей при обработке опухолей.

Хромат свинца PbCrO4 известен как хромовый желтый краситель, является важным пигментом для приготовления красок, для окраски фарфора и тканей. В промышленности хромат применяют в основном в производстве желтых пигментов. Нитрат свинца Pb(NO3)2 — белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Это вяжущее ограниченного применения. В промышленности его используют в спичечном производстве, крашении и набивке текстиля, окраске рогов и гравировке. Сульфат свинца Pb(SO4)2, нерастворимый в воде белый порошок, применяют как пигмент в аккумуляторах, литографии, в технологии набивных тканей.

Сульфид свинца PbS, чёрный нерастворимый в воде порошок, используют при обжиге глиняной посуды и для обнаружения ионов свинца.

Поскольку свинец хорошо поглощает γ-излучение, он используется для радиационной защиты в рентгеновских установках и в ядерных реакторах. Кроме того, свинец рассматривается в качестве теплоносителя в проектах перспективных ядерных реакторов на быстрых нейтронах.

Значительное применение находят сплавы свинца. Пьютер (сплав олова со свинцом), содержащий 85-90 %  Sn и 15-10 %  Pb, формуется, недорог и используется в производстве домашней утвари. Припой, содержащий 67 %  Pb и 33 %  Sn, применяют в электротехнике. Сплавы свинца с сурьмой используют в производстве пуль и типографского шрифта, а сплавы свинца, сурьмы и олова — для фигурного литья и подшипников. Сплавы свинца с сурьмой обычно применяют для оболочек кабелей и пластин электрических аккумуляторов. Соединения свинца используются в производстве красителей, красок, инсектицидов, стеклянных изделий и как добавки к бензину в виде тетраэтилсвинца (C2H5)4Pb (умеренно летучая жидкость, пары к-рой в малых концентрациях имеют сладковатый фруктовый запах, в больших-неприятный запах; Тпл =  130 °C, Ткип =  80°С/13 мм рт.ст.; плотн. 1,650 г/см³; nD2v =  1,5198; не раств. в воде, смешивается с орг. растворителями; высокотоксичен, легко проникает через кожу; ПДК =  0,005 мг/м³; ЛД50 =  12,7 мг/кг (крысы, перорально)) для повышения октанового числа.

Свинец в медицине

Экономические показатели

Цены на свинец в слитках (марка С1) в 2006 году составили в среднем 1,3—1,5 долл/кг.

Страны, крупнейшие потребители свинца в 2004 году, в тыс. тонн (по данным ILZSG):

Китай 1770
ЕС 1553
США 1273
Корея 286

Физиологическое действие

Свинец и его соединения токсичны. Попадая в организм, свинец накапливается в костях, вызывая их разрушение. ПДК в атмосферном воздухе соединений свинца 0,003 мг/м³, в воде 0,03 мг/л, почве 20,0 мг/кг. Выброс свинца в Мировой океан 430—650 тысяч т/год.

Cвинец химический элемент, плотность, температура плавления, удельный вес, формула плюмбума, молярная масса, степень окисления, свойства, применение

Свинец — это один из редких самородных металлов, имеющий бело-серебристый цвет. Он мягкий, легкоплавкий, пластичный.

Этот металл был известен уже в древние времена. В данной статье мы поговорим об использовании, производстве, физических и химических свойствах плюмбума Pb химического элемента таблицы Менделеева.

Что такое свинец

Это элемент в химической таблице под атомным номером 82, он же Pb (Plumbum).

В классическом виде он обычно имеет серебряный цвет. Удельный вес 11,35 г/см3. 

История открытия химического элемента Pb

На ближнем Востоке свинец стал известен ещё с 3 тысячелетия до нашей эры, где он участвовал в создании кирпичей, статуй и разных бытовых предметов. Его сопоставляли Сатурну.

Археологические раскопки, которые проводились на территории Древнего царства Египта, помогли найти свинцовые изделия. Подобные открытия сделаны и на территории бывшей Месопотамии и Армении.

Его использовали не только в качестве самостоятельного металла для изделия, но также для очищения серебра и золота. Затем металлу нашли новую задачу – им обшивали корпуса кораблей и применяли в медицинских целях.

В конце 17 века появилось хрустальное стекло за счет добавления в стекло свинца. После, из него стали изготавливать пули.

Характеристика свинца

Если вас интересует, какого цвета свинец, то ответ следующий — плюмбум имеет голубовато-серый оттенок. Он плотный и тяжелый. Достаточно несложно добывается.

Как и любой из существующих металлов, свинец отличается своими физическими и химическими особенностями, которые и отличают его от других металлов.

Физические свойства

Металл не отличает высокая твердость. Это довольно мягкий металл, легко режущийся лезвием. Плавится при невысокой температуре плавления (327 градусов).

Температура кристаллизации 327 градусов, а температура кипения 2022 К. Плюмбум подлежит достаточно быстрому окислению на открытом воздухе.

Полезно знать: неприятным критерием свинца является его токсичность: в хроническом течении он собирается во внутренних органах и костной ткани, чем вызывает нарушения в организме живых существ.

Теплопроводность в два раза меньше железа.

Молярная масса 207,2 а. е. м. ± 0,1 а. е. м.

Формула простых оксидов — оксид свинца (II) PbO и оксид свинца (IV) PbO2 и смешанный Pb3O4 (свинцовый сурик).

Химические свойства

Является металлом малоактивным, стоящим в электрохимическом ряду перед водородом, что делает его легко вытесняемым иными металлами из растворов его солей. Степень окисления +2.

Заметно растворим в лимонной, уксусной и винной кислотах. Бесцветные ядовитые жидкости производные свинца. Его пары ядовиты.

Некоторые школьники и студенты спрашивают свинец магнитится или нет? Нет, такие качества отсутствуют.

Помимо токсичности, хочется знать, свинец радиоактивен или нет? Искусственные изотопы металла радиоактивны.

Основные соединения свинца

Галогениды образуются, взаимодействуя с фтором, хлором, бромом, йодом, и астатом. Халькогениды с кислородом, серой, селеном, теллуром, и полонием. Пниктиды с азотом и фосфором.

Области применения

Элемент получил широкое применение:

  1. В электротехнической системе, благодаря своей сопротивляемости коррозии, применяется в целях защиты кабелей, сверхпроводников, применяются свинцовые аккумуляторы.
  2. В военной промышленности делают пули и снаряды, взрывчатки и детонаторы.
  3. В медицине является защитником от радиации (пример: обследование рентгеном).
  4. В производстве — свинец входит в состав цемента, используется для защитных барьеров керамики и стекла.

Люди, боящиеся отравления свинцом, спрашивают где можно найти свинец? В домашних условиях его можно обнаружить в аккумуляторах, в кабелях.

Производство свинца

Около половины металла производится из руд. Годовая добыча составляет 5 млн. тонн. Переработка крайне выгодна в плане экономии.

Приемы получения свинца это:

  • пирометаллургический,
  • гидрометаллургический.

В пирометаллургическом способе имеющиеся компоненты переплавляются, а во втором наблюдается разложение существующих концентратов.

Наибольшими объёмами добычи свинцовой руды могут быть отмечены такие страны, как:

  • Китай,
  • Мексика,
  • Австралия,
  • США,
  • Перу.

Добыча свинца в России

Седьмое место по производству этого металла занимает Россия. Доля РФ в запасах этого метала чуть более 2% из-за его низкой концентрации в местных месторождениях. Причем свинец отправляется на экспорт.

Было высчитано, что на территории России находится около 70 месторождений свинца, производящих 93% процента этого металла в таких регионах, как: Красноярский край, Республика Бурятия, Читинская область, Алтайский край и Приморский край.

Можно это выявить в процентном соотношении:

  • Сибирь – приблизительно 75%,
  • Урал – около 15%,
  • Дальний Восток – немногим меньше 10%.

Нахождение в природе

Обычно металл перемешан с каким-либо другим металлом, например, с оловом, а не встречается в чистом виде.

Галенит

Свинец – является стадией распада урана, поэтому может находиться в урановых рудах. Свинец получается из такого сырья, как галенит.

Заключение

Свинец — это металл, который уже известен людям многие тысячи лет. Такая наука, как химия, сейчас помогает разобраться в его свойствах, чтобы правильно и экономно употребить. Его месторождения располагаются во многих частях Земли.

На мировом рынке его цена достаточно стабильна. Благодаря уникальности своих физико-химических свойств, Pb применяется во многих сферах и отраслях, подлежит импорту и экспорту.

Свинец в таблице Менделеева, химический элемент

Свинец (Pb от лат. Plumbum) – химический элемент, который находится в IV группе Таблицы Менделеева. Свинец имеет множество изотопов, среди которых более 20 обладают радиоактивными свойствами. Изотопы свинца являются продуктами распада урана и тория, поэтому содержание свинца в литосфере постепенно увеличивалось в течение миллионов лет и сейчас составляет около 0,0016% по массе, но он более распространен, чем его ближайшие родственники, такие как золото и ртуть. Свинец легко выделяется из рудных месторождений. Основные источники свинца — галенит, англезит и церуссит. В руде со свинцом очень часто соседствуют другие металлы, например, цинк, кадмий и висмут. В самородном виде свинец встречается исключительно редко.

Свинец — интересные исторические факты

Этимология слова «свинец» до сих пор точно не выяснена и является предметом очень интересных исследований. Свинец очень похож на олово, очень часто их путали, поэтому в большинстве западнославянских языков свинец это олово. Зато слово «свинец» встречается в литовском (svinas) и латышском (svin) языках. Свинец в переводе на английский lead, на голландский lood. Видимо отсюда и пошло слово «лудить», т.е. покрывать изделие слоем олова (или свинца). Не до конца понятно также происхождение латинского слова Plumbum, от которого произошло английское слово plumber – водопроводчик. Дело в том, что когда-то водопроводные трубы «запечатывали» свинцом, «пломбировали» (франц. plomber «запечатывать свинцом»). Кстати, отсюда же всем известное слово «пломба». Но на этом путаница не заканчивается, греки всегда называли свинец «молибдос», отсюда и латинское «molibdaena», незнающему человеку легко спутать это название с наименованием химического элемента молибден. Так в древности называли блестящие минералы оставляющие тёмный след на светлой поверхности. Этот факт оставил свой след в немецком языке: «карандаш» по-немецки называется Bleistift, т.е. свинцовый стержень.
Человечество знакомо со свинцом с незапамятных времен. Археологами найдены свинцовые изделия выплавленные 8000 лет тому назад. В Древнем Египте из свинца даже отливали статуи. В Древнем Риме из свинца были изготовлены водопроводные трубы, именно он предопределил первую в истории экологическую катастрофу. Римляне не имели никакого представления о вреде свинца, им нравился податливый, прочный и простой в работе металл. Считалось даже, что свинец, добавленный в вино, улучшает его вкус. Поэтому почти каждый римлянин был отравлен свинцом. О симптомах отравления свинцом мы расскажем ниже, а пока лишь укажем, что одним из них является расстройство рассудка. Видимо отсюда и берут свое начало все эти безумные выходки знатных римлян и бесчисленные сумасшедшие оргии. Некоторые исследователи даже считают, что свинец явился чуть ли основной причиной падения Древнего Рима.
В древности гончары мололи свинцовую руду, разводили водой и обливали полученной смесью глиняные предметы. После обжига такие сосуды покрывались тонким слоем блестящего свинцового стекла.
Англичанин Джордж Равенскрофт в 1673 году усовершенствовал состав стекла, добавив к исходным компонентам оксид свинца и таким образом получил легкоплавкое блестящее стекло, которое было очень похоже на натуральный горный хрусталь. А в конце 18 века Георг Страсс при производстве стекла сплавил вместе белый песок, поташ и оксид свинца, получив такое чистое и блестящее стекло, что его сложно было отличить от алмаза. Отсюда и пошло название «стразы», по сути подделка под драгоценные камни. К сожалению, среди современников Страсс прослыл мошенником и его изобретение находилось в забвении до тех пор, пока в начале XX века Даниэль Сваровски не смог сделать из производства страз целую индустрию моды и направление искусства.
После появления и широкого распространения огнестрельного оружия, свинец начал использоваться для производства пуль и дроби. Из свинца изготавливали типографские литеры. Свинец ранее входил в состав белой и красной красок, ими писали почти все старинные художники.

Свинцовая дробь

Химические свойства свинца кратко

Свинец — металл матового серого цвета. Однако его свежий срез хорошо блестит, но к сожалению почти моментально покрывается грязноватой оксидной плёнкой. Свинец очень тяжелый металл, он тяжелее железа в полтора раза, а алюминия в четыре. Недаром в русском языке слово «свинцовый» является в некоторой мере синонимом тяжести. Свинец очень легкоплавкий металл, он плавится уже при 327 ° С. Ну, этот факт известен всем рыбакам, которые с легкостью выплавляют нужные по весу грузила. Также свинец очень мягок, его можно резать обычным стальным ножом. Свинец очень малоактивный металл, провести с ним реакцию или растворить его не составляет никакого труда даже при комнатной температуре.
Органические производные свинца являются очень ядовитыми веществами. К сожалению, одно из них, тетраэтилсвинец, широко использовалось как присадка к бензину, позволяющая повысить октановое число. Но зато к счастью, тетраэтилсвинец больше не применяется в такой ипостаси, химики и производственники научились повышать октановое число более безопасными способами.

Влияние свинца на организм человека и симптомы отравления

Любые соединения свинца очень ядовиты. Металл проникает в организм вместе с едой или со вдыхаемым воздухом и разносится кровью. Причем вдыхание паров свинцовых соединений и пыли намного более опасно, чем присутствие его в пище. Свинец имеет свойство накапливаться в костях, частично замещая в этом случае кальций. При повышении концентрации свинца в организме развивается анемия, поражается головной мозг, что приводит к снижению интеллекта, а у детей может вызвать необратимые задержки в развитии. Достаточно растворить один миллиграмм свинца в литре воды и она станет не только непригодной, но и опасной для питья. Такое низкое количество свинца представляет также определенную опасность, ни цвет ни вкус воды не изменяется. Основные симптомы отравления свинцом:

  • серая кайма на деснах,
  • вялость,
  • апатия,
  • потеря памяти,
  • слабоумие,
  • проблемы со зрением,
  • раннее старение.

Применение свинца

Всё же, несмотря на токсичность, отказаться от использования свинца пока нет никакой возможности ввиду его исключительных свойств и дешевизны. Свинец в основном используется для производства аккумуляторных пластин, на эти нужды в настоящее время тратится около 75% добываемого на планете свинца. Свинец используется как оболочка для электрических кабелей, благодаря своей пластичности и неподверженности коррозии. Этот металл широко используется в химической и нефтеперерабатывающей промышленности, например, для облицовки реакторов в которых получают серную кислоту. Свинец обладает свойством задерживать радиоактивное излучение, этим тоже широко пользуются в энергетике, медицине и химии. В свинцовых контейнерах, к примеру, транспортируют радиоактивные элементы. Свинец идет в производство сердечников пуль и шрапнели. Также этот металл находит свое применение в производстве подшипников.

Свинцовая статуя Святого Мартина в Братиславе

Свинец. Технические условия – РТС-тендер


ГОСТ 3778-98

Группа В51



МКС 77.120.60
ОКП 17 2532

Дата введения 2001-07-01

1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 504 «Цинк, свинец», Восточным научно-исследовательским горно-металлургическим институтом цветных металлов (ВНИИцветмет) Республики Казахстан

ВНЕСЕН Комитетом по стандартизации, метрологии и сертификации Министерства энергетики, индустрии и торговли Республики Казахстан

2 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 14 от 12 ноября 1998 г.)

За принятие проголосовали:

Наименование государства

Наименование национального органа по стандартизации

Азербайджанская Республика

Азгосстандарт

Республика Армения

Армгосстандарт

Республика Беларусь

Госстандарт Республики Беларусь

Республика Казахстан

Госстандарт Республики Казахстан

Российская Федерация

Госстандарт России

Туркменистан

Главгосинспекция «Туркменстандартлары»

Республика Узбекистан

Узгосстандарт

Украина

Госстандарт Украины

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 19 декабря 2000 г. N 384-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 3778-98 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2001 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 3778-77

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2003 г.

1 Область применения


Настоящий стандарт распространяется на свинец в чушках, блоках и слитках.

2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 3.1120-83 Единая система технологической документации. Общие правила отражения и оформления требований безопасности труда в технологической документации

ГОСТ 12.3.002-75 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 3560-73 Лента стальная упаковочная. Технические условия

ГОСТ 8857-77 Свинец. Метод спектрального анализа

ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

ГОСТ 15846-2002 Продукция, отправляемая в районы Крайнего Севера и приравненные к ним местности. Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение

ГОСТ 18477-79 Контейнеры универсальные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 20580.0-80 Свинец. Общие требования к методам химического анализа

ГОСТ 20580.1-80 Свинец. Методы определения серебра

ГОСТ 20580.2-80 Свинец. Методы определения меди

ГОСТ 20580.3-80 Свинец. Метод определения цинка

ГОСТ 20580.4-80 Свинец. Методы определения висмута

ГОСТ 20580.5-80 Свинец. Метод определения мышьяка

ГОСТ 20580.6-80 Свинец. Методы определения олова

ГОСТ 20580.7-80 Свинец. Метод определения сурьмы

ГОСТ 20580.8-80 Свинец. Метод определения железа

ГОСТ 21399-75 Пакеты транспортные чушек, катодов и слитков цветных металлов. Общие требования

ГОСТ 22477-77 Средства крепления транспортных пакетов в крытых вагонах. Общие технические требования

ГОСТ 26653-90 Подготовка генеральных грузов к транспортированию. Общие требования

ГОСТ 26880.1-86 Свинец. Атомно-абсорбционный метод анализа

ГОСТ 26880.2-86 Свинец. Методы определения натрия и калия

3 Общие технические требования

3.1 Свинец изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной в установленном порядке.

3.2 Обозначение марок и их химический состав должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.


Таблица 1 — Марки и химический состав

В процентах

Обозна-
чение марки

Химический состав

Свинец, не менее

Массовая доля примесей, не более

Серебро

Медь

Цинк

Висмут

Мышьяк

Олово

Сурьма

Железо

Магний, кальций и натрий в сумме

Всего

С0

99,992

3·10

5·10

0,001

0,004

5·10

5·10

5·10

0,001

0,002

0,008

С1С

99,99

0,001

0,001

0,001

0,005

0,0005

0,0005

0,001

0,001

0,001

0,01

С1

99,985

0,001

0,001

0,001

0,006

0,0005

0,0005

0,001

0,001

0,002

0,015

С2С

99,97

0,002

0,001

0,001

0,02

0,001

0,001

0,001

0,001

0,003

0,03

С2

99,95

0,002

0,001

0,001

0,03

0,002

0,002

0,005

0,002

0,010

0,05

С3

99,90

0,002

0,002

0,001

0,06

0,003

0,002

0,005

0,005

0,020

0,10

С3С

99,50

0,01

0,09

0,07

0,15

0,05

0,10

0,20

0,01


0,50

Примечания

1 В свинце марки С0, предназначенной для производства сурика, массовая доля примеси хрома не должна превышать 0,0001%. Массовая доля хрома в свинце марки С0 гарантируется изготовителем.

2 Свинец марок С1С, С2С и С3С изготовляют по требованию потребителя.



Коды ОКП приведены в приложении А.

3.2.1 В свинце, применяемом для изготовления сплавов и изделий, в которых нормируемые примеси являются компонентами, допускается массовую долю этих примесей не ограничивать и по согласованию изготовителя с потребителем увеличивать их норму до уровня массовой доли в соответствующем сплаве, а марку свинца устанавливать по остальным примесям. Регламентируемая в таблице 1 массовая доля свинца должна быть уменьшена на сумму компонентов сплава.

3.3 Свинец изготовляют в виде чушек с плоским основанием или взаимозамыкаемой формы, слитков и блоков.

Чушки изготовляют массой от 30 до 40 кг, блоки — 1, 2 и 3 т. Допускаемые отклонения по массе блоков ±10%.

Форму и размеры блоков и слитков, а также массу слитков устанавливают по согласованию изготовителя с потребителем.

3.4 Поверхность чушек, блоков и слитков свинца должна быть без порошкообразных окислов и посторонних включений (шлака, кирпича и т.п.). Допускаются цвета побежалости, белый налет и усадочные раковины. Чушки, блоки и слитки не должны быть слоистыми.

3.5 Каждая чушка, блок и слиток свинца должны иметь маркировку с указанием товарного знака предприятия-изготовителя и номера партии.

3.6 Для обозначения марки свинца на чушки, слитки и блоки по торцу наносят несмываемой краской одну полосу следующего цвета:

— красного — для марки С0;

— зеленого — для марки С1С;

— белого — для марки С2С;

— желтого — для марки С2;

— синего — для марки С3;

— коричневого — для марки С3С.

Чушки, блоки и слитки свинца марки С1 краской не маркируют.

На каждом пакете должно быть указано: количество чушек в пакете, порядковый номер пакета, масса нетто.

На каждом блоке и слитке свинца, предназначенном для длительного хранения, на верхней поверхности должны быть указаны порядковый номер блока или слитка и масса нетто.

По согласованию изготовителя с потребителем допускается при формировании чушек в пакеты цветную маркировку наносить только на одну чушку верхнего ряда пакета.

Транспортная маркировка — по ГОСТ 14192.

Свинец, предназначенный для экспорта, маркируют в соответствии с заказом-нарядом внешнеторгового объединения.

Допускается наносить на верхнюю поверхность пакета водостойкую цифровую маркировку от руки.

3.7 Свинец в чушках транспортируют в универсальных контейнерах по ГОСТ 18477 или сформированным в пакеты.

Пакеты чушек должны соответствовать следующим требованиям:

— количество рядов в пакете — от 5 до 7;

— количество чушек в ряду — 5 шт.;

— количество чушек в пакете — от 25 до 35 шт.;

— масса пакета — не более 1500 кг. Для исключения перегруза вагона допускается снижение количества рядов чушек в отдельных пакетах.

Пакеты плоских чушек и чушек взаимозамыкаемой формы должны быть обвязаны стальной упаковочной лентой, натянутой и скрепленной в замок зажимными машинками.

Замок располагают на верхнем основании пакета. Верхний свободный конец ленты в поясе срезают у замка под углом 90°. Длина нижнего загнутого конца ленты не должна превышать 70 мм от замка. Толщина ленты 0,9-1 мм, ширина 30 мм, временное сопротивление разрыву не менее 35 кгс/мм по ГОСТ 3560.

Схемы укладки и скрепления чушек свинца в пакеты приведены в приложениях Б и В.

Устройства для крепления пакетов в крытых вагонах должны соответствовать ГОСТ 22477.

4 Требования безопасности


Требования безопасности при работе со свинцом у изготовителя и потребителя — по технологической документации в соответствии с ГОСТ 12.3.002 и ГОСТ 3.1120.

5 Правила приемки

5.1 Свинец принимают партиями. Партия должна состоять из свинца одной марки и должна быть оформлена одним документом о качестве, содержащим:

— товарный знак или наименование и товарный знак предприятия-изготовителя;

— наименование продукции и ее марку;

— номер партии;

— массу партии и количество пакетов, блоков или слитков;

— результаты анализа;

— дату выпуска;

— обозначение настоящего стандарта.

Масса партии не должна превышать 500 т.

5.2 Для проверки массы и химического состава свинца от каждой партии отбирают 2% чушек, но не менее 5 шт. и 10% блоков и слитков, но не менее 3 шт.

На предприятии-изготовителе пробу свинца отбирают от жидкого металла равномерно в процессе розлива партии металла в начале, в середине и в конце.

Массовую долю мышьяка, олова, сурьмы, а также суммы магния, натрия и кальция в свинце всех марок изготовитель определяет периодически, не реже одного раза в месяц.

Массовую долю хрома в свинце марки С0, предназначенной для изготовления сурика, изготовитель определяет периодически, не реже одного раза в 6 мес.

5.3 Проверке качества поверхности подвергают все чушки, блоки и слитки, входящие в партию.

5.4 При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей по нему проводят повторные испытания на удвоенной выборке, взятой от той же партии. Результаты повторных испытаний распространяют на всю партию.

6 Методы контроля

6.1 Для контроля химического состава свинца отобранные чушки сверлят сверлом диаметром 10-20 мм. Места входа и выхода сверла зачищают на глубину 0,3-0,5 мм. Чушки сверлят в шести точках — по три на верхней и нижней поверхностях, при этом одно сверление производят в середине и два — на расстоянии диагонали от угла на глубину, равную половине высоты чушки.

Допускается отбирать пробу распиловкой или фрезерованием. Каждую чушку распиливают или фрезеруют в трех местах — посередине и на равных расстояниях от середины, примерно на расстоянии длины чушки.

Поверхность чушек в местах отбора проб очищают от грязи и окислов металлической щеткой, шлифованием или шабровкой до получения чистой металлической поверхности.

Отбор пробы проводят всухую, без применения охлаждающих жидкостей и смазок, с умеренной скоростью (во избежание перегрева и окисления).

Пробу от блоков и слитков отбирают срезанием двух противоположных по диагонали углов по всей высоте блока или слитка.

Стружку и опилки, отобранные от всех чушек, слитков или блоков, смешивают. Полученную объединенную пробу измельчают ножницами до частичек размером 3-5 мм, тщательно перемешивают и обрабатывают магнитом, после чего сокращают квартованием до получения лабораторной пробы массой не менее 2 кг. Лабораторную пробу делят на две равные части, одну из которых передают на анализ, другую хранят в качестве дубликата.

6.2 Отбор проб от жидкого металла проводят отливкой пробных слитков. Форма и масса пробных слитков не регламентируется. На предприятии-изготовителе допускается объединенную пробу готовить в виде цилиндров в количестве не менее трех.

Отобранную объединенную пробу при необходимости сокращают до получения пробы массой не менее 3 кг.

Лабораторную пробу делят на две части, помещают в полиэтиленовые пакеты, в которые вкладывают ярлыки с указанием даты отбора пробы, номера партии и фамилии пробоотборщика. Одну часть пробы передают на анализ, другую хранят на предприятии-изготовителе в течение 6 мес.

6.3 Анализ свинца проводят по ГОСТ 20580.0 — ГОСТ 20580.8, ГОСТ 26880.1, ГОСТ 26880.2 или ГОСТ 8857.

На предприятии-изготовителе допускается проводить анализы другими методами, по точности не уступающими стандартным.

При возникновении разногласий в оценке качества свинца химический состав определяют по ГОСТ 20580.0 — ГОСТ 20580.8, ГОСТ 26880.1, ГОСТ 26880.2 или ГОСТ 8857.

6.4 Массовую долю свинца определяют по разности между 100% и суммой массовых долей нормируемых примесей в процентах.

6.5 Качество поверхности чушек, слитков и блоков свинца проверяют визуально, без применения увеличительных приборов.

7 Транспортирование и хранение

7.1 Свинец в чушках транспортируют транспортом всех видов в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на данном виде транспорта.

Допускается по согласованию изготовителя с потребителем и транспортными организациями транспортировать чушки свинца в открытых транспортных средствах.

7.2 Подготовка свинца к перевозке морским транспортом — по ГОСТ 26653.

7.3 Свинец в блоках, слитках и контейнерах транспортируют транспортом всех видов.

7.4 Свинец, предназначенный для длительного хранения, транспортируют только сформированным в пакеты, блоками или слитками.

7.5 Транспортные средства для свинца, предназначенного для длительного хранения, должны быть чистыми.

7.6 В районы Крайнего Севера и приравненные к ним местности свинец транспортируют в контейнерах по ГОСТ 18477 или пакетами в соответствии с требованиями ГОСТ 15846*.
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 15846-2002. — Примечание изготовителя базы данных.

7.7 Транспортирование пакетов — по ГОСТ 21399.

7.8 Свинец хранят под навесом.

Допускается свинец в блоках и слитках хранить на специально подготовленных площадках.

8 Гарантии изготовителя

8.1 Изготовитель гарантирует соответствие качества свинца требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования и хранения, установленных стандартом.

8.2 Гарантийный срок хранения свинца в блоках и слитках на открытых площадках:

— с содержанием сернистого газа 0,22-10 мг/м — 5 лет;

— с содержанием сернистого газа 0,02-0,21 мг/м — 10 лет;

— с содержанием сернистого газа менее 0,02 мг/м — 15 лет.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное). Коды ОКП

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)



Таблица A.1

Наименование

Идентификационный признак

Код ОКП

Контрольное число

Марка

Масса, кг

Свинец технический:

С0

17 2532 0100

10

— в чушках

С0

От 30 до 40

17 2532 0103

07

— в блоках

С0

1000

17 2532 0121

05

— в блоках

С0

2000

17 2532 0122

04

— в блоках

С0

3000

17 2532 0123

03

Свинец технический:

С1С

17 2532 0200

07

— в чушках

С1С

От 30 до 40

17 2532 0203

04

— в блоках

С1С

1000

17 2532 0221

02

— в блоках

С1С

2000

17 2532 0222

01

— в блоках

С1С

3000

17 2532 0223

00

Свинец технический:

С1

17 2532 0300

04

— в чушках

С1

От 30 до 40

17 2532 0303

01

— в блоках

С1

1000

17 2532 0321

10

— в блоках

С1

2000

17 2532 0322

09

— в блоках

С1

3000

17 2532 0323

08

Свинец технический:

С2С

17 2532 0400

01

— в чушках

С2С

От 30 до 40

17 2532 0403

09

— в блоках

С2С

1000

17 2532 0420

08

— в блоках

С2С

2000

17 2532 0421

07

— в блоках

С2С

3000

17 2532 0422

06

Свинец технический:

С2

17 2532 0500

09

— в чушках

С2

17 2532 0510

07

— в чушках

С2

От 30 до 40

17 2532 0511

06

— в блоках

С2

17 2532 0520

05

в блоках

С2

1000

17 2532 0521

04

Свинец технический:

C3

17 2532 0600

06

— в чушках

C3

17 2532 0610

04

— в чушках

C3

От 30 до 40

17 2532 0611

03

— в блоках

C3

17 2532 0620

02

— в блоках

C3

1000

17 2532 0621

01

— в блоках

C3

2000

17 2532 0622

00

— в блоках

C3

3000

17 2532 0623

10

Свинец технический:

C3C

17 2532 0700

03

— в чушках

C3C

17 2532 0710

01

— в чушках

C3C

От 30 до 40

17 2532 0711

00

— в блоках

C3C

17 2532 0720

10

— в блоках

C3C

1000

17 2532 0721

09

— в блоках

C3C

2000

17 2532 0722

08

— в блоках

C3C

3000

17 2532 0723

07

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (справочное). Схемы укладки и скрепления взаимозамыкаемых чушек свинца в пакеты

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)

_______________
* Размеры для справок.

1 — упаковочная лента; 2 — замок для скрепления чушек

Рисунок Б.1

_______________
* Размеры для справок.

1 — упаковочная лента; 2 — замок для скрепления чушек

Рисунок Б.2

_______________
* Размеры для справок.

1 — упаковочная лента; 2 — замок для скрепления чушек

Рисунок Б.3

ПРИЛОЖЕНИЕ В (справочное). Схемы укладки и скрепления плоских чушек свинца в пакеты

ПРИЛОЖЕНИЕ В
(справочное)

________________

* Размеры для справок.

1 — упаковочная лента; 2 — замок для скрепления чушек

Рисунок В.1

_______________
* Размеры для справок.

1 — упаковочная лента; 2 — замок для скрепления чушек

Рисунок В.2

_______________
* Размеры для справок.

1 — упаковочная лента; 2 — замок для скрепления чушек

Рисунок В.3




Электронный текст документа
подготовлен ЗАО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 2003

Почему токсичный металл по-прежнему высоко востребован в мире

Ученые Великобритании выявили, что в результате человеческого дыхания под медицинской маской образуются химические соединения свинца, сурьмы и меди. Невольно вспомнишь Маяковского: «Как в наши дни вошел водопровод, сработанный рабами Рима». Классический пример, когда свинцовые трубы приводят к сокращению среднего возраста населения.

По словам, Сарпера Сарпа, возглавлявшего исследование в английском Университете Суонси, тесты по определению безопасности масок стали чрезвычайно актуальными во время пандемии, когда весь мир был вынужден их использовать. В процессе экспериментов выяснилось, что при соприкосновении с водой во всех изученных образцах возникает высокая концентрация токсичных элементов. Британцы подчеркнули, что не следует носить одну одноразовую маску несколько раз, а также нарушать порядок ее утилизации. Напомним, в ряде стран Европы индивидуальные средства защиты котируются как медицинские отходы класса Б, собираются отдельно от твердых бытовых коммунальных отходов и уничтожаются измельчением, прессованием или сжиганием в специально отведенных для этого местах.

© pixabay.com

Жители Древнего Рима, конечно, не носили масок, однако еще в XIX веке была выдвинута остроумная теория, объясняющая падение Римской империи широким применением свинца в быту. Обоснованность и известность эта версия получила в 1965 году благодаря статье «Свинцовое отравление и падение Рима», опубликованной американским социологом Гилфилланом в медицинском журнале.

Свинец используется человеком многие тысячелетия – он распространен, легко добывается и обрабатывается, очень ковкий и легко плавится. Слиток вполне можно разрезать обычным ножом. Его выплавка была одним из первых известных человеку металлургических процессов. Самой старой археологической находкой из свинца являются бусины, датируемые 6400 годом до нашей эры, но по-настоящему популярным металл стал в Древнем Риме.

Государство считается самым крупным производителем свинца доиндустриальной эпохи с годовым производством 80 тысяч тонн. Добыча происходила в Центральной Европе, на Балканах, в Греции, Малой Азии и Испании. Для сравнения, Дмитрий Менделеев писал, что в конце XIX века Россия производила лишь 2-3 тонны в год и потребляла около 40 тысяч тонн.

© Форпост Северо-Запад / Горный музей/ Галенит
Самородный свинец встречается исключительно редко, но круг пород, в которых он установлен, достаточно широк: от осадочных до ультраосновных интрузивных. Входит в состав 80 различных минералов. Основные источники элемента – галенит, англезит и церуссит.

Римляне не только производили из этого металла трубы для водопроводов, но и добавляли вино в виде свинцового сахара для улучшения вкусовых качеств. Учитывая, что наряду с водой это был самый популярный напиток, который к тому же считался средством против множества заболеваний и активно «прописывался» местными врачами в лечебных целях, практически все жители Великой империи были отравлены свинцом.

Хроническая интоксикация, к которой приводит регулярное попадание в организм человека соединений тяжелого металла, характеризуется поражением всех отделов головного мозга, кроветворной системы и почек, накоплением в костных тканях и вытеснением кальция. Свинец является политропным ядом, то есть действует на самые разные органы и системы организма. Именно поэтому многие современные исследователи называют его применение в бытовых целях роковым фактором ухудшения здоровья жителей Древнего Рима.

© Фрагмент свинцовой трубы древнеримского водопровода

Кстати, свинец широко использовали и на Руси – в 1633 году в Кремле был сооружен водопровод со свинцовыми трубами, вода по которому шла из Водовзводной башни. Одумались достаточно быстро – уже в 1737 году система была демонтирована. Впоследствии металл шел на покрытие крыш церквей, изготовление печатей к грамотам и красок, а после изобретения огнестрельного оружия – на производство пуль.

Сегодня токсичность свинца широко известна, однако, по словам химиков, лишь пугающие примеры воздействия элемента на человека и нехватка знаний обо всех его свойствах становятся причиной излишне негативного отношения к нему.

Свинец опасен в случае непосредственного попадания в организм человека. Но при грамотном обращении он не только безвреден, но и способен защищать человека от радиации. Кроме того, является незаменимым в ряде областей промышленности.

© Форпост Северо-Запад / Горный музей

Известно, что значительная часть британской арктической экспедиции Джона Франклина 1845-1848 годов погибла от отравления свинцом из-за некачественно произведенной пайки банок, в которых хранились консервы. Гораздо больший вред для здоровья, чем попадание металла в организм с пищей или жидкостью, оказывает вдыхание свинецсодержащей пыли, копоти и паров. В районах, где расположены заводы по переработке полиметаллических руд концентрация тяжелого металла в воздухе зачастую превышает существующие нормативы.

Поэтому в настоящее время для предотвращения ингаляционного поступления свинца в организм рабочих на предприятиях вводятся в эксплуатацию эффективные методы снижения запыленности воздуха, автоматизация технологических процессов и дистанционное управление, использование специальных вентилирующих систем на производстве (аспираций и воздушных душей).

В XX веке существенное загрязнение окружающей среды свинцом вызывалось выхлопами автомобильных двигателей, так как в моторное топливо для повышения октанового числа добавляли свинцовые присадки (тетраэтилсвинец). Сегодня большинство стран, в том числе Россия, на законодательном уровне запретили применение этилированного бензина, и эта проблема была решена.

Вместе с тем, свинец отлично поглощает γ-излучение, и именно он сыграл важную роль при ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. Рулоны свинцового листа и мешки со свинцовой дробью сбрасывали на взорвавшийся реактор в течение нескольких недель, чтобы остановить процесс распространения радиации, создавая вокруг дымящихся обломков непроницаемую преграду.

© IAEA Imagebank

Когда стало понятно, что массового использования людей в месте ЧС не избежать, их решено было облачать в специальные усиленные средства защиты, которые, по сути, представляли собой свинцовые «доспехи». Просвинцованные рукавицы, каски, фартуки на грудь и спину, стельки в сапоги. Их вырезали буквально вручную из пластин толщиной 3 мм. Такие «латы» весили от 25 до 30 кг, зато позволяли снизить воздействие радиации в 1,6 раз.

© Кадр из сериала HBO «Чернобыль»

Сегодня металл используется для радиационной защиты в рентгеновских установках и ядерных реакторах. Кроме того, он рассматривается в качестве теплоносителя в проектах перспективных ядерных реакторов на быстрых нейтронах.

Объем современного производства свинца составляет более 2,5 миллиона тонн в год. Соединения и сплавы тяжелого металла применяются для производства снарядов и широкого спектра взрывчатых веществ, в качестве катодного материала в химических источниках тока, для производства специальной жидкости для флотационного обогащения руд, в электротехнике и химической промышленности. Большая часть идет на изготовление аккумуляторов, в том числе литиевых.

свинец | Определение, использование, свойства и факты

Свинец (Pb) , мягкий серебристо-белый или сероватый металл группы 14 (IVa) периодической таблицы Менделеева. Свинец очень податлив, пластичен, плотен и плохо проводит электричество. Известный в древности и считающийся алхимиками старейшим из металлов, свинец очень прочен и устойчив к коррозии, о чем свидетельствует продолжающееся использование свинцовых водопроводных труб, установленных древними римлянами. Символ Pb для обозначения свинца является сокращением латинского слова, обозначающего свинец, plumbum .

Британская энциклопедия, Inc.

Британская викторина

118 Названия и символы из таблицы Менделеева

Периодическая таблица Менделеева состоит из 118 элементов. Насколько хорошо вы знаете их символы? В этом тесте вам будут показаны все 118 химических символов, и вам нужно будет выбрать название химического элемента, который представляет каждый из них.

Свойства элемента
атомный номер 82
атомный вес 207,19
точка плавления 327,5 ° C (621,5 ° F)
точка кипения 1,744 ° C ( 3171,2 ° F)
плотность 11,29 грамм / см 3 при 20 ° C (68 ° F)
степени окисления +2, +4
электронная конфигурация [Xe ] 4 f 14 5 d 10 6 s 2 6 p 2 или 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 с 2 3 p 6 3 d 10 4 с 2 4 p 6 4 d 10 4 f 14 5 с 2 5 p 6 5 d 10 6 s 2 6 p 2

Возникновение и распространение

Свинец часто упоминается в ранних библейских источниках.Вавилоняне использовали металл в качестве пластин для записи надписей. Римляне использовали его для изготовления табличек, кальянов, монет и даже кухонной утвари; действительно, в результате последнего применения отравление свинцом было признано во времена Августа Цезаря. Соединение, известное как белый свинец, очевидно, было приготовлено как декоративный пигмент по крайней мере еще в 200 г. до н. Э. Современные разработки относятся к разработке в конце 1700-х годов месторождений в районе Миссури-Канзас-Оклахома в Соединенных Штатах.

По весу содержание свинца в земной коре почти такое же, как и содержание олова.Космически на 10 6 атомов кремния приходится 0,47 атома свинца. Космическое содержание сравнимо с содержанием цезия, празеодима, гафния и вольфрама, каждый из которых считается достаточно дефицитным элементом.

Несмотря на то, что свинца не так много, естественные процессы концентрации привели к образованию значительных месторождений, имеющих коммерческое значение, особенно в Соединенных Штатах, но также в Канаде, Австралии, Испании, Германии, Африке и Южной Америке. Значительные месторождения находятся в США в западных штатах и ​​в долине Миссисипи.Свинец, редко встречающийся в свободном виде в природе, присутствует в нескольких минералах, но все они имеют второстепенное значение, за исключением сульфида PbS (галенита или свинца), который является основным источником производства свинца во всем мире. Свинец также содержится в англезите (PbSO 4 ) и церуссите (PbCO 3 ). К началу 21 века Китай, Австралия, США, Перу, Мексика и Индия были крупнейшими производителями свинца в концентрате.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас

Свинец может быть извлечен путем обжига руды с последующей плавкой в ​​доменной печи или путем прямой плавки без обжига. Дополнительное рафинирование удаляет примеси, присутствующие в слитках свинца, полученных любым способом. Почти половина всего очищенного свинца извлекается из вторичного лома. (Для коммерческого производства см. обработка свинца.)

Использование металла

Известна только монокристаллическая модификация с плотноупакованной металлической решеткой.Свойства, которые отвечают за множество применений элементарного свинца, включают его пластичность, легкость сварки, низкую температуру плавления, высокую плотность и способность поглощать гамма-излучение и рентгеновское излучение. Расплавленный свинец — отличный растворитель и собиратель элементарного серебра и золота. Применение свинца в конструкции ограничено его низкой прочностью на растяжение и усталость, а также его тенденцией течь даже при небольшой нагрузке.

Свинец после резки быстро окисляется, образуя тускло-серый налет, который ранее считался недооксидом свинца, Pb 2 O, но теперь признан смесью свинца и монооксида свинца, PbO, который защищает металл от дальнейшей коррозии.Точно так же, хотя свинец растворим в разбавленной азотной кислоте, он подвергается воздействию соляной или серной кислот только поверхностно, поскольку образующиеся нерастворимые хлоридные (PbCl 2 ) или сульфатные (PbSO 4 ) покрытия препятствуют продолжению реакции. Из-за этой общей химической стойкости значительные количества свинца используются в кровлях, в качестве покрытий для электрических кабелей, прокладываемых в земле или под водой, и в качестве футеровок для водопроводных труб, трубопроводов и конструкций для транспортировки и обработки коррозионных веществ.

Элементарный свинец также может быть окислен до иона Pb 2+ ионами водорода, но нерастворимость большинства солей Pb 2+ делает свинец устойчивым к воздействию многих кислот. Окисление в щелочных условиях осуществить легче, и ему способствует образование растворимых частиц свинца в степени окисления +2. Оксид свинца (PbO 2 , со свинцом в качестве иона Pb 4+ ) является одним из наиболее сильных окислителей в кислотном растворе, но он сравнительно слаб в щелочном растворе.Легкость окисления свинца увеличивается за счет образования комплекса. Электроосаждение свинца лучше всего проводить из водных растворов, содержащих гексафторсиликат свинца и гексафторкремниевую кислоту.

Свинец находит множество других применений, самое крупное из которых — производство аккумуляторных батарей. Он используется в боеприпасах (дроби и пули), а также в составе припоя, металлического сплава, подшипниковых сплавов, легкоплавких сплавов и олова. В тяжелом и промышленном оборудовании листы и другие детали, изготовленные из соединений свинца, могут использоваться для гашения шума и вибрации.Поскольку свинец эффективно поглощает коротковолновое электромагнитное излучение, он используется в качестве защитного экрана вокруг ядерных реакторов, ускорителей частиц, рентгеновского оборудования и контейнеров, используемых для транспортировки и хранения радиоактивных материалов. Вместе с составным оксидом свинца (PbO 2 ) и сплавами свинца-сурьмы или свинца-кальция он используется в обычных аккумуляторных батареях.

Свинец — Информация об элементе, свойства и использование

Расшифровка:

Химия в ее стихии: свинец

(Promo)

Вы слушаете Химию в ее стихии, представленную вам журналом Chemistry World , журналом Королевского химического общества.

(Конец промо)

Крис Смит

Привет, на этой неделе мы погружаемся на новую глубину, поскольку мы встречаемся с металлом, который породил отвес, рок-группу, водопровод и даже отравление, а не упомянуть поколение алхимиков, тщетно пытавшихся превратить это вещество в золото. Это, конечно же, свинец, и нам предстоит размахивать им научным писателем Филом Боллом.

Фил Болл

Свинец — это Иа металлов — медленный, тупой и тяжелый.В латинской форме, plumbum , он вошел в наш словарный запас благодаря своему мягкому и тяжеловесному характеру: когда-то мы подводили глубину с помощью подвешенного серого шарика вещества, решительно управляемого силой тяжести, в то время как сантехники давно продали свои ковкие свинцовые трубы. для пластика. Все, что связано со свинцом, имеет тенденцию к чрезмерному мраку: в древней схеме металлического символизма свинец был связан с Сатурном, меланхоличной планетой, олицетворяемой старым богом, также называемым Кроносом, который кастрировал своего отца и проглотил своих детей.Даже искра гламура, которую металл получает от ассоциации с величайшей рок-группой мира, проистекает из предсказания Иа-Иа, что они утонут, как свинцовый воздушный шар или дирижабль.

Да, свинец — это оригинальный хэви-металл, самый известный преступник в этой токсичной группе. Свинец повреждает мозг и почки, он может вызвать анемию и форму подагры с печальным названием сатурнианской подагры. Даже римляне знали об отравлении свинцом — доктор Корнелий Цельс предупреждал о вреде свинцового белила, используемого в красках и косметике, а инженер Витрувий рекомендовал глиняные трубы вместо свинцовых.Но мы учились медленно. Свинцово-белила, разновидность карбоната свинца, оставались лучшим белым пигментом художника вплоть до девятнадцатого века, когда его заменили цинковыми белилами. По мере того, как производство красок стало индустриальным, свинец распространил болезни и смерть среди фабричных рабочих: в отчете «Труды Королевского общества» в семнадцатом веке среди причин, вызванных им, были указаны головокружение, головокружение, слепота, тупость и паралитические расстройства.

И еще в 2007 году производитель игрушек Mattel был вынужден отозвать миллионы игрушек китайского производства, окрашенных свинцовой краской.Между тем, токсичная струйка свинца из припоя и электродов батарей медленно вымывается со свалок по всему миру. В 2006 году Европейский Союз фактически запретил использование свинца в большинстве бытовой электроники, но он по-прежнему используется в других странах.

Для алхимиков свинец был самым низким из металлов — в некотором смысле, именно с него зародились все металлы. Говоря о неблагородных металлах, которые алхимия пыталась превратить в серебро и золото, не было ничего более низменного, чем свинец. Алхимики считали, что свинец медленно превращается в другие металлы в земле.Но алхимия также дала свинцу шанс избавиться от его серого и безвкусного образа. Чтобы из свинца нарисовать великолепные цвета, не нужно много времени. Древние технологи бланшировали тусклый металл, помещая полоски свинца в горшки с уксусом и запирая их в сарае, полном навоза. Пары уксуса и газ от ферментированного навоза разъедали свинец до свинцовой белила. Аккуратно нагрейте его, и он станет желтым: форма оксида свинца, известная как глет, или, в средние века, массикот. Нагрейте его еще немного, и он станет ярко-красным, так как вы образуете другой вид оксида.Оба эти вещества использовались художниками — красный свинец долгое время был их лучшим красным цветом, который в средние века использовался для росписи многих ярких одежд. Это был фирменный цвет Святого Иеронима.

Для алхимиков эти изменения цвета были не просто способом создания пигментов. Они означали, что в металле происходят более глубокие изменения, приближающие его к цвету золота. Поэтому неудивительно, что их эксперименты часто начинались со свинца. Они не приблизились к созданию настоящего золота, но начали исследовать процессы химического превращения.

Однако свинец, кажется, привык раскрывать свои истинные и грязные цвета. На воздухе он может продолжать поглощать кислород, пока не станет черным. Красный свинец стал шоколадно-коричневым на картинах по всему миру, от Японии до Индии и Швейцарии. В городских галереях есть еще одна опасность, так как сернистые пары загрязнений вступают в реакцию с красным свинцом или сернистым свинцом. Кажется, от этого никуда не деться: у свинца хмурое и меланхоличное сердце.

Крис Смит

Фил Болл погружается в глубины научной истории свинца.Очередной выпуск химии в своей стихии обещает стать рекордсменом.

Марк Пеплоу

Вы можете многое узнать о ком-то, встретившись с его семьей, и то же самое можно сказать о стихии. Вот почему мы так много узнали об астате. Считается, что в верхнем километре земной коры содержится менее 50 мг астата, что делает его самым редким элементом, установленным в Книге рекордов Гиннеса, который часто называют самым редким элементом в мире.

Крис Смит

И вы можете услышать, как Марк Пеплоу рассказывает историю самого редкого химического вещества в мире в химии в его элементе на следующей неделе. Я Крис Смит, спасибо за внимание, увидимся в следующий раз.

(промо)

(конец промо)

Ведущие факты, символ, открытие, свойства, виды использования

Что такое свинец

Свинец (произношение: LED) — мягкий, податливый и пластичный элемент, обладающий высокой коррозионной стойкостью, обозначается химическим символом Pb.Плохой проводник электричества, при контакте с воздухом медленно образует тусклое покрытие. [1] . Принадлежащий к семейству постпереходных металлов, он содержит 35 изотопов с массовыми числами от 181 до 125, из которых Pb-206, Pb-207 и Pb-208 имеют стабильный период полураспада [3, 4] .

Свинцовый символ

Где находится элемент

Pb встречается в виде свободного металла, составляющего около 0,0013% земной коры, а также получен из нескольких минеральных руд, таких как англезит, галенит, церуссит и минум.В США треть элемента извлекается из галенита в процессе обжига. Батарейные отходы и трубы также являются его другими источниками, составляя 40% производства в Великобритании, которое производится на плавильных заводах [1, 2] .

История

Происхождение названия: Он назван в честь англосаксонского слова «свинец», а его символ Pb происходит от латинского слова «plumbum», что означает гидротехнические сооружения [1] .

Кто его открыл: Поскольку свинец добывали с древних времен, его первооткрыватель неизвестен.

Когда и где был обнаружен элемент

Открытие самородков свинца на Юкатане, в доколумбовом Перу и Гватемале является доказательством того, что свинец и его соединения добывались более 6000 лет. Фактически, греки также знали метод превращения сырых минералов в белый свинец. Римляне также вели его добычу в Испании и Великобритании, чтобы использовать его в нескольких коммерческих целях [1] .

Свинец

Идентификация

Атомный номер 82 [1]
Номер CAS 7439-92-1 [1]
Позиция в таблице Менделеева [1] Группа Период Блок
14 6 p

Расположение свинца в периодической таблице

Классификация, свойства и характеристики свинца

Общая недвижимость

Относительная атомная масса 207.2 [1]
Атомная масса / вес 207,2 атомных единиц массы [5]
Молярная масса 207,2 г / моль [6]
Массовое число 207

Физические свойства

Цвет / внешний вид Серебристо-серый [1]
Точка плавления / замерзания 327.462 ° С (621,432 ° F) [1]
Температура кипения 1749 ° C (3180 ° F) [1]
Плотность 11,3 г / см 3 [1]
Стандартное состояние при комнатной температуре (твердое тело / жидкость / газ) Цельный [1]
Ковкость Есть [1]
Пластичность Есть [1]
Твердость 1.5 Мооса
Удельная теплоемкость 0,3 Дж г -1 K -1

Магнитные свойства

[7]
Магнитный тип Диамагнитный
Молярная магнитная восприимчивость -3,11 × 10 -10 м 3 / моль
Массовая магнитная восприимчивость -1.5 × 10 -9 м 3 / кг
Объемная магнитная восприимчивость -0,000017

Химические свойства

Воспламеняемость Неизвестно [8]
Степени окисления (числа) 4, 2 [1]

Атомные данные свинца (элемент 82)

Квантовые числа 4 [7]
Электронная конфигурация (конфигурация благородного газа) [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2 [1]
Атомная структура [5]
— Количество электронов 82
— Количество нейтронов 125
— Количество протонов 82
Радиус атома
— Атомный радиус 2.02 Å [1]
— Ковалентный радиус 1,45 Å [1]
Энергия ионизации [1]

(кДжмоль -1 )

1-й 2-я 3-й 4-я 5-й 6-й 7-й
715,596 1450.414 3081.481 4083,26 6638.2 8548,6 9938

Атомная структура свинца (модель Бора)

Какой свинец используется для

  • Металл, устойчивый к коррозии, используется в производстве труб, красок, инсектицидов и красок для волос. Его также добавляют в бензин в качестве антидетонационного агента для улучшения характеристик двигателя [1] . Однако эти применения были ограничены из-за токсического воздействия свинца.
  • Свинцово-кислотные батареи используются для работы автомобилей, подводных лодок и аварийных источников энергии, поскольку они имеют длительный срок хранения и низкий внутренний импеданс. [9] .
  • Элемент применяется в производстве боеприпасов для производства выстрелов и пуль. [1] .
  • Кабели и провода в свинцовой оболочке, используемые на нефтехимических предприятиях, служат хорошим химическим барьером от углеводородов и влаги. [11] .
  • Используется в карандашах, обшивке, подъемных грузах, якорях и поясах для водолазных грузов. [1] .
  • Стекла, покрытые его оксидом, используются при изготовлении окон (так называемых светильников) и крыш.Хрустальные стекла Pb иногда используются в качестве контейнеров для хранения агрессивных жидкостей [1] .
  • Паяные соединения, состоящие из свинца и олова в равных количествах, используются для соединения труб и электрических компонентов [2] . Существуют и другие сплавы металла, которые также используются в печатных формах, прессах и подшипниках [2] .
  • Ядерные реакторы и рентгеновские аппараты со свинцовым покрытием помогают блокировать вредные рентгеновские лучи и гамма-лучи [2] .
  • Известно, что свинцовая лента, прикрепляемая к клюшкам для гольфа, изменяет траекторию полета мяча и устраняет дефект поворота [12] .
  • Pb может быть объединен с другими металлами для образования широкого спектра пигментов, которые используются при производстве красок, разметке дорог и покрытии гальванизированной стали [10] .

Фотографии свинца

Каковы токсические эффекты его использования

Независимо от продолжительности воздействия и пути заражения он может серьезно повлиять на внутренние органы тела, такие как почки, легкие, мозг и сердце. Симптомы отравления свинцом могут варьироваться от усталости, тошноты и головокружения до неврологических расстройств, врожденных дефектов и рака [13] .

Свинец

Интересные факты

  • Принимая во внимание, что средний человек способен накапливать 120 мг свинца, потребление различных источников пищи в размере около 0,1 мг в день не должно быть вредным [1] .
  • В древности алхимики считали, что Pb можно превратить в золото [14] .
  • Карандаши содержат нетоксичный графит, а не свинец [15] .

Свинцовые стержни

Цена свинца

Стоимость чистого свинца может варьироваться от 2 до 3 долларов за 100 граммов.

Список литературы

  1. http://www.rsc.org/periodic-table/element/82/lead
  2. https://education.jlab.org/itselemental/ele082.html
  3. https://www.chemicool.com/elements/lead.html
  4. https://education.jlab.org/itselemental/iso082.html
  5. http://hobart.k12.in.us/ksms/PeriodicTable/lead.htm
  6. https://www.webqc.org/molecular-weight-of-Pb.html
  7. http://periodictable.com/Elements/082/data.html
  8. http: // www.espimetals.com/index.php/msds/209-Lead
  9. http://www.systems-sunlight.com/blog/lead-acid-batteries-at-a-glance-advantages-applications-costs/
  10. http://www.gravitagroup.com/lead-pigments.asp
  11. http://www.incore-cables.com/lead-sheathed-cables/
  12. https://www.oughttco.com/why-golfers-add-lead-tape-1563329
  13. https://www.atsdr.cdc.gov/csem/csem.asp?csem=34&po=10
  14. https://study.com/academy/lesson/transforming-lead-into-gold-alchemy-transmutation.HTML
  15. http://wtamu.edu/~cbaird/sq/2013/04/04/why-is-lead-used-in-pencils-even- Хотя-lead-is-poisonous/

Lead — Science Learning Hub

Свинец — это химический элемент — вещество, содержащее только один тип атома. Его официальный химический символ — Pb, а его атомный номер — 82, что означает, что в ядре атома свинца 82 протона. Свинец имеет самый высокий атомный номер среди всех стабильных (нерадиоактивных) элементов. Это плотный, тяжелый металл, но он мягкий, его можно придавать форму и растягивать, не ломаясь.

Химический символ свинца — Pb — происходит от латинского слова plumbum. В Римской империи свинец использовался для изготовления водопроводных труб, поэтому слово «отвес» ассоциировалось с системами, по которым вода поступает в здания. Сегодня мы называем эту сантехнику и тех, кто с ней работает, сантехники.

Подобное слово, plumbago, также связано со свинцом, и на протяжении веков оно вызывало неправильные представления. Plumbago (также известный как черный свинец) на самом деле графит. Мягкое черное вещество вашего деревянного карандаша никогда не было свинцовым.

Древние металлы

Свинец — один из семи металлов древности — металлов, которые люди идентифицировали и использовали в древности. Другие металлы древности — золото, серебро, медь, олово, железо и ртуть. Каждый металл был связан с одним из семи известных небесных тел. Например, золото ассоциировалось с Солнцем из-за его цвета и ценности. Свинец был наименее желанным из древних металлов из-за его тускло-серого цвета и тяжести, поэтому он ассоциировался с Сатурном — самой далекой из известных планет.

Перенесемся в средневековье, и свинец стал объектом большого интереса для алхимиков. Алхимия представляла собой смесь химии и философии, которая пыталась превратить свинец в золото. Алхимики считали, что все металлы состоят из одного и того же вещества, но такие металлы, как свинец, были духовно и физически незрелыми формами высших металлов. С утонченностью свинец может стать духовно совершенным, как золото. Даже такие известные ученые, как сэр Исаак Ньютон, занимались алхимией.

Природа науки

В эту эпоху современной науки историческое сочетание науки, философии и религии может показаться необычным.Все научные знания производятся в более широком обществе и культуре. Предварительные научные знания о древних и классических цивилизациях находились под влиянием культурных аспектов того времени. По мере обнаружения новой информации старые способы мышления были отброшены.

Использование свинца

Свинец обычно находят в виде руды — в сочетании с другими элементами, такими как серебро. Этот тип руды имеет низкую температуру плавления, поэтому плавить ее было относительно легко, а свинец стал побочным продуктом более ценного серебра.Люди изготавливают изделия из свинца около 9000 лет. Древние египтяне и греки использовали свинец в косметике, стекле и эмали. Другие ранние цивилизации использовали свинец для изготовления монет, письменных принадлежностей и в медицинских целях.

В средние века свинец широко использовался в кровле и трубопроводах из-за его пластичности и долговечности. В 1160 году строители использовали 182 тонны тонких свинцовых панелей для покрытия крыши Собора Парижской Богоматери, а позже 680 тонн вошли в его шпиль.Свинец также был ключевым компонентом в производстве огнестрельного оружия и печатных машин. Производство свинца увеличилось во время промышленной революции из-за растущего спроса на свинцовые краски и сантехнику.

Некоторые древние виды использования свинца продолжаются и сегодня — гири, кровельные материалы, органные трубы и скульптуры. Другие применения более современны — радиационные экраны в медицинских рентгеновских кабинетах и ​​лабораториях ядерных исследований, а также в свинцово-кислотных батареях.

Свинец играет важную роль в защите важных зданий Новой Зеландии, таких как Музей Новой Зеландии Те Папа Тонгарева.В зданиях используются опорные изоляторы для защиты во время землетрясения. Свинцовый сердечник деформируется во время землетрясения, поглощая часть энергии, а затем возвращается к своей первоначальной форме.

Опасения по поводу отравления свинцом

Именно во время промышленной революции врачи заметили, что такие заболевания, как подагра, чаще встречаются у маляров и сантехников, чем у остального населения. Другие проблемы со здоровьем, включая слепоту, анемию, повреждение почек и головного мозга, убедили чиновников принять законы, снижающие воздействие свинца на население.В Новой Зеландии свинец был удален из всех, кроме четко обозначенных, специальных красок в 1965 году и запрещен в бензине в 1996 году.

Раздел полезных ссылок в конце этой статьи содержит информацию об отравлении свинцом, лечении и профилактике.

Природа науки

Наука и общество могут иметь разные взгляды на проблему. Когда в 1920-х годах было предложено добавить свинец в бензин, ученые заявили, что это будет опасно для людей и окружающей среды. Возобладало стремление к более дешевому топливу и более безопасным автомобилям, и добавился свинец.По мере роста научных данных об опасности свинца, общественная непереносимость свинца также росла, и этилированный бензин был запрещен.

Полезные ссылки

Министерство здравоохранения Новой Зеландии располагает информацией относительно:

фактов о свинце — элемент 82 или Pb

Свинец — это тяжелый металлический элемент, обычно встречающийся в радиационной защите и мягких сплавах. Это тускло-серый металл с символом элемента Pb и атомным номером 82. Вот коллекция интересных фактов о свинце, в том числе о его свойствах, использовании и источниках.

Интересные факты о свинце

  • Свинец является относительно распространенным элементом, поскольку он является конечной точкой схем распада многих радиоактивных элементов с более высокими атомными номерами.
  • Поскольку его довольно легко добыть (для металла), свинец использовался с доисторических времен. Свинец был легко доступен простым людям в Римской империи, нашел применение в посуде, водопроводе, монетах и ​​статуях. Люди использовали его для изготовления предметов повседневного обихода в течение тысяч лет, пока в конце 19 века он не оказался ядовитым.
  • Тетраэтилсвинец был добавлен в бензин для уменьшения детонации двигателя в 1920-х годах. Даже когда его изобрели, было известно, что он ядовит. Несколько заводских рабочих умерли от воздействия свинца. Тем не менее, использование этилированного газа не прекращалось до 1970-х годов и запрещалось использование в дорожных транспортных средствах до 1996 года. Этот металл до сих пор используется в автомобильных аккумуляторах, для изготовления этилированного стекла и для защиты от радиации. Производство и использование этого металла во всем мире продолжает расти.
  • Свинец — металл после переходного периода.Он не такой реактивный, как многие другие металлы, за исключением порошкообразного состояния. Он имеет слабый металлический характер, часто образуя ковалентные связи с другими элементами. Элемент легко соединяется с самим собой, образуя кольца, цепочки и многогранники. В отличие от большинства металлов, свинец мягкий, тусклый и не очень хорошо проводит электричество.
  • Свинцовый порошок горит бело-голубым пламенем. Металлический порошок пирофорен.
  • Грифель карандаша на самом деле представляет собой графитовую форму углерода, но металлический свинец достаточно мягкий, чтобы оставить след.Свинец использовался как один из первых инструментов для письма.
  • Соединения свинца имеют сладкий вкус. Ацетат свинца называли «сахаром свинца» и в прошлом использовали в качестве подсластителя.
  • Раньше людям было трудно отличить олово от свинца. Считалось, что это две формы одного и того же вещества. Свинец назывался «plumbum nigrum» (черный свинец), а олово — «plumbum Candidum» (светлый свинец).

Свинцовые атомные данные

Название элемента: Свинец

Символ: Pb

Атомный номер: 82

Атомный вес: 207.2

Группа элементов: Основной металл

Открытие: Известно древним, история которого насчитывает не менее 7000 лет. Упоминается в книге Исход.

Происхождение имени: Англосаксонское: свинец; символ с латинского: отвес.

Плотность (г / куб. См): 11,35

Температура плавления (° K): 600,65

Температура кипения (° K): 2013

Свойства: Свинец — чрезвычайно мягкий, очень ковкий и пластичный, плохо проводящий электричество, устойчивый к коррозии, бело-голубой блестящий металл, который на воздухе тускнеет до тускло-серого цвета.Свинец — единственный металл, в котором отсутствует эффект Томсона. Свинец — это накопительный яд.

Атомный радиус (пм): 175

Атомный объем (куб.см / моль): 18,3

Ковалентный радиус (пм): 147

Ионный радиус: 84 (+ 4e) 120 (+ 2e)

Удельная теплоемкость (при 20 ° C Дж / г моль): 0,159

Теплота плавления (кДж / моль): 4,77

Теплота испарения (кДж / моль): 177.8

Температура Дебая (° K): 88.00

Номер отрицания Полинга: 1,8

Первая ионизирующая энергия (кДж / моль): 715,2

Окислительные состояния: 4, 2

Электронная конфигурация: [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2

Структура решетки: Гранецентрированная кубическая (FCC)

Константа решетки (Å): 4.950

Изотопы: Природный свинец представляет собой смесь четырех стабильных изотопов: 204 Pb (1,48%), 206 Pb (23,6%), 207 Pb (22,6%) и 208 Pb (52,3%) . Известно 27 других изотопов, все радиоактивные.

Применение: Свинец используется в качестве звукопоглотителя, защиты от рентгеновского излучения и для поглощения вибраций. Он используется в рыболовных грузах, для покрытия фитилей некоторых свечей, в качестве охлаждающей жидкости (расплавленный свинец), в качестве балласта и для электродов.Свинцовые соединения используются в красках, инсектицидах и аккумуляторных батареях. Оксид используется для изготовления свинцового «хрусталя» и бесцветного стекла. Сплавы используются в качестве припоя, олова, металла, пуль, дроби, антифрикционных смазок и сантехники.

Источники: Свинец существует в своей естественной форме, хотя встречается редко. Свинец можно получить из галенита (PbS) в процессе обжарки. Другие распространенные свинцовые минералы включают англезит, церуссит и миним.

Прочие факты: Алхимики считали свинец самым древним металлом.Он был связан с планетой Сатурн.

Источники

  • Baird, C .; Канн, Н. (2012). Химия окружающей среды (5-е изд.). В. Х. Фриман и компания. ISBN 978-1-4292-7704-4.
  • Эмсли, Джон (2011). Строительные блоки природы: Путеводитель по элементам от А до Я . Издательство Оксфордского университета. С. 492–98. ISBN 978-0-19-960563-7.
  • Greenwood, Norman N .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 978-0-08-037941-8.
  • Хаммонд, К. Р. (2004). Элементы, в Справочнике по химии и физике (81-е изд.). CRC Press. ISBN 978-0-8493-0485-9.
  • Вист, Роберт (1984). CRC, Справочник по химии и физике . Бока-Ратон, Флорида: Издательство компании Chemical Rubber Company. стр. E110. ISBN 0-8493-0464-4.

Безумный отвес | WIRED

Химический символ свинца — Pb, от латинского слова «plumbum», обозначающего ковкий металл.

А свинец — мягкий, податливый, чудесно податливый, металл для сотен применений. Его присутствие — да и сам язык свинца — проникает в нашу культуру сегодня. Термин «сантехника» восходит к использованию римлянами свинцовых труб. Человек, который устанавливает и ремонтирует эти трубы, называется сантехником. Под отвесом понимается свинцовый груз, отвес таким грузом натягивается прямо.

Еще есть слово «плюмбизм», которое в наши дни мало используется. Но это моя тема здесь — плюмбизм — это старомодный термин для обозначения отравления свинцом, который преследовал Римскую империю и продолжает преследовать нас сегодня.Некоторые ученые утверждали, что расточительное использование римлянами свинца (трубки, бутылки и винные чашки, свинцовая косметика и краски) помогло положить конец этой империи. В статье EPA по этому поводу указывается, что нейротоксичность свинца считается ключевой частью «заметного паттерна умственной некомпетентности, который стал синонимом римской элиты».

Интересно, что японские ученые выдвинули аналогичные аргументы в пользу отравления свинцом как фактора конца периода Эдо в 1867 году, упадка некогда могущественного правящего класса сёгуната.Недавнее исследование Тамиджи Накашима, анатома из Университета гигиены труда и окружающей среды в Китакюсю, и его коллег проанализировало кости примерно 70 мужчин-самураев, их жен и детей того периода. Они задавались вопросом, было ли частое использование белой краски на основе свинца фактором здоровья, и их расследование показало, что они совершенно правы; они обнаружили свидетельства того, что уровни свинца более чем в 120 раз превышают фоновый уровень, а также полосы отложения свинца в костях.

Конечно, они не знали, что мы узнали за прошедшие годы.«Никакого безопасного уровня свинца в крови не выявлено», согласно текущему справочнику Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) по рискам воздействия.

Удивительно полезный металлический свинец также является ядом удивительно широкого спектра действия — он мешает выработке ферментов, особенно ферментов, необходимых для эритроцитов, и, как известно, вызывает смертельную анемию. Он откладывается в костях и остается там — период полураспада свинца в костях человека составляет до 30 лет. Мышечная слабость, онемение и покалывание, тошнота, сильная боль в животе, депрессия, усталость, бессонница, потеря либидо — все это симптомы отравления свинцом и все говорят о его способности воздействовать на все части тела.

Это также печально известный нейротоксин. Мы понимаем, в отличие от римлян, что это происходит отчасти потому, что свинец может разрушить производство основных нейромедиаторов (таких как глутамат, который играет ключевую роль в обучении, повышая пластичность). В этой стране мы каталогизировали способность свинца причинять вред уже более ста лет — американские ученые диагностировали отравление свинцом еще в 1887 году — иногда, несмотря на попытки промышленности отрицать эту работу. Прошлым летом я писал о некоторых научных достижениях начала 20-го века и связанных с этим противоречиях в посте о тревожной истории этилированного бензина.

Я упомянул здесь все эти исторические моменты, потому что они складываются в один ясный момент: мы знали, что свинец был опасен в течение очень долгого времени. В конце концов, фактически, доказательства были настолько неопровержимыми, что федеральное правительство запретило краску в 1978 году и вскоре начало постепенно отказываться от бензина (хотя этот процесс не закончился в нашей стране до начала 1990-х годов).

Химический элемент свинец классифицируется как другой металл. Это известно с давних времен.Его первооткрыватель и дата открытия неизвестны.

Зона данных

Классификация: Свинец — «другой металл»
Цвет: голубовато-серый
Атомный вес: 207,2
Состояние: цельный
Температура плавления: 327,46 o С, 600,61 К
Температура кипения: 1750 o С, 2023 К
Электронов: 82
Протонов: 82
Нейтроны в наиболее распространенном изотопе: 126
Электронных оболочек: 2,8,18,32,18,4
Электронная конфигурация: [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2
Плотность при 20 o C: 11.34 г / см 3
Показать больше, в том числе: тепла, энергии, окисления,
реакций, соединений, радиусов, проводимости
Атомный объем: 18,17 см 3 / моль
Состав: fcc: гранецентрированная кубическая
Твердость: 1,5 МОС
Удельная теплоемкость 0,13 Дж г -1 К -1
Теплота плавления 4.77 кДж моль -1
Теплота распыления 196 кДж моль -1
Теплота испарения 177,9 кДж моль -1
1 st энергия ионизации 715,6 кДж моль -1
2 nd энергия ионизации 1450,5 кДж моль -1
3 rd энергия ионизации 3081.5 кДж моль -1
Сродство к электрону 35,1 кДж моль -1
Минимальная степень окисления -4
Мин. общее окисление нет. 0
Максимальное число окисления 4
Макс. общее окисление нет. 4
Электроотрицательность (шкала Полинга) 2,33
Объем поляризуемости 6.8 Å 3
Реакция с воздухом легкая, с высокой температурой ⇒ PbO
Реакция с 15 M HNO 3 мягкий, ⇒ NO x , Pb (NO 3 ) 2
Реакция с 6 M HCl нет
Реакция с 6 М NaOH
Оксид (оксиды) PbO (глет), PbO 2 , Pb 2 O 3 , Pb 3 O 4
Гидрид (ы) PbH 4
Хлорид (ы) PbCl 2 и PbCl 4
Атомный радиус 180 часов
Ионный радиус (1+ ион)
Ионный радиус (2+ ионов) 133 вечера
Ионный радиус (3+ ионов)
Ионный радиус (1-ионный)
Ионный радиус (2-ионный)
Ионный радиус (3-ионный)
Теплопроводность 35.3 Вт м -1 К -1
Электропроводность 4,8 x 10 6 См -1
Температура замерзания / плавления: 327,46 o С, 600,61 К

Открытие свинца

Свинец известен с древних времен. Мы не знаем, кто это открыл.

Его руды широко распространены, и он имеет низкую температуру плавления, поэтому его легко переплавлять.

В древности он использовался для изготовления статуй, монет, посуды и табличек для письма.Римляне также использовали свинец для водопровода.

Римляне называли свинец «plumbum nigrum», что означает «черный свинец», чтобы отличать его от «plumbum album», что означает белый свинец. Мы теперь называем олово «свинцовое белое». Олово находится прямо над свинцом в периодической таблице.

Химический символ свинца — Pb, происходящий от его латинского названия. Наше название элемента происходит от англосаксонского слова, обозначающего металл, «свинец».

На изображении ниже показаны блестящие свинцовые шарики без покрытия.

Использование свинца в современном мире.

НАСА: Во время раскопок первоначальной колонии в Джеймстауне, штат Вирджиния, был обнаружен грузовой ярлык из свинца. Считается, что он прибыл из Англии в 1611 году.

Внешний вид и характеристики

Вредные воздействия:

Свинец и его соединения ядовиты.

Характеристики:

Свинец — это голубовато-серый, мягкий, плотный металл, который после резки имеет яркий блеск.

На влажном воздухе медленно тускнеет, образуя тускло-серый налет.

Металл очень пластичный и ковкий.

Свинец чрезвычайно устойчив к коррозии и плохо проводит электричество.

Использование свинца

В аккумуляторных батареях используются большие количества свинца в виде металла и диоксида.

Свинец также используется для покрытия кабелей, боеприпасов, электродов, припоя и кровельного материала.

Металл используется в качестве защиты от излучения, например в рентгеновских кабинетах и ​​ядерных реакторах.

Оксид свинца также используется при производстве мелкого хрусталя.

Исторически свинец использовался в сантехнике.

Тетраэтилсвинец применялся в качестве антидетонационного агента в бензине и в качестве добавки к краскам. В последнее время это использование было сокращено из-за экологических опасений по поводу кумулятивного отравления свинцом.

Численность и изотопы

Изобилие земной коры: 14 частей на миллион по весу, 1 часть на миллион по молям

Солнечная система изобилия: 10 частей на миллиард по весу, 70 частей на триллион по молям

Стоимость, чистая: 2 $.45 на 100 г

Стоимость, оптом: 0,02 доллара за 100 г

Источник: Свинец редко встречается в природе и может быть обнаружен в рудах, в основном с медью, цинком и серебром. Основной минерал свинца — сульфид свинца (галенит, PbS). Другими распространенными минералами являются церуссит (карбонат свинца, PbCO 3 ) и англезит (сульфат свинца, PbSO 4 ). Свинец очищают от галенита (PbS) путем нагревания. Большое количество свинца также получается при переработке.

Изотопы: Свинец содержит 35 изотопов, период полураспада которых известен, массовые числа от 181 до 215.Свинец, встречающийся в природе, представляет собой смесь четырех изотопов, и они находятся в указанном процентном соотношении: 204 Pb (1,4%), 206 Pb (24,1%), 207 Pb (22,1%) и 208 Pb ( 52,3%).

Список литературы
Цитируйте эту страницу

Для интерактивной ссылки скопируйте и вставьте одно из следующего:

  Ведущий 
 

или

  Факты о ведущих элементах 
 

Чтобы процитировать эту страницу в академическом документе, используйте следующую ссылку, соответствующую требованиям MLA:

 «Свинец».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *