Свинец — простое вещество, металл, элемент таблицы Менделеева. Обозначается Pb (Plumbum, плюмбум). Латинское название является производным от «plumber», которое переводится как «водопроводчик». Видимо, название металла связано с тем, что из него строили водопроводы в Древнем Риме.
Скорее всего, свинец был первым металлом, который научились выплавлять люди. Это объясняется тем, что он широко распространен, легко плавится и обрабатывается, устойчив к коррозии. Долгое время свинец не отличали от олова и сурьмы, считая все эти вещества разновидностями одного металла. Первые известные изделия из свинца датируются шестым веком до нашей эры.
Свинцовые белила применяли в качестве красок и лекарств уже в Древней Греции и Риме. В Древнем Риме свинец выплавлялся десятками тысяч тонн, он шел на изготовление водопроводов. Свинцовыми листами в древности покрывали днища кораблей, а выпаривая в свинцовых котлах виноградный сок, получали подсластитель для пищи.
Свинец широко распространен в земной коре, хотя в самородном виде практически не встречается. Является частью полиметаллических руд, входит в состав более чем 80 минералов. Промышленное значение имеют галенит, церуссит, англезит. Свинец часто сопутствует урановым, медно-никелиевым, цинковым рудам, соседствует с сурьмой и мышьяком, встречается в золоторудных месторождениях.
ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ О СВИНЦЕ
Свойства
Мягкий, пластичный, тяжелый металл, блестящий, светло-серый с синим отливом. Легко обрабатывается, его можно разрезать ножом и поцарапать ногтем, прокатывать в тончайшую фольгу. Легкоплавкий, с низкой теплопроводностью и электропроводимостью, диамагнетик.
Химически довольно инертен, чаще всего проявляет валентность +2 и +4. В сухом воздухе не вступает в реакцию с кислородом, во влажном — окисляется, образуя на поверхности пленку, препятствующую дальнейшему окислению.
Образует целый ряд оксидов.
С водой в обычных условиях не взаимодействует.
Проявляет амфотерные свойства, реагирует с кислотами и щелочами. Вступает в реакции с концентрированными соляной и серной, разбавленными азотной, уксусной, муравьиной, винной, лимонной кислотами, концентрированными щелочами. Устойчив к воздействию разбавленных щелочей, нашатырного спирта (водного раствора аммиака), фтористоводородной и большинства органических кислот.
Взаимодействует с галогенами, серой, селеном, теллуром.
Образует гидроксиды свинца (II) и (IV).
Это интересно
Одной из причин заката Великой Римской империи ученые называют свинцовые водопроводы, приводившие к хроническому отравлению населения свинцом, а также использование знатью свинцовой посуды, свинцовых косметических красок, ацетата свинца (свинцового сахара) в качестве подсластителя.
Исследователи, изучающие жизнь и творчество Бетховена, выдвинули гипотезу, что он умер от отравления свинцом, полученным из лекарств, которые ему прописывал врач.
ГДЕ НАЙТИ СВИНЕЦ. ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛ ВОКРУГ НАС
Отравление свинцом, попавшим в пищу в результате неправильно запаянных консервных банок, считают одной из причин гибели английской полярной экспедиции Джона Франклина в 1847-м году.
Химики, историки и лингвисты до сих пор не могут определить происхождение русского названия «свинец».
В следующей статье мы расскажем об опасности свинца и о том, как он применяется.
Источник: pcgroup.ru
Все о свинце
Свинец – это сравнительно легкоплавкий, ковкий металл серого света. В таблице Менделеева он обозначен атомным номером 82 и буквами Pb. Свинец относится к тяжелым металлам и встречается в окружающей среде чаще, чем золото или ртуть, например.
Соли металла одновременно опасны и полезны. Благодаря своим свойствам, элемент, в соединении с другими веществами, широко используется в промышленности для изготовления автомобильных аккумуляторов, защиты кабелей от коррозии, производства оружия. В то же время, пары металла крайне опасны для человека. Они выделяются под воздействием высокой температуры и даже теплой воды, поэтому использование элемента четко регламентируется.
Важной частью защиты окружающей среды от тяжелых металлов является прием свинца и его дальнейшая переработка с целью повторного использования. В Москве также организованы места приема металлолома. Его сбор и продажа приносит пользу природе и финансовую выгоду владельцам отработанного сырья. Например, можно сдать старый аккумулятор от автомобиля и выручить около 300 рублей.
Цена за кг на лом свинца
кабельный чистый | 85-97 |
кабельный в гудроне | 80-93 |
типографский (гарт) | 70-86 |
переплав | 69-89 |
грузики | 38-49 |
Свойства и характеристики
Свинец не прочный металл, но довольно пластичный. Из него удается делать листы и прутки очень малой толщины и практически любой формы. Как и другие металлы, он хорошо проводит электроток, хотя и намного хуже меди.
На открытом воздухе быстро образуются окиси свинца, которые отлично защищают его от воздействия внешней среды. Благодаря этому свойству, он получил широкое распространение в промышленности. Существует 6 основных окисей свинца. Каждая из них имеет свои свойства и характеристики, а также область применения. Самые популярные из них – 2 и 4.
Например, 4 оксид используется для ускорения процесса засыхания масляных красок. 2 оксид массово применяется в АКБ или в качестве покрытия для электродов. Большинство окисей свинца незаменимо при изготовлении радиотехники и получения свинцовых солей при химическом синтезе.
- Плотность вещества – 11.34 г/см3.
- Температура переплавки элемента – 327.46 С.
- Температура закипания – 1749 С.
- Устойчивость к нагрузке на разрыв – 12-3 Мпа, на сжатие – 50 Мпа.
- Теплопроводность – 33.5 вт/(м*К).
Взаимодействие свинца с кислотами
Свинец – металл с малой активностью. Он слабо показывает себя в соединении с другими веществами и легко подавляется активными металлами в растворах. Контактируя с соляной или серной кислотой, элемент почти не растворяется. Это объясняется появлением на нем оболочки хлорида и сульфата. При соединении с крепкой серной кислотой, из свинца можно получить растворимый гидросульфат.
В соляной кислоте высокой температуры элемент образует комплексный хлорид. Азотная кислота запросто окисляет свинец, а вода – гидролизует.
Соединение с уксусной кислотой дает легкорастворимый ацетат. При контакте с кислородом металл отлично растворяется в органической кислоте. Эта способность раньше могла вызывать отравление, если посуда была обработана с помощью свинцового припоя.
Свинцовые соли – опасность для природы и человека
Как было сказано, свинец – это тяжелый металл, опасный для внутренних органов. Он поражает мозг, печень и опорно-двигательный аппарат. Соли свинца имеют способность скапливаться в костных тканях человека. Для их выявления в теле, делают анализ крови.
Особенно сильно свинцовые соли сказываются на детях дошкольного возраста. Абсорбция металла в их тело в 4-5 раз выше, чем в тело зрелого человека. Накопленный свинец плачевно сказывается на беременности, нанося непоправимый вред плоду. Он влияет на интеллектуальные способности, умение концентрироваться, усваивать знания.
Сфера применения. Свинцовые краски
Термин «свинец» у многих ассоциируется с краской. На его основании, в соединении с другими веществами, долгое время делали свинцовые белила – минеральный красящий состав. Его основой являются свинцовые соли 2PbCO3·Pb(OH)2. Он характеризуется сильной кроющей способностью и имеет белоснежный цвет, благодаря чему свинцовые белила и приобрели свою популярность.
Такая краска очень ядовитая. Попадая внутрь человека даже в микроскопической дозе, она может привести к необратимым процессам в головном мозге и организме в целом. Сегодня из-за возможной опасности для окружающей среды, свинцовые белила запрещены в большинстве стран мира, включая РФ.
Другие места использования свинца в процентном соотношении:
- АКБ – 60%
- Оболочки для проводов – 10%
- Листы и трубы – 10%
- Химикаты, красители (в том числе, художественные краски) – 5%
- Сплавы и припои – 10%.
Важность переработки
Как видим, свинец – непростой элемент Менделеевской таблицы. Он может быть как полезным, так и опасным для человека, потому что вызывает отравление. Чтобы уменьшить не контролированное распространение в мире, рекомендуется собирать его для переработки.
Производство изделий из переработанного металла снижает загрязнение природы и риск для человека. Существуют способы, позволяющие очистить элемент от других веществ, которые были выработаны в процессе эксплуатации, и пустить его во вторичное использование.
Источник: metallolom-msk.ru
Свинец (Plumbum, Pb) характеристики свойства металла
Свинец (Plumbum, Pb) – вещество, тесно связанное с понятием «тяжести». Действительно, каждому владельцу автомобиля, непременно приходилось поднимать аккумуляторную батарею и лично убедится в справедливости сравнения. Это вещество относится к ряду первых обнаруженных на земле металлов.
- 1 Где и как формируется (образуется) свинец?
- 2 Добыча металла по странам мира
- 3 Физические свойства «Plumbum»
- 4 Химические свойства свинца
- 5 Для чего используется серый «тяжёлый» металл?
- 5.1 Защита
- 5.2 Окраска
- 5.3 Сантехника
- 5.4 Оружие
- 5.5 Аккумуляторы
- 5.6 Сплавы
Где и как формируется (образуется) свинец?
В своё время римляне использовали этот металл для создания сложных сетей водопроводных труб. Между тем металл серого цвета, обозначенный химическим символом «Pb», в процессе исследований отметился серьёзным негативным влиянием на здоровье людей.
По этой причине на современном этапе вещество стремятся удалять из состава повседневно используемых вещей, бензина, красок и т.д. Вместе с тем, этот же металл выступает эффективным средством радиационной защиты.
Химический элемент «Plumbum» достаточно широко распространён в коре Земли (36-й элемент). Однако, как и большая часть других металлов, свинец достаточно сложно обнаружить в чистом виде.
Большая часть металла поступает из руды (минерального сырья), получившего название — галенит (сульфид свинца — PbS). Меньшее количество присутствует в других видах руды, например в составе церуссита (карбонат свинца, PbCO3 или «белая свинцовая руда») и англезита (сульфат свинца, PbSO4).
Галенит превращается в чистый свинцовый металл посредством многоступенчатого процесса. Прежде всего, галенит измельчается и тщательно вымывается с целью удаления грязи и примесей.
Затем свинец извлекается либо посредством плавки (нагрев в коксовой печи), либо двухступенчатым процессом, включающим обжиг с превращением сульфида свинца в оксид свинца, с последующим плавлением для удаления кислорода.
Многие драгоценные металлы нередко присутствуют в составе руды галенита:
которые также извлекаются во время процесса извлечения «Plumbum». Примерно половина всего потребляемого в настоящее время свинца производится путём переработки нежелательных отходов, в частности, старых автомобильных аккумуляторов.
Добыча металла по странам мира
Многие страны мира активно добывают «Plumbum». Ведущим добытчиком металла выступает Китай (половина всей мировой добычи). Далее идут:
В своё время Соединенные Штаты добывали около трети всего мирового запаса, но на момент 2018 года производство серого тяжёлого металла в этой стране составляет не более 7% от мирового производства.
Большая часть добываемого в США металла поступает с Аляски и Миссури, несколько меньшая из Айдахо и Вашингтона. Около 60% металла, используемого в Америке, производится из «вторичных» (переработанных) источников.
На территории России уровень добычи примерно сопоставим с американской добычей (около 5%). Однако российская добыча лишь немногим отставала от Китая во времена существования СССР. То есть с точки зрения запасов богатый ресурс в России существует.
Физические свойства «Plumbum»
Рассматриваемые свойства металла, на первый взгляд ничем особенным не отмечаются:
- мягкий,
- слабый,
- плохой проводник электричества,
- тяжёлый,
- плотный,
- имеющий низкую температуру плавления.
Однако из положительных сторон можно отметить свойства мягкости (легко обрабатывается) и пластичности. Чистый металлический свинец быстро окисляется на открытом воздухе, образует защитное покрытие оксидом свинца. Металл устойчив против образования коррозии под влиянием кислот (серной, соляной) и воды.
Свинец обладает валентностью (объединяющей способностью) +2 / +4, соединяясь с множеством других элементов, в результате чего получаются полезные соединения «Plumbum» II группы и «Plumbum» IV группы, включая оксиды, сульфаты, карбонаты.
Химические свойства свинца
Для промышленного производства наиболее важным соединением является жёлтый порошок, именуемый — глет (оксид свинца). Глет выступает жизненно важным компонентом для производства всех видов стекла, а также масел и инсектицидов.
Другой полезный оксид — триоксид свинца (Pb3O4), образует знакомый пигмент «красного металла», который широко используется в составе антикоррозийных красок для защиты железных конструкций.
Карбонат свинца (2PbCO3) · Pb (OH)2) также является пигментом («белый свинец»), история применения которого насчитывает более 2000 лет. Хромат свинца («желтый хром») используется в качестве «жёлтого пигмента» для производства других различных пигментов.
До начала 1980-х годов одним из наиболее важных соединений рассматривался тетраэтилсвинец — Pb(CH3CH2)4, присадка, улучшающая характеристики двигателей внутреннего сгорания. После широко распространенных претензий по вопросу загрязнения воздуха, большинство автомобилей перевели для работы на «неэтилированном» бензине без содержания этого вещества.
Другие важные соединения «Plumbum» включают ацетат свинца II группы — «сахар свинцовый» (используется при производстве красок, лаков и красителей), а также азид свинца (взрывчатое вещество, используемое в конструкциях подушек безопасности).
Для чего используется серый «тяжёлый» металл?
Рассмотренные физические и химические полезные свойства свинца позволяют в какой-то степени предсказать, для чего этот металл может использоваться:
Защита
Свойства плотности и тяжести металла очень полезны в качестве материала защиты людей от вредного излучения (к примеру, рентгенологи, применяющие свинцовые экраны или фартуки).
Окраска
Яркие, долговечные соединения удачно подходят для пигментов и красителей. Правда, по причине угрозы здоровью людей, свинец пришлось удалять из состава многих красок (особенно красок детских игрушек).
Сантехника
Свойства успешно сопротивляться коррозии сделали металл отличным материалом для строительства кровли и водопровода. Однако, опять же в связи с проблемами здоровья и безопасности многие свинцовые водопроводные трубы пришлось удалять и заменять на пластиковые.
Оружие
Вес металла оказался полезным для производства пуль стрелкового оружия. Но в этой области, опять же, рассматривается вопрос опасений воздействия на здоровье. Абсурд, но факт.
Аккумуляторы
Несмотря на слабо выраженные свойства электрической проводимости, свинец используется совместно с серной кислотой для хранения и выделения электрической энергии в результате химической реакции. Именно на таком принципе работают автомобильные аккумуляторы.
Сплавы
К важным свинцовым сплавам относятся оловянные (используются для изготовления посуды), антикоррозийные покрытия для электрических кабелей, кислотостойкие прокладки для химических резервуаров и припои с относительно низкими температурами плавления.
Заключительный штрих
Современные технологии позволяют существенно снизить обязательное применение свинцовых добавок при производстве различных широко распространённых вещей, материалов, продуктов.
Высокие концентрации «Plumbum» встречаются только в составе старого оборудования, древних лакокрасочных покрытий, изделий достаточно давнего производства. Безопасность для людей фактор, конечно, значимый. Однако полезные свойства «тяжёлого» металла остаются важными для развития технологий.
КРАТКИЙ БРИФИНГ
Z-Сила — публикации материалов интересных полезных для социума. Новости технологий, исследований, экспериментов мирового масштаба. Социальная мульти-тематическая информация — СМИ .
Источник: zetsila.ru