Свинец: описание, свойства, происхождение, масса, температура плавления и сфера применения металла
Товар добавлен в корзину
Оформить заказ

Смотрите также
от

Главная - Блог - Свинец. Описание, свойства, происхождение и применение металла

Свинец. Описание, свойства, происхождение и применение металла

Свинец – это тяжелый металл, который характеризуется серебристо-белым цветом, сравнительной легкоплавкостью, ковкостью, плотностью 11,35 г/см³. Это токсичный металл. Люди узнали о нем в глубокой древности.

грузики-2

Немного истории

Людьми свинец стал применяться уже несколько тысяч лет назад, так как он распространен довольно широко, добывается и обрабатывается без особых сложностей. Он плавится и хорошо куется. Первый металлургический процесс, который использовался человечеством – это была выплавка свинца. В культуре Чатал-Хююк были найдены бусы из этого металла, предположительно выплавленные в 6400 годах до нашей эры. Древнейшая статуэтка женщины, найденная в Египте, относится к временам первой династии, датируемым 3100-2900 годам до нашей эры. На данный момент она хранится в Британском музее. В Древнем Египте были распространены свинцовые медальоны. В раннем бронзовом веке применение свинца было наравне с мышьяком и сурьмой. В Ветхом Завете даже есть указание на свинец в качестве конкретного металла.

В алхимии он ассоциируется с планетой Сатурн. Олово, сурьму и свинец в давние времена не различали, считали их подвидами одного материала.

Происхождение наименования

На данный момент сложно судить, откуда произошло слово «свинец». В языках славянской группы этот металл называет олово. А в языках балтийской группы встречается схожее по произношению слово.

Латинское plumbum произошло от английского слова plumber — водопроводчик. Это связано с тем, что во времена Древнего Рима все водопроводные трубы выпускали из этого металла.

Наличие в составе земной коры

В коре планеты содержится до 1,6·10−3% свинца. В виде самородков металл встречается крайне редко, но он имеется в большом количестве разнообразных пород. В таких образованиях он обычно формирует интерметаллические сплавы и соединения с иными элементами. Его можно встретить в 80% минералов на планете.

Свинец имеется в рудах тория и урана, обычно его происхождение радиогенное. В природе можно встретить крупные залежи полиметаллических или свинцово-цинковых руд статиформного типа, скарфорного типа. Галенит можно найти в месторождениях иных металлов: медно-никелевых, колчеданно-полиметаллических, урановых, золоторудных и прочих. Сульфосоли присутствуют в гидротермальных месторождениях низкотемпературного типа с мышьяком, сурьмой, в месторождениях золота.

Есть пока только одно обнаруженное место на планете, где в породах свинца больше, чем урана, это Кохистанско-Ладакхская дуга, расположенная в северной части Пакистана.

гарт-1

Получение

Свинец получают из руд, которые содержат в своем составе галенит. Сначала применяют метод флотации, чтобы получить концентрат, включающий до 70% свинца. Далее концентрат перерабатывается в веркблей разными способами:

  • Метод шахтно-восстановительной плавки;
  • Метод кислородно-взвешенной циклонной электротермической плавки продуктов, содержащих цинк со свинцом;
  • Метод плавки Ванюкова.

Плавка в вертикальной печи шахтного типа осуществляется при условии агломерационного обжига имеющегося концентрата, а далее он поставляется в шахтную печь, где происходит восстановление свинца из оксида металла.

В веркблее содержится 90% свинца и более, поэтому он направляется на последующее очищение. Для устранения меди используется зейгерование, а далее серная обработка. После этого щелочное рафинирование позволяет удалить сурьму и мышьяк. Далее выделяется золото и серебро посредством цинковой пены. Висмут устраняется посредством обработки магнием и кальцием. Результат всех этих обработок – очищение от примесей до показателя 0,2%.

Физические свойства

У свинца минимальный показатель проводимости тепла, она составляет 35,1 Вт/(м·К), при температуре 0 °C. По структуре металл мягкий, его можно резать ножом и довольно просто поцарапать. Его поверхность покрыта сравнительно толстой оксидной пленкой, при разрезании оголяется поверхность с блеском, которая постепенно тускнеет на воздухе. Металл плавится при температуре 327,46 градусов, кипит при отметке 1749 градусов. Принадлежит к группе тяжелых металлов. Свинец утрачивает плотность при повышении температуры.

Соединения свинца

В соединениях свинец может находиться в нескольких степенях окисления +2 или +4, при этом образуются соединения Pb(II) и Pb(IV), соответственно. В каждой степени окисления свинец выступает в качестве амфотерного, поэтому способен выступать в роли катионов Pb2+ и Pb4+, а также входить в состав анионов, поэтому допускается образование солей четырех типов

Изотопы свинца

Свинец представляет собой преимущественно смесь нескольких изотопов 204Pb, 206Pb, 207Pb, 208Pb. Они не радиоактивны, то есть стабильны. В периодической таблице свиней является последним элементом, у которого изотопы находятся в стабильном состоянии. У элементов, находящихся в таблице после свинца, нет стабильных изотопов.

Есть и нестабильные изотопы, которые встречаются в природе совместно с торием и ураном, хотя в невероятно малых количествах. 

Применение свинца

Для производства мощных смесей взрывчатых веществ применяется нитрат свинца.

Азид свинца служит в качестве детонатора, который применяется чаще всего.

Перхлорат свинца – это один из компонентов для приготовления тяжелой жидкости, которая необходима для флотационного обогащения руд, но в некоторых случаях становится окислителем в мощных смесях взрывчатых веществ.

Фторид свинца используется в качестве катодного материала в химических источниках тока совместно с фторидом меди, висмута, серебра.

В литиевых АКБ используется сульфид свинца, висмут свинца и йодид свинца в качестве катодного материала.

Хлорид свинца служит катодным материалом для резервных источников электропитания.

Теллурид свинца применим в качестве термоэлектрического материала. Часто используется для производства термоэлектрогенераторов и термоэлектрических холодильников.

Диоксид свинца используется для производства свинцовых АКБ и резервных химических источников тока – свинцово-плавких и свинцово-хлорных элементов. 

Свинцовые белила – это карбонат, который имеет вид плотного белого порошка, который получается из свинца под действием уксусной кислоты и углекислого газа. Свинцовые белила уже не используются в качестве красителя так часто, как ранее, так как они разлагаются под действием сероводорода. Применимы для выпуска шпатлевки, цемента, особых видов бумаги.

Арсенит и арсенат свинца применимы в технологии инсектицидов для уничтожения насекомых, способных навредить сельскому хозяйству.

Борат свинца представляет собой нерастворимый порошок белого цвета, который используется для сушки лаков и картин, а совместно с иными металлами – как покрытие фарфора и стекла. 

Хлорид свинца – кристаллический порошок белого цвета, который растворяется в горячей воде, растворах остальных видов хлоридов. Он необходим для приготовления мазей, которые наносятся при обработке опухолей.

Хромат свинца – желтый хромовый краситель, который нужен в качестве пигмента для выпуска красок, которые наносятся на фарфор и ткани. В промышленности он служит основой желтых пигментов. 

Нитрат свинца – кристаллическое вещество белого цвета, которое хорошо растворяется в воде. Это вяжущее ограниченного применения. Промышленное применение нашлось в спичечном производстве, набивке текстиля, крашении, гравировке, окраске рогов.

Так как свинец способен поглощать γ-излучение, его широко используют для обеспечения радиационной защиты в рентгеновских установках, ядерных реакторах. Свинец используется как теплоноситель в ядерных реакторах на быстрых нейтронах.

С давних пор металл использовался для производства пуль, он имеет высокую плотность и большой импульс, что дает пробивную способность снаряда. 

В медицине

Свинец стали использовать в медицине для защиты пациентов от излучения аппаратов, предназначенных для получения рентгеновских снимков

грузики-3

В геологии

Геологические измерения присутствия свинцовых изотопов необходимо для определения возраста минералов и горных пород в геохронологии. Уран-торий-свинцовый метод датирования базируется на уравнениях изотопного распада тория и урана.

Экономика

Есть несколько стран, которые считаются крупнейшими потребителями свинца в мире: Китай. Евросоюз, США и Корея.

Физиологическое действие на человека

Сам свинец и его соединения являются токсичными. Наиболее ядовитыми являются водорастворимые вещества и летучие соединения. Пары расплавленного свинца тоже предоставляют опасность для здоровья.

Если человек отравился свинцом, то на острой стадии отмечается боль в животе, суставах, начинаются обмороки и судороги. Свинец способен накапливаться в костях, что приводит к постепенному разрушению, металл концентрируется в почках и печени.

Воздействие свинца особенно опасно для детей: если он оказывает длительное воздействие, то это приводит к хроническим заболеваниям мозга и умственной отсталости.

Оценим лом по фото

Прикрепите фотографию металлолома и оставьте свои контактные данные. Наши специалисты рассчитают цену, по которой Вы сможете сдать данный металл в наших пунктах.
оценить стоимость 3
OK
Отправляя форму, Вы принимаете условия политики конфиденциальности​​ и соглашаетесь на обработку персональных данных.​
Спасибо! Ваше сообщение получено