Свинец

Свинец

Свинец (химическое обозначение Pb) – это металл из четвертой группы периодической системы Менделеева, который отличается уникальными свойствами и активно используется в промышленности, на производстве и в быту. В природе, как отдельный самородный минерал, встречается редко (присутствие в земной коре 1,6•10−3 % по массе). Добывается преимущественно из свинцово-цинковых и полиметаллических месторождений стратиформного класса. Небольшое количество вещества также есть в ториевых и урановых рудах. Свинец имеет матовый окрас с серебристым оттенком и обладает целым спектром эксклюзивных качеств, среди которых:

• высокая степень мягкости (режется ножом);
• отменная пластичность;
• легкость в плавлении;
• хорошая ковкость;
• радиоактивность при ядерных процессах.

Для получения свинца из руды, содержащей галенит, вначале применяют метод флотации, после чего образовавшийся концентрат (содержит от 40 до 70% Pb) отправляют на переработку в черновой свинец с помощью метода восстановительной шахтной плавки. Веркблей, содержащий 90% и более Pb очищают, удаляя примеси мышьяка, сурьмы, золота, серебра и прочих элементов. В результате получаю чистый свинец с количеством включений менее 0,2 %.

Базовые физико-химические свойства

Свинец обладает уникальными физическими и химическими характеристиками. Плотность металла составляет всего 11,35 г/см³. Поверхность вещества при взаимодействии с воздухом покрывается оксидной тонкой пленкой. При разрезании металла открывается внутренняя поверхность, которая имеет яркую блестящую структуру с серебристым оттенком, на воздухе Pb быстро тускнеет.

Базовые физические свойства элемента:

• коэффициент теплопроводности при температуре 0 °C — 35,1 Вт/(м•К);
• температура перехода из твердого в жидкое состояние — 327,46 °C(600,61 K);
• закипает металл при температуре — 1749 °C(- 2022 K);
• показатель плотности вещества при плюс 20 °С — 11,3415 г/см3 (принадлежит классу тяжелых металлов);
• максимум прочности на растяжение – от 12ло 13 МПа (МН/м2);
• переходит в категорию сверхпроводников при температуре — 7,26 К;
• твердость элемента по шкале Мооса – 1,5.

Металл имеет молекулярную массу 207.20 г/моль и по степени магнетизма относится к диамагнетикам (отталкивается от магнитного поля). Свинец и большинство из его соединений токсичны. Поэтому при использовании металла и работе с ним необходимо соблюдать установленные правила техники безопасности.

Где применяется

Свинец активно используется, как в чистом виде, так и в виде всевозможных соединений. Например, из нитрата свинца изготавливают взрывчатку, азид свинца используется как детонатор. Металл находит применение:

• в процессе флотационного обогащения руд;
• как окислитель;
• в качестве катода в химических источниках тока;
• в литиевых аккумуляторах;
• при производстве термоэлектрогенераторов;
• в свинцовых белилах;
• при изготовлении веществ для уничтожения вредных насекомых;
• в качестве покрытий для фарфора и стекла и т.д.

Также металл применяют в медицинской практике (в рентген-кабинетах для защиты рентгеновского излучения) и в геологии (помогает определять возраст рудосодержащих пород и минералов).