Краткая история свойств, использования и характеристик свинца

Свинец - это мягкий серый блестящий металл с высокой плотностью и низкой температурой плавления. Несмотря на то, что это опасно для нашего здоровья, люди извлекают и используют свинец более 6000 лет.

Свойства

Атомный символ: Pb
Атомный номер: 82
Атомная масса: 207,2 а.е.м.
Точка плавления: 327,5 ° C (600,65 K, 621,5 ° F)
Точка кипения: 1740,0 ° C (2013,15 K, 3164,0 ° F)
Плотность: 11,36 г / см³

История

Вероятно, древние египтяне первыми добыли свинец, который использовали для изготовления небольших скульптур. Соединения свинца также были обнаружены в глазури египетской керамики. В Китае к 2000 году до нашей эры свинец использовался для изготовления монет.

Греки первыми признали коррозионно-стойкие свойства свинца и применили свинец в качестве защитного покрытия корпусов кораблей. Это применение, в котором соединения свинца используются и по сей день. Поэтому римляне начали добывать большое количество свинца для своих обширных водных систем.

Считается, что к первому веку нашей эры производство свинца в Риме составляло примерно 80 000 тонн в год. Листы свинца использовались для облицовки ванн, в то время как свинцовые трубы были созданы путем наматывания листов свинцового металла вокруг стержня и спайки краев вместе. Свинцовые трубы, которые использовались до 20 века, помогли защитить от

instagram viewer

коррозия, но также привело к широко распространенному отравлению свинцом.

В средние века свинец использовался в качестве кровельного материала в некоторых районах Европы из-за его огнестойкости. И Вестминстерское аббатство, и собор Святого Павла в Лондоне имеют свинцовые крыши, возраст которых насчитывает сотни лет. Позже оловянный сплав из олова и свинца) использовался для изготовления кружек, тарелок и столовых приборов.

После разработки огнестрельного оружия высокая плотность свинца была определена как идеальный материал для пуль или свинцовой дроби. Впервые свинцовая дробь была произведена в середине 17 века, позволяя каплям расплавленного свинца падать в воду, где они затвердевали в сферической форме.

Производство

Около половины всего свинца, производимого каждый год, производится из переработанных материалов, а это означает, что у свинца один из самых высоких показателей переработки среди всех материалов, широко используемых сегодня. В 2008 году мировое производство свинца превысило восемь миллионов тонн.

Крупнейшими производителями добытого свинца являются Китай, Австралия и США, а крупнейшими производителями вторичного свинца - США, Китай и Германия. Только на Китай приходится около 60% всего производства свинца.

Наиболее экономически важная свинцовая руда называется галенитом. Галенит содержит сульфид свинца (PbS), а также цинк и серебро, все из которых можно извлекать и очищать для получения чистых металлов. Другие руды, которые добывают для получения свинца, включают англезит и церуссит.

Большая часть (около 90 процентов) всего свинца используется в свинцово-кислотных аккумуляторах, свинцовом листе и других металлических изделиях, которые подлежат переработке. В результате в 2009 году около пяти миллионов тонн свинца (или 60 процентов всей продукции) было произведено из вторичного сырья.

Приложения

Основным применением свинца по-прежнему являются свинцово-кислотные батареи, на долю которых приходится примерно 80 процентов использования металла. Свинцово-кислотные батареи идеально подходят для всех типов транспортных средств из-за их относительно большого размера. соотношение мощности к массе, которое позволяет им обеспечивать высокие импульсные токи, необходимые для автомобиля стартеры.

Достижения в области циклов разрядки / зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов также сделали их жизнеспособными в качестве накопителей энергии. ячейки на аварийных электростанциях для больниц и компьютерных комплексов, а также в аварийной системы. Они также используются в качестве аккумуляторов для возобновляемых источников энергии, таких как ветряные турбины и солнечные батареи.

Хотя чистый свинец очень реактивен, соединения свинца, такие как оксид свинца, могут быть очень стабильными, что делает их подходящими в качестве ингредиентов в антикоррозийное покрытие для чугуна и стали. Свинцовые покрытия используются для защиты корпусов судов, а свинцовые стабилизаторы и оболочки используются для защиты подводных силовых кабелей и кабелей связи.

Свинцовые сплавы все еще используются в некоторых пулях и, из-за низкой температуры плавления металла, в металлических припоях. Свинцовое стекло находит специальное применение в линзах фотоаппаратов и оптических инструментах, а свинцовый хрусталь, который содержит до 36 процентов свинца, используется для создания декоративных элементов. Другие соединения свинца все еще используются в некоторых пигментах красок, а также в спичках и фейерверках.

Отравление свинцом

За последние 40 лет повышение осведомленности о негативном воздействии свинца на здоровье привело к тому, что многие страны запретили многие продукты, содержащие свинец. Этилированное топливо, которое широко использовалось на протяжении большей части 20-го века, теперь запрещено в большинстве развитых стран. Аналогичные запреты существуют для красок со свинцовыми пигментами, свинцовых грузил и свинцовых труб.