|
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.
Физические свойства
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/см? (при 20 °C)[1]
Температура плавления — 327,4 °C
Температура кипения — 1740 °C
Применение свинца
-
При производстве взрывчатых веществ:
Нитрат свинца применяется для производства мощных смесевых взрывчатых веществ. Азид свинца применяется как наиболее широкоупотребляемый детонатор (инициирующее взрывчатое вещество).
- В горнодобывающей промышленности:
Перхлорат свинца используется для приготовления тяжелой жидкости (плотность 2,6 г/см?), используемой во флотационном обогащении руд, он иногда применяется в мощных смесевых взрывчатых веществах как окислитель.
- В электрохимии:
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.Сплавы свинца с сурьмой обычно применяют для оболочек кабелей и пластин электрических аккумуляторов.
- На производстве строительных материалов:
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 H2S. Свинцовые белила применяют также для производства шпатлевки, в технологии цемента и свинцовокарбонатной бумаги. Т.к. Свинец достаточно токсичен, необходим контроль за его содержанием. С этой задачей успешно справляются установки,в основе работы которых лежит метод Рентгенофлуоресцентного анализа, они позволяют снизить временные затраты на подготовку проб,и имеют сравнительно небольшое время анализа.
- Сельское хозяйство:
Арсенат и арсенит свинца применяют в технологии инсектицидов для уничтожения насекомых — вредителей сельского хозяйства (непарного шелкопряда и хлопкового долгоносика).
- Стекольная и оптическая промышленности:
Борат свинца Pb(BO2)2•H2O, нерастворимый белый порошок, используют для сушки картин и лаков, а вместе с другими металлами — в качестве покрытий стекла и фарфора.
- Текстильное производство:
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 при крашении и набивке текстиля, в технологии набивных тканей.
Сульфид свинца PbS, чёрный нерастворимый в воде порошок, используют при обжиге глиняной посуды и для обнаружения ионов свинца.
- Атомно-энергетическая промышленность :
Поскольку свинец хорошо поглощает ?-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.
- Применение в электротехнике:
Припой, содержащий 67 % Pb и 33 % Sn, применяют в электротехнике.
- Оружейное производство:
Сплавы свинца с сурьмой используют в производстве пуль.
- Типография:
Сплавы свинца с сурьмой используют при производстве типографского шрифта.
- Применение в топливно-энергетической промышленности:
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/см?; nD2v = 1,5198; не раств. в воде, смешивается с орг. растворителями; высокотоксичен, легко проникает через кожу; ПДК = 0,005 мг/м?; ЛД50 = 12,7 мг/кг (крысы, перорально)) для повышения октанового числа. В данной отрасли контроль за содержанием свинца и его соединений особо важен,т.к. Он высоко токсичен,и представляет опасность для здоровья и окружающей среды. Рентгенофлуоресцентный анализ позволяет оперативно и с высокой точностью определить концентрацию токсичных элементов,что позволит предотвратить нежелательные последствия.
- Медицина:
Хлорид свинца PbCl2.белый кристаллический порошок, растворим в горячей воде, растворах других хлоридов и особенно хлорида аммония NH4Cl. Его применяют для приготовления мазей при обработке опухолей.
Свинец и его соединения используются практически во всех отраслях производства. Т.к. соединения свинца высоко токсичны, необходим жесткий контроль выходной продукции на производстве. Оборудование на основе РФ метода,позволяет быстро и с высокой точностью определять превышение ПДК,и процентное содержание веществ на основе свинца.
|