Физико-химические свойства свинца

Свинец (Plumbum) Pb - элемент IVА группы 6-го периода периодической системы Д.И. Менделеева, атомный номер 82, атомная масса 207,19. Свинец принадлежит к группе тяжелых металлов,

куда относят металлы, имеющие плотность более 4,5 г/см (за исключением редких и благородных), - медь, цинк, никель, кадмий, железо, ртуть, хром и др.

В природе свинца сравнительно немного - 0,0016% от массы земной коры или 15 мг/кг. При содержании Pb в почвах, равном 1,2 x 10-3 %, в организмах в среднем находится 10-6 % Pb на живой вес (Войнар, 1960). В течение последних нескольких столетий, концентрация свинца в наземных, пресноводных и морских организмах увеличилась в 20 раз и в настоящее время составляет примерно 0,1 мг/кг сырого вещества (Герлах, 1985). Незагрязненные морские воды содержат около 0,002 мкг свинца на 1 л (около 5 x 10-7 %); поверхностные воды суши - не более 3 мкг/л. Общее количество свинца в Мировом океане составляет 2,8 x 106 т. Атмосфера в среднем содержит 0,0006 мкг/м3.

Чистый свинец - серебристо-белый металл, однако на воздухе быстро покрывается синевато-серым налетом. Это мягкий, ковкий, тяжелый (при температуре 20о C, плотность 11,34 г/см3) металл, способный под давлением (200 кг на 1 см2) течь сквозь тонкие отверстия. Сравнительная легкость получения свинца из руд объясняется низкой температурой плавления (327,4о С). Плотность при этой температуре составляет 10,686 г/см3. Температура кипения 1525оC. Средняя теплоемкость свинца - 0,0408 кал/гоC. Теплопроводность от 0о до 2000оC. Свинец обладает высокой пластичностью выше 300о C, что используют для изготовления оболочек кабелей, выдавливания проволоки и трубок, а также в запорных устройствах водопроводных сетей. Свинец в три раза более вязок, чем вода. Плохо проводит электрический ток (Гудима, Шейн, 1975)

При рассмотрении химических свойств свинца обращают на себя внимание многочисленные контрасты. Так, свинец хорошо, по сравнению с железом, цинком и оловом, сопротивляется действию крепких соляной и серной кислот (хотя горячая серная кислота реагирует с Pb энергично) и в то же время растворим в слабой уксусной и других органических кислотах, почти не действующих на эти металлы. Свинец хорошо растворим в азотной кислоте. На воздухе свинец быстро образует компактную адгезионную пленку оксидов, защищающую его от дальнейшего окисления. Хотя Pb нерастворим в чистой воде при обычной температуре, он растворим в воде, насыщенной кислородом. Поэтому свинец непригоден для трубопроводов с питьевой водой. При соприкосновении с жесткой водой свинец покрывается защитной пленкой нерастворимых солей (главным образом сульфата и основного карбоната свинца), препятствующего дальнейшему действию воды и образованию гидроксида. Все растворимые в воде соединения свинца ядовиты. При нагревании свинец окисляется, взаимодействует с большинством неметаллов. При действии сернистого газа на свинец образуется PbS. При высокой температуре свинец взаимодействует с водными растворами щелочей и является сильным восстановителем.

Другие статьи

Микробиологическая очистка. Описание применяемых препаратов
В природе, не подвергающейся вмешательству человека, экосистема настроена на самоочищение т.е. природа сама справляется с переработкой более не нужного ей (мертвого) органического материала ...

Проблемы охраны окружающей среды
Если все время существования нашей планеты условно принять за один год, то человек разумный появился на ней 31 декабря во второй половине дня. Первые древнейшие цивилизации возникли 36 секу ...

Разработка мероприятий по защите и охране атмосферного воздуха при работе резинотехнического предприятия
Дипломный проект выполняется на основе знаний, полученных по дисциплинам «Общая экология и неоэкология», «Общая химия», «Высшая математика» «Биология», «Физика», и др. Цель дипломного про ...