Свинец № CAS7439-92-1

Свинец № CAS7439-92-1

Металл не подвергается воздействию горячей воды. Но в присутствии свободного кислорода образуется гидроксид свинца(II). Общая реакция такая:
2Pb + 2H2O + O2 → 2Pb(OH)2
Однако в жесткой воде присутствие небольших количеств карбонатных, сульфатных или силикат-ионов образует защитную пленку на поверхности металла и предотвращает возникновение вышеуказанной реакции и, следовательно, коррозии металла.
Свинец с трудом выделяет водород с кислотами. Азотная кислота легко разъедает металл, образуя нитрат свинца и оксиды азота:
3Pb + 8HNO3 → 3Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Эта реакция протекает быстрее в разбавленной азотной кислоте, чем в сильной кислоте. Соляная кислота мало влияет на металл. При обычных температурах свинец медленно растворяется в соляной кислоте, образуя на металле покрытие из хлорида свинца(II) PbCl2, которое предотвращает дальнейшее разрушение.
При обычных температурах свинец не подвергается воздействию серной кислоты. Покрытие из нерастворимого сульфата свинца, образующееся на поверхности металла, предотвращает дальнейшую реакцию металла с кислотой. Поэтому кислоту хранят в специально разработанных свинцовых контейнерах. Кроме того, действие горячей концентрированной серной кислоты очень незначительно вплоть до температуры около 200°С. Однако при температуре около 260°С как концентрированная серная, так и соляная кислоты полностью растворяют свинец. При обычных температурах плавиковая кислота также мало действует на металл. Образование нерастворимого PbF2 препятствует растворению свинца в кислоте.
Органические кислоты в присутствии кислорода медленно реагируют со свинцом, образуя их растворимые соли. Так, уксусная кислота в присутствии кислорода образует ацетат свинца(II):
2Pb + 4CH3COOH + O2 → 2Pb(CH3COO)2 + 2H2O
Свинец растворяется в щелочах с образованием плюбит-иона Pb(OH)42¯ с выделением водорода:
Pb + 2OH¯ + 2H2O → Pb(OH)42¯ + H2
Свинец соединяется с фтором, хлором и бромом, образуя двухвалентные галогениды свинца:
Pb + Cl2 → PbCl2
Сплавление с серой при повышенных температурах дает сульфид свинца PbS.
Металл окисляется до PbO при нагревании с нитратом натрия при повышенных температурах.
Pb + NaNO3 → PbO + NaNO2
Свинец широко используется в аккумуляторных батареях. Каждая ячейка состоит из губчатой ​​свинцовой пластины в качестве катода и диоксида свинца в качестве анода, погруженного в электролит серной кислоты. Общая химическая реакция в аккумуляторе во время разряда выглядит следующим образом: PbO2 + Pb + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O.

Серебристо-серый металл с ярким блеском; гранецентрированные кубические кристаллы; очень мягкий, податливый и пластичный; легко отливается, прокатывается и экструдируется; плотность 11,3 г/см3; Твердость по Моосу 1, по Бринеллю 4,0 (металл особой чистоты); легко плавится, плавится при 327,46°С; испаряется при 1749°C; давление пара 1 торр при 970°С и 10 торр при 1160°С; плохой проводник электричества; электросопротивление 20,65 мкОм-см при 20°С, жидкого расплава 94,6 мкОм-см при температуре его плавления; вязкость расплавленного металла 3,2 сантипуаз при температуре плавления и 2,32 сантипуаз при 400°С; поверхностное натяжение 442 дин/см при 350°С; предел прочности на разрыв 2000 фунтов на квадратный дюйм; сечение поглощения тепловых нейтронов 0,17 барн; стандартный электродный потенциал Pb2+ + 2e– Pb –0,13В; очень устойчив к коррозии.

Свинец является острым и хроническим токсикантом. Острые эффекты включают атаксию, головную боль, рвоту, ступор, галлюцинации, тремор и судороги. Хронические симптомы профессионального воздействия включают потерю веса, анемию, повреждение почек и потерю памяти. (Патнаик, П. 1999. Всеобъемлющее руководство по опасным свойствам химических веществ, 2-е изд. Нью-Йорк: John Wiley & Sons.) У детей наблюдаются необратимые повреждения головного мозга. Свинец биоаккумулируется в костях и зубах. Агентство по охране окружающей среды США классифицирует этот металл как приоритетный загрязнитель окружающей среды.
Уровень действия свинца в питьевой воде составляет 15 мкг/л. Его содержание в пищевых продуктах и ​​красках для дома регулируется в США Управлением по контролю за продуктами и лекарствами.

Применение Свинец № CAS7439-92-1

Свинец — один из древнейших металлов, известных цивилизации. Использование некоторых его сплавов и солей было задокументировано в начале истории. Этот элемент получил свой символ Pb от латинского слова Plumbium. Металл редко встречается в природе в самородном виде; однако он содержится в нескольких минералах, таких как галенит (PbS), англезит (PbSO4), сурик (Pb3O4) и церуссит (PbCO3). Его концентрация в земной коре составляет 12,5 мг/кг, в морской воде 0,03 мг/л.
Свинец имеет множество применений в качестве металла, сплавов и соединений. Основное применение металла и его сплавов, таких как припой, — это конструкционные материалы для трубопроводов, сантехники, проводов, боеприпасов, контейнеров для агрессивных кислот и защиты от коротковолнового излучения. Другое важное применение — аккумуляторные батареи, в которых используются как металл, так и его диоксид. В красках используются некоторые соединения свинца, такие как хромат свинца (желтый хром), сульфат свинца (свинцовые белила), четырехокись свинца (свинцовый сурик) и основной карбонат.

Свинец известен человечеству с давних времен. Это основной компонент многих сплавов, таких как бронза и припой. Он используется для облицовки резервуаров, трубопроводов и строительства зданий; при производстве пигментов для красок тетраэтилсвинец и многие органические и неорганические соединения; в аккумуляторных батареях и в керамике. Уровни свинца во многих почвах варьируются от 5 до 25 мг/кг, а в грунтовых водах – от 1 до 50 мкг/л. Эти концентрации могут значительно варьироваться.

Строительный материал для футеровки резервуаров, трубопроводов и другого оборудования, работающего с агрессивными газами и жидкостями, используемого при производстве серной кислоты, нефтепереработке, галогенировании, сульфировании, экстракции, конденсации; для защиты от рентгеновского и атомного излучения; производство тетраэтилсвинца, пигментов для красок и других органических и неорганических соединений свинца; подшипниковые металлы и сплавы; аккумуляторные батареи; в керамике, пластмассах и электронных устройствах; в строительстве зданий; в припоях и других сплавах свинца; в металлургии стали и других металлов.

Свинец имеет множество применений и является важным коммерческим товаром. Одно из наиболее распространенных применений – кислотно-свинцовые электрические аккумуляторные батареи, используемые в автомобилях. Большая часть свинца в этих устройствах может быть переработана и использована повторно.
Раньше в бензин добавляли тетраэтилсвинец, чтобы замедлить скорость его горения, предотвратить «детонацию» двигателя и повысить производительность. Это вызвало серьезное и вредное загрязнение окружающей среды, и с тех пор в большинстве стран свинец был исключен из присадок к бензину. Большинство наружных (и некоторых внутренних) красок для дома когда-то также содержали высокий уровень свинца. Сегодня количество свинца в краске контролируется, допускается его содержание в лакокрасочном материале не более 0,05%.
Свинец используется для изготовления ряда важных сплавов. Один из них — припой, сплав 1/2 свинца и 1/2 олова. Припой — это мягкий, легкоплавкий металл, который при плавлении используется для соединения двух или более других металлов, особенно электрических компонентов и труб.
Баббитовый металл – еще один сплав свинца, который используется при производстве ступичных подшипников, снижающий трение. Свинец входит в состав нескольких типов стекла, таких как свинцовый хрусталь и флинт.
Экраны телевизоров покрыты свинцом, поглощающим любое излучение, испускаемое механизмом, а более 500 000 тонн свинца используется в бытовой электронике (компьютерах, телефонах, играх и т. д.). Большая часть из них попадает на свалки твердых бытовых отходов.
Многие соединения свинца ядовиты; таким образом, их использование в инсектицидах и красках для дома было ограничено, поскольку они были заменены другими, менее токсичными веществами. Например, очень ядовитый арсенат свинца[Pb3(AsO4) заменен в инсектицидах менее вредными веществами.

По мировому использованию металлов свинец уступает только железу, меди, алюминию и цинку (Howe 1981). Наибольшее применение он находит в свинцово-кислотных аккумуляторных батареях для автомобилей и общей промышленности. Металлический свинец также широко используется для изготовления боеприпасов, покрытия кабелей, труб, латуни и бронзы, подшипниковых металлов для машин и листового свинца (ATSDR 1999).
Все основные растворимые соединения свинца имеют промышленное применение. Ацетат свинца используется как водоотталкивающее средство, для защиты от плесени и как протрава для красок для хлопка. Тригидрат ацетата свинца используется в лаках, хромовых пигментах и ​​в качестве аналитического реагента, а хлорид свинца используется в асбестовых сцеплениях или тормозных накладках, в качестве катализатора и антипирена. Нитрат свинца используется при производстве спичек и взрывчатых веществ, в качестве термостабилизатора нейлона и в качестве покрытия на бумаге для фототермографии. Субацетат свинца используется при анализе сахара и для осветления растворов органических веществ (HSDB 2009).
Нерастворимые соединения свинца также имеют множество применений. Азид свинца и стифнат свинца используются в производстве боеприпасов. Карбонат свинца, фторид свинца, фторборат свинца и нафтенат свинца используются в качестве катализаторов, а также в электронной и оптической промышленности (фторид свинца), в покрытиях для термографического копирования (карбонат свинца), в качестве отвердителя для эпоксидных смол (фторборат свинца) и в качестве сиккатива для лака (нафтенат свинца). Фосфат и стеарат свинца используются в качестве стабилизаторов в промышленности пластмасс. Йодид и сульфат свинца используются в фотографии; Йодид свинца используется также в термоэлектрических материалах, а сульфат свинца с цинком — в гальванических батареях. Оксид и сульфид свинца используются в керамике; Оксид свинца также используется в качестве вулканизирующего агента в резине и пластмассах, а сульфид свинца — в качестве датчика влажности в ракетах. Хромат свинца используется в качестве пигмента в красках, резине и пластмассах; тетраоксид свинца используется в пластырях, мазях, глазури и лаках; тиоцианат свинца используется при производстве безопасных спичек и патронов. Арсенат свинца раньше использовался в качестве инсектицида и гербицида, но в настоящее время его применение не обнаружено.
Органический свинец (включая тетраэтилсвинец и тетраметилсвинец) широко использовался в Соединенных Штатах в качестве антидетонационной добавки в автомобильное топливо, пока Агентство по охране окружающей среды США не инициировало поэтапный отказ от этилированного бензина в начале 1970-х годов. К 1988 году общее содержание свинца, используемого в бензине, сократилось до 1% от уровня 1970 года; в 1996 году было полностью запрещено использование свинца в топливе для дорожных транспортных средств. Несмотря на законодательное прекращение использования свинца в качестве добавки к бензину и сокращение некоторых других видов применения свинца, общее потребление свинца в США продолжало расти до 1999 года, в основном из-за увеличения производства свинцово-кислотных аккумуляторов (ATSDR 1999), но с тех пор оно в целом снижалось (USGS 2009, 2010, Guberman 2010).

ФактФактовыставка и выставка оборудования