Свинець

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти к навигации Перейти к поиску

Шаблон:Картка мініміні Плю́мбум[1] — хімічний елемент з атомним номером 82 групи 14 періодичної системи елементів, що позначається у хімічних формулах символом Pb (від лат. plumbum).

Проста речовина свине́ць (іноді також — «оливо»[2]) — важкий, м'який, ковкий, сірий метал.

Загальний опис[править]

Густина свинцю 11,34 г/см3; tплав 327,6оС, tкип 1745оС. Свинець хімічно мало активний. На повітрі досить швидко покривається тонкою плівкою оксиду. Кристалічна ґратка кубічна гранецентрована.

Зазвичай свинець трапляється у вигляді руди галеніту, іноді у вигляді самородків; є кінцевим, стабільним продуктом розпаду урану. Свинець — найм'якший і найслабший з використовуваних металів із низькою точкою плавлення, поганий провідник електрики, стійкий до кислотної корозії, може бути отруйним, накопичується в організмі під час уживання води зі свинцевих труб, використання: фарби на основі свинцю і бензину з його добавками. Є ефективним захистом проти радіації, використовується в гальванічних елементах, склі, кераміці і сплавах типу олова й у припої.

Походження назви[править]

Сатурн як алхімічний символ свинцю Українське слово «свинець» є похідним від Шаблон:Lang-x-slav, від якого також походять назви цього металу у деяких слов'янських мовах: біл. свінец, рос. свинец, Шаблон:Lang2, словен. svinc (більшість слов'янських назв свинцю споріднені з українським словом «олово»). Праслов'янське *svinecь споріднене з лит. švinas («свинець») та латис. svins (так само), подальші зв'язки неясні[3]. Припускалася спорідненість з грец. κυανος («синя речовина»), яке порівнюють, у свою чергу, з хеттськ. kuuanna(n) («мідний купорос», «коштовний камінь»). Інша версія пов'язує *svinecь з ос. (ӕ)фсӕн («леміш», «залізо») та Шаблон:Lang-ps («залізо»)[4].

Слово «оливо» походить від Шаблон:Lang-x-slav («олово», «свинець»), похідними від якого є назви цього металу у більшості слов'янських мов: біл. волава, пол. ołów, Шаблон:Lang3, Шаблон:Lang2, серб. олово/olovo.

Наукова назва свинцю — «плюмбум» — походить від лат. plumbum, яке давніми римлянами уживалося щодо двох металів: свинцю (plumbum nigrum — «чорний плюмбум») та олова (plumbum candidum — «білий плюмбум»).

Історія[править]

Свинець відомий ще з бронзової доби. Поряд із стибієм та арсеном його використовували для виготовлення бронзи. Пізніше його замінили оловом. Ще стародавні вавилоняни виготовляли вази зі свинцю. Римляни використовували його для виготовлення посуду, водопровідних труб. Свинець був відомий також народам Месопотамії і Єгипті 6-7 тис. років до н. е.

Алхіміки вважали свинець сировиною для трансмутації (перетворення його на золото).

Отримання[править]

Металічний свинець отримують окиснювальним випаленням сульфідних руд з подальшим відновленням РbО до чорнового металу і рафінуванням останнього. У чорновому свинці міститься до 98 % Pb, в рафінованому 99,8-99,9 %. Свинець з 99,99 % Pb отримують електролізом.

Із галеніту свинець отримують у дві стадії:
1. Прожарювання:

2 PbS + 3 O2 → 2 PbO + 2 SO2 ΔHШаблон:Su=−836 кДж/моль

2. Відновлення коксом:

PbO + C → Pb + CO ΔHШаблон:Su=+107 кДж/моль
PbO + CO → Pb + CO2 ΔHШаблон:Su=−66 кДж/моль

Утворюються свинцеві злитки з вмістом 95—97 % Pb, які потім очищують (рафінують) за допомогою переплавлення з флюсом, чи електролізом.

Виробництво[править]

Більшість свинцевої руди містить дуже низький відсоток свинцю, який повинен бути більш концентрованим під час обробки.[5]

Країни, що видобувають найбільше свинцю станом на 2015 рік[6]
Країна Видобуток
(тисячі
тон)
Шаблон:Flag КНР 2,300
Шаблон:Flag Австралія 633
Шаблон:Flag США 385
Шаблон:Flag Перу 300
Шаблон:Flag Мексика 240
Шаблон:Flag Індія 130
Шаблон:Flag Росія 90
Шаблон:Flag Болівія 82
Шаблон:Flag Швеція 76
Шаблон:Flag Туреччина 54
Шаблон:Flag Північна Корея 45
Шаблон:Flag Польща 40
Шаблон:Flag ПАР 40
Шаблон:Flag Казахстан 38
Шаблон:Flag Ірландія 33
Інші країни 226

Поширення[править]

У природі Плюмбум наявний у чотирьох ізотопах 204Pb (1,4 %), 206Pb (24,1 %), 207Pb (22,1 %) і 208Pb (52,4 %).

Кларк в земній корі 1,6х10−3% за масою. Існує близько 180 мінералів Плюмбуму, серед яких найбільш важливе значення мають галеніт РbS (86,6 % Рb), що звичайно містить домішку Sb, Bi і Ag, джемсоніт Pb4FeSb6S14 (40,16 %), буланжерит Pb5Sb4S11 (55,42 %), бурноніт СuPbSbS3 (42,6 %); в зоні окиснення — церусит PbСО3 (77,6 %) і англезит PbSO4 (68,3 %). Свинець і цинк спільно з іншими металами (мідь, золото, срібло) утворюють поліметалічні руди. Відомі свинцево-цинкові руди з різним співвідношенням цих металів; рідше зустрічаються самостійні родовища цинкових або свинцевих руд.

Застосування[править]

Використовується у виробництві акумуляторів.

Свинець відіграє важливу роль як компонент припійних сплавів. Із самого початку масового виробництва електроніки, олов'яно-свинцеві припої стали досить поширеними в електротехнічній та приладобудівній галузях завдяки своїй низькій вартості, зручності використання та гарним фізичним характеристикам.[7][8][9] Крім того, до 1980-х років вони були популярним матеріалом для формування з'єднань сантехнічної трубопровідної арматури в країнах Заходу. Разом зі зростанням уваги суспільства до питань екології, використання в припоях свинцю починає поступово обмежуватися. Зокрема, Євросоюз директивою «щодо обмеження вмісту шкідливих речовин» (RoHS) передбачає з 1 липня 2006 р. загальний перехід виробництв побутової електроніки на використання безсвинцевих припоїв.[10]

Біологічна роль[править]

Сполуки Плюмбуму токсичні, ГДК 0,01 мг/дм3.

Накопичення Плюмбуму в організмі людини може викликати як свинцеві енцефалопатії, виродження периферичних нервів, венозний стаз, псевдомосклероз, серцева гіпертонія, цироз печінки тощо.

Див. також[править]

Література[править]

Шаблон:Вікіцитати1

  • Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк: Вебер, 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0.
  • Шаблон:КнигаКатегорія:ГЕС
  • Ф. А. Деркач. Хімія. — Л., 1968.

Примітки[править]

  1. За сучасною хімічною номенклатурою згідно з ДСТУ 2439-94.
  2. І. Шелудько, Т. Садовський Словник технічної термінології
  3. Этимологический словарь русского языка. — М.: Прогресс М. Р. Фасмер 1964—1973. 
  4. Шаблон:ЕСУМ5
  5. Greenwood and Earnshaw, p. 369
  6. Шаблон:Cite report
  7. Говард Г. Манко (1968). Пайка та припої. Матеріали, конструкції, технологія та методи розрахунку (in російська). Москва: Машиностроение. pp. 42–43. 
  8. ГОСТ 21930-76. Припої олов'яно-свинцеві в чушках. Технічні умови. (in російська). Москва: Видавництво стандартів. 1989. 
  9. Петрунін І.Є. (2003). Справочник по пайке [Довідник з пайки] (in російська). Москва: Машиностроение. p. 84. ISBN 5-217-03167-0. 
  10. Медведєв А.М. (2007). Сборка и монтаж электронных устройств [Збірка та монтаж електронних пристроїв]. Мир электроники (in російською). Москва: Техносфера. p. 107. ISBN 978-5-94836-131-4. 

Категорія:Хімічні елементи Категорія:Метали * Категорія:Кольорові метали Категорія:Надзвичайно небезпечні речовини Категорія:Теплоносії ядерних реакторів