Свинець

Свине́ць, плю́мбум (хімічний знак — Pb, ), в нефаховій літературі плю́мбій — хімічний елемент з атомним номером 82, що належить до 14-ї групи, 6-го періоду періодичної системи елементів.

Проста речовина свине́ць (нефахове застаріле о́ливосвине́ц // Ганіткевич М., Кінаш Б. Російсько-український словник з інженерних технологій: Понад 40 000 термінів / Технічний комітет стандартизації науково-технічної термінології Міністерства економ. розвитку і торгівлі та Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України. — 2-е вид. — Львів: Вид-во Львівської політехніки, 2013. — 1021 с. — (Термінографічна серія СловоСвіт; № 9). — ISBN 978-617-607-385-7.) — важкий, м'який, ковкий, сірий метал.

Густина свинцю 11,34 г/см³; tплав 327,6 °С, tкип 1745 °С. Свинець хімічно малоактивний. 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

Українське слово «свинець» є похідним від , від якого також походять назви цього металу у деяких слов'янських мовах: , , , (більшість слов'янських назв свинцю споріднені з українським словом «олово»). Праслов'янське *svinecь споріднене з («свинець») та (так само), подальші зв'язки неясні. Припускалася спорідненість з («синя речовина»), яке порівнюють, у свою чергу, з хеттськ. kuuanna(n) («мідний купорос», «коштовний камінь»). Інша версія пов'язує *svinecь з («леміш», «залізо») та («залізо»).

Слово «оливо» походить від («олово», «свинець»), похідними від якого є назви цього металу у більшості слов'янських мов: , , , , .

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

Історія 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 (перетворення його на золото).

Отримання

Металічний свинець отримують окиснювальним випаленням сульфідних руд з подальшим відновленням PbO 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: Прожарювання: 2 PbS + 3 O2 → 2 PbO + 2 SO2 ΔH=−836 кДж/моль Відновлення коксом: PbO + C → Pb + CO ΔH=+107 кДж/моль PbO + CO → Pb + CO2 ΔH=−66 кДж/моль

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

Виробництво Більшість свинцевої руди містить дуже низький відсоток свинцю, який повинен бути більш концентрованим під час обробки.Greenwood and Earnshaw, p. 369 +Країни, що видобувають найбільше свинцю станом на 2015 рік Країна Видобуток (тисячі тон) КНР 2300 Австралія633 США385 Перу300 Мексика240 Індія130 Росія90 Болівія82 Швеція76 Туреччина54 Північна Корея45 Польща40 ПАР40 Казахстан38 Ірландія33 Інші країни 226

Поширення

Кларк в земній корі 1,6×10−3 % за масою. Існує близько 180 мінералів свинцю, серед яких найбільш важливе значення мають галеніт PbS (86,6 % Pb), що зазвичай містить домішку Sb, Bi і Ag, джемсоніт Pb4FeSb6S14 (40,16 %), буланжерит Pb5Sb4S11 (55,42 %), бурноніт CuPbSbS3 (42,6 %); в зоні окиснення — церусит PbCO3 (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.

Ізотопи

Природній свинець складається з чотирьох різних ізотопів. З них 3 стабільні, а ще 1 має надзвичайно довгий період розпаду. Масове число Частка у природному свинці Період напіврозпаду 204 1,4 % >= 1,4×1017 років 206 24,1 % 207 22,1 % 208 52,4 %

Загалом відомо 60 ізотопів свинцю з масовими числами від 178 до 220, 17 з яких — метастабільні. З нестабільних ізотопів, що не зустрічаються в природі, найбільші періоди напіврозпаду мають 205Pb (17,3 млн років) і 202Pb (52500 років)Isotopes of the Element Lead .

Застосування 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. 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.

Біологічна роль

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

Накопичення свинцю в організмі людини може викликати як свинцеві енцефалопатії, виродження периферичних нервів, венозний стаз, псевдомосклероз, серцеву гіпертонію, цироз печінки тощо.

Див. також

Платиніт Свинцево-цинкова промисловість Свинцево-цинкові руди Свинець аномальний Свинець звичайний Свинець первісний Свинець первозданний Свинець радіогенний Свинець рудний Свинець самородний Свинець (мінерал) Сплави свинцю

Джерела та література

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.

Ф. А. Деркач. Хімія. — Л., 1968.

Посилання

Завваги

Примітки