Свинец — химический элемент с атомным номером 82. Расположен в 14-й группе (по устаревшей классификации — побочной подгруппы 4 группы), 6-го периода периодической системы химических элементов Менделеева.
Атомная масса — 207,2 а. е. м.
При нормальных условиях свинец представляет собой блестящий серебристо-серый металл, тяжёлый, ковкий и пластичный. Чистый свинец настолько мягок, что режется ножом и царапается ногтем.
Обозначается символом Pb (лат. Plumbum).
Известен с глубокой древности. В алхимии свинец ассоциировался с планетой Сатурн.
Нахождение в природе
Содержание в земной коре — 1,6·10−3% по массе. Важнейшие его минералы: галенит PbS, церуссит PbCO3, англезит PbSO4, тиллит PbSnS2, бетехтинит Pb2(Cu,Fe)21S15, джемсонит FePb4Sn6S14, буланжерит Pb5Sb4S11. Свинец всегда встречается в рудах урана и тория. Изредка встречается и самородный свинец.
Изотопы
Природный свинец в основном является смесью стабильных изотопов 204Pb, 206Pb, 207Pb, 208Pb. Последние 3 изотопа являются радиогенными и образуются в результате радиоактивного распада соответственно 238U, 235U и 232Th. В природе также встречаются радиоактивные изотопы свинца 210Pb (радий D), 211Pb (актиний B), 212Pb (торий B) и 214Pb (радий B). Они являются членами радиоактивных рядов урана и тория.
Искусственными методами получены многочисленные радиоактивные изотопы свинца (массовые числа 178-215). Период полураспада большинства из них не превышает нескольких секунд или минут.
Физические свойства
Свинец — серебристо-серый мягкий металл, на свежем срезе — белый с голубоватым оттенком. Температура плавления — 600,61 K (327,46 °C), кипения — 2022 K (1749 °C). Плотность свинца — 11,3415 г/см3 (20 °С). С повышением температуры плотность свинца падает.
Химические свойства
Свинец в ряду напряжений стоит до водорода.
В соединених проявляет степени окисления +2 и +4.
Химическая активность свинца невелика. На воздухе медленно покрывается оксидной плёнкой, защищающей его от дальнейшего окисления. Растворяется в азотной кислоте, с разбавленными серной и соляной кислотами реакция идёт до образования плёнки нерастворимой соли.
Реагирует со щелочами.
Применение
Применяется в аккумуляторах, батарейках, для производства пуль, свинцовых кабелей, в припоях, в легкоплавких сплавах. Свинец хорошо задерживает радиацию и гамма-лучи, поэтому он используется для защиты от радиоактивного излучения и при работе с радиоактивными веществами.
В Римской Империи свинец применялся для производства водопроводных труб и котлов для вина.
Раньше свинец применялся для производства тетраэтилсвинца. Это ядовитое металлоорганическое соединение использовалась как антидетонирующая присадка к моторному топливу, повышающая его октановое число.
Соединения свинца используются для производства хрусталя, других свинцовых стёкол и глазурей.
Токсичность
Свинец и его соединения токсичны. Особенно токсичны растворимые соли свинца, например ацетат и нитрат. Накопление свинца в организме может вызвать хроническое отравление и препятствовать развитию мозга.
Производство свинца для труб стало одной из причин ухудшения здоровья жителей Древнего Рима. Кроме того, в ходе варки вина в свинцовых котлах образовывался ацетат свинца (свинцовый сахар), который обладает сладким вкусом, но очень ядовит.
Источники
- Химическая энциклопедия. Свинец.
- БСЭ. Платиновые металлы.
- Свинец на webelements.com.