Свинец

Электролитический свинец и кубик свинца объёмом 1 кубический сантиметр

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

Свинцовые трубы древнеримского водопровода с надписями

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.