Область применения свинца: сплавы, шары, аккумулятор, кровля, кабельная оболочка

alexxlab | 24.12.1984 | 0 | Разное

Содержание

Области применения свинца | АльпПлюс

Свинец является прекрасным металлом, даже идеальным, так как имеет ряд важных достоинств, особенно для сферы промышленности. Именно простота его получения, легкость отделения от серы (при обработке свинцовой руды), высокая пластичность, свойство защиты от  радиоизлучения и многое другое обеспечивает регулярное и широкое применение свинца в промышленности. Итак, свинец очень устойчив при воздействии воды, воздуха и даже различных кислот. Это обеспечивает возможность применения этого металла в электротехнической промышленности. Так, изготовление кабельных рубок и аккумуляторов в свою очередь широко используется в радио- и авиапромышленности.

Такое свойство свинца дает возможность предохранять медные провода телефонных линий от порчи, например. Особенное влияние свинец оказывает на кабельную промышленность, где с помощью него есть возможность оберегать электрические провода при подводной или подземной прокладке от коррозии. Кроме того, существенная часть свинца расходуется и на изготовление легкоплавких сплавов для предохранителей. Но самым главным является применение свинца именно в химических источниках тока. Хотя свинцовые аккумуляторы тяжелее и менее прочны, чем щелочные, но обеспечивают ток много большего напряжения.

Свинец из-за своей достаточно тяжелой массы и плотности (11.34) стал широко применяться в огнестрельном оружии. Отметим, что еще в глубокой древности войны армии Ганнибала метали в римскую армию свинцовые снаряды. Так и в современном мире – пули отливают из свинца. Кроме того, свинцовая защита от излучения является самой распространенной, ведь это самый тяжелый металл во всей таблице Менделеева, который является и доступным, и пластичным, и удобным в обработке. Интересно, что также главными составляющими типографических сплавов являются сурьма, олово и, разумеется, свинец. Как раз последний из них начали применять еще в период первого книгопечатания.

Основным взаимодействием свинца и медицины является рентгенотерапия и диагностика. Этот металл дает защиту врачам от регулярного рентгеновского облучения. Также свинец широко применяется и в лакокрасочной промышленности, свинцовые белила, например, изготавливали еще три тысячи лет назад, и в строительстве. Кстати, в древности при постройке сооружений камни скрепляли посредством расплавленного свинца.

Применение свинца в строительстве

1 марта 2021Сов Токарь

Применение свинца в строительстве объясняется хорошей ковкостью и устойчивостью к коррозии. Это именно самый первый металл, используемый человечеством в металлургии.

История применения свинца в строительстве

В Древней Руси покрывали свинцом церковные купола. Его серебристый цвет идеально соответствует для этого. Самым крупным производителем данного металла была Римская Империя. В год производили около 180 000 тонн свинца. Его активно применяли в строительстве трубопровода, при подаче воды в бани. Применение свинца в строительстве началось достаточно давно и в настоящее время он актуален.

Польза свинца широко известна человечеству несколько тысячелетий, благодаря применению его во многих строительных материалах, это позволяет быть ему одним из самых распространённых металлов во всём мире. Несмотря на свою токсичность, в составе сплавов вещество выполняет незаменимую роль.

Области применения свинца в строительстве

Применение свинца в строительстве распространилось на многие его области:

  1. Свинец обладает хорошей пластичностью, поэтому с лёгкостью можно производить листы разных форм. Это позволяет его использовать в качестве материала для крыш, различных форм любой сложности карнизов.
  2. Используют как сопутствующий элемент в проводах электричества.
  3. Из сплава свинца и олова образуется мягкий припой, который зачастую используют для пайки труб и жести в строительстве.
  4. На основе свинца делают краски, что препятствует процессу коррозии. Это позволяет красить железные дороги, мосты, суда и иные металлоконструкции.
  5. Свинец используют как звукопоглотитель, сдерживающий вибрацию.
  6. При установке рентгенокабинета свинец используют как защиту для дверей, стен, потолка, пола и перегородок.
  7. Свинец используют на производстве металлопластикового профиля, а из него делают окна и двери.

Свинец – доступный и недорогой в производстве металл. Он хорошо защищает при излучении.
СпецСплавДВ предлагает лучшие цены на свинец для ваших целей.

Свинец

Свинец Pb (Plumbum) 

Свинец — один из самых первых металлов, освоенных человеком. Во многом это связано с его распространенностью и простой обработки. Со временем открылись более ценные качества свинца, и сегодня этот металл занимает важное место в жизни человечества.

История открытия свинца

Самыми древними артефактами, изготовленными человеком из свинца, считаются древнеегипетские статуэтки возрастом около 5 тысяч лет, хотя археологи находили более древние простые изделия из этого металла. Первый бум использования свинца случился во времена Римской Империи, когда из него стали изготавливать водопроводные трубы и даже использовали в гастрономических целях. Уже в те годы были подозрения, что это может быть вредным для здоровья. После падения Рима потребление свинца значительно снизилось, но применение токсичного материала в организации водоснабжения продержалось практически до 20-го века во многих странах.

Податливый металл активно использовали как соединительный материал в оконных рамах и покрытиях крыш. С промышленной революцией викторианской эпохи потребность в свинце многократно возросла, с каждым годом открывались новые возможности и сферы применения свинцовых соединений. Довольно быстро этот металл стал одним из важнейших элементов, необходимых для технического прогресса, и остается таким до сих пор.

Свойства свинца

Свинец обладает прекрасной пластичностью и ковкостью, но низкой устойчивостью к нагрузке на разрыв. Металл плотный и тяжелый при сравнительной мягкости. Плавится уже при температуре 327 0C, что делает работу с металлом предельно легкой. Сдерживает радиоактивное излучение — например, свинцовый лист толщиной всего 5 миллиметров будет непроходим для рентгеновских лучей.

В металлургии и промышленности ценится способность свинца вступать в сплавы с металлами, которые между собой без свинца соединяться не могут. Устойчивость к кислотам (сравнимая с золотом) находит применение в различных производственных отраслях — из свинца изготавливают трубы и емкости для транспортировки кислот. В сочетании с низкой стоимостью, перечисленные качества предопределили сферы использования этого уникального металла. Картину портит лишь один существенный минус — токсичность для человека и окружающей среды.

Нахождение в природе

В виде самородков практически не встречается, зато присутствует в множестве полиметаллических пород. Металл всегда содержится в урановых рудах. Забайкальские и северно-сибирские месторождения часто представляют собой свинцово-цинковую руду. В соединениях с другими металлами свинец присутствует в составе более 80 минералов. Наиболее богатые свинцом залежи находятся в США, России, Австралии и Казахстане.

Основные свинцовые руды

Галенит — главный источник свинца, упоминавшийся еще в трудах античных авторов. Характерен кубической структурой кристаллизации и классическим «свинцовым» цветом. Имеет металлический блеск, но на воздухе активно вступает в реакцию с кислородом и становится тускло-матовым. Среди примесей отмечается кадмий — ценный для промышленности металл.

Церуссит — образуется от выветривания галенита, также ценный источник свинца. Отличается высокой прозрачностью, из-за чего можно легко спутать с более ценными породами. Еще пару столетий назад растертый в порошок церуссит использовался как косметическое средство, а кристаллы предавали огранке и торговали ими под видом драгоценных.

Андорит — стоит особняком среди многочисленных руд, содержащих свинец, благодаря равнозначному содержанию серебра, добывается для получения и того, и другого металла. Распространен в Средней Азии и гористых районах Южной Америки.

Крокоит — один из немногих минералов свинца, который не имеет промышленного значения и применения, но используется в качестве декоративного или коллекционного экспоната. «Красная свинцовая руда» обладает уникальным внешним видом и структурой, напоминающей прессованный шафран (от французского названия которого и получил свое название). Хотя открыт минерал был в России, на Урале, и изначально назывался «сибирский красный свинец».

Главные страны-производители свинца

Львиная доля мирового объема производства свинца приходится на Евросоюз, но стоит отметить, что 60% металла они получают от вторичной переработки, а не прямой добычей — такая тенденция набирает популярность и в других странах. Следующие 3 места делят между собой США, Россия и Китай, с небольшими отрывами друг от друга. На постсоветском пространстве высокие показатели производства свинца традиционно демонстрируют Украина и Казахстан. Последний также обладает одними из крупнейших в мире разведанных запасов этого металла.

Промышленное получение

Из руды, содержащей свинец (чаще всего это галенит — минерал сульфидного класса), на первом этапе получают концентрат 50-70%. Для этого сырье измельчают и перемешивают с маслом и водой. Сульфидные соединения обволакиваются маслом и удерживаются на поверхности раствора, в то время как побочная порода выпадает в осадок. Этот метод называется флотация.

Далее из получившегося концентрата необходимо получить веркблей (название чернового свинца в металлургии, содержание целевого металла составляет примерно 90%). Сначала производится термическое окускование концентрата, при этом масса существенно обогащается кислородом. После этого в ватержакетной шахте из оксида восстанавливается свинец.

На последнем этапе получают чистый свинец. Для удаления из сплава конкретного металла и прочих примесей необходима отдельная процедура:

  • Пользуясь разницей в температуре плавления, отделяют металлы, более тугоплавкие чем свинец (например, медь). Процесс называется зейгерованием.
  • Мышьяк и сурьма удаляются с помощью рафинирования щелочами.
  • Цинковая пена позволяет выделить некоторые драгоценные металлы.
  • Реакции соединений кальция помогают удалить висмут из состава.

Конечный набор необходимых процессов зависит от степени загрязнения породы. В результате получают свинец с содержанием примесей около 0,1% и менее.

Важнейшие соединения свинца и их применение

Свинец, будучи легкоплавким тяжелым металлом, издревле и по сей день применяется для изготовления боеприпасов, в том числе и гражданского назначения. Другая особенность свинца — способность поглощать радиацию, обусловила его широкое использование в атомной энергетике и медицинской технике. Но гораздо более обширные возможности открывают различные соединения свинца с другими веществами и сплавы металлов. Без них сложно представить какую-либо отрасль жизнедеятельности человека. Химическая промышленность и сельское хозяйство, военное дело и аккумуляторы, машиностроение и литография, геология и многое другое — во всех этих сферах задействованы соединения свинца.

Свинцовые баббиты

Это сплавы свинца с целью придать ему лучшую износостойкость и снизить коэффициент трения. В качестве легирующих добавок может быть использован целый ряд металлов – медь, никель, кальций и другие. Баббиты на основе свинца хорошо зарекомендовали себя при производстве подшипников различного назначения:

  • вагоны и электровозы;
  • крутящиеся части дизелей;
  • тяжелая промышленность;
  • сложная техника и автомобилестроение.

С 1847 года свинцовые баббиты — неотъемлемая часть российской промышленности. Из недостатков отмечают довольно быстрое разрушение от тяжелых нагрузок, поэтому долговечность агрегатов с применением подобных сплавов сильно зависит от качества металла корпуса подшипникового устройства. Чем он толще и прочнее — тем более объемным можно сделать баббитовый слой, а значит и увеличить срок службы изделия.

Плюмбаты

Ортоплюмбат кальция — кристаллическое вещество слабо-оранжевого цвета. На протяжении всего 20-го столетия использовался в химии и медицине как источник для простого получения чистого кислорода, который выделяется при нагревании. Способствовала этому и простота синтеза самого вещества — оно получается при прокаливании оксида свинца и карбоната кальция. Дальнейшему успеху мешала лишь токсичность процесса.

Следующая группа плюмбатов применяется в химическом получении сложных свинцовых соединений:

  • метаплюмбат натрия;
  • гексахлороплюмбат аммония;
  • гексахлорсвинцовая кислота;
  • триодоплюмбат калия.

Все они легко разлагаются, растворяются в воде и вступают в реакцию с другими соединениями. Это делает их незаменимым сырьем и катализатором для многих процессов, а также базовым компонентом при получении некоторых сложных веществ.

Оксиды свинца

Оксид свинца (PbO) – представляет собой слаборастворимые в воде кристаллы, желтоватого или алого цвета. Применяется в изготовлении стеклянных изделий, хрусталя, глянцевых эмалей и лаков. Распространенный компонент кислотно-свинцовых аккумуляторов. Сырье для других соединений.

Диоксид свинца — ядовитый бурый порошок с характерным запахом. Важный катализатор множества химических реакций и процессов, ни одна исследовательская лаборатория не обходится без этого вещества. При добавлении в состав красок ускоряет процесс их высыхания, чем активно пользуются производители лако-красочной продукции.

Тетраоксид свинца, он же сурик — нерастворимый порошок оранжево-красного цвета. Редко, но встречается в природном виде. Широкое применение получил в качестве пигмента для антикоррозийных покрытий при строительстве зданий, мостов, кораблей и других крупных объектов. Когда некоторые детали недостроенного судна кажутся «ржавыми» – это эффект от свинцового сурика в составе защитных эмульсий.

Отдельно стоит упомянуть ЦТС — оксид соединения цирконатов и титанатов свинца. Ценнейшее вещество, способное при деформирующем воздействии индуцировать заряд, или же выдавать обратную реакцию — под влиянием тока деформироваться. Без него было бы невозможным создание многих видов электроакустических устройств и конденсаторов.

Соли свинца

Нитрат свинца — получают растворением свинцовых пластин в азотной кислоте. Известен более 400 лет, но коммерческое производство начато лишь в 19-м веке. В спокойном состоянии представляет собой бесцветный порошок, хорошо растворимый в воде. Применяется в качестве подавителя реакций в нейлоновых полимерах и улучшителя при цианировании золота. Некоторое время использовался в качестве пестицида и окислителя в органической химии, но из-за сильной токсичности применение фактически сошло на нет. В настоящее время служит сырьем для получения более сложных соединений свинца и других веществ.

Азид свинца — соль азотистоводородной кислоты, чрезвычайно ядовита. Распространенное взрывчатое вещество, используемое в качестве инициатора (в детонаторах). Будучи очень чувствительным к физическому и температурному воздействию, требует особых мер осторожности при обращении.

Хлорид свинца — получается при реакции с соляной кислотой. Изредка встречается в природе (коттунит) с относительно малым количеством примесей. При этом имеет умеренную радиоактивность, некоторых ученых это наводит на мысли о метеоритном происхождении минерала. Широко используется в аккумуляторах, как катод.

Сульфат свинца — он же свинцовый купорос. Ядовит, опасен для здоровья людей. Часто встречается в природе (англезит). Синтезируется как побочное вещество при реакциях в аккумуляторах и является одним из главных загрязняющих факторов. В промышленности нашел применение в качестве пигментирующего материала.

Воздействие свинца на человека

Самым частым виновником отравления тяжелыми металлами является именно свинец. Долгое время свинцовые присадки использовались для этилирования бензина, что приводило к тяжелейшим загрязнениям воздуха в крупных городах. Сегодня использование свинца для повышения октанового числа топлива запрещено почти по всему миру (в Российской Федерации — с 2002 года). Другие возможные источники отравления:

  • промышленные выбросы;
  • загрязненная тяжелыми металлами аграрная продукция;
  • предметы обихода с содержанием свинца;
  • работа на вредных производствах.

Попадая в организм, свинец оказывает сильное токсическое действие. Особенно опасным является отравление металлом в детском возрасте. Интоксикация ребенка свинцом приводит к отставанию в физическом и умственном развитии, а когнитивные нарушения могут проявляться в течение всей последующей жизни. У взрослых постоянный контакт со свинцом или регулярное вдыхание его паров вызывает хроническое отравление, нарушает функцию мозга и в разы увеличивает вероятность тяжелых заболеваний, в том числе онкологических.

1.2 Химические свойства и область применения свинца

Свинец (Plumbum) Рb – элемент IV группы 6-го периода периодич системы Д. И. Менделеева, п. н. 82, атомная масса 207,19. Самородный свинец встречается редко, наиболее важный минерал – галенит (свинцовый блеск) PbS. Свинец – мягкий, ковкий и пластичный металл серого цвета. На воздухе быстро покрывается тонким слоем окиси, защищающим его от дальнейшего окисления. В электрохимическом ряду напряжений свинец стоит непосредственно перед водородом. Разбавленная соляная и серная кислоты почти не действуют на свинец вследствие малой растворимости PbCl2 и PbS04. Легко растворяется в азотной кислоте. Свинец так же, как и гидроокись его, растворяется в щелочах, при этом образуются плюмбитионы. Все растворимые соединения свинца ядовиты. Свинец получают из сульфидных руд: свинцовый блеск обжигают до окиси свинца, которую восстанавливают углем до металла [30].

Свинец – один из старейших и наиболее распространенных промышленных ядов, занимает по уровню мирового производства четвертое место после алюминия, меди и цинка. Свинец относится к веществам первого класса опасности и верхней границей нормального содержания свинца в крови человека принято – 30 мкг/дл для женщин; 50 мкг/дл для мужчин и 10мкг/дл для детей [14].

Свинец широко используется для производства электрических кабелей, кислотных аккумуляторов, а также в военной промышленности. Он входит в состав многих сплавов: для подшипников (баббиты), типографского сплава и др. Свинец хорошо поглощает гамма-лучи и используется для защиты от гамма-излучения при работе с радиоактивными веществами и рентгеновским излучением [30].

Свинец образует два простых окисла РbО и РbО2, отвечающих его двух- и четырехвалентному состоянию, и два смешанных окисла Рb2О3 и Рb3O4, в которых одновременно проявляются обе валентности свинца. Желтый порошок окиси свинца (свинцовый глет) применяют для заполнения ячеек аккумуляторных пластин, при выработке некоторых сортов свинцового стекла. Сурик Рb3О4 – вещество ярко-красного цвета, применяется для приготовления масляной красной краски, защищающей железные и стальные конструкции (напр., корпуса морских судов) от коррозии. Двуокись свинца РbО2 – окислитель, применяется также в аккумуляторах [14, 30].

Свинцовые белила – основной карбонат свинца Рb3(ОН)2(СО3)2, растворим в кислотах и щелочах, устойчив к воздействию света и влаги [14, 30].

Применяют для окраски судов и др. От действия сероводорода свинцовые белила темнеют вследствие образования черного сульфида свинца (причина потемнения старинных картин, писанных масляными красками). Реставрировать такую картину можно при помощи разбавленной перекиси водорода: сульфид свинца переходит в белый сульфат свинца. Из-за ядовитости применение cвинцовых белил ограничено [14, 30].

В настоящее время можно перечислить очень много областей применения свинца: производство аккумуляторов, освинцовка внутренней поверхности химической аппаратуры, трубы для перекачки кислот, сточные трубы химических лабораторий, военная техника, производство электрических кабелей, свинцового стекла-хрусталя, глазурей – все это требует много чистого свинца [14, 30].

Книги, журналы, газеты изготовляются руками людей, которым приходится работать с типографским металлом, содержащим свинец. Свинцовая пыль ядовита. Максимальное содержание свинца в воздухе на промышленных предприятиях не должно превышать 0,00001 мг на литр [14, 30].

Металлический свинец – очень хорошая защита от всех видов радиоактивного излучения и рентгеновских лучей. Попробуйте взвесить фартук врача-рентгенолога или его перчатки, и вас поразит их тяжесть. В резину фартука и защитных рукавиц введен свинец, он задерживает рентгеновские лучи и предохраняет организм рентгенологов от их губительного действия [14, 30].

Растворимые соединения свинца применяются в медицине как вяжущие, болеутоляющие и противовоспалительные средства. Свинцовая примочка известна многим. Иногда ее называют «свинцовым сахаром» за сладковатый вкус. Не следует забывать о большой ядовитости свинцового сахара [14, 30].

Таким образом ведущими отраслями по использованию свинца являются электротехническая промышленность, приборостроение, полиграфия и цветная металлургия. В настоящее время свинцовая интоксикация среди профессиональных занимает первое место [22]. Лица, контактирующие со свинцом и его соединениями в ходе своей профессиональной деятельности, находятся под воздействием двойной экспозиции свинца: металл содержится в атмосферном воздухе и в воздухе рабочей зоны [17].

Пути поступления свинца в организм человека следующие: ингаляционный, пероральный и транскутанный [1, 14]. Ингаляционный путь поступления играет важную роль при загрязнении свинцом атмосферного воздуха и для лиц, контактирующих со свинцом в ходе профессиональной деятельности. Усваивается около 35% металла, поступившего в дыхательную систему вместе с вдыхаемым воздухом. Маленькие частицы свинца (до 1 mм) распределяются по большой поверхности альвеол легких и практически полностью абсорбируются. Частицы большего размера удаляются реснитчатым эпителием дыхательной системы и частично поглощаются макрофагами. Противоречивые данные получены о возможности депонирования свинецсодержащих частиц в легких. Имеются сведения о такой возможности для частиц крупных размеров [16]. В других исследованиях отрицается сама возможность аккумуляции свинца в дыхательной системе [30]. Скорость ультрафильтрации свинца из легких ниже, чем меди и кадмия, и близка к полученной в экспериментах на животных. С запыленным воздухом человек получает в сутки до 100 мкг свинца [14].

При пероральном пути поступления свинец попадает в организм из продуктов питания и питьевой воды. Свинец может попасть в желудочно-кишечный тракт при использовании хрустальной посуды, свинецсодержащей керамики, с кожных покровов рук при несоблюдении гигиенических правил курильщиками и лицами, контактирующими со свинцом в ходе профессиональной деятельности. В эксперименте получены данные об увеличении всасывания свинца в желудочно-кишечном тракте белых крыс при введении раствора этого металла натощак [20]. Имеются работы, свидетельствующие о различной степени всасывания свинца из пищеварительного тракта у человека и у лабораторных животных. Коэффициент всасывания радиоактивного свинца составил для людей-добровольцев 0,36±0,065, а для крыс – 0,23±0,02 [1]. Доказано повышение токсического действия свинца на организм животных при низком уровне кальция в их рационе. Увеличивается всасывание свинца из желудочно-кишечного тракта при низком содержании в пищевых продуктах железа, магния, фосфора, цинка, белка [9, 16]. Снижение всасывания свинца в присутствии других металлов можно объяснить конкурентным взаимодействием. Спорным остается вопрос о возможности большей биодоступности биологически связанного свинца по сравнению с его ионной формой. В опытах на белых крысах определялось повышение содержания свинца в печени животных, получавших биологически связанную форму свинца, по сравнению с группой, получавшей неорганические соединения [18]. Для человека доля усвоенного свинца от поступившего в желудочно-кишечный тракт составляет 5-15% [1, 16], хотя, по мнению ряда авторов, у детей, беременных женщин и лиц в состоянии физиологического стресса может усваиваться до 50% свинца, содержащегося в рационе [14]. Этим объясняется тот факт, что в молодом возрасте у человека и животных наблюдается повышенная чувствительность к свинцу. Каждые сутки человек с пищей и водой получает 20-200 мкг свинца [14].

Через кожные покровы поступает незначительное количество свинца (0-0,3%). Доля этого пути поступления увеличивается при загрязнении кожных покровов нитратом свинца [28]. Всего в организме взрослого человека содержится 130 мг свинца [1]. Поступивший в кровь свинец распределяется в основном между почками, печенью, нервной системой, костями и зубами. Для взрослого человека физиологическое содержание свинца в органах и тканях составляет: легкие- 0,19 мкмоль/л; мышцы – 0,29 мкмоль/л; мозг – 0,49 мкмоль/л; почки – 0,52 мкмоль/л; печень – 0,84 мкмоль/л; кровь – 1,3 мкмоль/л [30].

Свинец в организме человека находится в двух видах. Большая часть металла (90-95% у взрослых) депонируется в костной ткани и представляет собой стабильную фракцию. Около 70% свинца, находящегося в скелете человека, приходится на трубчатые кости. Концентрация свинца в компактной части кости выше, чем в губчатой. 5-10% от находящегося в организме человека свинца составляет обмениваемая фракция, находящаяся в мягких тканях и биологических жидкостях.95% обмениваемой фракции свинца находится в эритроцитах [1, 23, 30]. Это обусловлено связыванием свинца с гемоглобином и другими белками эритроцитов. Стабильная фракция свинца подразделяется на лабильную и инертную. Инертная представляет собой отложения нерастворимых солей кальция в костной ткани, лабильная – промежуточное звено между инертной и обмениваемой фракциями. Переход нерастворимых солей свинца в растворимые ускоряется при ацидозе. При состоянии физиологического стресса может произойти мобилизация инертной фракции свинца, что вызовет повышение его уровня в крови. Наличием депо в костной ткани объясняется, что повышенное содержание свинца в крови человека может наблюдаться долгое время спустя (месяцы и годы) после прекращения контакта со свинецсодержащими веществами [14]. Соответственно, по уровню свинца в костной ткани можно судить о длительном суммарном воздействии, а концентрация свинца в крови говорит о текущем воздействии и о метаболической активности организма [14, 16]. Выведение свинца из организма человека осуществляется преимущественно с мочой (75-80%) и фекалиями (15%). На другие пути выведения свинца (пот, слюна, волосы) приходится 5-10% [14, 30]. Соотношение перечисленных путей выведения свинца из организма человека может изменяться и зависит от пути поступления, индивидуальных особенностей организма, рациона питания, возраста и т. д.

Из-за широкого распространения свинцового загрязнения практически все население подвергается риску его воздействия независимо отсоциально-экономического статуса, расовой и этнической принадлежностиили места проживания (сельская местность, город или пригород). Однакобольшинство случаев свинцового отравления остаются нераспознанными,поскольку при низких дозах интоксикации явные симптомы проявляютсятолько у небольшого процента пострадавших. За исключением высоких дозсвинцовое отравление очень трудно или невозможно диагностировать безданных анализов крови. Дети дошкольного возраста наиболее восприимчивы к вредному воздействию свинца, поскольку их нервная система находится в стадии формирования [1, 30].

Концентраты свинцовые. Метод определения свинца – РТС-тендер


ГОСТ 14047.1-93

Группа А39

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КОНЦЕНТРАТЫ СВИНЦОВЫЕ

Метод определения свинца

     

ОКС 73.060*

ОКСТУ 1725

_____________________

* По данным официального сайта Росстандарта ОКС 73.060.99,

здесь и далее. – Примечание изготовителя базы данных.

Дата введения 1997-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Восточным научно-исследовательским горно-металлургическим институтом цветных металлов (ВНИИцветмет)

ВНЕСЕН Госстандартом Республики Казахстан

2 Принят Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (отчет N 2 от 15 апреля 1994 г.)     

За принятие проголосовали:

Наименование государства

Наименование национального органа по стандартизации

Республика Белоруссия

Белстандарт

Республика Казахстан

Казглавстандарт

Республика Молдова

Молдовастандарт

Российская Федерация

Госстандарт России

Туркменистан

Туркменгосстандарт

Украина

Госстандарт Украины

3 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 19.03.96 N 173 межгосударственный стандарт ГОСТ 14047.1-93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1997 г.

4 ВЗАМЕН СТ СЭВ 315-76

Настоящий стандарт распространяется на свинцовые концентраты и устанавливает комплексонометрический метод определения свинца при массовой доле от 20 до 80%.

Метод основан на титровании свинца трилоном Б при рН 5,4-5,9 в присутствии индикатора ксиленолового оранжевого после предварительного отделения его в виде сульфата или двойной соли – сульфата калия – свинца.

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 61-75 Кислота уксусная. Технические условия

ГОСТ 2053-77 Натрий сернистый 9-водный. Технические условия

ГОСТ 3117-78 Аммоний уксуснокислый. Технические условия

ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3778-93* Свинец. Технические условия

________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 3778-98. – Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 4145-74 Калий сернокислый. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 7298-79 Гидроксиламин сернокислый. Технические условия

ГОСТ 10652-73 Соль динатриевая этилендиамин – N, N, N’, N’ – тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б)

ГОСТ 14047.5-78 Концентраты свинцовые. Фотометрический и титриметрический методы определения мышьяка

ГОСТ 22867-77 Аммоний азотнокислый. Технические условия

ГОСТ 27067-86 Аммоний роданистый. Технические условия

ГОСТ 27329-87 Руды и концентраты цветных металлов. Общие требования к методам анализа

4.1 Общие требования к методу анализа – по ГОСТ 27329.

4.2 Массовую долю свинца определяют параллельно на двух навесках. За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов параллельных определений.

4.3 Точность анализа контролируют по стандартным образцам состава свинцовых концентратов или методом добавок не реже одного раза в месяц, а также при смене реактивов, растворов, после длительного перерыва в работе.

4.4 Точность анализа по стандартным образцам контролируют проведением анализа стандартного образца одновременно с анализом проб. Анализ проб считают точным, если результат анализа стандартного образца отличается от аттестованной характеристики не более чем на ,

где – погрешность аттестации стандартного образца;

– допускаемое расхождение между результатами анализов.

4.5 Для контроля точности анализа методом добавок определяют массовую долю свинца в концентрате после добавления аликвотной части стандартного раствора свинца к пробе до проведения анализа.

Доводку (объем стандартного раствора) выбирают таким образом, чтобы она составляла 30-100% содержания свинца в пробе.

Найденную добавку рассчитывают как разность между содержанием свинца в пробе с добавкой () и результатами анализа пробы ().

Анализ пробы считают точным, если найденная добавка отличается от введенной ее величины не более чем на , где и – допускаемые расхождения результатов анализа пробы и пробы с добавкой соответственно.

Требования безопасности – по ГОСТ 14047.5.

рН-метр-милливольтметр или иономер любого типа с точностью измерения ±0,1 единицы рН.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:3.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 2:100.

Кислота уксусная по ГОСТ 61.

Кислота аскорбиновая.

Калий сернокислый по ГОСТ 4145.

Гидроксиламин сернокислый по ГОСТ 7298.

Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867.

Аммоний роданистый по ГОСТ 27067, раствор с массовой долей 25%.

Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117, раствор с массовой долей 20%.

Буферный раствор с рН 5,4-5,9: к раствору уксуснокислого аммония приливают уксусную или соляную кислоту до рН 5,4-5,9; рН раствора проверяют с помощью рН-метра.

Ксиленоловый оранжевый, индикатор по НД, раствор с массовой долей 0,5%.

Свинец не ниже марки С1 по ГОСТ 3778.

Соль динатриевая этилендиамин – N, N, N’, N’-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор 0,025 моль/дм.

Для установки титра раствора навеску свинца массой 0,1500 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, приливают 15-20 см азотной кислоты, разбавленной 1:3, и слегка подогревают до полного растворения свинца. Осторожно выпаривают раствор до 3-4 см, приливают 10 см серной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают до выделения обильных паров серной кислоты. Далее продолжают, как описано в 7.1.

Титр раствора трилона Б по свинцу , г/см, вычисляют по формуле

,                                                                           (1)

где – масса навески свинца, г;

– объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см.

7.1 Определение свинца при содержании бария в концентратах до 0,5%.

Навеску пробы свинцового концентрата массой 0,2000-0,5000 г (таблица 1) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, смачивают водой, приливают 15 см соляной кислоты и нагревают в течение 10 мин.

Таблица 1 – Масса навески для анализа

Массовая доля свинца, %

Масса навески, г

От

20

до

40

включ.

0,5000

Св.

40

60


0,3000

60

70


0,2500

70

0,2000

          

Прибавляют 5 см азотной кислоты и продолжают нагревать до прекращения бурного выделения оксидов азота и уменьшения объема раствора до 2-3 см. Приливают 10-15 см раствора серной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают до выделения паров серной кислоты.

Если раствор приобретает темную окраску из-за присутствия органических веществ, прибавляют небольшими порциями (0,02-0,05 г) азотнокислый аммоний или осторожно, по каплям, азотную кислоту до их разрушения. Раствор охлаждают, стенки колбы обмывают небольшим количеством воды и повторяют выпаривание до обильного выделения паров серной кислоты. К остатку после охлаждения приливают 80-100 см воды, кипятят 5-10 мин до растворения растворимых сульфатов.

Раствор охлаждают в проточной воде в течение 1-2 ч (при проведении арбитражных анализов оставляют на ночь), затем фильтруют через тампон из фильтробумажной массы или плотный фильтр с небольшим количеством фильтробумажной массы.

Колбу и осадок на фильтре промывают раствором серной кислоты 2:100 до отрицательной реакции промывных вод на железо с раствором роданистого аммония, затем четыре-пять раз водой.

Осадок с фильтром (тампоном) помещают в колбу, в которой проводилось осаждение, приливают 40-50 см буферного раствора; фильтр тщательно разрыхляют стеклянной палочкой. Приливают воду до объема 100-120 см, нагревают до кипения и кипятят 1-2 мин, затем выдерживают при 70-90 °С в течение 1 ч.

Раствор охлаждают в проточной воде, разбавляют, если необходимо, водой до объема 150 см, прибавляют одну-две капли раствора индикатора ксиленолового оранжевого и титруют свинец раствором трилона Б до перехода окраски из малино-фиолетовой в желтую.

7.2 Определение свинца при содержании бария в концентратах более 0,5%.

Навеску свинцового концентрата (таблица 1) помещают в коническую колбу вместимостью 500 см, смачивают водой, прибавляют 2 г сернокислого калия, 15-20 см соляной кислоты и раствор выпаривают досуха, не прокаливая остатка.

Приливают 100 см воды, нагревают и кипятят 3-5 мин до просветления раствора.

Если раствор окрашивается в желтый цвет или мутнеет из-за выделения гидроксида железа, прибавляют 3-5 мг сернокислого гидроксиламина или аскорбиновой кислоты и нагревают до исчезновения желтой окраски и посветления раствора.

Содержимое колбы охлаждают в проточной воде в течение 1 ч (при выполнении арбитражных анализов оставляют на ночь). Раствор фильтруют через тампон из фильтробумажной массы или плотный фильтр, содержащий фильтробумажную массу. Колбу и осадок на фильтре промывают пять-шесть раз водой. Далее анализ продолжают, как описано в 7.1.

При содержании в свинцовом концентрате органических веществ раствор перед титрованием может быть малопрозрачным, а фильтробумажная масса окрашенной в темный цвет, что мешает распознаванию конца титрования. В этом случае раствор перед титрованием разбавляют до 200-300 см, добавляют индикатор и титруют раствором трилона Б, как указано в 7.1. Допускается также фильтровать раствор через тампон из ваты в колбу вместимостью 500 см; тампон и колбу, в которой проводилось растворение сульфата свинца, промывают горячей водой до отрицательной реакции на свинец (проба с раствором сернистого натрия). Фильтрат охлаждают, добавляют индикатор и титруют свинец, как указано в 7.1.

8.1 Массовую долю свинца , %, вычисляют по формуле

,                                                                    (2)

где – объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование свинца, см;

– титр раствора трилона Б по свинцу, г/см;

– масса навески концентрата, г.

8.2 Результат анализа вычисляют до третьего и округляют до второго десятичного знака.

8.3 Абсолютные значения разности результатов параллельных определений () и результатов двух анализов () при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать допускаемых значений, указанных в таблице 2.

Таблица 2 – Допускаемые расхождения

В процентах

Массовая доля свинца


От

20,00

до

25,00

включ.

0,27

0,36

Св.

25,00

30,00

0,30

0,40

30,00

35,00

0,34

0,43

35,00

40,00

0,37

0,46

40,00

45,00

0,40

0,49

45,00

50,00

0,45

0,52

50,00

55,00

0,48

0,55

55,00

60,00

0,52

0,59

60,00

65,00

0,55

0,62

65,00

70,00

0,59

0,65

70,00

75,00

0,62

0,68

75,00

0,65

0,70

8.4 Отчет об анализе должен содержать:

– данные, необходимые для характеристики пробы;

– ссылку на настоящий стандарт;

– результаты анализа;

– описание любых отклонений от нормы, замеченных при проведении анализа;

– указание на проведение в процессе анализа любых операций, не предусмотренных настоящим стандартом.

_______________________________________________________________________________

УДК 622-15.546.815:546.815.001.4:006.354          ОКС 73.060        А39          ОКСТУ 1725

Ключевые слова: концентраты свинцовые, методы анализа, свинец

_______________________________________________________________________________

Сплав свинцово-сурьмянистый | ООО “Урал-Олово”


Сплав свинцово-сурьмянистый

ГОСТ 1292-81

Марки: ССу, ССу2, ССу3, ССу8, ССу10, ССуА, УС, ССуМ, ССуМТ

Сплавы свинца с сурьмой: применение

Введение сурьмы в свинец значительно обогащает состав сплава. Даже незначительное ее содержание способствует повышению механической прочности, твердости и коррозионной стойкости свинца. Более того, такое соединение обладает хорошими литейными свойствами. Именно эти характеристики во многом определили область применения сплавов на основе свинца и сурьмы:

– отливка различных деталей, например подшипников (часто с добавлением меди)

– производство аккумуляторов, кабельных оболочек

– изготовление водопроводных и канализационных труб

– облицовка химических резервуаров и любых сооружений

– создание коррозионно-устойчивой аппаратуры (кислотоупорных насосов)

– производство пуль и дроби

– изготовление типографских и иных сплавов (система свинец-сурьма-олово)

Свинцово-сурьмянистые сплавы ССу

Свинцово-сурьмянистые сплавы ССу, изготовливаются в виде чушек и блоков, предназначенных для дальнейшей переработки в производстве аккумуляторов, коррозионно-стойкой аппаратуры, химической промышленности и изделий общего назначения.

Виды свинцово-сурьмянистого сплава ССу:

Обозначение марок сплавов Химический состав, %
Массовая доля основных компонентов Массовая доля примеси, не более
Sb Cu Sn As Pb Cu As Sn Bi Zn Fe Всего

ССу

0,4-0,6 - - - ОСТАЛЬНОЕ 0,002 0,005 0,005 0,05 0,005 0,005 0,1

ССу2

2,5-3,5 - - - 0,1 0,03 0,2 0,05 0,002 0,01 0,3

ССу3

до 5,0 - - - 0,2 0,03 не огранич. 0,05 0,03 0,01 0,4

ССу8

7,0-8,5 - - - 0,002 0,005 0,01 0,03 0,002 0,005 0,1

Ссу10

9,0-12,0 - - - 0,002 0,005 0,01 0,03 0,002 0,005 0,1

Свинцово-сурьмянистые сплавы ССуА

Свинцово-сурьмянистые сплавы ССуА, изготавливаются в виде чушек и блоков, предназначенных для дальнейшей переработки в производстве труб, дроби, типографских и других сплавов и облицовки химических сооружений.

Виды свинцово-сурьмянистого сплава ССуА:

Обозначение марок сплавов Химический состав, %
Массовая доля основных компонентов Массовая доля примеси, не более
Sb Cu Sn As Pb Cu As Sn Bi Zn Fe Всего

ССуА

2,0-7,0 - - - ОСТАЛЬНОЕ 0,2 0,05 0,01 0,03 0,001 0,005 0,3

ССуА 4,0-5,5

3,91-5,6 - - - 0,2 0,05 0,01 0,03 0,001 0,005 0,3

ССуА 6,0-7,0

5,61-7,0 - - - 0,2 0,05 0,01 0,03 0,001 0,005 0,3

Свинцово-сурьмянистые сплавы УС-1

Свинцово-сурьмянистые сплавы УС-1, изготавливаются в виде чушек и блоков, предназначенных для дальнейшей переработки в производстве стартерных аккумуляторных батарей, не требующих ухода в эксплуатации.

Виды свинцово-сурьмянистого сплава УС-1:

Обозначение марок сплавов Химический состав, %
Массовая доля основных компонентов Массовая доля примеси, не более
Sb Cu Sn As Pb Cu As Sn Bi Zn Fe Всего

УС

5,0-6,0 - - 0,08-0,2 ост. 0,06 - 0,01 0,03 0,001 0,005 0,15

Свинцово-сурьмянистые сплавы ССуM

Свинцово-сурьмянистые сплавы ССуМ, изготавливаются в виде чушек и блоков, предназначенных для дальнейшей переработки в производстве коррозионно-стойкой аппаратуры, фасонного литья и сплавов. Сплавы могут быть изготовлены на заказ с необходимым химическим составом.

Виды свинцово-сурьмянистого сплава ССуМ:

Обозначение марок сплавов Химический состав, %
Массовая доля основных компонентов Массовая доля примеси, не более
Sb Cu Sn As Pb Cu As Sn Bi Zn Fe Всего

ССуМ

0,4-0,6 0,02-0,05 - - ОСТАЛЬНОЕ - 0,005 0,005 0,05 0,005 0,005 0,1

ССуМТ

0,3-0,45 0,02-0,05 0,03-0,05 - - 0,005 0,005 0,05 0,005 0,005 0,1

Урал Олово

Камень, к которому опасно прикасаться

Этот камень почти на 90% состоит из опаснейшего металла, переизбыток которого в организме человека неминуемо вызывает смерть. В ближайшем будущем от его добычи планируют отказаться, а пока он остаётся причиной гибели не одной тысячи людей.

Во всём мире галенит известен как главный источник одного из самых токсичных и одновременно востребованных металлов – свинца.

© Горный музей

Римляне ещё три тысячи лет назад научились выплавлять из галенита свинец, который потом пускали на производство труб, монет и медицинские цели. Долгое время никто и не догадывался, что галенит может быть очень опасен для человека. Египтяне смело использовали минерал для первой в мире туши, помимо него в её состав также входила сера и животный жир. Удивительно, но яркие стрелки на глазах египетских женщин и мужчин объяснялись вовсе не красотой. Дело в том, что чёрная краска защищала от ярких солнечных лучей и развития инфекций на слизистой оболочке глаза. Кроме того, согласно древним поверьям, галенит помогал женщинам проще переносить беременность. Для этой цели из минерала делали настойку. Заливали его водой на несколько недель, после чего употребляли натощак. Такое лекарство помогало также при спазмах и кожных заболеваниях. Конечно же, современная наука полностью опровергает любое использование галенита в медицине. Ведь свинец, входящий в его состав, считается токсичным для организма.

Минерал привлекал людей и тем, что из него можно было извлечь серебро. Первые попытки по добыче из галенита драгоценного металла предприняли испанцы. В Новом Карфагене на серебряных рудниках трудилось более сорока тысяч рабов. Галенит, содержащий серебро, сначала дробили, а затем промывали в воде через сито. Такую процедуру проделывали не меньше пяти раз, чтобы в осадке получить чистый металл.

© Форпост Северо-Запад / Горный музей

В античные времена галениту придумали ещё одну область применения – виноделие. Свинцовый сахар, полученный из минерала, улучшал вкусовые качества напитка, делая его менее кислым. Сложно сосчитать, сколько людей в итоге отравились таким вином, но официально использовать специфические добавки запретили только в XV веке. Однако сохранились истории, рассказывающие о массовых случаях отравления спустя 200 лет на территории одной немецкой деревушки. Тогда один из местных докторов провёл целое расследование, чтобы выяснить, что же стало причиной гибели монахов одного из монастырей. Как оказалось, тот год выдался в Германии особенно неурожайным на виноград, вино из которого получалось очень кислым. Чтобы изменить ситуацию, торговцы стали добавлять в напиток измельчённый галенит. С такой приправой вино самого плохого качества превращалось в лучшие сорта. После того, как лекарь опубликовал свои догадки в книге, князь местных земель издал указ, грозивший смертной казнью каждому, кто продолжит улучшать вино при помощи галенита.

© Форпост Северо-Запад / Горный музей

На Руси выплавляемым из галенита свинцом покрывали купола церквей и строили водопроводы. Первая система, доставлявшая царским особам питьевую воду, была построена по примеру римских сооружений – из свинца. Почти 70 лет жители дворца травились водой, содержание опасного компонента в которой в сто раз превышало допустимое.

В XXI веке, как и тысячи лет назад, галенит по-прежнему ценится как главный источник свинца. Вред от вдыхания паров при работе с этим минералом уже давно очевиден. Рабочие в шахтах по добыче камня подвергаются огромному риску отравления. Поэтому применение минерала, который человечество тысячелетиями использовало в самых разных сферах жизни, сегодня активно ограничивают, подыскивая достойные замены.

© Форпост Северо-Запад / Горный музей

Однако, несмотря ни на что, гомеопатия рекомендует галенит как средство, успокаивающее нервную систему. В свою очередь литотерапевты уверяют, что кольцо с галенитом способно придать человеку уверенности и настойчивости, а бусы и кулоны из минерала способны решить самые сложные и запутанные вопросы.

У коллекционеров вызывает интерес только чистейшие образцы галенита или необычные сростки кубических кристаллов минерала с другими камнями.Галенит сложно спутать с каким-то другим минералом. Форма его кристаллов идеальна. Даже если ударить по образцу молотком, то образуется множество уменьшенных копий первоначальной формы.

Lead – Информация об элементе, свойства и использование

Расшифровка:

Химия в ее стихии: свинец

(Promo)

Вы слушаете Химию в ее стихии, представленную вам журналом Chemistry World , журналом Королевского химического общества.

(Конец промо)

Крис Смит

Здравствуйте, на этой неделе мы погружаемся в новые глубины, поскольку мы встречаемся с металлом, который породил отвес, рок-группу, водопровод и даже отравление, а не упомянуть поколение алхимиков, тщетно пытавшихся превратить это вещество в золото.Это, конечно же, свинец, и нам предстоит размахивать им научным писателем Филом Боллом.

Фил Болл

Свинец – это Иа металлов – медленный, тупой и тяжелый. В латинской форме, plumbum , он вошел в наш словарь благодаря своему мягкому и тяжеловесному характеру: когда-то мы погружались в глубины с подвешенным серым шариком вещества, подчеркнуто управляемым силой тяжести, в то время как сантехники давно продали свои ковкие свинцовые трубы для пластика. Все, что связано со свинцом, имеет тенденцию к чрезмерному мраку: в древней схеме металлического символизма свинец был связан с Сатурном, меланхоличной планетой, олицетворяемой старым богом, также называемым Кроносом, который кастрировал своего отца и проглотил своих детей.Даже искра гламура, которую металл получает от ассоциации с величайшей рок-группой мира, проистекает из предсказания Иа-Иа, что они утонут, как свинцовый воздушный шар или дирижабль.

Да, свинец – это оригинальный хэви-металл, самый известный преступник в этой токсичной группе. Свинец повреждает мозг и почки, он может вызвать анемию и форму подагры с печальным названием сатурнианской подагры. Даже римляне знали об отравлении свинцом – доктор Корнелий Цельс предупреждал о вреде свинцового белила, используемого в красках и косметике, а инженер Витрувий рекомендовал глиняные трубы вместо свинцовых.Но мы учились медленно. Свинцово-белила, разновидность карбоната свинца, оставались лучшим белым пигментом художника вплоть до девятнадцатого века, когда его заменили цинковыми белилами. По мере того как производство красок стало индустриальным, свинец распространил болезни и смерть среди фабричных рабочих: в отчете «Труды Королевского общества» в семнадцатом веке среди причин, вызванных им, были указаны головокружение, головокружение, слепота, глупость и паралитические расстройства.

И еще в 2007 году производитель игрушек Mattel был вынужден отозвать миллионы китайских игрушек, окрашенных свинцовой краской.Между тем, токсичная струйка свинца из припоя и электродов батарей медленно вымывается со свалок по всему миру. В 2006 году Европейский Союз фактически запретил использование свинца в большинстве бытовой электроники, но он по-прежнему используется в других странах.

Для алхимиков свинец был самым низким из металлов – в некотором смысле, именно с него зародились все металлы. Говоря о неблагородных металлах, которые алхимия пыталась превратить в серебро и золото, не было ничего более низменного, чем свинец. Алхимики считали, что свинец медленно превращается в другие металлы в земле.Но алхимия также дала свинцу шанс избавиться от его серого и лишенного изящества образа. Чтобы из свинца нарисовать великолепные цвета, не нужно много времени. Древние технологи бланшировали тусклый металл, помещая полоски свинца в горшки с уксусом и запирая их в сарае, полном навоза. Пары уксуса и газ от ферментированного навоза разъедали свинец до свинцовой белила. Аккуратно нагрейте его, и он станет желтым: это форма оксида свинца, известная как глет, а в средние века – массикот. Нагрейте его еще немного, и он станет ярко-красным, так как вы образуете другой вид оксида.Оба эти вещества использовались художниками – красный свинец долгое время был их лучшим красным цветом, который в средние века использовали для росписи многих ярких одежд. Это был фирменный цвет святого Иеронима.

Для алхимиков эти изменения цвета были не просто способом создания пигментов. Они означали, что в металле происходят более глубокие изменения, приближающие его к цвету золота. Поэтому неудивительно, что их эксперименты часто начинались со свинца. Они не приблизились к созданию настоящего золота, но начали исследовать процессы химического превращения.

Однако свинец, кажется, привык раскрывать свои истинные и грязные цвета. На воздухе он может продолжать поглощать кислород, пока не станет черным. Красный свинец стал шоколадно-коричневым на картинах по всему миру, от Японии до Индии и Швейцарии. В городских галереях есть еще одна опасность, так как сернистые пары загрязнений вступают в реакцию с красным свинцом или сульфидом черного свинца. Кажется, от этого никуда не деться: у свинца хмурое и меланхоличное сердце.

Крис Смит

Фил Болл исследует глубины научной истории свинца.Очередной выпуск химии в своей стихии обещает стать рекордсменом.

Марк Пеплоу

Вы можете многое узнать о ком-то, встретившись с его семьей, и то же самое можно сказать о стихии. Вот почему мы так много узнали об астате. Считается, что верхний километр земной коры, который часто провозглашается самым редким природным элементом в мире, содержит менее 50 мг астата, что делает его самым редким элементом, установленным в Книге рекордов Гиннеса.

Крис Смит

И вы можете услышать, как Марк Пеплоу рассказывает историю самого редкого химического вещества в мире в химии в его элементе на следующей неделе. Я Крис Смит, спасибо за внимание, увидимся в следующий раз.

(Промо)

(Окончание промо)

Свинец: использование, применение – Металпедия

Ведущий: использование, приложения-Металпедия
  • Свинец широко используется в аккумуляторах, оболочках кабелей, машиностроении, судостроении, легкой промышленности, производстве оксида свинца, радиационной защите и других отраслях промышленности.
  • Основное применение свинца – производство аккумуляторов, причем автомобильные аккумуляторы составляют 80% от общего объема в отрасли. Другие типы аккумуляторов производятся для мотоциклов, самолетов, танков, поездов, тракторов, заводов, энергетики, причалов и экспорта.
  • Источник: http://www.expertsmind.com/questions/chemical-action-in-lead-acid-battery-30111769.aspx-Химическое действие в свинцово-кислотных аккумуляторах, Physics-Experts Minds.com
  • Много лет назад свинец использовался в производстве оболочки кабеля, но из-за его высокой плотности и токсичности его постепенно заменили пластиком и некоторыми другими материалами.
  • Свинец перерабатывается в подшипниковые сплавы, припои и абразивные сплавы в машиностроении.
  • Поскольку свинец обладает коррозионной стойкостью, из него можно делать свинцовую пластину, водопроводные трубы и другие сплавы для защиты судов от морской коррозии в судостроении.
  • С древних времен свинец использовался как инструмент для письма, а в наши дни он все еще используется для изготовления предметов культуры, источников электрического света, бытовой техники и т. Д.
  • Оксид свинца в основном используется для пасты для свинцово-кислотных аккумуляторов, а также для производства стабилизаторов пластмасс, вулканизаторов каучука, добавок для глазури для керамики, стекла для защиты от лучей, оптического стекла и хрусталя, а также различных видов красок. , покрытия и т. д.
  • Поскольку свинец обладает радиационной стойкостью, он может использоваться персоналом больниц и некоторыми другими работниками, которые работают в условиях высокой радиации, для защиты от его воздействия. Кроме того, он также может использоваться в почтовой и телекоммуникационной отраслях, металлургии, химической промышленности, железных дорогах, транспорте, строительстве, оружии, авиакосмической, авиационной, нефтяной и других отраслях промышленности.
  • О нас Связаться с нами
  • Metalpedia – это некоммерческий веб-сайт, цель которого – расширить знания о металлах и предоставить пользователям обширную справочную базу данных.Он в максимальной степени предоставляет пользователям достоверную информацию и знания. Если есть какое-либо нарушение авторских прав, пожалуйста, сообщите нам через нашу контактную информацию, чтобы незамедлительно удалить такой контент, нарушающий авторские права.

Свинец (Pb) – химические свойства, воздействие на здоровье и окружающую среду

Свинец – это голубовато-белый блестящий металл. Он очень мягкий, очень пластичный, пластичный и относительно плохой проводник электричества. Он очень устойчив к коррозии, но тускнеет при контакте с воздухом.Изотопы свинца являются конечными продуктами каждого из трех рядов встречающихся в природе радиоактивных элементов.

Заявки

Свинцовые трубы с символами римских императоров, использовавшиеся в качестве сточных вод из бань, все еще используются. Сплавы включают олово и припой. Тетраэтилсвинец (PbEt 4 ) все еще используется в некоторых марках бензина (бензин), но постепенно прекращается по экологическим причинам.
Свинец является основным компонентом свинцово-кислотных аккумуляторов, широко используемых в автомобильных аккумуляторах.Он используется в качестве красящего элемента в керамической глазури, в качестве метательного элемента в некоторых свечах для защиты фитиля. Это традиционный основной металл для органных труб, который используется в качестве электродов в процессе электролиза. Одно из основных его применений – это стекло экранов компьютеров и телевизоров, где оно защищает зрителя от излучения. Другие области применения – покрытие, кабели, припои, стеклянная посуда из свинцового хрусталя, боеприпасы, подшипники и вес в спортивном снаряжении.

Свинец в окружающей среде

Самородный свинец в природе встречается редко.В настоящее время свинец обычно содержится в руде вместе с цинком, серебром и медью, и он извлекается вместе с этими металлами. Главный минерал свинца в Галените (PbS), а также добываются месторождения церуссита и англезита. Галена добывается в Австралии, которая производит 19% нового свинца в мире, за ней следуют США, Китай, Перу и Канада. Некоторые также добываются в Мексике и Западной Германии. Мировая добыча нового свинца составляет 6 миллионов тонн в год, а общие полезные запасы оцениваются в 85 миллионов тонн, что меньше 15-летнего предложения.

Свинец встречается в окружающей среде естественным образом. Однако большая часть концентрации свинца в окружающей среде является результатом деятельности человека. Из-за применения свинца в бензине образовался неестественный цикл свинца. В двигателях автомобилей свинец сжигается, поэтому образуются соли свинца (хлор, бром, оксиды).
Эти соли свинца попадают в окружающую среду через выхлопные газы автомобилей. Более крупные частицы сразу падают на землю и загрязняют почву или поверхностные воды, более мелкие частицы перемещаются на большие расстояния по воздуху и остаются в атмосфере.Часть этого свинца упадет обратно на землю во время дождя. Этот свинцовый цикл, вызванный производством человека, намного более продолжительный, чем естественный свинцовый цикл. Это привело к тому, что загрязнение свинцом стало всемирной проблемой.

Свинец – это мягкий металл, который на протяжении многих лет находил широкое применение. Он широко используется с 5000 г. до н.э. для обработки металлических изделий, кабелей и трубопроводов, а также красок и пестицидов. Свинец – один из четырех металлов, оказывающих наиболее разрушительное воздействие на здоровье человека.Он может попасть в организм человека с пищей (65%), водой (20%) и воздухом (15%).

Такие продукты, как фрукты, овощи, мясо, зерно, морепродукты, безалкогольные напитки и вино, могут содержать значительное количество свинца. Сигаретный дым также содержит небольшое количество свинца.

Свинец может попасть в (питьевую) воду из-за коррозии труб. Это более вероятно, если вода будет слегка кислой. Вот почему общественные системы очистки воды теперь обязаны выполнять корректировку pH в воде, которая будет использоваться для питьевых целей.

Поскольку, насколько нам известно, свинец не выполняет существенных функций в организме человека, он может просто причинить вред после попадания в организм с пищей, воздухом или водой.

Свинец может вызывать несколько нежелательных эффектов, таких как:
– Нарушение биосинтеза гемоглобина и анемия
– Повышение артериального давления
– Повреждение почек
– Выкидыши и незаметные аборты
– Нарушение нервной системы
– Повреждение мозга
– Снижение фертильности мужчин из-за повреждения сперматозоидов
– Снижение обучаемости детей
– Поведенческие нарушения у детей, такие как агрессия, импульсивное поведение и гиперактивность

Свинец может попасть в плод через плаценту матери.Из-за этого он может нанести серьезный вред нервной системе и мозгу будущего ребенка.


Не только этилированный бензин вызывает повышение концентрации свинца в окружающей среде. Другая деятельность человека, такая как сжигание топлива, промышленные процессы и сжигание твердых отходов, также вносит свой вклад.

Свинец может попадать в воду и почву из-за коррозии этилированных трубопроводов в системе транспортировки воды и из-за коррозии этилированных красок.Его нельзя сломать; он может быть преобразован только в другие формы.

Свинец накапливается в организмах водоемов и почвенных организмах. Они испытают последствия для здоровья от отравления свинцом. Воздействие на здоровье моллюсков может иметь место даже при очень малых концентрациях свинца. При вмешательстве свинца функции организма фитопланктона могут быть нарушены. Фитопланктон – важный источник производства кислорода в морях, и многие крупные морские животные его поедают. Вот почему мы теперь начинаем задаваться вопросом, может ли загрязнение свинцом повлиять на глобальный баланс.

Вмешательство свинца нарушает функции почвы, особенно вблизи автомагистралей и сельскохозяйственных угодий, где могут присутствовать экстремальные концентрации. От отравления свинцом страдают и почвенные организмы.

Свинец является особенно опасным химическим веществом, поскольку он может накапливаться в отдельных организмах, а также во всех пищевых цепочках.

Чтобы узнать больше о воздействии на пресноводную экосистему, взгляните на свинец в пресной воде



Подробнее о свинце в воде

Вернуться к периодической диаграмме .


Разработка соответствующих методологий испытаний для выбора и применения ингибиторов сульфида свинца и цинка на месторождениях Элгин / Франклин | Международная конференция и выставка SPE по шкале нефтяных промыслов

Резюме

Известно, что отложения свинца, цинка и сульфида железа являются особыми проблемами при добыче газа на месторождениях, особенно на месторождениях высокого и высокого давления. Месторождение Элгин / Франклин расположено в 240 км к востоку от Абердина в районе Центрального Грабена в Северном море, блоки 22 / 30b, 22 / 30c и 29 / 5b.При начальной температуре 200 ° C и давлении 16000 фунтов на квадратный дюйм это один из самых высоких показателей давления и температуры, когда-либо проводившихся. Добыча на месторождениях началась в первом квартале 2001 года. Предварительные исследования масштабирования выявили риск образования отложений карбоната кальция с повышенным риском образования отложений по мере созревания скважин. В мае 2002 года произошло первое препятствие, которое было идентифицировано как CaCO3, что привело к программе реабилитации и обработки, как обсуждалось ранее в SPE 94865. Однако в конце 2004 года, однако, были обнаружены отложения накипи цинка и сульфида свинца.Это не было предсказано во время первоначальных исследований масштабирования. Это привело к тому, что скважина была закрыта, а обработка давлением, разработанная для карбонатных отложений (см. SPE 94865), была отложена, чтобы позволить дальнейший химический отбор.

Однако было признано, что прогнозирование сульфидных отложений и доступные методы их лабораторной оценки, особенно в рассолах с высокими концентрациями растворенного железа, не так хорошо разработаны, как методы для более традиционных сульфатных и карбонатных отложений.Таким образом, в данном документе основное внимание уделяется подробной оценке и разработке методологии, необходимой для оценки проблемы на месторождении Элгин / Франклин. Прогноз масштабов показал, что основными отложениями, которые могли образоваться, были карбонат кальция, карбонат железа, сульфид железа, сульфид свинца и сульфид цинка. Учитывая прогнозируемое перенасыщение различными минералами, были проведены предварительные лабораторные испытания, чтобы убедиться, что сформированная шкала соответствует масштабу месторождения. Это показало, что небольшие вариации в составе рассола могут иметь относительно значительное влияние на тип накипи, образовавшейся в лабораторных испытаниях, и, что более важно, это не полностью увязывается с прогнозами, сделанными с использованием коммерческих термодинамических моделей.В документе описывается важность правильной методологии испытаний и описываются более сложные протоколы и процессы испытаний для обеспечения того, чтобы лабораторные испытания воспроизводили условия добычи в полевых условиях. Затем эти методы использовались для выбора подходящего химического вещества для обработки в полевых условиях. Обработка в полевых условиях теперь проводилась методом “сжатия” в скважине с использованием пакета обработки, подобного тому, который указан в SPE 94865, и обсуждаются результаты этих обработок в полевых условиях.

Описываются подробности разработанных методологий испытаний и процесса выбора химикатов, предпринятых для этих более экзотических масштабов, а также результаты полевых испытаний.Кроме того, обсуждаются расхождения между моделями прогнозирования термодинамических масштабов и лабораторными данными, что указывает на то, что для этих менее распространенных масштабов может потребоваться дальнейшая настройка модели.

Введение

Отложение накипи – широко распространенная проблема, которая вызывает отсрочку производства, требует дорогостоящего вмешательства, а также может поставить под угрозу системы безопасности. Масштабирование на газовых и газоконденсатных месторождениях в основном вызвано снижением давления и температуры, присущим всей производственной системе, известным как самонаблюдение.В частности, падение давления вызывает испарение воды и / или потерю углекислого газа из добываемой воды в газовую фазу, что может затем привести к прогрессирующему перенасыщению карбонатом, хлоридом или (реже) сульфатными минералами. [1]

Ситуация может быть более серьезной на месторождениях с высокой температурой и высоким давлением (HTHP), потому что изменения давления и температуры потенциально могут быть более значительными, а также потому, что пластовая вода на таких месторождениях часто имеет очень высокую соленость. Кроме того, высокая температура способствует более быстрому зарождению и росту накипи и может привести к термическому разложению химического ингибитора, применяемого для контроля отложений накипи.[2,3,4]

В дополнение к обычным карбонатным и сульфатным отложениям, менее распространенные отложения, такие как сульфиды железа, свинца и цинка, также встречаются в системах добычи газа HT, образование которых обусловлено понижением температуры во время добычи. В этом документе рассматриваются проблемы, связанные со снижением выбросов сульфидов свинца и цинка в одной из таких промысловых систем, а именно в системе Элгина / Франклина в UKCS.

Заявление и инструкции для лиц, подающих заявление на сертификацию для проведения работ по окраске свинцом

% PDF-1.6 % 700 0 объект > эндобдж 55 0 объект > эндобдж 1258 0 объект > поток 2010-04-21T09: 43: 59-04: 002009-05-18T11: 53: 29-04: 002010-04-21T09: 43: 59-04: 00Acrobat PDFMaker 9.1 для Worduuid: a95e4241-4ce6-4e91-92b0- 71fd58d590c4uuid: 3c3c1837-e5d3-4d60-9e97-34bb1fbca84a

  • 2
  • application / pdf
  • Заявление и инструкции для лиц, подающих заявление на сертификацию для проведения работ по окраске на основе свинца
  • заявка и инструкции для лиц, подающих заявку на сертификацию для проведения работ по окрашиванию свинцовыми красками
  • EPA / OPPTS / OPPT / NPCD
  • EPA
  • свинец
  • Краска на основе свинца
  • свинцовая краска
  • пыль
  • почва
  • краска
  • отравление свинцом
  • Опасность для краски на основе свинца
  • жилая
  • сертификация
  • физических лиц
  • приложение
  • инструкции
  • Производство красок на основе свинца
  • Библиотека Adobe PDF 9.0PDF / X-1: 2001PDF / X-1a: 2001EPA, свинец, краска на основе свинца, краска на основе свинца, пыль, почва, краска, отравление свинцом, опасность окраски на основе свинца, жилые помещения, сертификация, отдельные лица, применение, инструкции, свинец -основные действия по окраске FalsePDF / X-1: 2001PDF / X-1: 2001PDF / X-1a: 2001D: 2009051815521611.1 конечный поток эндобдж 780 0 объект > / Кодировка >>>>> эндобдж 692 0 объект > эндобдж 696 0 объект [>] эндобдж 697 0 объект > поток HuTK tKKJI, t (݋4 K% ҹh5J # Ғ (H wqyy ~ 3̙g

    Безопасность | Стеклянная дверь

    Подождите, пока мы убедимся, что вы настоящий человек.Ваш контент появится в ближайшее время. Если вы продолжаете видеть это сообщение, напишите нам чтобы сообщить нам, что у вас проблемы.

    Подвеска Veuillez Patient que nous vérifions que vous êtes une personne réelle. Votre contenu s’affichera bientôt. Si vous continuez à voir ce message, contactez-nous à l’adresse pour nous faire part du problème.

    Bitte warten Sie, während wir überprüfen, dass Sie wirklich ein Mensch sind. Ihr Вдохните вирд в Kürze angezeigt.Венн Си weiterhin diese Meldung erhalten, informieren Sie uns darüber bitte по электронной почте и .

    Даже geduld a.u.b. Terwijl, мы проверяем, что вы склонны. Uw content wordt binnenkort weergegeven. Als u dit bericht blijft zien, stuur dan een e-mail naar om ons te информирует о новых проблемах.

    Espera mientras verificamos que eres una persona real. Tu contenido se mostrará en breve. Si Continúas recibiendo este mensaje, infórmanos del проблема enviando un correo electrónico a .

    Espera mientras verificamos que eres una persona real. Tu contenido aparecerá en бреве. Si Continúas viendo este mensaje, envía un correo electrónico a para informarnos que tienes issues.

    Aguarde enquanto confirmamos que Você é Uma Pessoa de Verdade. Сеу конеудо será exibido em breve. Caso continuerecebendo esta mensagem, envie um e-mail para para nos informar sobre o проблема.

    Attendi mentre verifichiamo Che sei una persona reale.Il tuo contenuto verrà visualizzato a breve. Secontini a visualizzare questo messaggio, invia un’email all’indirizzo per informarci del проблема.

    Пожалуйста, включите куки и перезагрузите страницу.

    Это автоматический процесс. Ваш браузер в ближайшее время перенаправит вас на запрошенный контент.

    Подождите до 5 секунд…

    Перенаправление…

    Заводское обозначение: CF-102 / 6c3dc9e45d4ef2ac.

    Провести между строк | Химия природы

    Somobrata Acharya исследует историю, свойства и использование свинца – древнего металла, который все еще очень актуален для сегодняшних технологий, но должен использоваться с осторожностью.

    Свинец был одним из первых металлов, известных человеку. История элемента 82 восходит к 6400 г. до н.э. от неолитического поселения Чатал-Хююк (расположенного в центральной части современной Турции). оферет у евреев и молибд у древних греков упоминается как «свинец» в Ветхом Завете 1 . Обычно он использовался в древности, а также, как полагают, использовался в «Висячих садах» Вавилона в качестве листов для удержания влаги.Широкое применение – например, для водопроводных труб по всей Римской империи – возникло из-за того, что этот гибкий и податливый тяжелый металл широко распространен и прост в использовании; кроме того, его свойства можно регулировать, легируя его другими металлами, такими как медь или сурьма. Он сыграл решающую роль во время промышленной революции.

    Символ свинца Pb происходит от его латинского названия plumbum , которое на самом деле использовалось для обозначения мягких металлов в целом. Фактически, свинец и олово не различались четко до XVI века, когда свинец обозначался как plumbum nigrum (черный свинец), а олово – как plumbum Candidum или album (светлый свинец).Латинское корневое название сохранилось в других языках – например, это «пломб» на французском – и в английском через слова «сантехник» и «сантехника», поскольку свинец был популярным материалом для изготовления труб из-за его высокой коррозионной стойкости.

    Чистый свинец имеет голубовато-белый цвет с ярким блеском и кристаллизуется в гранецентрированной кубической структуре без известных аллотропных модификаций. 2 . Под воздействием влаги этот блеск теряется из-за образования оксидного покрытия, которое защищает лежащий под ним металл.Свинец встречается в природе, редко в чистом виде, но в рудах с другими металлами; наиболее распространенным в земной коре является галенит (PbS). Естественное образование свинца происходит при радиоактивном распаде урана и тория через радон ( 222 Rn). Известны четыре стабильных изотопа: 204 Pb, 206 Pb, 207 Pb и 208 Pb, первые три из которых используются для оценки возраста горных пород. Соединения свинца существуют в основном в степенях окисления +2 или +4, причем первое встречается чаще.

    Ранний способ извлечения свинца из руды (на фото) включал обжиг руды на воздухе, в результате чего сульфид свинца превращался в оксидную и сульфатную формы, а затем плавку с известняком и коксом для получения сырого свинца. Сегодня около половины годового производства свинца приходится на горнодобывающую промышленность, а остальное – на переработку.

    Предоставлено: © MARY EVANS PICTURE LIBRARY / ALAMY

    С соединениями свинца связано несколько важных открытий, имеющих решающее значение для современных технологий.Выпрямляющие свойства были обнаружены у точечных контактов металл – галенит Ф. Брауном в 1874 г. 3 . В 1901 году Дж. К. Бозе обнаружил электромагнитную волну с помощью галенита – ключевое событие для развития радио 4 . Инфракрасные детекторы на основе халькогенидов свинца (то есть сульфидов, селенидов и теллуридов) представляют собой крупный прорыв в инфракрасной технологии, например, для ночного видения и спектроскопических аналитических методов, которые теперь доступны химикам. Халькогениды свинца также характеризуются малой шириной запрещенной зоны, которая изменяется в зависимости от размеров кристаллитов и охватывает широкий спектральный диапазон – явление, называемое эффектом квантового ограничения, которое лежит в основе таких устройств, как полевые транзисторы, солнечные элементы. и фотоприемники.

    Широко распространенное производство и потребление свинца продолжалось до двадцатого века за счет использования в бензине, свинцово-кислотных аккумуляторах, краске, защите от излучения и в производстве поливинилпласта в качестве стабилизатора. Однако люди подвержены отравлению свинцом в результате острого или, чаще, хронического воздействия. Свинец накапливается в организме и препятствует различным процессам, вызывая нейротоксические эффекты с различными симптомами. Еще в римский период болезни были связаны со свинцом благодаря использованию напитков со «свинцовым сахаром» (ацетат свинца) и труб для водоснабжения.Тем не менее, эти ранние предупреждения не применялись до середины двадцатого века, после чего во многих странах начали пристально следить за использованием свинца, что привело к таким мерам, как запреты на бензин и краски.

    К счастью, отравление свинцом теперь можно лечить хелатирующими агентами (обычно этилендиаминтетраацетатом), используя их большее сродство к тяжелому металлу с образованием комплексов, которые могут выводиться из организма. К сожалению, считается, что при нынешних темпах использования металл, на который мы полагались в течение тысяч лет, закончится примерно через четыре десятилетия.Более положительной стороной этой ситуации является то, что эти разработки вызывают возобновление интереса к переработке отходов и значительный прогресс в технологии топливных элементов.

    Ссылки

    1. 1

      Меллор, Дж. У. Комплексный трактат по неорганической и теоретической химии Том VII, Глава XLVII (Longmans & Green, 1937).

      Google Scholar

    2. 2

      Рохов Э.Г. Химия германия, олова и свинца (Oxford Pergamon, 1973).

      Google Scholar

    3. 3

      Braun, F. Ann. Phys. Chem. 153 , 556–563 (1874).

      Google Scholar

    4. 4

      Rogalski, A. Opto-Electronic Review 20 , 279–308 (2012).

      Google Scholar

    Скачать ссылки

    Информация об авторе

    Принадлежность

    1. Сомобрата Ачарья находится в Центре передовых материалов Индийской ассоциации развития науки, Калькутта, Индия

      Сомобрата Ачарья

    6 Автор, отвечающий за переписку Переписка с Сомобрата Ачарья.

    Об этой статье

    Цитируйте эту статью

    Ачарья, С. Проведите между строк. Nature Chem 5, 894 (2013). https://doi.org/10.1038/nchem.1761

    Ссылка для скачивания

    Поделиться статьей

    Все, с кем вы поделитесь следующей ссылкой, смогут прочитать это содержание:

    Получить ссылку для совместного использования

    Извините, ссылка для совместного использования в настоящее время недоступно для этой статьи.

    Предоставлено инициативой по обмену контентом Springer Nature SharedIt

    Дополнительная литература

    • Тяжелые металлы в плотине и плотинах ниже по течению и связанный с этим риск для здоровья человека

      • Qaphelani Ngulube
      • Чампаклал Т.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *