Свинец жидкий – Жидкий свинец – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

alexxlab | 14.10.2019 | 0 | Вопросы и ответы

Жидкий свинец – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Жидкий свинец

Cтраница 1

Жидкий свинец загружается по желобу, а твердый материал – через окно, расположенное на боковой стене. Выпускают очищенный свинец с уровня подины через сифон 1 при 450 – 600 С. Штейн и шлак выпускают через окно 2 при температуре штейна 900 – 1050 С и температуре шлака 300 С.  [1]

Жидкий свинец при 700 С хорошо смачивает сульфиды.  [2]

Жидкий свинец примерно втрое более вязок, чем вода.  [3]

Когда загружают жидкий свинец, его подают в ванну в термосах, в которых его привозят из цеха регенерации свинца. Термос имеет сифон для выдавливания свинца, загрузочный люк и штуцер для подводки азота.  [4]

Присутствие пленки жидкого свинца заметно не изменяет механических свойств цинка, если растяжение проводится с небольшой скоростью.  [5]

При загрузке жидкого свинца его подают в электролизер из термосов, в которых его привозят из цеха регенерации свинца. Термос имеет сифон для выдавливания свинца, загрузочный люк и штуцер для подводки азота.  [7]

Ванна с жидким свинцом закрыта сверху двумя экранами, в которых имеются отверстия для образца. Необходимость установки экранов обусловлена ( как показали тарировочные опыты с вольфрамом) возможностью испарения жидкого свинца и взаимодействия паров свинца с материалом образца на его поверхности в определенном температурном интервале, что может привести к искажению данных по степени черноты. Нагрев свинца осуществляется независимым нагревателем, однако по мере увеличения тока, проходящего через образец и, следовательно, через жидкий свинец, роль независимого нагревателя уменьшается.  [9]

Выяснилось, что жидкий свинец обладает кривыми интенсивности, близкими к тем, которые получаются в предположении сохранения той же координации [29, 40], что и в твердом состоянии. Однако имеются и резкие отклонения.  [10]

Электродом сравнения служил жидкий свинец.  [11]

Попадание влаги в жидкий свинец вызывает его разбрызгивание, которое может повлечь за собой ожоги работающих.  [12]

На электрод из жидкого свинца, находящийся в равновесном состоянии, накладывают синусоидальное напряжение с амплитудой 2 – 5 мВ и с помощью моста переменного тока ( см. гл. I) измеряют омическую и емкостную составляющие электродного импеданса. При этом электродный импеданс моделируют эквивалентной электрической схемой, которая отражает стадии мас-сопереноса и разряда. Высокая температура расплавов ( 500 – 700 С) и сопротивление электролита позволяют считать выполненным условие линейности вольтамперных характеристик.  [13]

Заполнение вертикального зазора сверху жидким свинцом, смачивающим медь, с контактным углом ббльшим, чем у олова и припоя ПОС61, и физико-химически не взаимодействующим с нею, не происходит без технологической стенки. Быстрее всех припоев в обоих случаях в зазор затекает олово.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Жидкий свинец – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Жидкий свинец

Cтраница 2

При этой температуре в жидкий свинец вводится небольшими кусочками сурьма, которая при помешивании жидкой ванны графитным или стальным стержнем быстро растворяется в свинце: после полного растворения сурьмы сплав охлаждается до температуры 350 – 450 С, с поверхности его снимаются уголь и шлаки и производится разливка лигатуры по изложницам.  [17]

Наиболее важное специфическое свойство жидкого свинца, обеспечивающее высокую теплопередачу конвекцией, заключается в том, что теплопроводность его в 13 69 / 0 338 41 1 раза больше теплопроводности солевого расплава, а теплоемкость меньше в 8 – 10 раз. Поэтому при одинаковых значениях числа Нуссельта коэффициенты конвективной теплоотдачи у свинца будут примерно в 41 раз больше, чем у солевого расплава.  [18]

Смит, изучая структуру жидкого свинца при 350 и 550 С методом упругого рассеяния медленных нейтронов, отметили, что нагрев расплава на 223 С выше точки плавления не приводит к заметным изменениям дифракционной картины. Среднее число ближайших соседей фиксированного атома равно 9 5 как при одной, так и гой температуре. Тем же методом была исследована структура: свинца О. Полученная им кривая распределения атомной плотности обнаруживает максимум при 3 40 А. Площадь под максимумом соответствует 12 ближайшим соседям. Как видим, разные исследователи приводят неодинаковые координационного числа / гь что не позволяет сделать однозначный вывод о характере изменения ближнего порядка в свинце при плавлении. Заметим, что кривые интенсивности, полученные для жидкого свинца разными методами, не очень отличаются друг от друга ни по нию максимумов, ни по общему виду. Поэтому естественно жить, что расхождения в оценке координационного числа в данном случае возникают из-за погрешностей вычисленш распределения, а также вследствие неоднозначности щади пика, относящегося к ближайшим соседям.  [19]

Авторы интерпретируют результаты исследования жидкого свинца следующим образом. Вблизи температуры кристаллизации в расплаве существуют значительного размера микрообласти с группировкой атомов, подобной их распределению в кристаллической решетке, но несколько меньших параметров. Между микрообластями образуются локальные разрывы, обусловливающие увеличение объема при плавлении свинца. При повышении температуры понижается координационное число, однако тип упаковки сохраняется.  [21]

Если известно поверхностное натяжение жидкого свинца, то можно оценить также поверхностное натяжение твердой меди, находящейся в парах свинца, и натяжение межфазовой поверхности между медью и жидким свинцом.  [23]

Отливка ведется при температуре жидкого свинца 400 – 450 С.  [25]

При проектировании аппаратов с жидким свинцом в качестве рабочей среды ( или с жидкими металлами – Ка, Na, Ka Na) основное внимание следует обращать на конвективную теплоотдачу. Для этого существуют следующие основания.  [26]

Основан на коллектировании БМ жидким свинцом с последующей его отгонкой.  [27]

Для создания большей активной поверхности жидкого свинца он подается в вакуумное пространство насосом и разбрызгивается. Цинк при этом испаряется и в виде друзы ( гроздевидной массы) осаждается на холодных стенках конденсатора.  [28]

Образование богатых свинцом жидких сплавов из жидкого свинца и твердого золота при 450 – 830 идет, согласно [32], с выделением тепла в количестве 5, 55, 90, 100 и 85 кал / г-атом для сплавов, содержащих 50, 60, 70, 80 и 90 ат.  [29]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Жидкий свинец – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Жидкий свинец

Cтраница 3

С 1 мин, далее в жидком свинце при 810 С; О – охлаждение на спокойном воздухе; X – охлаждение в струе воздуха; – охлаждение в жидком свинце при 810 С; А – охлаждение в масле ппи 120 С; Щ – нагрев в жидком свинце при 7810 С.  [31]

При таких температурах свинцовые включения подплавляются и жидкий свинец выполняет функции смазочного материала, уменьшающего коэффициент трения. Недостатком сплава БрСЗО является склонность к ликвации по плотности.  [32]

Электролизом расплавов хлористых солей с катодом из

жидкого свинца получают двойной сплав Na – Pb, из которого отгонкой может быть выделен чистый натрий, а также ценный тройной сплав свинца, содержащий 9 % Na и 0 5 % К и служащий исходным продуктом для производства тетраэтилсвинца. В качестве электролита применяется смесь 30 – 45 вес. Аноды графитированы и для защиты от разрушения пропитаны фосфорной кислотой. Их вводят в электролит сверху; напряжение на ванне регулируют в пределах 6 5 – 7 В путем подъема или опускания анодов специальным механизмом. При этом выход по току достигает 60 – 65 %, а расход электроэнергии – 1400 кВт – ч / т сплава.  [34]

Авторы работы [45] по данным нейтронографическо-го исследования жидкого свинца [46] оценили размер упорядоченных микрообластей ближнего порядка ( кластеров), структура которых сходна с кристаллической решеткой. Предполагается, что расплав состоит из упорядоченных кластеров и разупорядоченных микрообластей с рыхлым расположением частиц.  [35]

Электродом сравнения в работах [2-5] служила лужа жидкого свинца.  [36]

В сталях, содержащих никель, погруженных в жидкий свинец, в первую очередь растворяются участки зерна или фазы, обогащенные никелем. Например, в аустенитной стали, содержащей 19 % Сг и 9 % Ni, сильнее всего растворяются границы зерен, обогащенные никелем. В сплаве, содержащем 47 % Fe, 37 % Сг и 16 % Ni и состоящем из аустенита и сг-фазы, при погружении в жидкий свинец растворяется аустенит, обогащенный никелем, и слабо растворяется а-фаза, обедненная никелем. Хромистые нержавеющие стали, не содержащие никеля, более стойки в жидком свинце, чем стали, содержащие никель.  [37]

Расплавленные соли калия и натрия, а также жидкий свинец – наиболее слабые охлаждающие жидкие среды при закалке стали. При закалке в этих средах в структуре металла появляется троостит и даже сорбит закалки, уменьшающие твердость металла.  [38]

Второй тип ликвации заключается в том, что жидкий свинец, заливаемой в сосуд с жидкой медью, обладая большим удельным весом, стремится оседать на дно сосуда.  [39]

Расплавленные соли калия и натрия, а также жидкий свинец – наиболее слабые охлаждающие жидкие среды при закалке стали. При закалке в этих средах в структуре металла появляется троостит и даже сорбит закалки, уменьшающие твердость металла.  [40]

Вопросу о влиянии различных металлов на сопротивление окислению жидкого свинца в атмосфере воздуха были посвящены три систематических исследования.  [41]

В качестве охладителя применяют нигфатнншгрит калия и а-трия, жидкий свинец или ртуть. Теплоноситель циркулирует в межтрубном пространстве.  [42]

При непрерывном способе выделения металлического натрия на свинцовом катоде жидкий свинец непрерывно протекает по дну ванны, обогащаясь металлическим натрием. Электролизу подвергается расплавленный NaCl при 810 – 830 С. На графитовых анодах ванны выделяется газообразный хлор.  [43]

Другой способ приготовления баббитов этого типа заключается в смешивании жидкого свинца с жидким сплавом, состоящим из соответствующего количества лигатуры, сурьмы и отходов. Для расплавления свинца применяется котел большего размера, чем для расплавления сплава. После расплавления металла в котлах содержимое малого котла вливают в котел с расплавленным свинцом, тщательно перемешивая металл и сплав как в большом, так и в малом котле. В качестве предохранительного покрова применяется размельченный древесный уголь, а для очищения сплава-нашатырь.  [44]

Никель и никелевые сплавы обладают низкой коррозионной устойчивостью в жидком свинце, так как они подвержены общей и избирательной коррозии. Действие висмута на конструкционные стали и сплавы аналогично действию свинца, но оно более агрессивно. Железо, хром и углеродистая сталь устойчивы до 700 С, нержавеющие стали 1X13, Х27, 1Х18Н9 и ОХ18Н11Б до 400 С, а молибден до 1000 С. Легирование железа кремнием ( трансформаторная сталь) повышает коррозионную устойчивость в жидком висмуте и его сплавах. Нержавеющие стали ОХ19Н9, 1Х18Н9Т и ОХ18Н11Б обладают более низкой коррозионной устойчивостью при 500 С в жидком висмуте и его сплавах, чем свинец. Перечисленные стали в виде эвтектических сплавов со свинцом и висмутом имеют еще более низкую коррозионную устойчивость. Железо и низкоуглеродистые стали в таком эвтектическом сплаве обладают высокой коррозионной устойчивостью до 570 – 730 С, хромистая нержавеющая и хромоникелевая сталь с 25 % Сг и 20 % Ni ( ЭИ417) до 500 С, хромоникелевые стали с 18 % Сг и 8 % Ni и 16 % Сг и 35 % Ni до 300 С.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Жидкий свинец – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Жидкий свинец

Cтраница 4

Горн должен быть прочным и очень плотным, непроницаемым для жидкого свинца, характеризуемого весьма высокой текучестью. Горн сооружают внутри стального толстостенного кожуха из листовой стали толщиной 10 – 12 мм с ребрами жесткости на внутренней стороне. На высоту ребер коробку заполняют жаростойким бетоном. Подину горна ( форму обратной арки) и стены выкладывают из хромомагне-зитового кирпича и облицовывают шамотным кирпичом. Прослойку между кожухом и кирпичами размером 80 – 100 мм заполняют кварцевым песком. Сверху горн перекрывают чугунными жесткими плитами с выступами-упорами для нижних кессонов.  [47]

При укладке труб в сырых грунтах стыки иногда заделывают не жидким свинцом, а свинцовой лентой.  [48]

При укладке труб в сырых грунтах стыки иногда заделывают не жидким свинцом, а свинцовой лентой. Однако заделка стыков в этом случае получается худшего качества, хотя работа является более трудоемкой.  [49]

При укладке труб в сырых грунтах стыки иногда заделывают не жидким свинцом, а свинцовой лентой.  [50]

Теплота плавления свинца 24 8 кдж / кг, а теплоемкость жидкого свинца в интервале температур 327 – 1000 С равна 0 1415 кдж / кг – град.  [51]

Во время приготовления сплава сурьма, находящаяся при плавлении на поверхности жидкого свинца, заметно улетучивается. Поэтому ее берут в небольшом избытке, а иногда прибавляют дополнительно во время плавки. Содержание сурьмы в сплаве, должно контролироваться; это можно осуществить определением плотности сплава. На процессе плавки вредно отражается окисление свинца, которое ведет к излишней потере его и понижению качества решетки. Образующуюся окалину рекомендуется снимать. Металлы полезно покрывать слоем древесного порошка, создающего над сплавом восстановительную атмосферу.  [52]

Опрессовка жидким металлом применяется для устранения пористости в отливке и осуществляется преимущественно жидким свинцом или оловом при давлении воздуха при опрессовке не менее 4 – 5 ат. Время выдержки под давлением 10 – 15 мин. Процесс опрессовки жидким металлом можно вести в специальных ваннах, куда погружаются отливки, или путем заливки металлом полости отливки и создания внутри нее давления.  [53]

В конденсатор из ликвационной ванны поступает насыщенный цинком до 2 15 % жидкий свинец с температурой 450 С. В конденсаторе свинец нагревается за счет тепла отходящих газов до 560 С. При этой температуре растворимость цинка в свинце составляет 2 4 %, что позволяет дополнительно растворить из паров 0 25 % цинка.  [54]

Продолжительность заливки должна быть не более 60 с для того, чтобы жидкий свинец не окислялся, соприкасаясь с воздухом.  [55]

Диаметры капилляра СК ограничены ( не более 0 035 см) пределом устойчивости жидкого свинца к механическим воздействиям. Внутреннее сопротивление СК в интервале температур среды от 400 до 1000 С изменяется в пределах от 300 до 500 Ом. Максимально допустимый интервал рабочих температур среды составляет 350 – 1100 С.  [56]

При катодной поляризации, когда сульфид находится под потенциалом 1 4В, смачивание жидким свинцом сульфидов свинца и олова растет. Краевой угол в этих условиях падает на 20 %, что связано с появлением твердой пленки металла на поверхности этих сульфидов. Для остальных сульфидов такое явление не наблюдается и смачивание при наложении потенциала не изменяется.  [57]

При использовании агломерационных машин с просасыванием воздуха могут зап-лавляться колосники и забиваться камеры всасывания жидким свинцом, что снижает производительность машин. В практике работы свинцовых заводов в настоящее время используются агломерационные машины как с просасыванием воздуха, так и с дутьем снизу. Работа машин с дутьем более эффективна, и их применяют сейчас на большинстве заводов.  [58]

При использовании агломерационных машин с просасы-ванием воздуха могут заплавляться колосники и забиваться камеры всасывания жидким свинцом, что снижает производительность машин. В практике работы свинцовых заводов в настоящее время используются агломерационные машины как с присасыванием воздуха, так и с дутьем снизу. Работа машин с дутьем более эффективна, и их применяют сейчас на большинстве заводов.  [59]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Свинец и его свойства

Министерство образования и науки РФ

Реферат

«Свинец и его свойства»

Выполнил:

Проверил:

-2007

СВИНЕЦ (лат. Plumbum), Pb, химический элемент IV группы периодической системы Менделеева, атомный номер 82, атомная масса 207,2.

1.Свойства

Свинец обычно имеет грязно-серый цвет, хотя свежий его разрез имеет синеватый отлив и блестит. Однако блестящий металл быстро покрывается тускло-серой защитной пленкой оксида. Плотность свинца (11,34 г/см3) в полтора раза больше, чем у железа, вчетверо больше, чем у алюминия; даже серебро легче свинца. Недаром в русском языке «свинцовый» – синоним тяжелого: «Ненастной ночи мгла по небу стелется одеждою свинцовой»; «И как свинец пошел ко дну» – эти пушкинские строки напоминают, что со свинцом неразрывно связано понятие гнета, тяжести.

Свинец очень легко плавится – при 327,5° С, кипит при 1751° С и заметно летуч уже при 700° С. Этот факт очень важен для работающих на комбинатах по добыче и переработке свинца. Свинец – один из самых мягких металлов. Он легко царапается ногтем и прокатывается в очень тонкие листы. Свинец сплавляется со многими металлами. С ртутью он дает амальгаму, которая при небольшом содержании свинца жидкая.

2.Химические свойства

По химическим свойствам свинец – малоактивный металл: в электрохимическом ряду напряжений он стоит непосредственно перед водородом. Поэтому свинец легко вытесняется другими металлами из растворов его солей. Если опустить в подкисленный раствор ацетата свинца цинковую палочку, свинец выделяется на ней в виде пушистого налета из мелких кристалликов, имеющего старинного название «сатурнова дерева». Если затормозить реакцию, обернув цинк фильтровальной бумагой, вырастают более крупные кристаллы свинца. Наиболее типична для свинца степень окисления +2; соединения свинца(IV) значительно менее устойчивы. В разбавленных соляной и серной кислотах свинец практически не растворяется, в том числе из-за образования на поверхности нерастворимой пленки хлорида или сульфата. С крепкой серной кислотой (при концентрации более 80%) свинец реагирует с образованием растворимого гидросульфата Pb(HSO4)2, а в горячей концентрированной соляной кислоте растворение сопровождается образованием комплексного хлорида H₄ PbCl₆ . Разбавленной азотной кислотой свинец легко окисляется:

Pb + 4HNO₃ = Pb(NO₃ )₂ + 2NO₂ + H₂ O.

Разложение нитрата свинца(II) при нагревании – удобный лабораторный метод получения диоксида азота:

2Pb(NO₃ )₂ = 2PbO + 4NO₂ + O₂ .

В присутствии кислорода свинец растворяется также в ряде органических кислот. При действии уксусной кислоты образуется легкорастворимый ацетат Pb(CH₃ COO)₂ (старинное название – «свинцовый сахар»). Свинец заметно растворим также в муравьиной, лимонной и винной кислотах. Растворимость свинца в органических кислотах могло раньше приводить к отравлениям, если пищу готовили в посуде, луженной или паянной свинцовым припоем. Растворимые соли свинца (нитрат и ацетат) в воде гидролизуются:

Pb(NO₃ )₂ + H₂ O = Pb(OH)NO₃ + HNO₃ .

Взвесь основного ацетата свинца («свинцовая примочка») имеет ограниченное медицинское применение в качестве наружного вяжущего средства. Свинец медленно растворяется и в концентрированных щелочах с выделением водорода:

Pb + 2NaOH + 2H₂ O = Na₂ Pb(OH)₄ + H₂

что указывает на амфотерные свойства соединений свинца. Белый гидроксид свинца(II), легко осаждаемый из растворов его солей, также растворяется как в кислотах, так и в сильных щелочах:

Pb(OH)₂ + 2HNO₃ = Pb(NO₃ )₂ + 2H₂ O;

Pb(OH)₂ + 2NaOH = Na₂ Pb(OH)₄

При стоянии или нагревании Pb(OH)₂ разлагается с выделением PbO. При сплавлении PbO со щелочью образуется плюмбит состава Na₂ PbO₂ . Из щелочного раствора тетрагидроксоплюмбата натрия Na2Pb(OH)4 тоже можно вытеснить свинец более активным металлом. Если в такой нагретый раствор положить маленькую гранулу алюминия, быстро образуется серый пушистый шарик, который насыщен мелкими пузырьками выделяющегося водорода и потому всплывает. Если алюминий взять в виде проволоки, выделяющийся на ней свинец превращает ее в серую «змею». При нагревании свинец реагирует с кислородом, серой и галогенами. Так, в реакции с хлором образуется тетрахлорид PbCl₄ – желтая жидкость, дымящая на воздухе из-за гидролиза, а при нагревании разлагающаяся на PbCl₂ и Cl₂ . (Галогениды PbBr₄ и PbI₄ не существуют, так как Pb(IV) – сильный окислитель, который окислил бы бромид- и иодид-анионы.) Тонкоизмельченный свинец обладает пирофорными свойствами – вспыхивает на воздухе. При продолжительном нагревании расплавленного свинца он постепенно переходит сначала в желтый оксид PbO (свинцовый глет), а затем (при хорошем доступе воздуха) – в красный сурик Pb₃ O₄ или 2PbO·PbO₂ . Это соединение можно рассматривать также как свинцовую соль ортосвинцовой кислоты Pb₂ [PbO₄ ]. С помощью сильных окислителей, например, хлорной извести, соединения свинца(II) можно окислить до диоксида:

Pb(CH₃ COO)₂ + Ca(ClO)Cl + H₂ O = PbO₂ + CaCl₂ + 2CH₃ COOH

Диоксид образуется также при обработке сурика азотной кислотой:

Pb₃ O₄ + 4HNO₃ = PbO₂ + 2Pb(NO₃ )₂ + 2H₂ O.

Если сильно нагревать коричневый диоксид, то при температуре около 300° С он превратится в оранжевый Pb₂ O₃ (PbO·PbO₂ ), при 400° С – в красный Pb₃ O₄ , а выше 530° С – в желтый PbO (разложение сопровождается выделением кислорода). В смеси с безводным глицерином свинцовый глет медленно, в течение 30–40 минут реагирует с образованием водоупорной и термостойкой твердой замазки, которой можно склеивать металл, стекло и камень. Диоксид свинца – сильный окислитель. Струя сероводорода, направленная на сухой диоксид, загорается; концентрированная соляная кислота окисляется им до хлора:

PbO₂ + 4HCl = PbCl₂ + Cl₂ + H₂ O,

сернистый газ – до сульфата:

PbO₂ + SO₂ = PbSO₄ ,

а соли Mn²⁺ – до перманганат-ионов:

5PbO₂ + 2MnSO₄ + H₂ SO₄ = 5PbSO₄ + 2HMnO₄ + 2H₂ O.

Диоксид свинца образуется, а затем расходуется при зарядке и последующем разряде самых распространенных кислотных аккумуляторов. Соединения свинца(IV) обладают еще более типичными амфотерными свойствами. Так, нерастворимый гидроксид Pb(OH)₄ бурого цвета легко растворяется в кислотах и щелочах:

Pb(OH)₄ + 6HCl = H₂ PbCl₆ ;

Pb(OH)₄ + 2NaOH = Na₂ Pb(OH)₆ .

Диоксид свинца, реагируя со щелочью, также образует комплексный плюмбат(IV):

PbO₂ + 2NaOH + 2H₂ O = Na₂ [Pb(OH)₆ ].

Если же PbO2 сплавить с твердой щелочью, образуется плюмбат состава Na2PbO3. Из соединений, в которых свинец(IV) входит в состав катиона, наиболее важен тетраацетат. Его можно получить кипячением сурика с безводной уксусной кислотой:

Pb₃ O₄ + 8CH₃ COOH = Pb(CH₃ COO)₄ + 2Pb(CH₃ COO)₂ + 4H₂ O.

При охлаждении из раствора выделяются бесцветные кристаллы тетраацетата свинца. Другой способ – окисление ацетата свинца(II) хлором:

2Pb(CH₃ COO)₂ + Cl₂ = Pb(CH₃ COO)₄ + PbCl₂ .

Водой тетраацетат мгновенно гидролизуется до PbO₂ и CH₃ COOH. Тетраацетат свинца находит применение в органической химии в качестве селективного окислителя. Например, он весьма избирательно окисляет только некоторые гидроксильные группы в молекулах целлюлозы, а 5-фенил-1-пентанол под действием тетраацетата свинца окисляется с одновременной циклизацией и образованием 2-бензилфурана. Органические производные свинца – бесцветные очень ядовитые жидкости. Один из методов их синтеза – действие алкилгалогенидов на сплав свинца с натрием:

4C₂ H₅ Cl + 4PbNa = (C₂ H₅ )₄ Pb + 4NaCl + 3Pb

Действием газообразного HCl можно отщеплять от тетразамещенных свинца один алкильный радикал за другим, заменяя их на хлор. Соединения R4Pb разлагаются при нагревании с образованием тонкой пленки чистого металла. Такое разложение тетраметилсвинца было использовано для определения времени жизни свободных радикалов. Тетраэтилсвинец – антидетонатор моторного топлива.

3.Применение

Используют для изготовления пластин для аккумуляторов (около 30% выплавляемого свинца), оболочек электрических кабелей, защиты от гамма-излучения (стенки из свинцовых кирпичей), как компонент типографских и антифрикционных сплавов, полупроводниковых материалов

mirznanii.com

Температура плавления свинца в градусах по Цельсию

Свинец является химическим элементом из 14 группы, таблицы Д. И. Менделеева. Свинец получил 82 номер. Свинец является ковким и пластичным металлом серебристого оттенка, включая синеватый оттенок. Элемент повсеместнораспространен по поверхности Земли, легко добывается и поддается влиянию. Первые украшения и свинцовые предметы роскоши (Бусинды) с применением металлургической деятельности, дают право утверждения, что плавление металла как свинца, стала первой в истории человечества около 6400 г. до н. э. Самым старым изделием из свинцового сплава считается женская статуэтка в одежде из храма Осириса (3100 – 2900 гг. до н.э.). Древний Рим производил до 80 тыс. тонн свинца в год, в том числе для водопровода. На территории Руси металл нашел применение в обустройстве крыш, для печатей при создании грамот. Происхождения слов «свинец» до сих пор не ясно, на латинском языке название произошло от слова plumber (водопроводчик).

Алхимики связывали элемент с Сатурном. К 1840 г. промышленная революция спровоцировала выработку свинца до уровня 100 тыс. тонн, а ко второй пол. XIX ст. производилось уже 250 тыс. тонн. До 1990 годов элемент активно применяли в типографии.

Плавление свинца

Свинец характеристика

Компонент редко обнаруживается в самородном виде. Существует более 80 минеральных пород с включением элемента, например: церуссит, галенит, англезит.

Технологические свойства и характеристики металла

Свинец получил типичные особенности и технологические свойства своей группы и характеризуется повышенной тяжестью, и плотностью с традиционным серым оттенком. При контакте с воздухом металл теряет блеск.

Несмотря на высокую плотность металл проявляет существенную мягкость, при комнатной температуре на нем можно оставить след ногтем.

Плотность свинца и его масса

Масса элемента равняется 82, что является причиной большого веса. Кристаллическая решетка получила кубическую форму. В углу модели молекулы и посредине всех граней находится атом.

Характеристики свинца

Высокая масса относит вещество в состав списка тяжелых компонентов. При нагревании плотность материала падает.

Какая температура плавки свинца?

Свинец не является тугоплавким веществом, что выделяет его из прочих плотных элементов. Вещество легко можно деформировать и прокатать в фольгу.

Температура полного плавления свинца – 327,46 °С. Что бы узнать какая точная температура плавления свинца достаточно применить формулу F = 1,8 °C + 32. Таким образом плавление свинца происходит при температуре 620,6 F.

Температура кипения элемента наступает при – 1749 °С. Чтобы провести процедуру литья необходимо довести компонент до 400–450 °С.

Литьё свинца

Стоит отметить что при температуре -7,26 К, компонент получает сверхпроводимость. При плавлении компонент получает текучие свойства, увеличивается вязкость и изменяется поверхностное напряжение.

Механические свойства

Высокая пластичность стала причиной плохих прочностных качеств.

• Сопротивление разрыву – до 13 Мпа (у железа показатель – 250 МПа).
• Твердость по Бринеллю составляет – 3,2 – 8 НВ.
• Предел при сжатии – до 50 Мпа.
• Удлинение материала не более 50-70%.

Теплопроводность в два раза меньше, чем у Феррума, в 11 раз ниже показателя меди и составляет 33,5 вт/(м·К). При комнатной температуре значение теплоемкости – 0,12 кДж/(кг·К).

Электропроводность в нормальных условиях проявляет плохую электропроводность: удельное сопротивление равно 0,22 Ом-кв. мм/м. У меди такой показатель достигает 0,017.

Сопротивление коррозии

По своим инертным свойствам свинец приближается к категории благородных металлов. Высокий порог вступления в реакцию и наличие оксидной пленки, обеспечивают высокую сопротивляемость ржавчине. Серная кислота, а также угольный ангидрид, растр сероводорода не воздействует на элемент. В городской местности уровень коррозии может достигать -0,00068 мм/год.

Свинец стойкий к хромовой, концентрированной уксусной, фосфорной кислоте. Компонент быстро разрушается в азотной и разбавленной уксусной кислоте и концентрированной серной (90%).

Области применения свинцовых сплавов

Свинец активно применяется для источника тока полученного химическим путем. Около ¾ всей массы произведенного металла используется для создания свинцовых аккумуляторов. Несмотря на конкуренцию щелочных источников энергии, свинец вырабатывает электричество более высокого напряжения. Элемент применяется для обмоток сверхпроводящих трансформаторных систем. Компонент был одним из первых замеченных веществ со свойствами сверхпроводимости. Свинцовый сплав (баббит) нашел применение в создании подшипников, благодаря антифрикционным свойствам. Свинец широко применяется для создания электрических предохранительных систем благодаря возможности создания легкоплавких соединений с другими металлами (кадмием или оловом).

Подшипники из свинцового сплава

20% всего объема компонента идет на создание оболочки силового кабеля для подземных и подводных линий. Свинец начали применять в военном деле во времена Римского государства, в качестве снарядов для катапульты. Современная промышленность производит из свинца пули и другие комплектующие для спортивного инвентаря, боевого и охотничьего оружия. Свинец популярен в качестве универсального припоя, включая случаи, когда соединить метал другим вариантом затруднительно.

Металл активно применяется для защиты от радиоактивного излучения, благодаря своей массе. Благодаря дешевизне компонент устанавливается в рентген кабинетах, и на ядерных полигонах.

Также элемент используется, как часть звукоизоляционного покрытия и в кровельном деле. Также материал используют в сейсмостойких фундаментах строений, и уплотнений между кладкой. Краска со свинцом используется на технических сооружениях (мосты, каркасные строения).

Домашние и промышленные способы

Для выделения и плавления чистого свинца, чаще всего используют галенит, как основу плавки. Способом флотации обогащают концентрат до 40-70%. Далее применяют несколько методов плавления:

• Электротермическое плавление.
• Способ термического плавления Ванюкова (расплавление в жидкой ванне).
• Плавление в шахтной (ватержакетной) печи.

После химической обработки удаляют примеси других элементов, в результате чистота свинца достигает более 99%.

Главными производителями являются: страны ЕС (плавление 2200 килотонн), США (1400), КНР (1200), РФ (1100). Также широкое производство плавления компонента находится в Южной Корейской республике, Украине и Казахстане.

Приготовление расплава

Для начала плавления в домашних условиях подбирается емкость с жаростойкой ручкой, которая выдержит высокую температуру. Для такой функции подходит старый кухонный чайник или подобная бытовая утварь. В домашних условиях можно применять чугунную посуду, при отсутствии других вариантов используют консервные емкости, с использование плоскогубцев в виду высокой температуры операции. Заранее следует предусмотреть будущее место захвата банки инструментом. Для удобства, в жестяной банке можно проделать отверстие в районе ободка. Это даст возможность точно выливать металл с высокой температурой, в нужном месте, без потеков расплавленной массы снаружи емкости.

Обрабатываемый материал размельчают и избавляют массу от лишних включений любыми доступными способами. Чем лучше будет размельчен металл, тем быстрее он расплавится. Емкость необходимо надежно установить над источником огня и прогреть для ликвидации влаги и сторонних примесей.

Кипение свинца достигается при температуре более 1700 °C. В домашних условиях такую температуру создать невозможно, однако при температуре 700 °C элемент проявляет высокую летучесть. Таким образов при отсутствии специального оборудования и практической необходимости, не стоит доводить свинец до температуры с красным оттенком, в виду вредности испарений для окружающих лиц.

Процесс плавления и заливка

В подогреваемую емкость не стоит сразу погружать весь лом. Контактировать с нагретым дном будет только тонкий слой, а остальная приобретенная температура будет рассеиваться в массе свинца. Для эффективной плавки лучше бросить небольшое количество в уже разогретую ванну постепенно помещая остальные части. Это увеличит площадь разогретой массы с высокой температурой.

После разогрева всей массы лома. На поверхности образуется шлаковый слой, который нужно убрать ложкой с длинной ручкой или подобным средством. Если масса получила единую разогретую консистенцию ее стоит переместить в предварительно разогретую форму. Низкая температура плавления провоцирует быстрое застывание в кристаллический вид. Если форма не разогрета, свинец начнет неровно ложится прямо во время заливки, и изделие получится неоднородным с присутствием дефектов.

Рыболовные лаки

Свинцовые изделия, статуэтки или рыболовные снасти можно покрывать лаком, используемым рыбаками. У любителей рыбной ловли есть несколько функций для этого ингредиента. Однако с предотвращением оксидного слоя на поверхности, раствор также эффективно справляется. Производят жидкость для придания старым наживкам и грузилом былого блеска.

Методы избавления от оксида

Во время взаимодействия с воздухом между атомами металла и окружающей средой образуется ионная связь. Кислород отдает два электрона. На поверхности быстро возникает окислительный слой. Такая оксидная пленка способна предотвратить дальнейшее воздействие враждебной среды. Пленка, также становится барьером во время передачи электричества.

Оксидная пленка на продукте, изготовленном из свинца появляется через малый промежуток времени. Механическая очистка – довольно трудоемкое и бесполезное занятие. Сразу после успешного снятия слоя, образуя поле, и оголенные атомы вступают в связь с новыми атомами воздуха. Создать защиту для предмета можно при использовании масла подсолнуха. Также актуален вариант с графитовой смазкой и лаком.

Для домашнего обихода отлично подходит масло подсолнуха. Масло наливают в миску, после чего в жидкость помещают требуемое изделие из свинца. При правильной выдержки (около 5 минут), необходимо вытянуть изделие из масла и дать ему просохнуть на подготовленных салфетках.

В условиях производства для уменьшения распространения оксидных включений на поверхности деталей применяют графитовую смазку. Смазка не является редкой или дорогостоящей, однако в бытовых условиях она редко оказывается в наличии. Такое средство продается в автомагазинах и хозяйственных торговых точках. При должном отношении свинцовая поверхность будет длительное время демонстрировать блеск.

Графитовая смазка для свинца

Если оксидная пленка уже успешно покрыла поверхность, существуют способы ее удаления. Для этого, применяется концентрированный раствор кислоты. Для таких действий необходима специальная подготовка, включая наличие химического стеклянного инвентаря. Обычные столовые банки или миски не подойдут. Реактивные ингредиенты могут нанести вред человеку, оставить ожоги на теле.

Приветствуется использование защитных очков и маски.

Обрабатываемое изделие погружается в кислотный раствор. Необходимо подождать пока пленка оксида будет разрушена. После успешного подъема из раствора обрабатывается поверхность для защиты маслом или лаком.

Техника безопасности

Расплавленный свинец способен произвести значимые увечья и ожоги. Капля мгновенно пропалит одежду и попадет на открытую поверхность кожи. Жидкая форма свинца может при вытекании попасть на легко возгораемые предметы и спровоцировать пожар в помещении. Если в жидкий расплав проникает вода происходит резкая вспышка с распространением мелких брызг металла по всей площади. Такие включения могут попасть на кожу и глаза, что болезненно и опасно для органов человека. Таким образом, обязательно во время работы необходимо использование одежды, которая покроет все тело включая рукава, надевайте головной убор. Ткань должна быть с высокой огнеупорностью и термостойкостью. На лицо необходимо надеть маску и защитные очки.

Помещение, в котором проводят плавку, необходимо хорошо проветривать, ввиду токсичности испарения свинца. Если маски нет в наличии используйте ватно-марлевую повязку. При попадании в организм свинец может спровоцировать и усугубить ряд болезненных процессов, накапливаясь в органах, элемент вызывает острое отравление.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

Плотность свинца, теплопроводность и удельная теплоемкость свинца Pb

В таблице приведены физические свойства свинца: плотность свинца d, удельная теплоемкость C_p, температуропроводность a, теплопроводность λ, удельное электрическое сопротивление ρ в зависимости от температуры (при отрицательных и положительных температурах — в интервале от -223 до 1000°С).

Плотность свинца зависит от температуры — при нагревании этого металла его плотность снижается. Уменьшение плотности свинца объясняется увеличением его объема при росте температуры. Плотность свинца равна 11340 кг/м³ при температуре 27°С. Это довольно высокая величина, сравнимая, например, с плотностью технеция Tc и тория Th.

Плотность свинца намного больше плотности таких металлов, как олово (7260 кг/м³), алюминий (2700 кг/м³), хром (7150 кг/м³) и других распространенных металлов. Однако свинец не самый тяжелый металл. Если, к примеру, положить кусочек свинца в чашку с ртутью или с расплавленным таллием Tl, то он будет плавать на их поверхности.

Свинец начинает плавиться при температуре 327,7°С. При переходе его в жидкое состояние плотность свинца снижается скачкообразно и при температуре 1000 К (727°С) плотность жидкого свинца составляет уже 10198 кг/м³.

Удельная теплоемкость свинца равна 127,5 Дж/(кг·град) при комнатной температуре и при нагревании его до температуры плавления — увеличивается. Например, удельная теплоемкость свинца при температуре 280°С составляет величину около 140 Дж/(кг·град). Теплоемкость свинца в жидком состоянии при нагревании, наоборот — уменьшается и при температуре более 1000 К также равна 140 Дж/(кг·град).

Теплофизические свойства свинца в зависимости от температуры

t, °С →	-223	-173	-73	27	127	227	327	327,7	527	727
d, кг/м3	—	11531	11435	11340	11245	11152	11059	10686	10430	10198
Cp, Дж/(кг·град)	103	116,8	123,2	127,5	132,8	137,6	142,1	146,4	143,3	140,1
λ, Вт/(м·град)	43,6	39,2	36,5	35,1	34,1	32,9	31,6	15,5	19,0	21,4
a·106, м2/с	35,7	29,1	24,3	24,3	22,8	21,5	20,1	9,9	12,7	15,0
ρ·108, Ом·м	2,88	6,35	13,64	21,35	29,84	38,33	47,93	93,6	102,9	112,2

Среди множества распространенных металлов свинец обладает относительно невысокой удельной теплоемкостью при комнатной температуре. Для примера, теплоемкость стали равна 440…550, чугуна — 370…550, меди — 385, никеля — 444 Дж/(кг·град). Следует отметить, что теплоемкость тяжелых металлов в общем случае не высока. Отмечается такая зависимость: чем плотнее металл, тем ниже его удельная теплоемкость.

Температуропроводность твердого свинца при его нагревании уменьшается, а жидкого — увеличивается. Теплопроводность свинца равна 35,1 Вт/(м·град) при комнатной температуре. Свинец при нормальной температуре имеет довольно низкую теплопроводность — почти в 7 раз меньше теплопроводности алюминия и в 11 раз ниже теплопроводности меди. Зависимость теплопроводности свинца от температуры следующая: при его нагревании до температуры плавления теплопроводность свинца уменьшается, а теплопроводность жидкого свинца при повышении температуры — растет.

Источник:
В.Е. Зиновьев. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах.

thermalinfo.ru