ლითონის pb. ბიოლოგიური და ეკოლოგიური ეფექტები

- რბილი, ელასტიური, ქიმიურად ინერტული ლითონი ძალიან მდგრადია კოროზიის მიმართ. სწორედ ეს თვისებები განაპირობებს ძირითადად მის ფართო გამოყენებას ეროვნულ ეკონომიკაში. გარდა ამისა, ლითონს აქვს საკმაოდ დაბალი დნობის წერტილი და ადვილად აყალიბებს მრავალფეროვან შენადნობებს.

მოდით ვისაუბროთ დღეს მის გამოყენებაზე სამშენებლო და მრეწველობაში: შენადნობები, ტყვიის საკაბელო გარსი, მასზე დაფუძნებული საღებავები,

ტყვიის პირველი გამოყენება განპირობებული იყო მისი შესანიშნავი მოქნილობისა და კოროზიის წინააღმდეგობის გამო. შედეგად, ლითონი გამოიყენებოდა იქ, სადაც არ უნდა გამოეყენებინათ: ჭურჭლის, წყლის მილების, სარეცხი საშუალებების და ა.შ. სამწუხაროდ, ასეთი გამოყენების შედეგები ყველაზე სამწუხარო იყო: ტყვია არის ტოქსიკური მასალა, ისევე როგორც მისი ნაერთების უმეტესობა და როდესაც ის შედის ადამიანის სხეულში, ის უამრავ სერიოზულ ზიანს აყენებს.

  • ელექტროენერგიის ექსპერიმენტების შემდეგ მიღებული ლითონის რეალური განაწილება გადავიდა ელექტრული დენის ფართო გამოყენებაზე. ეს არის ტყვია, რომელიც გამოიყენება უამრავ ქიმიურ წყაროში. დნობის ნივთიერების მთლიანი წილის 75%-ზე მეტი მიდის ტყვიის აკუმულატორების წარმოებაზე. ტუტე ბატარეები, მიუხედავად მათი დიდი სიმსუბუქისა და საიმედოობისა, ვერ ანაცვლებენ მათ, რადგან ტყვიის ბატარეები ქმნიან უფრო მაღალი ძაბვის დენს.
  • ტყვია ბისმუტის, კადმიუმის და ა.შ. ბევრ შენადნობს აყალიბებს დაბალი დნობით, ყველა მათგანი გამოიყენება ელექტრული დაუკრავების დასამზადებლად.

ტყვია, როგორც ტოქსიკური, წამლავს გარემოს და დიდ საფრთხეს უქმნის ადამიანებს. ტყვიის ბატარეები უნდა გადამუშავდეს ან, რაც უფრო პერსპექტიულია, გადამუშავდეს. დღეს ლითონის 40%-მდე მიიღება ბატარეების გადამუშავებით.

  • ლითონის კიდევ ერთი საინტერესო გამოყენება არის ზეგამტარი ტრანსფორმატორის გრაგნილი. ტყვია იყო ერთ-ერთი პირველი ლითონი, რომელმაც აჩვენა ზეგამტარობა, ხოლო შედარებით მაღალ ტემპერატურაზე - 7,17 K (შედარებისთვის, ზეგამტარობის ტემპერატურა - 0,82 K).
  • ტყვიის ნივთიერების მოცულობის 20% გამოიყენება წყალქვეშა და მიწისქვეშა დასაყენებლად დენის კაბელების ტყვიის გარსების წარმოებაში.
  • ტყვია, უფრო სწორად, მისი შენადნობები - ბაბიტები, ხახუნის საწინააღმდეგოა. ისინი ფართოდ გამოიყენება საკისრების წარმოებაში.
  • ქიმიურ მრეწველობაში მეტალი გამოიყენება მჟავაგამძლე აღჭურვილობის წარმოებაში, რადგან ის ძალიან უხალისოდ რეაგირებს მჟავებთან და მათ ძალიან მცირე რაოდენობასთან. ამავე მიზეზების გამო, იგი გამოიყენება მჟავების სატუმბი მილების და ლაბორატორიებისა და ქიმიური ქარხნების საკანალიზაციო მილების დასამზადებლად.
  • სამხედრო წარმოებაში ტყვიის როლის შეუფასებლობა ძნელია. ტყვიის ბურთებს ისროდნენ ძველი რომის კატაპულტები. დღეს ეს არის არა მხოლოდ საბრძოლო იარაღი, სანადირო ან სპორტული იარაღი, არამედ ასაფეთქებელი ნივთიერებების ინიციატორი, მაგალითად, ცნობილი ტყვიის აზიდი.
  • კიდევ ერთი ცნობილი აპლიკაცია არის ჯაგრისები. უზრუნველყოფს უნივერსალურ მასალას ყველა სხვა ლითონის შესაერთებლად, რომლებიც არ არის შენადნობი ჩვეულებრივი გზით.
  • ტყვიის ლითონი, თუმცა რბილია, მძიმეა და არა მხოლოდ მძიმე, არამედ ყველაზე ხელმისაწვდომი მოსაპოვებლად. და ეს დაკავშირებულია მის ერთ-ერთ ყველაზე საინტერესო თვისებასთან, თუმცა შედარებით ცოტა ხნის წინ აღმოჩენილი - რადიოაქტიური გამოსხივების შთანთქმის და ნებისმიერი სიხისტის. ტყვიის დამცავი გამოიყენება ყველგან, სადაც არის გაზრდილი რადიაციის საფრთხე - რენტგენის ოთახიდან ბირთვული ტესტირების ადგილზე.

მყარ გამოსხივებას აქვს უფრო დიდი შეღწევადი ძალა, ანუ მისგან დასაცავად საჭიროა მასალის სქელი ფენა. თუმცა, ტყვია უფრო კარგად შთანთქავს მყარ გამოსხივებას, ვიდრე რბილი გამოსხივება: ეს გამოწვეულია მასიური ბირთვის მახლობლად ელექტრონ-პოზიტრონის წყვილის წარმოქმნით. ტყვიის 20 სმ სისქის ფენას შეუძლია დაიცვას მეცნიერებისთვის ცნობილი ნებისმიერი რადიაციისგან.

ხშირ შემთხვევაში, ლითონის ალტერნატივა უბრალოდ არ არსებობს, ამიტომ მისი გარემოსდაცვითი საფრთხის გამო შეჩერება არ არის მოსალოდნელი. ამ ტიპის ყველა ძალისხმევა მიმართული უნდა იყოს გაწმენდისა და გადამუშავების ეფექტური მეთოდების შემუშავებისა და დანერგვისკენ.

ეს ვიდეო გეტყვით ტყვიის მოპოვებისა და გამოყენების შესახებ:

მისი გამოყენება მშენებლობაში

ლითონი სამშენებლო სამუშაოებში იშვიათად გამოიყენება: მისი ტოქსიკურობა ზღუდავს გამოყენების სპექტრს. თუმცა, შენადნობების შემადგენლობაში ან სპეციალური სტრუქტურების მშენებლობაში, ნივთიერება გამოიყენება. და პირველი, რაზეც ჩვენ ვისაუბრებთ, არის ტყვიის გადახურვა.

სახურავი

ტყვიას იყენებდნენ უხსოვარი დროიდან. ძველ რუსეთში ეკლესიები და სამრეკლოები დაფარული იყო ტყვიის ფურცლით, რადგან მისი ფერი შესანიშნავი იყო ამ მიზნით. ლითონი არის პლასტიკური, რაც შესაძლებელს ხდის თითქმის ნებისმიერი სისქის და, რაც მთავარია, ფორმის ფურცლების მიღებას. არასტანდარტული არქიტექტურული ელემენტების დაფარვისას, რთული კარნიზების აგებისას, ტყვიის ფურცელი უბრალოდ სრულყოფილია, ამიტომ მუდმივად გამოიყენება.

ნაგლინი ტყვია იწარმოება გადახურვისთვის, ჩვეულებრივ რულონებად. სტანდარტული ბრტყელი ზედაპირის მქონე ფურცლების გარდა, ასევე არის გოფრირებული მასალა - ნაკეცები, შეღებილი, დაკონსერვებული და თვითწებვადიც კი ერთ მხარეს.

ჰაერში, ტყვიის ფურცელი სწრაფად იფარება ოქსიდისა და კარბონატების ფენისგან შემდგარი პატინით. პატინა იცავს ლითონს კოროზიისგან. მაგრამ თუ რაიმე მიზეზით არ მოგწონთ მისი გარეგნობა, გადახურვის მასალა შეიძლება დაფაროთ სპეციალური საღებავების ზეთით. ეს კეთდება ხელით ან წარმოების გარემოში.

ხმის შთანთქმა

სახლის ხმის იზოლაცია ძველი და მრავალი თანამედროვე სახლის ერთ-ერთი მუდმივი პრობლემაა. ამის მრავალი მიზეზი არსებობს: თავად სტრუქტურა, სადაც კედლები ან იატაკი ატარებენ ხმას, იატაკისა და კედლების მასალა, რომელიც არ შთანთქავს ხმას, ინოვაცია ახალი დიზაინის ლიფტის სახით, რომელიც არ არის გათვალისწინებული პროექტში და ქმნის დამატებით ვიბრაციას და ბევრ სხვა ფაქტორს. მაგრამ საბოლოოდ, ბინაში მცხოვრები იძულებულია დამოუკიდებლად გაუმკლავდეს ამ პრობლემებს.

საწარმოში, ხმის ჩამწერ სტუდიაში, სტადიონის შენობაში, ეს პრობლემა ბევრად უფრო მასშტაბური ხდება და წყდება იმავე გზით - ხმის შთამნთქმელი საფარის დაყენებით.

ტყვია, უცნაურად საკმარისი, გამოიყენება ამ კონკრეტულ როლში - ხმის შთამნთქმელი. მასალის კონსტრუქცია თითქმის იგივეა. მცირე სისქის ტყვიის ფირფიტა - 0,2-0,4 მმ დაფარულია დამცავი პოლიმერული ფენით, რადგან ლითონი კვლავ სახიფათოა, ხოლო ორგანული მასალა - ქაფიანი რეზინა, პოლიეთილენი, პოლიპროპილენი - ფიქსირდება ფირფიტის ორივე მხარეს. ხმის იზოლატორი შთანთქავს არა მხოლოდ ხმას, არამედ ვიბრაციას.

მექანიზმი ასეთია: ხმის ტალღა, რომელიც გადის პირველ პოლიმერულ ფენაში, კარგავს ენერგიის გარკვეულ ნაწილს და აღაგზნებს ტყვიის ფირფიტის ვიბრაციას. ენერგიის ნაწილი შემდეგ შთანთქავს მეტალს, დარჩენილი ნაწილი კი ქაფდება მეორე ქაფიან ფენაში.

უნდა აღინიშნოს, რომ ტალღის მიმართულებას ამ შემთხვევაში მნიშვნელობა არ აქვს.

ეს ვიდეო გეტყვით, თუ როგორ გამოიყენება ტყვია მშენებლობასა და ეკონომიკაში:

რენტგენის ოთახები

რენტგენის გამოსხივება უკიდურესად ფართოდ გამოიყენება მედიცინაში, ფაქტობრივად, ინსტრუმენტული გამოკვლევის საფუძველს წარმოადგენს. მაგრამ თუ მინიმალურ დოზებში ის არ წარმოადგენს განსაკუთრებულ საფრთხეს, მაშინ რადიაციის დიდი დოზის მიღება საფრთხეს უქმნის სიცოცხლეს.

რენტგენის ოთახის მოწყობისას დამცავ ფენად გამოიყენება ტყვია:

  • კედლები და კარები;
  • იატაკი და ჭერი;
  • მობილური ტიხრები;
  • პირადი დამცავი მოწყობილობა - წინსაფარი, მხრის ბალიშები, ხელთათმანები და სხვა ნივთები ტყვიის ჩანართებით.

დაცვა უზრუნველყოფილია დამცავი მასალის გარკვეული სისქის გამო, რაც მოითხოვს ზუსტ გამოთვლებს ოთახის ზომის, აღჭურვილობის სიმძლავრის, გამოყენების ინტენსივობის და ა.შ. მასალის უნარი, შეამციროს რადიაცია, იზომება „ტყვიის ეკვივალენტით“ - სუფთა ტყვიის ასეთი ფენის სისქის მნიშვნელობა, რომელსაც შეუძლია გაანგარიშებული გამოსხივების შთანთქმა. ასეთი დაცვა ეფექტურია, თუ ის აღემატება მითითებულ მნიშვნელობას ¼ მმ-ით.

რენტგენის ოთახები სპეციალური წესით იწმინდება: აქ მნიშვნელოვანია ტყვიის მტვრის დროული მოცილება, ვინაიდან ეს უკანასკნელი საშიშია.

სხვა მიმართულებები


ტყვია არის მძიმე, ელასტიური, კოროზიისადმი მდგრადი ლითონი და რაც მთავარია, ის ადვილად ხელმისაწვდომი და საკმაოდ იაფია წარმოებაში. გარდა ამისა, მეტალი შეუცვლელია რადიაციული დაცვისთვის. ასე რომ, მისი გამოყენების სრული უარყოფა საკმაოდ შორეული მომავლის საკითხია.

ტყვიის მოხმარებით გამოწვეულ ჯანმრთელობის პრობლემებზე ელენა მალიშევა მოგვითხრობს ქვემოთ მოცემულ ვიდეოში:

ტყვია- იშვიათი მინერალი, ბუნებრივი ელემენტების კლასის მშობლიური ლითონი. მოქნილი, შედარებით დნებადი ვერცხლისფერი თეთრი ფერის ლითონი მოლურჯო ელფერით. ცნობილია უძველესი დროიდან. ძალიან პლასტიკური, რბილი (დაჭრილი დანით, ნაკაწრი ფრჩხილით). ბირთვული რეაქციები წარმოქმნის ტყვიის უამრავ რადიოაქტიურ იზოტოპს.

Იხილეთ ასევე:

სტრუქტურა

ტყვია კრისტალიზდება სახეზე ორიენტირებულ კუბურ გისოსში (a = 4,9389Å) და არ აქვს ალოტროპული მოდიფიკაციები. ატომური რადიუსი 1,75Å, იონური რადიუსი: Pb 2+ 1,26Å, Pb 4+ 0,76Å. დაძმობილებული კრისტალები (111) მიხედვით. გვხვდება პატარა მომრგვალებულ მარცვლებში, ქერცლებში, ბურთებში, ფირფიტებსა და ძაფისებრ წარმონაქმნებში.

ᲗᲕᲘᲡᲔᲑᲔᲑᲘ

ტყვიას აქვს საკმაოდ დაბალი თბოგამტარობა 35,1 W/(m K) 0°C-ზე. ლითონი რბილია, დანით დაჭრილი, ფრჩხილით ადვილად იკაწრება. ზედაპირზე, როგორც წესი, დაფარულია ოქსიდების მეტ-ნაკლებად სქელი ფილმით, დაჭრისას იხსნება მბზინავი ზედაპირი, რომელიც ჰაერში დროთა განმავლობაში ქრება. დნობის წერტილი - 600,61 K (327,46 ° C), ადუღდება 2022 K (1749 ° C) ტემპერატურაზე. მიეკუთვნება მძიმე მეტალების ჯგუფს; მისი სიმკვრივეა 11,3415 გ/სმ 3 (+20 °C). ტემპერატურის მატებასთან ერთად ტყვიის სიმკვრივე იკლებს. ჭიმვის სიმტკიცე - 12-13 მპა (MN / მ 2). 7,26 K ტემპერატურაზე ის ხდება ზეგამტარი.

რეზერვები და წარმოება

დედამიწის ქერქში შემცველობა არის 1,6 10 −3% წონით. მშობლიური ტყვია იშვიათია, ქანების დიაპაზონი, რომლებშიც ის გვხვდება, საკმაოდ ფართოა: დანალექი ქანებიდან ულტრაბაზური ინტრუზიული ქანებამდე. ამ წარმონაქმნებში ის ხშირად აყალიბებს მეტალთაშორის ნაერთებს (მაგალითად, ზვიაგინცევიტი (Pd,Pt) 3 (Pb,Sn) და სხვ.) და შენადნობებს სხვა ელემენტებთან (მაგალითად, (Pb + Sn + Sb)). ის 80 სხვადასხვა მინერალის ნაწილია. მათგან ყველაზე მნიშვნელოვანია: გალენა PbS, ცერუსიტი PbCO 3 , ანგელზიტი PbSO 4 (ტყვიის სულფატი); მათგან უფრო რთულია - ტილიტი PbSnS 2 და ბეტეხინიტი Pb 2 (Cu,Fe) 21 S 15, ასევე ტყვიის სულფომარილები - ჯემსონიტი FePb 4 Sn 6 S 14, ბულანჟერიტი Pb 5 Sb 4 S 11. მას ყოველთვის შეიცავს ურანისა და თორიუმის მადნები, ხშირად რადიოგენური ხასიათისაა.

ტყვიის მისაღებად ძირითადად გამოიყენება გალენის შემცველი მადნები. ჯერ ფლოტაციით მიიღება კონცენტრატი, რომელიც შეიცავს 40-70 პროცენტ ტყვიას. შემდეგ შესაძლებელია კონცენტრატის გადამუშავების რამდენიმე მეთოდი უორკბლეიში (ტყვიის ბლისტერში): სსრკ-ში შემუშავებული მაღაროების შემცირების დნობის ადრე გავრცელებული მეთოდი, ტყვია-თუთიის პროდუქტების ჟანგბადის შემცველი ციკლონური ელექტროთერმული დნობის მეთოდი (KIVTsET-TSS). ვანიუკოვის დნობის მეთოდი (დნობა თხევადი აბაზანაში). ლილვის (წყლის ქურთუკის) ღუმელში დნობისთვის, კონცენტრატი წინასწარ ადუღდება და შემდეგ იტვირთება ლილვის ღუმელში, სადაც ტყვიის შემცირება ხდება ოქსიდიდან.

Werkbley, რომელიც შეიცავს 90 პროცენტზე მეტ ტყვიას, გადის შემდგომ გაწმენდას. პირველ რიგში, სპილენძის მოსაშორებლად გამოიყენება სეიგერიზაცია, რასაც მოჰყვება გოგირდის დამუშავება. შემდეგ ტუტე გადამუშავება შლის დარიშხანს და ანტიმონს. შემდეგ, ვერცხლი და ოქრო იზოლირებულია თუთიის ქაფის გამოყენებით და თუთია გამოხდილია. ბისმუტი ამოღებულია კალციუმით და მაგნიუმით დამუშავებით. შედეგად, მინარევების შემცველობა 0,2%-ზე ნაკლებს ეცემა[

წარმოშობა

აყალიბებს გავრცელებას ცეცხლოვან, ძირითადად მჟავე ქანებში; Fe და Mn საბადოებში ის ასოცირდება მაგნეტიტთან და ჰაუსმანიტთან. გვხვდება პლაცერებში მშობლიური Au, Pt, Os, Ir.

ბუნებრივ პირობებში ხშირად წარმოქმნის სტრატიფორმული ტიპის ტყვია-თუთიის ან პოლიმეტალური საბადოების დიდ საბადოებს (ხოლოდნინსკოე, ტრანსბაიკალია), აგრეთვე სკარნს (Dalnegorskoye (ყოფილი Tetyukhinskoye), Primorye; Broken Hill ავსტრალიაში) ტიპის; გალენა ასევე ხშირად გვხვდება სხვა ლითონების საბადოებში: პირიტ-პოლიმეტალური (სამხრეთ და შუა ურალი), სპილენძ-ნიკელი (ნორილსკი), ურანი (ყაზახეთი), ოქროს საბადო და ა.შ. , დარიშხანი, ასევე ოქროს საბადოებში (დარასუნი, ტრანსბაიკალია). სულფიდური ტიპის ტყვიის მინერალებს აქვთ ჰიდროთერმული წარმოშობა, ოქსიდის ტიპის მინერალები ხშირია ტყვია-თუთიის საბადოების ამინდის ქერქში (დაჟანგვის ზონებში). კლარკის კონცენტრაციებში ტყვია გვხვდება თითქმის ყველა კლდეში. დედამიწაზე ერთადერთი ადგილი, სადაც ურანთან შედარებით მეტი ტყვია ქანებში არის კოჰისტანი-ლადახის რკალი ჩრდილოეთ პაკისტანში.

აპლიკაცია

ტყვიის ნიტრატი გამოიყენება ძლიერი შერეული ასაფეთქებელი ნივთიერებების წარმოებისთვის. ტყვიის აზიდი გამოიყენება როგორც ყველაზე ფართოდ გამოყენებული დეტონატორი (ასაფეთქებელი ნივთიერება). ტყვიის პერქლორატი გამოიყენება მძიმე სითხის მოსამზადებლად (სიმკვრივე 2,6 გ/სმ³), რომელიც გამოიყენება მადნების ფლოტაციის გასაუმჯობესებლად, ზოგჯერ გამოიყენება ძლიერ შერეულ ასაფეთქებელ საშუალებებში, როგორც ჟანგვის აგენტი. ტყვიის ფტორს ცალკე, ისევე როგორც ბისმუტთან, სპილენძთან, ვერცხლის ფტორთან ერთად, გამოიყენება როგორც კათოდური მასალა ქიმიურ დენის წყაროებში.

ტყვიის ბისმუტი, ტყვიის სულფიდი PbS, ტყვიის იოდიდი გამოიყენება როგორც კათოდური მასალა ლითიუმის ბატარეებში. ტყვიის ქლორიდი PbCl 2, როგორც კათოდური მასალა სარეზერვო დენის წყაროებში. ტყვიის ტელურიდი PbTe ფართოდ გამოიყენება როგორც თერმოელექტრული მასალა (თერმო-ემფ 350 μV/K), ყველაზე ფართოდ გამოყენებული მასალა თერმოელექტრული გენერატორებისა და თერმოელექტრული მაცივრების წარმოებაში. ტყვიის დიოქსიდი PbO 2 ფართოდ გამოიყენება არა მხოლოდ ტყვიის ბატარეაში, არამედ მის საფუძველზე იწარმოება მრავალი სარეზერვო ქიმიური დენის წყარო, მაგალითად, ტყვიის ქლორის ელემენტი, ტყვია-ფტორის ელემენტი და სხვა.

თეთრი ტყვია, ძირითადი კარბონატი Pb (OH) 2 PbCO 3, მკვრივი თეთრი ფხვნილი, მიიღება ჰაერში ტყვიისგან ნახშირორჟანგის და ძმარმჟავას მოქმედებით. თეთრი ტყვიის გამოყენება შეღებვის პიგმენტად ახლა არ არის ისეთი გავრცელებული, როგორც ადრე, წყალბადის სულფიდის H 2 S ზემოქმედებით მათი დაშლის გამო. ტყვიის თეთრი ასევე გამოიყენება პუტის წარმოებისთვის, ცემენტისა და ტყვიის ნახშირბადის ტექნოლოგიაში. ქაღალდი.

ტყვიის არსენატი და არსენიტი გამოიყენება ინსექტიციდების ტექნოლოგიაში სასოფლო-სამეურნეო მავნებლების (ბოშათა და ბამბის ჩვრების) განადგურების მიზნით.

ტყვიის ბორატი Pb (BO 2) 2 H 2 O, უხსნადი თეთრი ფხვნილი, გამოიყენება ნახატებისა და ლაქების გასაშრობად და, სხვა ლითონებთან ერთად, შუშისა და ფაიფურის საფარად.

ტყვიის ქლორიდი PbCl 2, თეთრი კრისტალური ფხვნილი, ცხელ წყალში ხსნადი, სხვა ქლორიდების ხსნარები და განსაკუთრებით ამონიუმის ქლორიდი NH 4 Cl. გამოიყენება სიმსივნეების სამკურნალოდ მალამოების მოსამზადებლად.

ტყვიის ქრომატი PbCrO4, ცნობილი როგორც ქრომის ყვითელი, მნიშვნელოვანი პიგმენტია საღებავების მოსამზადებლად, ფაიფურის და ქსოვილების შეღებვისთვის. მრეწველობაში ქრომატს ძირითადად იყენებენ ყვითელი პიგმენტების წარმოებაში.

ტყვიის ნიტრატი Pb (NO 3) 2 არის თეთრი კრისტალური ნივთიერება, წყალში ძალიან ხსნადი. ეს არის შეზღუდული გამოყენების შემკვრელი. მრეწველობაში გამოიყენება მაჭანკლობის, ტექსტილის შეღებვისა და ჩაყრის, რქის შეღებვისა და გრავირებისას.

ვინაიდან ტყვია კარგად შთანთქავს გამა გამოსხივებას, იგი გამოიყენება რენტგენის აპარატებში და ბირთვულ რეაქტორებში რადიაციის დასაცავად. გარდა ამისა, ტყვია განიხილება, როგორც გამაგრილებელი მოწინავე სწრაფი ნეიტრონული ბირთვული რეაქტორების პროექტებში.

ტყვიის შენადნობები ფართოდ გამოიყენება. პიუტერი (კალის-ტყვიის შენადნობი), რომელიც შეიცავს 85-90% Sn და 15-10% Pb, არის ჩამოსხმული, იაფი და გამოიყენება საყოფაცხოვრებო ჭურჭლის წარმოებაში. შედუღება, რომელიც შეიცავს 67% Pb და 33% Sn, გამოიყენება ელექტროტექნიკაში. ტყვიის შენადნობები ანტიმონთან ერთად გამოიყენება ტყვიების და ტიპოგრაფიული ტიპის წარმოებაში, ხოლო ტყვიის, ანტიმონისა და კალის შენადნობები გამოიყენება ფიგურების ჩამოსხმისთვის და საკისრებისთვის. ტყვია-ანტიმონის შენადნობები ჩვეულებრივ გამოიყენება საკაბელო ქურთუკებისა და ელექტრო ბატარეის ფირფიტებისთვის. იყო დრო, როდესაც მსოფლიოში წარმოებული ტყვიის მნიშვნელოვანი ნაწილი გამოიყენებოდა საკაბელო გარსისთვის, ასეთი პროდუქტების კარგი ტენიანობის თვისებების გამო. თუმცა, შემდგომში ტყვია მეტწილად შეიცვალა ამ ტერიტორიის ალუმინისა და პოლიმერებით. ამრიგად, დასავლეთის ქვეყნებში ტყვიის გამოყენება საკაბელო გარსებისთვის დაეცა 342000 ტონიდან 1976 წელს 51000 ტონამდე 2002 წელს. ტყვიის ნაერთები გამოიყენება საღებავების, საღებავების, ინსექტიციდების, მინის პროდუქტების წარმოებაში და ბენზინზე დანამატების სახით ტეტრაეთილის ტყვიის (C 2 H 5) 4 Pb (ზომიერად აქროლადი სითხე, რომლის ორთქლს აქვს ტკბილი ხილის სუნი. დაბალ კონცენტრაციებში და უსიამოვნო სუნი დიდ კონცენტრაციებში; დნობა = 130 °C, დუღილი = +80 °С/13 მმ Hg; სიმკვრივე 1.650 გ/სმ³; nD2v = 1.5198; წყალში უხსნადი, ორგანულ გამხსნელებთან შერევა; ძალიან ტოქსიკური ადვილად აღწევს კანში; MPC = 0,005 მგ/მ³ LD50 = 12,7 მგ/კგ (ვირთხები, ორალური)) ოქტანური რიცხვის გაზრდის მიზნით.

გამოიყენება პაციენტების რენტგენის გამოსხივებისგან დასაცავად.

ტყვია (ინგლისური Lead) - Pb

კლასიფიკაცია

სტრუნცი (მე-8 გამოცემა) 1/ა.05-20
Nickel-Strunz (მე-10 გამოცემა) 1.AA.05
დანა (მე-7 გამოცემა) 1.1.21.1
დანა (მე-8 გამოცემა) 1.1.1.4
Hey's CIM Ref 1.30

ტყვია (ლათინური სახელი ქლიავი) არის ქიმიური ელემენტი, ლითონი ატომური ნომრით 82. სუფთა სახით ნივთიერებას აქვს ვერცხლისფერი, ოდნავ მოლურჯო ელფერი.


გამომდინარე იქიდან, რომ ტყვია ბუნებაში ფართოდ არის გავრცელებული, მისი მოპოვება და დამუშავება მარტივია, ეს ლითონი კაცობრიობისთვის უძველესი დროიდან იყო ცნობილი. ცნობილია, რომ ხალხი ტყვიას ჯერ კიდევ ჩვენს წელთაღრიცხვამდე VII ათასწლეულში იყენებდა. ტყვიის მოპოვება და დამუშავება ხდებოდა ძველ ეგვიპტეში და მოგვიანებით ძველ რომში. ტყვია საკმაოდ რბილი და ელასტიურია, ამიტომ დნობის ღუმელების გამოგონებამდეც მას იყენებდნენ ლითონის საგნების დასამზადებლად. მაგალითად, რომაელები ტყვიისგან ამზადებდნენ მილებს წყალმომარაგების ქსელისთვის.

შუა საუკუნეებში ტყვიას იყენებდნენ გადახურვის მასალად და ბეჭდების დასამზადებლად. დიდი ხნის განმავლობაში ხალხმა არ იცოდა ნივთიერების საშიშროების შესახებ, ამიტომ მას ღვინოში ურევდნენ და მშენებლობაში იყენებდნენ. მე-20 საუკუნეშიც კი ტყვია დაემატა ბეჭდვის მელანსა და ბენზინის დანამატებს.

ტყვიის თვისებები

ბუნებაში, ტყვია ყველაზე ხშირად გვხვდება ნაერთების სახით, რომლებიც მადნების ნაწილია. მადნები მოიპოვება, შემდეგ კი სუფთა ნივთიერება იზოლირებულია ინდუსტრიულად. თავად ლითონს, ისევე როგორც მის ნაერთებს, აქვთ უნიკალური ფიზიკური და ქიმიური თვისებები, რაც ხსნის ტყვიის ფართო გამოყენებას სხვადასხვა ინდუსტრიაში.

ტყვიას აქვს შემდეგი თვისებები:

- ძალიან რბილი, მორჩილი ლითონი, რომლის დაჭრა შესაძლებელია დანით;

- მძიმე, რკინაზე მკვრივი;

- დნება შედარებით დაბალ ტემპერატურაზე (327 გრადუსი);

- სწრაფად იჟანგება ჰაერში. სუფთა ტყვიის ნაჭერი ყოველთვის დაფარულია ოქსიდის ფენით.

ტყვიის ტოქსიკურობა

ტყვიას აქვს ერთი უსიამოვნო თვისება: ის და მისი ნაერთები ტოქსიკურია. ტყვიით მოწამვლა ქრონიკულია: ორგანიზმში მუდმივი შეყვანისას ელემენტი გროვდება ძვლებში და ორგანოებში, რაც იწვევს სერიოზულ დარღვევებს.


დიდი ხნის განმავლობაში აქროლადი ნაერთი ტეტრაეთილის ტყვია გამოიყენებოდა ბენზინის გასაუმჯობესებლად, რაც ქალაქებში გარემოს დაბინძურებას იწვევდა. ახლა ცივილიზებულ ქვეყნებში ამ დანამატის გამოყენება აკრძალულია.

წამყვანი აპლიკაცია

ტყვიის ტოქსიკურობა ახლა კარგად არის ცნობილი. ამავდროულად, ტყვიამ და მისმა ნაერთებმა შეიძლება დიდი სარგებელი მოახდინოს რაციონალურად და კომპეტენტურად გამოყენების შემთხვევაში.

მეცნიერებისა და დეველოპერების ძალისხმევა მიზნად ისახავს ტყვიის სასარგებლო თვისებების მაქსიმალურად გამოყენებას, ადამიანისათვის მისი საფრთხის შემცირებას. ტყვია გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიაში, მათ შორის:

მედიცინაშიდა სხვა ადგილებში, სადაც საჭიროა რადიაციული დაცვა. ტყვია კარგად არ გადასცემს არანაირ გამოსხივებას, ამიტომ გამოიყენება ფარად. კერძოდ, ტყვიის ფირფიტები იკერება წინსაფრებში, რომლებსაც პაციენტები ატარებენ უსაფრთხოების მიზნით რენტგენოლოგიური გამოკვლევების დროს. ტყვიის დამცავი თვისებები გამოიყენება ბირთვულ მრეწველობაში, მეცნიერებაში და ბირთვული იარაღის წარმოებაში;

ელექტრო ინდუსტრიაში. ტყვია არ არის ძალიან მგრძნობიარე კოროზიის მიმართ - ეს თვისება აქტიურად გამოიყენება ელექტროტექნიკაში. ტყვიის მჟავა ბატარეები ყველაზე ფართოდ გამოიყენება. მათში დამონტაჟებულია ტყვიის ფირფიტები, ჩაძირული ელექტროლიტში. გალვანური პროცესი შესაძლებელს ხდის მანქანის ძრავის დასაწყებად საკმარისი ელექტრული დენის მიღებას. ბატარეის ინდუსტრია ტყვიის ყველაზე დიდი მომხმარებელია მსოფლიოში. გარდა ამისა, ტყვია გამოიყენება კაბელების დასაცავად, საკაბელო კაბინების, დაუკრავების, ზეგამტარების წარმოებისთვის;

სამხედრო ინდუსტრიაში. ტყვია გამოიყენება ტყვიების, გასროლისა და ჭურვების დასამზადებლად. ტყვიის ნიტრატი ფეთქებადი ნარევების ნაწილია, ტყვიის აზიდი გამოიყენება დეტონატორად;

საღებავებისა და სამშენებლო ნარევების წარმოებაში. ტყვიის თეთრი, ადრე ძალიან გავრცელებული, ახლა ადგილს უთმობს სხვა საღებავებს. ტყვია გამოიყენება ნაკერების, ცემენტის, დამცავი საფარის და კერამიკის წარმოებაში.


ტყვიის ტოქსიკურობის გამო ისინი ცდილობენ შეზღუდონ ამ ლითონის გამოყენება, შეცვალონ იგი ალტერნატიული მასალებით. დიდი ყურადღება ეთმობა ტყვიასთან დაკავშირებული მრეწველობის უსაფრთხოებას, ამ ელემენტის შემცველი პროდუქტების განკარგვას, ასევე ტყვიის ნაწილების ადამიანებთან კონტაქტის შემცირებას და ნივთიერებების გარემოში გათავისუფლებას.

(ნმ, საკოორდინაციო რიცხვები მოცემულია ფრჩხილებში) Рb 4+ 0.079 (4), 0.092 (6), Рb 2+ 0.112 (4), 0.133 (6).

ტყვიის შემცველობა დედამიწის ქერქში შეადგენს 1,6-10 3% მასის მიხედვით, მსოფლიო ოკეანეში 0,03 მკგ/ლ (41,1 მლნ ტონა), მდინარეებში 0,2-8,7 მკგ/ლ. ცნობილი დაახლ. 80 ტყვიის შემცველი, რომელთაგან ყველაზე მნიშვნელოვანია გალენა, ანუ ტყვიის ბრწყინვალება, PbS. პატარა გამოსაშვები. კუთხის ადგილი PbSO 4 და ცერუსის ადგილი PbSO 3 მნიშვნელოვანია. ტყვიას ახლავს Cu, Zn; Cd, Bi, Te და სხვა ღირებული ელემენტები. ბუნებრივი ფონი 2·10 -9 -5·10 -4 მკგ/მ 3-ში. ზრდასრული ადამიანის ორგანიზმი შეიცავს 7-15 მგ ტყვიას.

Თვისებები. ტყვია არის მოლურჯო-ნაცრისფერი ლითონი, რომელიც კრისტალიზდება ნაწილებად. კუბური Cu ტიპის გისოსი, a - = 0,49389 ნმ, z = 4, სივრცეები. Fm3m ჯგუფი. ტყვია არის ერთ-ერთი fusible, მძიმე; მ.პ. 327,50 °С, ბ.წ. 1751 °С; სიმკვრივე, გ / სმ 3: 11,3415 (20 ° C), 10,686 (327,6 ° C), 10,536 (450 ° C), 10,302 (650 ° C), 10,078 (850 ° C);26.65 ჯ/(კ); 4.81 კჯ /,177,7 კჯ/;64,80 ჯდმოლ კ); , Pa: 4.3 10 -7 (600 K), 9.6 10 -5 (700 K), 5.4 10 -2 (800 K). 1.2 10 -1 (900 კ), 59.5 (1200 კ), 8.2 10 2 (1500 კ), 12.8 10 3 (1800 კ). ტყვია სითბოს და ელექტროენერგიის ცუდი გამტარია; 33,5 ვ/(მ K) (აგ-ის 10%-ზე ნაკლები); ტემპერატურის კოეფიციენტი. ტყვიის ხაზოვანი გაფართოება (სისუფთავე 99,997%) t-r 0-320 ° C დიაპაზონში აღწერილია განტოლებით: a \u003d 28,15 10 -6 t + 23,6 10 -9 t 2 ° C -1; 20°C-ზე r 20,648 μOhm სმ (რ Ag-ის 10%-ზე ნაკლები), 300°C და 460°C შესაბამისად. 47.938 და 104.878 μΩ სმ. -258,7°C-ზე r ტყვიის ვარდნა 13,11·10 -3 μOhm·cm-მდე; 7,2 K-ზე ის გადადის ზეგამტარ მდგომარეობაში. ტყვია არის დიამაგნიტური, მაგნიტური. მგრძნობელობა -0,12·10 -6 . თხევად მდგომარეობაში ტყვია არის თხევადი, h t-r 330-800 ° C დიაპაზონში მერყეობს 3,2-1,2 mPa s-ის ფარგლებში; გ 330-1000 ° C დიაპაზონში არის (4.44-4.01) 10 -3 ნ/მ დიაპაზონში.

თან ღვინო რბილია, პლასტმასის, ადვილად შემოვიდა ყველაზე თხელ ფურცლებში. ბრინელის მიხედვით 25-40 მპა; s rast 12-13 MPa, s შეკუმშვა დაახლ. 50 მპა; ეხება. დრეკადობა შესვენებისას 50-70%. მნიშვნელოვნად გაზრდის და იწვევს Na, Ca და Mg, მაგრამ ამცირებს მის ქიმიურ ნივთიერებას. გამძლეობა. ზრდის ტყვიის ანტიკოროზიულ წინააღმდეგობას (H 2 SO 4 მოქმედების მიმართ). Sb-თან ერთად, ასევე იზრდება ტყვიის მჟავა წინააღმდეგობა H 2 SO 4-ის მიმართ. ამცირებს ტყვიის Bi და Zn-ის მჟავა წინააღმდეგობას, ხოლო Cd, Te და Sn ზრდის ტყვიის დაღლილობის წინააღმდეგობას. ტყვიაში, პრაქტიკულად არ სოლი. N 2 , CO , CO 2 , O 2 , SO 2 , H 2 .

ქიმ. ტყვია საკმაოდ ინერტულია. სტანდარტული წამყვანი არის -0,1265 V Pb 0 / Pb 2+-ისთვის. მშრალში ის არ იჟანგება, სველში ქრება, დაფარულია ფილმით, რომელიც იქცევა არსებობად. CO 2 ძირითად 2РbСО 3 ·Рb(OH) 2-ში. ტყვია ქმნის სერიას: Pb 2 O, PbO (), PbO 2, Pb 3 O 4 () და Pb 2 O 3 (იხ.). ოთახის ტემპერატურაზე ტყვია არ რეაგირებს რაზბთან. გოგირდის და მარილწყალბადის ტო-ტამი, ვინაიდან მის ზედაპირზე წარმოქმნილი PbSO 4 და PbC1 2 ნაკლებად ხსნადი ფილმები ხელს უშლის შემდგომ. კონც. H 2 SO 4 (> 80%) და HC1 დატვირთვისას. ურთიერთქმედება ტყვიის სახით p-rimy Comm. Pb(HSO4)2 და H4 [PbCl6]. ტყვია მდგრადია ჰიდროფთორმჟავას, NH 3-ის წყალხსნარებისა და მრავალი სხვა მიმართ. ორგ. იქით. საუკეთესო გადაწყვეტილებები ტყვია-რაზბისთვის. HNO 3 და CH 3 COOH. ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება Pb (NO 3) 2 და Pb (CH 3 COO) 2. ტყვიის შესამჩნევად სოლ. ასევე ლიმონში, ფორმულაში და ღვინოში.

Pb + PbO 2 + 2H 2 SO 4: 2PbSO 4 + 2H 2 O

ურთიერთობისას Pb(IV) და Pb(II) მარილებთან ერთად წარმოიქმნება შესაბამისად. სანტექნიკა (IV) და სანტექნიკა (II),მაგალითად. Na 2 PbO 3, Na 2 PbO 2. იყვანეთ ნელა სოლ. თან. ხსნარები H 2-ის გამოთავისუფლებით და M 4-ის წარმოქმნით [Pb (OH) 6].

როდესაც გაცხელდება, ტყვია რეაგირებს წარმოქმნით. ჰიდრაზოინის მჟავასთან ტყვია იძლევა Pb (N 3) 2, დატვირთვით - PbS (იხ. ტყვიის ქალკოგენიდები). ტყვია არ არის ტიპიური. ზოგიერთ რაიონში გვხვდება ტეტრაჰიდრიდი RbH 4 - bestsv. ადვილად იშლება Pb და H2-ად; მოქმედებით იქმნება ჰიდროქლორინი თქვენთვის Mg 2 Pb. აგრეთვე, ორგანული ტყვიის ნაერთები.

ქვითარი.მთავარი ტყვია-სულფიდური პოლიმეტალის წყარო. . შერჩევითი 1-5% Pb, ტყვიის და სხვა კონცენტრატები მიიღება. ტყვიის კონცენტრატი ჩვეულებრივ შეიცავს 40-75% Pb, 5-10% Zn, 5% მდე Cu და ასევე Bi. ᲙᲐᲠᲒᲘ. ტყვიის 90% მიიღება ტექნოლოგიით, მათ შორის ეტაპები: სულფიდური კონცენტრატების აგლომდება, მაღაროს აღდგენა. აგლომერაციისა და ნედლი ტყვიის დნობა. მუშავდება ავტოგენური დნობის პროცესები წვის სითბოს გამოსაყენებლად.

აგლომერაცია ტრადიციულთან ტყვიის წარმოება ხდება სწორხაზოვან მანქანებზე აფეთქებით ან წოვით. ამ შემთხვევაში, PbS უპირატესად იჟანგება. თხევად მდგომარეობაში: 2PbS + 3O 2: 2PbO + 2SO 2. ნაკადები (SiO 2 , CaCO 3 , Fe 2 O 3 ) ემატება მუხტს, ჭვავის, ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან და PbO-სთან, ქმნიან თხევად ფაზას, რომელიც ცემენტებს მუხტს. მზა აგლომერატში ტყვია DOS-ში. კონცენტრირებულია ტყვიის სილიკატურ მინაში, რომელიც იკავებს აგლომერატის მოცულობის 60%-მდე. Zn, Fe, Si, Ca კრისტალიზდება რთული ნაერთების სახით, ქმნიან სითბოს მდგრად ჩარჩოს. აგლომერაციის ეფექტური (სამუშაო) ტერიტორია მანქანები 6-95 მ2.

მზა აგლომერატი შეიცავს 35-45% Pb და 1,2-3% S, რომლის ნაწილი არის ფორმაში. აგლომერაციის პროდუქტიულობა აგლომერატის მანქანები დამოკიდებულია მუხტში S შემცველობაზე და მერყეობს 10-დან (ცუდი კონცენტრატები) 20 ტ/(მ 2 დღეში) (მდიდარი კონცენტრატები); დამწვარი S-ის მიხედვით არის 0,7-1,3 ტ/(მ 2 · დღე) დიაპაზონში. ნაწილი, რომელიც შეიცავს 4-6% SO 2-ს, გამოიყენება H 2 SO 4-ის წარმოებისთვის. უტილიზაციის ხარისხი S არის 40-50%.

მიღებული აგლომერატი იგზავნება აღსადგენად. მაღაროებში დნობა. ტყვიის დნობისთვის არის მართკუთხა ლილვი, რომელიც წარმოიქმნება წყლით გაგრილებული ყუთებით (კასონებით). (ან ჰაერი-ჟანგბადის ნარევი) იკვებება სპეციალური საშუალებით. საქშენები (ტუიერები), რომლებიც მდებარეობს ქვედა პერიმეტრის გასწვრივ. კეისონების რიგი. დნობის მუხტი შედის ძირითადში. იტვირთება აგლომერატი და, ხანდახან, ერთიანად გადამუშავებული და მეორადი ნედლეული. უდი. აგლომერაციის დნობა 50-80 ტ/(მ 2 დღე). ტყვიის პირდაპირი მოპოვება პროექტში 90-94%.

დნობის მიზანია ტყვიის რაც შეიძლება მეტი მოპოვება უხეშად, ხოლო Zn და დაცლა წიდაში. მთავარი ტყვიის აგლომერატის დნობის მაღაროს p-tion: PbO + CO: Pb + + CO 2. როგორც ბრალდება შემოღებულია. ტყვიის ნაწილი უშუალოდ მას აღადგენს. ტყვია მოითხოვს სუსტ შემცირებას. (O 2 10 -6 -10 -8 Pa). მოხმარება აგლომერატის წონამდე მაღაროში დნობისას 8-14%. ამ პირობებში Zn და Fe არ მცირდება და გადადის წიდაში. წარმოდგენილია აგლომერატში CuO და CuS სახით. მაღაროს დნობის პირობებში იგი ადვილად მცირდება და გადადის ტყვიად. ლილვის დნობისას აგლომერატში Cu და S-ის მაღალი შემცველობით წარმოიქმნება დამოუკიდებელი აგლომერაცია. ფაზა-მქრქალი.

მთავარი წიდის წიდის წარმომქმნელი კომპონენტები (წიდის 80-85% წონით) - FeO, SiO 2, CaO და ZnO - იგზავნება შემდგომი გადამუშავებისთვის Zn-ის მოსაპოვებლად. 2-4%-მდე Pb და ~20% Cu გადადის წიდაში, ამ შიგთავსი. 0,5-3,5 და 0,2-1,5%. მაღაროს დნობის (და აგლომერაციის) დროს წარმოქმნილი ემსახურება როგორც საკვებს იშვიათი და.

ავტოგენური ტყვიის დნობის პროცესების გულში არის ეგზოთერმული. p-tion PbS + O 2: Pb + SO 2, რომელიც შედგება ორი ეტაპისგან:

2PbS + 3O2 : 2PbO + 2SO 2 PbS + 2PbO: 3Pb + SO 2

ავტოგენური მეთოდების უპირატესობა ტრადიციულთან შედარებით. ტექნოლოგია: აგლომერაცია გამორიცხულია. გამორიცხავს კონცენტრატის ნაკადებით განზავების აუცილებლობას, რაც ამცირებს წიდის მოსავლიანობას, იყენებს სითბოს და გამორიცხავს (ნაწილობრივ) მოხმარებას, ზრდის SO 2-ის აღდგენას, რაც ამარტივებს მათ გამოყენებას და აუმჯობესებს მცენარის უსაფრთხოებას. ინდუსტრიაში გამოიყენება ორი ავტოგენური პროცესი: KIVCET-TSS, განვითარებული სსრკ-ში და დანერგილი უსტ-კამენოგორსკის ქარხანაში და იტალიაში პორტო-ვესმეს ქარხანაში და ამერიკული QSL პროცესი.

დნობის ტექნოლოგია KIVCET-TSS მეთოდის მიხედვით: წვრილად დაყოფილი, კარგად გამხმარი მუხტი, რომელიც შეიცავს კონცენტრატს, ცირკულირებადი და სანთურის გამოყენებით ტექნიკური O 2 შეჰყავთ დნობის კამერაში, სადაც მიიღება ტყვია და წარმოიქმნება წიდა. (შეიცავს 20-40% SO 2) დნობისგან დაბრუნებული მუხტიდან გაწმენდის შემდეგ გადადიან H 2 SO 4-ის წარმოებაზე. ტყვიის ნაკადი და წიდა გაიყოფა. დანაყოფის ნაკადი ელექტროთერმულში. დასახლების ღუმელი, საიდანაც ისინი გამოიყოფა ონკანის ხვრელების მეშვეობით. ემსახურება ნარევი ჭარბი დნობის ზონაში.

QSL პროცესი ხორციელდება კონვერტორის ტიპის ერთეულში. დანაყოფი დაყოფილია ზონებად. დნობის ზონაში მარცვლოვანი იტვირთება. კონცენტრატი, დნობის და ტექნიკური O 2 . წიდა შედის მეორე ზონაში, სადაც მას ფეთქავს ტყვიისთვის დაფხვნილი ნახშირის ნარევი შუბის გამოყენებით. დნობის ყველა მეთოდში მთავარი ზნ-ის რაოდენობა (~80%) გადადის წიდაში. Zn-ის, ისევე როგორც დარჩენილი ტყვიის და ზოგიერთი იშვიათი ტყვიის მოსაპოვებლად, წიდა მუშავდება აორთქლების ან გორვის გზით.

ამა თუ იმ გზით მიღებული ბლისტერული ტყვია შეიცავს 93-98% Pb. მინარევები შავ ტყვიაში: Cu (1-5%), Sb, As, Sn (0,5-3%), Al (1-5 კგ/ტ), Au (1-30%), Bi (0,05 -0,4%). . ნედლი ტყვიის გაწმენდა ხორციელდება პირომეტალურგიული ან (ზოგჯერ) ელექტროლიტური გზით.

პირომეტალურგიული შავი ტყვიიდან თანმიმდევრულად ამოღებულია მეთოდი: 1) სპილენძი-ორი ოპერაცია: სეგრეგაცია და ელემენტარული S-ის გამოყენებით, Cu 2 S-ის ფორმირება. წინასწარი. (უხეში) გაწმენდა Cu-დან 0,5-0,7% შემცველობამდე ტარდება ამრეკლავი ან ელექტროთერმული ღრმა ტყვიით, რომელსაც აქვს ტემპერატურული სხვაობა სიმაღლეში. ურთიერთქმედება ზედაპირზე ტყვიის სულფიდის კონცენტრატით Cu-Pb მქრქალის წარმოქმნით. მქრქალი იგზავნება სპილენძის წარმოებაში ან დამოუკიდებელ წარმოებაში. ჰიდრომეტალურგიული. დამუშავება.

2) ტელურიუმის მოქმედების მეტალიკი. Na თანდასწრებით NaOH. შერჩევით ურთიერთქმედება. Te-ით, აყალიბებს Na 2 Te-ს, მცურავს ზედაპირზე და იხსნება NaOH-ში. დნობა გადამუშავებაზე მიდის ტეს ამოსაღებად.

3) და ანტიმონი-დაჟანგვა მათ ან O 2 ასახავს. 700-800 °C ტემპერატურაზე, ან NaNO 3 თანდასწრებით. NaOH 420°C-ზე. ტუტე დნება იგზავნება ჰიდრომეტალურგიაში. მათგან NaOH-ის დამუშავება და Sb და Sn-ის მოპოვება; როგორც ამოღებულია Ca 3 (AsO 4) 2 სახით, რომელიც იგზავნება დასაკრძალად.

4) და ოქრო - Zn-ის დახმარებით, შერჩევითი რეაქცია ტყვიაში გახსნილებთან; AuZn 3 , AgZn 3 იქმნება, ზედაპირზე მცურავი. შედეგად მიღებული ამოღებები ამოღებულია ზედაპირიდან ბოლოს. მათი დამუშავება

ატომის რადიუსი 175 საათი იონიზაციის ენერგია
(პირველი ელექტრონი) 715.2 (7.41) კჯ/მოლი (eV) ელექტრონული კონფიგურაცია 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2 ქიმიური თვისებები კოვალენტური რადიუსი 147 საათი იონის რადიუსი (+4e) 84 (+2e) 120 pm ელექტრონეგატიურობა
(პოლინგის მიხედვით) 1,8 ელექტროდის პოტენციალი Pb←Pb 2+ -0,126 ვ
Pb←Pb 4+ 0,80 ვ ჟანგვის მდგომარეობები 4, 2 მარტივი ნივთიერების თერმოდინამიკური თვისებები სიმკვრივე 11.3415 /სმ³ მოლური სითბოს მოცულობა 26.65 ჯ /(მოლ) თბოგამტარობა 35.3 W /( ) დნობის ტემპერატურა 600,65 დნობის სითბო 4,77 კჯ/მოლ დუღილის ტემპერატურა 2 013 აორთქლების სითბო 177,8 კჯ/მოლ მოლური მოცულობა 18.3 სმ³/მოლ მარტივი ნივთიერების ბროლის ბადე გისოსების სტრუქტურა კუბური სახეზე ორიენტირებული გისოსების პარამეტრები 4,950 გ/ა თანაფარდობა ნ/ა დებიე ტემპერატურა 88,00
Pb 82
207,2
4f 14 5d 10 6s 2 6p 2
ტყვია

ტყვია- მეოთხე ჯგუფის მთავარი ქვეჯგუფის ელემენტი, დ.ი.მენდელეევის ქიმიური ელემენტების პერიოდული სისტემის მეექვსე პერიოდი, ატომური ნომრით 82. აღინიშნება სიმბოლო Pb (ლათ. Plumbum). მარტივი ნივთიერება ტყვია (CAS ნომერი: 7439-92-1) არის ელასტიური, შედარებით დაბალი დნობის ნაცრისფერი ლითონი.

სიტყვა "ტყვიის" წარმომავლობა გაურკვეველია. უმეტეს სლავურ ენებში (ბულგარულ, სერბო-ხორვატულ, ჩეხურ, პოლონურ) ტყვიას კალის ეწოდება. სიტყვა იგივე მნიშვნელობით, მაგრამ მსგავსი გამოთქმით "წამყვანი", გვხვდება მხოლოდ ბალტიის ჯგუფის ენებში: švinas (ლიტვური), svins (ლატვიური).

ლათინურმა plumbum-მა (ასევე გაურკვეველი წარმოშობის) მისცა ინგლისური სიტყვა სანტექნიკოსი - სანტექნიკოსი (ოდესღაც მილებს ჭრიდნენ რბილი ტყვიით), ხოლო ვენეციური ციხის სახელწოდება ტყვიის სახურავით - Piombe, საიდანაც, ზოგიერთი ცნობით, კაზანოვა. გაქცევა მოახერხა. ცნობილია უძველესი დროიდან. ამ ლითონის პროდუქტები (მონეტები, მედალიონები) გამოიყენებოდა ძველ ეგვიპტეში, ტყვიის წყლის მილები - ძველ რომში. ტყვიის, როგორც გარკვეული ლითონის მითითება გვხვდება ძველ აღთქმაში. ტყვიის დნობა იყო პირველი მეტალურგიული პროცესი, რომელიც ადამიანმა იცის. 1990 წლამდე გამოიყენებოდა დიდი რაოდენობით ტყვია (ანტიმონთან და კალასთან ერთად) ტიპოგრაფიული შრიფტების ჩამოსხმისთვის, ასევე ტეტრაეთილის ტყვიის სახით - საავტომობილო საწვავის ოქტანური რაოდენობის გაზრდის მიზნით.

ბუნებაში ტყვიის პოვნა

ტყვიის მიღება

ქვეყნები - ტყვიის (მათ შორის მეორადი ტყვიის) უმსხვილესი მწარმოებლები 2004 წლისთვის (ILZSG-ის მიხედვით), ათას ტონაში:

ევროპა 2200
აშშ 1498
ჩინეთი 1256
კორეა 219

ტყვიის ფიზიკური თვისებები

ტყვიას აქვს საკმაოდ დაბალი თბოგამტარობა, ის არის 35,1 W/(m·K) 0°C-ზე. ლითონი რბილია და ადვილად იჭრება დანით. ზედაპირზე, როგორც წესი, დაფარულია ოქსიდების მეტ-ნაკლებად სქელი ფილმით, დაჭრისას იხსნება მბზინავი ზედაპირი, რომელიც ჰაერში დროთა განმავლობაში ქრება.

სიმკვრივე - 11,3415 გ / სმ³ (20 ° C-ზე)

დნობის წერტილი - 327,4 ° C

დუღილის წერტილი - 1740 ° C

ტყვიის ქიმიური თვისებები

ელექტრონული ფორმულა: KLMN5s 2 5p 6 5d 10 6s 2 6p 2, რომლის მიხედვითაც მას აქვს დაჟანგვის მდგომარეობა +2 და +4. ტყვია არ არის ძალიან რეაქტიული ქიმიურად. ტყვიის ლითონის მონაკვეთზე ჩანს მეტალის ბზინვარება, რომელიც თანდათან ქრება თხელი PbO ფილმის წარმოქმნის გამო.

ჟანგბადთან ერთად ის ქმნის უამრავ ნაერთს Pb2O, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4. ჟანგბადის გარეშე, ოთახის ტემპერატურაზე წყალი არ რეაგირებს ტყვიასთან, მაგრამ მაღალ ტემპერატურაზე ტყვიის ოქსიდი და წყალბადი წარმოიქმნება ტყვიისა და ცხელი წყლის ორთქლის ურთიერთქმედებით.

PbO და PbO2 ოქსიდები შეესაბამება ამფოტერულ ჰიდროქსიდებს Pb(OH)2 და Pb(OH)4.

Mg2Pb და განზავებული HCl-ის რეაქცია იძლევა მცირე რაოდენობით PbH4-ს. PbH4 არის უსუნო აირისებრი ნივთიერება, რომელიც ძალიან ადვილად იშლება ტყვიად და წყალბადად. მაღალ ტემპერატურაზე ჰალოგენები ტყვიასთან ერთად ქმნიან PbX2 ფორმის ნაერთებს (X არის შესაბამისი ჰალოგენი). ყველა ეს ნაერთი წყალში ოდნავ ხსნადია. ასევე შესაძლებელია PbX4 ტიპის ჰალოიდების მიღება. ტყვია პირდაპირ არ რეაგირებს აზოტთან. ტყვიის აზიდი Pb (N3) 2 მიიღება ირიბად: Pb (II) მარილების და NaN3 მარილების ხსნარების ურთიერთქმედებით. ტყვიის სულფიდების მიღება შესაძლებელია გოგირდის ტყვიით გაცხელებით, წარმოიქმნება PbS სულფიდი. სულფიდი ასევე მიიღება გოგირდწყალბადის Pb (II) მარილების ხსნარებში გადაყვანით. ძაბვების სერიაში Pb არის წყალბადის მარცხნივ, მაგრამ ტყვია არ ანაცვლებს წყალბადს განზავებული HCl-დან და H2SO4-დან, Pb-ზე H2-ის გადაჭარბებული ძაბვის გამო, ხოლო მეტალზე წარმოიქმნება ნაკლებად ხსნადი ქლორიდის PbCl2 და სულფატის PbSO4 ფენები. ზედაპირი, რომელიც იცავს ლითონს მჟავების შემდგომი მოქმედებისგან. კონცენტრირებული მჟავები, როგორიცაა H2SO4 და HCl, გაცხელებისას მოქმედებენ Pb-ზე და მასთან ერთად წარმოქმნიან Pb(HSO4)2 და H2[PbCl4] შემადგენლობის ხსნად რთულ ნაერთებს. აზოტოვანი, ისევე როგორც ზოგიერთი ორგანული მჟავა (მაგალითად, ლიმონი) ხსნის ტყვიას Pb(II) მარილების წარმოქმნით. წყალში ხსნადობის მიხედვით ტყვიის მარილები იყოფა უხსნად (მაგალითად, სულფატი, კარბონატი, ქრომატი, ფოსფატი, მოლიბდატი და სულფიდი), ოდნავ ხსნად (როგორც ქლორიდი და ფტორი) და ხსნად (მაგალითად, ტყვიის აცეტატი, ნიტრატი და ქლორატი). Pb (IV) მარილები შეიძლება მივიღოთ გოგირდის მჟავით ძლიერად დამჟავებული Pb (II) მარილების ხსნარების ელექტროლიზით. Pb (IV) მარილები ამატებენ უარყოფით იონებს კომპლექსური ანიონების წარმოქმნით, მაგალითად, პლუმბატები (PbO3) 2- და (PbO4) 4-, ქლოროპლუმბათები (PbCl6) 2-, ჰიდროქსოპლუმატები [Pb (OH) 6] 2- და სხვა. კაუსტიკური ტუტეების კონცენტრირებული ხსნარები, გაცხელებისას, რეაქციაში შედის Pb-თან წყალბადის და X2[Pb(OH)4] ტიპის ჰიდროქსოპუმბიტების გამოყოფით. Eion (Me => Me ++ e) \u003d 7,42 eV.

ტყვიის ძირითადი ნაერთები

ტყვიის ოქსიდები

ტყვიის ოქსიდები ძირითადად ძირითადი ან ამფოტერული ხასიათისაა. ბევრი მათგანი შეღებილია წითელ, ყვითელ, შავ, ყავისფერ ფერებში. სტატიის დასაწყისში ფოტოში, ტყვიის ჩამოსხმის ზედაპირზე, მის ცენტრში ჩანს შეფერილობის ფერები - ეს არის ტყვიის ოქსიდების თხელი ფილმი, რომელიც წარმოიქმნება ჰაერში ცხელი ლითონის დაჟანგვის გამო.

ტყვიის ჰალოიდები

ტყვიის ქალკოგენიდები

ტყვიის ქალკოგენიდები - ტყვიის სულფიდი, ტყვიის სელენიდი და ტყვიის ტელურიდი - შავი კრისტალებია, რომლებიც ვიწრო უფსკრული ნახევარგამტარები არიან.

ტყვიის მარილები

ტყვიის სულფატი
ტყვიის ნიტრატი
ტყვიის აცეტატი- ტყვიის შაქარი, ეხება ძალიან ტოქსიკურ ნივთიერებებს. ტყვიის აცეტატი, ან ტყვიის შაქარი, Pb (CH 3 COO) 2 3H 2 O არსებობს უფერო კრისტალების ან თეთრი ფხვნილის სახით, რომელიც ნელ-ნელა იშლება ჰიდრატაციის წყლის დაკარგვით. ნაერთი წყალში ძალიან ხსნადია. მას აქვს შემკვრელი ეფექტი, მაგრამ რადგან შეიცავს ტყვიის მომწამვლელ იონებს, გარედან გამოიყენება ვეტერინარულ მედიცინაში. აცეტატი ასევე გამოიყენება ანალიტიკურ ქიმიაში, შეღებვაში, ბამბის ბეჭდვაში, აბრეშუმის შემავსებლად და სხვა ტყვიის ნაერთების წარმოებაში. ძირითადი ტყვიის აცეტატი Pb (CH 3 COO) 2 Pb (OH) 2 - ნაკლებად წყალში ხსნადი თეთრი ფხვნილი - გამოიყენება ორგანული ხსნარების გაუფერულებლად და შაქრის ხსნარების გასაწმენდად ანალიზის წინ.

წამყვანი აპლიკაცია

ლიდერობს ეროვნულ ეკონომიკაში

ტყვიის ნიტრატი გამოიყენება ძლიერი შერეული ასაფეთქებელი ნივთიერებების წარმოებისთვის. ტყვიის აზიდი გამოიყენება როგორც ყველაზე ფართოდ გამოყენებული დეტონატორი (ასაფეთქებელი ნივთიერება). ტყვიის პერქლორატი გამოიყენება მძიმე სითხის მოსამზადებლად (სიმკვრივე 2,6 გ/სმ³), რომელიც გამოიყენება მადნების ფლოტაციის გასაუმჯობესებლად, ზოგჯერ გამოიყენება ძლიერ შერეულ ასაფეთქებელ საშუალებებში, როგორც ჟანგვის აგენტი. ტყვიის ფტორს ცალკე, ისევე როგორც ბისმუტთან, სპილენძთან, ვერცხლის ფტორთან ერთად, გამოიყენება როგორც კათოდური მასალა ქიმიურ დენის წყაროებში. ტყვიის ბისმუტი, ტყვიის სულფიდი PbS, ტყვიის იოდიდი გამოიყენება როგორც კათოდური მასალა ლითიუმის ბატარეებში. ტყვიის ქლორიდი PbCl2, როგორც კათოდური მასალა სარეზერვო დენის წყაროებში. ტყვიის ტელურიდი PbTe ფართოდ გამოიყენება როგორც თერმოელექტრული მასალა (თერმო-ემფ 350 μV/K), ყველაზე ფართოდ გამოყენებული მასალა თერმოელექტრული გენერატორებისა და თერმოელექტრული მაცივრების წარმოებაში. ტყვიის დიოქსიდი PbO2 ფართოდ გამოიყენება არა მხოლოდ ტყვიის ბატარეაში, არამედ მის საფუძველზე იწარმოება მრავალი სარეზერვო ქიმიური დენის წყარო, მაგალითად, ტყვიის ქლორის ელემენტი, ტყვია-ფტორის ელემენტი და ა.

თეთრი ტყვია, ძირითადი კარბონატი Pb (OH) 2.PbCO3, მკვრივი თეთრი ფხვნილი, - მიღებული ტყვიისგან ჰაერში ნახშირორჟანგის და ძმარმჟავას მოქმედებით. თეთრი ტყვიის გამოყენება შეღებვის პიგმენტად ახლა არ არის ისეთი გავრცელებული, როგორც ადრე იყო, წყალბადის სულფიდის H2S მოქმედებით მათი დაშლის გამო. ტყვიის თეთრი ასევე გამოიყენება ჩირქის დასამზადებლად, ცემენტისა და ტყვია-კარბონატული ქაღალდის ტექნოლოგიაში.

ტყვიის არსენატი და არსენიტი გამოიყენება ინსექტიციდების ტექნოლოგიაში სასოფლო-სამეურნეო მავნებლების (ბოშათა და ბამბის ჩვრების) განადგურების მიზნით. ტყვიის ბორატი Pb(BO2)2 H2O, უხსნადი თეთრი ფხვნილი, გამოიყენება ნახატებისა და ლაქების გასაშრობად და სხვა ლითონებთან ერთად, როგორც მინისა და ფაიფურის საფარი. ტყვიის ქლორიდი PbCl2, თეთრი კრისტალური ფხვნილი, ცხელ წყალში ხსნადი, სხვა ქლორიდების ხსნარები და განსაკუთრებით ამონიუმის ქლორიდი NH4Cl. გამოიყენება სიმსივნეების სამკურნალოდ მალამოების მოსამზადებლად.

ტყვიის ქრომატი PbCrO4, ცნობილი როგორც ქრომის ყვითელი, მნიშვნელოვანი პიგმენტია საღებავების მოსამზადებლად, ფაიფურის და ქსოვილების შეღებვისთვის. მრეწველობაში ქრომატს ძირითადად იყენებენ ყვითელი პიგმენტების წარმოებაში. ტყვიის ნიტრატი Pb(NO3)2 არის თეთრი კრისტალური ნივთიერება, წყალში ძალიან ხსნადი. ეს არის შეზღუდული გამოყენების შემკვრელი. მრეწველობაში გამოიყენება მაჭანკლობის, ტექსტილის შეღებვისა და ჩაყრის, რქის შეღებვისა და გრავირებისას. ტყვიის სულფატი Pb(SO4)2, წყალში უხსნადი თეთრი ფხვნილი, გამოიყენება როგორც პიგმენტი ბატარეებში, ლითოგრაფიაში და ბეჭდური ქსოვილის ტექნოლოგიაში.

ტყვიის სულფიდი PbS, შავი, წყალში უხსნადი ფხვნილი, გამოიყენება ჭურჭლის სროლაში და ტყვიის იონების გამოსავლენად.

ვინაიდან ტყვია კარგად შთანთქავს გამა გამოსხივებას, იგი გამოიყენება რენტგენის აპარატებში და ბირთვულ რეაქტორებში რადიაციის დასაცავად. გარდა ამისა, ტყვია განიხილება, როგორც გამაგრილებელი მოწინავე სწრაფი ნეიტრონული ბირთვული რეაქტორების პროექტებში.

ტყვიის შენადნობები ფართოდ გამოიყენება. პიუტერი (კალის-ტყვიის შენადნობი), რომელიც შეიცავს 85-90% Sn და 15-10% Pb, არის ჩამოსხმული, იაფი და გამოიყენება საყოფაცხოვრებო ჭურჭლის წარმოებაში. შედუღება, რომელიც შეიცავს 67% Pb და 33% Sn, გამოიყენება ელექტროტექნიკაში. ტყვიის შენადნობები ანტიმონთან ერთად გამოიყენება ტყვიების და ტიპოგრაფიული ტიპის წარმოებაში, ხოლო ტყვიის, ანტიმონისა და კალის შენადნობები გამოიყენება ფიგურების ჩამოსხმისთვის და საკისრებისთვის. ტყვია-ანტიმონის შენადნობები ჩვეულებრივ გამოიყენება საკაბელო ქურთუკებისა და ელექტრო ბატარეის ფირფიტებისთვის. ტყვიის ნაერთები გამოიყენება საღებავების, საღებავების, ინსექტიციდების, მინის პროდუქტების წარმოებაში და ბენზინზე დანამატების სახით ტეტრაეთილის ტყვიის (C2H5) 4Pb (ზომიერად აქროლადი სითხე, ორთქლს მცირე კონცენტრაციებში აქვს მოტკბო ხილის სუნი, დიდი კონცენტრაციით. უსიამოვნო სუნი; Tm = 130 °C, Тbp = 80°С/13 მმ Hg; სიმკვრივე 1.650 გ/სმ³; nD2v = 1.5198; წყალში უხსნადი, ორგანულ გამხსნელებთან შერევა; ძალიან ტოქსიკური, ადვილად აღწევს კანში; MPC = 0,005 მგ/მ³ LD50 = 12,7 მგ/კგ (ვირთხები, ორალური)) ოქტანური რიცხვის გასაზრდელად.

წამყვანი მედიცინაში

ეკონომიკური მაჩვენებლები

ტყვიის ბუილონის (C1 კლასის) ფასები 2006 წელს საშუალოდ $1,3-1,5/კგ იყო.

ქვეყნები, ტყვიის უმსხვილესი მომხმარებელი 2004 წელს, ათას ტონაში (ILZSG-ის მიხედვით):

ჩინეთი 1770
ევროპა 1553
აშშ 1273
კორეა 286

ფიზიოლოგიური მოქმედება

ტყვია და მისი ნაერთები ტოქსიკურია. სხეულში მოხვედრის შემდეგ ტყვია გროვდება ძვლებში, რაც იწვევს მათ განადგურებას. ტყვიის ნაერთების ატმოსფერულ ჰაერში MPC არის 0,003 მგ/მ³, წყალში 0,03 მგ/ლ, ნიადაგში 20,0 მგ/კგ. მსოფლიო ოკეანეში ტყვიის გამოშვება წელიწადში 430-650 ათასი ტონაა.