DEFINIȚIE

Conduce- elementul optzeci și doi al tabelului periodic. Denumire - Pb din latinescul plumbum. Situat în a șasea perioadă, grupul IVA. Se referă la metale. Taxa de bază este 82.

Plumbul este un metal greu alb-albăstrui (Fig. 1). În tăietură, suprafața plumbului strălucește. În aer, se acoperă cu o peliculă de oxizi și din această cauză se estompează. Este foarte moale și tăiată cu un cuțit. Are conductivitate termică scăzută. Densitate 11,34 g/cm3. Punct de topire 327,46 o C, punctul de fierbere 1749 o C.

Orez. 1. Plumb. Aspect.

Greutatea atomică și moleculară a plumbului

Greutatea moleculară relativă a unei substanțe(M r) este un număr care arată de câte ori masa unei molecule date este mai mare decât 1/12 din masa unui atom de carbon și masa atomică relativă a unui element(A r) - de câte ori masa medie a atomilor unui element chimic este mai mare decât 1/12 din masa unui atom de carbon.

Deoarece plumbul există în stare liberă sub formă de molecule monoatomice de Pb, valorile greutăților sale atomice și moleculare coincid. Ele sunt egale cu 207,2.

Izotopi de plumb

Se știe că plumbul poate apărea în natură sub formă de patru izotopi stabili 204Pb, 206Pb, 207Pb și 208Pb. Numerele lor de masă sunt 204, 206, 207 și, respectiv, 208. Nucleul izotopului de plumb 204 Pb conține optzeci și doi de protoni și o sută douăzeci și doi de neutroni, în timp ce restul diferă de acesta doar prin numărul de neutroni.

Există izotopi artificiali instabili ai plumbului cu numere de masă de la 178 la 215, precum și mai mult de zece stări izomerice ale nucleelor, printre care izotopii cu cea mai lungă viață sunt 202 Pb și 205 Pb, ale căror timpi de înjumătățire sunt 52,5 mii și 15,3 milioane de ani, respectiv.

ionii de plumb

La nivelul de energie exterior al atomului de plumb, există patru electroni care sunt de valență:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 4f 14 5s 2 5p 6 5d 10 6s 2 6p 2 .

Ca rezultat al interacțiunii chimice, plumbul renunță la electronii de valență, adică. este donatorul lor și se transformă într-un ion încărcat pozitiv:

Pb0-2e → Pb2+;

Pb 0 -4e → Pb 4+.

Moleculă și atom de plumb

În stare liberă, plumbul există sub formă de molecule monoatomice de Pb. Iată câteva proprietăți care caracterizează atomul și molecula de plumb:

Exemple de rezolvare a problemelor

EXEMPLUL 1

EXEMPLUL 2

Exercițiu	La o soluţie de azotat de plumb (II) cântărind 80 g (fracţia de masă de sare 6,6%) s-a adăugat o soluţie de iodură de sodiu cântărind 60 g (fracţia de masă de Nal 5%). Calculați masa de iodură de plumb (II) precipitată.
Decizie	Să scriem ecuația de reacție pentru interacțiunea azotatului de plumb (II) cu iodura de sodiu: Pb(N03)2 + 2NaI = PbI2↓ + 2NaN03. Să găsim masele de substanțe dizolvate de nitrat de plumb (II) și iodură de sodiu: ω = msolut / msoluție × 100%; msolut = ω /100%×m soluție ; msolut (Pb(NO3)2)=ω(Pb(NO3)2) /100%×m soluţie (Pb(NO3)2); m soluție (Pb (NO 3) 2) \u003d 6,6 / 100% × 80 \u003d 5,28 g; msolut (NaI) = ω (NaI) / 100%×m soluție (NaI); msolut (NaI) = 5 / 100% × 60 = 3 g. Să aflăm numărul de moli de substanțe care au intrat în reacție (masa molară a azotatului de plumb (II) este de 331 g / mol, iodură de sodiu - 150 g / mol) și să stabilim care dintre ele este în exces: n(Pb(NO 3) 2) \u003d m solut (Pb(NO 3) 2) / M (Pb(NO 3) 2); n (Pb (NO 3) 2) \u003d 5,28 / 331 \u003d 0,016 mol. n(NaI)=msolut(NaI)/M(NaI); n (NaI) \u003d 3 / 150 \u003d 0,02 mol. Iodura de sodiu este în exces, prin urmare, toate calculele ulterioare se bazează pe nitrat de plumb (II). n (Pb (NO 3) 2): n (PbI 2) = 1:1, adică. n (Pb (NO 3) 2) \u003d n (PbI 2) \u003d 0,016 mol. Apoi masa de iodură de plumb (II) va fi egală cu (masa molară - 461 g / mol): m (PbI 2) = n (PbI 2) × M (PbI 2); m (PbI 2) \u003d 0,016 × 461 \u003d 7,376 g.
Răspuns	Masa de iodură de plumb (II) este de 7,376 g.

Plumbul este în multe privințe un metal ideal, deoarece are o mulțime de avantaje importante pentru industrie. Cea mai evidentă dintre ele este relativa ușurință de obținere a acestuia din minereuri, care se explică prin punctul de topire scăzut (doar 327°C). La prelucrarea celui mai important minereu de plumb - galena - metalul este ușor separat de sulf. Pentru a face acest lucru, este suficient să ardeți galena amestecată cu cărbune în aer.

Datorită ductilității sale ridicate, plumbul este ușor de forjat, laminat în foi și sârmă, ceea ce face posibilă utilizarea lui în industria ingineriei pentru fabricarea diferitelor aliaje cu alte metale. Sunt cunoscute așa-numitele babbits (care poartă aliaje de plumb cu staniu, zinc și alte metale), aliajele de imprimare de plumb cu antimoniu și staniu și aliajele plumb-staniu pentru lipirea diferitelor metale.

Plumbul metalic este o protecție foarte bună împotriva tuturor tipurilor de radiații radioactive și razelor X. Se introduce în cauciucul șorțului și mănușilor de protecție ale radiologului, întârziend razele X și protejând organismul de efectele lor distructive. Protejează împotriva radiațiilor radioactive și a sticlei care conține oxizi de plumb. O astfel de sticlă de plumb face posibilă controlul procesării materialelor radioactive cu ajutorul unui „braț mecanic” - un manipulator.

Când este expus la aer, apă și diferiți acizi, plumbul prezintă o stabilitate mai mare. Această proprietate îi permite să fie utilizat pe scară largă în industria electrică, în special pentru fabricarea bateriilor și tăierilor de cabluri. Acestea din urmă sunt utilizate pe scară largă în industria aeronautică și radio. Stabilitatea plumbului îi permite să fie utilizat pentru a proteja firele de cupru ale liniilor telegrafice și telefonice împotriva deteriorării. Foile subțiri de plumb acoperă părțile din fier și cupru expuse atacurilor chimice (băi pentru electroliza cuprului, zincului și altor metale).

Plumb și inginerie electrică

În special, mult plumb este consumat de industria cablurilor, unde cablurile telegrafice și electrice sunt protejate împotriva coroziunii în timpul așezării subterane sau subacvatice. Mult plumb este folosit și la fabricarea aliajelor cu punct de topire scăzut (cu bismut, staniu și cadmiu) pentru siguranțe electrice, precum și pentru montarea precisă a pieselor de contact. Dar principalul lucru, aparent, este utilizarea plumbului în sursele de curent chimic.

De la începuturi, bateria cu plumb a suferit multe modificări de design, dar baza sa a rămas aceeași: două plăci de plumb scufundate într-un electrolit de acid sulfuric. Pe plăci se aplică pastă de oxid de plumb. Când bateria este încărcată, pe una dintre plăci se eliberează hidrogen, reducând oxidul la plumb metalic, iar pe cealaltă se eliberează oxigen, transformând oxidul în peroxid. Întreaga structură este transformată într-o celulă galvanică cu electrozi din plumb și peroxid de plumb. În procesul de descărcare, peroxidul se dezoxidează, iar plumbul metalic se transformă într-un oxid. Aceste reacții sunt însoțite de apariția unui curent electric care va curge prin circuit până când electrozii devin la fel - acoperiți cu oxid de plumb.

Producția de baterii alcaline a atins proporții gigantice în vremea noastră, dar nu a înlocuit bateriile cu plumb. Acestea din urmă sunt inferioare celor alcaline ca rezistență, sunt mai grele, dar dau un curent de tensiune mai mare. Deci, pentru a alimenta autostarterul, aveți nevoie de cinci baterii cadmiu-nichel sau trei baterii cu plumb.

Industria bateriilor este unul dintre cei mai mari consumatori de plumb.

Se poate spune că plumbul a fost la originile tehnologiei moderne de calcul electronic.

Plumbul a fost unul dintre primele metale care a devenit supraconductoare. Apropo, temperatura sub care acest metal dobândește capacitatea de a trece curentul electric fără cea mai mică rezistență este destul de mare - 7,17 ° K. (Pentru comparație, subliniem că pentru staniu este 3,72, pentru zinc - 0,82, pentru titan - doar 0,4 ° K). Înfășurarea primului transformator supraconductor construit în 1961 a fost realizată din plumb.

Unul dintre cele mai spectaculoase „smecherii” fizice se bazează pe supraconductivitatea plumbului, demonstrată pentru prima dată în anii '30 de fizicianul sovietic V.K. Arkadiev.

Potrivit legendei, sicriul cu trupul lui Mahomed atârna în spațiu fără suporturi. Desigur, nimeni dintre oamenii treji nu crede asta. Totuși, în experimentele lui Arkadiev, ceva asemănător s-a întâmplat: un mic magnet atârna fără niciun suport peste o placă de plumb, care era în heliu lichid, adică. la o temperatură de 4,2°K, mult mai mică decât temperatura critică pentru plumb.

Se știe că atunci când câmpul magnetic se modifică în orice conductor, apar curenți turbionari (curenți Foucault). În condiții normale, ele se sting rapid prin rezistență. Dar, dacă nu există rezistență (superconductivitate!), acești curenți nu se estompează și, în mod natural, câmpul magnetic creat de ei se păstrează. Magnetul de deasupra plăcii de plumb avea, desigur, propriul câmp și, căzând pe el, a excitat un câmp magnetic din placa însăși, îndreptat către câmpul magnetului, și a respins magnetul. Aceasta înseamnă că sarcina era de a ridica un magnet de o astfel de masă încât această forță respingătoare să-l poată ține la o distanță respectuoasă.

În timpul nostru, supraconductivitatea este un domeniu uriaș de cercetare științifică și aplicare practică. Desigur, este imposibil de spus că este asociat doar cu plumbul. Dar importanța plumbului în acest domeniu nu se limitează la exemplele date.

Unul dintre cei mai buni conductori de electricitate - cuprul - nu poate fi transferat într-o stare supraconductoare. De ce este așa, oamenii de știință nu au încă un consens. În experimentele privind supraconductivitatea cuprului i se atribuie rolul unui izolator electric. Dar un aliaj de cupru și plumb este folosit în tehnologia supraconductoare. În intervalul de temperatură 0,1...5°K, acest aliaj prezintă o dependență liniară a rezistenței de temperatură. Prin urmare, este folosit în instrumente pentru măsurarea temperaturilor extrem de scăzute.

Plumb și transport

Și această temă constă din mai multe aspecte. Primul este aliajele anti-fricțiune pe bază de plumb. Alături de cunoscutii babbits și bronzurile de plumb, o ligatură plumb-calciu (3 ... 4% calciu) servește adesea ca aliaj anti-fricțiune. Unele lipituri au același scop, care se disting printr-un conținut scăzut de staniu și, în unele cazuri, prin adăugarea de antimoniu. Aliajele de plumb cu taliu încep să joace un rol din ce în ce mai important. Prezența acestuia din urmă crește rezistența la căldură a rulmenților, reduce coroziunea plumbului de către acizii organici formați în timpul distrugerii fizice și chimice a uleiurilor lubrifiante.

Al doilea aspect este lupta împotriva detonării în motoare. Procesul de detonare este similar cu procesul de ardere, dar viteza sa este prea mare... La motoarele cu ardere internă, se produce din cauza defalcării moleculelor de hidrocarburi care încă nu au ars sub influența presiunii și temperaturii în creștere. În descompunere, aceste molecule adaugă oxigen și formează peroxizi, care sunt stabili doar într-un interval de temperatură foarte îngust. Ei sunt cei care provoacă detonarea, iar combustibilul se aprinde înainte de a se ajunge la compresia necesară a amestecului din cilindru. Ca urmare, motorul începe să „sare”, se supraîncălzi, apare evacuarea neagră (un semn de ardere incompletă), arderea pistoanelor se accelerează, mecanismul bielă-manivelă se uzează mai mult, se pierde puterea ...

Cel mai comun agent antidetonant este tetraetil plumb (TES) Pb (C 2 H 5) 4 - un lichid toxic incolor. Acțiunea sa (și alți agenți organometalici antidetonant) se explică prin faptul că la temperaturi de peste 200 ° C, moleculele substanței antidetonante se descompun. Se formează radicali liberi activi care, reacționând în primul rând cu peroxizii, le reduc concentrația. Rolul metalului format în timpul descompunerii complete a plumbului tetraetil se reduce la dezactivarea particulelor active - produse ale descompunerii explozive a acelorași peroxizi.

Adăugarea de tetraetil plumb la combustibil nu depășește niciodată 1%, dar nu numai din cauza toxicității acestei substanțe. Un exces de radicali liberi poate iniția formarea peroxizilor.

Un rol important în studiul proceselor de detonare a carburanților pentru motoare și al mecanismului de acțiune al agenților antidetonant revine oamenilor de știință de la Institutul de Fizică Chimică al Academiei de Științe a URSS, condus de academicianul N.N. Semenov și profesorul A.S. Şoim.

Plumb și război

Plumbul este un metal greu cu o densitate de 11,34. Această împrejurare a cauzat utilizarea masivă a plumbului în armele de foc. Apropo, proiectilele de plumb erau folosite în antichitate: praștii din armata lui Hannibal aruncau cu mingi de plumb asupra romanilor. Și acum gloanțele sunt turnate din plumb, doar carcasa lor este făcută din alte metale, mai dure.

Orice aditiv pentru plumb îi crește duritatea, dar cantitativ efectul aditivilor este inegal. Până la 12% antimoniu este adăugat plumbului utilizat pentru fabricarea schijelor și nu mai mult de 1% arsen este adăugat plumbului de armă.

Fără inițierea explozivilor, nici o singură armă cu foc rapid nu va funcționa. Printre substanțele din această clasă predomină sărurile de metale grele. Se utilizează, în special, azidă de plumb PbN6.

Toți explozivii sunt supuși unor cerințe foarte stricte în ceea ce privește manipularea în siguranță, puterea, rezistența chimică și fizică și sensibilitatea. Dintre toți explozivii inițiatori cunoscuți, doar „fulminatul de mercur”, azida și trinitroresorcinatul de plumb (TNRS) „trec” toate aceste caracteristici.

Plumb și știință

În Alamogordo - locul primei explozii atomice - Enrico Fermi a călărit într-un rezervor echipat cu protecție cu plumb. Pentru a înțelege de ce plumbul este cel care protejează împotriva radiațiilor gamma, trebuie să ne întoarcem la esența absorbției radiațiilor cu unde scurte.

Razele gamma care însoțesc dezintegrarea radioactivă provin din nucleu, a cărui energie este de aproape un milion de ori mai mare decât cea care este „colectată” în învelișul exterior al atomului. Desigur, razele gamma sunt nemăsurat mai energice decât razele de lumină. Când se întâlnește cu materia, un foton sau un cuantum al oricărei radiații își pierde energia și astfel este exprimată absorbția sa. Dar energia razelor este diferită. Cu cât valul lor este mai scurt, cu atât sunt mai energici sau, după cum se spune, mai duri. Cu cât mediul prin care trec razele este mai dens, cu atât le întârzie mai mult. Plumbul este dens. Lovind suprafața metalului, cuante gamma scot electroni din acesta, pentru care își cheltuiesc energia. Cu cât numărul atomic al unui element este mai mare, cu atât este mai dificil să scoți un electron din orbita sa exterioară din cauza forței mai mari de atracție a nucleului.

Un alt caz este, de asemenea, posibil, când un gamma-cuantic se ciocnește cu un electron, îi conferă o parte din energia sa și își continuă mișcarea. Însă după întâlnire, a devenit mai puțin energic, mai „moale”, iar în viitor este mai ușor pentru un strat dintr-un element greu să absoarbă o astfel de cuantă. Acest fenomen se numește efectul Compton după omul de știință american care l-a descoperit.

Cu cât razele sunt mai dure, cu atât puterea lor de pătrundere este mai mare - o axiomă care nu necesită dovezi. Cu toate acestea, oamenii de știință care s-au bazat pe această axiomă aveau o surpriză foarte curioasă. S-a dovedit brusc că razele gamma cu o energie de peste 1 milion eV sunt reținute de plumb nu mai slab, dar mai puternic decât cele mai puțin dure! Faptul părea să contrazică dovezile. După efectuarea celor mai subtile experimente, s-a dovedit că un gamma-cuantic cu o energie mai mare de 1,02 MeV în imediata apropiere a nucleului „dispare”, transformându-se într-o pereche electron-pozitron și fiecare dintre particule ia cu ea. jumătate din energia cheltuită pentru formarea lor. Pozitronul este de scurtă durată și, ciocnind cu un electron, se transformă într-un gamma-cuantic, dar de energie mai mică. Formarea perechilor electron-pozitron se observă doar în cuante gamma de înaltă energie și doar în apropierea nucleului „masiv”, adică într-un element cu număr atomic mai mare.

Plumbul este unul dintre ultimele elemente stabile ale tabelului periodic. Iar dintre elementele grele, este cel mai accesibil, cu o tehnologie de extracție care a fost elaborată de secole, cu minereuri explorate. Și foarte plastic. Și foarte ușor de manevrat. Acesta este motivul pentru care ecranarea radiațiilor cu plumb este cea mai comună. Un strat de plumb de cincisprezece până la douăzeci de centimetri este suficient pentru a proteja oamenii de efectele radiațiilor de orice fel cunoscute de știință.

Să menționăm pe scurt încă un aspect al serviciului plumbului pentru știință. De asemenea, este asociat cu radioactivitatea.

Nu există piese de plumb în ceasurile pe care le folosim. Dar în cazurile în care timpul se măsoară nu în ore și minute, ci în milioane de ani, plumbul este indispensabil. Transformările radioactive ale uraniului și toriului culminează cu formarea izotopilor stabili ai elementului nr. 82. În acest caz, totuși, se obține un plumb diferit. Dezintegrarea izotopilor 235 U și 238 U duce în cele din urmă la izotopii 207 Pb și 206 Pb. Cel mai comun izotop de toriu, 232 Th, își finalizează transformările cu izotopul 208 Pb. Prin stabilirea raportului dintre izotopii de plumb în compoziția rocilor geologice, puteți afla cât timp există un anumit mineral. În prezența unor instrumente de mare precizie (spectrometre de masă), vârsta rocii se determină în funcție de trei determinări independente - conform rapoartelor 206 Pb: 238 U; 207Pb: 235U și 208Pb: 232Th.

Plumb și cultură

Să începem cu faptul că aceste linii sunt imprimate cu litere din aliaj de plumb. Principalele componente ale aliajelor de imprimare sunt plumbul, staniul și antimoniul. Este interesant că plumbul și staniul au început să fie folosite în tipărirea cărților încă de la primii pași. Dar atunci nu au constituit un singur aliaj. Pionierul german Johann Guttenberg a turnat litere de tablă în forme de plumb, deoarece considera convenabil să monteze forme din plumb moale care ar putea rezista la un anumit număr de turnări de cositor. Actualele aliaje de imprimare staniu-plumb sunt concepute pentru a satisface multe cerințe: trebuie să aibă proprietăți bune de turnare și contracție scăzută, să fie suficient de dure și rezistente chimic la cerneluri și soluții de spălare; in timpul topirii, compozitia trebuie sa ramana constanta.

Cu toate acestea, serviciul plumbului pentru cultura umană a început cu mult înainte de apariția primelor cărți. Pictura a apărut înainte de a scrie. De multe secole, artiștii au folosit vopsele pe bază de plumb și încă nu au ieșit din uz: galben - coroană de plumb, roșu - plumb roșu și, bineînțeles, plumb alb. Apropo, din cauza plumbului alb, picturile vechilor maeștri par întunecate. Sub acțiunea microimpurităților de hidrogen sulfurat din aer, plumbul alb se transformă în sulfură de plumb închis la culoare PbS...

Multă vreme, pereții de ceramică au fost acoperiți cu glazură. Cea mai simplă glazură este făcută din oxid de plumb și nisip de cuarț. Acum, supravegherea sanitară interzice utilizarea acestui glazur la fabricarea articolelor de uz casnic: trebuie exclus contactul produselor alimentare cu sărurile de plumb. Dar în compoziția glazurilor de majolica destinate scopurilor decorative se folosesc compuși de plumb cu punct de topire relativ scăzut, ca și înainte.

În cele din urmă, plumbul face parte din cristal, mai precis, nu plumbul, ci oxidul său. Sticla cu plumb este preparată fără complicații, este ușor suflată și tăiată, este relativ ușor să aplicați modele și tăiere obișnuită, în special. O astfel de sticlă refractă bine razele de lumină și, prin urmare, își găsește aplicație în dispozitivele optice.

Adăugând plumb și potasiu (în loc de var) în amestec, se prepară un stras - sticlă cu o strălucire mai mare decât cea a pietrelor prețioase.

Plumb și medicament

Odată ajuns în organism, plumbul, ca majoritatea metalelor grele, provoacă otrăvire. Cu toate acestea, plumbul este nevoie de medicină. Încă din vremea grecilor antici, loțiunile și tencuielile cu plumb au rămas în practica medicală, dar serviciul medical de plumb nu se limitează la aceasta.

Bila este necesară nu numai pentru satiriști. Acizii organici conținuți în acesta, în primul rând glicocolic C 23 H 36 (OH) 3 CONHCH 2 COOH, precum și taurocolic C 23 H 36 (OH) 3 CONHCH 2 CH 2 SO 3 H, stimulează activitatea ficatului. Și deoarece ficatul nu funcționează întotdeauna cu acuratețea unui mecanism bine stabilit, acești acizi sunt necesari de medicină. Sunt izolate și separate cu acetat de plumb. Sarea de plumb a acidului glicocolic precipită, în timp ce acidul taurocolic rămâne în lichidul mamă. După filtrarea precipitatului, al doilea medicament este, de asemenea, izolat din lichidul mamă, acționând din nou cu un compus de plumb - principala sare acetică.

Dar principala activitate a plumbului în medicină este legată de diagnosticare și radioterapie. Protejează medicii de expunerea constantă la raze X. Pentru o absorbție aproape completă a razelor X, este suficient să puneți în cale un strat de plumb de 2 ... 3 mm. De aceea personalul medical al camerelor de radiografie este îmbrăcat în șorțuri, mănuși și căști din cauciuc, care conține plumb. Iar imaginea de pe ecran este observată prin sticlă de plumb.

Acestea sunt principalele aspecte ale relației omenirii cu plumbul - un element cunoscut din cele mai vechi timpuri, dar și astăzi slujind omului în multe domenii ale activității sale.

Ghivece minunate datorită plumbului

Producția de metale, în special de aur, era considerată o „artă sacră” în Egiptul antic. Cuceritorii Egiptului și-au torturat preoții, storcându-le secretele topirii aurului, dar au murit păstrând secretul. Esența procesului, pe care egiptenii l-au păzit atât de mult, a aflat mulți ani mai târziu. Ei tratau minereul de aur cu plumb topit, care dizolva metalele prețioase și astfel extrageau aur din minereuri. Această soluție a fost apoi supusă prăjirii oxidative și plumbul a fost transformat în oxid. Secretul principal al acestui proces au fost oalele de ardere. Au fost făcute din cenușă de os. În timpul topirii, oxidul de plumb a fost absorbit în pereții vasului, antrenând în același timp impurități aleatorii. Și în partea de jos era un aliaj pur.

Utilizarea balastului cu plumb

Pe 26 mai 1931, profesorul Auguste Piccard trebuia să urce în cer pe un balon stratosferic de design propriu - cu o cabină presurizată. Și s-a ridicat. Însă, în timp ce dezvolta detaliile zborului viitor, Piccard s-a lovit în mod neașteptat de un obstacol care nu era deloc o comandă tehnică. Ca balast, a decis să ia la bord nu nisip, ci șuturi de plumb, ceea ce necesita mult mai puțin spațiu în gondolă. La aflarea acestui lucru, oficialii responsabili de zbor au interzis categoric înlocuirea: regulile spun „nisip”, nimic altceva nu este permis să fie aruncat în capul oamenilor (cu excepția apei). Piccard a decis să demonstreze siguranța balastului său. El a calculat forța de frecare a împușcăturii de plumb împotriva aerului și a ordonat ca această împușcătură să fie aruncată pe cap din cea mai înaltă clădire din Bruxelles. Siguranța completă a „ploii de plumb” a fost demonstrată clar. Cu toate acestea, administrația a ignorat experiența: „Legea este lege, spune nisip, care înseamnă nisip, nu împușcat”. Obstacolul părea de netrecut, dar omul de știință a găsit o cale de ieșire: a anunțat că „nisip de plumb” va fi în gondola balonului stratosferic ca balast. Prin înlocuirea cuvântului „împușcat” cu cuvântul „nisip”, birocrații au fost dezarmați și nu l-au mai împiedicat pe Piccard.

Plumb în industria vopselei

Plumbul alb a fost capabil să producă acum 3 mii de ani. Principalul lor furnizor în lumea antică a fost insula Rodos din Marea Mediterană. Nu erau destule vopsele atunci și erau extrem de scumpe. Celebrul pictor grec Nikias a așteptat odată cu nerăbdare sosirea văruirii din Rodos. Prețioasa marfă a ajuns în portul atenian Pireu, dar acolo a izbucnit brusc un incendiu. Flăcările au cuprins navele pe care a fost adus albul. Când focul a fost stins, artistul frustrat s-a urcat pe puntea uneia dintre navele afectate. Spera că nu se pierde toată încărcătura, dar cel puțin un butoi cu vopsea de care avea nevoie ar fi putut supraviețui. Într-adevăr, în cală s-au găsit butoaie de văruire: nu s-au ars, ci au fost puternic carbonizate. Când butoaiele au fost deschise, surpriza artistului nu a cunoscut limite: nu aveau vopsea albă, ci roșu aprins! Așa că focul din port a sugerat o modalitate de a face o vopsea minunată - miniu.

Plumb și gaze

La topirea unuia sau altul metal, trebuie să aveți grijă de îndepărtarea gazelor din topitură, deoarece altfel se obține un material de calitate scăzută. Acest lucru se realizează prin diferite metode tehnologice. Topirea plumbului în acest sens nu pune probleme metalurgiștilor: oxigenul, azotul, dioxidul de sulf, hidrogenul, monoxidul de carbon, dioxidul de carbon, hidrocarburile nu se dizolvă în plumbul lichid sau solid.

Plumb în construcții

În cele mai vechi timpuri, când se construiau clădiri sau structuri defensive, pietrele erau adesea fixate cu plumb topit. În satul Stary Krym, ruinele așa-numitei moschei de plumb, construită în secolul al XIV-lea, au supraviețuit până în zilele noastre. Clădirea și-a primit numele deoarece golurile din zidărie sunt umplute cu plumb.

Restricții de plumb

În prezent, industria din întreaga lume trece printr-o altă etapă de transformare asociată cu înăsprirea standardelor de mediu - există o respingere generală a plumbului. Germania și-a restricționat sever utilizarea din 2000, Țările de Jos din 2002, iar țări europene precum Danemarca, Austria și Elveția au interzis cu totul utilizarea plumbului. Această tendință va deveni comună tuturor țărilor UE în 2015. SUA și Rusia dezvoltă, de asemenea, în mod activ tehnologii care vor ajuta la găsirea unei alternative la utilizarea plumbului.

Utilizarea sa pe scară largă în industrie a dus la contaminarea cu plumb care se găsește peste tot. Luați în considerare cele mai importante componente ale biosferei, cum ar fi aerul, apa și solul.

Să începem cu atmosfera. Cu aer, o cantitate mică de plumb intră în corpul uman - (doar 1-2%), dar cea mai mare parte a plumbului este absorbită. Cele mai mari emisii de plumb în atmosferă au loc în următoarele industrii:

• industria metalurgică;
• inginerie mecanică (producție de acumulatori);
• complex de combustibil și energie (producția de benzină cu plumb);
• complex chimic (producția de pigmenți, lubrifianți etc.);
• întreprinderi de sticlă;
• producția de conserve;
• prelucrarea lemnului și industria celulozei și hârtiei;
• întreprinderile din industria apărării.

Fără îndoială, cea mai importantă sursă de poluare cu plumb din atmosferă sunt autovehiculele care folosesc benzină cu plumb.

S-a dovedit că o creștere a conținutului de plumb în apa potabilă determină, de regulă, o creștere a concentrației acestuia în sânge. O creștere semnificativă a conținutului acestui metal în apele de suprafață este asociată cu concentrația sa ridicată în apele uzate de la uzinele de prelucrare a minereurilor, unele uzine metalurgice, mine etc.

Din solul contaminat, plumbul intră în culturile agricole, iar împreună cu alimente - direct în corpul uman. O acumulare activă a acestui metal a fost observată în culturile de varză și rădăcină și în cele care sunt consumate pe scară largă (de exemplu, în cartofi). Unele tipuri de soluri leagă puternic plumbul, care protejează solul și apa potabilă, produsele vegetale de poluare. Dar apoi solul în sine devine treptat din ce în ce mai contaminat și, la un moment dat, poate avea loc distrugerea materiei organice din sol cu ​​eliberarea de plumb în soluția de sol. Ca urmare, va fi nepotrivit pentru uz agricol.

Astfel, din cauza poluării globale a mediului cu plumb, acesta a devenit o componentă omniprezentă a oricărei alimente vegetale și animale. În corpul uman, cea mai mare parte a plumbului provine din alimente - de la 40 la 70% în diferite țări. Alimentele vegetale conțin în general mai mult plumb decât produsele de origine animală.

După cum sa menționat deja, de vină sunt întreprinderile industriale. Desigur, în unitățile de producție în sine, care se ocupă cu plumb, situația de mediu este mai proastă decât oriunde altundeva. Conform rezultatelor statisticilor oficiale, în rândul intoxicațiilor profesionale, plumbul se află pe primul loc. În industria electrică, metalurgia neferoasă și inginerie mecanică, intoxicația este cauzată de un exces de MPC de plumb în aerul zonei de lucru de 20 sau mai multe ori. Plumbul provoacă modificări patologice extinse în sistemul nervos, perturbă activitatea sistemului cardiovascular și reproductiv.

Plumbul este cunoscut încă din mileniul III - II î.Hr. în Mesopotamia, Egipt și alte țări antice, unde din el s-au făcut cărămizi mari (porci), statui ale zeilor și regilor, peceți și diverse obiecte de uz casnic. La fabricarea bronzului se folosea plumbul, precum și tăblițe pentru scris cu un obiect ascuțit și dur. Mai târziu, romanii au început să facă conducte pentru conductele de apă din plumb. În cele mai vechi timpuri, plumbul era asociat cu planeta Saturn și era adesea numit Saturn. În Evul Mediu, datorită greutății sale mari, plumbul a jucat un rol deosebit în operațiunile alchimice, fiind creditat cu capacitatea de a se transforma cu ușurință în aur.

Fiind în natură, obțineți:

Conținutul în scoarța terestră este de 1,6 10 -3% în greutate. Plumbul nativ este rar, gama de roci în care se găsește este destul de largă: de la roci sedimentare la roci intruzive ultrabazice. Se găsește în principal sub formă de sulfuri (PbS - luciu de plumb).
Producția de plumb din luciu de plumb se realizează prin topire cu reacție de prăjire: în primul rând, sarcina este supusă unei arderi incomplete (la 500-600 ° C), la care o parte din sulfură trece în oxid și sulfat:
2PbS + 3O 2 \u003d 2PbO + 2SO 2 PbS + 2O 2 \u003d PbSO 4
Apoi, continuând încălzirea, opriți accesul aerului; în timp ce sulfura rămasă reacţionează cu oxidul şi sulfatul, formând plumb metalic:
PbS + 2РbО = 3Рb + SO 2 PbS + РbSO 4 = 2Рb + 2SO 2

Proprietăți fizice:

Unul dintre cele mai moi metale, ușor de tăiat cu un cuțit. De obicei este acoperit cu o peliculă mai mult sau mai puțin groasă de oxizi gri-murdar; la tăiere, se deschide o suprafață strălucitoare, care se estompează cu timpul în aer. Densitate - 11,3415 g / cm 3 (la 20 ° C). Punct de topire - 327,4°C, punctul de fierbere - 1740°C

Proprietăți chimice:

La temperaturi ridicate, plumbul formează compuși de forma PbX 2 cu halogeni, nu reacționează direct cu azotul, formează sulfură de PbS când este încălzit cu sulf și se oxidează la PbO cu oxigen.
În absența oxigenului, plumbul nu reacționează cu apa la temperatura camerei, dar atunci când este expus la vapori de apă fierbinte, formează oxizi de plumb și hidrogen. Într-o serie de tensiuni, plumbul se află în stânga hidrogenului, dar nu înlocuiește hidrogenul din HCl și H 2 SO 4 diluat, din cauza supratensiunii de degajare a H 2 pe plumb și, de asemenea, datorită formării unei pelicule de săruri puțin solubile de pe suprafața metalului care protejează metalul de acizii de acțiune ulterioară.
În acizii sulfuric și clorhidric concentrați, la încălzire, plumbul se dizolvă, formând, respectiv, Pb (HSO 4) 2 și H 2 [PbCl 4]. Azotul, precum și unii acizi organici (de exemplu, citric) dizolvă plumbul pentru a forma săruri de Pb(II). Plumbul reacționează și cu soluții alcaline concentrate:
Pb + 8HNO 3 (razb., Gor.) \u003d 3Pb (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O.
Pb + 3H2SO4 (> 80%) = Pb (HSO4)2 + SO2 + 2H2O
Pb + 2NaOH (conc.) + 2H 2 O \u003d Na 2 + H 2
Pentru plumb, compușii cu stări de oxidare sunt cei mai caracteristici: +2 și +4.

Cele mai importante conexiuni:

oxizi de plumb- cu oxigen, plumbul formează o serie de compuşi Pb 2 O, PbO, Pb 2 O 3, Pb 3 O 4, PbO 2, de natură predominant amfoterică. Multe dintre ele sunt vopsite în culori roșu, galben, negru, maro.
Oxid de plumb(II).- PbO. Roșu (temperatură scăzută A- modificare, liturgie) sau galben (temperatura ridicata). b-modificare, massicot). Stabil termic. Reacţionează foarte rău cu apa, soluţie de amoniac. Prezintă proprietăți amfotere, reacționează cu acizi și alcalii. Oxidat de oxigen, redus de hidrogen și monoxid de carbon.
Oxid de plumb (IV).- PbO2. Plattnerite. Maro închis, pulbere grea, se descompune fără a se topi la încălzire ușoară. Nu reacționează cu apa, acizi și alcalii diluați, soluție de amoniac. Se descompune prin acizi concentrați, alcalii concentrate, când este fiert, transferat lent în soluție cu formarea de....
Agent oxidant puternic în medii acide și alcaline.
Oxizii PbO și PbO 2 corespund amfoterici hidroxizi Pb(OH)2 şi Pb(OH)4. Obțineți..., Proprietăți...
Pb 3 O 4 - plumb roșu. Este considerat ca un oxid mixt sau orto-plumbat de plumb (II) - Рb 2 PbО 4 . Pulbere portocalie-roșu. Cu o încălzire puternică, se descompune, se topește numai sub presiune excesivă de O 2. Nu reacționează cu apa, amoniacul hidrat. descompune conc. acizi și alcaline. Oxidant puternic.
Săruri de plumb(II).. De regulă, sunt incolore, în funcție de solubilitatea lor în apă, sunt împărțite în insolubile (de exemplu, sulfat, carbonat, cromat, fosfat, molibdat și sulfură), ușor solubile (iodură, clorură și fluor) și solubile (de exemplu , acetat de plumb, nitrat și clorat). acetat de plumb sau zahăr de plumb, Pb (CH 3 COO) 2 3H 2 O, cristale incolore sau pulbere albă cu gust dulce, intemperii lent cu pierderea apei hidratate, este o substanță foarte toxică.
Calcogenuri de plumb- PbS, PbSe și PbTe - cristale negre, semiconductori cu distanță îngustă.
Săruri de plumb (IV). poate fi obţinută prin electroliza soluţiilor de săruri de plumb(II) puternic acidulate cu acid sulfuric. Proprietăți...
Hidrură de plumb (IV).- PbH 4 este o substanta gazoasa inodora care se descompune foarte usor in plumb si hidrogen. Se obține în cantități mici prin reacția Mg 2 Pb și HCl diluat.

Aplicație:

Plumbul protejează bine radiațiile și razele X, este folosit ca material de protecție, în special, în camerele cu raze X, în laboratoarele unde există pericolul de expunere la radiații. De asemenea, utilizat pentru fabricarea plăcilor de baterie (aproximativ 30% plumb topit), învelișuri de cabluri electrice, protecție împotriva radiațiilor gamma (pereți din cărămizi de plumb), ca componentă a aliajelor de imprimare și antifricțiune, materiale semiconductoare.

Plumbul și compușii săi, în special cei organici, sunt toxici. Pătrund în celule, plumbul dezactivează enzimele, perturbând astfel metabolismul, provocând retard mintal la copii, boli ale creierului. Plumbul poate înlocui calciul din oase, devenind o sursă constantă de otrăvire. MPC în aerul atmosferic al compușilor de plumb este de 0,003 mg/m 3, în apă 0,03 mg/l, sol 20,0 mg/kg.

Barsukova M. Petrova M.
Universitatea de Stat KhF Tyumen, 571 de grupuri.

Surse: Wikipedia: http://ru.wikipedia.org/wiki/Lead și altele,
N.A. Figurovsky „Descoperirea elementelor și originea numelor lor”. Moscova, Nauka, 1970
Remy G. „Curs de chimie anorganică”, v.1. Editura de literatură străină, Moscova.
Lidin R.A. „Proprietăți chimice ale compușilor anorganici”. M.: Chimie, 2000. 480 p.: ill.

Raza atomului ora 175 Energie de ionizare
(primul electron) 715,2 (7,41) kJ/mol (eV) Configuratie electronica 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2 Proprietăți chimice raza covalentă ora 147 Raza ionică (+4e) 84 (+2e) 120 pm Electronegativitatea
(după Pauling) 1,8 Potențialul electrodului Pb←Pb 2+ -0,126 V
Pb←Pb 4+ 0,80 V Stări de oxidare 4, 2 Proprietățile termodinamice ale unei substanțe simple Densitate 11,3415 /cm³ Capacitate de căldură molară 26,65 J /( mol) Conductivitate termică 35,3 W /( ) Temperatură de topire 600,65 Căldura de topire 4,77 kJ/mol Temperatura de fierbere 2 013 Căldura de evaporare 177,8 kJ/mol Volumul molar 18,3 cm³/mol Rețeaua cristalină a unei substanțe simple Structură cu zăbrele feţe cubice centrate Parametrii rețelei 4,950 raport c/a N / A Debye temperatura 88,00

Pb	82
207,2
4f 14 5d 10 6s 2 6p 2
Conduce

Conduce- un element al subgrupului principal al celui de-al patrulea grup, a șasea perioadă a sistemului periodic de elemente chimice a lui D. I. Mendeleev, cu număr atomic 82. Este desemnat prin simbolul Pb (lat. Plumbum). Substanța simplă plumb (număr CAS: 7439-92-1) este un metal cenușiu maleabil, cu punct de topire relativ scăzut.

Originea cuvântului „plumb” este neclară. În majoritatea limbilor slave (bulgară, sârbo-croată, cehă, poloneză) plumbul se numește staniu. Un cuvânt cu același înțeles, dar similar în pronunție cu „plumb”, se găsește numai în limbile grupului baltic: švinas (lituaniană), svins (letonă).

Latinul plumbum (de asemenea de origine obscura) a dat cuvântului englezesc plumber - un instalator (odată ce țevile erau bătute cu plumb moale), iar numele închisorii venețiane cu acoperiș de plumb - Piombe, din care, potrivit unor rapoarte, Casanova Am reușit să scap. Cunoscut din cele mai vechi timpuri. Produsele din acest metal (monede, medalioane) au fost folosite în Egiptul Antic, conductele de apă cu plumb - în Roma Antică. O indicație a plumbului ca un anumit metal se găsește în Vechiul Testament. Topirea plumbului a fost primul proces metalurgic cunoscut de om. Înainte de 1990, se folosea o cantitate mare de plumb (împreună cu antimoniu și staniu) pentru turnarea fonturilor tipografice, precum și sub formă de plumb tetraetil - pentru a crește numărul octanic al combustibilului pentru motor.

Găsirea plumbului în natură

Obținerea de plumb

Țări - cei mai mari producători de plumb (inclusiv plumb secundar) pentru 2004 (conform ILZSG), în mii de tone:

eu	2200
STATELE UNITE ALE AMERICII	1498
China	1256
Coreea	219

Proprietățile fizice ale plumbului

Plumbul are o conductivitate termică destul de scăzută, este de 35,1 W/(m·K) la 0°C. Metalul este moale și ușor de tăiat cu un cuțit. La suprafață, este de obicei acoperită cu o peliculă mai mult sau mai puțin groasă de oxizi; la tăiere, se deschide o suprafață strălucitoare, care se estompează cu timpul în aer.

Densitate - 11,3415 g / cm³ (la 20 ° C)

Punct de topire - 327,4 ° C

Punct de fierbere - 1740 ° C

Proprietățile chimice ale plumbului

Formula electronica: KLMN5s 2 5p 6 5d 10 6s 2 6p 2, conform careia are stari de oxidare +2 si +4. Plumbul nu este foarte reactiv din punct de vedere chimic. Pe o secțiune metalică de plumb este vizibilă un luciu metalic, care dispare treptat datorită formării unei pelicule subțiri de PbO.

Cu oxigenul formează o serie de compuși Pb2O, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4. Fără oxigen, apa la temperatura camerei nu reacționează cu plumbul, dar la temperaturi ridicate oxidul de plumb și hidrogenul sunt produse prin interacțiunea plumbului și vaporilor de apă fierbinte.

Oxizii PbO și PbO2 corespund hidroxizilor amfoteri Pb(OH)2 și Pb(OH)4.

Reacția dintre Mg2Pb și HCI diluat dă o cantitate mică de PbH4. PbH4 este o substanță gazoasă inodoră care se descompune foarte ușor în plumb și hidrogen. La temperaturi ridicate, halogenii formează compuși de forma PbX2 cu plumb (X este halogenul corespunzător). Toți acești compuși sunt ușor solubili în apă. Se pot obține și halogenuri de tip PbX4. Plumbul nu reacționează direct cu azotul. Azida de plumb Pb (N3) 2 se obţine indirect: prin interacţiunea soluţiilor de săruri de Pb (II) şi săruri de NaN3. Sulfurile de plumb pot fi obtinute prin incalzirea sulfului cu plumb, se formeaza sulfura de PbS. Sulfura se obține și prin trecerea hidrogenului sulfurat în soluții de săruri de Pb (II). În seria tensiunilor, Pb este la stânga hidrogenului, dar plumbul nu înlocuiește hidrogenul din HCl și H2SO4 diluat, din cauza supratensiunii de H2 pe Pb, iar pe metal se formează pelicule de clorură PbCl2 și sulfat de PbSO4 puțin solubile. suprafață, protejând metalul de acțiunea ulterioară a acizilor. Acizii concentrați precum H2SO4 și HCl, atunci când sunt încălziți, acționează asupra Pb și formează cu acesta compuși complecși solubili din compoziția Pb(HSO4)2 și H2[PbCl4]. Azotul, precum și unii acizi organici (de exemplu, citric) dizolvă plumbul pentru a forma săruri de Pb(II). Prin solubilitate în apă, sărurile de plumb sunt împărțite în insolubile (de exemplu, sulfat, carbonat, cromat, fosfat, molibdat și sulfură), ușor solubile (cum ar fi clorura și fluorura) și solubile (de exemplu, acetat de plumb, nitrat și clorat). Sărurile Pb (IV) pot fi obţinute prin electroliza soluţiilor de săruri Pb (II) puternic acidulate cu acid sulfuric. Sărurile de Pb (IV) adaugă ioni negativi pentru a forma anioni complecși, de exemplu, plumbații (PbO3) 2- și (PbO4) 4-, clorolumbații (PbCl6) 2-, hidroxoplumbații [Pb (OH) 6] 2- și altele. Soluțiile concentrate de alcalii caustici, când sunt încălzite, reacţionează cu Pb cu eliberare de hidrogen şi hidroxoplumbiţi de tip X2[Pb(OH)4]. Eion (Me => Me ++ e) \u003d 7,42 eV.

Compuși de bază de plumb

oxizi de plumb

Oxizii de plumb sunt predominant de natură bazică sau amfoterică. Multe dintre ele sunt vopsite în culori roșu, galben, negru, maro. În fotografia de la începutul articolului, pe suprafața turnării cu plumb, culorile de nuanță sunt vizibile în centrul acesteia - aceasta este o peliculă subțire de oxizi de plumb format din cauza oxidării metalului fierbinte în aer.

Halogenuri de plumb

Calcogenuri de plumb

Calcogenurile de plumb - sulfura de plumb, seleniura de plumb și telurura de plumb - sunt cristale negre care sunt semiconductori cu decalaj îngust.

săruri de plumb

Sulfat de plumb
nitrat de plumb
acetat de plumb- zahar de plumb, se refera la substante foarte toxice. Acetatul de plumb, sau zahărul de plumb, Pb (CH 3 COO) 2 3H 2 O există sub formă de cristale incolore sau o pulbere albă, care se deteriorează lent cu pierderea apei de hidratare. Compusul este foarte solubil în apă. Are efect astringent, dar din moment ce conține ioni otrăvitori de plumb, este folosit extern în medicina veterinară. Acetatul este, de asemenea, utilizat în chimia analitică, vopsire, imprimare a bumbacului, ca umplutură pentru mătase și pentru producerea altor compuși ai plumbului. Acetat de plumb de bază Pb (CH 3 COO) 2 Pb (OH) 2 - pulbere albă mai puțin solubilă în apă - este utilizat pentru decolorarea soluțiilor organice și purificarea soluțiilor de zahăr înainte de analiză.

Aplicație principală

Plumb în economia națională

nitrat de plumb folosit pentru producerea de explozivi mixti puternici. Azida de plumb este folosită ca cel mai utilizat detonator (declanșând exploziv). Percloratul de plumb este folosit pentru prepararea unui lichid greu (densitate 2,6 g/cm³) utilizat în ameliorarea prin flotație a minereurilor, este uneori folosit în explozivi puternici mixți ca agent oxidant. Fluorura de plumb singură, precum și împreună cu bismut, cupru, fluorură de argint, este folosită ca material catodic în sursele de curent chimic. Bismut de plumb, sulfura de plumb PbS, iodura de plumb sunt folosite ca material catodic în bateriile cu litiu. Clorura de plumb PbCl2 ca material catod în sursele de curent de rezervă. Telurura de plumb PbTe este utilizat pe scară largă ca material termoelectric (termo-emf cu 350 μV/K), cel mai utilizat material în producția de generatoare termoelectrice și frigidere termoelectrice. Dioxidul de plumb PbO2 este utilizat pe scară largă nu numai într-o baterie cu plumb, dar și multe surse de curent chimic de rezervă sunt produse pe baza acestuia, de exemplu, un element plumb-clor, un element plumb-fluor etc.

Plumb alb, carbonat bazic Pb (OH) 2.PbCO3, pulbere albă densă, - obținută din plumb în aer sub acțiunea dioxidului de carbon și a acidului acetic. Utilizarea plumbului alb ca pigment de colorare nu mai este acum la fel de comună ca odinioară, datorită descompunerii lor prin acțiunea hidrogenului sulfurat H2S. Albul de plumb este folosit și pentru producerea chitului, în tehnologia cimentului și a hârtiei cu plumb-carbonat.

Arsenatul de plumb și arsenitul sunt folosite în tehnologia insecticidelor pentru distrugerea dăunătorilor agricoli (molia țigănească și gărgărița bumbacului). Boratul de plumb Pb(BO2)2 H2O, o pulbere albă insolubilă, este utilizat pentru uscarea vopselelor și lacurilor, iar împreună cu alte metale, ca acoperiri pe sticlă și porțelan. Clorura de plumb PbCl2, pulbere cristalina alba, solubila in apa fierbinte, solutii de alte cloruri si in special clorura de amoniu NH4Cl. Este utilizat pentru prepararea unguentelor în tratamentul tumorilor.

Cromatul de plumb PbCrO4, cunoscut sub numele de galben crom, este un pigment important pentru prepararea vopselelor, pentru vopsirea porțelanului și a textilelor. În industrie, cromatul este utilizat în principal la producerea pigmenților galbeni. Azotatul de plumb Pb(NO3)2 este o substanță cristalină albă, foarte solubilă în apă. Este un liant cu utilizare limitată. În industrie, este folosit în potrivire, vopsire și umplutură textile, vopsire coarne și gravare. Sulfatul de plumb Pb(SO4)2, o pulbere albă insolubilă în apă, este folosit ca pigment în baterii, litografie și tehnologia țesăturilor imprimate.

Sulfura de plumb PbS, o pulbere neagră, insolubilă în apă, este utilizată la arderea ceramicii și pentru a detecta ionii de plumb.

Deoarece plumbul este un bun absorbant al radiațiilor γ, este folosit pentru ecranarea radiațiilor în mașinile cu raze X și în reactoarele nucleare. În plus, plumbul este considerat un agent de răcire în proiectele de reactoare nucleare cu neutroni rapidi avansate.

Aliajele de plumb sunt utilizate pe scară largă. Cotonul (aliaj staniu-plumb), care conține 85-90% Sn și 15-10% Pb, este modelabil, ieftin și utilizat la fabricarea ustensilelor de uz casnic. Lipitura care conține 67% Pb și 33% Sn este utilizată în inginerie electrică. Aliajele de plumb cu antimoniu sunt folosite la producerea gloanțelor și de tipul tipografic, iar aliajele de plumb, antimoniu și staniu sunt folosite pentru turnarea figurilor și lagăre. Aliajele plumb-antimoniu sunt utilizate în mod obișnuit pentru mantașele cablurilor și plăcile bateriilor electrice. Compușii plumbului sunt utilizați în producția de coloranți, vopsele, insecticide, produse din sticlă și ca aditivi la benzină sub formă de plumb tetraetil (C2H5) 4Pb (lichid moderat volatil, vaporii în concentrații mici au un miros dulce de fructe, în concentrații mari, un miros neplăcut; Tm = 130 °C, Тbp = 80°С/13 mm Hg; densitate 1,650 g/cm³; nD2v = 1,5198; insolubil în apă, miscibil cu solvenți organici; foarte toxic, pătrunde ușor prin piele; MPC = 0,005 mg/m³ DL50 = 12,7 mg/kg (șobolani, oral)) pentru a crește numărul octan.

Plumb în medicină

Indicatori economici

Prețurile pentru lingourile de plumb (gradul C1) în 2006 au fost în medie de 1,3-1,5 USD/kg.

Țări, cei mai mari consumatori de plumb în 2004, în mii de tone (conform ILZSG):

China	1770
eu	1553
STATELE UNITE ALE AMERICII	1273
Coreea	286

Acțiune fiziologică

Plumbul și compușii săi sunt toxici. Odată ajuns în organism, plumbul se acumulează în oase, provocând distrugerea acestora. MPC în aerul atmosferic al compușilor de plumb este de 0,003 mg/m³, în apă 0,03 mg/l, în sol 20,0 mg/kg. Eliberarea de plumb în Oceanul Mondial este de 430-650 mii tone/an.

Plumb (nume latin plumb) este un element chimic, un metal cu număr atomic 82. În forma sa pură, substanța are o tentă argintie, ușor albăstruie.


Datorită faptului că plumbul este larg distribuit în natură, este ușor de extras și prelucrat, acest metal este cunoscut omenirii încă din cele mai vechi timpuri. Se știe că oamenii au folosit plumb încă din mileniul al VII-lea î.Hr. Plumbul a fost extras și prelucrat în Egiptul antic și mai târziu în Roma antică. Plumbul este destul de moale și maleabil, așa că, chiar înainte de inventarea cuptoarelor de topire, a fost folosit pentru a face obiecte metalice. De exemplu, romanii făceau conducte din plumb pentru rețeaua de alimentare cu apă.

În Evul Mediu, plumbul era folosit ca material pentru acoperișuri și pentru producerea de sigilii. Multă vreme, oamenii nu știau despre pericolele substanței, așa că a fost amestecată în vin și folosită în construcții. Chiar și în secolul al XX-lea, plumbul a fost adăugat la cerneala de imprimare și la aditivii de benzină.

Proprietățile plumbului

În natură, plumbul se găsește cel mai adesea sub formă de compuși care fac parte din minereuri. Minereurile sunt extrase, iar apoi o substanță pură este izolată industrial. Metalul în sine, precum și compușii săi, au proprietăți fizice și chimice unice, ceea ce explică utilizarea pe scară largă a plumbului în diverse industrii.

Plumbul are următoarele proprietăți:

- metal foarte moale, ascultător, care poate fi tăiat cu un cuțit;

- grea, mai densa decat fierul;

- se topeste la temperaturi relativ scazute (327 grade);

- se oxideaza rapid in aer. O bucată de plumb pur este întotdeauna acoperită cu un strat de oxid.

Toxicitatea plumbului

Plumbul are o caracteristică neplăcută: el și compușii săi sunt toxici. Intoxicația cu plumb este cronică: cu aport constant în organism, elementul se acumulează în oase și organe, provocând tulburări grave.


Multă vreme, compusul volatil tetraetil plumb a fost folosit pentru a îmbunătăți benzina, ceea ce a cauzat poluarea mediului în orașe. Acum, în țările civilizate, utilizarea acestui aditiv este interzisă.

Aplicație principală

Toxicitatea plumbului este acum bine cunoscută. În același timp, plumbul și compușii săi pot fi de mare beneficiu dacă sunt utilizate rațional și competent.

Eforturile oamenilor de știință și dezvoltatorilor vizează valorificarea la maximum a proprietăților benefice ale plumbului, reducând pericolul acestuia pentru oameni. Plumbul este utilizat într-o varietate de industrii, inclusiv:

— în medicinăși alte zone în care este necesară protecția împotriva radiațiilor. Plumbul nu transmite bine nicio radiație, așa că este folosit ca scut. În special, plăcile de plumb sunt cusute în șorțuri care sunt purtate de pacienți pentru siguranță în timpul examinărilor cu raze X. Proprietățile protectoare ale plumbului sunt folosite în industria nucleară, știință și producția de arme nucleare;

— în industria electrică. Plumbul nu este foarte susceptibil la coroziune - această proprietate este utilizată în mod activ în inginerie electrică. Bateriile plumb-acid sunt cele mai utilizate. Plăcile de plumb sunt instalate în ele, scufundate într-un electrolit. Procesul galvanic face posibilă obținerea unui curent electric suficient pentru pornirea unui motor de mașină. Industria bateriilor este cel mai mare consumator de plumb din lume. În plus, plumbul este folosit pentru a proteja cablurile, producția de cabine de cablu, siguranțe, supraconductori;

— în industria militară. Plumbul este folosit pentru a face gloanțe, împușcături și obuze. Nitratul de plumb face parte din amestecurile explozive, azida de plumb este folosită ca detonator;

— în producţia de coloranţi şi amestecuri de construcţie. Albul de plumb, extrem de comun înainte, face acum loc altor vopsele. Plumbul este utilizat în producția de chituri, ciment, acoperiri de protecție și ceramică.


Datorita toxicitatii plumbului, se incearca sa limiteze utilizarea acestui metal, inlocuindu-l cu materiale alternative. Se acordă multă atenție siguranței industriilor legate de plumb, eliminării produselor care conțin acest element, precum și reducerii contactului pieselor de plumb cu oamenii și eliberarea de substanțe în mediu.