- Что представляет собой
- Дополнительные сведения:
- История
- Древний мир
- Средневековье
- Индустриальная эпоха
- ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА
- Степень окисления свинца
- Общие сведения:
- Месторождения свинцовых руд
- Группы и периоды Периодической системы
- Кристаллическая решётка свинца:
- Физико-химические характеристики
- Физические свойства
- Технология получения
- Основные соединения свинца
- Оксиды свинца
- Галогениды свинца
- Халькогениды свинца
- Соли свинца
- Месторождения, добыча
- Свинец
- Присутствие в природе
- ПРИМЕНЕНИЕ
- Электронная схема свинца
- Валентность Pb
- Химические свойства
- Изотопный состав
- Распространённость изотопов свинца
- Элементы таблицы Менделеева
- Щелочные и щелочноземельные элементы
- Лантаниды (редкоземельные элементы) и актиниды
- Галогены и благородные газы
- Переходные металлы
- Металлоиды
- Постпереходными металлами
- Свойства атома свинца :
- Квантовые числа Pb
- КЛАССИФИКАЦИЯ
- Описание выбранного элемента: Свинец
- Где используется
- Промышленность
- Другие сферы
- Ограничения
- Влияние металла на экологию
- От атомной энергетики до рыбацких утех
- Как металл стал орудием убийства
- Мрачное прошлое металла
- Происхождение названия
Что представляет собой
Свинец — элемент периодической системы Менделеева No. 82. Международное название (и формула) — Pb.
Это типичный металл — тяжелых, плотных голубовато-серых оттенков.
он состоит из четырех стабильных и четырех «подвижных» природных радиоактивных изотопов. Их дополняет десяток радиоактивных веществ искусственного происхождения.
По классификации он относится к «тяжелой» группе цветных металлов.
Дополнительные сведения:
900 | Дополнительная информация | |
901 | Количество CAS | 7439-92-1 |
История
Повсеместность, помимо плавкости и простоты обработки, способствовала знакомству человека с металлом тысячи лет назад.
У него бурная история, сочетающая в себе азарт и забвение.
Древний мир
считается первым искусственным металлом.
Его использовали как декоративный материал:
- Свинцовые бусы возрастом 8,5 тысяч лет были найдены на территории современной Турции.
- В Древнем Египте циркулировали монеты и чеканили свинцовые подвески. Статуэтка женщины, изготовленная 5-6 тысяч лет назад, признана старейшим свинцовым артефактом на планете.
Свинец как металл упоминается в книгах Ветхого Завета.
Производителем металла номер один был Древний Рим. Его добывали по всей Римской империи, производя 80 000 тонн продукта в год. Таких объемов не накопилось: римский акведук был свинцовым.
Падение Римской империи (V век) прервало использование металла европейцами на 600 лет.
Средневековье
Следующая волна популярности металла связана с Германией, где началась добыча свинцовой руды:
- Для улучшения вкусовых качеств в вино добавили металл. Папа Александр VI запретил это своей буллой 1498 года, но безуспешно. Эпидемии свинцовых коликов стали обычным явлением в средние века.
- Почти весь свинец перерабатывается в дроби и пули для огнестрельного оружия.
- Свинцово-белила послужили основой при производстве косметики и красок для художников.
Для алхимиков Плюмбум олицетворял планету Сатурн. Его бросили в тигли за золотом.
В Древней Руси крыши храмов покрывали свинцовыми плитами и буквами, такими печатями «скрепляли» конфиденциальную переписку. Подражая римлянам, они построили свинцовый водопровод. Он снабжал Кремль водой на сто лет — до 1737 года.
Свинцовые трубы из древнеримской водной системы с надписями
Индустриальная эпоха
Промышленная революция возродила величие металла. В середине 19 века мировое производство превышало 100 000 тонн. А в последующие 20 лет он увеличился еще в 2,5 раза.
До 1990 года харт (сплав свинец-сурьма-олово) был сырьем для шрифтов.
Соединения свинца увеличивают октановое число бензина.
ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА
Содержание в земной коре — 1,6 • 10−3% по массе. Самородный свинец встречается редко, диапазон пород, в которых он встречается, довольно широк: от осадочных пород до ультраосновных интрузивных пород. В этих образованиях он часто образует интерметаллические соединения (например, звягинцевит (Pd, Pt) 3 (Pb, Sn) и др.) И сплавы с другими элементами (например (Pb + Sn + Sb)). Он содержится в 80 различных минералах. Наиболее важные: галенит PbS, церуссит PbCO3, англезит PbSO4 (сульфат свинца); наиболее сложными являются тиллит PbSnS2 и бетехтинит Pb2 (Cu, Fe) 21S15, а также сульфосали свинца — джамсонит FePb4Sn6S14, буланжерит Pb5Sb4S11. Он всегда содержится в урановых и ториевых рудах и часто имеет радиогенный характер.
Для производства свинца используются в основном минералы, содержащие галенит. В первую очередь путем флотации получают концентрат, содержащий 40-70% свинца. Тогда есть несколько возможных способов превращения концентрата в червяк (свинец-сырец): популярный ранее метод шахтной восстановительной плавки, кислородно-взвешенная циклонная электротермическая плавка свинцово-цинковых продуктов (КИВЦЭТ-ЦС), разработанный в СССР, метод Ванюкова метод плавки (плавка в жидкой ванне)… Для плавки в древесной печи (водяной рубашке) предварительно проводят обжиг концентрата агломерата, затем его загружают в древесную печь, где свинец восстанавливается оксидом.
Werkbley, который содержит более 90% свинца, подвергается дальнейшей переработке. Во-первых, зейгеринг используется для удаления меди и последующей обработки серой. Затем мышьяк и сурьма удаляются щелочной очисткой. Затем серебро и золото выделяют с помощью цинковой пены, и цинк перегоняют. Висмут удаляется обработкой кальцием и магнием. В результате содержание примесей падает до менее 0,2 %
Степень окисления свинца
Атомы свинца в соединениях имеют степень окисления 4, 2.
Общие сведения:
100 | Общая информация | |
101 | Имя | Проводить |
102 | Прежнее название | |
103 | Латинское название | Отвес |
104 | Английское имя | Проводить |
105 | Условное обозначение | Pb |
106 | Атомный номер (номер в таблице) | 82 |
107 | Вид | Металл |
108 | Группа | Амфотерный, тяжелый, цветной металл |
109 | Открытым | это известно с давних времен. |
110 | Год открытия | 7000 г до н.э |
111 | Внешний вид и др. | Тяжелый ковкий металл, относительно низкая температура плавления, серебристо-белого цвета с голубоватым блеском |
112 | Источник | Натуральный материал |
113 | Изменения | |
114 | Аллотропные модификации | |
115 | Температурные и другие условия перехода аллотропных модификаций друг в друга | |
116 | Конденсат Бозе-Эйнштейна | |
117 | 2D материалы | |
118 | Содержание в атмосфере и воздухе (по весу) | 0 % |
119 | Содержится в земной коре (по массе) | 0,00099 % |
120 | Содержится в морях и океанах (по массе) | 3,0 10-9 % |
121 | Содержится во вселенной и пространстве (по массе) | 1,0 10-6 % |
122 | Содержание в Солнце (по массе) | 1,0 10-6 % |
123 | Содержание метеорита (по массе) | 0,00014 % |
124 | Содержание в организме человека (по весу) | 0,00017 % |
Месторождения свинцовых руд
Свинец образуется в гидротермальных месторождениях, в зонах окисления полиметаллических минералов, в черных глинах и сланцах.
Находясь в природе преимущественно в виде соединений, минералов. Основные руды для добычи металлов — галенит, PbS, свинцовый блеск.
Галена, Дальнегорское скарновое депо
Плиний в своей «Естественной истории» сообщает о добыче металла:
«Мы используем черный свинец для труб и плит; его вряд ли раскапывают в Испании и во всей Галлии, но в Британии его добывают из верхнего слоя земли в таком изобилии, что был принят закон, ограничивающий его добычу до определенной степени».
Черный свинец тогда назывался сам свинцом, белый или серебристый — оловом. Ну тогда не было образованных минералогов…
Группы и периоды Периодической системы
Группы называются вертикальными линиями в периодической таблице. В группах элементы объединены в соответствии с наивысшей степенью окисления оксидов. Каждая группа состоит из основной и дополнительной подгрупп. Основные подгруппы включают элементы малых периодов и элементы больших периодов с одинаковыми свойствами. Боковые подгруппы состоят только из элементов больших периодов. Химические свойства элементов основной и второстепенной подгрупп существенно различаются.
Точка — это горизонтальный ряд элементов, расположенных в порядке возрастания порядковых (атомарных) чисел. В периодической системе семь периодов: первый, второй и третий периоды называются малыми, они содержат 2, 8 и 8 элементов соответственно; остальные периоды называются большими: в четвертом и пятом периодах по 18 элементов, в шестом — 32 и в седьмом (еще незавершенном) — 31 элемент. Каждый период, кроме первого, начинается с щелочного металла и заканчивается благородным газом.
Физический смысл порядкового номера химического элемента: количество протонов в атомном ядре и количество электронов, вращающихся вокруг атомного ядра, равны порядковому номеру элемента.
Кристаллическая решётка свинца:
500 | Кристаллическая решетка | |
511 | Кристаллическая решетка # 1 | |
512 | Ретикулярная структура | Гранецентрированная кубическая
|
513 | Параметры решетки | 4950 евро |
514 | C / a отчет | |
515 | Температура Дебая | 88 К |
516 | Название группы пространств симметрии | Fm_ 3m |
517 | Номер пространственной группы симметрии | 225 |
Физико-химические характеристики
Свинец — один из самых массивных металлов.
Голубоватость оттенков дополнена металлическим отливом:
- Свежесрезанным фрагментам присущ блеск: на воздухе он тускнеет, покрываясь оксидной пленкой.
- Металл мягкий (твердость по Моосу — 1,5). Разрежьте ножом или ножницами, поцарапав ногтем.
- Тепло- и электропроводность средние: у меди в 11 и 15 раз больше.
- Металл пластичный, легко скатывается для ламинирования.
По своим химическим свойствам «самый распространенный» свинец не уступает благородным металлам:
- Не ржавеет при любой влажности воздуха. Коррозию вызывает только плавиковая кислота.
- Воздействие воды, большинства кислот, металлов и газов нулевое.
- Он разрушается только некоторыми кислотами: слабой уксусной, азотной (до 70%) или концентрированной серной (90.
Это сопротивление металлу обеспечивается «экраном» из оксидной пленки на поверхности.
Свойства атомаИмя, символ, номерАтомная масса(молярная масса)Электронная конфигурацияРадиус атомаХимические свойстваКовалентный радиусИонный радиусЭлектроотрицательностьЭлектродный потенциалСостояния окисленияИонизированная энергия(первый электрон)Термодинамические свойства простого веществаПлотность (до нет.)Температура плавленияТемпература кипенияУд тепло плавленияУд теплота испаренияМолярная теплоемкостьМолярный объемКристаллическая решетка простого веществаРетикулярная структураПараметры решеткиТемпература ДебаяДругие характеристикиТеплопроводностьКоличество CAS
Свинец / Свинец (Pb), 82 |
207,2 (1) в см (г / моль) |
Xe 4f14 5d10 6s2 6p2 |
175 вечера |
147 вечера |
(+ 4e) 84 (+ 2e) 120 часов |
2,33 (шкала Полинга) |
Pb ← Pb2 + −0,126 В Pb ← Pb4 + 0,80 В |
4, 2, 0 |
715,2 (7,41) кДж / моль (эВ) |
11,3415 г / см³ |
600,61 К (327,46 ° С, 621,43 ° F) |
2022 К (1749 ° С, 3180 ° F) |
4,77 кДж / моль |
177,8 кДж / моль |
26,65 Дж / (кмоль) |
18,3 см³ / моль |
гранецентрированная кубическая |
4950 евро |
88.00 К |
(300 К) 35,3 Вт / (мК) |
7439-92-1 |
Металл демонстрирует интересное оптическое свойство. Отраженный свет придает ему коричневатый оттенок, дополненный коричнево-пурпурным внутренним отражением.
В таблице ниже приведены данные об изменении плотности свинца в зависимости от температуры.
Температура, ° C Плотность, г / см3
327,6 | 10 686 |
450 | 10 536 |
650 | 10.302 |
850 | 10 078 |
Физические свойства
Свинец имеет довольно низкую теплопроводность, она составляет 35,1 Вт / (м · К), при температуре 0 ° С. Металл мягкий, режется ножом, легко царапается ногтем. Поверхность обычно покрыта оксидной пленкой; при разрезании открывается блестящая поверхность, которая со временем тускнеет в воздухе. Температура плавления + 327,46 ° C (600,61 ° K, точка кипения + 1749 ° C (2022 ° K). Относится к группе тяжелых металлов. Плотность — 11,3415 г / см³ (при + 20 ° C)). С повышением температуры, плотность капель свинца:
Прочность на разрыв — 12-13 МПа (МН / м²).
При 7,26 ° К свинец становится сверхпроводником.
Технология получения
Основным источником получения чистого металла являются минералы, содержащие галенит.
Галенит
Процесс состоит из нескольких этапов:
- На обогатительной фабрике сырье обрабатывается методом флотации. Получается 40-70 свинцовых концентратов.
- Для получения из него свинца-сырца применяют плавку.
- Для этого оксидный концентрат готовят, затем загружают в духовку. Степень извлечения достигает 90% чистоты%.
- Кроме того, отделяются ценные примеси: медь, мышьяк, сурьма.
- Затем им присваиваются серебро, золото, цинк, висмут.
На выходе образуется свинец с содержанием примесей до 0,2%. При рафинировании получается еще большая чистота металла.
Основные соединения свинца
Оксиды свинца
Оксиды свинца имеют преимущественно основную или амфотерную природу. Многие из них окрашены в красный, желтый, черный, коричневый цвета. На фото в начале статьи на поверхности свинцовой отливки в ее центре видны цвета запотевания: это тонкая пленка оксидов свинца, образовавшаяся в результате окисления горячего металла на воздухе.
Галогениды свинца
Халькогениды свинца
Халькогениды свинца — сульфид свинца, селенид свинца и теллурид свинца — представляют собой черные кристаллы, которые являются узкозонными полупроводниками.
Соли свинца
Сульфат свинца
Нитрат свинца
Ацетат свинца — свинцовый сахар, очень ядовитое вещество. Ацетат свинца, или свинцовый сахар, Pb (CH3COO) 2 3H2O существует в форме бесцветных кристаллов или белого порошка, который медленно разрушается с потерей гидратированной воды. Соединение хорошо растворяется в воде. Он обладает вяжущим действием, но, поскольку он содержит ядовитые ионы свинца, его используют как наружное средство в ветеринарии. Ацетат также используется в аналитической химии, крашении, печати на хлопке, как наполнитель для шелка и для производства других соединений свинца. Основной ацетат свинца Pb (CH3COO) 2 · Pb (OH) 2, белый порошок, менее растворимый в воде, используется для обесцвечивания органических растворов и очистки растворов сахаров перед анализом.
Месторождения, добыча
Месторождения сульфидных минералов разбросаны по всей планете. В России это Забайкалье, Приморье, Южный и Средний Урал, Норильск.
Производство проходит как в открытом, так и в закрытом режиме.
Запасы оцениваются в миллионы тонн, но, по расчетам ученых, к концу 21 века они будут исчерпаны.
Свинец
Свинец / Свинец (Pb), 82
Xe 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2
Pb ← Pb 2+ -0,126 В
Pb ← Pb 4+ 0,80 В
Свинец — элемент 14-й группы (по устаревшей классификации — основная подгруппа IV группы) шестого периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, с атомным номером 82. Обозначается символом Pb. (Латинское Plumbum). Свинец, простое вещество (номер CAS: 7439-92-1), представляет собой ковкий и относительно легкоплавкий серый металл.
Присутствие в природе
Свинец — один из самых распространенных элементов земной коры (0,016% по массе). Формы залегания в природе — осадочные и кислые породы, основные и ультраосновные массы.
Накоплению больших объемов способствуют гипергенные и гидротермальные процессы.
Шток и единственный чемпион — Пакистан. Только в породах Кохистан-Ладакхской дуги на севере страны свинца больше, чем урана.
Зарегистрировано около сотни минералов свинца. Важнейшие из них — галенит, англезит, керрусит.
Из четырех стабильных изотопов свинца три являются радиогенными. Их доля постоянно растет.
Изотоп 204Pb206Pb207Pb208Pb
Натуральное содержание (в %) | 1.4 | 24,1 | 22,1 | 52,4 |
В биологических организмах и в воде доля металла на порядки меньше.
ПРИМЕНЕНИЕ
Нитрат свинца используется для производства мощных смешанных взрывчатых веществ. Азид свинца — наиболее широко используемый детонатор (взрывной инициатор). Перхлорат свинца используется для приготовления тяжелой жидкости (плотность 2,6 г / см³), используемой при флотационном обогащении полезных ископаемых, иногда он используется в смешанных мощных взрывчатых веществах в качестве окислителя. Сам по себе фторид свинца, а также вместе с висмутом, медью, фторид серебра используют в качестве катодного материала в химических источниках тока.
Свинец-висмут, сульфид свинца PbS, иодид свинца используются в качестве катодного материала в литиевых аккумуляторных батареях. Хлорид свинца PbCl2 в качестве катодного материала в резервных источниках питания. Теллурид свинца PbTe широко используется в качестве термоэлектрического материала (термо-ЭДС 350 мкВ / К), наиболее широко применяемого материала в производстве термоэлектрических генераторов и термоэлектрических холодильников. Диоксид свинца PbO2 широко используется не только в свинцовом аккумуляторе, но и на его основе производятся многие источники резервного химического тока, например, свинцово-хлорная, свинцово-фтористая и другие.
Свинцовый белый, основной карбонат Pb (OH) 2 • PbCO3, плотный белый порошок — получается из свинца, присутствующего в воздухе, под действием углекислого газа и уксусной кислоты. Использование свинцового белила в качестве красящего пигмента не так широко, как раньше, из-за его разложения под действием сероводорода H2S. Свинцово-белила также используются для производства мастики, в технологии производства цементной и свинцовой копировальной бумаги.
Арсенат и арсенит свинца используются в технологии инсектицидов для уничтожения сельскохозяйственных вредителей (непарного шелкопряда и хлопкового долгоносика).
Борат свинца Pb (BO2) 2 • H2O, нерастворимый белый порошок, используется для сушки красок и лаков, а также вместе с другими металлами, такими как покрытия для стекла и фарфора.
Хлорид свинца PbCl2, белый кристаллический порошок, растворимый в горячей воде, растворах других хлоридов и особенно хлорида аммония NH4Cl. Его используют для приготовления мазей для лечения опухолей.
Хромат свинца PbCrO4 известен как хромовый желтый краситель и является важным пигментом для производства красок, крашения фарфора и текстиля. В промышленности хромат в основном используется для производства желтых пигментов.
Нитрат свинца Pb (NO3) 2 — белое кристаллическое вещество, легко растворимое в воде. Это связующее с ограниченным использованием. В промышленности он используется для сватовства, крашения и печати тканей, крашения рогов и гравировки.
Поскольку свинец хорошо поглощает гамма-излучение, он используется для радиационной защиты в рентгеновских установках и ядерных реакторах. Кроме того, свинец считается теплоносителем в многообещающих конструкциях ядерных реакторов на быстрых нейтронах.
Свинцовые сплавы широко используются. Олово (оловянно-свинцовый сплав), содержащее 85-90% Sn и 15-10% Pb, является недорогим формованным и используется в бытовой посуде. Припой, содержащий 67% Pb и 33% Sn, используется в электротехнике. Свинцово-сурьмянистые сплавы используются в производстве пуль и высокой печати, а сплавы свинца, сурьмы и олова используются для отливок и литых подшипников. Свинцовые и сурьмянистые сплавы обычно используются для изготовления оболочек кабелей и пластин электрических батарей. Было время, когда значительная часть производимого в мире свинца шла на оболочки кабелей из-за хороших влагозащитных свойств таких изделий. Позже, однако, свинец в этой области был в значительной степени заменен алюминием и полимерами. Так, в западных странах использование свинца для оболочки кабеля увеличилось с 342 000 тонн в 1976 году до 51 000 тонн в 2002 году. Соединения свинца используются в производстве красок, красок, инсектицидов, изделий из стекла и в качестве добавки к бензину в виде тетраэтилсвинца (C2H5) 4Pb (умеренно летучая жидкость, пары которой имеют сладкий фруктовый запах в малых концентрациях и неприятный запах в больших концентрациях; Tm = 130 ° C, Bp = + 80 ° C / 13 мм рт плотность 1,650 г / см³; nD2v = 1,5198; не растворим в воде, смешивается с органическими растворителями; высокотоксичен, легко проникает через кожу; ПДК = 0,005 мг / м³; LD50 = 12,7 мг / кг (крыса, перорально)) для повышения октанового числа количество.
Используется для защиты пациентов от рентгеновского излучения.
Свинец — Pb
Молекулярный вес | 207,20 г / моль |
Происхождение названия | от латинского plumbum |
Статус IMA | действителен, впервые описан до 1959 г. (до IMA) |
Электронная схема свинца
Pb: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2 4f 14 5d 10 6p 2
Краткая запись:
Pb: Xe 6s 2 4f 14 5d 10 6p 2
Порядок заполнения оболочек атома свинца (Pb) электронами: 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s → 4f → 5d → 6p → 7s → 5f → 6 дней → 7 дней.
В свинце 82 электрона, мы заполняем оболочки электронами в описанном выше порядке:
2 электрона на подуровне 1s
2 электрона в подслое 2s
6 электронов в подслое 2p
2 электрона в подслое 3s
6 электронов в подслое 3p
2 электрона на подслое 4s
10 электронов на 3-м подуровне
6 электронов в подслое 4p
2 электрона в подслое 5s
10 электронов на 4-м подуровне
6 электронов на подуровне 5p
2 электрона в подслое 6s
14 электронов в подслое 4f
10 электронов в 5d подслое
2 электрона в подслое 6p
Валентность Pb
Атомы свинца в соединениях имеют валентность IV, II.
Валентность свинца характеризует способность атома Pb образовывать химические связи. Валентность происходит от структуры электронной оболочки атома, электроны, участвующие в образовании химических соединений, называются валентными электронами. Более широкое определение валентности:
Количество химических связей, которыми данный атом связан с другими атомами
У Валентности нет никаких признаков.
Химические свойства
Электронная формула: KLMN5s²5p 6 5d 10 6s²6p², энергия ионизации (Pb → Pb + + и -) составляет 7,42 эВ.
Изотопный состав
Весь свинец в основном представляет собой смесь изотопов 204 Pb, 206 Pb, 207 Pb, 208 Pb. Эти изотопы не радиоактивны, то есть они стабильны, но изотопы 206 Pb, 207 Pb, 208 Pb являются радиогенными и образуются в результате радиоактивного распада 238 U, 235 U и 232 Th соответственно. Характер радиоактивного распада выглядит следующим образом:
238 U → 206 Pb + 8 4 He; 235 U → 207 Pb + 7 4 He; 232 Th → 208 Pb + 6 4 He.
Распространённость изотопов свинца
Изотоп 204 Pb206 Pb207 Pb208 Pb
Содержание в природе (в%) 11 | 0 1,4 0 | 0 24,1 0 | 22,1 | 52,4 |
Элементы таблицы Менделеева
Щелочные и щелочноземельные элементы
К ним относятся элементы из первой и второй групп периодической таблицы. Щелочные металлы первой группы — мягкие, серебристые металлы, хорошо режутся ножом. Все они имеют единственный электрон на внешней оболочке и отлично реагируют. Щелочноземельные металлы второй группы также имеют серебристый оттенок. На внешнем уровне размещены два электрона, и в результате эти металлы менее склонны взаимодействовать с другими элементами. По сравнению со щелочными металлами, щелочноземельные металлы плавятся и кипят при более высоких температурах.
Щелочные металлы | Щелочноземельные металлы |
Литий Li 3 | Бериллий Be 4 |
Натрий Na 11 | Магний Mg 12 |
Калий К 19 | Кальций Ca 20 |
Рубидий Rb 37 | Стронций Sr 38 |
Цезий Cs 55 | Барий Ba 56 |
Францио Фр 87 | Радио Ра 88 |
Лантаниды (редкоземельные элементы) и актиниды
Лантаноиды — это группа элементов, изначально присутствующих в редких минералах; отсюда их название «редкоземельные» элементы. Впоследствии выяснилось, что эти элементы не такие редкие, как предполагалось изначально, и поэтому название лантаноидов было присвоено редкоземельным элементам. Лантаноиды и актиниды занимают два блока, которые расположены под основной таблицей элементов. Обе группы включают металлы; все лантаноиды (кроме прометия) не радиоактивны; Актиниды же радиоактивны.
Лантаноиды | Актиниды |
Лантан Ла 57 | Актиний Ас 89 |
Церий Се 58 | Торий Th 90 |
Празеодим Pr 59 | Протаттиний Pa 91 |
Неодим Nd 60 | Уран U92 |
Прометий PM 61 | Нептуний Np 93 |
Самарий Sm 62 | Плутоний Pu 94 |
Европий Eu 63 | Америций Am 95 |
Гадолиний Gd 64 | Curio Cm 96 |
Тербий Tb 65 | Berkelio Bk 97 |
Диспрозий Dy 66 | Калифорния Cf 98 |
Гольмий I 67 | Эйнштейний Ex 99 |
Эрбий Er 68 | Остановки Fm 100 |
Тулио ТМ 69 | Менделевий Md 101 |
Yb 70 | Nobelium n. 102 |
Галогены и благородные газы
Галогены и благородные газы сгруппированы в группы 17 и 18 периодической таблицы. Галогены — неметаллические элементы, все они имеют семь электронов на внешней оболочке. В благородных газах все электроны находятся во внешней оболочке, поэтому они почти не участвуют в образовании соединений. Эти газы называют «благородными газами», потому что они редко вступают в реакцию с другими элементами; то есть они относятся к представителям благородной касты, которые традиционно избегали других людей в обществе.
Галогены | Благородные газы |
Фтор FA 9 | Элио Хэ 2 |
Хлор Cl 17 | Ne 10 неон |
Бром Br 35 | Аргон Ar 18 |
Йод I 53 | Криптон Кр 36 |
Астатин в 85 лет | Ксенон Xe 54 |
— | Радон Rn86 |
Переходные металлы
Переходные металлы занимают группы 3-12 в периодической таблице. Большинство из них плотные, твердые, с хорошей электропроводностью и теплопроводностью. Их валентные электроны (с которыми они связываются с другими элементами) находятся в разных электронных оболочках.
Переходные металлы |
Скандий Sc 21 |
Титан Ti 22 |
Ванадий V 23 |
Хром Cr 24 |
Марганец Mn 25 |
Железо Fe 26 |
Cobalt Co 27 |
Никель Ni 28 |
Медь Cu 29 |
Цинк Zn 30 |
Иттрий Y 39 |
Цирконий Zr 40 |
Ниобий Nb 41 |
Молибден Мо 42 |
Технеций Tc 43 |
Рутений Ru 44 |
Родий Rh 45 |
Palladio Pd 46 |
Серебро Ag 47 |
Кадмий Cd 48 |
Пн 71 |
Гафний Hf 72 |
Тантал Ta 73 |
Вольфрам W 74 |
Renio Re 75 |
Осмий 76 |
Иридий Ir 77 |
Платина Pt 78 |
Золото Au 79 |
Ртуть Hg 80 |
Лоренцо Lr 103 |
Rutherfordio Rf 104 |
Дубний Дб 105 |
Seaborgio Sg 106 |
Borio Bh 107 |
Хасиус Hs 108 |
Meitnerio Mt 109 |
Дармштадты Ds 110 |
Рентгенография Rg 111 |
Copernicius Cn 112 |
Металлоиды
Металлоиды занимают 13-16 группы периодической таблицы. Металлоиды, такие как бор, германий и кремний, представляют собой полупроводники, используемые для изготовления компьютерных микросхем и печатных схем.
Металлоиды |
Бор B 5 |
Кремний Si 14 |
Германий Ge 32 |
Мышьяк As 33 |
Сурьма Bb 51 |
Теллур Те 52 |
Полоний Po 84 |
Постпереходными металлами
Элементы, называемые постпереходными металлами, принадлежат к 13-15 группам периодической таблицы. В отличие от металлов они не имеют блеска, но имеют тусклый цвет. По сравнению с переходными металлами, пост-переходные металлы более мягкие, имеют более низкие температуры плавления и кипения и более высокую электроотрицательность. Их валентные электроны, с помощью которых они атакуют другие элементы, находятся только на внешней электронной оболочке. Элементы группы пост-переходных металлов имеют гораздо более высокую температуру кипения, чем неметаллы.
Постпереходные металлы |
Алюминий Al 13 |
Галлий Ga 31 |
Индий В 49 |
Олово Sn 50 |
Таллий Tl 81 |
Свинец Pb 82 |
Висмут Bi 83 |
Свойства атома свинца :
200 | Свойства атома | |
201 | Атомная масса (молярная масса) | 207,2 (1) а.е.м. (г / моль) |
202 | Электронная конфигурация | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10
6с2 6п2 |
203 | Электронная оболочка | K2 L8 M18 N32 O18 P4 Q0 R0
|
204 | Радиус атома (рассчитанный) | 154 вечера |
205 | Эмпирический радиус атома* | 180 вечера |
206 | Ковалентный радиус* | 146 вечера |
207 | Ионный радиус (кристаллический) | Pb2+
112 (4) вечера, 133 (18) вечера, 143 (20) вечера, 163 (12) вечера, Pb4+ 79 (4) вечера, 91.5 (18) вечера, 108 (8) вечера (в скобках указано координационное число — характеристика, определяющая количество ближайших частиц (ионов или атомов) в молекуле или кристалле) |
208 | Радиус Ван-дер-Ваальса | 202 вечера |
209 | Электроны, протоны, нейтроны | 82 электрона, 82 протона, 125 нейтронов |
210 | Семья (блок) | член семьи p |
211 | Период в периодической таблице | 6 |
212 | Группа по периодической таблице | 14 группа (по старой классификации — основная подгруппа 4 группы) |
213 | Спектр излучения |
Квантовые числа Pb
Квантовые числа определяются последним электроном в конфигурации, для атома Pb эти числа имеют значение N = 6, L = 1, Ml = 0, Ms = ½
КЛАССИФИКАЦИЯ
Струнц (8-е издание) | 1 / A.05-20 |
Никель-Струнц (10-е издание) | 1.ГГ.05 |
Дана (7-е издание) | 1.1.21.1 |
Дана (8-е издание) | 1.1.1.4 |
Привет, CIM Ref | 1,30 |
Описание выбранного элемента: Свинец
Весь свинец в основном представляет собой смесь изотопов 204 Pb, 206 Pb, 207 Pb, 208 Pb. Эти изотопы не радиоактивны, то есть они стабильны, но изотопы 206 Pb, 207 Pb, 208 Pb являются радиогенными и образуются в результате радиоактивного распада 238 U, 235 U и 232 Th соответственно. Изотоп 208 82 Pb 126 — одно из пяти дважды магических ядер, присутствующих в природе. Характер радиоактивного распада выглядит следующим образом:
238 U → 206 Pb + 8 4 He; 235 U → 207 Pb + 7 4 He; 232 Th → 208 Pb + 6 4 He.
Условное обозначение нуклид Z (p) N (n) Изотопная масса (утра) Период период полураспада (T1 / 2) Спин и четность ядроЭнергия азарта
178 Пб | 82 | 96 | 178,003830 | 230 мкс | 0+ |
179 Пб | 82 | 97 | 179.00215 | 3 мс | 5 / 2- |
180 Пб | 82 | 98 | 179,997918 | 4,5 мс | 0+ |
181 Pb | 82 | 99 | 180,99662 | 45 мс | 5 / 2- |
182 Pb | 82 | 100 | 181.992672 | 60 мс | 0+ |
183 Пб | 82 | 101 | 182,99 187 | 535 мс | 3 / 2- |
183m Pb | 94 кэВ | 415 мс | 13/2+ | ||
184 Пб | 82 | 102 | 183.988142 | 490 мс | 0+ |
185 Пб | 82 | 103 | 184,987610 | 6.3 секунды | 3 / 2- |
185m Pb | 60 кэВ | 4,07 секунды | 13/2+ | ||
186 Пб | 82 | 104 | 185.984239 | 4.82 секунды | 0+ |
187 Pb | 82 | 105 | 186.983918 | 15,2 секунды | 3 / 2- |
187m Pb | 11 кэВ | 18,3 секунды | 13/2+ | ||
188 Пб | 82 | 106 | 187.980874 | 25,5 секунды | 0+ |
188м1 Pb | 2,5782 МэВ | 830 нс | восемь- | ||
188м2 поверхности | 2,80 МэВ | 797 нс | |||
189 Pb | 82 | 107 | 188,98081 | 51 секунда | 3 / 2- |
189m Pb | 40 кэВ | 1 минута | 13/2+ | ||
190 Пб | 82 | 108 | 189,978082 | 71 секунда | 0+ |
190 мл Pb | 2,6148 МэВ | 150 нс | 10+ | ||
190м2 Pb | 2618 МэВ | 25 мкс | 12+ | ||
190м3 Pb | 2,6582 МэВ | 7,2 мкс | одиннадцать- | ||
191 Pb | 82 | 109 | 190.97827 | 1,33 мин | 3 / 2- |
191m Pb | 20 кэВ | 2,18 мин | 13/2+ | ||
192 Pb | 82 | 110 | 191,975785 | 3,5 мин | 0+ |
192 мл Pb | 2,5811 МэВ | 164 нс | 10+ | ||
192м2 Pb | 2,6251 МэВ | 1,1 мкс | 12+ | ||
192м3 Pb | 2,7435 МэВ | 756 нс | одиннадцать- | ||
193 Пб | 82 | 111 | 192.97617 | 5 минут | 3 / 2- |
193м1 Pb | 130 кэВ | 5,8 мин | 13/2+ | ||
193м2 Pb | 2,6125 МэВ | 135 нс | 33/2+ | ||
194 Пб | 82 | 112 | 193.974012 | 12,0 мин | 0+ |
195 Pb | 82 | 113 | 194.974542 | 15 минут | 3 / 2- |
195 мл Pb | 202,9 кэВ | 15.0 минут | 13/2+ | ||
195м2 Pb | 1,7590 МэВ | 10,0 мкс | 21 / 2- | ||
196 Пб | 82 | 114 | 195.972774 | 37 минут | 0+ |
196м1 Pb | 1.04920 МэВ | 100 нс | 2+ | ||
196м2 Pb | 1,73827 МэВ | 1 мс | 4+ | ||
196 м3 Pb | 1,79751 МэВ | 140 нс | 5- | ||
196м4 Пб | 2,6935 МэВ | 270 нс | 12+ | ||
197 Pb | 82 | 115 | 196.973431 | 8.1 мин | 3 / 2- |
197 мл Pb | 319,31 кэВ | 42,9 мин | 13/2+ | ||
197м2 Pb | 1.91410 МэВ | 1,15 мкс | 21 / 2- | ||
198 Pb | 82 | 116 | 197.972034 | 2,4 часа | 0+ |
198 мл Pb | 2,1414 МэВ | 4,19 мкс | 7- | ||
198м2 Pb | 2,2314 МэВ | 137 нс | девять- | ||
198м3 Pb | 2,8205 МэВ | 212 нс | 12+ | ||
199 Pb | 82 | 117 | 198.972917 | 90 минут | 3 / 2- |
199 мл Pb | 429,5 кэВ | 12,2 мин | 13/2+ | ||
199м2 Pb | 2,5638 МэВ | 10,1 мкс | 29 / 2- | ||
200 Пб | 82 | 118 | 1999.971827 | 21,5 часов | 0+ |
201 Pb | 82 | 119 | 200.972885 | 9,33 часов | 5 / 2- |
201 мл Pb | 629,14 кэВ | 61 секунда | 13/2+ | ||
201м2 Pb | 2,7185 МэВ | 508 нс | 29 / 2- | ||
202 Пб | 82 | 120 | 201.972159 | 52,5 тыс. Лет | 0+ |
202м1 Pb | 2,16983 МэВ | 3,53 часов | девять- | ||
202м2 Pb | 4,1429 МэВ | 110 нс | 16+ | ||
202м3 Pb | 5,3459 МэВ | 107 нс | 19- | ||
203 Пб | 82 | 121 | 202,973391 | 51 873 часов | 5 / 2- |
203 мл Pb | 825,20 кэВ | 6,21 секунды | 13/2+ | ||
203м2 Pb | 2,94947 МэВ | 480 мс | 29 / 2- | ||
203м3 Pb | 2,9234 МэВ | 122 нс | 25 / 2- | ||
204 Пб | 82 | 122 | 203,9730436 | стабильный | 0+ |
204 мл Pb | 1,27400 МэВ | 265 нс | 4+ | ||
204м2 Pb | 2,18579 МэВ | 67,2 мин | девять- | ||
204м3 Pb | 2,26433 МэВ | 450 нс | 7- | ||
205 Пб | 82 | 123 | 204.9744818 | 15,3 миллиона лет | 5 / 2- |
205 мл Pb | 2,329 кэВ | 24,2 мкс | 1 / 2- | ||
205м2 Pb | 1.013839 МэВ | 5,55 мс | 13/2+ | ||
205м3 Pb | 3,1957 МэВ | 217 лет | 25 / 2- | ||
206 Пб | 82 | 124 | 205.9744653 | стабильный | 0+ |
206м1 Pb | 2.20014 МэВ | 125 мкс | 7- | ||
206м2 Pb | 4.0273 МэВ | 202 года | 12+ | ||
207 Пб | 82 | 125 | 206.9758969 | стабильный | 1 / 2- |
207m Pb | 1,633368 МэВ | 806 мс | 13/2+ | ||
208 Пб | 82 | 126 | 207.9766521 | стабильный | 0+ |
208м Pb | 4895 МэВ | 500 нс | 10+ | ||
209 Пб | 82 | 127 | 208.9810901 | 3253 часов | 9/2+ |
210 Pb | 82 | 128 | 209,9841885 | 22.20 года | 0+ |
210m Pb | 1,278 МэВ | 201 год | 8+ | ||
211 Пб | 82 | 129 | 210.9887370 | 36,1 мин | 9/2+ |
212 Пб | 82 | 130 | 211,9918975 | 10,64 часов | 0+ |
212m Pb | 1335 МэВ | 5 мс | 8+ | ||
213 Пб | 82 | 131 | 212,996581 | 10,2 мин | 9/2+ |
214 Пб | 82 | 132 | 213.9998054 | 26,8 мин | 0+ |
215 Пб | 82 | 133 | 215,00481 | 36 секунд | 5/2+ |
См. Также: Как правильно писать утилизацию отходов
Вам нравится сайт? Разместите его баннер на своем сайте!
Один источник
Где используется
Основная область применения свинцовой продукции — промышленный и оборонный комплекс, наука.
Применение свинца
На практике используются чистые металлы и тяжелые «сплавы.
Промышленность
Физические свойства — пластичность, гибкость, низкая теплопроводность и электропроводность — определили номенклатуру изделий из свинца и сплавов:
- Внешний слой кабелей.
- Сварные швы для электротехники.
- Подшипники.
- Химический катод, резервные источники тока.
- Устройства для работы в агрессивных средах.
- Вставки предохранителей, пластины для кислотных аккумуляторов.
Самым известным продуктом из соединений свинца являются аккумуляторные батареи.
Сегодня две трети объема свинцовой продукции уходит на производство электродов, аккумуляторов, проводов, кабелей и покрытий для них.
Второй «раскрученный» продукт — белила. По химическому составу это основной карбонат, который выглядит как плотный белый порошок.
Компонент из мастики, цемента, свинцовой карбонизированной бумаги.
Другие сферы
Из соединений свинца получают продукты для многих сфер жизнедеятельности человека:
- Производство кристаллов невозможно без оксида свинца.
- При изготовлении спичек используются соли свинца (хромат или хромовый желтый краситель). Помимо красителей для окрашивания тканей (технология батик), майолики, фарфора, промышленных изделий.
- Азид металла — детонатор взрывчатых веществ.
- Тетраэтилсвинец — антидетонационный агент для двигателей внутреннего сгорания.
- Халькогениды свинца (сульфид, селенид, теллурит) являются полупроводниковыми материалами.
- Галогениды свинца востребованы в медицине как компонент мазей для онкологических нужд.
- это еще и посуда, стекло, фарфор. Инсектициды, убивающие вредителей растений.
Полезное свойство металла — поглощение гамма-излучения. Он востребован в медицине и энергетике. Свинцовые экраны действуют как экраны в рентгеновских аппаратах и реакторах атомных станций.
Ожидается, что свинец будет использоваться в качестве источника тепла в быстрых реакторах.
Свойство радиогенных изотопов используется в геологии. Он позволяет установить возраст горных пород, протекание геологических процессов в интервале миллиардов лет.
Ограничения
Использование металла ограничено его низкой устойчивостью к вибрациям, низкой устойчивостью к коррозии разлагающихся органических веществ, растворов извести, бетона и некоторых других смесей. Эти свойства создаются структурой кристаллической решетки.
Кабели в свинцовой оболочке не следует прокладывать в местах, подверженных вибрациям, ударам: обочинам автомобильных дорог, железных дорог, мостовых переходов.
Механические удары, вибрации разрушают свинец.
Для устранения дефекта создаются свинцовые сплавы с добавками сурьмы, меди, кадмия и других.
Влияние металла на экологию
Производство свинца во всем мире сокращается (заменяется пластиком).
Но загрязнение окружающей среды остается одним из самых опасных. Только океан «принимает» 500-600 тонн мусора в год.
Для изделий, в которых используется металл, требуется утилизация в соответствии с особым порядком.
От атомной энергетики до рыбацких утех
Свинец широко используется в промышленности и в быту.
Области применения свинца
В медицине металлические укрытия незаменимы для рентгенологических исследований.
В геологии «тяжелый» металл используется для определения возраста Земли и, в частности, ее минералов и горных пород. Это геохронологические методы, в которых используются изотопы различных элементов, в том числе свинец.
Если завтра исчезнут все свинцово-кислотные аккумуляторы, нам придется перейти на лошадей, велосипеды или пешком. Свинец водит все машины на планете.
Он, наш серый герой, входит в состав сварочных соединений. И попробуй доказать рыбаку, что как-нибудь он может обойтись без грузил.
Как металл стал орудием убийства
Создается впечатление, что человечество не может жить без войн, борьбы, расплаты или хотя бы охоты. Увлечение сильной половиной человечества всегда означало тесный контакт со свинцом. Свинец прост в обращении. Еще в Древнем Риме снаряды для рогаток метали из свинца. Позже, веками из него делали пули. По сей день пули изготавливаются из свинца по одной простой причине: высокая бронепробиваемость по сравнению с размером и скоростью пули.
В раннем огнестрельном оружии пули были просто свинцовыми шарами, а теперь они идеально сбалансированы, имеют другую конструкцию, маленькие убийцы. Но будь то обычная или специальная (бронебойная, расширяющаяся, разрывная) пуля содержит свинец. Сердечники пули делаются из свинцовой проволоки (для 45-го калибра проволока толще, для 20-го калибра будет тоньше). Жилы «вкладываются» в медные рукава.
Нитраты, перхлораты и азиды свинца используются при приготовлении взрывчатых веществ.
Мрачное прошлое металла
Плиний и доктор Диоскорид писали об ядовитых свойствах металла (их беспокоили свинцовые водопроводные трубы и металлочерепица, которыми были выложены стены, а иногда и пол).
Русский царь Алексей Михайлович, проводя реконструкцию Кремля, приказал установить на Водовзводной башне машину, которая поднимала воду в Кремле. Все нормально, разве что трубы свинцовые. Некоторые историки и врачи винят в ударе металла потомство царя. Его сыновья Федор и Иван были очень больны. Питьевая свинцовая вода тоже поразила Петра Великого. В кино царь-отец красив, но в жизни был неповоротливым, узкими плечами, широким тазом, длинными руками и ногами.
Отравление токсичными соединениями металлов продолжалось и дальше.
Происхождение названия
Происхождение слова «свинец» неясно. В большинстве славянских языков (болгарский, сербохорватский, чешский, польский, дореформационный белорусский (tarashkevica) 2 3) свинцом называют слово, похожее по звучанию на «олово» (летел, olovo, ołów и др.)… Слово с тем же значением, но похожее по произношению на «свинец» встречается в языках балтийской группы: швинас (литовский), свинс (латышский), а также в нескольких языках. Славянский — русский язык, украинский (главный герой), официальный белорусский («наркомовка») (главный герой) и словенский (svinec).
- https://jgems.ru/metally/svinets
- [https://ChemicalStudy.ru/svinets-svoystva-atoma-himicheskie-i-fizicheskie-svoystva/]
- [https://mineralpro.ru/minerals/lead/]
- [https://zdorovieledy.ru/articles/svinets-kak-pishetsya-v-tablitse-mendeleeva.html]
- [https://TheMineral.ru/metally/svinets]
- [https://himi4ka.ru/tablica-mendeleeva]
- [https://site-metall.com/projects/6395-svinec.html]
- [http://himsnab-spb.ru/article/ps/pb/]
Читайте также: Температура плавления цинка: свойства химического элемента