铅 (Pb) ,一种柔软的银白色或浅灰色金属,属于元素周期表第 14 族 (IVa)。铅很 可塑的 , 延展性和致密性,是电的不良导体。在古代,炼金术士认为铅是最古老的金属,铅非常耐用且耐腐蚀。 腐蚀 ,正如古罗马人继续使用铅水管所表明的那样。铅的符号 Pb 是拉丁语中铅的缩写, 带领 .
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原子数 | 82 |
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原子重量 | 207.19 |
熔点 | 327.5 °C (621.5 °F) |
沸点 | 1,744 °C (3,171.2 °F) |
密度 | 11.29克/厘米320 °C (68 °F) |
氧化态 | +2, +4 |
电子配置 | [车辆]4 F 145 d 106 秒 二6 磷 二或 1 秒 二二 秒 二二 磷 63 秒 二3 磷 63 d 104 秒 二4 磷 64 d 104 F 145 秒 二5 磷 65 d 106 秒 二6 磷 二 |
在早期的圣经记载中经常提到铅。巴比伦人使用这种金属作为铭牌来记录铭文。罗马人用它制作药片、水管、硬币,甚至炊具;事实上,由于最后一次使用,铅中毒是在 奥古斯都凯撒 .这 化合物 被称为白铅的显然早在 200 年就被制备为装饰颜料公元前.现代发展可追溯到 1700 年代后期对美国密苏里-堪萨斯-俄克拉荷马地区矿床的开采。
按重量计算,铅在地壳中的含量几乎与 相信 .在宇宙中,每 10 个铅原子有 0.47 个6硅原子。宇宙丰度可与 铯 , 镨 , 铪 , 和 钨 ,每一个都被认为是一个合理的稀缺元素。
尽管铅含量不高,但自然浓缩过程已经产生了大量具有商业意义的矿床,特别是在美国以及加拿大、澳大利亚、西班牙、德国、非洲和南美洲。在美国西部各州和密西西比河谷发现了大量矿床。铅在自然界中很少游离,存在于多种矿物质中,但除了硫化物、PbS(方铅矿或铅晶),它们都是世界范围内铅生产的主要来源。铅也存在于角矿中(PbSO4) 和铜矾 (PbCO3)。到 21 世纪初, 中国 、澳大利亚、美国、秘鲁、墨西哥和 印度 是世界上最大的铅精矿生产商。
铅可以通过焙烧矿石然后在高炉中冶炼或不经焙烧直接冶炼来提取。额外的精炼可去除任一工艺生产的铅锭中存在的杂质。几乎一半的精炼铅是从回收废料中回收的。 (对于商业生产, 看 铅处理。)
已知只有具有密堆积金属晶格的单晶变体。元素铅具有多种用途的特性包括其延展性、易于焊接、低熔点、高密度以及吸收伽马辐射和 X 辐射的能力。熔融铅是元素银的优良溶剂和捕收剂 金子 .铅的结构应用受到其低抗拉强度和疲劳强度以及即使仅在轻载时也会流动的趋势的限制。
刚切割时,铅会迅速氧化,形成暗灰色涂层,以前认为是低氧化铅,Pb二O ,但现在被认为是铅和一氧化铅 PbO 的混合物,可保护金属免受进一步腐蚀。同样,虽然铅可溶于稀 硝酸 ,它只受到盐酸或硫酸的表面侵蚀,因为不溶性氯化物 (PbCl二) 或硫酸盐 (PbSO4) 形成的涂层会阻止继续反应。由于这种普遍的耐化学性,大量的铅被用于屋顶,作为铺设在地下或水下的电缆的覆盖物,以及作为水管和水管的衬里。 导管 运输和处理腐蚀性物质的结构。
元素铅也可以氧化成铅2+离子由氢离子,但大多数铅盐不溶2+使铅能抵抗许多酸的侵蚀。碱性条件下的氧化更容易进行,并且有利于形成 +2 氧化态铅的可溶性物质。带领 氧化物 (氧化铅二, 以铅为 Pb4+离子)在酸性溶液中是强氧化剂之一,但在碱性溶液中相对较弱。铅容易氧化 增强 通过复杂的形成。铅的电沉积最好使用含有六氟硅酸铅和六氟硅酸的水溶液进行。
铅还有许多其他用途,其中最大的用途是制造蓄电池。它用于弹药(射击和子弹)并作为 构成 焊料、打字金属、轴承合金、易熔合金和锡。在重型和工业机械、板材和其他铅制部件中 化合物 可用于抑制噪音和振动。由于铅能有效吸收短波长的电磁辐射,因此它被用作核反应堆、粒子加速器、X 射线设备以及用于运输和储存放射性物质的容器周围的保护屏障。与复合氧化铅(PbO二) 与铅锑或铅钙合金一起用于普通蓄电池中。
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