Степень окисления свинца (pb), формула и примеры

Степень окисления свинца является важным параметром, характеризующим химические свойства металла и его соединений. Он учитывается при разведке, разработке месторождений разных типов, технологии извлечения ценного компонента и сферах применения материала.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Оценим за полчаса!

Степень окисления свинца (pb), формула и примерыСтепень окисления свинца определяет его химические и физические свойства

Химические и физические свойства металла

Химический элемент № 82 представляет собой тяжелый металл серебристого цвета с синеватым оттенком. Его плотность при нормальных условиях составляет 11,34 г/см³, которая падает при повышении температуры. Степени окисления свинца в соединениях равны 4,2 и 0.

  • Металл обладает отличной ковкостью, температура его плавления соответствует 327,46 °C, кипения – 1749 °C. Кристаллическая решетка минерального образования имеет кубическую структуру.
  • Химическому элементу свойственна низкая теплопроводность. При механическом воздействии он деформируется, легко режется ножом. Поверхность металла обычно защищена пленкой из оксида, образующаяся под влиянием воздуха.
  • Свинец является смесью нерадиоактивных (стабильных) изотопов, образующихся в результате распада урана и тория. Абсолютные и относительные концентрации металла зависят от времени образования минерала. Это свойство используется при определении возраста горных пород.

Степень окисления свинца (pb), формула и примерыСвинец известен человечеству с древних времен, как убийца и как спаситель

Свинец известен человечеству с древних времен, а процесс выплавки металла из руды был первым из разработанных металлургических процессов. Материал широко применялся в Древнем Риме для производства труб для водопроводов.

На протяжении истории материал применялся в разных сферах. Его использовали для навесных печатей к грамотам, делали покрытия крыш храмов, добавляли в вино для улучшения вкусовых качеств.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Скорость химических реакций

Оценим за полчаса!

До недавнего времени большое количество материала применялось для изготовления типографских шрифтов, в виде соединения — для повышения способности топлива противостоять самовозгоранию при сжатии.

В самородном виде свинец встречается очень редко. Обычно он входит в состав осадочных и интрузивных пород, в которых часто образует интерметаллические соединения с платиной, оловом и естественные сплавы.

Природные минералы химического элемента

В природе находится множество минеральных образований свинца, но промышленное значение имеют соединения с серой. Сульфид свинца PbS (свинцовая окалина, галенит) — хрупкий минерал серого цвета, в нем содержится до 87% металла.

В природе он встречается в форме кристаллической зернистой массы. В основном минерал сосредоточен в гидротермальных месторождениях, где он находится в форме кубических или восьмигранных кристаллов.

Степень окисления свинца (pb), формула и примерыВ природе свинец можно распознать в руде по зернистым блестящим наростам

Твердость образования составляет 2,5–2,7 по шкале Мооса, плотность 7,5. При ударе молотком минеральное образование распадается на мелкие кубики со ступенчатыми уступами. Галенит отличается совершенной спайностью в 3 направлениях по граням куба.

Спутниками сульфида свинца являются такие минералы:

  • кварц;
  • сфалерит;
  • азурит;
  • малахит;
  • доломит;
  • антимонит;
  • халькопирит;
  • самородное серебро;
  • пирит.

Основные месторождения свинца в России расположены в Красноярском и Приморском краях, на Алтае, Дальнем Востоке, в Бурятии. Крупные запасы руды находятся во многих странах мира и сосредоточены в США, Канаде, Перу, Мексике, Австралии. Месторождения свинцовых руд имеются в Казахстане, Китае, Болгарии, ФРГ, Венгрии, Словении, Вьетнаме.

В меньшей степени проводится промышленная разработка окисленных руд, которые сложены карбонатом свинца (церуссит) и сульфатом (англезит). Повышает ценность руд наличие драгоценных и цветных металлов.

Месторождения разрабатываются в основном подземным способом. Однако в зависимости от характера формирования залежей верхние горизонты разрабатываются открытым методом.

Технологический процесс производства металла

Степень окисления свинца (pb), формула и примерыТехнологический процесс предусматривает обогащение руды, плавление и отделение металла

В естественных условиях химический элемент входит в состав залежей полиметаллических руд разного типа. Он содержится в рудах тория и урана. Свинец является компонентом 180 минералов, в числе которых находятся такие соединения:

  • церуссит;
  • англезит;
  • джемсонит;
  • буланжерит.
Читайте также:  Как сделать презентацию к дипломной работе

Но основным минералом для извлечения ценного компонента является сульфид свинца (II) PbS. Он представляет собой неорганическое минеральное образование, известное под названием галенит или свинцовый блеск.

  1. Технологический процесс предусматривает использование различных методов обогащения руды. В результате флотации получают концентрат, содержащий до 70% металла.
  2. Затем проводят предварительный обжиг, после чего материал загружают в печь для восстановления свинца из оксида металла. Для удаления примесей меди из чернового свинца его разогревают. За счет различия температур плавления происходит отделение металлов.
  3. После обработки серой путем очистки (рафинирования) удаляют примеси мышьяка и сурьмы. С помощью цинка отделяют из состава благородные металлы (серебро и золото). Висмут удаляют при обработке материала магнием, кальцием.

Соединения химического элемента

Свинец не реагирует с серной и соляной кислотами благодаря пленке из малорастворимых соединений металла, препятствующих реакции. При взаимодействии с азотной кислотой образуется нитрат, где свинец проявляет степень окисления +2.

Степень окисления свинца (pb), формула и примерыСвинец реагирует со щелочами и некоторыми кислотами, в результате чего образуются комплексные соединения

Металл растворяется в водных щелочных растворах при нагревании с образованием комплексных соединений и выделением водорода. Химический элемент образует гидроксиды со степенью окисления +2 и +4 и амфотерные оксиды:

  • оксид свинца (II) — кристаллы красного цвета, плохо растворимые в воде;
  • метаплюмбат — черные кристаллы или порошок, нерастворимые в воде;
  • оксид свинца (IV) — порошок темно-коричневого цвета с характерным запахом озона;
  • свинцовый сурик — твердое, устойчивое соединение темного красного цвета.

Свинец непосредственно не реагирует с азотом, фосфором, водородом, углеродом, мышьяком, бором. В жидком состоянии он растворяет кремний без образования соединения и поглощает фосфор, который выделяется при затвердевании.

Если соединения металла, образованные в результате взаимодействия с кислотой, растворяются в ней, то и металл растворяется в реагенте. Протеканию реакции способствует наличие окислителей в кислотах.

Например, плавиковая кислота слабо реагирует с металлом, поэтому ее можно готовить и хранить в сосудах из свинца. Разбавленная соляная и серная кислоты взаимодействуют со свинцом с поверхности. При подогреве разрушаются защитные пленки PbCl2 и PbSO4.

Под воздействием органических кислот в присутствии кислорода металл образует соединение, где проявляет валентность II. Концентрированные растворы щелочей при нагревании растворяют металл. При этом образуются гидроксоплюмбиты, и выделяется водород. При плавке металла с нитратом калия образуется свинец (степень окисления II) и KNO2.

Практическое применение металла и его соединений

Степень окисления свинца (pb), формула и примерыСвинец и его соединения, несмотря на токсичность широко применяются в производстве

  • Свинец применяется как материал для свинцового аккумулятора, где на 2 пластинах по-разному изменяет свое состояние окисления. При разрядке происходит переход окислителя, содержащего свинец в степени окисления +4, в состояние, при котором показатель изменяется на +2. При этом восстановитель из состояния 0 переходит в соединение со степенью окисления +2.
  • Свинцовый сурик применяют как пигмент для антикоррозионных красок и замазки в аккумуляторах.
  • Сульфид металла используют при изготовлении керамических изделий. Его применяют в качестве материала для получения защитных пленок, полупроводниковых и новых наноматериалов.
  • Как лигатурный компонент свинец входит в состав особых сплавов-баббитов, типографских соединений, бронзы. В смеси с мышьяком его применяют для изготовления дроби.
  • Свойство металла не пропускать рентгеновское излучение применяется на практике для изготовления изолятора. Соединения свинца используются при производстве красок (белила, сурик, крон).
  • Известен факт, что свинцовые белила, используемые при создании картин, со временем приобретают серый оттенок. Это связано с реакцией соединения с присутствующим в воздухе сероводородом с образованием сульфида металла.
  • Свинец применяют в качестве добавки при изготовлении хрустального стекла. Неорганическое химическое соединение нитрат свинца применяется при изготовлении взрывчатых веществ. Соли азотистоводородной кислоты (азид металла) используются в качестве материала для детонаторов.
  • Соединение металла — перхлорат применяется при обогащении руд методом флотации в тяжелой жидкости. Фторид и хлорид свинца используются для изготовления катодов. Соединение металла с теллуром применяется в качестве материала для производства термоэлектрических генераторов.
  • Арсенат свинца применяется в сельском хозяйстве при борьбе с насекомыми вредителями. Нерастворимый порошок белого цвета — борат свинца используют как материал для покрытия изделий из фарфора и стекла.

Источник: https://ometallah.com/svojstva/svintsa-i-stepen-okisleniya.html

Оксид свинца: формула, свойства, метод получения :

В этой статье мы разберемся с тем, что собой представляет оксид свинца, покажем его формулу, рассмотрим химические и физические характеристики, а также не забудем рассказать о способах его получения.

В общем, эта статья понравится тем, кто хочет или уже разбирается в химии. Ведь свинец встречается повсеместно.

Если вы до сих пор не знаете область его применения, то прочитайте статью, чтобы понять весь потенциал этого химического элемента таблицы Менделеева.

Степень окисления свинца (pb), формула и примеры

Способы его получения

Изначально разберемся, как называется оксид свинца. Он традиционно именуется окисью свинца и представляют собой группу бинарных веществ, образованных элементами металла свинца и неметалла кислорода.

Существует шесть основных форм PbO: PbO2, PbO, Pb12O19, Pb12O17, Pb3O4. Каждая из них имеет свои особенности строения молекулы, способы получения и область применения.

Самые распространенные формы — это оксид свинца (II) и (IV).

Физические характеристики

Оксид свинца, формула которого PbO, может находиться в двухвидовых модификациях: высоко- и низкотемпературных. Переходы от высокотемпературной формы к низкотемпературной происходят медленнее, чем в обратном порядке. Вследствие этого элемент может пребывать в метастабильности при комнатной температуре, а в процессе растирания изменять модификационную форму.

Степень окисления свинца (pb), формула и примеры

Испарение протекает конгруэнтно, чаще всего в формах Pb2O2 и Pb4O4. Также данная группа оксидов является полупроводником. По типу проводимости, в зависимости от состава, но не превышая пределы гомогенности, оксиды бывают дырочными и электронными. По цвету они обычно бывают желтыми, красными и черными.

Химические особенности и свойства

Растворение хорошо протекает в азотной и кислородной кислотах, ухудшается растворимость в серной и соляной кислоте, так как образуются PbC12 и PbSO4, которые слаборастворимы. При растворении в щелочной среде образуются гексагидроксоплюмбаты (Na2[Pb(OH)4]).

Они являются сильными окислителями, некоторые из них могут проявлять свойства амфотеров — окисляться и поглощать другие вещества.

Все они способны окисляться до различных состояний, например, на открытом воздухе PbO при температуре 370 градусов перейдет в состояние молекулы Pb12O17, при 540 градусах образуется Pb3O4, а в водородной (H2) и монооксид углеродной (СО) среде вновь образуется металл путем восстановления.

Оксид свинца II

PbO является неорганическим соединением, которое в воде растворяется плохо. Это бинарное вещество в виде кристаллов красного или желтого цвета. В данном соединении свинец проявляет вторую валентность, соответствуя постоянной валентности кислорода. Встречается в природе с примесями, например, в массикоте или свинцовом глёте.

Как получить оксид свинца в промышленности? Его получают путем пропускания кислорода через свинец, нагретый до температуры 600 градусов (2Pb+O2—2PbO), путем нагревания гидроксида свинца при температурах около 100-145 градусов (Pb(OH)2—PbO+CO2), разложением нитратов (2Pb(NO3)2—2Pb+4NO2+O2), прогреванием карбоната свинца (PbCO3—PbO+CO2), разложением диоксидов свинца (2PbO2—PbO+O2) и окислением сульфидов свинца (2PbS+3O2—2PbO+2SO2).

По своим свойствам PbO (II) способен образовать кристаллы в двух модификационных вариантах, которые устойчивы при 489 градусах и выше.

Степень окисления свинца (pb), формула и примеры

Альфа модификация (свинцовый углет) представляет собой кристаллы красного цвета тетрагональной сингонии, имеют пространственную группу P 4/nmm. Показатель растворимости в воде — α 0,27922.

Бета модификация (массикот) проявляет метастабильность при комнатных температурах, имеет желтый цвет, кристаллическую форму, ромбическую сингонию, пространственную группу P bcm.

Показатель растворимости в воде — β 0,51322 г/100 мл.

Оксид свинца может проявлять свойства амфотеров при взаимодействии с кислотами (PbO+2HCl—PbCl2+H2O), щелочами (PbO+2NaOH—(400градусов)Na2PbO2+H2O).

Способен окисляться, взаимодействуя с кислородом до Pb3O4, а в водной суспензии бромом окисляется до диоксида свинца PbO2. Восстановление до металла происходит при участии оксида углерода, водорода и алюминия.

В состоянии влажности поглощает диоксид углерода, образуя при этом основные соли.

Оксид свинца IV

Оксид свинца 4, он же диоксид свинца, имеет формулу PbO2. Является оксидом высших степеней. Как и другие соединения свинца с кислородом является бинарным веществом. Это порошок тёмно-коричневого цвета, довольно тяжелый, которому присущ запах озона. Раньше его можно было встретить под названием пероксид, или перекись свинца.

Степень окисления свинца (pb), формула и примеры

Добывают PbO2 в промышленности при помощи обработки азотной кислотой сурика свинца, после чего проводится промывка, помещение в вакуум и сушка: Pb3O4+4HNO3—PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O.

Температура плавления данного соединения равна 290 градусов, плотность составляет 9.38г/ см³, молярная масса — 239,1988г/моль.

Диоксид свинца 4 является очень сильным окислителем, способен вытеснять из концентрированной соляной кислоты хлор в результате нагревания (PbO2+4HCl—PbCl2+Cl2+2H2O).

Соли марганца (II) также поддаются окислению до перманганата (5PbO2+2MnSO4+3H2SO4—5PbSO4+2HMnO4+2H2O). Является весьма токсичным веществом.

Применение

Области применения диоксидов свинца самые разнообразные.

Оксид свинца 4 находит свое применение, выполняя функцию сиккативов (маслянистых веществ, необходимых для ускорения процесса засыхания красок), катализатора (вещества, необходимого для ускорения протекания химических реакций между соединениями, которые при этом не входят в конечный состав продуктов любых протекающих реакций) и окислителя (вещества, в состав которого входят атомы, способные присоединять к себе свободные электроны в процессе химической реакции, окислитель также можно назвать акцептором).

Степень окисления свинца (pb), формула и примеры

PbO2 широко используется в свинцово-сернокислотных аккумуляторах, в роли положительных электронных масс в гальванических элементах. Часто, но в малых количествах может применяться как покрытие для электродов, чтобы улучшить электролизный процесс. Диоксид свинца 2 используют при изготовлении суриков, PbO2 можно встретить в аккумуляторах.

Оксид свинца широко используется в области изготовления свинцовых стёкол и глазурей. Pb3O4 можно встретить в свинцовых аккумуляторах в качестве замазки и как пигмент для красок против коррозии. Большинство оксидов свинца используют при изготовлении радиотехники, резинотехнической продукции.

Также незаменимы они в процессе добычи свинцовых солей при химическом синтезе.

Источник: https://www.syl.ru/article/297107/oksid-svintsa-formula-svoystva-metod-polucheniya

Свойства свинца

Свинец является элементом 14-й группы шестого периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Его атомный номер – 82, соответственно, имеет столько же протонов.

Данное вещество является ковким, относительно легкоплавким тяжелым металлом. Однако, если находится в условиях нормального температурного режима, то достаточно легко режется.

Имеет серебристо-белый цвет с синеватым отливом.

Человечество познакомилось с данным металлом еще за долго до наступления нашей эры. Это подтверждают многочисленные археологические находки свинцовых изделий.

Так, свинец был известен еще во времена первой династии Египта, также он активно использовался римлянами и был достаточно популярен во времена Древней Руси. Поэтому, невозможно сказать достоверно, когда же именно люди нашли свинец и стали его использовать.

Существует даже такое мнение, что история металлургии начиналась именно с выплавки свинца, т.е. он был первым металлом, выплавкой которого начал заниматься человек.

В настоящее время популярность свинцовых изделий несколько ниже, в отличие от древних времен, однако добыча и получение свинца активно продолжаются. Это, в первую очередь, обусловлено достаточно интересными свойствами, которыми обладает данный металл.

Читайте также:  Формула сопротивления

Характеристика свинца

Степень окисления свинца (pb), формула и примеры

Физические свойства свинца

Свинец обладает достаточно низкой как теплопроводностью (35,1 Вт/(м·К), при температуре 0°C), так и электропроводностью. Данные показатели существенно ниже, чем у меди. Металл отличается своей мягкостью, достаточно легко режется ножом и царапается ногтем при нормальной температуре (200С).

Ему присуща высокая инертность, поэтому на воздухе быстро теряет свой блеск, покрываясь оксидной пленкой. Если же его разрезать, то открывается блестящая поверхность, которая со временем утрачивает свой блеск и тускнеет. Температура плавления свинца составляет 600,61К (327,460С). Температура его кипения достигает 2022К (17490С).

Температура его литья составляет 400-4500С. В расплавленном состоянии свинец представляет собой жидкотекучий металл. В таком состоянии увеличивается его вязкость – она составляет 20 1,89 до 1,23 МПа∙С-2. Кроме этого, в диапазоне литья происходит и изменение его поверхностного натяжения – от 4,4 до 4,0 кЕ/м.

Однако, при температуре 7,26К (минус 265,890С) становится сверхпроводником.

Является тяжелым металлом с плотностью 11,3415г/см3 при температуре 200С. Однако, плотность свинца и температура взаимосвязаны – чем выше температура окружающей среды, тем ниже плотность металла:

  • 327,60С – 10,686 г/см3;
  • 4500С – 10,536 г/см3;
  • 6500С – 10,302 г/см3;
  • 8500С – 10,078 г/см3;

Стоит отметить, что прочностные характеристики металла при его высокой пластичности не являются стоящими. Предел прочности на растяжение колеблется в диапазоне 12-13 МПа (МН/м2). Максимальная прочность при сжатии составляет 50 МПа. Твердость по Бриннелю составляет 0,383 ГПа. Удлинение – 50-70%.

Также свинец обладает одной достаточно интересной особенностью – поглощением рентгеновского излучения. В данном случае присутствует некая закономерность, которая заключается в порядковом номере элемента – чем он выше, тем вещество способно более поглощать и менее рассеивать излучение.

Химические свойства свинца

Свинец имеет кубическую, гранецентрированную кристаллическую решетку и следующую электронную формулу: 5s25p65d106s26p2. Его энергия ионизации (Pb → Pb++ e−) составляет 7,42 эВ. Свинец может иметь как 2 так и 4 степени окисления. Это обусловлено четырьмя свободными электронами, находящимися на внешней электронной оболочке (2 на p- и 2 на d-подуровнях).

Соли свинца со второй валентностью вступают в реакцию со щелочами, в результате чего образуются практически нерастворимые гидроксиды свинца: Pb2++2OH- = Pb(OH)2. Если щелочь находится в избытке, то происходит растворение гидроксида: Pb(OH)2 +2OH- = [Pb(OH)4]2-.

Также отмечается взаимодействие свинца со щелочами и кислотами: Pb+2NaOH+2H2O = Na2[Pb(OH)4]+H2O↑; Pb+4HNO3 = Pb(NO3)2+2NO2↑+2H2O; Pb+2HCl = PbCl2+H2↑.

Степень окисления свинца (pb), формула и примеры

Стоит отметить, что свинцовые аккумуляторы работают именно благодаря реакции диспропорционирования между PbO2 и Pb.

Свинец имеет две степени окисления — +2 и +4. Согласно этому, образуются его соединения Pb(II) и Pb(IV) Однако, при любой степени, он остается амфотерным и выступает и в роли катионов, так входит в состав анионов.

Стоит отметить, что свинец практически не образует самостоятельных залежей, как правило, он входит в состав множества горных пород, начиная от осадочных, и заканчивая ультраосновными, а также содержится в более чем 80 различных минералов.

В связи с тем, что самородный свинец встретить в природе практически невозможно, то его добыча сводится к добыче тех или иных полезных ископаемых, в составе которых присутствует свинец, после чего осуществляется выделение свинца.

Как правило, основными свинцовосодержащими минералами являются следующие: галенит, PbS, церрусит PbCO3, англезит PbSO4 (сульфат свинца); более сложные — тиллит PbSnS2 и бетехтинит Pb2(Cu,Fe)21S15, а также сульфосоли свинца — джемсонит FePb4Sn6S14, буланжерит Pb5Sb4S11. Также свинец всегда входит в состав урана и тория.

Процесс изготовления свинца является достаточно сложным и трудоемким. Наиболее популярными рудами, которые используются для выделения свинца, выступают руды, содержащие галенит.

Но в первозданном виде данного полезного ископаемого, содержание свинца не превышает 8-9%.

В связи с этим, руды сначала поддаются флотации (обогащению), после чего из них путем различных химических реакций последовательно удаляются примеси и выделяется практически чистый свинец. В конечном результате в составе свинца остается порядка 0,2% примесей.

Не смотря на то, что свинец обладает достаточно интересными как физическими, так и химическими свойствами, что делает его незаменимым для применения в некоторых сферах человеческой деятельности (например, в медицине, в качестве защиты от рентгеновского излучения), тем не менее, область его применения существенно снизилась.

Это связано с достаточно высокой токсичностью как самого свинца, так и всех его соединений. Особую опасность представляют собой пары расплавленного свинца, ведь именно в таком состоянии они наиболее легко попадают в человеческий организм.

Отравится свинцом можно достаточно легко и при любом процессе – будь то его добыча, или выплавка, или изготовление веществ, в составе которых присутствует свинец. Буквально в прошлом веке отравления свинцом были очень распространенным явлением, поскольку данный токсичный металл входил в состав белил для лица.

Также, до недавнего времени соединения свинца использовались для этилирования бензина (увеличения октанового числа моторного топлива).

Однако, эта деятельность была запрещена в связи с тем, что на основе многочисленных исследований было установлено, что с выхлопами автомобильных двигателей в атмосферу выбрасывалось достаточно большое количество свинца. Загрязнение окружающей среды данным химическим элементом является достаточно опасным, поскольку свинец и различные его соединения являются очень токсичными.

Степень окисления свинца (pb), формула и примеры

Когда свинец попадает в организм, как правило через дыхательные пути, он быстро всасывается в кровь и разносится ко всем органам. После этого его наибольшая концентрация отмечается в костных тканях, а также в печени и почках.

Скопление свинца в органах человека приводит к постепенному их разрушению. Однако, самое опасное, это то, что свинец разрушает гемоглобин.

Клиническая картина при отравлении свинцом очень напоминает анемию, при которой также характерны усталость, головные боли, нарушения сна и пищеварения, а также постоянная и не прекращающаяся ноющая боль в костях и мышцах.

Если не предпринимать никаких действий и никакого лечения, то свинцовое отравление может закончится так называемым «свинцовым параличем». Вывести тяжелый металл из организма является достаточно длительным и сложным процессом, в связи с чем требует специального правильного лечения под наблюдением специалистов.

https://aviatitan.net/144-otkuda-svinec-v-prirode-zachem-on-nam.html

Источник: http://mining-prom.ru/cvetmet/zink/svoystva-svintsa/

Свинец: степень окисления, химические свойства, формула, применение

10.11.2017

Свинец (Pb) – мягкий серебристо-белый или сероватый металл 14-й (IVa) группы периодической таблицы с атомным номером 82. Это очень податливое, пластичное и плотное вещество, которое плохо проводит электричество. Электронная формула свинца – [Хе] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2 .

Известный в древности и считавшийся алхимиками старейшим из металлов, он очень долговечен и устойчив к коррозии, о чем свидетельствует продолжающаяся эксплуатация водопроводных труб, установленных древними римлянами.

Символ Pb в химической формуле свинца является аббревиатурой латинского слова plumbum.

Распространенность в природе

Свинец часто упоминается в ранних библейских текстах. Вавилоняне использовали металл для изготовления пластин для письма.

Римляне делали из него водопроводные трубы, монеты и даже кухонные принадлежности. Результатом последнего стало отравление населения свинцом в эпоху императора Августа Цезаря.

Соединение, известное как белый свинец, использовалось в качестве декоративного пигмента еще в 200 г. до н. э.

В весовом отношении содержание свинца в земной коре соответствует олову. В космосе на 10 6 атомов кремния приходится 0,47 атома свинца. Это сопоставимо с содержанием цезия, празеодима, гафния и вольфрама, каждый из которых рассматривается как достаточно дефицитный элемент.

Хотя свинца не так много, процессы естественной концентрации привели к значительным залежам коммерческого значения, особенно в Соединенных Штатах, Канаде, Австралии, Испании, Германии, Африке и Южной Америке.

Редко встречающийся в чистом виде свинец присутствует в нескольких минералах, но все они имеют второстепенное значение, за исключением сульфида PbS (галенита), который является основным источником промышленного производства данного химического элемента во всем мире. Металл также содержится в англезите (PbSO4) и церуссите (PbCO3).

К началу XXI в. ведущими мировыми производителями концентрата свинца являлись такие страны, как Китай, Австралия, США, Перу, Мексика и Индия.

Свинец может быть извлечен путем обжига руды с последующей плавкой в доменной печи или методом прямой плавки. Примеси удаляются в ходе дополнительной очистки. Почти половина всего очищенного свинца извлекается из переработанного лома.

Химические свойства

Элементарный свинец может быть окислен до иона Pb 2+ ионами водорода, но нерастворимость его большинства солей делает этот химический элемент устойчивым к воздействию многих кислот. Окисление в щелочной среде происходит легче и благоприятствует образованию растворимых соединений при степени окисления свинца +2.

Оксид PbO2 с ионом Pb 4+ является одним из наиболее сильных окислителей в кислом растворе, но он сравнительно слабый в щелочном растворе. Окисление свинца облегчается путем образования комплексов. Электроосаждение лучше всего проводить из водных растворов, содержащих гексафторсиликат свинца и гексафторсиликатную кислоту.

На воздухе металл быстро окисляется, образуя тусклое серое покрытие, ранее считавшееся субоксидом Pb2O. Теперь общепризнано, что это смесь Pb и оксида PbO, который защищает металл от дальнейшей коррозии.

Хотя свинец растворяется в разбавленной азотной кислоте, он лишь поверхностно подвергается воздействию соляной или серной кислот, потому что образующиеся нерастворимые хлориды (PbCl2) или сульфаты (PbSO4) предотвращают продолжение реакции.

Химические свойства свинца, обуславливающие его общую стойкость, позволяют использовать металл для изготовления кровельных материалов, оболочки электрических кабелей, размещенных в грунте или под водой, и в качестве прокладки для водопроводных труб и конструкций, служащих для транспортировки и переработки коррозионных веществ.

Применение свинца

Известна только одна кристаллическая модификация данного химического элемента с плотно упакованной металлической решеткой. В свободном состоянии проявляется нулевая степень окисления свинца (как и любого другого вещества).

Широкое применение элементарной формы элемента обусловлено ее пластичностью, легкостью сварки, низкой температурой плавления, высокой плотностью и способностью поглощать гамма- и рентгеновское излучение. Расплавленный свинец является отличным растворителем и позволяет концентрировать свободное серебро и золото.

Конструкционное применение свинца ограничено его низкой прочностью на растяжение, усталостью и текучестью даже при малой нагрузке.

Элемент находит применение в производстве аккумуляторных батарей, в боеприпасах (выстрелах и пулях), в составе припоя, типографском, подшипниковых, легких сплавах и сплавах с оловом.

В тяжелом и промышленном оборудовании для снижения шума и вибрации могут использоваться детали из соединений свинца.

Поскольку металл эффективно поглощает коротковолновое электромагнитное излучение, он применяется для защитного экранирования ядерных реакторо

*Предлагаемые к заключению договоры или финансовые инструменты являются высокорискованными и могут привести к потере внесенных денежных средств в полном объеме. До совершения сделок следует ознакомиться с рисками, с которыми они связаны.

Свинец: степень окисления, химические свойства, формула, применение Ссылка на основную публикацию Степень окисления свинца (pb), формула и примеры Степень окисления свинца (pb), формула и примеры

Источник: https://tradesmarter.ru/analitika/prs_svinec-stepen-okisleniya-himicheskie-svoystva-formula-primenenie_0ddff.html

Ссылка на основную публикацию