Что такое свинец физика

СВИНЕЦ

Полезное

Смотреть что такое «СВИНЕЦ» в других словарях:

СВИНЕЦ — обыкновенный (Plumbum), симв. Pb, смесь изотопов, атомный в. 207,22 (ат. в. уранового свинца 206,05, ториевого 207,9). Кроме этих изотопов имеется еще свинец с ат. в. 207. Отношение изотопов в обыкновенном свинце206: : 207 : 208 = 100 : 75 :175.… … Большая медицинская энциклопедия

СВИНЕЦ — муж. крушец, металл, один из самых мягких и веских, цветом посинее олова; встарь зывали его оловом, откуда и поговорка: слово олово, ·т.е. веско. В Васильев вечер лить олово, свинец, воск. Ружейные пули свинцовые. Свинцовая руда всегда… … Толковый словарь Даля

СВИНЕЦ — (символ Рb), металлический элемент IV группы периодической таблицы. Его основная руда ГАЛЕНИТ (сульфид свинца), из нее добывают свинец путем обжига. Воздействие на организм свинца, содержащегося в красках, трубах, бензине и др. может привести к… … Научно-технический энциклопедический словарь

СВИНЕЦ — (Plumbum), Pb, химический элемент IV группы периодической системы, атомный номер 82, атомная масса 207,2; мягкий, пластичный синевато серый металл, tпл 327,5шC, летуч. Из свинца изготовляют электроды аккумуляторов, провода, кабели, пули, трубы и… … Современная энциклопедия

СВИНЕЦ — СВИНЕЦ, свинца, мн. нет, муж. 1. Мягкий, очень тяжелый металл синевато серого цвета. Пломба из свинца. Расплавленный свинец. 2. перен. Пуля; собир. пули (поэт.). «Засвищет вкруг меня губительный свинец.» Пушкин. «С свинцом в груди, лежал недвижим … Толковый словарь Ушакова

Свинец — (Рb) хим. элемент IV гр. периодической системы, порядковый номер 82, ат. в. 207,19. Для С. характерны положительные валентности 4 и 2, наиболее типичными являются соединения, в которых он двухвалентен. Четырехвалентный С. в кислой среде является… … Геологическая энциклопедия

свинец — рейхблей, веркблей, церуссит, алтаит Словарь русских синонимов. свинец сущ., кол во синонимов: 11 • аабам (1) • абаам … Словарь синонимов

СВИНЕЦ — хим. элемент, символ Рb (лат. Plumbum), ат. н. 82, ат. м. 207,19; тяжёлый, мягкий, ковкий и пластичный металл синевато серого цвета, плотность 11340 кг/м3, tпл = 327,5°С. Самородный свинец в природе встречается крайне редко. Он входит в состав… … Большая политехническая энциклопедия

Свинец — металл, известный еще в древности. С. добывали в Египте и на Синайском полуо ве, а также привозили в Тир из Фарсиса (Иез 27:12). При перечислении захвач. у мадианитян трофеев С. среди металлов называется последним (Чис 31:22), т.к. он, очевидно,… … Библейская энциклопедия Брокгауза

СВИНЕЦ — СВИНЕЦ, нца, муж. Мягкий, ковкий, тяжёлый металл синевато серого цвета. Врагов встретили свинцом (перен.: стрельбой, пулями). Лечь свинцом на сердце (перен.: о чём н. тяжёлом, гнетущем). Голова как свинцом налита (об ощущении тяжести, боли в… … Толковый словарь Ожегова

Источник

Свинец

Свинец — редкий минерал, самородный металл класса самородных элементов. Ковкий, сравнительно легкоплавкий металл серебристо-белого цвета с синеватым отливом. Известен с глубокой древности. Очень пластичный, мягкий (режется ножом, царапается ногтем). При ядерных реакциях образуются многочисленные радиоактивные изотопы свинца.

СТРУКТУРА

Свинец кристаллизуется в гранецентрированной кубической решетке (а = 4,9389Å), аллотропических модификаций не имеет. Атомный радиус 1,75Å, ионные радиусы: Рb 2+ 1,26Å, Рb 4+ 0,76Å. Двойниковые кристаллы по <111>. Встречается в мелких округлых зёрнах, чешуйках, шариках, пластинках и нитевидных образованиях.

СВОЙСТВА

Свинец имеет довольно низкую теплопроводность, она составляет 35,1 Вт/(м•К), при температуре 0 °C. Металл мягкий, режется ножом, легко царапается ногтем. На поверхности он обычно покрыт более или менее толстой плёнкой оксидов, при разрезании открывается блестящая поверхность, которая на воздухе со временем тускнеет. Температура плавления — 600,61 K (327,46 °C), кипит при 2022 K (1749 °C). Относится к группе тяжёлых металлов; его плотность — 11,3415 г/см 3 (+20 °С). С повышением температуры плотность свинца падает. Предел прочности на растяжение — 12—13 МПа (МН/м 2 ). При температуре 7,26 К становится сверхпроводником.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

Содержание в земной коре — 1,6•10 −3 % по массе. Самородный свинец встречается редко, круг пород, в которых он установлен, достаточно 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 входит в состав 80 различных минералов. Важнейшие из них: галенит PbS, церуссит PbCO₃, англезит PbSO₄ (сульфат свинца); из более сложных — тиллит PbSnS₂ и бетехтинит Pb₂(Cu,Fe)₂₁S₁₅, а также сульфосоли свинца — джемсонит FePb₄Sn₆S₁₄, буланжерит Pb₅Sb₄S₁₁. Всегда содержится в рудах урана и тория, имея часто радиогенную природу.

Для получения свинца в основном используют руды, содержащие галенит. Сначала методом флотации получают концентрат, содержащий 40—70 процентов свинца. Затем возможно несколько способов переработки концентрата в веркблей (черновой свинец): прежде широко распространённый метод шахтной восстановительной плавки, разработанные в СССР метод кислородно-взвешенной циклонной электротермической плавки свинцово-цинковых продуктов (КИВЦЭТ-ЦС), метод плавки Ванюкова (плавка в жидкой ванне). Для плавки в шахтной (ватержакетной) печи предварительно производят агломерационный обжиг концентрата, а затем его загружают в шахтную печь, где происходит восстановление свинца из оксида.

Веркблей, содержащий более 90 процентов свинца, подвергается дальнейшему очищению. Сначала для удаления меди применяют зейгерование и последующую обработку серой. Затем щелочным рафинированием удаляют мышьяк и сурьму. Далее выделяют серебро и золото с помощью цинковой пены и отгоняют цинк. Обработкой кальцием и магнием удаляют висмут. В результате содержание примесей падает до менее чем 0,2 %[

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Образует вкрапленность в изверженных, главным образом кислых, горных породах, в м-ниях Fe и Мn ассоциирует с магнетитом и гаусманитом. Встречается в россыпях с самородными Au, Pt, Os, Ir.

В природных условиях часто образует крупные залежи свинцово-цинковых или полиметаллических руд стратиформного типа (Холоднинское, Забайкалье), а также скарнового (Дальнегорское (бывшее Тетюхинское), Приморье; Брокен-Хилл в Австралии) типа; галенит часто встречается и в месторождениях других металлов: колчеданно-полиметаллических (Южный и Средний Урал), медно-никелевых (Норильск), урановых (Казахстан), золоторудных и др. Сульфосоли обычно встречаются в низкотемпературных гидротермальных месторождениях с сурьмой, мышьяком, а также в золоторудных месторождениях (Дарасун, Забайкалье). Минералы свинца сульфидного типа имеют гидротермальный генезис, минералы окисного типа часты в корах выветривания (зонах окисления) свинцово-цинковых месторождений. В кларковых концентрациях свинец входит практически во все породы. Единственное место на земле, где в породах больше свинца по сравнению с ураном — Кохистанско-Ладакхская дуга на севере Пакистана.

ПРИМЕНЕНИЕ

Нитрат свинца применяется для производства мощных смесевых взрывчатых веществ. Азид свинца применяется как наиболее широко употребляемый детонатор (инициирующее взрывчатое вещество). Перхлорат свинца используется для приготовления тяжёлой жидкости (плотность 2,6 г/см³), используемой во флотационном обогащении руд, он иногда применяется в мощных смесевых взрывчатых веществах как окислитель. Фторид свинца самостоятельно, а также совместно с фторидом висмута, меди, серебра применяется в качестве катодного материала в химических источниках тока.

Висмутат свинца, сульфид свинца PbS, иодид свинца применяются в качестве катодного материала в литиевых аккумуляторных батареях. Хлорид свинца PbCl₂ в качестве катодного материала в резервных источниках тока. Теллурид свинца PbTe широко применяется в качестве термоэлектрического материала (термо-э.д.с. 350 мкВ/К), самый широкоприменяемый материал в производстве термоэлектрогенераторов и термоэлектрических холодильников. Двуокись свинца PbO₂ широко применяется не только в свинцовом аккумуляторе, но и также на её основе производятся многие резервные химические источники тока, например — свинцово-хлорный элемент, свинцово-плавиковый элемент и другие.

Свинцовые белила, основной карбонат Pb(OH)₂•PbCO₃, плотный белый порошок, — получается из свинца на воздухе под действием углекислого газа и уксусной кислоты. Использование свинцовых белил в качестве красящего пигмента теперь не так распространено, как ранее, из-за их разложения под действием сероводорода H₂S. Свинцовые белила применяют также для производства шпатлёвки, в технологии цемента и свинцовокарбонатной бумаги.

Арсенат и арсенит свинца применяют в технологии инсектицидов для уничтожения насекомых — вредителей сельского хозяйства (непарного шелкопряда и хлопкового долгоносика).

Борат свинца Pb(BO₂)₂•H₂O, нерастворимый белый порошок, используют для сушки картин и лаков, а вместе с другими металлами — в качестве покрытий стекла и фарфора.

Хлорид свинца PbCl₂, белый кристаллический порошок, растворим в горячей воде, растворах других хлоридов и особенно хлорида аммония NH₄Cl. Его применяют для приготовления мазей при обработке опухолей.

Хромат свинца PbCrO4 известен как хромовый жёлтый краситель, является важным пигментом для приготовления красок, для окраски фарфора и тканей. В промышленности хромат применяют в основном в производстве жёлтых пигментов.

Нитрат свинца Pb(NO₃)₂ — белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Это вяжущее ограниченного применения. В промышленности его используют в спичечном производстве, крашении и набивке текстиля, окраске рогов и гравировке.

Поскольку свинец хорошо поглощает γ-излучение, он используется для радиационной защиты в рентгеновских установках и в ядерных реакторах. Кроме того, свинец рассматривается в качестве теплоносителя в проектах перспективных ядерных реакторов на быстрых нейтронах.

Значительное применение находят сплавы свинца. Пьютер (сплав олова со свинцом), содержащий 85—90 % Sn и 15—10 % Pb, формуется, недорог и используется в производстве домашней утвари. Припой, содержащий 67 % Pb и 33 % Sn, применяют в электротехнике. Сплавы свинца с сурьмой используют в производстве пуль и типографского шрифта, а сплавы свинца, сурьмы и олова — для фигурного литья и подшипников. Сплавы свинца с сурьмой обычно применяют для оболочек кабелей и пластин электрических аккумуляторов. Было время, когда на оболочки кабелей шла значительная часть производимого в мире свинца, благодаря хорошим влагозащитным свойствам таких изделий. Однако впоследствии свинец в существенной мере вытеснили из этой области алюминий и полимеры. Так, в странах Запада использование свинца на оболочки кабелей упало с 342 тысяч тонн в 1976 году до 51 тысяч тонн в 2002 году. Соединения свинца используются в производстве красителей, красок, инсектицидов, стеклянных изделий и как добавки к бензину в виде тетраэтилсвинца (C₂H₅)₄Pb (умеренно летучая жидкость, пары которой в малых концентрациях имеют сладковатый фруктовый запах, в больших — неприятный запах; Тпл = 130 °C, Ткип = +80 °С/13 мм рт. ст.; плотность 1,650 г/см³; nD2v = 1,5198; не растворяется в воде, смешивается с органическими растворителями; высокотоксичен, легко проникает через кожу; ПДК = 0,005 мг/м³; ЛД50 = 12,7 мг/кг (крысы, перорально)) для повышения октанового числа.

Используется для защиты пациентов от излучения рентгеновских аппаратов.

Источник

Свинец

Слиток металлического свинца(99,999%)

Содержание

Исторические сведения

Происхождение названия

Происхождение слова «свинец» неясно. В большинстве славянских языков (болгарском, сербс

Нахождение в природе

Содержание в земной коре 1,6·10 –3 % по массе. Самородный свинец встречается редко. Входит в состав 80 различных минералов. Важнейшие из них: галенит PbS, церуссит PbCO₃, англезит PbSO₄ и крокоит PbCrO₄. Всегда содержится в рудах урана и тория.

Получение

При обжиге добавляют флюсы (CaCO₃, Fe₂O₃, SiO₂). Они образуют жидкую фазу, цементирующую шихту. Полученный агломерат содержит 35—45 % Pb. Далее содержащиеся в агломерате свинец (II) и оксид меди восстанавливают коксом :

PbO + C = Pb + CO↑ и PbO + CO = Pb + CO₂↑.

Черновой свинец получают взаимодействием исходной сульфидной руды с кислородом (автогенный способ). Процесс протекает в два этапа:

PbS + 2PbO = 3Pb + SO₂↑.

Для последующей очистки чернового свинца от примеси Cu, Sb, Sn, Al, Bi, Au, и Ag его очищают пирометаллургическим методом или электролизом.

Страны — крупнейшие производители свинца (включая вторичный свинец) на 2004 год (по данным ILZSG), в тыс.тонн:

Физические свойства

Некоторые другие свойства приведены в таблице (см. выше).

Химические свойства

Химически свинец довольно инертен. Во влажном воздухе поверхность свинца тускнеет, покрываясь сначала оксидной пленкой, которая постепенно переходит в основной карбонат:

С кислородом свинец образует оксиды:

и с растворами щелочей :

Плюмбат калия К₂PbО₂ образуется также при взаимодействии свинца с раствором щелочи:

При комнатной температуре свинец не реагирует с серной и соляной кислотами, так как на его поверхности при этом образуются плохо растворимые сульфат свинца PbSO₄ и хлорид свинца PbCl₂. Но с органическими кислотами ( уксусной и муравьиной ), а также с разбавленной азотной свинец реагирует, образуя соли свинца (II):

При взаимодействии свинца с уксусной кислотой, с продувкой кислорода, образуется ацетат свинца Pb(CH₃COO)₂, т. н. « свинцовый сахар », имеющий сладкий вкус.

Применение

5—20 % свинца идет на изготовление тетраэтилсвинца (ТЭС) (CH₃CH₂)₄Pb, который добавляют к бензину для повышения октанового числа (в наcтоящее время не используют, поскольку доказана его канцерогенность ).

Экономические показатели

Цены на свинец в слитках (марка С1) в 2006 году составили в среднем 1,3—1,5 долл/кг.

Страны, крупнейшие потребители свинца в 2004 году, в тыс.тонн (по данным ILZSG):

Физиологическое действие

Источник

Свинец

Металл свинец, физические и химические свойства, реакции с другими элементами

Информация о металле свинец, физические и химические свойства металла, температура плавления

Содержание

Содержание

Соединения свинца с кислородом

Соединения с галоидами

Анализ свинцовых соединений

Свинец и химическая промышленность

Свинец и электротехника

Свинец и транспорт

Плюмбум, или Опасная игра свинец, свинцовое отравление (сатурнизм) Отравление свинцом ухудшает интеллект и поведение миллионов детей Свинцовая интоксикация

Пути поступления свинца в организм

Источники загрязнения среды

Влияние на флору и фауну

Оргранизационные основы решения проблемы свинцового загрязнения

Правовая, нормативная и экономическая база

Определение

Свинец — это элемент главной подгруппы четвёртой группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Дмитрия Ивановича Менделеева, с атомным номером 82. Обозначается символом Pb (лат. Plumbum).

Простое вещество свинец (CAS-номер: 7439-92-1) — это ковкий, сравнительно легкоплавкий металл серого цвета.

Происхождение названия

Происхождение слова «свинец» неясно. В большинстве славянских языков (болгарском, сербско-хорватском, чешском, польском) свинец называется оловом. Слово с тем же значением, но похожее по произношению на «свинец», встречается только в языках балтийской группы: švinas (литовский), svins (латышский).

Латинское же plumbum (тоже неясного происхождения) дало английское слово plumber — водопроводчик (когда-то трубы зачеканивали мягким свинцом), и название венецианской тюрьмы со свинцовой крышей — Пьомбе, из которой по некоторым данным ухитрился бежать Казанова. Известен с глубокой древности. Предмета торговли из этого металла (монеты, медальоны) использовались в Древнем Египте, свинцовые водопроводные трубы — в Древнем Риме. Указание на свинец как на определённый металл имеется в Ветхом Завете. Выплавка свинца была первым из известных человеку металлургических процессов. До 1990 г. большое количество свинца использовалось (вместе с сурьмой и оловом) для отливки типографских шрифтов, а также в виде тетраэтилсвинца — для повышения октанового числа моторного топлива

Физические свойства.

Химические свойства.

Атомный вес Pb = 206,91. В периодической системе элементов Менделеева Дмитрия Ивановича свинец находится в 4-й группе вместе с кремнием Si и оловом tin metal и, подобно им, образует высшие соединения типа РbХ 4 (где Х одноатомная группа); для Pb, однако, более устойчивой является форма РbХ 2, если идти от Si к Pb, то становится заметным, что с увеличением атомного веса металлические свойства в этих элементах выступают все более и более ясно. Свинец прямо соединяется с кислородом (Порошковатый металлический свинец, получаемый восстановлением его винно-кислой соли при нагревании ее в запаянной стекляной трубке, обладает свойствами пирофора, т. е. способностью самовоспламеняться на воздухе.), серой, образует многочисленные сплавы с другими металлами и прочим. Так как металлический свинец имеет большое применение в практике, например, для приготовления труб для водопроводов, для устройства камер при фабрикации серной кислоты и разного рода баков, чаш и других приспособлений в химической технике, то отношение свинца и его сплавов к ракислотыода химическим агентам подвергалось многочисленным исследованиям. Свинец разлагает воду только при белокалильном жаре. Щелочи КНО, NaHO вообще растворяют свинец, образуя соли. Из кислот наибольшее действие оказывают те, которые дают со свинцом соли, растворимые в воде, и в особенности кислоты, декислотщие окисляющим образом, как, например, азотная кислота, действие которой на свинец усиливается от присутствия в ней азотистой кислоты. Когда кислкислотающая растворимую в воде соль, не способна сама производить окисление свинца, то для действия ее достаточно присутствия кислорода воздуха; сюда относятся органические кислоты, как, например, уксусная, винная, яблочная и другие. Если свинец положить в уксусную кислоту, то действие ее почти незаметно, когда она вполне покрывает его; но если свинец будет погружен не вполне, то разъедание его пойдет довольно быстро. Слабая соляная кислота не действует на Pb, но крепкая и при кипячении растворяет его с выделением водорода. Дейсткислотаной кислоты на свинец и сплавы его с сурьмой, висмутом и купрумом для выяснения пригодкислотых в камерном производстве были предметом многочисленных исследований, но результаты часто получались противоречивые. Можно сказать вообще, что крепкая серная кислота мало действует на свинец при темп. ниже 200°. При этом образуется слой серно-кислого свинца, который защищает металл от дальнейшего действия кислоты. При более высокой темп. происходит значительное разъедание свинца, причем выделяется сернистый газ. Растворы солей NaCl, KCl, Na 2SO4, Na2SO3, Na2CO3 вообще оказывают ничтожное действие на Pb; в присутствии кислорода воздуха и углекислоты действие их увеличивается. При прохождении воды для питья через свинцовый водопровод часть свинца переходит в раствор, главным образом, под влиянием кислорода и углекислоты; в новых трубах растворводопровода происходит сильнее; после образования нерастворимого углекислого или серно-кислого свинца и прочео оно уменьшается. Свинец и его соединения ядовиты.

Соединения свинца с кислородом

Известны закись Рb 2 O, окись РbО, перекиси РbО 2 и промежуточные соединения Рb 2O3, Pb3O4 или соединения окиси свинца с перекисью. Закись С. Рb 2 O получается при накаливании щавелево-кислого С. РbС 2O4 без доступа воздуха 2PbC 2O4 = Pb2O + 3CO2 + CO; по Берцелиусу, серый порошок, образующийся при нагревании свинца на воздухе, состоит из Рb 2 O. Закись свинцовых солей не дает; при растворении в кислотах получаются соединения, соответствующие окиси свинца, и выделяется металлический свинец. Окись свинца РbО получается при окислении свинца кислородом воздуха. Для приготовления РbО в больших количествах свинец плавится в особых печах с плоским подом; образующаяся на поверхности свинца РbО постоянно счерпывается и действию воздуха постоянно подвергается свежая металлическая поверхность; РbО получается также при прокаливании гидрата окиси свинца, азотно-кислого С. Pb(NO 3)2, углекислого. При фабрикации в больших размерах получается РbО, цвет которой меняется от желтого до красноватого в зависимости от температуры, и она имеет различный удельный вес (красноватые образцы легче). На практике различают глёт и массикот. Глёт получается при высокой темп. в виде сплавленной желтой массы уд. в. 9,3, разбивающейся на чешуйки. Массикот получается в виде порошка осторожным окислением свинца при небольшом нагревании; он труднее глёта вступает в химические взаимодействия. Глёт известен с древности; на практике он имеет большое применение при варке олифы; при этой операции окись свинца переходит в раствор и образует с льняным маслом мылообразное соединение, легко окисляющееся на воздухе и затвердевающее, Если смешать тонкий порошок глёта с безводным глицерином (50 ч. глёта и 5 куб. стм глицерина), получается быстро твердеющая мастика. В продажном глёте и массикоте кроме РbО находятся различные примеси (окись железа, окись купрума, РbО 2, металлический свинец, углесвинцовая соль и пр.); для подделки часто прибавляют в значительном количестве тяжелый шпат, глину и пр. При приготовлении РbО в совершенно чистом виде, она получается в аморфном состоянии и в двух кристаллических видоизменениях, из которых одно желтого цвета и принадлежит к ромбической системе, а другое красное тетрагональной системы. Желтые кристаллы получаются при растворении 1 части гидрата окиси свинца в 5 частях расплавленного КНО; полученный раствор после охлаждения выделяет кристаллы PbO; то же получается при вливании раствора уксусной соли свинца в нагретую до кипения крепкую щелочь (КНО или NaHO). Красные кристаллы PbO получаются при нагревании гидрата окиси свинца до 150° и при продолжительном кипячении растворов PbO в щелочах (тогда желтая PbO переходит в красную). Желтая окись отличается от красной по удельному весу; они рассматриваются как полимеры РbО. Водород и уголь легко восстанавливают PbO; с кислотами PbO дает солВодородоторых большинство не растворимо в воде; как указано, PbO растворяется в щелочах. Гидрат ангидрид поглощаются PbO 2 с образованием серно-свинцовой и азотно-свинцовой соли; при действии НСl, HBr, HJ происходит выделение хлора, брома, йода и т. п. PbO 2 может быть рассматриваема, как ангидрид свинцовой кислоты, подобный SiO 2 или SnO 2 Отвечающий ему ортогидрат Pb(HO) 4 неизвестен; при электролизе свинцовых солей получается гидкислотытава PbO2H2 O; для PbO 2 известны соли щелочных и щелочноземельных металлов. Свинцовокалиевая соль К 2 PbО 3.3Н 2 O получается при растворении PbO 2 в сплавленном КНО, содержащем некоторое количество воды; по окончании реакции масса растворяется в небольшом количестве воды и из раствора кристаллизуется K 2 PbО 3.3Н 2 O в больших кристаллах. Избытком воды эта соль разлагается. Таким же точно образом получены и другие соли свинцовой кислоты; из них наиболее интересны соли, отвечающие окиси свинца: PbO.PbO 2 и 2PbO.PbO совершенно точноpan>Полуторная окись Рb 2O3 или Pb.кислотыолучается при разложении PbO 2 под влиянием нагревания: 2PbO 2 = Pb2O3 + O, при окислении PbO накаливанием на воздухе, или при окислении гидрата PbO и пр. Pb 2O3 бурое вещество; при накаливании выделяет кислород, при действии разведенных кисдот, например азотной, распадается на PbO, которая образует с кислотой соль, и PbO 2. Другая свинцово-свинцовая соль Рb 3O4 или 2PbO.PbO 2 есть всем известный сурик; он был известен екислотойвности как красящее вещество и часто употреблялся для подделки киновари. Рb 3O4 получается при окислении свинца кислородом воздуха при высокой температуре, подобно тому, как получается массикот и глёт; вместо свинца берут часто PbO или углесвинцовую соль (свинцовые белила), которая при накаливании дает PbO и углекислый газ СO 2. Получение Рb 3O4 значительно упрощается, если окисление ведется в присутствии вещества легко выделяющих кислород, например, при сплавлении с селитрой KNO 3, бертолетовой солью КСlО 3 и пр. Действуя на раствор свинцовокалиевой соли K 2PbO3 раствором PbO в едком кали КНО, Фреми получил желтый осадок, который при высушивании обратился в Рb 3O4; эта реакция указывает на связь между Рb 3O4 и солями свинцовой кислоты H 2PbO3; сурик может быть рассматриваем, как основная свинцово-свинцовая соль Pb.PbO 3 + PbO. Сурик есть красный кристаллическикислотыок удельный вес около 9. При накаливании он теряет кислород, и цвет его меняется; вещества, легко окисляющиеся, отнимают у него кислород; в этом отношении Pb 3O4 вполне сходен с PbO 2 Безводная уксусная кислота растворяет сурик; от прибавки воды постепенно выделяется PbO 2. Слабая азотная кислота переводит в раствор кислотатавляя PbO 2 например

Pb3O4 + 4HNO3 = PbO2 + 2Pb(NO3)2 + 2H2O;

ecли к азотной кислоте прибавлена щавелевая, то PbO 2 раскисляется в Рb 3O4 и тоже растворяется. Серная кислота с Рb 3O4 выделяет кислород, образуя секислотелую соль свинца PbSO 4 Сурик прямо соединяется с SO 2 и NO 2 подобно перекиси свинца. Галоидоводородные кислоты при действии на сурик выделяют галоид, например

Рb 3O4 + 8НСl = 3РbСl 2 + Сl 2 + 4Н кислотыpan>

Сухой хлор разлагает Рb 3O4, выделяя кислород: Рb 3O4 + 3Сl 2 = 3РbСl 2 + 2O2 и проч.

2PbCl2 + Н 2 O = РbСl 2.РbО + 2НСl.

Результаты математической обработки данных показали, что высокий уровень содержания свинца в кости связан с ошибками и низкими баллами в тестах. «Анализ показал, что влияние высокого уровня содержания свинца в костях равносильно естественному процессу угасания когнитивных функций за 6 лет» — говорит Brian Schwartz, руководитель исследовательской группы.

Ученые также проанализировали содержание свинца в организме представителей других наций — афроамериканцев и евопейцев — и выяснили, что у первых уровень свинца значительно выше. Такие различия могут быть обусловлены как экологической обстановкой, так и особенностями физиологии — у европейцев и афроамериканцев различный минеральный состав костей.

свинец, свинцовое отравление (сатурнизм)

Острая форма возникает при попадании значительных его доз через желудочно-кишечный тракт или при вдыхании паров свинца, или при распылении свинцовых красок.

свинец обычно приводит к хроническим интоксикациям. Способен длительно депонироваться в тканях, особенно в паренхиматозных органах и костях. Общие симптомы сатурнизма: «свинцовая» окраска кожи, свинцовая кайма на деснах, изменение крови (ретикулоцитоз более 6-8%, базофильная зернистость эритроцитов), увеличениепор-фиринов в моче. Поражение нервной системы типично и часто. Характерны следующие неврологические синдромы.

— Астенический синдром (головные боли, головокружение несистемного характера, физическая и психическая утомляемость, вялость, нарушение, сна, эмоциональная лабильность, сужение круга интересов).

— Свинцовая энцефалопатия (значительное ухудшение памяти, интенсивные головные боли, снижение критики к своему состоянию, психосенсорные расстройства и нарушения восприятий в виде зрительных, слуховых и тактильных галлюцинаций, гиперкинезы типа дрожания, атаксия, поражение отдельных черепномозговых нервов, явления височной эпилепсии, свинцовая менингопатия).

— Свинцовая колика, протекающая как своеобразный вегетативный криз (схваткообразные боли в животе, нарушение деятельности кишечника, рвота, тахикардия, подъем артериального давления, повышенный уровень катехоламинов в крови).

Для хронического сатурнизма характерно развитие хронического гингивита и появление в полости рта темной каемки на десне, так называемой, » свинцовой десны «. Аналогичные изменения выявляются при отравлении ртутью и висмутом. Скопление свинца в эпифизарных концах трубчатых костей у детей, имеют характерный вид на рентгенограммах. Интоксикация свинцом может быть, по большей части предупреждена, особенно у детей. законы запрещают использовать краски на основе свинца, равно как и его присутствие в них. Соблюдение этих законов может хоть частично решить проблему этих «тихих эпидемий».

При свинцовом отравлении свинец угнетает митохондриальную феррохелатазу, в результате чего резко повышается концентрация протопорфирина в эритроцитах.

Концентрация свинца во внешней среде, особенно в индустриальных районах, тоже бывает достаточно высокой, чтобы вызвать повреждение почек.

процессы канальцевого транспорта способствуют накоплению свинца в почках, особенно в эпителии проксимальных извитых канальцев. Это приводит к дистрофии клеток: митохондрии набухают, в ядрах появляются эозинофильные включения, богатые свинцом. Кроме дистрофии и атрофии эпителия канальцев, для свинцовой нефропатии характерны ишемическое повреждение клубочков, фиброз адвентиции почечных артериол и очаговое рубцевание коркового вещества. В конечном счете развивается сморщивание почек. Обычно повышена экскреция с мочой свинца, продуктов порфиринового обмена ( 5-АЛК и копропорфирина ) и уробилиногена.

Таким образом, свинцовую нефропатию следует заподозрить в случае медленно прогрессирующей ХПН в сочетании со сморщиванием почек, подагрой и артериальной гипертонией.

Лечение направлено на прекращение контакта со свинцом и усиление его экскреции с помощью комплексобразующих средств.

Свинцовая кайма в настоящее время встречается редко. Она имеет вид синевато-чёрной полосы на дёснах и является признаком хронического отравления свинцом. Ширина полосы составляет примерно 1 мм, полоса расположена по краю дёсен и прерывается в местах отсутствия зубов. Свинцовая кайма часто сопровождается периодонтитом.

Отравление свинцом ухудшает интеллект и поведение миллионов детей

По мнению ряда американских врачей, существующие в настоящее время медицинские критерии хронического отравления детей солями свинца должны быть немедленно пересмотрены, сообщает Associated Press. Выступая на конференции Американской педиатрической академии, авторы двух недавно завершенных исследований сообщили, что даже очень небольшие количества свинца, попавшего в организм ребенка, могут серьезно сказаться на его умственных способностях и поведении.

Согласно современным медицинским представлениям, в организме ребенка вполне допустимо содержание свинца до 10 микрограммов на каждый децилитр крови. Однако, как показало исследование, проведенное специалистами из Детского медицинского центра в Цинциннати, эта цифра должна быть снижена как минимум в два раза. Когда ученые провели тестирование интеллекта свыше четырех тысяч школьников и сравнили полученные результаты с уровнями свинца в крови детей, оказалось, что даже 2,5 микрограмма на децилитр вполне могут рассматриваться как токсическая доза.

Как заявляют авторы этого исследования, в первую очередь легкая свинцовая интоксикация сказывается на способности детей к чтению и решению математических задач. Причем эти способности страдают тем сильнее, чем выше уровень свинца в крови ребенка. Кроме того, интоксикация свинцовыми солями влияет на поведение детей, усиливая в нем агрессивность и антисоциальные тенденции. Об этом свидетельствует еще одно исследование, проведенное этой же группой ученых в детских исправительных учреждениях. По мнению специалистов, в настоящее время только в США от такой легкой свинцовой интоксикации страдают несколько миллионов детей.

Свинцовая интоксикация

В настоящее время свинец занимает первое место среди причин промышленных отравлений. Это вызвано широким применением его в раз-личных отраслях промышленности. Воздействию свинца подвергаются рабочие, добывающие свинцовую руду, на свинцово-плавильных заво-дах, в производстве аккумуляторов, при пайке, в типографиях, при изготовлении хрустального стекла или керамических предметов торговли, этилирован-ного бензина, свинцовых красок и др. Загрязне-ние свинцом атмосферного воздуха, почвы и во-ды в окрестности таких производств, а также вблизи крупных автомобильных дорог создает угрозу поражения свинцом населения, прожи-вающего в этих районах, и прежде всего детей, которые более чувствительны к воздействию тяжелых металлов.

С сожалением надо отметить, что в Российской Федерации не достаточна государственная политика по пра-вовому, нормативному и экономическому регулированию влияния свинца на состояние окру-жающей среды и здоровье населения, по снижению выбросов (сбросов, отходов) свинца и его соединений в окружающую среду, полному прекращению производства свинецсодержа-щих бензинов.

Вследствие чрезвычайно неудовлетворительной работы по разъяснению населению степени опасности воздействия тяжелых металлов на организм человека, в Российской Федерации не снижается численность контингентов, имеющих профессиональный контакт со свинцом. Случаи хронической свинцовой интоксикации зафиксированы в 14 отраслях промышленности Российской Федерации. Ведущими являются электротехническая промышленность (производство аккумуляторов), приборостроение, полиграфия и цветная металлургия, в них интоксикация обусловлена превышением в 20 и более раз предельно допустимой концентрации (ПДК) свинца в воздухе рабочей зоны.

Значительным источником свинца являются автомобильные выхлопные газы автомобилей, использующих этилированный бензин. Однако металлургические заводы, в частности меде-плавильные, остаются главным источником загрязнений при-легающих к заводам территорий. И здесь есть свои лидеры. На территории Свердловской области находятся 3 самых крупных источника выбросов свинца в стране: в городах Красноуральск, Кировград и Ревда.

Дымовые трубы Красноуральского медеплавильного завода, построенного еще в годы сталинской индустриализации и ис-пользующего оборудование 1932 года, ежегодно извергают на 34-тысячный город 150-170 тонн свинца, покрывая все и вся свинцовой пылью.

Концентрация свинца в почве Красноуральска варьируется от 42,9 до 790,8 мг/кг при предельно допустимой концентрации (ПДК)= 130 мк/кг. пробы воды в водопроводе соседнего пос. Октябрьский, питаемого подземным водоисточником, фиксировали превышение ПДК до двух раз.

Отравление свинцом чрезвычайно опасно для маленьких детей, т.к. он отрицательно дейст-вует на развитие мозга и нервной системы. Проведенное тестирование 165 красноуральских детей от 4 лет выявило существенную заводоснабженииического развития у 75,7%, а у 6,8% обследованных детей обнаружена умственная отсталость, включая олигофрению.

Белая книга, опубликованная российскими специалистами, сообщает, что свинцовое загряз-нение покрывает всю страну и является одним из многочисленных экологических бедствий в бывшем Союзе Советских Социалистических Республик (CCCP), которые стали известны в последние годы. Большая часть терри-тории Российской Федерации испытывает нагрузку от выпадения свинца, превышающую критическую для нормального функционирования экосистемы. В десятках городов отмечается превышение концентраций свинца в воздухе и почве выше величин, соответствующих ПДК.

Наибольший уровень загрязнения воздуха свинцом, превышающий ПДК, отмечался в горо-дах Комсомольск-на-Амуре, Тобольск, Тюмень, Карабаш, Владимир, Владивосток.

Максимальные нагрузки выпадения свинца, ведущие к деградации наземных экосистем, наблюдаются в Московской, Владимирской, Нижегородской, Рязанской, Тульской, Ростов-ской, Ленинградской областях.

Стационарные источники ответственны за сброс более 50 тонн свинца в виде различных соединений в водные объекты. При этом 7 аккумуляторных заводов сбрасывают ежегодно 35 тонн свинца через канализационную систему. Анализ распределения сбросов свинца в водные объекты на территории Российской Федерации показывает, что по этому виду нагрузки лидируют Ленинградская, Ярославская, Пермская, Самарская, Пензенская и Орловская области.

В стране необходимы срочные меры по снижению свинцового загрязнения, но пока экономические проблемы Российской Федерации затмевают проблемы экологические. В затянувшейся промышленной депрессии Россия испытывает недостаток средств для ликвидации прежних загрязнений, однако, если экономика начнет восстанавливаться и заводы вернутся к работе, то надо ожидать, скорее всего, что загрязнение только усилится.

Пути поступления свинца в организм

Среднее прогнозное содержание свинца в крови детей для городов с невысоким содержанием свинца в окружающей среде близко к контрольному нормативу ( 10 мкг/дл. В городах с высоким содержанием свинца в окружающей среде этот норматив может быть превышен почти вдвое.

Группы повышенного риска воздействия свинца:

свинец и здоровье детей

Источники загрязнения среды

— транспортные предприятия, пищевая промышленность, промышленность

— выпадения за счет естественных источников свинца (фоновые)-ориентировочно 17 тыс. т;

свинец в речных водах содержится как во взвесях, так и в растворимой форме. Для большинства водных объектов на территории Российской Федерации концентрация свинца составляет 1,5-6,5 мкг/л, что не превышает принятых в Российской Федерации санитарных норм (ПДК). Высокое содержание свинца в речных водах (45-90 мкг/л) носит эпизодический характер и, как правило, наблюдается в тех створах рек, где осуществляется сброс свинецсодержащих сточных вод промышленными предприятиями (например, городов Набережные Челны, Тольятти, Самара, Сызрань и др.) на р. Волге Повышенное содержание свинца в воде регистрируется в бассейнах рек Амур (10-90 мкг/л), Тобол, Ишим (30-40 мкг/л). данные систематических наблюдений Росгидромета в бассейнах рек Дон, Северная Двина, Нева, Енисей, Обь, Иртыш свидетельствуют об умеренном уровне загрязнения свинцом этих рек.

Влияние на флору и фауну

Увеличение содержания свинца в почве, как правило, но не всегда, ведет к его накоплению растениями как на незагрязненных почвах, так и почвах естественных геохимических аномалий. В соответствии с этим содержание свинца в растениях, выращенных на почвах легкого механического состава (песчаных и супесчаных) колеблется от 0,13 до 0,96 мг/кг; в почвах тяжелосуглинистых (с рН

Источник