Для чего используется свинец

Свинец и свинцовый прокат: свойства, применение и цены

Для чего используется свинец

Для прочтения нужно: 3 мин.

Выплавка свинца стала первым известным человеку металлургическим процессом. Ее начали практиковать за три тысячи лет до нашей эры. Вплоть до XVIII века свинец использовали для изготовления водопроводных труб. Выявленные токсические свойства этого металла заставили человечество переосмыслить подход к его использованию и обработке.

Несмотря на невозможность применения свинца для изготовления водопроводных труб или в пищевой промышленности, он до сих пор остается одним из самых популярных цветных металлов, востребованных в самых разных отраслях народного хозяйства.

Характеристики металла и основные легирующие добавки

Свинец – хорошо всем знакомый металл, он имеет голубовато-серый цвет, пластичен, химически пассивен. Легко окисляется с образованием защитной пленки, которая позволяет металлу успешно противостоять воздействию агрессивных сред и коррозии.

При довольно высоком удельном весе свинец легко подвергается плавлению и обработке. Он имеет плотность в 1,5 раза выше, чем у железа и в 4 раза выше, чем у алюминия. В качестве легирующих элементов выступают в основном олово, медь, сурьма, никель, кальций, мышьяк и кадмий.

С их помощью свинец приобретает дополнительные полезные свойства:

  • мышьяк повышает термическую устойчивость;
  • медь сводит до минимума ликвацию при литье;
  • никель защищает поверхность от износа;
  • кальций делает выше плотность и термальную устойчивость;
  • натрий и магний придают высокую прочность;
  • медь защищает от воздействия серной кислоты;
  • кадмий повышает антикоррозийные свойства;
  • олово защищает от «усталости» металла.

При первичном производстве используется технология кислородного обжига сульфата свинца с дальнейшим рафинированием полученного металла до практически чистого состояния. Свинец также известен самым высоким из всех металлов коэффициентом использования во вторичной обработке. В зависимости от остаточного содержания примесей выделяют разные марки свинца.

Стоит знать

Переработка лома цветных металлов с получением вторичного свинца не только идет на пользу экологии, но и является экономически выгодным решением: энергозатраты при переработке аккумуляторных батарей в 3,5-4 раза меньше, чем при извлечении свинца из природных руд.

Марки свинца

Существует три основных марки свинца с высокой чистотой сплава:

  • С1 – первичный свинец с содержанием примесей не выше 0,015%. Для этой марки характерна высокая стойкость к агрессивным средам и коррозии. Высокая пластичность С1 позволяет ее легко плавить и обрабатывать.
  • С2 – первичный свинец с содержанием примесей не выше 0,05%. Марка близка по свойствам к С1, но выгодно отличается по стоимости.
  • С3 – первичный свинец с содержанием примесей не выше 0,1%. Используется для производства слитков, чушек и полуфабрикатов.

Свинец листовой, рулонный

Свинцовые листы и свинец в рулонах применяются для обшивки стен в лабораториях и рентгеновских кабинетах для защиты от радиации. Также их используют в производстве аккумуляторных пластин. Свинцовый лист и рулоны изготавливаются по ГОСТ 9559-89. Толщина листов – 0,5-10 мм. Ширина рулонного свинца обычно составляет 0,5 м, длина – 10-20 м. Размеры свинцового листа – 500х1000 мм. Для изготовления применяется свинец марки С1.

Чушки свинцовые, слитки

Сырье для изготовления проката или литых изделий. Изготавливается по ГОСТ 3778-98 из свинца марок С1, С2, С3.

Трубы свинцовые

За счет коррозионной стойкости широко применяются в химической промышленности. Звукопроводящие свойства позволяют использовать их для изготовления органов. Свинцовые трубы производятся по ГОСТ 167-69 различного диаметра и с разной толщиной стенки.

Проволока свинцовая

Производится по ГОСТ 3778-98 из свинца марок С1 и С2, диаметр 0,25-3 мм. Применяется для зачеканки швов тюбингов и трубопроводов, для изготовления противовесов и рыболовных грузил, а также в стекольной промышленности.

Свинцовая дробь

Используется в основном охотниками и рыболовами – для снаряжения патронов и изготовления грузил. Также ее применяют при производстве высокоточных противовесов. Свинцовая дробь дешевле, чем стальная, в силу чего пользуется высокой популярностью. Ее производят по ГОСТ 7837-76 из свинца марки С1 с добавлением сурьмы и мышьяка.

Прогноз на будущее

Несмотря на высокое распространение свинцовой дроби, ее вскоре может вытеснить аналог из стали. Это обусловлено тем, что поражающая способность свинцовой дроби не превышает 25%, к тому же она загрязняет окружающую среду и служит причиной отравления птиц, заглатывающих ее вместе с камешками.

Применение

В зависимости от сферы применения различают несколько видов свинцовых сплавов:

  • Аккумуляторные сплавы. Содержат свинец и сурьму. Получили широкое распространение в электротехнике, кабельном производстве, изготовлении аккумуляторов.
  • Защитные сплавы. Сплавы с теллуром, медью и сурьмой. Используются для облицовки кислотоупорной аппаратуры и трубопроводов, а также для оболочек электрических кабелей.
  • Пигментные сплавы. Соединения с хромом. Используются в качестве грунтовочного материала при покраске медных сплавов.
  • Сплавы общего назначения. Свинцовые сплавы разного состава имеют огромный спектр применения: строительство, машиностроение, изготовление домашней утвари, химическая и ядерная промышленность, медицина.
  • Сплавы военного назначения. Для изготовления боеприпасов используются сплавы свинца с оловом, вольфрамом, сурьмой.

Из-за отравления малыми дозами свинца через водопровод, посуду и косметику, средняя продолжительность жизни римской аристократии не превышала 25 лет. В наши дни загрязнение окружающей среды свинцом считается одной из глобальных проблем человечества. 80% свинца идет на производство электрических батарей, которые должны утилизироваться специальным образом.

Цены на свинец и прокат

Если вы собираетесь приобретать прокат из свинца и свинцовых сплавов, имейте в виду следующие факторы ценообразования:

  • марка свинца или сплава;
  • вид проката;
  • объем партии.

Цена на свинец и его сплавы обычно назначается за кг. В среднем килограмм свинцового проката стоит 160-170 руб. Свинец в чушках и слитках стоит 120-130 руб. за килограмм, и его зачастую удобнее покупать именно таким образом, чтобы затем заказать обработку отдельно.

Источник: https://www.kp.ru/guide/svinets-i-svintsovyi-prokat.html

Свинец

Для чего используется свинец
   Слитки свинца

Свинец используется многие тысячелетия, поскольку он широко распространён, легко добывается и обрабатывается. Он очень ковкий и легко плавится. Выплавка свинца была первым из известных человеку металлургических процессов. Бусины из свинца, датируемые 6400 г. до н. э., были найдены в культуре Чатал-Хююк.

Самым древним предметом, сделанным из свинца, часто считается статуэтка стоящей женщины в длинной юбке времён первой династии Египта, датируемая 3100—2900 гг. до н. э., хранящаяся в Британском музее (инвентарный номер EA 32138). Она была найдена в храме Осириса в Абидосе и привезена из Египта в 1899 году. В Древнем Египте использовались медальоны из свинца.

В раннем бронзовом веке свинец использовался наряду с сурьмой и мышьяком. Указание на свинец как на определённый металл имеется в Ветхом Завете.

Свинцовые трубы древнеримского водопровода с надписями

Самым крупным производителем свинца доиндустриальной эпохи был Древний Рим, с годовым производством 80 000 тонн.

Добыча римлянами свинца происходила в Центральной Европе, римской Британии, на Балканах, в Греции, Малой Азии и Испании. Римляне широко применяли свинец в производстве труб для водопроводов, свинцовые трубы часто имели надписи римских императоров.

Правда, ещё Плиний и Витрувий считали, что это нехорошо для общественного здоровья.

Папская булла 1637 года со свинцовой печатью

После падения Римской империи в V в. н. э. использование свинца в Европе упало и оставалось на низком уровне около 600 лет. Затем свинец начали добывать в восточной Германии.

Свинцовый сахар ещё с римских времён добавляли в вино для улучшения его вкусовых качеств, это стало широко распространено и продолжалось даже после запрета папской буллой в 1498 году. Такое использование свинца в средние века приводило к эпидемиям свинцовой колики.

В Древней Руси свинец использовали для покрытия крыш церквей, а также широко применяли в качестве материала навесных печатей к грамотам Позднее, в 1633 году, в Кремле был сооружён водопровод со свинцовыми трубами, вода по которому шла из Водовзводной башни, он просуществовал до 1737 года.

В алхимии свинец ассоциировался с планетой Сатурн и обозначался её символом ♄. В древности олово, свинец и сурьму часто не отличали друг от друга, считая их разными видами одного и того же металла, хотя ещё Плиний Старший различал олово и свинец, называя олово «plumbum album», а свинец — «plumbum nigrum».

Индустриальная революция привела к новому росту потребности в свинце. К началу 1840-х гг. годовое производство очищенного свинца впервые превысило 100 000 тонн и выросло до более чем 250 000 тонн в течение следующих 20 лет. До последних десятилетий XIX века добыча свинца в основном проводилась тремя странами: Британией, Германией и Испанией.

К началу XX века добыча свинца в Европе стала меньше, чем в остальном мире, благодаря увеличившейся добыче в США, Канаде, Мексике и Австралии. До 1990 года большое количество свинца использовалось (вместе с сурьмой и оловом) для отливки типографских шрифтов, а также в виде тетраэтилсвинца — для повышения октанового числа моторного топлива.

Происхождение названия

Происхождение слова «свинец» неясно. Этот металл по-болгарски называется «оло́во», в большинстве других славянских языков (сербско-хорватском, чешском, польском свинец называется словом, близким по звучанию к «олово»: волава, olovo, ołów и т. п.

Слово с тем же значением, но похожее по произношению на «свинец», встречается в языках балтийской группы: švinas (литовский), svins (латышский), а также в нескольких славянских — русском, украинском (свинець), белорусском (свінец) и словенском (svinec).

Латинское plumbum дало английское слово plumber — водопроводчик (в Древнем Риме трубы водопровода были именно из этого металла, как наиболее подходящего для отливки), и название венецианской тюрьмы со свинцовой крышей — Пьомби, из которой, по некоторым данным, ухитрился бежать Казанова.

Нахождение свинца в природе

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 основном встречается в виде сульфидов.

Получение свинца

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

ЕС 2200
США 1498
Китай 1256
Корея 219

Физические свойства свинца

Свинец имеет довольно низкую теплопроводность, она составляет 35,1 Вт/(м·К) при температуре 0°C. Металл мягкий, легко режется ножом. На поверхности он обычно покрыт более или менее толстой плёнкой оксидов, при разрезании открывается блестящая поверхность, которая на воздухе со временем тускнеет.

Плотность — 11,3415 г/см³ (при 20 °C)

Температура плавления — 327,4 °C

Температура кипения — 1740 °C

Химические свойства свинца

Электронная формула: KLMN5s25p65d106s26p2, в соответствии с чем он имеет степени окисления +2 и +4. Свинец не очень активен химически. На металлическом разрезе свинца виден металлический блеск, постепенно исчезающий из-за образования тонкой плёнки РbО.

С кислородом образует ряд соединений Рb2О, РbО, РbО2, Рb2О3, Рb3О4. Без кислорода вода при комнатной температуре не реагирует со свинцом, но при большой температуре получают оксида свинца и водород при взаимодействии свинца и горячего водяного пара.

Оксидам РbО и РbО2 соответствуют амфотерные гидрооксиды Рb(ОН)2 и Рb(ОН)4.

Источник: http://himsnab-spb.ru/article/ps/pb

Применение металла свинец в народном хозяйстве и строительстве

Для чего используется свинец

Свинец – мягкий, ковкий, химически инертный металл весьма стойкий к коррозии. Именно эти качества в основном обуславливают широчайшее его применение в народном хозяйстве. К тому же металл обладает довольно низкой температурой плавления и легко образует разнообразные сплавы.

Давайте поговорим сегодня про свойства свинца и его применение в строительстве и промышленности: сплавы, свинцовые кабельные оболочки, краски на основе него,

Первое применение свинца было связано с его превосходной ковкостью и устойчивостью к коррозии. В результате металл использовался там, где применяться не должен был: при изготовлении посуды, водопроводных труб, умывальников и так далее. Увы, последствия такого использования были самые печальные: свинец является материалом токсичным, как и большинство его соединений и, попадая в организм человека, вызывает множество тяжких повреждений.

  • Настоящее же распространение металл получил после того, как от опытов с электричеством перешли к повсеместному использованию электротока. Именно свинец применяется в многочисленных химических источниках тока. Более 75% от всей доли выплавляемого вещества уходит на производство свинцовых аккумуляторов. Щелочные аккумуляторы, несмотря на большую легкость и надежность, вытеснить их не могут, поскольку свинцовые создают ток более высокого напряжения.
  • Свинец образует множество легкоплавких сплавов с висмутом, оловом, кадмием и так далее и все они применяются для получения электрических предохранителей.

Свинец, являясь токсичным, отравляет окружающую среду, да и для человека представляет немалую опасность. Свинцовые аккумуляторы нуждаются в утилизации или что перспективнее в переработке. На сегодня до 40% металла получают путем переработки аккумуляторов.

  • Еще одно интересное применение металла – обмотка сверхпроводящего трансформатора. Свинец был одним из первых металлов, проявивших сверхпроводимость, причем при относительно высокой температуре – 7,17 К (для сравнения температура сверхпроводимости для цинка – 0,82 К).
  • 20% от объема вещества свинец используется при производстве свинцовых оболочек для силовых кабелей при подводной и подземной укладке.
  • Свинец, а, вернее, его сплавы – баббиты, свинцовые бронзы, являются антифрикционными. Их повсеместно используют при производстве подшипников.
  • В химической промышленности металл используется при получении кислотоупорной аппаратуры, так как очень неохотно реагирует с кислотами и с очень небольшим их числом. По тем же причинам из него производят трубы для перекачки кислот и сточную канализацию для лабораторий и химических предприятий.
  • В военном производстве роль свинца преуменьшить сложно. Свинцовые шары метали катапульты еще Древнего Рима. Сегодня это не только боеприпас для стрелкового, охотничьего или спортивного оружия, но и инициирующие взрывчатые вещества, например, знаменитый азид свинца.
  • Еще одно общеизвестное применение – припои. Сплав свинца и олова предоставляет универсальный материал для соединения всех остальных металлов, которые обычным способом не сплавляются.
  • Свинец металл хотя и мягкий, но относится к тяжелым, к тому же не просто тяжелым, а самым доступным в получении. А с этим связано одно из самых интересных его свойств, хотя и относительно недавно открытых – поглощение радиоактивного излучения, причем любой жесткости. Свинцовая защита применяется везде, где есть угроза повышения радиации – от рентгеновского кабинета до ядерного полигона.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как определить пищевую нержавейку

Жесткое излучение обладает большей проникающей способностью, то есть, для защиты от него требуется более толстый слой материала. Однако свинец поглощает жесткое излучение даже лучше, чем мягкое: это связано с образованием электронно-позитронной пары вблизи массивного ядра. Слой свинца толщиной в 20 см способен защитить от любого известного науке излучения.

Во многих случаях альтернативы металлу попросту нет, так что ожидать приостановления производства из-за его экологической опасности нельзя. Все усилия такого рода должны быть направлены на разработку и внедрение эффективных способов очистки и вторичной переработки.

Данное видео расскажет о добыче и применении свинца:

Металл в строительных работах применяется нечасто: его токсичность ограничивает круг применения. Однако в составе сплавов или при сооружении специальных конструкций вещество используется. И первое, о чем мы погорим, это кровли из свинца.

Кровля

В качестве кровельного материала свинец применяется с незапамятных времен. В Древней Руси свинцовым листом покрывали церкви и колокольни, так как его цвет прекрасно подходил для этой цели. Металл пластичен, что позволяет получить листы едва ли не любой толщины, а, главное, формы. При перекрытии нестандартных архитектурных элементов, сооружении сложных карнизов свинцовый лист подходит просто идеально, поэтому используется постоянно.

Для кровли выпускают прокатный свинец, как правило, в рулонах. Кроме листов со стандартной ровной поверхностью, есть также материал волнистый – плиссированный, окрашенный, луженный и даже самоклеящийся с одной стороны.

На воздухе свинцовый лист довольно быстро покрывается патиной, состоящей из слоя оксида и карбонатов. Патина защищает металл от коррозии. Но если ее внешний вид по каким-то причина не нравится, кровельный материал можно покрыть специальным патинирующим маслом. Это делается вручную или в производственных условиях.

Звукопоглощение

Звукоизоляция жилища – одна из непреходящих проблем старых, и многих современных домов. Причин тому множество: сама конструкция, где стены или перекрытия проводят звук, материал перекрытий и стен, который не поглощает звук, новшество в виде лифта новой конструкции, который проектом не предусмотрен и создает дополнительную вибрацию и множество других факторов. Но в итоге обитатель квартиры вынужден самостоятельно справляться с этими проблемами.

На предприятии, в звукозаписывающей студии, в здании стадиона эта проблема приобретает куда большие размеры, а решается таким же образом – монтажом звукопоглощающей отделки.

Свинец, как ни странно, используется именно в этой роли – звукопоглотителя. Конструкция материала практически одинакова. Свинцовая пластина малой толщины – 0,2–0,4 мм покрывается защитным полимерным слоем, поскольку металл все же относится к опасным, а с двух сторон пластины закрепляется органический материал – вспененный каучук, полиэтилен, полипропилен. Звукоизолятор поглощает не только звук, но вибрацию.

Механизм таков: звуковая волна, проходя через первый полимерный слой, теряет часть энергии и возбуждает колебания свинцовой пластины. Часть энергии при этом поглощается металлом, а остаток гасится во втором вспененном слое.

Стоит отметить, что направление волны в этом случае никакого значения не имеет.

О том, как используют свинец в строительстве и хозяйстве, расскажет этот видеоролик:

Рентгеновское излучение чрезвычайно широко используется в медицине, по сути, составляя базу инструментального обследования. Но если в минимальных дозах особой опасности оно не представляет, то получение большой дозы облучения составляет угрозу для жизни.

При обустройстве рентгеновского кабинета именно свинец используется в качестве защитного слоя:

  • стен и дверей;
  • пола и потолка;
  • мобильных перегородок;
  • средств индивидуальной защиты – фартуков, надплечников, перчаток и других предметов со свинцовыми вставками.

Защиту обеспечивают благодаря определенной толщине экранирующего материала, что требует точных расчетов с учетом размеров помещения, мощности аппаратуры, интенсивности использования и так далее. Способность материала снижать излучение измеряется в «свинцовом эквиваленте» – значении толщины такого слоя чистого свинца, который способен рассчитанное излучение поглотить. Эффективной считается такая защита, которая превосходит указанную величину на ¼ мм.

Уборка рентгеновских кабинетов проводится особым образом: здесь важным является своевременное удаление свинцовой пыли, так как последняя представляет опасность.

  • Одно из самых неординарных применений металла – сооружение сейсмостойких фундаментов и уплотнение межкладочных швов. Таким образом используют металл еще с древних времен, но и сегодня этот способ придания сооружению вибрационной устойчивости не устарел.
  • Краски, содержащие в составе свинец и свинцовые соединения, в жилых помещениях не применяются. Однако они прекрасно защищают сталь и железо от коррозии, поэтому продолжают использоваться на технических сооружениях: мостах, железнодорожных опорах, каркасных сооружениях и так далее.
  • Стабилизаторы на основе свинца применяются при изготовлении металлопластикового профиля, из которого, в свою очередь, изготавливают окна и двери самого разного вида. Ведущие компании в свете тенденции отказа в пользу бессвинцовых технологий, внедряют в производство профиль, при производстве которого свинец не используется. Однако большинство изготовителей от этой технологии еще не отказались.

Свинец – тяжелый, ковкий, стойкий к коррозии металл, и что самое важное: доступный и достаточно дешевый в производстве. К тому же металл незаменим при защите от излучения. Так что полный отказ от его использования – дело довольно отдаленного будущего.

О проблемах со здоровьем, вызванных применением свинца, расскажет Елена Малышева в видео ниже:

Источник: http://stroyres.net/metallicheskie/vidyi/tsvetnyie/svinets/primenenie-v-hozyaystve-i-stroitelstve.html

Свинец металл. Свойства и применение свинца

Радиус атома 175 пм Энергия ионизации (первый электрон) 715,2 (7,41) кДж /моль (эВ) Электронная конфигурация 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2 Химические свойства Ковалентный радиус 147 пм Радиус иона (+4e) 84 (+2e) 120 пм Электроотрицательность (по Полингу) 1,8 Электродный потенциал Pb←Pb 2+ -0,126 В Pb←Pb 4+ 0,80 В Степени окисления 4, 2 Термодинамические свойства простого вещества Плотность 11,3415 /см ³ Молярная теплоёмкость 26,65 Дж /( ·моль) Теплопроводность 35,3 Вт /( ·) Температура плавления 600,65 Теплота плавления 4,77 кДж /моль Температура кипения 2 013 Теплота испарения 177,8 кДж /моль Молярный объём 18,3 см ³/моль Кристаллическая решётка простого вещества Структура решётки кубическая гранецентрированая Параметры решётки 4,950 Отношение c/a n/a Температура Дебая 88,00
Pb 82
207,2
4f 14 5d 10 6s 2 6p 2
Свинец

Свинец — элемент главной подгруппы четвёртой группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 82. Обозначается символом Pb (лат. Plumbum). Простое вещество свинец (CAS-номер: 7439-92-1) — ковкий, сравнительно легкоплавкий металл серого цвета.

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.

Изделия 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.

Получение свинца

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

ЕС 2200
США 1498
Китай 1256
Корея 219

Физические свойства свинца

Свинец имеет довольно низкую теплопроводность, она составляет 35,1 Вт/(м·К) при температуре 0°C. Металл мягкий, легко режется ножом. На поверхности он обычно покрыт более или менее толстой плёнкой оксидов, при разрезании открывается блестящая поверхность, которая на воздухе со временем тускнеет.

Плотность — 11,3415 г/см³ (при 20 °C)

Температура плавления — 327,4 °C

Температура кипения — 1740 °C

Химические свойства свинца

Электронная формула: KLMN5s 2 5p 6 5d 10 6s 2 6p 2 , в соответствии с чем он имеет степени окисления +2 и +4. Свинец не очень активен химически. На металлическом разрезе свинца виден металлический блеск, постепенно исчезающий из-за образования тонкой плёнки РbО.

С кислородом образует ряд соединений Рb2О, РbО, РbО2, Рb2О3, Рb3О4. Без кислорода вода при комнатной температуре не реагирует со свинцом, но при большой температуре получают оксида свинца и водород при взаимодействии свинца и горячего водяного пара.

Оксидам РbО и РbО2 соответствуют амфотерные гидрооксиды Рb(ОН)2 и Рb(ОН)4.

Источник: https://heatting.ru/electricity/svinec-metall-svoistva-i-primenenie-svinca-chto-takoe-svinec-ego/

Новости: Как получают свинец? Свойства свинца — Общедоступная платформа развития науки и технологий – Science4Technology.com

         Свинец (Pb) — химический элемент шестого периода, девятого ряда, четвёртой группы периодической системы. Атомный номер — 82, атомная масса — 207,21.

         Плотность свинца — 11,344 г/см3, температура плавления — 327ОС, температура кипения — 1525°С, коэффициент линейного расширения — 29,5*10-6, удельная электропроводность — 4,9 м/ом.мм2, электрическое сопротивление от 20,6 до36,5 мком.см3, в интервале температур от 20ОС до 200ОС, температурный коэффициент электрического сопротивления — 4,22*10-6, модуль упругости 1500—1700кг/мм2, твёрдость по Бринелю 4,2-6,9кг/мм2.

         В чистом виде свинец представляет собой синевато-серый мягкий металл. Он был известен с глубокой древности и ценился за хорошую плавкость, большую плотность и лёгкую обрабатываемость.

         В природе свинец присутствует в виде четырёх стабильных изотопов, в том числе, трое из них — конечные продукты распада радиоактивных элементов урана, актиния и тория. Присутствие этих изотопов в отложениях геологических пород, позволяет узнать, сколько времени накапливался свинец и, значит, измерить возраст этих пород.

         В рудах свинец содержится вместе с цинком, серебром, медью, золотом, висмутом и кадмием. свинца в рудах колеблется от 0,4 до 14 %. Наибольшее количество свинца содержится в сульфидных рудах.

         Общие мировые запасы свинца, выявленные на сегодня, составляют ориентировочно 150 млн. тонн.

Влияние примесей на свинец

         Примеси в свинце уменьшают его плотность, увеличивают твёрдость, уменьшают пластичность, оказывают влияние на химическую стойкость.

         Свинец наивысшей чистоты, содержащий ничтожно малое количество таких примесей, как золото, серебро, никель, кобальт применяется для изготовления аккумуляторов, у которых возможность саморазряда должна быть минимальной.

МЕДЬ

         Медь особенно нежелательна в свинце, идущем на изготовление свинцовых химических соединений, таких как белила, сурик, нитрид. меди в количестве 0,01% делает глёт (свинцовая добавка) непригодным для изготовления хрусталя, которому она должна придавать синеватый оттенок. Свинцовые белила от меди получают голубоватый оттенок. На механических свойствах свинца, малые количества меди не сказываются.

СУРЬМА

         Сурьма увеличивает твёрдость свинца, одновременно уменьшает его ковкость и вязкость. Сплавы свинца с небольшим количеством сурьмы широко применяются в технике.

Так, сплавы свинца с 0,5—1% Sb идут для изготовления оболочек телефонных кабелей, с 1-2% Sb — для решёток аккумуляторов, с 4-8% Sb — в виде листов и труб, для химической и металлургической аппаратуры, с 10%Sb — для литья под давлением. Свинцово сурьмяные сплавы обладают свойством « старения».

Электропроводность свинца от добавок сурьмы заметно снижается. Плотность сплавов Pb-Sb, в зависимости от количества сурьмы, меняется линейно от 11,3 до 6,7г/см3.

ВИСМУТ

         Висмут уменьшает пластичность свинца и является вредной примесью при изготовлении химических соединений свинца (белила, сурик, нитрид). висмута в десятых долях процента, делает свинец непригодным для изготовления качественных сплавов на медной основе, свинцовистой латуни, ленточной и автомобильной бронзы.

МЫШЬЯК

         Мышьяк образует со свинцом легкоплавкую эвтектику (292ОС) и, уже в небольшом количестве, увеличивает твёрдость и хрупкость основного металла. Это свойство используют при изготовлении дроби, добавляя 0,3—0,5% As, причём, присутствие мышьяка увеличивает поверхностное натяжение и способствует застыванию дроби в правильной сфероидной форме.

ЖЕЛЕЗО

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Какие бывают черные металлы

         Железо со свинцом не сплавляется и хорошо отделяется при рафинировании.

ЦИНК

         Цинк сообщает свинцу твёрдость и делает его способным принимать полировку, не снижая вязкости свинца, однако, присутствие цинка снижает коррозионную стойкость свинца.

СЕРА И КИСЛОРОД

         Сера и кислород, присутствующие в форме нерастворимых в твёрдом металле сульфидов и окислов свинца, делают металл твёрдым и снижают его ковкость, особенно нежелательно присутствие серы при наличии меди и железа.

ОЛОВО

         Олово образует со свинцом легкоплавкую эвтектику (181°С), оно является нежелательной примесью для свинца, идущего для ответственных целей (снижает химическую стойкость свинца). Добавка заметного количества олова сильно меняет свойства свинца, чем широко пользуются в технике.

Так, из сплава с 1-3% Sn изготавливают свинцовую фольгу для электрических конденсаторов, для упаковки оболочки для кабелей, сплавы с 3-8% Sn идут на горячее свинцевание железных и медных изделий (листы и трубы для обкладки и армирования резервуаров хромировочных ванн), сплавы с 15-25% Sn применяются для горячего покрытия железа и как припои.

Ползучесть сплава с 2%Sn, продавленного на прессе, возникает при напряжении 0,46кг/мм2.

КАЛЬЦИЙ

         Кальций, вводимый искусственно, сильно изменяет механические свойства свинца, причём, эти изменения становятся заметными уже при содержании 0,01%Ca.Свинец с содержанием 0,025-0,04%Ca применятся для оболочек телефонных и силовых кабелей, а с содержанием 0,045-0,1%Ca—для решёток аккумуляторных батарей. Сплавы свинца с кальцием обладают способностью «старения».

Действие химических реагентов

ВОЗДУХ и SO2

         В сухом воздухе свинец сохраняет металлический блеск, во влажном — тускнеет, покрываясь с поверхности тончайшей плёнкой окислов. Свинец весьма устойчив к сернистому газу (SO2).

ВОДА

         Дистиллированная вода, не содержащая кислорода, никак не действует на свинец, в присутствии же кислорода и углекислоты, образуется основная углесвинцовая соль. Соли, присутствующие в обыкновенной воде, образуют на поверхности свинца плотную корку нерастворимых углесвинцовых солей, благодаря чему возможно применение свинцовых труб для проводки технической воды. Морская вода разъедает свинец.

КИСЛОТЫ

         Свинец очень стоек по отношению к серной кислоте: концентрированная H2SO4 начинает реагировать со свинцом только при нагреве выше 200°С. В присутствии азотной кислоты действие серной кислоты на свинец усиливается.

Разбавленная азотная кислота легко растворяет свинец, растворение сопровождается выделением окислов азота. Соляная кислота в слабых растворах медленно действует на свинец даже при нагреве до 80°С, горячая концентрированная соляная кислота весьма быстро растворяет свинец с выделением водорода.

Плавиковая кислота ниже точки кипения не действует на свинец. Уксусная, лимонная и винная кислоты медленно растворяют свинец.

ЩЁЛОЧИ

         Слабый раствор едкого натра, при доступе воздуха и раствора аммиака медленно растворяют свинец. При доступе воздуха, известковая вода слегка разъедает свинец, газообразный аммиак почти не действует на него.

СОЛИ

         Азотнокислые и хлористые соли действуют разъедающе на свинец. Сернокислые соли калия, натрия, аммонии не действуют на свинец, равно как железный и медный купорос. Растворы соды, поташа, цианистого калия не действуют на свинец.

ПРОЧИЕ РЕАГЕНТЫ

         Минеральные масла не действуют на свинец. Спирт (96%) и уксус разъедают его. Сурепное масло также оказывает некоторое воздействие на свинец. Большинство слабых органических кислот не оказывают на свинец заметного воздействия.

Для чего используются свинцовые листы

Свинец широко используется в промышленном производстве и строительстве, что объясняется его устойчивостью на протяжении долгих лет к коррозии. Данный цветной металл со временем покрывается особой оксидной пленкой серого цвета, которая предотвращает появление ржавчины. Именно поэтому лист свинцовый и другие изделия из этого материала могут использоваться в местах, микроклимат которых характеризуется повышенной влажностью.

Свинцовый лист в строительстве

Свинцовые листы стали отличным материалом для покрытия крыши. Свинцовый листы – это надежный кровельный материал, который также используется для крепления труб печей и каминов, в качестве защитного покрытия для стен или камня.

Свинцовые листы – защиты от облучения

Листовой свинец обладает хорошими звукоизоляционными качествами и может приглушать звуковые волны. Так, изготовленные из свинца двери абсолютно не пропускают звука. Кроме этого, он препятствует распространению гамма-лучей, а при необходимости свинцовые листы могут быть использованы как защитные экраны от ионизирующего излучения и других его разновидностей.

Свинцовую защиту можно увидеть в лаборатории, кабинете с рентгеновским аппаратом и на других объектах, где нужно нейтрализовать воздействие радиации. Свинцовый лист применяют как материал для производства дверей, экранов, ширм, а также антирадиационной «одежды»: фартуков, воротников, жилетов.

Свинцовый прокат в машиностроении

Низкая теплопроводность как одно из качеств свинцового проката объясняет его востребованность в металлургической и машиностроительной областях. Свинец-листы и роллы могут применяться для создания аккумуляторов и кабелей.

Наиболее распространенным продуктом, изготовление которого невозможно представить без свинцового листа, является аккумуляторная пластина. На ее выпуск уходит до 30% от общего объема добываемого в мире свинца. Таким образом, машиностроение (автомобилестроение, авиационная промышленность и др.) не может обойтись без использования свинцового проката.

Приобрести свинцовые листы и другие изделия из цветных металлов Вы можете в нашей компании. Мы предлагаем адекватные цены и разумные условия! Обращайтесь, заказывайте!

Источник: https://www.alfa-sous.ru/dlya-chego-ispolzuyutsya-svinczovyie-listyi.html

Нпп фирма содби — нпп фирма содби

Свинец широко используется для производства электрических кабелей, кислотных аккумуляторов, а также в военной промышленности. Он входит в состав многих сплавов: для подшипников (баббиты), типографского сплава и др., хорошо поглощает гамма-лучи и используется для защиты от гамма-излучения при работе с радиоактивными веществами и рентгеновским излучением.

Химический состав различных марок свинца:

МаркаКомпонентыPb, не менееAg, не болееCu, не болееZn, не болееBi, не болееAs, не болееSn, не болееSb, не болееFe, не болееMg, Ca, NaСумма
С0 99,992 0,0003 0,0005 0,001 0,004 0,0005 0,0005 0,0005 0,001 0,002 0,008
С1С 99,99 0,001 0,001 0,001 0,005 0,0005 0,0005 0,001 0,001 0,002 0,01
С1 99,985 0,001 0,001 0,001 0,006 0,0005 0,0005 0,001 0,001 0,003 0,015
С2С 99,97 0,002 0,002 0,002 0,02 0,002 0,001 0,005 0,001 0,003 0,08
С2 99,95 0,0015 0,001 0,001 0,03 0,002 0,002 0,005 0,002 0,015 0,05
С3С 99,5 0,01 0,09 0,07 0,15 0,05 0,1 0,2 0,01 0,5
С3 99,9 0,0015 0,002 0,005 0,06 0,005 0,002 0,005 0,005 0,04 0,1

Примечания:

  1. В свинце марки С0, предназначенной для производства сурика, массовая доля примеси хрома не должна превышать 0,0001 %. Массовая доля хрома в свинце марки С0 гарантируется изготовителем.
  2. Свинец марок С1С, С2С и С3С изготовляют по требованию потребителя.

Форма поставки свинца:

Свинец изготовляют в виде чушек с плоским основанием или взаимозамыкаемой формы, слитков и блоков. Чушки изготовляют массой от 30 до 40 кг, блоки — 1, 2 и 3 т. Допускаемые отклонения по массе блоков ±10%. Форму и размеры блоков и слитков, а также массу слитков устанавливают по согласованию изготовителя с потребителем.

Поверхность чушек, блоков и слитков свинца должна быть без порошкообразных окислов и посторонних включений (шлака, кирпича и т.п.). Допускаются цвета побежалости, белый налет и усадочные раковины. Чушки, блоки и слитки не должны быть слоистыми.

Каждая чушка, блок и слиток свинца должны иметь маркировку с указанием товарного знака предприятия-изготовителя и номера партии.

Области применения различных марок свинца:
С0 — для изготовления сурика
С1, С2, С3 — производство аккумуляторов (для размола на порошок), в химической промышленности для производства рольного свинца и облицовки емкостей оборудования, для антикоррозийной облицовки, для производства баббитов и припоев, для производства свинцовых анодов и катодов.

Цветная маркировка при поставках свинцаНа чушки, слитки и блоки по торцу наносят несмываемой краской одну полосу следующего цвета:С0 — красногоС1 — не маркируютС1С — зеленогоС2 — желтогоС2С — белогоС3 — синего

С3С — коричневого

  1. На каждом пакете должно быть указано: количество чушек в пакете, порядковый номер пакета, масса нетто.
  2. На каждом блоке и слитке свинца, предназначенном для длительного хранения, на верхней поверхности должны быть указаны порядковый номер блока или слитка и масса нетто. По согласованию изготовителя с потребителем допускается при формировании чушек в пакеты цветную маркировку наносить только на одну чушку верхнего ряда пакета.
  3. Свинец, предназначенный для экспорта, маркируют в соответствии с заказом-нарядом внешнеторгового объединения.
  4. Допускается наносить на верхнюю поверхность пакета водостойкую цифровую маркировку от руки.

Условия транспортировки свинца:

  1. Свинец в чушках транспортируют в универсальных контейнерах по ГОСТ 18477 или сформированным в пакеты. Пакеты чушек должны соответствовать следующим требованиям:
    • количество рядов в пакете — от 5 до 7;
    • количество чушек в ряду — 5 шт.;
    • количество чушек в пакете — от 25 до 35 шт.;
    • масса пакета-не более 1500 кг. Для исключения перегруза вагона допускается снижение количества рядов чушек в отдельных пакетах.
  2. Пакеты плоских чушек и чушек взаимозамыкаемой формы должны быть обвязаны стальной упаковочной лентой, натянутой и скрепленной в замок зажимными машинками.
  3. Замок располагают на верхнем основании пакета. Верхний свободный конец ленты в поясе срезают у замка под углом 90°. Длина нижнего загнутого конца ленты не должна превышать 70 мм от замка. Толщина ленты 0,9-1 мм, ширина 30 мм, временное сопротивление разрыву не менее 35 кг*с/мм2 по ГОСТ 3560.
  4. Устройства для крепления пакетов в крытых вагонах должны соответствовать ГОСТ 22477.

Требования безопасности:

Требования безопасности при работе со свинцом у изготовителя и потребителя — по технологической документации в соответствии с ГОСТ 12.3.002 и ГОСТ 3.1120.

Правила приемки:

  1. Свинец принимают партиями. Партия должна состоять из свинца одной марки и должна быть оформлена одним документом о качестве, содержащим:
    • товарный знак или наименование и товарный знак предприятия-изготовителя;
    • наименование продукции и ее марку;
    • номер партии;
    • массу партии и количество пакетов, блоков или слитков;
    • результаты анализа;
    • дату выпуска;
    • обозначение настоящего стандарта.

    Масса партии не должна превышать 500 т.

  2. Для проверки массы и химического состава свинца от каждой партии отбирают 2% чушек, но не менее 5 шт. и 10% блоков и слитков, но не менее 3 шт. На предприятии-изготовителе пробу свинца отбирают от жидкого металла равномерно в процессе розлива партии металла в начале, в середине и в конце.

    Массовую долю мышьяка, олова, сурьмы, а также суммы магния, натрия и кальция в свинце всех марок изготовитель определяет периодически, не реже одного раза в месяц. Массовую долю хрома в свинце марки С0, предназначенной для изготовления сурика, изготовитель определяет периодически, не реже одного раза в 6 месяцев.

  3. Проверке качества поверхности подвергают все чушки, блоки и слитки, входящие в партию.

  4. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей, по нему проводят повторные испытания на удвоенной выборке, взятой от той же партии. Результаты повторных испытаний распространяют на всю партию.

Методы контроля:

  1. Для контроля химического состава свинца отобранные чушки сверлят сверлом диаметром 10 — 20 мм. Места входа и выхода сверла зачищают на глубину 0,3 — 0,5 мм. Чушки сверлят в шести точках — по три на верхней и нижней поверхностях, при этом одно сверление производят в середине и два — на расстоянии 1/6 диагонали от угла на глубину, равную половине высоты чушки. Допускается отбирать пробу распиловкой или фрезерованием.

    Каждую чушку распиливают или фрезеруют в трех местах -посередине и на равных расстояниях от середины, примерно на расстоянии 1/4 длины чушки. Поверхность чушек в местах отбора проб очищают от грязи и окислов металлической щеткой, шлифованием или шабровкой до получения чистой металлической поверхности. Отбор пробы проводят всухую, без применения охлаждающих жидкостей и смазок, с умеренной скоростью (во избежание перегрева и окисления).

    Пробу от блоков и слитков отбирают срезанием двух противоположных по диагонали углов по всей высоте блока или слитка. Стружку и опилки, отобранные от всех чушек, слитков или блоков, смешивают. Полученную объединенную пробу измельчают ножницами до частичек размером 3 — 5 мм, тщательно перемешивают и обрабатывают магнитом, после чего сокращают квартованием до получения лабораторной пробы массой не менее 2 кг.

    Лабораторную пробу делят на две равные части, одну из которых передают на анализ, другую хранят в качестве дубликата.

  2. Отбор проб от жидкого металла проводят отливкой пробных слитков. Форма и масса пробных слитков не регламентируется. На предприятии-изготовителе допускается объединенную пробу готовить в виде цилиндров в количестве не менее трех.

    Отобранную объединенную пробу при необходимости сокращают до получения пробы массой не менее 3 кг. Лабораторную пробу делят на две части, помещают в полиэтиленовые пакеты, в которые вкладывают ярлыки с указанием даты отбора пробы, номера партии и фамилии пробоотборщика. Одну часть пробы передают на анализ, другую хранят на предприятии-изготовителе в течение 6 мес.

  3. Анализ свинца проводят по ГОСТ 20580.0 — ГОСТ20580.

    8, ГОСТ 26880.1, ГОСТ 26880.2 или ГОСТ 8857. На предприятии-изготовителе допускается проводить анализы другими методами, по точности не уступающими стандартным. При возникновении разногласий в оценке качества свинца химический состав определяют по ГОСТ 20580.0 — ГОСТ 20580.8, ГОСТ26880.1, ГОСТ 26880.2 или ГОСТ 8857.

  4. Массовую долю свинца определяют по разности между 100% и суммой массовых долей нормируемых примесей в процентах.

  5. Качество поверхности чушек, слитков и блоков свинца проверяют визуально, без применения увеличительных приборов.

Транспортирование и хранение:

  1. Свинец в чушках транспортируют транспортом всех видов в крытых транспортных средствах, в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на данном виде транспорта. Допускается, по согласованию изготовителя спотребителем и транспортными организациями, транспортировать чушки свинца в открытых транспортных средствах.
  2. Подготовка свинца к перевозке морским транспортом — по ГОСТ 26653.
  3. Свинец в блоках, слитках и контейнерах транспортируют транспортом всех видов.
  4. Свинец, предназначенный для длительного хранения, транспортируют только сформированным в пакеты, блоками или слитками.
  5. Транспортные средства для свинца, предназначенного для длительного хранения, должны быть чистыми.
  6. В районы Крайнего Севера и труднодоступные районы свинец транспортируют в контейнерах по ГОСТ 18477 или пакетами в соответствии с требованиями ГОСТ 15846.
  7. Транспортирование пакетов — по ГОСТ 21399.
  8. Свинец хранят под навесом.

    Допускается свинец в блоках и слитках хранить на специально подготовленных площадках.

Гарантии изготовителя:

Изготовитель гарантирует соответствие качества свинца требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования и хранения, установленных стандартом.

Гарантийный срок хранения свинца в блоках и слитках на открытых площадках: с содержанием сернистого газа 0,22 — 10 мг/м 3 — 5 лет; с содержанием сернистого газа 0,02 — 0,21 мг/м 3 — 10 лет; с содержанием сернистого газа менее 0,02 мг/м 3 — 15 лет.

Химические свойства свинца:
По химическим свойствам свинец – малоактивный металл: в электрохимическом ряду напряжений он стоит непосредственно перед водородом. Поэтому свинец легко вытесняется другими металлами из растворов его солей.

Если опустить в подкисленный раствор ацетата свинца цинковую палочку, свинец выделяется на ней в виде пушистого налета из мелких кристалликов, имеющего старинного название «сатурнова дерева». Если затормозить реакцию, обернув цинк фильтровальной бумагой, вырастают более крупные кристаллы свинца.

Наиболее типична для свинца степень окисления +2; соединения свинца (IV) значительно менее устойчивы. В разбавленных соляной и серной кислотах свинец практически не растворяется, в том числе из-за образования на поверхности нерастворимой пленки хлорида или сульфата.

С крепкой серной кислотой (при концентрации более 80%) свинец реагирует с образованием растворимого гидросульфата Pb(HSO 4 ) 2 , а в горячей концентрированной соляной кислоте растворение сопровождается образованием комплексного хлорида H 4 PbCl 6 . Разбавленной азотной кислотой свинец легко окисляется: Pb + 4HNO 3 =>Pb(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + H 2 O.

Источник: https://www.armada-met.ru/component/content/article?id=15:gost-izgotovlenie-svintsa

Что такое свинец и где он применяется?

Свинец (латинское название plumbum) – это химический элемент, металл с атомным номером 82. В чистом виде вещество имеет серебристый, слегка синеватый оттенок.

Благодаря тому, что свинец широко распространен в природе, его легко добывать и обрабатывать, этот металл знаком человечеству с глубокой древности.

Известно, что люди пользовались свинцом еще в 7-м тысячелетии до нашей эры. В Древнем Египте, позднее – в Древнем Риме велась добыча и обработка свинца. Свинец довольно мягок и податлив, поэтому еще до изобретения плавильных печей его использовали для изготовления металлических предметов.

Например, римляне делали из свинца трубы для сети водопроводов.

В Средние века свинец применялся как кровельный материал, для производства печатей. Длительное время люди не знали о вреде вещества, поэтому его подмешивали в вино, использовали в строительстве. Даже в 20-м веке свинец добавляли в типографскую краску и бензиновые присадки.

Свойства свинца

В природе свинец, чаще всего, встречается в виде соединений, входящих в состав руд. Руды добывают, а затем выделяют чистое вещество промышленным способом. Сам металл, а также его соединения имеют уникальные физические и химические свойства, чем и объясняется широкое использование свинца в различных отраслях.

Свинец обладает следующими свойствами:

— очень мягкий, послушный металл, который можно резать ножом;

— тяжелый, плотнее железа;

— плавится при сравнительно низких температурах (327 градусов);

— быстро окисляется на воздухе. Кусок чистого свинца всегда покрыт слоем оксида.

Токсичность свинца

Свинец имеет одну неприятную особенность: он сам и его соединения токсичны. Отравление свинцом носит хронический характер: при постоянном поступлении в организм элемент накапливается в костях и органах, вызывая серьезнейшие нарушения.

Длительное время летучее соединение тетраэтилсвинец использовался для улучшения бензинов, что вызывало загрязнение окружающей среды в городах. Сейчас в цивилизованных странах использование этой присадки запрещено.

Применение свинца

В наше время токсичность свинца хорошо известна. В то же время, свинец и его соединения могут принести огромную пользу при их рациональном и грамотном использовании.

Усилия ученых и разработчиков направлены на то, чтобы максимально использовать полезные свойства свинца, снизив его опасность для человека. Свинец используется в различных отраслях, в том числе:

в медицине и других областях, где необходима защита от радиации. Свинец плохо пропускает любое излучение, поэтому его применяют в качестве защиты. В частности, свинцовые пластины вшиваются в фартуки, которые надевают пациентам для безопасности при рентгенографическом обследовании. Защитные свойства свинца применяются в атомной промышленности, науке, производстве ядерного оружия;

в электротехнической промышленности. Свинец мало подвержен коррозии – это свойство активно используется в электротехнике. Самое широкое распространение получили свинцовые аккумуляторы. В них устанавливают пластины из свинца, погруженные в электролит.

Гальванический процесс позволяет получать электрический ток, достаточный для запуска автомобильного двигателя. Именно аккумуляторная промышленность является самым крупным потребителем свинца в мире.

Помимо этого, свинец используется для защиты кабелей, производства кабельных рубок, предохранителей , сверхпроводников;

в военной промышленности. Свинец идет на изготовление пуль, дроби и снарядов. Нитрат свинца входит в состав взрывчатых смесей, азид свинца используется в качестве детонатора;

в производстве красителей и строительных смесей. Свинцовые белила, чрезвычайно распространенные прежде, сейчас уступают место другим краскам. Свинец используется при производстве шпатлевок, цемента, защитных покрытий для стекла и керамики.

Из-за токсичности свинца применение этого металла стараются ограничивать, заменяя на альтернативные материалы.

Большое внимание уделяется безопасности производств, связанных со свинцом, утилизации изделий, содержащих этот элемент, а также тому, чтобы снизить контакт свинцовых деталей с человеком и выброс вещества в окружающую среду.

Источник: http://www.vseznaika.org/chemiks/chto-takoe-svinec-i-gde-on-primenyaetsya/

Применение и получение свинца

Свинец представляет собой металл, имеющий серебристо-белый цвет и синеватый отлив. В периодической системе химических элементов ему присвоен номер 82. Металл имеет достаточно широкую популярность. Не является дефицитом. Лёгок в добыче и обработке.

Таблица 1. Характеристика свинца ХарактеристикаЗначение
Свойства атома
Название, символ, номер    Свине́ц / Plumbum (Pb), 82
Атомная масса(молярная масса) 207,2(1)[1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2
Радиус атома 175 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус 147 пм
Радиус иона (+4e) 84 (+2e) 120 пм
Электроотрицательность    2,33 (шкала Полинга)
Электродный потенциал    Pb←Pb2+ −0,126 ВPb←Pb4+ 0,80 В
Степени окисления 4, 2, 0
Энергия ионизации(первый электрон)  715,2 (7,41) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.) 11,3415[2] г/см³
Температура плавления 600,61 K (327,46 °C, 621,43 °F)[3]
Температура кипения 2022 K (1749 °C, 3180 °F)[3]
Уд. теплота плавления 4,77 кДж/моль
Уд. теплота испарения 177,8 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 26,65[2] Дж/(K·моль)
Молярный объём 18,3 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки кубическая гранецентрированая
Параметры решётки 4,950 Å
Температура Дебая 88,00 K
Прочие характеристики
Теплопроводность (300 K) 35,3 Вт/(м·К)

По содержанию различных примесей различают следующие виды свинца:

  1. С1 – первичный свинец, имеющий в своем составе количество примесей, равное 0,015%. Считается наиболее качественным продуктом, не поддающимся влиянию агрессивной среде и коррозии.
  2. С2 – чем-то похож на предыдущий вид, однако имеет чуть большее процентное содержание примесей – 0,05%. Его стоимость отличается от стоимости С1 в меньшую сторону.
  3. С3 – первичный свинец, имеющий в своем составе максимальное количество примесей, равное 0,1%. Именно данный вид свинца является основным сырьем для производства слитков и чушек.

Стоит отметить, что человечество знакомо со свинцом еще с древних времен. Свидетельством этого являются археологические находки, среди которых свинцовые бусы 6400 года до н.э.

, статуэтка стоящей барышни в длинной юбке, которая относится ко временам первой династии Египта и еще много других предметов. Статуэтка датируется 3100 – 2900 гг. до н.э. В настоящее время ее можно увидеть в экспозиции Британского музея. Таким образом, ученые пришли к выводу, что выплавка свинца была одним из первых освоенных металлургических процессов людьми.

В те далекие времена пальма первенства по производству свинца принадлежала Древнему Риму, который в год выдавал порядка 80 тысяч тонн материала.

Самородный свинец в природе встретить достаточно сложно. Однако, количество пород, в составе которых был обнаружен свинец, представляет собой огромное множество, начиная от осадочных до ультраосновных интрузивных.

В таких образованиях он, как правило, формирует интерметаллические соединения и сплавы с другими элементами. Свинец является неотъемлемым элементом в составе 80 разных минералов, основными среди которых выступают галенит, церуссит англезит, тиллит, бетехнинит, джемсонит ,буланжерит.

Также его содержание в рудах урана и тория является постоянным.

Добыча свинца

Как уже было сказано, свинец достаточно распространенный элемент. Его месторождения встречаются на территории многих стран, среди которых: Россия, Австралия, Казахстан и многие другие.

Получение свинца осуществляется, главным образом, путем выплавки из полиметаллических руд: свинцово-цинковых, медно-свинцово-цинковых. Как правило, в их составе содержатся и другие составляющие, например, золото, серебро, висмут, мышьяк.

Производство свинца осуществляется по определенной схеме, которая состоит из добычи сырья, подготовки шихты, агломерирующего обжига, шахтной плавки, огневого рафинирования чернового материала.

С целью получения самоплавкого конечного продукта во время расчета шихты по возможности производят расчеты ее содержимого. Это позволяет избежать ввода флюсов во время плавки.

Из всех минералов в ходе получения металла преимущество имеют галенит – сульфид свинца, церуссит – карбоновая соль, англезит – сульфат. Максимальное содержание металла в руде составляет 8-9%. Данный показатель свидетельствует об экономически невыгодной добыче продукта. В связи с этим, руда перед извлечением из нее свинца, обогащается различными способами, после чего из нее получают свинец. Однако, гораздо рациональнее использовать более богатую руду для добычи свинца – сульфидную.

Порядка 40% металла получают в процессе переработки вторичного сырья. Стоит отметить, что свинец обладает очень высокой токсичностью, в связи с чем абсолютно каждое готовое изделие, содержание в своем составе свинец, подлежит специальной утилизации. В связи с этим, сегодня существуют технологии, позволяющие не утилизировать тяжелый металл, а переработать опасный продукт. Вторсырье, как правило, применяют для изготовления различных сплавов.

Среди главных промышленных методов получения свинца выделяют:

  1. Пирометаллургический. В данном случае абсолютно все компоненты материала плавятся. Данный метод является наиболее распространенным в металлургии. 
  2. Гидрометаллургический. При использовании этого метода происходит разложения концентратов, для чего применяются растворители, после чего происходит восстановление свинца химическими способами.

Первый метод включает в себя различные виды плавки:

  • восстановительная плавка, которая является универсальным способом, применяемым для руды, в которой содержится любое количество вещества и любые добавки;
  • шахтная плавка, при которой плавление продукта происходит в восстановительной атмосфере;
  • отражательная плавка. В настоящее время не используется;
  • горновая плавка. Как и отражательная, не используется;
  • осадительная плавка. Благодаря ее применению можно получить вещество из руды, миную предварительный обжиг;
  • щелочная плавка. Используется для плавки свинцового концентрата, который нагревают до 8500С с щелочным натром. На выходе получается достаточно чистый металл и щелочной сплав.

Свинец где используется

Свинец (латинское название plumbum) – это химический элемент, металл с атомным номером 82. В чистом виде вещество имеет серебристый, слегка синеватый оттенок.

Благодаря тому, что свинец широко распространен в природе, его легко добывать и обрабатывать, этот металл знаком человечеству с глубокой древности. Известно, что люди пользовались свинцом еще в 7-м тысячелетии до нашей эры.

В Древнем Египте, позднее – в Древнем Риме велась добыча и обработка свинца. Свинец довольно мягок и податлив, поэтому еще до изобретения плавильных печей его использовали для изготовления металлических предметов.

Например, римляне делали из свинца трубы для сети водопроводов.

В Средние века свинец применялся как кровельный материал, для производства печатей. Длительное время люди не знали о вреде вещества, поэтому его подмешивали в вино, использовали в строительстве. Даже в 20-м веке свинец добавляли в типографскую краску и бензиновые присадки.

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

Источник: http://morewomen.ru/info/svinec-gde-ispolzuetsja/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Металлы и их обработка
-- Сайдб лев (липк) -->
Как закалить стальную проволоку в домашних условиях

Закрыть