Львів
C
» » Що таке свинець, його властивості і характеристики

Що таке свинець, його властивості і характеристики

Свинець – це метал, який був відомий ще в стародавні часи. Людина використовує його з 2-3 тис. до нашої ери, і вперше він був відкритий в Месопотамії. Там зі свинцю виготовляли невеликі цеглини, статуетки, різноманітні побутові предмети. Вже тоді люди отримували за допомогою цього елемента бронзу, а також виготовляли з цього металу таблички для письма гострими предметами.
Що таке свинець, його властивості і характеристики

Який колір має метал?

Він є елементом IV групи 6 періоду таблиці Менделєєва, де він має порядковий номер 82. Що таке свинець в природі? Це найчастіше зустрічається галеніт, формула якого – PbS. Інакше галеніт називається свинцевим блиском. Чистий елемент є м'яким і ковким металом брудно-сірого кольору. На повітрі його зріз швидко покривається невеликим шаром окису. Оксиди надійно захищають метал від подальшого окислення як у вологому, так і у сухому середовищі. Якщо ж металеву поверхню, покриту оксидами, очистити, вона придбає блискучий відтінок з синім відливом. Таке очищення можна провести, якщо перелити свинець у вакуумі і запаяти його в вакуумну колбу.


Взаємодія з кислотами

Сірчана і соляна кислоти діють на свинець дуже слабо, але зате метал легко розчиняється в азотній кислоті. Всі хімічні сполуки металу, які можуть бути розчинними, є отруйними. Його отримують, головним чином, з руд: спочатку свинцевий блиск обпалюють до переходу в окис свинцю, а потім ця речовина відновлюють за допомогою вугілля до чистого металу.

Загальні властивості елемента

Що таке свинець, його властивості і характеристики
Щільність свинцю становить 1134 г/см 3 . Це в 15 рази більше, ніж щільність заліза і в чотири рази більше, ніж у легкого алюмінію. Недарма в російській мові слово «свинцевий» є синонімом слова «важкий». Плавлення свинцю відбувається при температурі 3275 про С. Летючим стає метал вже при температурі навколишнього середовища в 700°. Ця інформація дуже важлива для тих, хто працює у сфері добування цього металу. Його дуже легко подряпати навіть нігтем, його легко прокатати в тонкі листи. Це дуже м'який метал.


Взаємодія з іншими металами, нагрівання

Питома теплоємність свинцю дорівнює 140 Дж/кг. За своїм хімічним властивостям це малоактивний метал. В ряді напруг він розташований перед воднем. Зі своїх солей свинець легко витісняється іншими металами. Наприклад, можна провести досвід: опустити паличку з цинку в розчин ацетату цього елемента. Тоді він осяде на цинковій паличці у вигляді пухнастих кристалів, які хіміки називають «сатурновим деревом». Скільки питома теплоємність свинцю дорівнює? Що це означає? Цей показник - 140 Дж/кг. А значить він наступне: щоб нагріти кілограм металу на 1 про З, потрібно 140 Джоулів тепла.
Що таке свинець, його властивості і характеристики

Поширення в природі

Цього металу не так вже й багато в земній корі – всього лише 00016% по масі. Однак навіть ця величина показує, що він більше поширений, ніж ртуть, вісмут і золото. Вчені пов'язують це з тим, що різні свинцеві ізотопи являють собою продукти розпаду торію та урану, тому вміст свинцю в земній корі повільно збільшувалася протягом мільйонів років. Зараз відомо безліч свинцевих руд – це вже вказаний галеніт, а також результати його хімічних перевтілень.

Вміст в природі: частина руди

В останні входять свинцевий купорос, церуссит (інша назва – біла свинцева руда), миметит, штольцит. В рудах також містяться інші метали, кадмій, мідь, цинк, срібло, вісмут. Там, де залягають руди свинцю, цим металом насичується не тільки грунт, але і водойми, рослини. Що таке свинець в природі? Це завжди певне з'єднання. А також цей метал міститься в рудах радіоактивних металів – урану і торію.
Що таке свинець, його властивості і характеристики

Важкий метал в промисловості

Самим використовуваним в промисловості є з'єднання свинцю і олова. Звичайний припій під назвою «третник» широко використовується для з'єднань трубопроводів і електричних проводів. Ця сполука містить в собі одну частину свинцю і дві частини олова. Оболонки для телефонних кабелів, частини акумуляторів також можуть містити в собі свинець. Температура плавлення деяких його сполук є дуже низькою – наприклад, сплави з кадмієм або оловом плавляться при 70 про С. З таких з'єднань виготовляють протипожежне обладнання. Широко використовуються сплави металу в суднобудуванні. Вони зазвичай забарвлені в світло-сірий колір. Суду часто покривають сплавами з олова і свинцю для захисту від корозії.

Значення для людей минулого і застосування

Римляни використовували цей метал для виготовлення труб в трубопроводах. Свинець у давні часи асоціювалося у людей з планетою Сатурн, і тому раніше його і називали сатурном. У середньовіччі завдяки своїй важкій вазі метал часто використовували для алхімічних дослідів. Йому нерідко приписували здатність перетворюватися в золото. Свинець – це метал, який дуже часто плутали з оловом, що тривало аж до 17 століття. А на давніх мовах він і носив цю назву.
Що таке свинець, його властивості і характеристики
Воно дійшло і до сучасної чеської мови, де цей важкий метал називають olovo. Деякі фахівці в галузі мовознавства вважають, що назва Plumbum пов'язано з певною грецької місцевістю. Російське походження слова «свинець» для вчених поки неясно. Деякі лінгвісти пов'язують його із литовським словом «scwinas».
Традиційне застосування свинцю в історії – це виготовлення куль, збройової дробу, та інших різних снарядів. Його використовували з-за дешевизни і низької температури плавлення. Раніше при виготовленні збройової дробу в метал додавали невелику кількість миш'яку. Використовувався свинець і в Стародавньому Єгипті. З нього виготовляли будівельні блоки, статуї знатних людей, на всю карбували монети. Єгиптяни були впевнені, що свинець володіє особливою енергетикою. Вони робили з неї невеликі пластинки і користувалися ними для захисту від недоброзичливців. А стародавні римляни не тільки робили водопровідні труби. Вони ще й виробляли з цього металу косметику, навіть не підозрюючи, що самі собі підписують цим смертний вирок. Адже, потрапляючи в організм кожен день, свинець викликав серйозні захворювання.

А як щодо сучасного навколишнього середовища?

Є такі речовини, які вбивають людство повільно, але вірно. І це відноситься не тільки до непросвітницьким предкам давнину. Джерела токсичного свинцю сьогодні – це дим сигарет, міська пил житлових будинків. Небезпеку несуть також пар лакофарбових матеріалів. Але найбільшу шкоду несуть вихлопні гази автомобілів, у великій кількості містять свинець.
Що таке свинець, його властивості і характеристики
Але в зоні ризику знаходяться не тільки жителі мегаполісів, але і ті, хто живе в селах. Тут метал може накопичуватись у ґрунтах, потім потрапляти в основний склад фруктів і овочів. В результаті людина більше третини свинцю отримує через їжу. У цьому випадку протиотрутою можуть послужити тільки потужні антиоксиданти: магній, кальцій, селен, вітаміни А, С. Якщо їх вживати регулярно, можна надійно знешкодити себе від шкідливої дії металу.

Шкода

Кожен школяр знає, що таке свинець. Але не всі дорослі здатні відповісти на питання про те, в чому полягає його шкоду. Частинки його потрапляють в організм через дихальну систему. Далі він починає взаємодіяти з кров'ю, вступаючи в реакції з різними частинами організму. Найбільше від цього страждає опорно-руховий апарат. Тут виявляється 95% всього спожитого людиною свинцю. Високий рівень вмісту його в організмі призводить до відставання в розумовому розвитку, а у дорослих він проявляється у вигляді депресивних симптомів. Про надлишок свідчить неуважність, втома. Страждає і кишечник – з-за свинцю часто можуть виникати спазми. Цей важкий метал негативно впливає і на репродуктивну систему. Жінкам стає важко виносити плід, а у чоловіків можуть спостерігатися проблеми з якістю сперми. Також він дуже небезпечний для нирок. За деякими дослідженнями, він здатний викликати злоякісні пухлини. Однак у кількості, що не перевищує 1 мг, свинець може бути корисний для організму. Вчені з'ясували, що цей метал може надавати бактерицидну дію на органи зору – однак слід пам'ятати, що таке свинець і використовувати його тільки в дозах, що не перевищують допустимі.
Що таке свинець, його властивості і характеристики

В якості висновку

Як вже було сказано, в давнину покровителем цього металу вважалася планета Сатурн. Але Сатурн в астрології – це образ самотності, смутку і важкої долі. Чи Не тому свинець – не найкращий супутник для людини? Можливо, йому не варто нав'язувати своє суспільство, як інтуїтивно передбачали стародавні, називаючи свинець сатурном. Адже шкоду для організму від цього металу може бути непоправним.