Bly: oxidationstilstand, kemiske egenskaber, formel, anvendelse. Bly og dets egenskaber

Bly (Pb) er et blødt sølvhvidt eller gråligt metal af den 14. (IVa) gruppe i det periodiske system med atomnummer 82. Det er et meget formbart, plastisk og tæt stof, der ikke leder elektricitet godt. Den elektroniske formel for bly er [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2. Kendt i antikken og anset af alkymister for at være det ældste af metallerne, er det meget holdbart og modstandsdygtigt over for korrosion, som det fremgår af den fortsatte brug af vandrør installeret af de gamle romere. Symbolet Pb i den kemiske formel for bly er en forkortelse af det latinske ord plumbum.

Udbredelse i naturen

Bly nævnes ofte i tidlige bibelske tekster. Babylonierne brugte metallet til at lave plader til at skrive. Romerne lavede vandrør, mønter og endda køkkenredskaber ud af det. Resultatet af sidstnævnte var forgiftning af befolkningen med bly i kejser Augustus Cæsars æra. En forbindelse kendt som hvidt bly blev brugt som et dekorativt pigment så tidligt som 200 f.Kr. e.

Vægtmæssigt svarer indholdet af bly i jordskorpen til tin. I rummet er der 0,47 blyatomer for hver 106 siliciumatomer. Dette kan sammenlignes med indholdet af cæsium, praseodym, hafnium og wolfram, som hver betragtes som et ret knapt element.

Minedrift

Selvom bly ikke er rigeligt, har naturlige koncentrationsprocesser resulteret i betydelige aflejringer af kommerciel værdi, især i USA, Canada, Australien, Spanien, Tyskland, Afrika og Sydamerika. Bly findes sjældent i ren form i flere mineraler, men alle er af mindre betydning, med undtagelse af PbS-sulfid (galena), som er den vigtigste kilde til industriel produktion af dette kemiske element på verdensplan. Metallet findes også i anglesite (PbSO 4) og cerussit (PbCO 3). Ved begyndelsen af ​​det XXI århundrede. Verdens førende producenter af blykoncentrat var lande som Kina, Australien, USA, Peru, Mexico og Indien.

Bly kan genvindes ved at riste malmen, efterfulgt af smeltning i en højovn eller ved direkte smeltning. Urenheder fjernes under yderligere oprensning. Næsten halvdelen af ​​alt raffineret bly genvindes fra genbrugsskrot.

Kemiske egenskaber

Elementært bly kan oxideres til en Pb 2+ ion med hydrogenioner, men dets uopløselighed i de fleste salte gør det modstandsdygtigt over for mange syrer. Oxidation i et alkalisk miljø er lettere og fremmer dannelsen af ​​opløselige forbindelser med blyoxidationstilstand +2. Oxid PbO 2 med Pb 4+ ion er en i sur opløsning, men den er forholdsvis svag i alkalisk opløsning. Oxidationen af ​​bly lettes af dannelsen af ​​komplekser. Elektrodeposition udføres bedst fra vandige opløsninger indeholdende blyhexafluorsilicat og hexafluorsilicatsyre.

Når det udsættes for luft, oxiderer metallet hurtigt og danner en mat grå belægning, som man tidligere troede var Pb 2 O-suboxid. Det er nu generelt accepteret at være en blanding af Pb og PbO-oxid, som beskytter metallet mod yderligere korrosion. Selvom bly opløses i fortyndet salpetersyre, angribes det kun overfladisk af salt- eller svovlsyre, fordi de resulterende uopløselige chlorider (PbCl 2 ) eller sulfater (PbSO 4 ) forhindrer reaktionen i at fortsætte. Blyets kemiske egenskaber, som bestemmer dets samlede modstandsdygtighed, gør det muligt at bruge metallet til fremstilling af tagmaterialer, beklædning af elektriske kabler placeret i jorden eller under vand og som pakning til vandrør og konstruktioner transportere og behandle ætsende stoffer.

Blyansøgning

Kun én krystallinsk modifikation af dette kemiske grundstof med et tætpakket metalgitter er kendt. I den frie tilstand optræder blyets nuloxidationstilstand (som ethvert andet stof). Den udbredte brug af elementets elementære form skyldes dets plasticitet, lette svejsning, lave smeltepunkt, høje tæthed og evne til at absorbere gamma og røntgenstråler. Smeltet bly er et fremragende opløsningsmiddel og tillader frit sølv og guld at blive koncentreret. Strukturelle anvendelser af bly er begrænset af dets lave trækstyrke, træthed og flydeevne selv under let belastning.

Elementet bruges til fremstilling af batterier, i ammunition (skud og kugler), i sammensætningen af ​​lodde, trykning, leje, lette legeringer og legeringer med tin. I tungt og industrielt udstyr kan dele fremstillet af blyforbindelser bruges til at reducere støj og vibrationer. Da metallet effektivt absorberer kortbølget elektromagnetisk stråling, bruges det til beskyttende afskærmning af atomreaktorer, partikelacceleratorer, røntgenudstyr og beholdere til transport og opbevaring.I sammensætningen af ​​oxid (PbO 2) og en legering med antimon eller calcium, grundstoffet bruges i konventionelle batterier.

Handling på kroppen

Det kemiske grundstof bly og dets forbindelser er giftige og akkumuleres i kroppen over en længere periode (kendt som kumulativ forgiftning), indtil en dødelig dosis er nået. Toksiciteten stiger, når opløseligheden af ​​forbindelserne øges. Hos børn kan blyophobning føre til kognitiv svækkelse. Hos voksne forårsager det progressiv nyresygdom. Symptomer på forgiftning omfatter mavesmerter og diarré, efterfulgt af forstoppelse, kvalme, opkastning, svimmelhed, hovedpine og generel svaghed. Eliminering af kontakt med blykilden er normalt tilstrækkelig til behandling. Elimineringen af ​​kemikaliet fra insekticider og pigmentmalinger og brugen af ​​åndedrætsværn og andre beskyttelsesanordninger på eksponeringssteder har i høj grad reduceret forekomsten af ​​blyforgiftning. Erkendelsen af, at tetraethylbly Pb (C 2 H 5) 4 i form af et anti-banke-additiv i benzinforurenet luft og vand førte til dets ophør i 1980'erne.

Biologisk rolle

Bly spiller ingen biologisk rolle i kroppen. Toksiciteten af ​​dette kemiske element skyldes dets evne til at efterligne metaller som calcium, jern og zink. Interaktionen mellem bly og de samme proteinmolekyler som disse metaller fører til ophør af deres normale funktion.

nukleare egenskaber

Det kemiske grundstof bly dannes både som et resultat af neutronabsorptionsprocesser og henfald af radionuklider af tungere grundstoffer. Der er 4 stabile isotoper. Den relative mængde af 204Pb er 1,48%, 206Pb - 23,6%, 207Pb - 22,6% og 208Pb - 52,3%. Stabile nuklider er slutprodukterne af det naturlige radioaktive henfald af uran (op til 206 Pb), thorium (op til 208 Pb) og actinium (op til 207 Pb). Der kendes mere end 30 radioaktive isotoper af bly. Af disse deltager 212 Pb (thoriumserier), 214 Pb og 210 Pb (uranserier) og 211 Pb (aktiniumserier) i processerne af naturligt henfald. Atomvægten af ​​naturligt bly varierer fra kilde til kilde afhængigt af dets oprindelse.

monoxider

I forbindelser er blyets oxidationstilstande hovedsageligt +2 og +4. Blandt de vigtigste af dem er oxider. Det er PbO, hvor det kemiske grundstof er i +2 tilstand, PbO 2 dioxid, hvor den højeste oxidationstilstand af bly (+4) forekommer, og tetroxid, Pb 3 O 4.

Monoxid findes i to modifikationer - litharga og litharge. Litharg (alfablyoxid) er et rødt eller rødgult fast stof med en tetragonal krystalstruktur, der eksisterer i en stabil form ved temperaturer under 488°C. Lithar (beta blymonoxid) er et gult fast stof og har en ortorhombisk krystalstruktur. Dens stabile form eksisterer ved temperaturer over 488 °C.

Begge former er uopløselige i vand, men opløses i syrer for at danne salte, der indeholder Pb 2+ ionen, eller i alkalier for at danne plumbites, som har en PbO 2 2- ion. Litharg, som er dannet ved reaktion af bly med atmosfærisk oxygen, er den vigtigste kommercielle forbindelse af dette kemiske element. Stoffet anvendes i store mængder direkte og som udgangsmateriale til fremstilling af andre blyforbindelser.

En betydelig mængde PbO forbruges ved fremstilling af bly-syre batteriplader. Højkvalitets glasvarer (krystal) indeholder op til 30% litharg. Dette øger glassets brydningsindeks og gør det skinnende, holdbart og resonant. Litharg fungerer også som tørremiddel i lakker og bruges til fremstilling af natriumbly, som bruges til at fjerne ildelugtende thioler (organiske forbindelser indeholdende svovl) fra benzin.

Dioxid

I naturen eksisterer PbO 2 som det brunsorte mineral plattnerit, der kommercielt fremstilles af trialade-tetroxid ved oxidation med klor. Det nedbrydes ved opvarmning og giver ilt og oxider med en lavere oxidationstilstand af bly. PbO 2 anvendes som oxidationsmiddel ved fremstilling af farvestoffer, kemikalier, pyroteknik og alkoholer og som hærder til polysulfidgummi.

Triblytetroxid Pb 3 O 4 (kendt som eller minium) opnås ved yderligere oxidation af PbO. Det er et orangerødt til murstensrødt pigment, der bruges i korrosionsbestandige malinger, der bruges til at beskytte blotlagt jern og stål. Det reagerer også med jernoxid og danner ferrit, som bruges til fremstilling af permanente magneter.

Acetat

Også en økonomisk signifikant blyforbindelse med oxidationstilstand +2 er acetat Pb(C 2 H 3 O 2) 2 . Det er et vandopløseligt salt opnået ved at opløse litharge i koncentreret eddikesyre. Den generelle form, trihydrat, Pb(C 2 H 3 O 2) 2 3H 2 O, kaldet blysukker, bruges som fikseringsmiddel i tekstilfarvning og som tørremiddel i nogle malinger. Derudover bruges det til fremstilling af andre blyforbindelser og i guldcyanideringsanlæg, hvor det i form af PbS tjener til at udfælde opløselige sulfider fra opløsning.

Andre salte

Det grundlæggende blycarbonat, sulfat og silikat blev engang meget brugt som pigmenter til hvide udvendige malinger. Dog siden midten af ​​det tyvende århundrede brug af den såkaldte. Hvide blypigmenter er faldet betydeligt på grund af bekymringer om deres toksicitet og tilhørende farer for menneskers sundhed. Af samme grund er brugen af ​​blyarsenat i insekticider praktisk talt ophørt.

Ud over de vigtigste oxidationstilstande (+4 og +2) kan bly have negative grader -4, -2, -1 i Zintl-faser (f.eks. BaPb, Na 8 Ba 8 Pb 6) og +1 og + 3-i-organiske blyforbindelser såsom hexamethyldiplomban Pb2(CH3)6.

BLY, Pb (lat. plumbum * a. bly, plumbum; n. Blei; f. plomb; and. plomo), er et kemisk grundstof i gruppe IV i Mendelejevs periodiske system, atomnummer 82, atommasse 207,2. Naturligt bly er repræsenteret af fire stabile 204 Pb (1,48%), 206 Pb (23,6%), 207 Pb (22,6%) og 208 Pb (52,3%) og fire radioaktive 210 Pb, 211 Pb, 212 Pb og 214 Pb isotoper; derudover er der opnået mere end ti kunstige radioaktive isotoper af bly. Kendt siden oldtiden.

Fysiske egenskaber

Bly er et blødt, duktilt blågrå metal; krystalgitteret er kubisk fladecentreret (a = 0,49389 nm). Atomradius for bly er 0,175 nm, ionradius er 0,126 nm (Pb 2+) og 0,076 nm (Pb 4+). Massefylde 11.340 kg / m 3, smeltende t 327,65 ° C, kogende t 1745 ° C, termisk ledningsevne 33,5 W / (m.deg), varmekapacitet Cp ° 26,65 J / (mol.K), specifik elektrisk modstand 19.3.10 - 4 (Ohm.m), temperaturkoefficient for lineær udvidelse 29.1.10 -6 K -1 ved 20°C. Bly er diamagnetisk og bliver til en superleder ved 7,18 K.

Blyets kemiske egenskaber

Oxidationstilstanden er +2 og +4. Bly er relativt lidt kemisk aktivt. I luften dækkes bly hurtigt med en tynd oxidfilm, som beskytter det mod yderligere oxidation. Det reagerer godt med salpetersyre og eddikesyrer, alkaliske opløsninger, interagerer ikke med saltsyre og svovlsyre. Når det opvarmes, interagerer bly med halogener, svovl, selen, thallium. Blyazid Pb (N 3) 2 nedbrydes ved opvarmning eller eksplosion. Blyforbindelser er giftige, MAC 0,01 mg/m 3 .

Det gennemsnitlige indhold (clarke) af bly i jordskorpen er 1,6,10 -3 vægt%, mens ultrabasiske og basiske bjergarter indeholder mindre bly (henholdsvis 1,10 -5 og 8,10 -3%) end sure (10 -3%) ; i sedimentære bjergarter - 2,10 -3%. Bly akkumuleres hovedsageligt som et resultat af hydrotermiske og supergene processer, der ofte danner store aflejringer. Der er mere end 100 blymineraler, blandt hvilke de vigtigste er galena (PbS), cerussit (PbCO 3), anglesite (PbSO 4). Et af kendetegnene ved bly er, at af de fire stabile isotoper er den ene (204 Pb) ikke-radiogen og derfor forbliver dens mængde konstant, mens de tre andre (206 Pb, 207 Pb og 208 Pb) er slutprodukterne af det radioaktive henfald på henholdsvis 238 U, 235 U og 232 Th, hvilket resulterer i, at deres antal konstant stiger. Jordens isotopiske sammensætning af Pb i løbet af 4,5 milliarder år har ændret sig fra de primære 204 Pb (1,997%), 206 Pb (18,585%), 207 Pb (20,556%), 208 Pb (58,861%) til de moderne 204 Pb ( 1,349%), 206Pb (25,35%), 207Pb (20,95%), 208Pb (52,349%). Ved at studere den isotopiske sammensætning af bly i bjergarter og malme kan man etablere genetiske relationer, løse forskellige problemstillinger inden for geokemi, geologi, tektonik i de enkelte regioner og Jorden som helhed osv. Isotopundersøgelser af bly bruges også i efterforskningsarbejde. Metoder til U-Th-Pb geokronologi, baseret på studiet af kvantitative forhold mellem forældre- og datterisotoper i klipper og mineraler, er også blevet bredt udviklet. I biosfæren er bly spredt, det er meget lille i levende stof (5,10 -5%) og i havvand (3,10 -9%). I industrialiserede lande stiger koncentrationen af ​​bly i luften, især i nærheden af ​​motorveje med tung trafik, kraftigt og når i nogle tilfælde farlige niveauer for menneskers sundhed.

Komme og bruge

Metallisk bly opnås ved oxidativ ristning af sulfidmalme, efterfulgt af reduktion af PbO til råmetal og raffinering af sidstnævnte. Rå bly indeholder op til 98 % Pb, raffineret bly indeholder 99,8-99,9 %. Yderligere oprensning af bly til værdier over 99,99% udføres ved hjælp af elektrolyse. Sammenlægning, zoneomkrystallisation osv. bruges til at opnå højrent metal.

Bly er meget udbredt i produktionen af ​​blybatterier, til fremstilling af udstyr, der er modstandsdygtigt over for aggressive miljøer og gasser. Kapper af elektriske kabler og forskellige legeringer er lavet af bly. Bly har fundet bred anvendelse i fremstillingen af ​​beskyttelsesudstyr mod ioniserende stråling. Blyoxid tilsættes ladningen ved fremstillingen af ​​krystal. Blysalte anvendes til fremstilling af farvestoffer, blyazid anvendes som initierende sprængstof, og tetraethylbly Pb (C 2 H 5) 4 anvendes som antibankbrændstof til forbrændingsmotorer.

Bly er en giftig grå efterligning af metallisk sølv
og en lidet kendt giftig metalblanding
Giftige og giftige sten og mineraler

Bly (Pb)- grundstof med atomnummer 82 og atomvægt 207,2. Det er et element i hovedundergruppen af ​​gruppe IV, den sjette periode af det periodiske system af kemiske elementer af Dmitry Ivanovich Mendeleev. Blybarren har en snavset grå farve, men på et frisk snit glinser metallet og har en karakteristisk blågrå nuance. Dette skyldes det faktum, at bly hurtigt oxideres i luften og dækkes af en tynd oxidfilm, som forhindrer ødelæggelsen af ​​metallet (svovl og svovlbrinte).

Bly er et ret duktilt og blødt metal - en barre kan skæres med en kniv og ridses med et søm. Det veletablerede udtryk "blyvægt" er til dels rigtigt - bly (densitet 11,34 g / cm 3) er halvanden gang tungere end jern (densitet 7,87 g / cm 3), fire gange tungere end aluminium (densitet 2,70 g / cm 3) og endda tungere end sølv (densitet 10,5 g/cm3, oversat fra ukrainsk).

Imidlertid er mange metaller, der anvendes af industrien, tungere end bly - guld er næsten dobbelt (densitet 19,3 g/cm 3), tantal er halvanden gange (densitet 16,6 g/cm 3); er nedsænket i kviksølv, flyder bly til overfladen, fordi det er lettere end kviksølv (densitet 13,546 g/cm 3).

Naturligt bly består af fem stabile isotoper med massetal 202 (spor), 204 (1,5%), 206 (23,6%), 207 (22,6%), 208 (52,3%). Desuden er de sidste tre isotoper slutprodukterne af radioaktive transformationer af 238 U, 235 U og 232 Th. Talrige radioaktive isotoper af bly produceres under nukleare reaktioner.

Bly hører sammen med guld, sølv, tin, kobber, kviksølv og jern til de grundstoffer, som menneskeheden har kendt siden oldtiden. Der er en antagelse om, at folk smeltede bly fra malm for mere end otte tusinde år siden. Så tidligt som 6-7 tusind år f.Kr. blev der fundet statuer af guddomme, kult- og husholdningsartikler og tavler til skrivning fra bly i Mesopotamien og Egypten. Romerne, der havde opfundet VVS, lavede bly til et materiale til rør, på trods af at dette metals giftighed blev bemærket i det første århundrede e.Kr. af Dioscorides og Plinius den Ældre. Blyforbindelser såsom "blyaske" (PbO) og blyhvidt (2 PbCO 3 ∙ Pb (OH) 2) blev brugt i det antikke Grækenland og Rom som komponenter i medicin og maling. I middelalderen blev de syv metaller holdt højt af alkymister og magikere, hvert af grundstofferne blev identificeret med en af ​​de dengang kendte planeter, bly svarede til Saturn, denne planets tegn og betegnede metallet (forgiftning ved VAK med det formål at stjæle ingeniørtegninger, patenter og diplomer og akademiske grader - 1550, Spanien).

Det var bly (som i vægt er ekstremt ens i vægten af ​​guld), som parasitære alkymister tilskrev evnen til angiveligt at blive til ædelmetaller - sølv og guld, af denne grund erstattede det ofte guld i barrer, det blev videregivet som sølv og forgyldt (bly blev smeltet i det 20. århundrede " næsten bank "formet, stort og lignende i størrelse, hældte et tyndt lag guld ovenpå og satte falske kendetegn af linoleum - ifølge A. McLean, USA og svindel i stil med "Angelica i Tyrkiet" i begyndelsen af ​​det 18. århundrede). Med fremkomsten af ​​skydevåben begyndte bly at blive brugt som materiale til kugler.

Bly bruges i teknologi. Dens største mængde forbruges til fremstilling af kabelkapper og batteriplader. I den kemiske industri, på svovlsyrefabrikker, bruges bly til fremstilling af tårnhuse, køleskabsspiraler og andre. ansvarlig dele af udstyret, da svovlsyre (selv 80% koncentration) ikke korroderer bly. Bly bruges i forsvarsindustrien - det bruges til at lave ammunition og til at lave hagl (de laves også til dyreskind, oversat fra ukrainsk).

Dette metal er en del af mange, for eksempel legeringer til lejer, tryklegering (gart), lodninger. Bly absorberer delvist farlig gammastråling, så det bruges som beskyttelse mod det, når man arbejder med radioaktive stoffer og på Tjernobyl-atomkraftværket. Han er hovedelementet i den såkaldte. "blyshorts" (til mænd) og "blybikini" (med en ekstra trekant) - til kvinder, når de arbejder med stråling. En del af blyet bruges på produktion af tetraethylbly - for at øge oktantallet i benzin (dette er forbudt). Bly bruges af glas- og keramikindustrien til fremstilling af glas "krystal" og azurblåt til "emalje".

Rødt bly - et knaldrødt stof (Pb 3 O 4) - er hovedingrediensen i malingen, der bruges til at beskytte metaller mod korrosion (ligner meget rød cinnober fra Almaden i Spanien og andre røde cinnoberminer - rødt bly fra begyndelsen af Det 21. århundrede bliver de aktivt stjålet og forgiftet af flygtende fanger fra tvangsarbejde i Spanien og andre lande på rød cinnober og narkojægere, inklusive dem af mineralsk oprindelse - sammen med sort arsen, der videregives som radioaktivt uran, og grøn conichalcit - en bløde grønne imiterende smaragder og andre smykkesten, der bruges af mennesker til at dekorere sig selv, tøj og boliger).

Biologiske egenskaber

Bly, som de fleste andre tungmetaller, ved indtagelse forårsager forgiftning(gift ifølge den internationale mærkning af ADR farligt gods N 6 (kranie og knogler i en rombe)), som kan være skjult, flyde i mild, moderat og svær form.

Hovedtræk forgiftning- lilla-skiferfarve på tandkødskanten, bleg grå farve på huden, lidelser i hæmatopoiesis, læsioner i nervesystemet, smerter i bughulen, forstoppelse, kvalme, opkastning, stigning i blodtryk, kropstemperatur op til 37 o C og derover. Ved alvorlige former for forgiftning og kronisk forgiftning er irreversible skader på leveren, det kardiovaskulære system, forstyrrelser af det endokrine system, undertrykkelse af kroppens immunsystem og onkologiske sygdomme (godartede tumorer) sandsynlige.

Hvad er årsagerne til blyforgiftning og dets forbindelser? Tidligere var årsagerne - brugen af ​​vand fra blyvandrør; opbevaring af mad i lertøj glaseret med rødt bly eller litharge; brugen af ​​blylodde ved reparation af metalredskaber; brugen af ​​hvidt bly (selv til kosmetiske formål) - alt dette førte til ophobning af tungmetal i kroppen.

I dag, hvor få mennesker kender til toksiciteten af ​​bly og dets forbindelser, er sådanne faktorer for metalets indtrængning i menneskekroppen ofte udelukket - kriminelle forgifter og helt bevidst (røver videnskabsmænd af svindlere "fra sex og sekretærarbejde" på VAK'er osv. tyveri af det 21. århundrede).

Derudover har udviklingen af ​​fremskridt ført til fremkomsten af ​​et stort antal nye risici - disse er forgiftning hos virksomheder til udvinding og smeltning af bly; i produktion af blybaserede farvestoffer (inklusive til trykning); i produktion og brug af tetraethylbly; i kabelindustrien.

Til alt dette skal vi tilføje den stadigt stigende forurening af miljøet med bly og dets forbindelser, der trænger ind i atmosfæren, jorden og vandet - massive emissioner af biler fra arbejdsløse autotransitere fra Rusland til byen Almaden i Spanien i Vesteuropa - ikke-ukrainsk autotransitnumre i rød farve. Der er ingen i Ukraine, som holder i Kharkiv og Ukraine i mere end 30 år - på tidspunktet for udarbejdelse af materialet (HAC fra slutningen af ​​det 20.-begyndelsen af ​​det 21. århundrede, de er overdraget til USA).

Planter, inklusive dem, der indtages som føde, absorberer bly fra jord, vand og luft. Bly kommer ind i kroppen med mad (mere end 0,2 mg), vand (0,1 mg) og støv fra indåndet luft (ca. 0,1 mg). Desuden absorberes bly, der kommer med indåndet luft, mest fuldstændigt af kroppen. Et sikkert dagligt niveau af blyindtag i den menneskelige krop er 0,2-2 mg. Det udskilles hovedsageligt gennem tarmene (0,22-0,32 mg) og nyrerne (0,03-0,05 mg). En voksens krop indeholder i gennemsnit konstant omkring 2 mg bly, og indbyggerne i industribyer ved vejkrydset (Kharkov, Ukraine osv.) har et højere blyindhold end landsbybeboerne (fjernt fra biltransitveje fra Den Russiske Føderation til Almaden, Spanien), bosættelser, byer og landsbyer).

Hovedkoncentratoren af ​​bly i den menneskelige krop er knoglevæv (90% af det samlede bly i kroppen), derudover ophobes bly i leveren, bugspytkirtlen, nyrerne, hjernen og rygmarven og blodet.

Som behandling for forgiftning kan specifikke præparater, kompleksdannende midler og forstærkende midler - vitaminkomplekser, glucose og lignende, overvejes. Fysioterapikurser og spa-behandling (mineralvand, mudderbade) er også påkrævet.

Forebyggende foranstaltninger er nødvendige i virksomheder forbundet med bly og dets forbindelser: udskiftning af blyhvidt med zink eller titaniumhvidt; udskiftning af tetraethylbly med mindre giftige antibankemidler; automatisering af en række processer og operationer i blyproduktion; installation af kraftige udstødningssystemer; brug af PPE og periodiske inspektioner af arbejdspersonale.

Ikke desto mindre, på trods af blyets toksicitet og dets giftige virkning på menneskekroppen, kan det også give fordele, som bruges i medicin.

Blypræparater bruges eksternt som astringerende midler og antiseptiske midler. Et eksempel er "blyvand" Pb(CH3COO)2.3H2O, som bruges til betændelsessygdomme i hud og slimhinder samt blå mærker og hudafskrabninger. Simple og komplekse blyplastre hjælper med purulente-inflammatoriske hudsygdomme, bylder. Ved hjælp af blyacetat opnås præparater, der stimulerer leverens aktivitet under frigivelsen af ​​galde.

Interessante fakta

I det gamle Egypten blev guld udelukkende smeltet af præster, fordi processen blev betragtet som en hellig kunst, et slags mysterium, der var utilgængeligt for blotte dødelige. Derfor var det præsterne, der blev udsat for grusom tortur af erobrerne, men hemmeligheden blev ikke afsløret i lang tid.

Som det viste sig, forarbejdede egypterne angiveligt guldmalm med smeltet bly, som opløser ædle metaller, og erstattede dermed guld fra malme (årsagen til konflikten mellem Egypten og Israel den dag i dag) - som at male blød grøn konichalcit til pulver, der erstatter smaragd med det, efterfulgt af at sælge guldet fra den døde gift.

I moderne byggeri bruges bly til at tætne samlinger og skabe jordskælvsbestandige fundamenter (bedrag). Men traditionen med at bruge dette metal til byggeformål kommer fra dybet af århundreder. Den antikke græske historiker Herodot (5. århundrede f.Kr.) skrev om en metode til at forstærke jern- og bronzebeslag i stenplader ved at fylde huller med smeltbart bly - anti-korrosionsbehandling. Senere, under udgravningerne af Mykene, opdagede arkæologer blyhæfteklammer i stenmurene. I landsbyen Stary Krym har ruinerne af den såkaldte "bly"-moske (navnet i jargonen er "Skat af guld"), bygget i det 14. århundrede, overlevet den dag i dag. Bygningen har fået sit navn, fordi hullerne i murværket er fyldt med bly (en forfalskning af guld ved vægten af ​​bly).

Der er en legende om, hvordan rød blymaling først blev opnået. Folk lærte at lave hvidt bly for mere end tre tusinde år siden, i de dage var dette produkt en sjældenhed og havde en høj pris (nu - også). Af denne grund så antikkens kunstnere med stor utålmodighed frem til havnen på handelsskibe, der transporterede en så kostbar vare (undersøgelse af muligheden for at erstatte rød cinnober i byen Almaden fra Spanien, som bruges til at skrive ikoner og bogstaver i biblerne i Rusland, Treenigheden-Sergius Lavra Zagorsk, med rødt bly minium udført i begyndelsen af ​​e.Kr. af Plinius den Ældre - den grundlæggende intriger af forgiftningsmændene til "greven af ​​Monte Cristo", Frankrig i begyndelsen af ​​det 20. århundrede ikke havde monopol på den højere attestationskommission, blev den indførte udenlandske tekst for Frankrig translittereret til det latinske skrift i det kyrilliske ukrainske sprog).

Grækeren Nikias var ingen undtagelse, der i tsunamiens begejstring (der var en unormal ebbe) så ud efter et skib fra øen Rhodos (hovedleverandøren af ​​hvidt bly i hele Middelhavet), med en last på maling. Snart gik skibet ind i havnen, men der opstod brand, og den værdifulde last blev fortæret af brand. I det håbløse håb om, at branden skånede mindst ét ​​fartøj med maling, løb Nicias ind i det forkullede skib. Ilden ødelagde ikke malingskarrene, de blev kun brændt. Hvor overraskede var kunstneren og ejeren af ​​lasten, da de efter at have åbnet fartøjerne fandt lys rød maling i stedet for hvid!

Middelalderbanditter brugte ofte smeltet bly som instrument til tortur og henrettelse (i stedet for at arbejde i trykkeriet på VAK). Særligt vanskelige (og nogle gange omvendt) personer blev hældt metal ned i halsen (adskillelse af banditter på VAK). I Indien, langt fra katolicismen, var der en lignende tortur, som blev udsat for udlændinge, der blev fanget af banditter "fra hovedvejen" (de lokkede kriminelt videnskabsarbejdere til angiveligt VAK). Smeltet bly blev hældt i ørerne på de uheldige "ofre for en overskydende intelligens" (meget lig "afrodisiakum" - et halvfærdigt produkt af kviksølvproduktion i Ferghana-dalen i Kirgisistan, Centralasien, Khaidarkan-minen).

En af de venetianske "seværdigheder" er et middelalderligt fængsel (en efterligner af et hotel for udlændinge for at plyndre dem), forbundet med "Sukkenes Bro" til Dogepaladset (en efterligning af den spanske by Almadena, hvor floden er på vej til byen). Det særlige ved fængslet er tilstedeværelsen af ​​"VIP"-kameraer på loftet under et blytag (gift, de efterlignede et hotel for at røve udlændinge, de skjuler virkningen af ​​tsunamibølger). I varmen sygnede banditternes fange hen af ​​varmen, kvælede i cellen, og om vinteren frøs han af kulden. Forbipasserende på "Sukkenes Bro" kunne høre støn og bønner, mens de indså styrken og kraften hos en svindler, der var placeret uden for Dogepaladsets mure (der er intet monarki i Venedig) ...

Historie

Under udgravninger i det gamle Egypten fandt arkæologer genstande lavet af sølv og bly (erstatning af værdifuldt metal - de første smykker) på gravsteder før den dynastiske periode. Omkring samme tid (8-7 årtusinde f.Kr.) er lignende fund gjort i regionen Mesopotamien. Fælles fund af produkter fremstillet af bly og sølv er ikke overraskende.

Siden oldtiden er folks opmærksomhed blevet tiltrukket af smukke tunge krystaller. blyglans PbS (sulfid) er den vigtigste malm, hvorfra der udvindes bly. Rige aflejringer af dette mineral blev fundet i bjergene i Kaukasus og i de centrale områder af Lilleasien. Mineralet galena indeholder nogle gange betydelige urenheder af sølv og svovl, og hvis man sætter stykker af dette mineral i en ild med kul, vil svovlet brænde ud, og smeltet bly vil flyde - trækul og antracitkul, ligesom grafit forhindrer oxidation af bly og hjælper med at genoprette den.

I det sjette århundrede f.Kr. blev galena-aflejringer opdaget i Lavrion, et bjergrigt område nær Athen (Grækenland), og under de puniske krige på det moderne Spaniens territorium blev bly udvundet i adskillige miner lagt på dets område, som ingeniører brugte i konstruktion af vandrør og kloakering (svarende til halvfabrikata kviksølv fra Almaden, Spanien, Vesteuropa, kontinent).

Det var ikke muligt at bestemme betydningen af ​​ordet "bly", da oprindelsen af ​​dette ord er ukendt. Masser af spekulationer og spekulationer. Så nogle hævder, at det græske navn for bly er forbundet med et bestemt område, hvor det blev udvundet. Nogle filologer sammenligner det tidligere græske navn med det sene latinske navn plumbum og hævder, at det sidste ord er afledt af mlumbum, og begge ord er afledt af sanskrit bahu-mala, som kan oversættes til "meget beskidt".

Forresten menes det, at ordet "fyldning" kommer fra det latinske plumbum, og på europæisk lyder navnet på bly sådan - plomb. Dette skyldes det faktum, at dette bløde metal siden oldtiden er blevet brugt som segl og segl til postforsendelser og andre genstande, vinduer og døre (og ikke fyldninger i menneskelige tænder - oversættelsesfejl, ukrainsk). I dag er godsvogne og lagre aktivt forseglet med blytætninger (sealere). Ukraines våbenskjold og flag er i øvrigt inkl. Spansk oprindelse - videnskabeligt og andet arbejde i Ukraine i minerne i Spaniens kongelige krone.

Det kan med sikkerhed fastslås, at bly ofte blev forvekslet med tin i det 17. århundrede. skelnes mellem plumbum album (hvidt bly, dvs. tin) og plumbum nigrum (sort bly - bly). Det kan antages, at middelalderalkymister (ikke læsekyndige, når de udfylder toldangivelser i havne og konsignationslagre) er skyld i forvirringen, idet de erstatter giftigt bly med mange forskellige navne og tolker det græske navn som plumbago - blymalm. Imidlertid eksisterer en sådan forvirring også i de tidligere slaviske navne for bly. Som det fremgår af det overlevende ukorrekte europæiske navn for bly - olovo.

Det tyske navn for bly, blei, har sine rødder fra det oldtyske blio (bliw), som igen stemmer overens med den litauiske bleivas (let, klar). Det er muligt, at både det engelske ord bly (bly) og det danske ord lood kommer fra det tyske blei.

Oprindelsen af ​​det russiske ord "bly" er ikke klart, såvel som de tætte centralslaviske - ukrainsk ("bly" - ikke "svin", "svin") og hviderussisk ("bly" - "grisesten, bacon "). Derudover er der konsonans i den baltiske sproggruppe: litauisk švinas og lettisk svins.

Takket være arkæologiske fund blev det kendt, at kystsejlere (langs havets kyster) nogle gange beklædte træskibes skrog med tynde plader af bly (Spanien), og nu er de også dækket med coastere (inklusive undersøiske). Et af disse skibe blev rejst fra bunden af ​​Middelhavet i 1954 nær byen Marseille (Frankrig, smuglere). Forskere daterede det antikke græske skib til det tredje århundrede f.Kr.! Og i middelalderen var tagene på paladser og kirkespir nogle gange dækket med blyplader (i stedet for forgyldning), som er mere modstandsdygtige over for atmosfæriske fænomener.

At være i naturen

Bly er et ret sjældent metal, dets indhold i jordskorpen (clarke) er 1,6 10 -3 vægt%. Dette element er dog mere almindeligt end dets nærmeste naboer, som det efterligner - guld (kun 5∙10 -7%), kviksølv (1∙10 -6%) og vismut (2∙10 -5%).

Denne kendsgerning er naturligvis forbundet med ophobning af bly i jordskorpen på grund af nukleare og andre reaktioner, der finder sted i planetens indvolde - blyisotoper, som er slutprodukterne af henfaldet af uran og thorium, genopbygger gradvist jordens reserver med bly over milliarder af år, og processen fortsætter.

Akkumuleringen af ​​blymineraler (mere end 80 - den vigtigste af dem er PbS galena) er forbundet med dannelsen af ​​hydrotermiske aflejringer. Ud over hydrotermiske aflejringer er oxiderede (sekundære) malme også af en vis betydning - det er polymetalliske malme dannet som følge af forvitringsprocesser i de overfladenære dele af malmlegemer (ned til en dybde på 100-200 meter). De er normalt repræsenteret af jernhydroxider indeholdende sulfater (anglesite PbSO 4), carbonater (cerussit PbCO 3), fosfater - pyromorphit Pb 5 (PO 4) 3 Cl, smithsonite ZnCO 3, calamin Zn 4 ∙H 2 O, malakit, azurit og andre.

Og hvis bly og zink er hovedkomponenterne i de komplekse polymetalliske malme af disse metaller, så er deres ledsagere ofte sjældnere metaller - guld, sølv, cadmium, tin, indium, gallium og nogle gange bismuth. Indholdet af de vigtigste værdifulde komponenter i industrielle forekomster af polymetalliske malme varierer fra nogle få procent til mere end 10%.

Afhængig af koncentrationen af ​​malmmineraler skelnes der mellem faste (sammensmeltede, højtemperatur, med OH) eller spredte polymetalliske (krystallinske, koldere) malme. Malmlegemer af polymetalliske malme adskiller sig i en række størrelser med en længde fra flere meter til en kilometer. De er forskellige i morfologi - reder, arklignende og lentikulære aflejringer, vener, bestande, komplekse rørformede legemer. Forekomstbetingelserne er også forskellige - blid, stejl, sekant, konsonant og andre.

Ved forarbejdning af polymetalliske og krystallinske malme opnås to hovedtyper af koncentrater, der indeholder henholdsvis 40-70% bly og 40-60% zink og kobber.

De vigtigste forekomster af polymetalliske malme i Rusland og SNG-landene er Altai, Sibirien, Nordkaukasus, Primorsky Krai, Kasakhstan. USA (USA), Canada, Australien, Spanien og Tyskland er rige på forekomster af polymetalliske komplekse malme.

I biosfæren er bly spredt - det er lille i levende stof (5 10 -5%) og havvand (3 10 -9%). Fra naturlige farvande sorberes dette metal af ler og udfældes af svovlbrinte; derfor akkumuleres det i marine silts med hydrogensulfidforurening og i sort ler og skifer dannet af dem (svovlsublimering i calderaer).

Ansøgning

Siden oldtiden har bly været meget brugt af menneskeheden, og anvendelsesområderne var meget forskellige. Mange mennesker brugte metal som cementmørtel i opførelsen af ​​bygninger (jernbeskyttende korrosionsbelægning). Romerne brugte bly som et materiale til VVS-rør (faktisk kloakker), og europæerne lavede tagrender og drænrør af dette metal, foret tagene på bygninger. Med fremkomsten af ​​skydevåben blev bly hovedmaterialet i fremstillingen af ​​kugler og skud.

I vores tid har bly og dets forbindelser udvidet deres anvendelsesområde. Batteriindustrien er en af ​​de største forbrugere af bly. En enorm mængde metal (i nogle lande op til 75% af den samlede producerede mængde) bruges på produktion af blybatterier. Stærkere og mindre tunge alkaliske batterier erobrer markedet, men mere rummelige - og kraftige bly-syre-batterier opgiver ikke deres positioner selv på det moderne computermarked - kraftfulde moderne 32-bit pc-computere (op til serverstationer).

Der bruges meget bly på den kemiske industris behov ved fremstilling af fabriksudstyr, der er modstandsdygtigt over for aggressive gasser og væsker. Så i svovlsyreindustrien er udstyr - rør, kamre, slisker, vasketårne, køleskabe, pumpedele - lavet af bly eller foret med bly. Roterende dele og mekanismer (blandere, blæserhjul, roterende tromler) er lavet af bly-antimon gartble-legering.

Kabelindustrien er en anden forbruger af bly; op til 20% af dette metal forbruges til disse formål i verden. De beskytter telegraf- og elektriske ledninger mod korrosion under underjordisk eller undervandslægning (også anti-korrosion og beskyttelse afer, modemservere, overførselsforbindelser af parabolantenner og udendørs digitale mobilkommunikationsstationer).

Indtil slutningen af ​​tresserne af det XX århundrede voksede produktionen af ​​tetraethylbly Pb (C2 H5) 4, en giftig væske, der er en fremragende detonator (stjålet fra krigstiden i USSR).

På grund af blyets høje tæthed og tyngde var dets brug i våben kendt længe før fremkomsten af ​​skydevåben - slyngerne fra Hannibals hær kastede blykugler mod romerne (ikke sandt - det var konkretioner med galena, kugleformede fossiler stjålet fra prospektører på kysten). Senere begyndte folk at kaste kugler og skød fra bly. For at give hårdhed tilsættes bly op til 12 % antimon, og skudbly (ikke riflede jagtvåben) indeholder omkring 1 % arsen. Blynitrat anvendes til fremstilling af kraftige blandede sprængstoffer (ADR farligt gods N 1). Derudover er bly en del af de initierende sprængstoffer (detonatorer): azid (PbN6) og blytrinitroresorcinat (TNRS).

Bly absorberer gamma- og røntgenstråler, på grund af hvilket det bruges som et materiale til beskyttelse mod deres virkning (beholdere til opbevaring af radioaktive stoffer, udstyr til røntgenrum, Tjernobyl og andre).

Hovedkomponenterne i tryklegeringer er bly, tin og antimon. Desuden blev bly og tin brugt til trykning fra de første trin, men var ikke den eneste legering, der bruges i moderne tryk.

Blyforbindelser er af samme, hvis ikke større betydning, da nogle blyforbindelser beskytter metallet mod korrosion, ikke i aggressive miljøer, men blot i luft. Disse forbindelser indføres i sammensætningen af ​​malingsbelægninger, for eksempel blyhvidt (hovedkarbonatsaltet af bly 2PbCO3 * Pb (OH) 2 gnides på tørrende olie), som har en række bemærkelsesværdige egenskaber: høj dækningsevne (dækkende) , styrke og holdbarhed af den dannede film, modstand mod påvirkning af luft og lys.

Der er dog flere negative aspekter, der reducerer brugen af ​​hvidt bly til et minimum (udvendig maling af skibe og metalstrukturer) - høj toksicitet og modtagelighed for svovlbrinte. Oliemaling indeholder også andre blyforbindelser. Tidligere blev PbO litharge brugt som et gult pigment, som erstattede PbCrO4 blykrone (sølv falske penge) PbCrO4, men blylitharge bliver fortsat brugt som et stof, der accelererer tørringen af ​​olier (tørremiddel).

Til denne dag er det mest populære og massive blybaserede pigment minium Pb3O4 (simulator af rød cinnober - kviksølvsulfid). Denne lyse røde maling bruges især til de undersøiske dele af skibe (antibegroning, i tørdokker på kysten).

Produktion

Den vigtigste malm, hvorfra der udvindes bly, er sulfid, blyglans PbS(galena), såvel som komplekse sulfid polymetalliske malme. Underviser - Khaidarkan kviksølvanlæg til den komplekse udvikling af malme, Ferghana-dalen i Kirgisistan, Centralasien (CIS). Den første metallurgiske operation i produktionen af ​​bly er den oxidative ristning af koncentratet i kontinuerlige sintringsbåndmaskiner (det samme er den yderligere produktion af medicinsk svovl og svovlsyre). Når det brændes, bliver blysulfid til et oxid:

2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2

Derudover fås lidt PbSO4-sulfat, som omdannes til PbSiO3-silikat, hvortil der tilsættes kvartssand og andre flusmidler (CaCO3, Fe2O3), hvorved der dannes en flydende fase, der cementerer ladningen.

Under reaktionen oxideres sulfider af andre metaller (kobber, zink, jern), der er til stede som urenheder. Slutresultatet af brænding i stedet for en pulverblanding af sulfider er et agglomerat - en porøs sintret kontinuerlig masse, der hovedsageligt består af oxider PbO, CuO, ZnO, Fe2O3. Det resulterende agglomerat indeholder 35-45% bly. Agglomeratstykker blandes med koks og kalksten, og denne blanding fyldes i en vandkappeovn, hvori luft tilføres under tryk nedefra gennem rør (“tuyeres”). Koks og kulilte (II) reducerer blyoxid til bly allerede ved lave temperaturer (op til 500 o C):

PbO + C → Pb + CO

og PbO + CO → Pb + CO2

Ved højere temperaturer finder andre reaktioner sted:

CaCO3 → CaO + CO2

2РbSiO3 + 2СаО + С → 2Рb + 2CaSiO3+ CO2

Zink og jernoxider, som er i form af urenheder i blandingen, går delvist over i ZnSiO3 og FeSiO3, som sammen med CaSiO3 danner slagger, der flyder op til overfladen. Blyoxider reduceres til metal. Processen foregår i to faser:

2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2,

PbS + 2PbO → 3Pb + SO2

"Rå" - sort bly - indeholder 92-98% Pb (bly), resten - urenheder af kobber, sølv (nogle gange guld), zink, tin, arsen, antimon, Bi, Fe, som fjernes ved forskellige metoder, så kobber og jern fjernes seigerization. For at fjerne tin, antimon og arsen blæses luft gennem det smeltede metal (nitrogenkatalysator).

Isoleringen af ​​guld og sølv udføres ved at tilsætte zink, som danner et "zinkskum" bestående af sammensætninger af zink med sølv (og guld), lettere end bly, og smelter ved 600-700 o C. Herefter er det overskydende zink fjernet fra det smeltede bly ved at lede luft, vanddamp eller klor.

For at fjerne bismuth tilsættes magnesium eller calcium til flydende bly, som danner lavtsmeltende forbindelser Ca3Bi2 og Mg3Bi2. Bly raffineret ved disse metoder indeholder 99,8-99,9% Pb. Yderligere oprensning udføres ved elektrolyse, hvilket resulterer i en renhed på mindst 99,99%. Elektrolytten er en vandig opløsning af blyfluorosilikat PbSiF6. Bly sætter sig på katoden, og urenheder opkoncentreres i anodeslammet, som indeholder mange værdifulde komponenter, som derefter adskilles (slaggedannelse i en separat sedimentationstank - den såkaldte "tailing dump", "haler" af komponenter af kemikalier og anden produktion).

Mængden af ​​bly, der udvindes på verdensplan, vokser hvert år. Tilsvarende vokser forbruget af bly også. Med hensyn til produktion ligger bly på en fjerdeplads blandt ikke-jernholdige metaller - efter aluminium, kobber og zink. Der er flere førende lande inden for produktion og forbrug af bly (herunder sekundært bly) - disse er Kina, USA (USA), Korea og landene i Central- og Vesteuropa.

Samtidig afviser en række lande, i lyset af blyforbindelsernes relative toksicitet (mindre giftige end flydende kviksølv under jordforhold - fast bly), at bruge det, hvilket er en grov fejltagelse - batterier mv. teknologier til brug af bly hjælper med at reducere forbruget af dyrt og sjældent nikkel og kobber til diode-triode og andre mikrokredsløb og processorkomponenter i moderne computerteknologi (XXI århundrede), især kraftfuld og energikrævende 32-bit processor (PC) computere), som lysekroner og pærer.

Galena er blysulfid. Aggregat plastisk ekstruderet under tektoniske bevægelser ind i et hulrum
gennem et hul mellem kvartskrystaller. Berezovsk, ons. Ural, Rusland. Foto: A.A. Evseev.

Fysiske egenskaber

Bly er et mørkegrå metal, der glimter på et frisk snit og har en lysegrå nuance, der skinner blåt. Men i luften oxiderer det hurtigt og bliver dækket af en beskyttende oxidfilm. Bly er et tungmetal, dets massefylde er 11,34 g/cm3 (ved en temperatur på 20 o C), det krystalliserer i et fladecentreret kubisk gitter (a = 4,9389A), og har ingen allotropiske modifikationer. Atomradius 1,75A, ionradius: Pb2+ 1,26A, Pb4+ 0,76A.

Bly har mange værdifulde fysiske kvaliteter, som er vigtige for industrien, for eksempel et lavt smeltepunkt - kun 327,4 o C (621,32 o F eller 600,55 K), hvilket gør det muligt relativt at opnå metal fra sulfid og andre malme.

Ved behandling af det vigtigste blymineral - galena (PbS) - adskilles metallet fra svovl, for dette er det nok at brænde malmen blandet med kul (kulstof, antracitkul - som en meget giftig rød cinnober - sulfid og malm til kviksølv) i luften. Blyets kogepunkt er 1.740 o C (3.164 o F eller 2.013,15 K), metallet udviser flygtighed allerede ved 700 o C. Blyets specifikke varmekapacitet ved stuetemperatur er 0,128 kJ / (kg ∙ K) eller 0,0306 cal / g o C.

Bly har en lav varmeledningsevne på 33,5 W/(m∙K) eller 0,08 cal/cm∙sek∙ o C ved 0 o C, temperaturkoefficienten for lineær udvidelse af bly er 29,1∙10-6 ved stuetemperatur.

En anden kvalitet af bly, der er vigtig for industrien, er dets høje duktilitet - metallet er let smedet, rullet til plader og tråd, hvilket gør det muligt at bruge det i ingeniørindustrien til fremstilling af forskellige legeringer med andre metaller.

Det er kendt, at blyspåner ved et tryk på 2 t/cm2 komprimeres til en fast masse (pulvermetallurgi). Med en stigning i trykket til 5 t/cm2 går metallet fra en fast tilstand til en flydende tilstand ("Almaden kviksølv" - svarende til flydende kviksølv i byen Almaden i Spanien, det vestlige EU).

Blytråd opnås ved at tvinge gennem en matrice ikke smelte, men fast bly, fordi det er næsten umuligt at lave det ved at trække på grund af blyets lave styrke. Trækstyrke for bly 12-13 MN/m2, trykstyrke ca. 50 MN/m2; relativ brudforlængelse 50-70%.

Hårdheden af ​​bly ifølge Brinell er 25-40 MN/m2 (2,5-4 kgf/mm2). Det er kendt, at overfladebehandling ikke øger blyets mekaniske egenskaber, da dets omkrystallisationstemperatur er under stuetemperatur (inden for -35 o C ved en deformationsgrad på 40 % eller mere).

Bly er et af de første metaller, der overføres til superledningstilstanden. Forresten er temperaturen under hvilken bly får evnen til at passere en elektrisk strøm uden den mindste modstand ret høj - 7,17 o K. Til sammenligning er denne temperatur 3,72 o K for tin, 0,82 o K for zink og 0,82 o K for titanium, kun 0,4 o K. Det var af bly, at viklingen af ​​den første superledende transformer, bygget i 1961, blev lavet.

Metallisk bly er en meget god beskyttelse mod alle typer radioaktiv stråling og røntgenstråler. Når mødet med et stof, en foton eller en kvante af enhver stråling bruger energi, er det netop, hvad dens absorption udtrykkes. Jo tættere det medium er, som strålerne passerer, jo mere forsinker det dem.

Bly i denne henseende er et meget velegnet materiale - det er ret tæt. Når de rammer metallets overflade, slår gammakvanter elektroner ud fra det, som de bruger deres energi til. Jo større atomnummer et grundstof er, jo sværere er det at slå en elektron ud af dens ydre kredsløb på grund af den større tiltrækningskraft fra kernen.

Et lag på 15 til 20 centimeter bly er nok til at beskytte mennesker mod virkningerne af stråling af enhver art kendt af videnskaben. Af denne grund indføres bly i gummiet på forklædet og radiologens beskyttelseshandsker, hvilket forsinker røntgenstråler og beskytter kroppen mod deres ødelæggende virkninger. Beskytter mod radioaktiv stråling og glas indeholdende blyoxider.

Galena. Yeleninskaya placer, Kamenka r., Yu. Ural, Rusland. Foto: A.A. Evseev.

Kemiske egenskaber

Kemisk er bly relativt inaktivt - i den elektrokemiske serie af spændinger står dette metal direkte foran brint.

I luften oxiderer bly og bliver dækket af en tynd film af PbO-oxid, som forhindrer hurtig ødelæggelse af metallet (fra aggressivt svovl i atmosfæren). Vand i sig selv interagerer ikke med bly, men i nærvær af ilt ødelægges metallet gradvist af vand for at danne amfotert bly(II)hydroxid:

2Pb + O2 + 2H2O → 2Pb(OH)2

I kontakt med hårdt vand er bly dækket af en beskyttende film af uopløselige salte (hovedsageligt sulfat og basisk blycarbonat), som forhindrer yderligere virkning af vand og dannelse af hydroxid.

Fortyndede salt- og svovlsyrer har næsten ingen effekt på bly. Dette skyldes overspændingen af ​​hydrogenudvikling på blyoverfladen samt dannelsen af ​​beskyttende film af dårligt opløseligt blychlorid PbCl2 og sulfat PbSO4, der dækker overfladen af ​​det opløste metal. Koncentrerede svovlsyre-H2SO4- og perchlorsyre-HCl-syrer, især ved opvarmning, virker på bly, og der opnås opløselige komplekse forbindelser med sammensætningen Pb(HSO4)2 og H2[PbCl4]. Bly opløses hurtigere i HNO3 i lavkoncentreret syre end i koncentreret salpetersyre.

Pb + 4HNO3 → Pb(NO3)2 + 2NO2 + H2O

Bly opløses relativt let med en række organiske syrer: eddikesyre (CH3COOH), citronsyre, myresyre (HCOOH), dette skyldes, at organiske syrer danner letopløselige blysalte, som på ingen måde kan beskytte metaloverfladen.

Bly opløses i alkalier, omend i en langsom hastighed. Ved opvarmning reagerer koncentrerede opløsninger af kaustiske alkalier med bly og frigiver hydrogen og hydroxoplumbitter af typen X2[Pb(OH)4], for eksempel:

Pb + 4KOH + 2H2O → K4 + H2

Efter deres opløselighed i vand opdeles blysalte i opløselige (blyacetat, nitrat og chlorat), svagt opløselige (chlorid og fluorid) og uopløselige (sulfat, carbonat, kromat, fosfat, molybdat og sulfid). Alle opløselige blyforbindelser er giftige. Opløselige blysalte (nitrat og acetat) i vand hydrolyseres:

Pb(NO3)2 + H2O → Pb(OH)NO3 + HNO3

Bly har oxidationstilstande +2 og +4. Forbindelser med blyoxidationstilstand +2 er meget mere stabile og talrige.

Bly-brintforbindelsen PbH4 opnås i små mængder ved indvirkning af fortyndet saltsyre på Mg2Pb. PbH4 er en farveløs gas, der meget let nedbrydes til bly og brint. Bly reagerer ikke med nitrogen. Blyazid Pb (N3) 2 - opnået ved vekselvirkning af opløsninger af natriumazid NaN3 og bly (II) salte - farveløse nålelignende krystaller, tungtopløselige i vand, nedbrydes til bly og nitrogen med en eksplosion ved stød eller opvarmning.

Svovl virker på bly, når det opvarmes for at danne PbS-sulfid, et sort amfotert pulver. Sulfid kan også opnås ved at føre hydrogensulfid ind i opløsninger af Pb(II)-salte. I naturen forekommer sulfid i form af blyglans - galena.

Når det opvarmes, kombineres bly med halogener og danner PbX2-halogenider, hvor X er et halogen. Alle er lidt opløselige i vand. PbX4-halogenider blev opnået: PbF4-tetrafluorid - farveløse krystaller og PbCl4-tetrachlorid - gul olieagtig væske. Begge forbindelser nedbrydes af vand og frigiver fluor eller klor; hydrolyseret med vand (ved stuetemperatur).

Galena i en phosphoritkonkretion (i midten). Distrikt af byen Kamenetz-Podolsky, Zap. Ukraine. Foto: A.A. Evseev.

ADR 1
bombe, der eksploderer
De kan karakteriseres ved en række egenskaber og effekter, såsom: kritisk masse; spredning af fragmenter; intens ild/varmestrøm; lys flash; høj støj eller røg.
Følsomhed over for stød og/eller stød og/eller varme
Brug dæksel, mens du holder sikker afstand til vinduer
Orange skilt, billedet af en bombe i eksplosionen

ADR 6.1
Giftige stoffer (gift)
Risiko for forgiftning ved indånding, hudkontakt eller ved indtagelse. Farlig for vandmiljøet eller kloaksystemet
Brug en nødudgangsmaske
Hvid diamant, ADR-nummer, sort kranium og krydsben

ADR 5.1
Stoffer, der oxideres
Risiko for voldsom reaktion, brand eller eksplosion ved kontakt med brandbare eller brandfarlige stoffer
Bland ikke last med brændbare eller brændbare stoffer (fx savsmuld)
Gul rombe, ADR-nummer, sort flamme over cirkel

ADR 4.1
Brandfarlige faste stoffer, selvreaktive stoffer og faste desensibiliserede sprængstoffer
Brandrisiko. Brandbare eller brændbare stoffer kan antændes af gnister eller flammer. Kan indeholde selvreaktive stoffer, der er i stand til eksoterm nedbrydning i tilfælde af varme, kontakt med andre stoffer (såsom syrer, tungmetalforbindelser eller aminer), friktion eller stød.
Dette kan resultere i udvikling af skadelige eller brændbare gasser eller dampe eller selvantændelse. Kapaciteter kan eksplodere, når de opvarmes (superfarligt - næsten ikke brænder).
Risiko for eksplosion af desensibiliserede sprængstoffer efter tab af desensibilisator
Syv lodrette røde striber på hvid baggrund, lige areal, ADR-nummer, sort flamme

ADR 8
Ætsende (ætsende) stoffer
Risiko for forbrændinger på grund af hudætsning. De kan reagere voldsomt med hinanden (komponenter), med vand og andre stoffer. Spildt/spredt materiale kan frigive ætsende dampe.
Farlig for vandmiljøet eller kloaksystemet
Hvid øvre halvdel af rhombus, sort - nedre, lige store, ADR-nummer, reagensglas, hænder

Bly (Pb) er et grundstof med atomnummer 82 og atomvægt 207,2. Det er et element i hovedundergruppen af ​​gruppe IV, den sjette periode af det periodiske system af kemiske elementer af Dmitry Ivanovich Mendeleev. Blybarren har en snavset grå farve, men på et frisk snit skinner metallet og har en blågrå nuance. Dette skyldes det faktum, at bly hurtigt oxideres i luften og dækkes af en tynd oxidfilm, som forhindrer yderligere ødelæggelse af metallet. Bly er et meget duktilt og blødt metal - en barre kan skæres med en kniv og endda ridses med en negl. Det veletablerede udtryk "blytyngde" er kun delvist sandt - ja - bly (densitet 11,34 g/cm 3) er halvanden gang tungere end jern (densitet 7,87 g/cm 3), fire gange tungere end aluminium (densitet) 2,70 g/cm 3 ) og endda tungere end sølv (densitet 10,5 g/cm3). Imidlertid er mange metaller, der bruges af moderne industri, meget tungere end bly - næsten dobbelt så meget guld (densitet 19,3 g/cm 3), tantal halvanden gange (densitet 16,6 g/cm 3); er nedsænket i kviksølv, flyder bly til overfladen, fordi det er lettere end kviksølv (densitet 13,546 g/cm 3).

Naturligt bly består af fem stabile isotoper med massetal 202 (spor), 204 (1,5%), 206 (23,6%), 207 (22,6%), 208 (52,3%). Desuden er de sidste tre isotoper slutprodukterne af radioaktive transformationer af 238 U, 235 U og 232 Th. Talrige radioaktive isotoper af bly produceres under nukleare reaktioner.

Bly hører sammen med guld, sølv, tin, kobber, kviksølv og jern til de grundstoffer, som menneskeheden har kendt siden oldtiden. Der er en antagelse om, at folk for første gang smeltede bly fra malm for mere end otte tusinde år siden. Så langt tilbage som 6-7 tusind år f.Kr. blev dette metal brugt i Mesopotamien og Egypten til at lave statuer af guddomme, kult- og husholdningsartikler og tavler til skrivning. Romerne, der havde opfundet VVS, lavede bly til et materiale til rør, på trods af at toksiciteten af ​​dette metal blev bemærket i det første århundrede e.Kr. af de græske læger Dioscorides og Plinius den Ældre. Blyforbindelser såsom "blyaske" (PbO) og blyhvidt (2 PbCO 3 ∙ Pb (OH) 2) blev brugt i det antikke Grækenland og Rom som komponenter i medicin og maling. I middelalderen blev de syv gamle metaller holdt højt af alkymister og tryllekunstnere, hvert af grundstofferne blev identificeret med en af ​​de dengang kendte planeter, bly svarede til Saturn, denne planets tegn og betegnede metallet. Det var bly, at alkymister tilskrev evnen til at blive til ædle metaller - sølv og guld, af denne grund var han en hyppig deltager i deres kemiske eksperimenter. Med fremkomsten af ​​skydevåben begyndte bly at blive brugt som materiale til kugler.

Bly er meget udbredt i teknik. Dens største mængde forbruges til fremstilling af kabelkapper og batteriplader. I den kemiske industri på svovlsyrefabrikker er tårnhuse, køleskabsspiraler og mange andre kritiske dele af udstyret fremstillet af bly, da svovlsyre (selv 80% koncentration) ikke korroderer bly. Bly bruges i forsvarsindustrien - det går til fremstilling af ammunition og til fremstilling af hagl. Dette metal er en del af mange legeringer, for eksempel legeringer til lejer, tryklegering (hart), lodninger. Bly absorberer perfekt farlig gammastråling, så det bruges som beskyttelse mod det, når man arbejder med radioaktive stoffer. En vis mængde bly bruges på fremstilling af tetraethylbly - for at øge oktantallet i motorbrændstof. Bly bruges aktivt af glas- og keramikindustrien til fremstilling af krystal og specielle azurblå. Rødt bly - et knaldrødt stof (Pb 3 O 4) - er hovedingrediensen i malingen, der bruges til at beskytte metaller mod korrosion.

Biologiske egenskaber

Bly, som de fleste andre tungmetaller, når det kommer ind i kroppen, forårsager forgiftning, som kan skjules (transport), forekommer i milde, moderate og svære former. De vigtigste tegn på blyforgiftning er lilla-skiferfarve på tandkødsranden, bleg grå farve på huden, hæmatopoietiske lidelser, skader på nervesystemet, mavesmerter, forstoppelse, kvalme, opkastning, stigning i blodtryk, kropstemperatur op til 37 ° C og derover. Ved alvorlige former for forgiftning og kronisk forgiftning er irreversible skader på leveren, det kardiovaskulære system, forstyrrelser af det endokrine system, undertrykkelse af kroppens immunsystem og onkologiske sygdomme meget sandsynligt.

Hvad er årsagerne til blyforgiftning og dets forbindelser? Tidligere var sådanne grunde - brugen af ​​vand fra blyvandrør; opbevaring af mad i lertøj glaseret med rødt bly eller litharge; brugen af ​​blylodde ved reparation af metalredskaber; den udbredte brug af blyhvidt (selv til kosmetiske formål) - alt dette førte uundgåeligt til ophobning af tungmetal i kroppen. I dag, hvor toksiciteten af ​​bly og dets forbindelser er kendt af alle, er sådanne faktorer for metalets indtrængning i menneskekroppen næsten udelukket. Udviklingen af ​​fremskridt har imidlertid ført til fremkomsten af ​​et stort antal nye risici - disse er forgiftning hos virksomheder til udvinding og smeltning af bly; i produktionen af ​​farvestoffer baseret på det 82. element (inklusive til trykning); i produktion og brug af tetraethylbly; i kabelindustrien. Til alt dette skal vi tilføje den stigende forurening af miljøet med bly og dets forbindelser, der trænger ind i atmosfæren, jorden og vandet.

Planter, inklusive dem, der indtages som føde, absorberer bly fra jord, vand og luft. Bly kommer ind i menneskekroppen med mad (mere end 0,2 mg), vand (0,1 mg) og støv fra indåndet luft (ca. 0,1 mg). Desuden absorberes bly, der kommer med indåndet luft, mest fuldstændigt af kroppen. Et sikkert dagligt niveau af blyindtag i den menneskelige krop er 0,2-2 mg. Det udskilles hovedsageligt gennem tarmene (0,22-0,32 mg) og nyrerne (0,03-0,05 mg). En voksens krop indeholder i gennemsnit konstant omkring 2 mg bly, og indholdet af bly i store industribyer er højere end i landsbybeboerne.

Hovedkoncentratoren af ​​bly i den menneskelige krop er knoglevæv (90% af det samlede bly i kroppen), derudover ophobes bly i leveren, bugspytkirtlen, nyrerne, hjernen og rygmarven og blodet.

Som behandling for forgiftning kan nogle specifikke præparater, kompleksdannende midler og generelle styrkende midler - vitaminkomplekser, glucose og lignende, overvejes. Fysioterapikurser og spa-behandling (mineralvand, mudderbade) er også påkrævet. Forebyggende foranstaltninger er nødvendige i virksomheder forbundet med bly og dets forbindelser: udskiftning af blyhvidt med zink eller titaniumhvidt; udskiftning af tetraethylbly med mindre giftige antibankemidler; automatisering af en række processer og operationer i blyproduktion; installation af kraftige udstødningssystemer; brug af PPE og periodiske inspektioner af arbejdspersonale.

Ikke desto mindre, på trods af blyets toksicitet og dets giftige virkning på menneskekroppen, kan det også give fordele, som bruges i medicin. Blypræparater bruges eksternt som astringerende midler og antiseptiske midler. Et eksempel er "blyvand" Pb(CH3COO)2.3H2O, som bruges til betændelsessygdomme i hud og slimhinder samt blå mærker og hudafskrabninger. Simple og komplekse blyplastre hjælper med purulente-inflammatoriske hudsygdomme, bylder. Ved hjælp af blyacetat opnås præparater, der stimulerer leverens aktivitet under frigivelsen af ​​galde.

I det gamle Egypten blev guld udelukkende smeltet af præster, fordi processen blev betragtet som en hellig kunst, et slags mysterium, der var utilgængeligt for blotte dødelige. Derfor var det præsterne, der blev udsat for de mest grusomme tortur af erobrerne, men hemmeligheden blev ikke afsløret i lang tid. Det viste sig, at egypterne behandlede guldmalm med smeltet bly, som opløste ædle metaller, og dermed udvandt guld fra malmene. Den resulterende opløsning blev underkastet oxidativ ristning, og blyet blev til et oxid. Den næste fase indeholdt præsternes hovedhemmelighed - ovngryder lavet af benaske. Under smeltning blev blyoxid absorberet i grydens vægge, hvilket medførte tilfældige urenheder, mens ren legering forblev i bunden.

I moderne byggeri bruges bly til at tætne samlinger og skabe jordskælvsbestandige fundamenter. Men traditionen med at bruge dette metal til byggeformål kommer fra dybet af århundreder. Den antikke græske historiker Herodot (5. århundrede f.Kr.) skrev om en metode til at styrke jern- og bronzehæfteklammer i stenplader ved at fylde huller med smeltbart bly. Senere, under udgravningerne af Mykene, opdagede arkæologer blyhæfteklammer i stenmurene. I landsbyen Stary Krym har ruinerne af den såkaldte blymoske, bygget i det 14. århundrede, overlevet den dag i dag. Bygningen har fået sit navn, fordi hullerne i murværket er fyldt med bly.

Der er en hel legende om, hvordan rød blymaling først blev opnået. Folk lærte at lave hvidt bly for mere end tre tusinde år siden, kun i de dage var dette produkt sjældent og havde en meget høj pris. Af denne grund ventede antikkens kunstnere altid med stor utålmodighed i havnen på handelsskibe, der transporterede en så kostbar vare. Den store græske mester Nikias var ingen undtagelse, som engang i ophidselse så ud efter et skib fra øen Rhodos (hovedleverandøren af ​​hvidt bly i hele Middelhavet), med en last maling. Snart gik skibet ind i havnen, men der opstod brand, og den værdifulde last blev fortæret af brand. I det håbløse håb om, at branden skånede mindst ét ​​fartøj med maling, løb Nicias ind i det forkullede skib. Ilden ødelagde ikke malingskarrene, de blev kun brændt. Hvor overraskede var kunstneren og ejeren af ​​lasten, da de efter at have åbnet fartøjerne fandt lys rød maling i stedet for hvid!

Letheden ved at få bly ligger ikke kun i, at det er let at smelte fra malme, men også i det faktum, at bly, i modsætning til mange andre industrielt vigtige metaller, ikke kræver særlige forhold (dannelse af et vakuum eller et inert miljø). ) som forbedrer kvaliteten af ​​det endelige produkt . Dette skyldes, at gasser absolut ikke har nogen effekt på bly. Ilt, brint, nitrogen, kuldioxid og andre gasser "skadelige" for metaller opløses jo ikke i hverken flydende eller fast bly!

Middelalderlige inkvisitorer brugte smeltet bly som et instrument til tortur og henrettelse. Særligt vanskelige (og nogle gange omvendt) personer blev hældt metal ned i halsen. I Indien, som var langt fra katolicismen, var der en lignende straf; folk fra de lavere kaster, som havde den ulykke at høre (overhøre) læsningen af ​​brahminernes hellige bøger, blev udsat for den. De ugudelige blev hældt smeltet bly i deres ører.

En af de venetianske "attraktioner" er et middelalderligt fængsel for statskriminelle, forbundet med "Sukkenes Bro" med Dogepaladset. Det særlige ved dette fængsel er tilstedeværelsen af ​​usædvanlige "VIP"-celler på loftet under et blytag. I sommervarmen sygnede fangen hen af ​​varmen, nogle gange kvalt han ihjel i sådan en celle; om vinteren frøs fangen af ​​kulden. Forbipasserende på "Sukkenes Bro" kunne høre fangernes støn og bønner, mens de hele tiden indså styrken og magten hos herskeren, som var i nærheden - bag murene i Dogepaladset ...

Historie

Under udgravninger i det gamle Egypten har arkæologer fundet genstande lavet af sølv og bly i begravelser før den dynastiske periode. Omkring samme tid (8-7 årtusinde f.Kr.) er lignende fund gjort i regionen Mesopotamien. Fælles fund af produkter fremstillet af bly og sølv er ikke overraskende. Siden oldtiden har folks opmærksomhed været tiltrukket af de smukke tunge krystaller af blyglansen af ​​PbS, den vigtigste malm, hvorfra bly udvindes. Rige aflejringer af dette mineral blev fundet i bjergene i Armenien og i de centrale regioner i Lilleasien. Mineralet galena indeholder udover bly betydelige urenheder af sølv og svovl, og hvis man sætter stykker af dette mineral i bål, vil svovlet brænde ud, og smeltet bly vil flyde - trækul forhindrer oxidation af bly. I det sjette århundrede f.Kr. blev rige forekomster af galena opdaget i Lavrion, et bjergrigt område nær Athen, og under de romerske puniske krige på det moderne Spaniens territorium blev bly aktivt udvundet i adskillige miner, der blev nedlagt af fønikerne, som romerske ingeniører bruges til konstruktion af vandrør.

Det har endnu ikke været muligt at fastslå den primære betydning af ordet "bly", da oprindelsen af ​​selve ordet er ukendt. Masser af spekulationer og spekulationer. Så nogle lingvister hævder, at det græske navn for bly er forbundet med et bestemt område, hvor det blev udvundet. Nogle filologer sammenligner fejlagtigt det tidligere græske navn med det sene latinske plumbum og hævder, at det sidstnævnte ord blev dannet af mlumbum, og begge ord tager deres rødder fra sanskrit bahu-mala, som kan oversættes til "meget beskidt". Forresten menes det, at ordet "sæl" kommer fra det latinske plumbum, og på fransk lyder navnet på det 82. element sådan - plomb. Dette skyldes, at blødt metal har været brugt siden oldtiden som sæler og sæler. Selv i dag er godsvogne og lagre forseglet med blyplomber.

Det kan med sikkerhed fastslås, at bly ofte blev forvekslet med tin i det 17. århundrede. skelnes mellem plumbum album (hvidt bly, dvs. tin) og plumbum nigrum (sort bly - faktisk bly). Det kunne antages, at de middelalderlige alkymister, som kaldte bly med mange hemmelige navne, og fortolkede det græske navn som plumbago - blymalm, gør sig skyldige i forvirring. Imidlertid eksisterer en sådan forvirring også i de tidligere slaviske navne for bly. Så på de gamle bulgarske, serbokroatiske, tjekkiske og polske sprog blev bly kaldt tin! Dette bevises af det tjekkiske navn på bly, der har overlevet til vores tid - olovo.

Det tyske navn for bly, blei, har sandsynligvis sine rødder fra det oldtyske blio (bliw), som igen stemmer overens med det litauiske bleivas (let, klart). Det er muligt, at både det engelske ord bly (bly) og det danske ord lood kommer fra det tyske blei.

Oprindelsen af ​​det russiske ord "bly" er ukendt, såvel som nære østslaviske - ukrainsk (bly) og hviderussisk (bly). Derudover er der konsonans i den baltiske sproggruppe: litauisk švinas og lettisk svins. Der er en teori om, at disse ord skal forbindes med ordet "vin", som igen kommer fra de gamle romeres og nogle kaukasiske folks tradition for at opbevare vin i blybeholdere for at give den en vis ejendommelig smag. Denne teori er dog ikke blevet bekræftet og har et lille evidensgrundlag for dens rigtighed.

Takket være arkæologiske fund blev det kendt, at gamle sømænd beklædte træskibes skrog med tynde blyplader. Et af disse skibe blev rejst fra bunden af ​​Middelhavet i 1954 nær Marseille. Forskere daterede det antikke græske skib til det tredje århundrede f.Kr.! Og allerede i middelalderen var tagene på paladser og nogle kirkers spir dækket af blyplader, som var modstandsdygtige over for mange atmosfæriske fænomener.

At være i naturen

Bly er et ret sjældent metal, dets indhold i jordskorpen (clarke) er 1,6 10 -3 vægt%. Dette grundstof er dog meget mere almindeligt end dets nærmeste naboer i perioden - guld (kun 5∙10 -7%), kviksølv (1∙10 -6%) og vismut (2∙10 -5%). Denne kendsgerning er naturligvis forbundet med den gradvise ophobning af bly i jordskorpen på grund af nukleare reaktioner, der finder sted i vores planets tarme - blyisotoper, som er slutprodukterne af henfaldet af uran og thorium, har gradvist genopbygget Jordens reserver med det 82-sekunders element i milliarder af år, og denne proces fortsætter.

Hovedophobningen af ​​blymineraler (mere end 80 - den vigtigste af dem er PbS galena) er forbundet med dannelsen af ​​hydrotermiske aflejringer. Ud over hydrotermiske aflejringer er oxiderede (sekundære) malme også af en vis betydning - det er polymetalliske malme dannet som følge af forvitringsprocesser i de overfladenære dele af malmlegemer (ned til en dybde på 100-200 meter). De er normalt repræsenteret af jernhydroxider indeholdende sulfater (anglesite PbSO 4), carbonater (cerussit PbCO 3), fosfater - pyromorphit Pb 5 (PO 4) 3 Cl, smithsonite ZnCO 3, calamin Zn 4 ∙H 2 O, malakit, azurit og andre.

Og hvis bly og zink er de vigtigste værdifulde komponenter i komplekse polymetalliske malme, så er deres ledsagere ofte mere værdifulde metaller - guld, sølv, cadmium, tin, indium, gallium og nogle gange bismuth. Indholdet af de vigtigste værdifulde komponenter i industrielle forekomster af polymetalliske malme varierer fra nogle få procent til mere end 10%. Afhængigt af koncentrationen af ​​malmmineraler skelnes der mellem faste eller spredte polymetalliske malme. Malmlegemer af polymetalliske malme adskiller sig i en række størrelser med en længde fra flere meter til en kilometer. De adskiller sig i morfologi - reder, arklignende og linseformede aflejringer, vener, bestande, komplekse rørformede legemer. Forekomstbetingelserne er også forskellige - blid, stejl, sekant, konsonant og andre.

Ved forarbejdning af polymetalliske malme opnås to hovedtyper af koncentrater, der indeholder henholdsvis 40-70% bly og 40-60% zink og kobber.

De vigtigste forekomster af polymetalliske malme i Rusland og SNG-landene er Altai, Sibirien, Nordkaukasus, Primorsky Krai, Kasakhstan. USA, Canada, Australien, Spanien og Tyskland er rige på forekomster af polymetalliske komplekse malme.

I biosfæren er bly spredt - det er lille i levende stof (5 10 -5%) og havvand (3 10 -9%). Fra naturlige farvande sorberes dette metal delvist af ler og udfældes af svovlbrinte; derfor akkumuleres det i marine silts med hydrogensulfidforurening og i sort ler og skifer dannet af dem.

En historisk kendsgerning kan tjene som bevis på vigtigheden af ​​blymalme. I minerne i nærheden af ​​Athen udvindede grækerne sølv fra blyet, der blev udvundet i minerne ved kuppelering (6. århundrede f.Kr.). Desuden formåede de gamle "metallurger" at udvinde næsten alt det ædle metal! Moderne undersøgelser hævder, at kun 0,02% af sølv forblev i klippen. Efter grækerne blev lossepladserne behandlet af romerne og udvundet både bly og restsølv, hvis indhold de nåede at bringe til 0,01% eller mindre. Det ser ud til, at malmen er tom, og derfor har minen været forladt i næsten to tusinde år. Men i slutningen af ​​det nittende århundrede begyndte man igen at behandle lossepladserne, denne gang udelukkende til sølv, hvis indhold var mindre end 0,01%. I moderne metallurgiske virksomheder efterlades hundredvis af gange mindre ædelmetal i bly.

Ansøgning

Siden oldtiden har bly været meget brugt af menneskeheden, og anvendelsesområderne var meget forskellige. De gamle grækere og egyptere brugte dette metal til at rense guld og sølv ved cupellation. Mange mennesker brugte smeltet metal som cementmørtel i opførelsen af ​​bygninger. Romerne brugte bly som et materiale til VVS-rør, og middelalder-europæere lavede tagrender og drænrør af dette metal, foret tagene på nogle bygninger. Med fremkomsten af ​​skydevåben blev bly hovedmaterialet i fremstillingen af ​​kugler og skud.

I vores tid har det toogfirs-element og dets forbindelser kun udvidet omfanget af deres forbrug. Batteriindustrien er en af ​​de største forbrugere af bly. En enorm mængde metal (i nogle lande op til 75% af den samlede produktion) bruges på produktion af blybatterier. Stærkere og lettere alkaliske batterier erobrer aktivt markedet, men mere rummelige og kraftige blybatterier opgiver ikke deres positioner.

Der bruges meget bly på den kemiske industris behov ved fremstilling af fabriksudstyr, der er modstandsdygtigt over for aggressive gasser og væsker. Så i svovlsyreindustrien er hovedudstyret - rør, kamre, slisker, vasketårne, køleskabe, pumpedele - alt dette er lavet af bly eller foret med bly. Roterende dele og mekanismer (blandere, blæserhjul, roterende tromler) er lavet af bly-antimon gartble-legering.

Kabelindustrien er en anden seriøs forbruger af bly; op til 20% af dette metal forbruges til disse formål i verden. De beskytter telegraf- og elektriske ledninger mod korrosion under underjordisk eller undervandslægning.

Indtil slutningen af ​​tresserne af det tyvende århundrede voksede produktionen af ​​tetraethylbly Pb (C2 H5) 4, en farveløs giftig væske, som er et fremragende antibankemiddel, der forbedrer brændstofkvaliteten. Men efter at videnskabsmænd har beregnet, at der hvert år udsendes hundredtusindvis af tons bly fra bilers udstødning, hvilket forgifter miljøet, har mange lande reduceret forbruget af det giftige metal, og nogle har helt opgivet at bruge det.

På grund af blyets høje tæthed og tyngde var dets brug i våben kendt længe før skydevåbens fremkomst – slyngerne fra Hannibals hær kastede blybolde mod romerne. Først senere begyndte folk at kaste kugler og skød fra bly. For at give større hårdhed til bly tilsættes andre elementer, for eksempel ved fremstilling af granatsplinter tilsættes op til 12% antimon til bly, og skudbly indeholder ikke mere end 1% arsen. Blynitrat bruges til at fremstille kraftige blandede sprængstoffer. Derudover indgår bly i nogle initierende sprængstoffer (detonatorer): azid (PbN6) og blytrinitroresorcinat (THRS).

Bly absorberer aktivt gamma- og røntgenstråler, på grund af hvilket det bruges som et materiale til beskyttelse mod deres virkning (beholdere til opbevaring af radioaktive stoffer, udstyr til røntgenrum osv.).

Hovedkomponenterne i tryklegeringer er bly, tin og antimon. Desuden blev bly og tin brugt til trykning fra de første trin, men de var ikke en enkelt legering, hvilket de er i moderne tryk.

Blyforbindelser er af samme, hvis ikke større betydning, da nogle blyforbindelser beskytter metallet mod korrosion, ikke i aggressive miljøer, men blot i luft. Disse forbindelser indføres i sammensætningen af ​​malingsbelægninger, for eksempel blyhvidt (basisk blycarbonat 2PbCO3 Pb (OH) 2 gnides på tørrende olie), som har en række bemærkelsesværdige kvaliteter: høj skjuleevne, styrke og holdbarhed af det dannede film, modstand mod luft og lys. Der er dog flere negative aspekter, der reducerer brugen af ​​hvidt bly til et minimum (udvendig maling af skibe og metalstrukturer) - høj toksicitet og modtagelighed for svovlbrinte. Oliemaling indeholder også andre blyforbindelser. Tidligere blev PbO litharge brugt som et gult pigment, der erstattede PbCrO4 blykronen, men brugen af ​​blylitharge fortsætter - som et stof, der accelererer tørringen af ​​olier (tørremiddel). Til denne dag er det mest populære og massive blybaserede pigment minium Pb3O4. Denne vidunderlige lyse røde maling bruges til at male især de undersøiske dele af skibe.

Pb3(AsO4)2-arsenat og Pb3(AsO3)2-blyarsenit bruges i teknologien til insekticider til destruktion af skadedyr i landbruget (sigøjnermøl og bomuldssnudebille).

Produktion

Den vigtigste malm, hvorfra bly udvindes, er blyglansen PbS samt komplekse sulfid-polymetalliske malme. Den første metallurgiske operation i produktionen af ​​bly er den oxidative ristning af koncentratet i kontinuerlige sintringsbåndmaskiner. Når det brændes, bliver blysulfid til et oxid:

2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2

Derudover fås lidt PbSO4-sulfat, som omdannes til PbSiO3-silikat, hvortil der tilsættes kvartssand og andre flusmidler (CaCO3, Fe2O3), hvorved der dannes en flydende fase, der cementerer ladningen.

Under reaktionen oxideres sulfider af andre metaller (kobber, zink, jern), der er til stede som urenheder. Slutresultatet af brænding i stedet for en pulverblanding af sulfider er et agglomerat - en porøs sintret kontinuerlig masse, der hovedsageligt består af oxider PbO, CuO, ZnO, Fe2O3. Det resulterende agglomerat indeholder 35-45% bly. Agglomeratstykker blandes med koks og kalksten, og denne blanding fyldes i en vandkappeovn, hvori luft tilføres nedefra gennem rør ("tuyeres") under tryk. Koks og kulilte (II) reducerer blyoxid til bly allerede ved lave temperaturer (op til 500 °C):

PbO + C → Pb + CO

PbO + CO → Pb + CO2

Ved højere temperaturer finder andre reaktioner sted:

CaCO3 → CaO + CO2

2РbSiO3 + 2СаО + С → 2Рb + 2CaSiO3+ CO2

Zink og jernoxider, som er i form af urenheder i blandingen, går delvist over i ZnSiO3 og FeSiO3, som sammen med CaSiO3 danner slagger, der flyder op til overfladen. Blyoxider reduceres til metal. Processen foregår i to faser:

2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2,

PbS + 2PbO → 3Pb + SO2

Rå - trækbly indeholder 92-98% Pb, resten - urenheder af kobber, sølv (nogle gange guld), zink, tin, arsen, antimon, Bi, Fe, som fjernes ved forskellige metoder, så kobber og jern fjernes ved seigerisering. For at fjerne tin, antimon og arsen blæses luft gennem det smeltede metal. Isoleringen af ​​guld og sølv udføres ved at tilsætte zink, som danner et "zinkskum" bestående af forbindelser af zink med sølv (og guld), lettere end bly, og smelter ved 600-700°C. Derefter bliver det overskydende zink fjernet fra det smeltede bly ved at lede luft, vanddamp eller klor. For at fjerne bismuth tilsættes magnesium eller calcium til flydende bly, som danner lavtsmeltende forbindelser Ca3Bi2 og Mg3Bi2. Bly raffineret ved disse metoder indeholder 99,8-99,9% Pb. Yderligere oprensning udføres ved elektrolyse, hvilket resulterer i en renhed på mindst 99,99%. Elektrolytten er en vandig opløsning af blyfluorosilikat PbSiF6. Rent bly sætter sig på katoden, og urenheder opkoncentreres i anodeslammet, som indeholder mange værdifulde komponenter, som derefter isoleres.

Mængden af ​​bly, der udvindes på verdensplan, vokser hvert år. Så i begyndelsen af ​​det nittende århundrede blev omkring 30.000 tons udvundet over hele verden. Halvtreds år senere, allerede 130.000 tons, i 1875 - 320.000 tons, i 1900 - 850.000 tons, i 1950 - næsten 2 millioner tons, og på nuværende tidspunkt udvindes omkring fem millioner tons om året. Tilsvarende vokser forbruget af bly også. Med hensyn til produktion ligger bly på en fjerdeplads blandt ikke-jernholdige metaller - efter aluminium, kobber og zink. Der er flere førende lande inden for produktion og forbrug af bly (herunder sekundært bly) - disse er Kina, USA, Korea og landene i EU. Samtidig nægter mange lande, på grund af blyforbindelsernes toksicitet, at bruge det, så Tyskland og Holland begrænsede brugen af ​​dette metal, og Danmark, Østrig og Schweiz forbød brugen af ​​bly helt. Alle EU-lande stræber efter dette. Rusland og USA udvikler teknologier, der vil hjælpe med at finde et alternativ til brugen af ​​bly.

Fysiske egenskaber

Bly er et mørkegrå metal, der glimter på et frisk snit og har en lysegrå nuance, der skinner blåt. Men i luften oxiderer det hurtigt og bliver dækket af en beskyttende oxidfilm. Bly er et tungmetal, dets massefylde er 11,34 g/cm3 (ved en temperatur på 20 °C), det krystalliserer i et fladecentreret kubisk gitter (a = 4,9389A) og har ingen allotropiske modifikationer. Atomradius 1,75A, ionradius: Pb2+ 1,26A, Pb4+ 0,76A.

Det 82-sekunders grundstof har mange værdifulde fysiske kvaliteter, der er vigtige for industrien, for eksempel et lavt smeltepunkt - kun 327,4 ° C (621,32 ° F eller 600,55 K), hvilket gør det relativt nemt at få metal fra malme. Ved behandling af hovedblymineralet - galena (PbS) - adskilles metallet let fra svovl, for dette er det nok at brænde malmen blandet med kul i luften. Kogepunktet for det 82-sekunders element er 1.740 °C (3.164 °F eller 2.013,15 K), metallet er allerede flygtigt ved 700 °C. Den specifikke varmekapacitet for bly ved stuetemperatur er 0,128 kJ/(kg∙K) eller 0,0306 cal/g∙°C. Bly har en ret lav varmeledningsevne på 33,5 W/(m∙K) eller 0,08 cal/cm∙sek∙°C ved 0 °C, temperaturkoefficienten for lineær udvidelse af bly er 29,1∙10-6 ved stuetemperatur.

En anden kvalitet af bly, der er vigtig for industrien, er dets høje duktilitet - metallet er let smedet, rullet til plader og tråd, hvilket gør det muligt at bruge det i ingeniørindustrien til fremstilling af forskellige legeringer med andre metaller. Det er kendt, at ved et tryk på 2 t/cm2 komprimeres blyspåner til en kontinuerlig monolitisk masse. Når trykket øges til 5 t/cm2, går metallet fra den faste tilstand til den flydende. Blytråd opnås ved at tvinge fast bly, i stedet for at smelte, gennem en matrice, fordi det er umuligt at fremstille det ved konventionel trækning på grund af blyets lave trækstyrke. Trækstyrke for bly 12-13 MN/m2, trykstyrke ca. 50 MN/m2; relativ brudforlængelse 50-70%. Hårdheden af ​​bly ifølge Brinell er 25-40 MN/m2 (2,5-4 kgf/mm2). Det er kendt, at arbejdshærdning ikke øger blyets mekaniske egenskaber, da dets omkrystallisationstemperatur er under stuetemperatur (inden for -35°C ved en deformationsgrad på 40% eller mere).

Det 82-sekunders grundstof er et af de første metaller, der overføres til superledningstilstanden. Forresten er temperaturen, under hvilken bly får evnen til at passere en elektrisk strøm uden den mindste modstand, ret høj - 7,17 °K. Til sammenligning er denne temperatur 3,72 K for tin, 0,82 K for zink og kun 0,4 K for titanium. Bly blev brugt til at lave viklingen af ​​den første superledende transformer bygget i 1961.

Metallisk bly er en meget god beskyttelse mod alle typer radioaktiv stråling og røntgenstråler. Når man mødes med et stof, bruger en foton eller et kvantum af enhver stråling sin energi, det er sådan dens absorption udtrykkes. Jo tættere det medium er, som strålerne passerer, jo mere forsinker det dem. Bly i denne henseende er et meget velegnet materiale - det er ret tæt. Når de rammer metallets overflade, slår gammakvanter elektroner ud fra det, som de bruger deres energi til. Jo større atomnummer et grundstof er, jo sværere er det at slå en elektron ud af dens ydre kredsløb på grund af den større tiltrækningskraft fra kernen. Et lag på 15 til 20 centimeter bly er nok til at beskytte mennesker mod virkningerne af stråling af enhver art kendt af videnskaben. Af denne grund indføres bly i gummiet på forklædet og radiologens beskyttelseshandsker, hvilket forsinker røntgenstråler og beskytter kroppen mod deres ødelæggende virkninger. Beskytter mod radioaktiv stråling og glas indeholdende blyoxider.

Kemiske egenskaber

Kemisk er bly relativt inaktivt - i den elektrokemiske serie af spændinger står dette metal direkte foran brint.

I luften oxiderer det 82-sekunders element hurtigt og bliver dækket af en tynd film af PbO-oxid, som forhindrer yderligere ødelæggelse af metallet. Vand i sig selv interagerer ikke med bly, men i nærvær af ilt ødelægges metallet gradvist af vand for at danne amfotert bly(II)hydroxid:

2Pb + O2 + 2H2O → 2Pb(OH)2

I kontakt med hårdt vand er bly dækket af en beskyttende film af uopløselige salte (hovedsageligt sulfat og basisk blycarbonat), som forhindrer yderligere virkning af vand og dannelse af hydroxid.

Fortyndede salt- og svovlsyrer har næsten ingen effekt på bly. Dette skyldes en betydelig overspænding af hydrogenudvikling på blyoverfladen samt dannelsen af ​​beskyttende film af dårligt opløseligt blychlorid PbCl2 og sulfat PbSO4, der dækker overfladen af ​​det opløselige metal. Koncentreret svovlsyre H2SO4 og perchlorsyre HCl, især ved opvarmning, virker på det 82. grundstof, og der opnås opløselige komplekse forbindelser med sammensætningen Pb (HSO4) 2 og H2 [PbCl4]. Bly opløses let i HNO3, og hurtigere i lavkoncentreret syre end i koncentreret salpetersyre. Dette fænomen er let at forklare - opløseligheden af ​​korrosionsproduktet (blynitrat) falder med stigende syrekoncentration.

Pb + 4HNO3 → Pb(NO3)2 + 2NO2 + H2O

Bly opløses relativt let med en række organiske syrer: eddikesyre (CH3COOH), citronsyre, myresyre (HCOOH), dette skyldes, at organiske syrer danner letopløselige blysalte, som på ingen måde kan beskytte metaloverfladen.

Bly opløses også i alkalier, dog i en langsommere hastighed. Ved opvarmning reagerer koncentrerede opløsninger af kaustiske alkalier med bly og frigiver hydrogen og hydroxoplumbitter af typen X2[Pb(OH)4], for eksempel:

Pb + 4KOH + 2H2O → K4 + H2

Efter deres opløselighed i vand opdeles blysalte i opløselige (blyacetat, nitrat og chlorat), svagt opløselige (chlorid og fluorid) og uopløselige (sulfat, carbonat, kromat, fosfat, molybdat og sulfid). Alle opløselige blyforbindelser er giftige. Opløselige blysalte (nitrat og acetat) i vand hydrolyseres:

Pb(NO3)2 + H2O → Pb(OH)NO3 + HNO3

Det 82-sekunders grundstof har oxidationstilstande +2 og +4. Forbindelser med blyoxidationstilstand +2 er meget mere stabile og talrige.

Bly-brintforbindelsen PbH4 opnås i små mængder ved indvirkning af fortyndet saltsyre på Mg2Pb. PbH4 er en farveløs gas, der meget let nedbrydes til bly og brint. Bly reagerer ikke med nitrogen. Blyazid Pb (N3) 2 - opnået ved vekselvirkning af opløsninger af natriumazid NaN3 og bly (II) salte - farveløse nålelignende krystaller, tungtopløselige i vand, nedbrydes til bly og nitrogen med en eksplosion ved stød eller opvarmning. Svovl virker på bly, når det opvarmes for at danne PbS-sulfid, et sort amfotert pulver. Sulfid kan også opnås ved at føre hydrogensulfid ind i opløsninger af Pb(II)-salte. I naturen forekommer sulfid i form af blyglans - galena.

Når det opvarmes, kombineres bly med halogener og danner PbX2-halogenider, hvor X er et halogen. Alle er lidt opløselige i vand. PbX4-halogenider blev også opnået: PbF4-tetrafluorid - farveløse krystaller og PbCl4-tetrachlorid - gul olieagtig væske. Begge forbindelser nedbrydes let af vand og frigiver fluor eller klor; hydrolyseret af vand.

Ministeriet for Uddannelse og Videnskab i Den Russiske Føderation

"Bly og dets egenskaber"

Fuldført:

Tjekket:

BLY (lat. Plumbum), Pb, et kemisk grundstof fra gruppe IV i Mendeleevs periodiske system, atomnummer 82, atommasse 207,2.

1.Ejendomme

Bly har normalt en beskidt grå farve, selvom dets friske snit har en blålig nuance og skinner. Det skinnende metal dækkes dog hurtigt med en mat grå oxidbeskyttelsesfilm. Densiteten af ​​bly (11,34 g/cm3) er halvanden gange jerns, fire gange aluminiums; selv sølv er lettere end bly. Ikke uden grund er "bly" på russisk et synonym for tung: "En regnfuld nat, mørke breder sig over himlen med blytøj"; "Og hvordan blyet gik til bunds" - disse Pushkin-linjer minder os om, at begrebet undertrykkelse, tyngde er uløseligt forbundet med bly.

Bly smelter meget let - ved 327,5 ° C, koger ved 1751 ° C og er mærkbart flygtigt allerede ved 700 ° C. Dette faktum er meget vigtigt for dem, der arbejder i blymine- og forarbejdningsanlæg. Bly er et af de blødeste metaller. Den kradser let med en negl og ruller til meget tynde plader. Blylegeringer med mange metaller. Med kviksølv giver det et amalgam, som med et lille indhold af bly er flydende.

2.Kemiske egenskaber

Ifølge dets kemiske egenskaber er bly et inaktivt metal: I den elektrokemiske serie af spændinger står det direkte foran brint. Derfor fortrænges bly let af andre metaller fra opløsninger af dets salte. Hvis en zinkpind dyppes i en syrnet opløsning af blyacetat, frigives bly på den i form af en luftig belægning af små krystaller, som har det gamle navn "Saturn-træ". Hvis reaktionen standses ved at pakke zinken ind i filterpapir, vil der vokse større blykrystaller. Den mest typiske oxidationstilstand for bly er +2; bly(IV)-forbindelser er meget mindre stabile. I fortyndet saltsyre og svovlsyre opløses bly praktisk talt ikke, herunder på grund af dannelsen af ​​en uopløselig chlorid- eller sulfatfilm på overfladen. Med stærk svovlsyre (ved en koncentration på mere end 80%) reagerer bly med dannelse af opløseligt hydrosulfat Pb (HSO4) 2, og i varm koncentreret saltsyre ledsages opløsning af dannelse af kompleks chlorid H 4 PbCl 6 . Bly oxideres let med fortyndet salpetersyre:

Pb + 4HNO 3 \u003d Pb (NO 3) 2 + 2NO 2 + H 2 O.

Nedbrydningen af ​​bly(II)nitrat ved opvarmning er en bekvem laboratoriemetode til at opnå nitrogendioxid:

2Pb (NO 3) 2 \u003d 2PbO + 4NO 2 + O 2.

I nærvær af ilt opløses bly også i en række organiske syrer. Under påvirkning af eddikesyre dannes et letopløseligt acetat Pb (CH 3 COO) 2 (det gamle navn er "blysukker"). Bly er også mærkbart opløseligt i myresyre, citronsyre og vinsyre. Blyets opløselighed i organiske syrer kan tidligere have ført til forgiftning, hvis maden blev tilberedt i blikbelagte eller blyloddede redskaber. Opløselige blysalte (nitrat og acetat) i vand hydrolyseres:

Pb (NO 3) 2 + H 2 O \u003d Pb (OH) NO 3 + HNO 3.

En suspension af basisk blyacetat ("blylotion") har begrænset medicinsk anvendelse som et eksternt astringerende middel. Bly opløses langsomt i koncentrerede alkalier med frigivelse af brint:

Pb + 2NaOH + 2H 2 O \u003d Na 2 Pb (OH) 4 + H 2

som angiver blyforbindelsernes amfotere egenskaber. Hvidt bly(II)hydroxid, som let udfældes fra opløsninger af dets salte, er også opløseligt i både syrer og stærke baser:

Pb (OH)2 + 2HNO3 \u003d Pb (NO3)2 + 2H2O;

Pb (OH) 2 + 2 NaOH \u003d Na 2 Pb (OH) 4

Ved stående eller opvarmning nedbrydes Pb (OH) 2 med frigivelse af PbO. Når PbO fusioneres med alkali, dannes plumbite med sammensætningen Na 2 PbO 2. Fra en alkalisk opløsning af natriumtetrahydroxoplumbat Na2Pb(OH)4 kan bly også fortrænges af et mere aktivt metal. Hvis et lille aluminiumsgranulat placeres i en sådan opvarmet opløsning, dannes der hurtigt en grå luftig kugle, som er mættet med små bobler af udviklende brint og derfor flyder op. Hvis aluminium tages i form af en ledning, forvandler ledningen, der frigives på den, den til en grå "slange". Ved opvarmning reagerer bly med ilt, svovl og halogener. Så i reaktion med klor dannes PbCl 4-tetrachlorid - en gul væske, der ryger i luften på grund af hydrolyse, og når den opvarmes, nedbrydes den til PbCl 2 og Cl 2. (Halogeniderne PbBr 4 og PbI 4 eksisterer ikke, da Pb (IV) er et stærkt oxidationsmiddel, der ville oxidere bromid- og iodidanioner.) Finmalet bly har pyrofore egenskaber - det blusser op i luften. Ved langvarig opvarmning af smeltet bly bliver det gradvist først til gult oxid PbO (blylitharge) og derefter (med god luftadgang) til rødt minium Pb 3 O 4 eller 2PbO PbO 2. Denne forbindelse kan også betragtes som blysaltet af ortoladinsyre Pb 2 . Ved hjælp af stærke oxidationsmidler, for eksempel blegemiddel, kan bly (II) forbindelser oxideres til dioxid:

Pb (CH 3 COO) 2 + Ca (ClO) Cl + H 2 O \u003d PbO 2 + CaCl 2 + 2CH 3 COOH

Dioxid dannes også, når rødt bly behandles med salpetersyre:

Pb 3 O 4 + 4HNO 3 \u003d PbO 2 + 2Pb (NO 3) 2 + 2H 2 O.

Hvis brun dioxid opvarmes kraftigt, vil den ved en temperatur på omkring 300 ° С blive til orange Pb 2 O 3 (PbO PbO 2), ved 400 ° С - til rød Pb 3 O 4 og over 530 ° С - til gul PbO (nedbrydning ledsages af frigivelse af ilt). I en blanding med vandfri glycerin reagerer blylitharge langsomt inden for 30-40 minutter og danner en vand- og varmebestandig fast kit, som kan bruges til at lime metal, glas og sten. Blydioxid er et stærkt oxidationsmiddel. En stråle af svovlbrinte rettet mod tør dioxid antændes; koncentreret saltsyre oxideres af det til klor:

PbO 2 + 4HCl \u003d PbCl 2 + Cl 2 + H 2 O,

svovldioxid - til sulfat:

PbO 2 + SO 2 \u003d PbSO 4,

og Mn 2+ salte - til permanganationer:

5PbO2 + 2MnSO4 + H2SO4 = 5PbS04 + 2HMnO4 + 2H2O.

Blydioxid dannes og forbruges derefter under opladning og efterfølgende afladning af de mest almindelige syrebatterier. Bly(IV)-forbindelser har endnu mere typiske amfotere egenskaber. Så det uopløselige brune hydroxid Pb (OH) 4 er let opløseligt i syrer og baser:

Pb (OH)4 + 6HCl \u003d H2PbCl6;

Pb (OH) 4 + 2 NaOH \u003d Na 2 Pb (OH) 6.

Blydioxid, der reagerer med alkali, danner også en kompleks plumbat (IV):

PbO2 + 2NaOH + 2H2O \u003d Na2.

Hvis PbO2 legeres med fast alkali, dannes et plumbat med sammensætningen Na2PbO3. Af de forbindelser, hvor bly(IV) er en kation, er tetraacetat den vigtigste. Det kan opnås ved at koge rødt bly med vandfri eddikesyre:

Pb 3 O 4 + 8CH 3 COOH \u003d Pb (CH 3 COO) 4 + 2 Pb (CH 3 COO) 2 + 4H 2 O.

Ved afkøling skilles farveløse blytetraacetatkrystaller fra opløsningen. En anden måde er oxidation af bly(II)acetat med klor:

2Pb (CH 3 COO) 2 + Cl 2 \u003d Pb (CH 3 COO) 4 + PbCl 2.

Vandtetraacetat hydrolyseres øjeblikkeligt til PbO 2 og CH 3 COOH. Blytetraacetat finder anvendelse i organisk kemi som et selektivt oxidationsmiddel. For eksempel oxiderer det meget selektivt kun nogle hydroxylgrupper i cellulosemolekyler, mens 5-phenyl-1-pentanol oxideres ved påvirkning af blytetraacetat med samtidig ringslutning og dannelse af 2-benzylfuran. Organiske blyderivater er farveløse, meget giftige væsker. En af metoderne til deres syntese er virkningen af ​​alkylhalogenider på en legering af bly med natrium:

4C 2 H 5 Cl + 4PbNa \u003d (C 2 H 5) 4 Pb + 4NaCl + 3Pb

Ved påvirkning af gasformigt HCl kan det ene alkylradikal efter det andet spaltes fra tetrasubstitueret bly og erstatte dem med klor. R4Pb-forbindelser nedbrydes ved opvarmning og danner en tynd film af rent metal. Denne nedbrydning af tetramethylbly blev brugt til at bestemme levetiden for frie radikaler. Tetraethylbly er et motorbrændstof mod banke.

3.Anvendelse

Anvendes til fremstilling af plader til batterier (ca. 30 % af smeltet bly), kappe af elektriske kabler, beskyttelse mod gammastråling (vægge af blysten), som en komponent i trykning og antifriktionslegeringer, halvledermaterialer