Bly: oksidasjonstilstand, kjemiske egenskaper, formel, bruk. Bly og dets egenskaper

Bly (Pb) er et mykt sølvhvitt eller gråaktig metall av den 14. (IVa) gruppen i det periodiske system med atomnummer 82. Det er et veldig formbart, plastisk og tett stoff som ikke leder elektrisitet godt. Den elektroniske formelen for bly er [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2. Kjent i antikken og ansett av alkymister for å være det eldste av metallene, er det svært holdbart og motstandsdyktig mot korrosjon, noe som fremgår av den fortsatte bruken av vannrør installert av de gamle romerne. Symbolet Pb i den kjemiske formelen for bly er en forkortelse av det latinske ordet plumbum.

Utbredelse i naturen

Bly er ofte nevnt i tidlige bibelske tekster. Babylonerne brukte metallet til å lage plater for å skrive. Romerne laget vannrør, mynter og til og med kjøkkenutstyr av det. Resultatet av sistnevnte var forgiftning av befolkningen med bly i keiser Augustus Caesars tid. En forbindelse kjent som hvitt bly ble brukt som et dekorativt pigment så tidlig som 200 f.Kr. e.

I vekt tilsvarer innholdet av bly i jordskorpen tinn. I verdensrommet er det 0,47 blyatomer for hver 106 silisiumatomer. Dette kan sammenlignes med innholdet av cesium, praseodym, hafnium og wolfram, som hver anses som et ganske lite grunnstoff.

Gruvedrift

Selv om bly ikke er rikelig, har naturlige konsentrasjonsprosesser resultert i betydelige forekomster av kommersiell verdi, spesielt i USA, Canada, Australia, Spania, Tyskland, Afrika og Sør-Amerika. Bly finnes sjelden i ren form i flere mineraler, men alle er av mindre betydning, med unntak av PbS-sulfid (galena), som er hovedkilden til industriell produksjon av dette kjemiske elementet over hele verden. Metallet finnes også i anglesite (PbSO 4) og cerussite (PbCO 3). Ved begynnelsen av XXI århundre. Verdens ledende produsenter av blykonsentrat var land som Kina, Australia, USA, Peru, Mexico og India.

Bly kan gjenvinnes ved å brenne malmen, etterfulgt av smelting i en masovn, eller ved direkte smelting. Urenheter fjernes under ytterligere rensing. Nesten halvparten av alt raffinert bly gjenvinnes fra resirkulert skrap.

Kjemiske egenskaper

Elementært bly kan oksideres til et Pb 2+ ion med hydrogenioner, men dets uløselighet i de fleste salter gjør det motstandsdyktig mot mange syrer. Oksidasjon i et alkalisk miljø er lettere og favoriserer dannelsen av løselige forbindelser med blyoksidasjonstilstand +2. Oksyd PbO 2 med Pb 4+ ion er en i sur løsning, men den er relativt svak i alkalisk løsning. Oksydasjonen av bly forenkles ved dannelse av komplekser. Elektrodeponering gjøres best fra vandige løsninger som inneholder blyheksafluorsilikat og heksafluorsilikatsyre.

Når det utsettes for luft, oksiderer metallet raskt, og danner et matt grått belegg som tidligere ble antatt å være Pb 2 O-suboksid. Det er nå generelt akseptert å være en blanding av Pb og PbO-oksid, som beskytter metallet mot ytterligere korrosjon. Selv om bly oppløses i fortynnet salpetersyre, angripes det kun overfladisk av saltsyre eller svovelsyre fordi de resulterende uløselige kloridene (PbCl 2 ) eller sulfater (PbSO 4 ) hindrer reaksjonen i å fortsette. De kjemiske egenskapene til bly, som bestemmer dets totale motstand, gjør det mulig å bruke metallet til fremstilling av takmaterialer, kapping av elektriske kabler plassert i bakken eller under vann, og som en pakning for vannrør og konstruksjoner som brukes til å transportere og behandle etsende stoffer.

Hovedsøknad

Bare én krystallinsk modifikasjon av dette kjemiske elementet med et tettpakket metallgitter er kjent. I fri tilstand vises null-oksidasjonstilstanden til bly (som alle andre stoffer). Den utbredte bruken av elementets elementære form skyldes dets plastisitet, enkle sveising, lavt smeltepunkt, høy tetthet og evne til å absorbere gamma og røntgenstråler. Smeltet bly er et utmerket løsningsmiddel og gjør at fritt sølv og gull kan konsentreres. Strukturelle anvendelser av bly begrenses av dets lave strekkfasthet, utmattelse og flyt selv under lett belastning.

Elementet brukes i produksjon av batterier, i ammunisjon (skudd og kuler), i sammensetningen av loddetinn, trykking, lager, lette legeringer og legeringer med tinn. I tungt og industrielt utstyr kan deler laget av blyforbindelser brukes for å redusere støy og vibrasjoner. Siden metallet effektivt absorberer kortbølget elektromagnetisk stråling, brukes det til beskyttende skjerming av atomreaktorer, partikkelakseleratorer, røntgenutstyr og beholdere for transport og lagring I sammensetningen av oksid (PbO 2) og en legering med antimon eller kalsium, elementet brukes i konvensjonelle batterier.

Handling på kroppen

Det kjemiske elementet bly og dets forbindelser er giftige og akkumuleres i kroppen over lang tid (kjent som kumulativ forgiftning) inntil en dødelig dose er nådd. Toksisiteten øker når løseligheten til forbindelsene øker. Hos barn kan blyakkumulering føre til kognitiv svikt. Hos voksne forårsaker det progressiv nyresykdom. Symptomer på forgiftning inkluderer magesmerter og diaré, etterfulgt av forstoppelse, kvalme, oppkast, svimmelhet, hodepine og generell svakhet. Å eliminere kontakt med blykilden er vanligvis tilstrekkelig for behandling. Eliminering av kjemikaliet fra insektmidler og pigmentmaling, og bruk av åndedrettsvern og andre verneutstyr på eksponeringssteder, har i stor grad redusert forekomsten av blyforgiftning. Erkjennelsen av at tetraetylbly Pb (C 2 H 5) 4 i form av et anti-banketilsetningsstoff i bensinforurenset luft og vann førte til at det ble avviklet på 1980-tallet.

Biologisk rolle

Bly spiller ingen biologisk rolle i kroppen. Toksisiteten til dette kjemiske elementet skyldes dets evne til å etterligne metaller som kalsium, jern og sink. Interaksjonen mellom bly og de samme proteinmolekylene som disse metallene fører til opphør av deres normale funksjon.

kjernefysiske egenskaper

Det kjemiske grunnstoffet bly dannes både som et resultat av nøytronabsorpsjonsprosesser og nedbrytning av radionuklider av tyngre grunnstoffer. Det er 4 stabile isotoper. Den relative mengden av 204 Pb er 1,48 %, 206 Pb – 23,6 %, 207 Pb – 22,6 % og 208 Pb – 52,3 %. Stabile nuklider er sluttproduktene av det naturlige radioaktive forfallet av uran (opptil 206 Pb), thorium (opptil 208 Pb) og aktinium (opptil 207 Pb). Mer enn 30 radioaktive isotoper av bly er kjent. Av disse deltar 212 Pb (thoriumserien), 214 Pb og 210 Pb (uranserien), og 211 Pb (aktiniumserien) i prosessene med naturlig forfall. Atomvekten til naturlig bly varierer fra kilde til kilde avhengig av opprinnelsen.

monoksyder

I forbindelser er oksidasjonstilstandene til bly hovedsakelig +2 og +4. Blant de viktigste av dem er oksider. Disse er PbO, hvor det kjemiske elementet er i +2-tilstand, PbO 2-dioksid, hvor den høyeste oksidasjonstilstanden av bly (+4) opptrer, og tetroksid, Pb 3 O 4.

Monoksid finnes i to modifikasjoner - litharga og litharge. Litharg (alfa blyoksid) er et rødt eller rødgult fast stoff med en tetragonal krystallstruktur som eksisterer i en stabil form ved temperaturer under 488°C. Lithar (beta blymonoksid) er et gult fast stoff og har en ortorhombisk krystallstruktur. Dens stabile form eksisterer ved temperaturer over 488 °C.

Begge former er uløselige i vann, men løses opp i syrer for å danne salter som inneholder Pb 2+ ion, eller i alkalier for å danne plumbitter, som har et PbO 2 2-ion. Litharg, som dannes ved reaksjon av bly med atmosfærisk oksygen, er den viktigste kommersielle forbindelsen av dette kjemiske elementet. Stoffet brukes i store mengder direkte og som utgangsmateriale for produksjon av andre blyforbindelser.

En betydelig mengde PbO forbrukes ved fremstilling av bly-syre batteriplater. Høykvalitets glassvarer (krystall) inneholder opptil 30 % litarg. Dette øker brytningsindeksen til glasset og gjør det skinnende, holdbart og resonant. Litharg fungerer også som tørkemiddel i lakk og brukes til fremstilling av natriumbly, som brukes til å fjerne illeluktende tioler (organiske forbindelser som inneholder svovel) fra bensin.

Dioksid

I naturen eksisterer PbO 2 som det brun-svarte mineralet plattneritt, som er kommersielt produsert fra trialade-tetroksid ved oksidasjon med klor. Det brytes ned ved oppvarming og gir oksygen og oksider med lavere oksidasjonstilstand av bly. PbO 2 brukes som oksidasjonsmiddel i produksjon av fargestoffer, kjemikalier, pyroteknikk og alkoholer og som herder for polysulfidgummi.

Triblytetroksid Pb 3 O 4 (kjent som eller minium) oppnås ved ytterligere oksidasjon av PbO. Det er et oransjerødt til mursteinsrødt pigment som brukes i korrosjonsbestandig maling som brukes til å beskytte utsatt jern og stål. Det reagerer også med jernoksid for å danne ferritt, som brukes til fremstilling av permanente magneter.

Acetat

Også en økonomisk signifikant blyforbindelse med oksidasjonstilstand +2 er acetat Pb(C 2 H 3 O 2) 2 . Det er et vannløselig salt oppnådd ved å løse opp litharge i konsentrert eddiksyre. Den generelle formen, trihydrat, Pb(C 2 H 3 O 2) 2 3H 2 O, kalt blysukker, brukes som fikseringsmiddel i tekstilfarging og som tørkemiddel i enkelte malinger. I tillegg brukes det i produksjon av andre blyforbindelser og i gullcyanideringsanlegg, hvor det i form av PbS tjener til å utfelle løselige sulfider fra en løsning.

Andre salter

Det grunnleggende blykarbonatet, sulfatet og silikatet ble en gang mye brukt som pigmenter for hvit utvendig maling. Imidlertid siden midten av det tjuende århundre bruk av den såkalte. Hvite blypigmenter har gått betydelig ned på grunn av bekymringer om deres toksisitet og tilhørende farer for menneskers helse. Av samme grunn har bruken av blyarsenat i insektmidler praktisk talt opphørt.

I tillegg til de viktigste oksidasjonstilstandene (+4 og +2), kan bly ha negative grader -4, -2, -1 i Zintl-faser (for eksempel BaPb, Na 8 Ba 8 Pb 6), og +1 og + 3 - i blyorganiske forbindelser slik som heksametyldiplumban Pb 2 (CH 3 ) 6 .

BLY, Pb (lat. plumbum * a. bly, plumbum; n. Blei; f. plomb; og. plomo), er et kjemisk grunnstoff i gruppe IV i det periodiske systemet til Mendeleev, atomnummer 82, atommasse 207,2. Naturlig bly er representert av 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; i tillegg er det oppnådd mer enn ti kunstige radioaktive isotoper av bly. Kjent siden antikken.

Fysiske egenskaper

Bly er et mykt, formbart blågrått metall; krystallgitteret er kubisk ansiktssentrert (a = 0,49389 nm). Atomradiusen til bly er 0,175 nm, den ioniske radiusen er 0,126 nm (Pb 2+) og 0,076 nm (Pb 4+). Tetthet 11 340 kg / m 3, smelting t 327,65 ° C, kokende t 1745 ° C, termisk ledningsevne 33,5 W / (m.deg), varmekapasitet Cp ° 26,65 J / (mol.K), spesifikk elektrisk motstand 19.3.10 - 4 (Ohm.m), temperaturkoeffisient for lineær ekspansjon 29.1.10 -6 K -1 ved 20°C. Bly er diamagnetisk og blir en superleder ved 7,18 K.

Kjemiske egenskaper til bly

Oksydasjonstilstanden er +2 og +4. Bly er relativt lite kjemisk aktivt. I luft dekkes bly raskt med en tynn oksidfilm, som beskytter det mot ytterligere oksidasjon. Det reagerer godt med salpetersyre og eddiksyrer, alkaliløsninger, interagerer ikke med saltsyre og svovelsyre. Ved oppvarming interagerer bly med halogener, svovel, selen, tallium. Blyazid Pb (N 3) 2 spaltes ved oppvarming eller eksplosjon. Blyforbindelser er giftige, MAC 0,01 mg/m 3 .

Gjennomsnittlig innhold (clarke) av bly i jordskorpen er 1,6,10 -3 vekt%, mens ultrabasiske og basiske bergarter inneholder mindre bly (henholdsvis 1,10 -5 og 8,10 -3%) enn sure (10 -3%) ; i sedimentære bergarter - 2,10 -3%. Bly akkumuleres hovedsakelig som et resultat av hydrotermiske og supergene prosesser, og danner ofte store forekomster. Det er mer enn 100 blymineraler, hvorav de viktigste er galena (PbS), cerussite (PbCO 3), anglesite (PbSO 4). En av egenskapene til bly er at av de fire stabile isotopene, er en (204 Pb) ikke-radiogen og derfor forblir mengden konstant, mens de tre andre (206 Pb, 207 Pb og 208 Pb) er sluttproduktene av det radioaktive forfallet på henholdsvis 238 U, 235 U og 232 Th, som et resultat av at antallet stadig øker. Den isotopiske sammensetningen av Pb på jorden i løpet av 4,5 milliarder år har endret seg fra de primære 204 Pb (1,997%), 206 Pb (18,585%), 207 Pb (20,556%), 208 Pb (58,861%) til den moderne 204 Pb ( 1,349%), 206Pb (25,35%), 207Pb (20,95%), 208Pb (52,349%). Ved å studere den isotopiske sammensetningen av bly i bergarter og malmer, kan man etablere genetiske forhold, løse ulike problemstillinger innen geokjemi, geologi, tektonikk til individuelle regioner og jorden som helhet, etc. Isotopstudier av bly brukes også i letearbeid. Metodene for U-Th-Pb geokronologi, basert på studiet av de kvantitative relasjonene mellom foreldre- og datterisotoper i bergarter og mineraler, har også blitt mye utviklet. I biosfæren er bly spredt, det er veldig lite i levende stoffer (5,10 -5%) og i sjøvann (3,10 -9%). I industrialiserte land øker konsentrasjonen av bly i luften, spesielt nær motorveier med stor trafikk, dramatisk, og når i noen tilfeller farlige nivåer for menneskers helse.

Få og bruke

Metallisk bly oppnås ved oksidativ brenning av sulfidmalm, etterfulgt av reduksjon av PbO til råmetall og raffinering av sistnevnte. Rå bly inneholder opptil 98 % Pb, raffinert bly inneholder 99,8-99,9 %. Ytterligere rensing av bly til verdier over 99,99 % utføres ved hjelp av elektrolyse. Sammenslåing, sonerekrystallisering osv. brukes for å oppnå høyrent metall.

Bly er mye brukt i produksjon av blybatterier, for produksjon av utstyr som er motstandsdyktig mot aggressive miljøer og gasser. Mantel av elektriske kabler og ulike legeringer er laget av bly. Bly har funnet bred anvendelse i produksjon av verneutstyr mot ioniserende stråling. Blyoksid tilsettes ladningen i produksjonen av krystall. Blysalter brukes til fremstilling av fargestoffer, blyazid brukes som initierende sprengstoff, og tetraetylbly Pb (C 2 H 5) 4 brukes som antibankedrivstoff for forbrenningsmotorer.

Bly er en giftig grå imitasjon av metallisk sølv
og en lite kjent giftig metallblanding
Giftige og giftige steiner og mineraler

Lead (Pb)- grunnstoff med atomnummer 82 og atomvekt 207,2. Det er et element i hovedundergruppen til gruppe IV, den sjette perioden i det periodiske systemet for kjemiske elementer til Dmitry Ivanovich Mendeleev. Blybarren har en skitten grå farge, men på et friskt snitt glinser metallet og har en karakteristisk blågrå fargetone. Dette skyldes det faktum at bly raskt oksideres i luft og dekkes med en tynn oksidfilm, som forhindrer ødeleggelsen av metallet (svovel og hydrogensulfid).

Bly er et ganske duktilt og mykt metall - en ingot kan kuttes med en kniv og ripes med en spiker. Det veletablerte uttrykket "blyvekt" er delvis sant - bly (densitet 11,34 g / cm 3) er halvannen gang tyngre enn jern (densitet 7,87 g / cm 3), fire ganger tyngre enn aluminium (densitet 2,70 g / cm 3) og enda tyngre enn sølv (tetthet 10,5 g/cm3, oversatt fra ukrainsk).

Imidlertid er mange metaller som brukes av industrien tyngre enn bly - gull er nesten dobbelt (tetthet 19,3 g / cm 3), tantal er en og en halv ganger (tetthet 16,6 g / cm 3); nedsenket i kvikksølv, flyter bly til overflaten, fordi det er lettere enn kvikksølv (tetthet 13,546 g / cm 3).

Naturlig bly består av fem stabile isotoper med massetall 202 (spor), 204 (1,5 %), 206 (23,6 %), 207 (22,6 %), 208 (52,3 %). Dessuten er de tre siste isotopene sluttproduktene av radioaktive transformasjoner av 238 U, 235 U og 232 Th. Tallrike radioaktive isotoper av bly produseres under kjernefysiske reaksjoner.

Bly, sammen med gull, sølv, tinn, kobber, kvikksølv og jern, tilhører elementene kjent for menneskeheten siden antikken. Det er en antagelse om at folk smeltet bly fra malm for mer enn åtte tusen år siden. Så tidlig som 6-7 tusen år f.Kr. ble statuer av guddommer, kult- og husholdningsartikler og tavler for skriving funnet fra bly i Mesopotamia og Egypt. Romerne, etter å ha oppfunnet rørleggerarbeid, laget bly til et materiale for rør, til tross for at giftigheten til dette metallet ble notert i det første århundre e.Kr. av Dioscorides og Plinius den eldre. Blyforbindelser som "blyaske" (PbO) og blyhvitt (2 PbCO 3 ∙ Pb (OH) 2) ble brukt i antikkens Hellas og Roma som komponenter i medisiner og maling. I middelalderen ble de syv metallene holdt høyt av alkymister og magikere, hvert av elementene ble identifisert med en av de da kjente planetene, bly tilsvarte Saturn, denne planetens tegn og betegnet metalldiplomene og akademiske grader - 1550, Spania).

Det var bly (som i vekt er ekstremt lik vekten av gull) som parasittiske alkymister tilskrev evnen til visstnok å bli til edle metaller - sølv og gull, av denne grunn erstattet det ofte gull i ingots, det ble videreført som sølv og forgylt (bly ble smeltet på 1900-tallet "nesten bank"formet, stort og lignende i størrelse, helte et tynt lag gull på toppen og satte falske kjennetegn på linoleum - ifølge A. McLean, USA og svindel i stil med "Angelica i Tyrkia" på begynnelsen av 1700-tallet). Med bruk av skytevåpen begynte bly å bli brukt som materiale for kuler.

Bly brukes i teknologi. Den største mengden forbrukes til produksjon av kabelkapper og batteriplater. I den kjemiske industrien, ved svovelsyreanlegg, brukes bly til å lage tårnhus, kjøleskapsspoler og andre. ansvarlig deler av utstyret, siden svovelsyre (selv 80 % konsentrasjon) ikke korroderer bly. Bly brukes i forsvarsindustrien - det brukes til å lage ammunisjon og til å lage hagl (de lages også til dyreskinn, oversatt fra ukrainsk).

Dette metallet er en del av mange, for eksempel legeringer for lagre, trykklegering (gart), loddemetall. Bly absorberer delvis farlig gammastråling, så det brukes som beskyttelse mot det ved arbeid med radioaktive stoffer og ved atomkraftverket i Tsjernobyl. Han er hovedelementet i den såkalte. "blyshorts" (for menn) og "blybikini" (med en ekstra trekant) - for kvinner, når du arbeider med stråling. En del av blyet brukes på produksjon av tetraetylbly - for å øke oktantallet i bensin (dette er forbudt). Bly brukes av glass- og keramikkindustrien til produksjon av glass "krystall" og asurblått for "emalje".

Rødt bly - et knallrødt stoff (Pb 3 O 4) - er hovedingrediensen i malingen som brukes for å beskytte metaller mot korrosjon (svært lik rød kanel fra Almaden i Spania og andre røde kanelgruver - rødt bly fra begynnelsen av 2000-tallet blir de aktivt stjålet og forgiftet av flyktende fanger fra tvangsarbeid i Spania og andre land på rød cinnaber og narkotikajegere, inkludert de av mineralsk opprinnelse - sammen med svart arsen, som sendes ut som radioaktivt uran, og grønn konikalsitt - en myke grønne smaragder og andre smykkesteiner brukt av mennesker til å dekorere seg selv, klær og boliger).

Biologiske egenskaper

Bly, som de fleste andre tungmetaller, forårsaker ved inntak forgiftning(gift i henhold til internasjonal merking av ADR farlig gods N 6 (hodeskalle og bein i en rombe)), som kan være skjult, flyte i milde, moderate og alvorlige former.

Hovedtrekkene forgiftning- syrin-skiferfarge på tannkjøttkanten, blek grå farge på huden, forstyrrelser i hematopoiesis, lesjoner i nervesystemet, smerter i bukhulen, forstoppelse, kvalme, oppkast, blodtrykksøkning, kroppstemperatur opp til 37 o C og over. Ved alvorlige former for forgiftning og kronisk forgiftning er irreversible skader på leveren, kardiovaskulærsystemet, forstyrrelse av det endokrine systemet, undertrykkelse av kroppens immunsystem og onkologiske sykdommer (godartede svulster) sannsynlig.

Hva er årsakene til blyforgiftning og dets forbindelser? Tidligere var årsakene - bruk av vann fra blyvannrør; lagring av mat i keramikk glasert med rødt bly eller litharge; bruk av blylodde ved reparasjon av metallredskaper; bruk av hvitt bly (selv for kosmetiske formål) - alt dette førte til akkumulering av tungmetall i kroppen.

I dag, når få mennesker vet om toksisiteten til bly og dets forbindelser, er slike faktorer for penetrering av metallet i menneskekroppen ofte utelukket - kriminelle forgifter og helt bevisst (raner forskere av svindlere "fra sex og sekretærarbeid" ved VAKs osv. tyveri fra det 21. århundre).

I tillegg har utviklingen av fremskritt ført til fremveksten av et stort antall nye risikoer - disse er forgiftning hos bedrifter for utvinning og smelting av bly; i produksjon av blybaserte fargestoffer (inkludert for trykking); i produksjon og bruk av tetraetylbly; i kabelindustrien.

Til alt dette må vi legge til den stadig økende forurensningen av miljøet med bly og dets forbindelser som kommer inn i atmosfæren, jord og vann - massive utslipp av biler til arbeidsledige autotransiterere fra Russland til byen Almaden i Spania i Vest-Europa - ikke-ukrainsk autotransitnummer rød i fargen. Det er ingen i Ukraina, som varer i Kharkiv og Ukraina i mer enn 30 år - på tidspunktet for utarbeidelse av materialet (HAC fra slutten av det 20.-begynnelsen av det 21. århundre, blir de overlevert til USA).

Planter, inkludert de som konsumeres som mat, absorberer bly fra jord, vann og luft. Bly kommer inn i kroppen med mat (mer enn 0,2 mg), vann (0,1 mg) og støv fra innåndet luft (ca. 0,1 mg). Dessuten blir bly som kommer med innåndet luft mest fullstendig absorbert av kroppen. Et trygt daglig nivå av blyinntak i menneskekroppen er 0,2-2 mg. Det utskilles hovedsakelig gjennom tarmene (0,22-0,32 mg) og nyrene (0,03-0,05 mg). Kroppen til en voksen inneholder i gjennomsnitt konstant rundt 2 mg bly, og innbyggerne i industribyer ved veikrysset (Kharkov, Ukraina, etc.) har et høyere blyinnhold enn landsbybeboerne (fjernt fra biltransportveier fra Russland til Almaden, Spania), bosetninger, byer og landsbyer).

Hovedkonsentratoren av bly i menneskekroppen er beinvev (90 % av det totale blyet i kroppen), i tillegg akkumuleres bly i leveren, bukspyttkjertelen, nyrene, hjernen og ryggmargen og blod.

Som behandling for forgiftning kan spesifikke preparater, kompleksdannende midler og generelle forsterkende midler - vitaminkomplekser, glukose og lignende vurderes. Fysioterapikurs og spabehandling (mineralvann, gjørmebad) er også nødvendig.

Forebyggende tiltak er nødvendig i virksomheter knyttet til bly og dets forbindelser: erstatning av blyhvitt med sink eller titanhvitt; erstatning av tetraetylbly med mindre giftige antibankemidler; automatisering av en rekke prosesser og operasjoner i blyproduksjon; installasjon av kraftige eksosanlegg; bruk av PPE og periodiske inspeksjoner av arbeidspersonell.

Ikke desto mindre, til tross for toksisiteten til bly og dets giftige effekt på menneskekroppen, kan det også gi fordeler, som brukes i medisin.

Blypreparater brukes eksternt som astringerende midler og antiseptiske midler. Et eksempel er «blyvann» Pb(CH3COO)2.3H2O, som brukes ved betennelsessykdommer i hud og slimhinner, samt blåmerker og skrubbsår. Enkle og komplekse blyplaster hjelper med purulente-inflammatoriske hudsykdommer, koker. Ved hjelp av blyacetat oppnås preparater som stimulerer leverens aktivitet under frigjøring av galle.

Interessante fakta

I det gamle Egypt ble gull smeltet utelukkende av prester, fordi prosessen ble ansett som en hellig kunst, et slags mysterium som var utilgjengelig for bare dødelige. Derfor var det presteskapet som ble utsatt for grusom tortur av erobrerne, men hemmeligheten ble ikke avslørt på lenge.

Som det viste seg, skal egypterne ha behandlet gullmalm med smeltet bly, som løser opp edle metaller, og dermed erstattet gull fra malmer (årsaken til konflikten mellom Egypt og Israel frem til i dag) - som å male myk grønn konikalsitt til pulver, erstatte smaragd med det, etterfulgt av å selge gullet fra den døde giften.

I moderne konstruksjon brukes bly til å tette skjøter og lage jordskjelvbestandige fundamenter (bedrag). Men tradisjonen med å bruke dette metallet til byggeformål kommer fra dypet av århundrer. Den antikke greske historikeren Herodot (V århundre f.Kr.) skrev om en metode for å styrke jern- og bronsebraketter i steinplater ved å fylle hull med smeltbart bly - anti-korrosjonsbehandling. Senere, under utgravningene av Mykene, oppdaget arkeologer blystifter i steinveggene. I landsbyen Stary Krym har ruinene av den såkalte "bly"-moskeen (navnet på sjargongen er "Gullskatt"), bygget på 1300-tallet, overlevd til i dag. Bygningen har fått navnet sitt fordi hullene i murverket er fylt med bly (en forfalskning av gull av blyvekten).

Det er en legende om hvordan rød blymaling først ble oppnådd. Folk lærte å lage hvitt bly for mer enn tre tusen år siden, i disse dager var dette produktet en sjeldenhet og hadde en høy pris (nå - også). Av denne grunn ventet antikkens kunstnere med stor utålmodighet i havnen på handelsskip som fraktet en slik verdifull vare (undersøkelse av muligheten for å erstatte rød cinnaber i byen Almaden fra Spania, som brukes til å skrive ikoner og bokstaver i Biblene i Russland, Treenigheten-Sergius Lavra Zagorsk, med rødt bly minium utført i begynnelsen av e.Kr. av Plinius den eldste - den grunnleggende intrigen til forgiftningsmennene til "greven av Monte Cristo", Frankrike på begynnelsen av 1900-tallet ikke hadde monopol på Kommisjonen for høyere attestasjon, ble den introduserte utenlandske teksten for Frankrike translitterert til det latinske alfabetet til det kyrilliske ukrainske språket).

Grekeren Nikias var intet unntak, som i begeistringen av tsunamien (det var en unormal ebbe) så ut etter et skip fra øya Rhodos (hovedleverandøren av hvitt bly i hele Middelhavet), med en last på maling. Snart kom skipet inn i havnen, men det brøt ut brann og den verdifulle lasten ble fortært av brann. I det håpløse håpet om at brannen sparte minst ett fartøy med maling, løp Nicias inn i det forkullede skipet. Brannen ødela ikke malingskarene, de ble bare brent. Hvor overrasket ble kunstneren og eieren av lasten da de, etter å ha åpnet fartøyene, fant knallrød maling i stedet for hvit!

Middelalderbanditter brukte ofte smeltet bly som instrument for tortur og henrettelse (i stedet for å jobbe i trykkeriet ved VAK). Spesielt vanskelige (og noen ganger omvendt) personer ble tømt metall i strupen (demontering av banditter ved VAK). I India, langt fra katolisismen, var det en lignende tortur, som ble utsatt for utlendinger som ble fanget av banditter "fra hovedveien" (de kriminelt lokket vitenskapsarbeidere til angivelig VAK). De uheldige "ofrene for overflødig intelligens" ble helt inn i ørene av smeltet bly (svært lik "afrodisiakum" - et halvfabrikat av kvikksølvproduksjon i Ferghana-dalen i Kirgisistan, Sentral-Asia, Khaidarkan-gruven).

En av de venetianske "severdighetene" er et middelalderfengsel (en imitator av et hotell for utlendinger med sikte på å rane dem), forbundet med "Sukkenes Bro" til Dogepalasset (en etterligning av den spanske byen Almadena, der elven er på vei til byen). Det særegne ved fengselet er tilstedeværelsen av "VIP"-kameraer på loftet under et blytak (gift, de imiterte et hotell for å rane utlendinger, de skjuler virkningen av tsunamibølger). I varmen forsvant fangen til bandittene fra varmen, kvalt i cellen, om vinteren frøs han av kulden. Forbipasserende på "Sukkenes Bro" kunne høre stønn og bønn, mens de innså styrken og kraften til en svindler plassert utenfor murene til Dogepalasset (det er ikke noe monarki i Venezia) ...

Historie

Under utgravninger i det gamle Egypt fant arkeologer gjenstander laget av sølv og bly (erstatning av verdifullt metall - det første draktsmykket) på gravsteder før dynastperioden. Omtrent på samme tid (8-7 årtusen f.Kr.) er lignende funn gjort i regionen Mesopotamia. Fellesfunn av produkter laget av bly og sølv er ikke overraskende.

Siden antikken har folks oppmerksomhet blitt tiltrukket av vakre tunge krystaller. blyglans PbS (sulfid) er den viktigste malmen som det utvinnes bly fra. Rike forekomster av dette mineralet ble funnet i fjellene i Kaukasus og i de sentrale regionene i Lilleasia. Mineralet galena inneholder noen ganger betydelige urenheter av sølv og svovel, og hvis du setter biter av dette mineralet i en brann med kull, vil svovelet brenne ut og smeltet bly vil flyte - trekull og antrasittkull, akkurat som grafitt hindrer oksidasjon av bly og hjelper til med å gjenopprette den.

I det sjette århundre f.Kr. ble galena-avsetninger oppdaget i Lavrion, et fjellområde nær Athen (Hellas), og under de puniske krigene på territoriet til det moderne Spania ble bly utvunnet i en rekke gruver som ble lagt på dets territorium, som ingeniører brukte i bygging av vannrør og kloakk (i likhet med halvferdig kvikksølv fra Almaden, Spania, Vest-Europa, kontinent).

Det var ikke mulig å bestemme betydningen av ordet "bly" definitivt, siden opprinnelsen til dette ordet er ukjent. Mye spekulasjoner og spekulasjoner. Så noen hevder at det greske navnet på bly er assosiert med et bestemt område der det ble utvunnet. Noen filologer sammenligner det tidligere greske navnet med det sene latinske navnet plumbum og hevder at det sistnevnte ordet er avledet fra mlumbum, og begge ordene er avledet fra sanskrit bahu-mala, som kan oversettes som "veldig skittent".

Forresten, det antas at ordet "fylling" kommer fra det latinske plumbum, og på europeisk lyder navnet på bly slik - plomb. Dette skyldes det faktum at dette myke metallet siden antikken har blitt brukt som sel og sel for post- og andre gjenstander, vinduer og dører (og ikke fyllinger i menneskelige tenner - oversettelsesfeil, ukrainsk). I dag er godsvogner og varehus aktivt forseglet med blyplomber (sealere). For øvrig er Ukrainas våpenskjold og flagg inkl. Spansk opprinnelse - vitenskapelig og annet arbeid i Ukraina i gruvene til den kongelige kronen i Spania.

Det kan sies at bly ofte ble forvekslet med tinn på 1600-tallet. skilt mellom plumbum album (hvitt bly, dvs. tinn) og plumbum nigrum (svart bly - bly). Det kan antas at middelalderalkymister (ikke litterære når de fyller ut tolldeklarasjoner i havner og konsignasjonslager) er skyld i forvirringen, de erstatter giftig bly med mange forskjellige navn, og tolker det greske navnet som plumbago - blymalm. Slik forvirring eksisterer imidlertid også i de tidligere slaviske navnene for bly. Som bevist av det overlevende ukorrekte europeiske navnet på bly - olovo.

Det tyske navnet på bly, blei, tar sine røtter fra det gammeltyske blio (bliw), som igjen er konsonant med den litauiske bleivas (lett, klar). Det er mulig at både det engelske ordet bly (bly) og det danske ordet lood kommer fra det tyske blei.

Opprinnelsen til det russiske ordet "bly" er ikke klart, så vel som lignende sentralslaviske - ukrainsk ("bly" - ikke "gris", "gris") og hviterussisk ("bly" - "grisestein, bacon" ). I tillegg er det konsonans i den baltiske språkgruppen: litauiske švinas og latviske svins.

Takket være arkeologiske funn ble det kjent at kystseilere (langs kysten av havet) noen ganger dekket skroget til treskip med tynne blyplater (Spania), og nå er de også dekket med dalbaner (inkludert undersjøiske). Et av disse skipene ble hevet fra bunnen av Middelhavet i 1954 nær byen Marseilles (Frankrike, smuglere). Forskere daterte det gamle greske skipet til det tredje århundre f.Kr.! Og i middelalderen ble takene på palasser og spirene til kirker noen ganger dekket med blyplater (i stedet for forgylling), som er mer motstandsdyktige mot atmosfæriske fenomener.

Å være i naturen

Bly er et ganske sjeldent metall, innholdet i jordskorpen (clarke) er 1,6 10 -3 vekt%. Imidlertid er dette elementet mer vanlig enn dets nærmeste naboer, som det imiterer - gull (bare 5∙10 -7%), kvikksølv (1∙10 -6%) og vismut (2∙10 -5%).

Åpenbart er dette faktum assosiert med akkumulering av bly i jordskorpen på grunn av kjernefysiske og andre reaksjoner som finner sted i planetens tarm - blyisotoper, som er sluttproduktene av forfallet av uran og thorium, fyller gradvis opp jordens reserver med bly over milliarder av år, og prosessen fortsetter.

Akkumuleringen av blymineraler (mer enn 80 - den viktigste av dem er PbS galena) er assosiert med dannelsen av hydrotermiske avsetninger. I tillegg til hydrotermiske avsetninger er oksiderte (sekundære) malmer også av en viss betydning - dette er polymetalliske malmer dannet som et resultat av forvitringsprosesser av overflatenære deler av malmlegemer (ned til en dybde på 100-200 meter). De er vanligvis representert av jernhydroksider som inneholder sulfater (anglesite PbSO 4), karbonater (cerussite PbCO 3), fosfater - pyromorphite Pb 5 (PO 4) 3 Cl, smithsonite ZnCO 3, calamin Zn 4 ∙H 2 O, malakitt, azuritt og andre.

Og hvis bly og sink er hovedkomponentene i de komplekse polymetalliske malmene av disse metallene, er deres følgesvenner ofte sjeldnere metaller - gull, sølv, kadmium, tinn, indium, gallium og noen ganger vismut. Innholdet av de viktigste verdifulle komponentene i industrielle forekomster av polymetalliske malmer varierer fra noen få prosent til mer enn 10%.

Avhengig av konsentrasjonen av malmmineraler, skilles faste (sammenslåtte, høytemperatur, med OH) eller spredte polymetalliske (krystallinske, kaldere) malmer. Malmlegemer av polymetalliske malmer varierer i en rekke størrelser, med en lengde fra flere meter til en kilometer. De er forskjellige i morfologi - reir, arklignende og lentikulære avsetninger, årer, bestander, komplekse rørformede legemer. Betingelsene for forekomst er også forskjellige - milde, bratte, sekanter, konsonanter og andre.

Ved bearbeiding av polymetalliske og krystallinske malmer oppnås to hovedtyper konsentrater, som inneholder henholdsvis 40-70% bly og 40-60% sink og kobber.

De viktigste forekomstene av polymetalliske malmer i Russland og CIS-landene er Altai, Sibir, Nord-Kaukasus, Primorsky Krai, Kasakhstan. Amerikas forente stater (USA), Canada, Australia, Spania og Tyskland er rike på forekomster av polymetalliske komplekse malmer.

I biosfæren er bly spredt - det er lite i levende materie (5 10 -5%) og sjøvann (3 10 -9%). Fra naturlige farvann blir dette metallet sorbert av leire og utfelt av hydrogensulfid; derfor akkumuleres det i marin silt med hydrogensulfidforurensning og i svart leire og skifer dannet av dem (svovelsublimering i kalderaer).

applikasjon

Siden antikken har bly blitt mye brukt av menneskeheten, og bruksområdene var svært forskjellige. Mange mennesker brukte metall som sementmørtel i konstruksjonen av bygninger (anti-korrosjonsbelegg av jern). Romerne brukte bly som materiale for vannrørledninger (faktisk kloakk), og europeerne laget takrenner og dreneringsrør av dette metallet, foret takene på bygninger. Med fremkomsten av skytevåpen ble bly hovedmaterialet i produksjonen av kuler og skudd.

I vår tid har bly og dets forbindelser utvidet omfanget. Batteriindustrien er en av de største forbrukerne av bly. En enorm mengde metall (i noen land opptil 75 % av det totale produserte volumet) brukes på produksjon av blybatterier. Mer holdbare og mindre tunge alkaliske batterier erobrer markedet, men mer romslige - og kraftige blybatterier gir ikke opp sine posisjoner selv i det moderne datamarkedet - kraftige moderne 32-bits PC-maskiner (opp til serverstasjoner).

Det brukes mye bly på behovene til den kjemiske industrien i produksjon av fabrikkutstyr som er motstandsdyktig mot aggressive gasser og væsker. Så i svovelsyreindustrien er utstyr - rør, kamre, renner, vasketårn, kjøleskap, pumpedeler - laget av bly eller foret med bly. Roterende deler og mekanismer (miksere, viftehjul, roterende tromler) er laget av bly-antimon ristlegering.

Kabelindustrien er en annen forbruker av bly; opptil 20 % av dette metallet forbrukes til disse formålene i verden. De beskytter telegraf- og elektriske ledninger mot korrosjon under legging under bakken eller under vann (også anti-korrosjon og beskyttelse av Internett-kommunikasjonsforbindelser, modemservere, overføringsforbindelser til parabolantenner og utendørs digitale mobilkommunikasjonsstasjoner).

Fram til slutten av sekstitallet av XX-tallet vokste produksjonen av tetraetylbly Pb (C2 H5) 4, en giftig væske som er en utmerket detonator (stjålet fra krigstiden til USSR).

På grunn av blyets høye tetthet og tyngde, var bruken av det i våpen kjent lenge før skytevåpnene kom – slyngene fra Hannibals hær kastet blykuler mot romerne (ikke sant – dette var betong med galena, kuleformede fossiler stjålet fra prospektører på kysten). Senere begynte folk å kaste kuler og skutt fra bly. For å gi hardhet tilsettes bly opptil 12 % antimon, og skuddbly (ikke riflede jaktvåpen) inneholder ca. 1 % arsenikk. Blynitrat brukes til produksjon av kraftige blandede eksplosiver (ADR farlig gods N 1). I tillegg er bly en del av de initierende eksplosivene (detonatorene): azid (PbN6) og blytrinitroresorcinat (TNRS).

Bly absorberer gamma og røntgenstråler, på grunn av hvilket det brukes som et materiale for beskyttelse mot deres handling (beholdere for lagring av radioaktive stoffer, utstyr for røntgenrom, atomkraftverket i Tsjernobyl og andre).

Hovedkomponentene i trykklegeringer er bly, tinn og antimon. Dessuten ble bly og tinn brukt i trykking fra de første trinnene, men var ikke den eneste legeringen som brukes i moderne trykking.

Blyforbindelser er av samme, om ikke større betydning, siden noen blyforbindelser beskytter metallet mot korrosjon ikke i aggressive miljøer, men ganske enkelt i luft. Disse forbindelsene introduseres i sammensetningen av malingsbelegg, for eksempel hvitt bly (hovedkarbonatsaltet av bly 2PbCO3 * Pb (OH) 2 gnidd på tørkeolje), som har en rekke bemerkelsesverdige egenskaper: høy dekningsevne (dekkeevne) , styrke og holdbarhet av den dannede filmen, motstand mot påvirkning av luft og lys.

Imidlertid er det flere negative aspekter som reduserer bruken av hvitt bly til et minimum (utvendig maling av skip og metallkonstruksjoner) - høy toksisitet og mottakelighet for hydrogensulfid. Oljemaling inneholder også andre blyforbindelser. Tidligere ble PbO litharge brukt som et gult pigment, som erstattet blykrone (forfalskede sølvpenger) PbCrO4, men bruken av blylitharge fortsetter - som et stoff som akselererer tørkingen av oljer (tørkemiddel).

Til i dag er det mest populære og massive blybaserte pigmentet minium Pb3O4 (simulator av rød kanel - kvikksølvsulfid). Denne knallrøde malingen brukes spesielt til undervannsdeler av skip (mot skjellbegroing, i tørrdokker på kysten).

Produksjon

Den viktigste malmen som det utvinnes bly fra er sulfid, blyglans PbS(galena), så vel som komplekse sulfid polymetalliske malmer. Lærer - Khaidarkan kvikksølvanlegg for kompleks utvikling av malm, Ferghana-dalen i Kirgisistan, Sentral-Asia (CIS). Den første metallurgiske operasjonen i produksjonen av bly er oksiderende brenning av konsentratet i kontinuerlige sintringsbåndmaskiner (det samme er tilleggsproduksjonen av medisinsk svovel og svovelsyre). Når det er stekt, blir blysulfid til et oksid:

2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2

I tillegg får man også litt PbSO4-sulfat som omdannes til PbSiO3-silikat, hvortil det tilsettes kvartssand og andre flussmidler (CaCO3, Fe2O3), som gjør at det dannes en flytende fase som sementerer ladningen.

Under reaksjonen oksideres også sulfider av andre metaller (kobber, sink, jern) som er tilstede som urenheter. Sluttresultatet av fyring i stedet for en pulveraktig blanding av sulfider er et agglomerat - en porøs sintret kontinuerlig masse, hovedsakelig bestående av oksider PbO, CuO, ZnO, Fe2O3. Det resulterende agglomeratet inneholder 35-45 % bly. Agglomeratbiter blandes med koks og kalkstein, og denne blandingen lastes inn i en vannkappeovn, der luft tilføres under trykk nedenfra gjennom rør («tuyeres»). Koks og karbonmonoksid (II) reduserer blyoksid til bly allerede ved lave temperaturer (opptil 500 o C):

PbO + C → Pb + CO

og PbO + CO → Pb + CO2

Ved høyere temperaturer finner andre reaksjoner sted:

CaCO3 → CaO + CO2

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

Sink og jernoksider, som er i form av urenheter i blandingen, går delvis over i ZnSiO3 og FeSiO3, som sammen med CaSiO3 danner slagg som flyter til overflaten. Blyoksider reduseres til metall. Prosessen foregår i to trinn:

2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2,

PbS + 2PbO → 3Pb + SO2

"Rå" - svart bly - inneholder 92-98% Pb (bly), resten - urenheter av kobber, sølv (noen ganger gull), sink, tinn, arsen, antimon, Bi, Fe, som fjernes ved forskjellige metoder, så kobber og jern er fjernet seigerization. For å fjerne tinn, antimon og arsen, blåses luft gjennom det smeltede metallet (nitrogenkatalysator).

Isoleringen av gull og sølv utføres ved å tilsette sink, som danner et "sinkskum" bestående av forbindelser av sink med sølv (og gull), lettere enn bly, og smelter ved 600-700 o C. Da blir overskuddet av sink fjernet fra det smeltede blyet ved å lede luft, vanndamp eller klor.

For å fjerne vismut tilsettes magnesium eller kalsium til flytende bly, som danner lavtsmeltende forbindelser Ca3Bi2 og Mg3Bi2. Bly raffinert ved disse metodene inneholder 99,8-99,9 % Pb. Ytterligere rensing utføres ved elektrolyse, noe som resulterer i en renhet på minst 99,99 %. Elektrolytten er en vandig løsning av blyfluorsilikat PbSiF6. Bly legger seg på katoden, og urenheter konsentreres i anodeslammet, som inneholder mange verdifulle komponenter, som deretter separeres (slagging inn i en separat sedimentasjonstank - den såkalte "tailing dump", "haler" av komponenter av kjemisk og annen produksjon).

Volumet av bly utvunnet over hele verden vokser hvert år. Tilsvarende øker også forbruket av bly. Når det gjelder produksjon, ligger bly på fjerde plass blant ikke-jernholdige metaller - etter aluminium, kobber og sink. Det er flere ledende land innen produksjon og forbruk av bly (inkludert sekundært bly) - disse er Kina, USA (USA), Korea og landene i Sentral- og Vest-Europa.

Samtidig nekter en rekke land, i lys av den relative toksisiteten til blyforbindelser (mindre giftig enn flytende kvikksølv under jordforhold - fast bly), å bruke det, noe som er en grov feil - batterier osv. teknologier for bruk av bly bidrar til å redusere forbruket av dyrt og sjeldent nikkel og kobber for diode-triode og andre mikrokretser og prosessorkomponenter av moderne datateknologi (XXI århundre), spesielt kraftig og energikrevende 32-bits prosessor (PC). datamaskiner), som lysekroner og lyspærer.

Galena er blysulfid. Aggregat plastisk ekstrudert under tektoniske bevegelser inn i et hulrom
gjennom et hull mellom kvartskrystaller. Berezovsk, ons. Ural, Russland. Foto: A.A. Evseev.

Fysiske egenskaper

Bly er et mørkegrått metall som glitrer på et friskt snitt og har en lys grå fargetone som skimrer blått. Men i luft oksiderer den raskt og blir dekket med en beskyttende oksidfilm. Bly er et tungmetall, dets tetthet er 11,34 g/cm3 (ved en temperatur på 20 o C), det krystalliserer i et ansiktssentrert kubisk gitter (a = 4,9389A), og har ingen allotropiske modifikasjoner. Atomradius 1,75A, ioniske radier: Pb2+ 1,26A, Pb4+ 0,76A.

Bly har mange verdifulle fysiske kvaliteter som er viktige for industrien, for eksempel et lavt smeltepunkt - kun 327,4 o C (621,32 o F eller 600,55 K), noe som gjør det mulig å relativt få metall fra sulfid og andre malmer.

Ved prosessering av det viktigste blymineralet - galena (PbS) - skilles metallet fra svovel, for dette er det nok å brenne malmen blandet med kull (karbon, antrasittkull - som en veldig giftig rød kanel - sulfid og malm til kvikksølv) i luften. Blyets kokepunkt er 1 740 o C (3 164 o F eller 2 013,15 K), metallet viser flyktighet allerede ved 700 o C. Den spesifikke varmekapasiteten til bly ved romtemperatur 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, temperaturkoeffisienten for lineær ekspansjon av bly er 29,1∙10-6 ved romtemperatur.

En annen kvalitet av bly som er viktig for industrien er dens høye duktilitet - metallet er lett smidd, rullet til plater og tråd, noe som gjør det mulig å bruke det i verkstedindustrien til fremstilling av ulike legeringer med andre metaller.

Det er kjent at ved et trykk på 2 t/cm2 komprimeres blyspon til en fast masse (pulvermetallurgi). Med en trykkøkning til 5 t/cm2 går metallet over fra fast tilstand til flytende tilstand ("Almaden kvikksølv" - lik flytende kvikksølv i byen Almaden i Spania, Vest-EU).

Blytråd oppnås ved å tvinge gjennom en dyse ikke smelte, men fast bly, fordi det er nesten umulig å lage det ved å trekke på grunn av blyets lave styrke. Strekkfasthet for bly 12-13 MN/m2, trykkfasthet ca 50 MN/m2; relativ forlengelse ved brudd 50-70%.

Hardheten til bly ifølge Brinell er 25-40 MN/m2 (2,5-4 kgf/mm2). Det er kjent at overflatebehandling ikke øker de mekaniske egenskapene til bly, siden rekrystalliseringstemperaturen er under romtemperatur (innen -35 o C ved en deformasjonsgrad på 40 % eller mer).

Bly er et av de første metallene som overføres til tilstanden superledning. Forresten, temperaturen under hvilken bly får evnen til å passere elektrisk strøm uten den minste motstand er ganske høy - 7,17 o K. Til sammenligning er denne temperaturen 3,72 o K for tinn, 0,82 o K for sink og 0,82 o K. for titan kun 0,4 o K. Det var av bly at viklingen av den første superledende transformatoren, bygget i 1961, ble laget.

Metallisk bly er en meget god beskyttelse mot alle typer radioaktiv stråling og røntgenstråler. Når møte med et stoff, et foton eller et kvantum av en hvilken som helst stråling bruker energi, er dette nettopp hva absorpsjonen uttrykkes. Jo tettere mediet som strålene passerer gjennom, jo ​​mer forsinker det dem.

Bly i denne forbindelse er et veldig egnet materiale - det er ganske tett. Når de treffer overflaten av metallet, slår gammakvanter ut elektroner fra det, som de bruker energien sin på. Jo større atomnummer et grunnstoff har, desto vanskeligere er det å slå et elektron ut av dets ytre bane på grunn av den større tiltrekningskraften fra kjernen.

Et femten til tjue centimeter lag med bly er nok til å beskytte mennesker mot virkningene av stråling av noe slag kjent for vitenskapen. Av denne grunn introduseres bly i gummien til forkleet og vernehansker til radiologen, forsinker røntgenstråler og beskytter kroppen mot deres destruktive effekter. Beskytter mot radioaktiv stråling og glass som inneholder blyoksider.

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

Kjemiske egenskaper

Kjemisk er bly relativt inaktivt - i den elektrokjemiske serie av spenninger står dette metallet rett foran hydrogen.

I luft oksiderer bly, og blir dekket med en tynn film av PbO-oksid, som forhindrer rask ødeleggelse av metallet (fra aggressivt svovel i atmosfæren). Vannet i seg selv interagerer ikke med bly, men i nærvær av oksygen blir metallet gradvis ødelagt av vann for å danne amfotert bly(II)-hydroksid:

2Pb + O2 + 2H2O → 2Pb(OH)2

I kontakt med hardt vann er bly dekket med en beskyttende film av uløselige salter (hovedsakelig sulfat og basisk blykarbonat), som forhindrer videre virkning av vann og dannelse av hydroksyd.

Fortynnede salt- og svovelsyrer har nesten ingen effekt på bly. Dette skyldes overspenningen av hydrogenutvikling på blyoverflaten, samt dannelsen av beskyttende filmer av dårlig løselig blyklorid PbCl2 og sulfat PbSO4 som dekker overflaten av det oppløste metallet. Konsentrerte svovelsyre H2SO4 og perklorsyre HCl, spesielt ved oppvarming, virker på bly, og løselige komplekse forbindelser med sammensetningen Pb(HSO4)2 og H2[PbCl4] oppnås. Bly løses opp i HNO3 raskere i lavkonsentrasjonssyre enn i konsentrert salpetersyre.

Pb + 4HNO3 → Pb(NO3)2 + 2NO2 + H2O

Bly løses relativt lett opp med en rekke organiske syrer: eddiksyre (CH3COOH), sitronsyre, maursyre (HCOOH), dette skyldes at organiske syrer danner lettløselige blysalter, som på ingen måte kan beskytte metalloverflaten.

Bly løses opp i alkalier, om enn i sakte hastighet. Ved oppvarming reagerer konsentrerte løsninger av kaustiske alkalier med bly og frigjør hydrogen og hydroksoplumbitter av typen X2[Pb(OH)4], for eksempel:

Pb + 4KOH + 2H2O → K4 + H2

I henhold til deres løselighet i vann deles blysalter inn i løselige (blyacetat, nitrat og klorat), lett løselige (klorid og fluor) og uløselige (sulfat, karbonat, kromat, fosfat, molybdat og sulfid). Alle løselige blyforbindelser er giftige. Løselige blysalter (nitrat og acetat) i vann hydrolyseres:

Pb(NO3)2 + H2O → Pb(OH)NO3 + HNO3

Bly har oksidasjonstilstander +2 og +4. Forbindelser med blyoksidasjonstilstand +2 er mye mer stabile og tallrike.

Bly-hydrogenforbindelsen PbH4 oppnås i små mengder ved innvirkning av fortynnet saltsyre på Mg2Pb. PbH4 er en fargeløs gass som svært lett brytes ned til bly og hydrogen. Bly reagerer ikke med nitrogen. Blyazid Pb (N3) 2 - oppnådd ved vekselvirkning av løsninger av natriumazid NaN3 og bly (II) salter - fargeløse nålelignende krystaller, tungt løselige i vann, spaltes til bly og nitrogen med en eksplosjon ved støt eller oppvarming.

Svovel virker på bly når det varmes opp for å danne PbS-sulfid, et svart amfotert pulver. Sulfid kan også oppnås ved å føre hydrogensulfid inn i løsninger av Pb(II)-salter. I naturen forekommer sulfid i form av blyglans - galena.

Ved oppvarming kombineres bly med halogener og danner PbX2-halogenider, hvor X er et halogen. Alle er litt løselige i vann. PbX4-halogenider ble oppnådd: PbF4-tetrafluorid - fargeløse krystaller og PbCl4-tetraklorid - gul oljeaktig væske. Begge forbindelsene spaltes av vann, og frigjør fluor eller klor; hydrolysert med vann (ved romtemperatur).

Galena i en fosforittkonkresjon (sentrum). Distrikt i byen Kamenetz-Podolsky, Zap. Ukraina. Foto: A.A. Evseev.

ADR 1
bombe som eksploderer
De kan karakteriseres av en rekke egenskaper og effekter, som: kritisk masse; spredning av fragmenter; intens brann/varmestrøm; lyse blits; høy støy eller røyk.
Følsomhet for sjokk og/eller sjokk og/eller varme
Bruk deksel mens du holder trygg avstand fra vinduer
Oransje skilt, bildet av en bombe i eksplosjonen

ADR 6.1
Giftige stoffer (gift)
Fare for forgiftning ved innånding, hudkontakt eller ved svelging. Farlig for vannmiljøet eller kloakksystemet
Bruk en nødutgangsmaske
Hvit diamant, ADR-nummer, svart hodeskalle og korsben

ADR 5.1
Stoffer som er oksidert
Risiko for voldsom reaksjon, brann eller eksplosjon ved kontakt med brennbare eller brennbare stoffer
Ikke bland last med brennbare eller brennbare stoffer (f.eks. sagflis)
Gul rombe, ADR-nummer, svart flamme over sirkel

ADR 4.1
Brannfarlige faste stoffer, selvreaktive stoffer og faste desensibiliserte eksplosiver
Brannfare. Brennbare eller brennbare stoffer kan antennes av gnister eller flammer. Kan inneholde selvreaktive stoffer som er i stand til eksoterm nedbrytning ved varme, kontakt med andre stoffer (som syrer, tungmetallforbindelser eller aminer), friksjon eller støt.
Dette kan føre til utvikling av skadelige eller brennbare gasser eller damper, eller selvantennelse. Kapasiteter kan eksplodere ved oppvarming (superfarlig - praktisk talt ikke brenne).
Fare for eksplosjon av desensibiliserte eksplosiver etter tap av desensibilisator
Sju vertikale røde striper på hvit bakgrunn, likt område, ADR-nummer, svart flamme

ADR 8
Etsende (ætsende) stoffer
Fare for brannskader på grunn av hudkorrosjon. De kan reagere voldsomt med hverandre (komponenter), med vann og andre stoffer. Sølt/spredt materiale kan frigjøre etsende damper.
Farlig for vannmiljøet eller kloakksystemet
Hvit øvre halvdel av rhombus, svart - nedre, lik størrelse, ADR-nummer, prøverør, hender

Bly (Pb) er et grunnstoff med atomnummer 82 og atomvekt 207,2. Det er et element i hovedundergruppen til gruppe IV, den sjette perioden i det periodiske systemet for kjemiske elementer til Dmitry Ivanovich Mendeleev. Blyblokken har en skitten grå farge, men på et friskt snitt skinner metallet og har en blågrå fargetone. Dette skyldes det faktum at bly raskt oksideres i luft og dekkes med en tynn oksidfilm, som forhindrer ytterligere ødeleggelse av metallet. Bly er et veldig duktilt og mykt metall - en ingot kan kuttes med en kniv og til og med ripes med en negl. Det etablerte uttrykket "blytyngde" er bare delvis sant - faktisk - bly (densitet 11,34 g / cm 3) er halvannen gang tyngre enn jern (tetthet 7,87 g / cm 3), fire ganger tyngre enn aluminium (densitet 2,70 g / cm 3 ) og enda tyngre enn sølv (densitet 10,5 g/cm3). Imidlertid er mange metaller som brukes av moderne industri mye tyngre enn bly - nesten dobbelt så mye gull (tetthet 19,3 g / cm 3), tantal en og en halv ganger (tetthet 16,6 g / cm 3); nedsenket i kvikksølv, flyter bly til overflaten, fordi det er lettere enn kvikksølv (tetthet 13,546 g / cm 3).

Naturlig bly består av fem stabile isotoper med massetall 202 (spor), 204 (1,5 %), 206 (23,6 %), 207 (22,6 %), 208 (52,3 %). Dessuten er de tre siste isotopene sluttproduktene av radioaktive transformasjoner av 238 U, 235 U og 232 Th. Tallrike radioaktive isotoper av bly produseres under kjernefysiske reaksjoner.

Bly, sammen med gull, sølv, tinn, kobber, kvikksølv og jern, tilhører elementene kjent for menneskeheten siden antikken. Det er en antagelse om at folk for første gang smeltet bly fra malm for mer enn åtte tusen år siden. Så langt tilbake som 6-7 tusen år f.Kr. ble det laget statuer av guddommer, kult- og husholdningsartikler og skrivetavler av dette metallet i Mesopotamia og Egypt. Romerne, etter å ha oppfunnet rørleggerarbeid, laget bly til et materiale for rør, til tross for at toksisiteten til dette metallet ble notert i det første århundre e.Kr. av de greske legene Dioscorides og Plinius den eldre. Blyforbindelser som "blyaske" (PbO) og blyhvitt (2 PbCO 3 ∙ Pb (OH) 2) ble brukt i antikkens Hellas og Roma som komponenter i medisiner og maling. I middelalderen ble de syv eldgamle metallene holdt høyt av alkymister og magikere, hvert av elementene ble identifisert med en av de da kjente planetene, bly tilsvarte Saturn, denne planetens tegn og betegnet metallet. Det var bly som alkymister tilskrev evnen til å bli til edle metaller - sølv og gull, av denne grunn var han en hyppig deltaker i deres kjemiske eksperimenter. Med bruk av skytevåpen begynte bly å bli brukt som materiale for kuler.

Bly er mye brukt i ingeniørfag. Den største mengden forbrukes til produksjon av kabelkapper og batteriplater. I den kjemiske industrien ved svovelsyreanlegg er tårnhus, kjøleskapsspoler og mange andre kritiske deler av utstyret laget av bly, siden svovelsyre (selv 80 % konsentrasjon) ikke korroderer bly. Bly brukes i forsvarsindustrien - det går til fremstilling av ammunisjon og til fremstilling av hagl. Dette metallet er en del av mange legeringer, for eksempel legeringer for lagre, trykklegering (hart), loddemetall. Bly absorberer farlig gammastråling perfekt, så det brukes som beskyttelse mot det når du arbeider med radioaktive stoffer. En viss mengde bly brukes på produksjon av tetraetylbly - for å øke oktantallet i motordrivstoff. Bly brukes aktivt av glass- og keramikkindustrien for produksjon av krystall og spesielle asurer. Rødt bly - et knallrødt stoff (Pb 3 O 4) - er hovedingrediensen i malingen som brukes for å beskytte metaller mot korrosjon.

Biologiske egenskaper

Bly, som de fleste andre tungmetaller, når det kommer inn i kroppen, forårsaker forgiftning, som kan skjules (transport), forekommer i milde, moderate og alvorlige former. De viktigste tegnene på blyforgiftning er en syrin-skiferfarge på tannkjøttkanten, blek grå farge på huden, hematopoietiske lidelser, lesjoner i nervesystemet, magesmerter, forstoppelse, kvalme, oppkast, blodtrykksstigning, kroppstemperatur opp. til 37 °C og over. Ved alvorlige former for forgiftning og kronisk forgiftning er irreversible skader på leveren, kardiovaskulærsystemet, forstyrrelse av det endokrine systemet, undertrykkelse av kroppens immunsystem og onkologiske sykdommer svært sannsynlig.

Hva er årsakene til blyforgiftning og dets forbindelser? Tidligere var slike årsaker - bruk av vann fra blyvannrør; lagring av mat i keramikk glasert med rødt bly eller litharge; bruk av blylodde ved reparasjon av metallredskaper; den utbredte bruken av blyhvitt (selv for kosmetiske formål) - alt dette førte uunngåelig til akkumulering av tungmetall i kroppen. I dag, når toksisiteten til bly og dets forbindelser er kjent for alle, er slike faktorer for inntrengning av metallet i menneskekroppen nesten utelukket. Imidlertid har utviklingen av fremskritt ført til fremveksten av et stort antall nye risikoer - disse er forgiftning hos bedrifter for utvinning og smelting av bly; i produksjon av fargestoffer basert på det åttiandre elementet (inkludert for utskrift); i produksjon og bruk av tetraetylbly; i kabelindustrien. Til alt dette må vi legge til den økende forurensningen av miljøet med bly og dets forbindelser som kommer inn i atmosfæren, jord og vann.

Planter, inkludert de som konsumeres som mat, absorberer bly fra jord, vann og luft. Bly kommer inn i menneskekroppen med mat (mer enn 0,2 mg), vann (0,1 mg) og støv fra innåndet luft (ca. 0,1 mg). Dessuten blir bly som kommer med innåndet luft mest fullstendig absorbert av kroppen. Et trygt daglig nivå av blyinntak i menneskekroppen er 0,2-2 mg. Det utskilles hovedsakelig gjennom tarmene (0,22-0,32 mg) og nyrene (0,03-0,05 mg). Kroppen til en voksen inneholder i gjennomsnitt konstant rundt 2 mg bly, og innholdet av bly i store industribyer er høyere enn i landsbybeboerne.

Hovedkonsentratoren av bly i menneskekroppen er beinvev (90 % av det totale blyet i kroppen), i tillegg akkumuleres bly i leveren, bukspyttkjertelen, nyrene, hjernen og ryggmargen og blod.

Som behandling for forgiftning kan noen spesifikke preparater, kompleksdannende midler og generelle styrkende midler - vitaminkomplekser, glukose og lignende, vurderes. Fysioterapikurs og spabehandling (mineralvann, gjørmebad) er også nødvendig. Forebyggende tiltak er nødvendig i virksomheter knyttet til bly og dets forbindelser: erstatning av blyhvitt med sink eller titanhvitt; erstatning av tetraetylbly med mindre giftige antibankemidler; automatisering av en rekke prosesser og operasjoner i blyproduksjon; installasjon av kraftige eksosanlegg; bruk av PPE og periodiske inspeksjoner av arbeidspersonell.

Ikke desto mindre, til tross for toksisiteten til bly og dets giftige effekt på menneskekroppen, kan det også gi fordeler, som brukes i medisin. Blypreparater brukes eksternt som astringerende midler og antiseptiske midler. Et eksempel er «blyvann» Pb(CH3COO)2.3H2O, som brukes ved betennelsessykdommer i hud og slimhinner, samt blåmerker og skrubbsår. Enkle og komplekse blyplaster hjelper med purulente-inflammatoriske hudsykdommer, koker. Ved hjelp av blyacetat oppnås preparater som stimulerer leverens aktivitet under frigjøring av galle.

I det gamle Egypt ble gull smeltet utelukkende av prester, fordi prosessen ble ansett som en hellig kunst, et slags mysterium som var utilgjengelig for bare dødelige. Derfor var det presteskapet som ble utsatt for den grusomste torturen av erobrerne, men hemmeligheten ble ikke avslørt på lenge. Som det viste seg, behandlet egypterne gullmalm med smeltet bly, som løste opp edle metaller, og dermed hentet gull fra malmene. Den resulterende løsningen ble utsatt for oksidativ brenning, og blyet ble til et oksid. Det neste trinnet inneholdt hovedhemmeligheten til prestene - ovnsgryter laget av beinaske. Under smelting ble blyoksid absorbert inn i grytens vegger, og medførte tilfeldige urenheter, mens ren legering forble i bunnen.

I moderne konstruksjon brukes bly til å tette skjøter og lage jordskjelvbestandige fundamenter. Men tradisjonen med å bruke dette metallet til byggeformål kommer fra dypet av århundrer. Den antikke greske historikeren Herodot (5. århundre f.Kr.) skrev om en metode for å styrke jern- og bronsestifter i steinheller ved å fylle hull med smeltbart bly. Senere, under utgravningene av Mykene, oppdaget arkeologer blystifter i steinveggene. I landsbyen Stary Krym har ruinene av den såkalte blymoskeen, bygget på 1300-tallet, overlevd til i dag. Bygningen har fått navnet sitt fordi hullene i murverket er fylt med bly.

Det er en hel legende om hvordan rød blymaling først ble oppnådd. Folk lærte å lage hvitt bly for mer enn tre tusen år siden, bare i disse dager var dette produktet sjeldent og hadde en veldig høy pris. Av denne grunn ventet antikkens kunstnere alltid med stor utålmodighet i havnen på handelsskip som fraktet en så dyrebar vare. Den store greske mesteren Nikias var intet unntak, som en gang i agitasjon så ut etter et skip fra øya Rhodos (hovedleverandøren av hvitt bly i hele Middelhavet), som fraktet en last med maling. Snart kom skipet inn i havnen, men det brøt ut brann og den verdifulle lasten ble fortært av brann. I det håpløse håpet om at brannen sparte minst ett fartøy med maling, løp Nicias inn i det forkullede skipet. Brannen ødela ikke malingskarene, de ble bare brent. Hvor overrasket ble kunstneren og eieren av lasten da de, etter å ha åpnet fartøyene, fant knallrød maling i stedet for hvit!

Det enkle å skaffe bly ligger ikke bare i det faktum at det er lett å smelte fra malm, men også i det faktum at bly, i motsetning til mange andre industrielt viktige metaller, ikke krever noen spesielle forhold (oppretting av et vakuum eller et inert miljø ) som forbedrer kvaliteten på sluttproduktet . Dette er fordi gasser absolutt ikke har noen effekt på bly. Tross alt oppløses ikke oksygen, hydrogen, nitrogen, karbondioksid og andre gasser som er "skadelige" for metaller i verken flytende eller fast bly!

Middelalderske inkvisitorer brukte smeltet bly som et instrument for tortur og henrettelse. Spesielt vanskelige (og noen ganger omvendt) personer ble tømt metall i strupen. I India, som var langt fra katolisismen, var det en lignende straff; folk fra de lavere kastene som hadde uheldet å høre (overhøre) lesingen av brahminenes hellige bøker ble utsatt for det. De ugudelige ble helt smeltet bly i sine ører.

En av de venetianske "attraksjonene" er et middelalderfengsel for statskriminelle, forbundet med "Sukkenes Bro" med Dogepalasset. Det særegne ved dette fengselet er tilstedeværelsen av uvanlige "VIP"-celler på loftet under et blytak. I sommervarmen forsvant fangen fra varmen, noen ganger kvalt i hjel i en slik celle; om vinteren frøs fangen av kulden. Forbipasserende på "Sukkenes Bro" kunne høre stønn og bønn fra fangene, mens de hele tiden innså styrken og makten til herskeren, som var i nærheten - bak murene til Dogepalasset ...

Historie

Under utgravninger i det gamle Egypt har arkeologer funnet gjenstander laget av sølv og bly i begravelser før den dynastiske perioden. Omtrent på samme tid (8-7 årtusen f.Kr.) er lignende funn gjort i regionen Mesopotamia. Fellesfunn av produkter laget av bly og sølv er ikke overraskende. Siden antikken har folks oppmerksomhet blitt tiltrukket av de vakre tunge krystallene av blyglansen til PbS, den viktigste malmen som bly utvinnes fra. Rike forekomster av dette mineralet ble funnet i fjellene i Armenia og i de sentrale regionene i Lilleasia. Mineralet galena, i tillegg til bly, inneholder betydelige urenheter av sølv og svovel, og hvis du setter biter av dette mineralet i bål, vil svovelet brenne ut og smeltet bly vil flyte - trekull hindrer oksidasjon av bly. I det sjette århundre f.Kr. ble rike forekomster av galena oppdaget i Lavrion, et fjellområde nær Athen, og under de romerske puniske krigene på territoriet til det moderne Spania ble bly aktivt utvunnet i en rekke gruver lagt ned av fønikerne, som romerske ingeniører brukes i konstruksjon av vannrør .

Det har ennå ikke vært mulig å fastslå den primære betydningen av ordet "bly", siden opprinnelsen til selve ordet er ukjent. Mye spekulasjoner og spekulasjoner. Så noen lingvister hevder at det greske navnet på bly er assosiert med et bestemt område der det ble utvunnet. Noen filologer sammenligner feilaktig det tidligere greske navnet med det sene latinske plumbum og argumenterer for at det sistnevnte ordet ble dannet fra mlumbum, og begge ordene tar sine røtter fra sanskrit bahu-mala, som kan oversettes som "veldig skittent". Forresten, det antas at ordet "sel" kommer fra det latinske plumbum, og på fransk lyder navnet på det åttiandre elementet slik - plomb. Dette skyldes det faktum at mykt metall har blitt brukt siden antikken som sel og sel. Også i dag er godsvogner og varehus forseglet med blyplomber.

Det kan sies at bly ofte ble forvekslet med tinn på 1600-tallet. skilt mellom plumbum album (hvitt bly, dvs. tinn) og plumbum nigrum (svart bly - faktisk bly). Det kunne antas at middelalderens alkymister, som kalte bly med mange hemmelige navn, og tolket det greske navnet som plumbago - blymalm, gjør seg skyldige i forvirring. Slik forvirring eksisterer imidlertid også i de tidligere slaviske navnene for bly. Så på de gamle bulgarske, serbokroatiske, tsjekkiske og polske språkene ble bly kalt tinn! Dette er bevist av det tsjekkiske navnet på bly som har overlevd til vår tid - olovo.

Det tyske navnet på bly, blei, henter trolig sine røtter fra det gammeltyske blio (bliw), som igjen stemmer overens med de litauiske bleivas (lett, klar). Det er mulig at både det engelske ordet bly (bly) og det danske ordet lood kommer fra det tyske blei.

Opprinnelsen til det russiske ordet "bly" er ukjent, så vel som nære østslaviske - ukrainsk (bly) og hviterussisk (bly). I tillegg er det konsonans i den baltiske språkgruppen: litauiske švinas og latviske svins. Det er en teori om at disse ordene bør assosieres med ordet "vin", som igjen kommer fra tradisjonen til de gamle romerne og noen kaukasiske folk om å lagre vin i blykar for å gi den en viss særegen smak. Denne teorien har imidlertid ikke blitt bekreftet og har et lite bevisgrunnlag for sin riktighet.

Takket være arkeologiske funn ble det kjent at eldgamle sjømenn kledde skroget til treskip med tynne blyplater. Et av disse skipene ble hevet fra bunnen av Middelhavet i 1954 nær Marseille. Forskere daterte det gamle greske skipet til det tredje århundre f.Kr.! Og allerede i middelalderen var takene på palasser og spirene til noen kirker dekket med blyplater, som var motstandsdyktige mot mange atmosfæriske fenomener.

Å være i naturen

Bly er et ganske sjeldent metall, innholdet i jordskorpen (clarke) er 1,6 10 -3 vekt%. Dette elementet er imidlertid mye mer vanlig enn sine nærmeste naboer i perioden - gull (bare 5∙10 -7%), kvikksølv (1∙10 -6%) og vismut (2∙10 -5%). Åpenbart er dette faktum assosiert med den gradvise akkumuleringen av bly i jordskorpen på grunn av kjernefysiske reaksjoner som finner sted i tarmene på planeten vår - blyisotoper, som er sluttproduktene av nedbrytningen av uran og thorium, har gradvis fylt opp igjen Jordens reserver med det åttiandre elementet i milliarder av år, og denne prosessen fortsetter.

Hovedakkumuleringen av blymineraler (mer enn 80 - den viktigste av dem er PbS galena) er assosiert med dannelsen av hydrotermiske avsetninger. I tillegg til hydrotermiske avsetninger er oksiderte (sekundære) malmer også av en viss betydning - dette er polymetalliske malmer dannet som et resultat av forvitringsprosesser av overflatenære deler av malmlegemer (ned til en dybde på 100-200 meter). De er vanligvis representert av jernhydroksider som inneholder sulfater (anglesite PbSO 4), karbonater (cerussite PbCO 3), fosfater - pyromorphite Pb 5 (PO 4) 3 Cl, smithsonite ZnCO 3, calamin Zn 4 ∙H 2 O, malakitt, azuritt og andre.

Og hvis bly og sink er de viktigste verdifulle komponentene i komplekse polymetalliske malmer, er deres følgesvenner ofte mer verdifulle metaller - gull, sølv, kadmium, tinn, indium, gallium og noen ganger vismut. Innholdet av de viktigste verdifulle komponentene i industrielle forekomster av polymetalliske malmer varierer fra noen få prosent til mer enn 10%. Avhengig av konsentrasjonen av malmmineraler skilles faste eller spredte polymetalliske malmer. Malmlegemer av polymetalliske malmer varierer i en rekke størrelser, med en lengde fra flere meter til en kilometer. De er forskjellige i morfologi - reir, arklignende og lentikulære avsetninger, årer, bestander, komplekse rørformede kropper. Betingelsene for forekomst er også forskjellige - milde, bratte, sekanter, konsonanter og andre.

Ved bearbeiding av polymetalliske malmer oppnås to hovedtyper konsentrater, som inneholder henholdsvis 40-70% bly og 40-60% sink og kobber.

De viktigste forekomstene av polymetalliske malmer i Russland og CIS-landene er Altai, Sibir, Nord-Kaukasus, Primorsky Krai, Kasakhstan. Amerikas forente stater, Canada, Australia, Spania og Tyskland er rike på forekomster av polymetalliske komplekse malmer.

I biosfæren er bly spredt - det er lite i levende materie (5 10 -5%) og sjøvann (3 10 -9%). Fra naturlig vann blir dette metallet delvis sorbert av leire og utfelt av hydrogensulfid; derfor akkumuleres det i marin silt med hydrogensulfidforurensning og i svart leire og skifer dannet av dem.

Ett historisk faktum kan tjene som bevis på viktigheten av blymalm. I gruvene som ligger i nærheten av Athen, hentet grekerne sølv fra blyet som ble utvunnet i gruvene ved kupellering (6. århundre f.Kr.). Dessuten klarte de gamle "metallurgene" å trekke ut nesten alt det edle metallet! Moderne studier hevder at bare 0,02 % av sølvet var igjen i berget. Etter grekerne ble dumpene behandlet av romerne, og utvunnet både bly og restsølv, hvis innhold de klarte å bringe til 0,01 % eller mindre. Det ser ut til at malmen er tom og derfor har gruven vært forlatt i nesten to tusen år. På slutten av det nittende århundre begynte imidlertid dumping å bli behandlet igjen, denne gangen utelukkende for sølv, hvis innhold var mindre enn 0,01%. I moderne metallurgiske bedrifter er hundrevis av ganger mindre edelt metall igjen i bly.

applikasjon

Siden antikken har bly blitt mye brukt av menneskeheten, og bruksområdene var svært forskjellige. De gamle grekerne og egypterne brukte dette metallet til å rense gull og sølv ved cupellation. Mange mennesker brukte smeltet metall som sementeringsmørtel i konstruksjonen av bygninger. Romerne brukte bly som materiale for rørleggerrør, og middelaldereuropeere laget takrenner og dreneringsrør av dette metallet, foret takene på noen bygninger. Med fremkomsten av skytevåpen ble bly hovedmaterialet i produksjonen av kuler og skudd.

I vår tid har det åttiandre elementet og dets forbindelser bare utvidet omfanget av forbruket. Batteriindustrien er en av de største forbrukerne av bly. En enorm mengde metall (i noen land opptil 75 % av den totale produksjonen) brukes på produksjon av blybatterier. Sterkere og lettere alkaliske batterier erobrer aktivt markedet, men mer romslige og kraftige blybatterier gir ikke opp sine posisjoner.

Det brukes mye bly på behovene til den kjemiske industrien i produksjon av fabrikkutstyr som er motstandsdyktig mot aggressive gasser og væsker. Så i svovelsyreindustrien er hovedutstyret - rør, kamre, renner, vasketårn, kjøleskap, pumpedeler - alt dette er laget av bly eller foret med bly. Roterende deler og mekanismer (miksere, viftehjul, roterende tromler) er laget av bly-antimon ristlegering.

Kabelindustrien er en annen seriøs forbruker av bly; opptil 20 % av dette metallet forbrukes til disse formålene i verden. De beskytter telegraf- og elektriske ledninger mot korrosjon under legging under bakken eller under vann.

Fram til slutten av sekstitallet av det tjuende århundre økte produksjonen av tetraetylbly Pb (C2 H5) 4, en fargeløs giftig væske, som er et utmerket antibankemiddel som forbedrer drivstoffkvaliteten. Etter at forskere har beregnet at det slippes ut hundretusenvis av tonn bly fra bileksos hvert år, og forgiftet miljøet, har imidlertid mange land redusert forbruket av det giftige metallet, og noen har helt forlatt bruken.

På grunn av blyets høye tetthet og tyngde, var bruken av det i våpen kjent lenge før skytevåpnene kom – slyngene fra Hannibals hær kastet blykuler mot romerne. Først senere begynte folk å kaste kuler og skjøt fra bly. For å gi større hardhet til bly, tilsettes andre elementer, for eksempel ved fremstilling av granatsplinter tilsettes opptil 12 % antimon til bly, og skuddbly inneholder ikke mer enn 1 % arsen. Blynitrat brukes til å produsere kraftige blandede eksplosiver. I tillegg er bly inkludert i noen initierende eksplosiver (detonatorer): azid (PbN6) og blytrinitroresorcinat (TNRS).

Bly absorberer aktivt gamma og røntgenstråler, på grunn av hvilket det brukes som et materiale for beskyttelse mot deres handling (beholdere for lagring av radioaktive stoffer, utstyr for røntgenrom, etc.).

Hovedkomponentene i trykklegeringer er bly, tinn og antimon. Dessuten ble bly og tinn brukt i trykking fra de første trinnene, men de var ikke en enkelt legering, som de er i moderne trykking.

Blyforbindelser er av samme, om ikke større betydning, siden noen blyforbindelser beskytter metallet mot korrosjon ikke i aggressive miljøer, men ganske enkelt i luft. Disse forbindelsene introduseres i sammensetningen av malingsbelegg, for eksempel blyhvitt (hovedkarbonatsaltet av bly 2PbCO3 Pb (OH) 2 gnidd på tørkeolje), som har en rekke bemerkelsesverdige egenskaper: høy dekkeevne, styrke og holdbarhet av den dannede filmen, motstand mot luft og lys. Imidlertid er det flere negative aspekter som reduserer bruken av hvitt bly til et minimum (utvendig maling av skip og metallkonstruksjoner) - høy toksisitet og mottakelighet for hydrogensulfid. Oljemaling inneholder også andre blyforbindelser. Tidligere ble PbO litharge brukt som et gult pigment, som erstattet PbCrO4 blykronen, men bruken av blylitharge fortsetter - som et stoff som akselererer tørkingen av oljer (tørkemiddel). Til i dag er det mest populære og massive blybaserte pigmentet minium Pb3O4. Denne fantastiske knallrøde malingen brukes til å male spesielt undervannsdeler av skip.

Pb3(AsO4)2-arsenat og Pb3(AsO3)2-blyarsenitt brukes i teknologien for insektmidler for destruksjon av landbruksskadedyr (sigøynermøll og bomullssvite).

Produksjon

Den viktigste malmen som bly utvinnes fra er blyglansen PbS, samt komplekse sulfidpolymetalliske malmer. Den første metallurgiske operasjonen i produksjonen av bly er oksidativ brenning av konsentratet i kontinuerlige sintringsbåndmaskiner. Når det er stekt, blir blysulfid til et oksid:

2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2

I tillegg får man også litt PbSO4-sulfat som omdannes til PbSiO3-silikat, hvortil det tilsettes kvartssand og andre flussmidler (CaCO3, Fe2O3), som gjør at det dannes en flytende fase som sementerer ladningen.

Under reaksjonen oksideres også sulfider av andre metaller (kobber, sink, jern) som er tilstede som urenheter. Sluttresultatet av fyring i stedet for en pulveraktig blanding av sulfider er et agglomerat - en porøs sintret kontinuerlig masse, hovedsakelig bestående av oksider PbO, CuO, ZnO, Fe2O3. Det resulterende agglomeratet inneholder 35-45 % bly. Agglomeratbiter blandes med koks og kalkstein, og denne blandingen lastes inn i en vannkappeovn, hvor luft tilføres nedenfra gjennom rør ("tuyeres") under trykk. Koks og karbonmonoksid (II) reduserer blyoksid til bly allerede ved lave temperaturer (opptil 500 ° C):

PbO + C → Pb + CO

PbO + CO → Pb + CO2

Ved høyere temperaturer finner andre reaksjoner sted:

CaCO3 → CaO + CO2

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

Sink og jernoksider, som er i form av urenheter i blandingen, går delvis over i ZnSiO3 og FeSiO3, som sammen med CaSiO3 danner slagg som flyter til overflaten. Blyoksider reduseres til metall. Prosessen foregår i to trinn:

2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2,

PbS + 2PbO → 3Pb + SO2

Rå - utkast til bly inneholder 92-98 % Pb, resten - urenheter av kobber, sølv (noen ganger gull), sink, tinn, arsen, antimon, Bi, Fe, som fjernes ved forskjellige metoder, så kobber og jern fjernes ved seigerisering. For å fjerne tinn, antimon og arsen, blåses luft gjennom det smeltede metallet. Isoleringen av gull og sølv utføres ved å tilsette sink, som danner et "sinkskum" bestående av forbindelser av sink med sølv (og gull), lettere enn bly, og smelter ved 600-700 ° C. Da blir overskuddet av sink fjernet fra det smeltede blyet ved å lede luft, vanndamp eller klor. For å fjerne vismut tilsettes magnesium eller kalsium til flytende bly, som danner lavtsmeltende forbindelser Ca3Bi2 og Mg3Bi2. Bly raffinert ved disse metodene inneholder 99,8-99,9 % Pb. Ytterligere rensing utføres ved elektrolyse, noe som resulterer i en renhet på minst 99,99 %. Elektrolytten er en vandig løsning av blyfluorsilikat PbSiF6. Rent bly legger seg på katoden, og urenheter konsentreres i anodeslammet, som inneholder mange verdifulle komponenter, som deretter isoleres.

Volumet av bly utvunnet over hele verden vokser hvert år. Så på begynnelsen av det nittende århundre ble det utvunnet rundt 30 000 tonn over hele verden. Femti år senere, allerede 130 000 tonn, i 1875 - 320 000 tonn, i 1900 - 850 000 tonn, i 1950 - nesten 2 millioner tonn, og for tiden utvinnes det rundt fem millioner tonn i året. Tilsvarende øker også forbruket av bly. Når det gjelder produksjon, ligger bly på fjerde plass blant ikke-jernholdige metaller - etter aluminium, kobber og sink. Det er flere ledende land innen produksjon og forbruk av bly (inkludert sekundært bly) - disse er Kina, USA, Korea og landene i EU. Samtidig nekter mange land, på grunn av toksisiteten til blyforbindelser, å bruke det, så Tyskland og Holland begrenset bruken av dette metallet, og Danmark, Østerrike og Sveits forbød bruken av bly helt. Alle EU-land streber etter dette. Russland og USA utvikler teknologier som vil bidra til å finne et alternativ til bruk av bly.

Fysiske egenskaper

Bly er et mørkegrått metall som glitrer på et friskt snitt og har en lys grå fargetone som skimrer blått. Men i luft oksiderer den raskt og blir dekket med en beskyttende oksidfilm. Bly er et tungmetall, dets tetthet er 11,34 g/cm3 (ved en temperatur på 20 °C), det krystalliserer i et ansiktssentrert kubisk gitter (a = 4,9389A), og har ingen allotropiske modifikasjoner. Atomradius 1,75A, ioniske radier: Pb2+ 1,26A, Pb4+ 0,76A.

Det åttiandre elementet har mange verdifulle fysiske egenskaper som er viktige for industrien, for eksempel et lavt smeltepunkt - bare 327,4 ° C (621,32 ° F eller 600,55 K), noe som gjør det relativt enkelt å få metall fra malm. Ved prosessering av hovedblymineralet - galena (PbS) - skilles metallet lett fra svovel, for dette er det nok å brenne malmen blandet med kull i luft. Kokepunktet til det åttisekunders elementet er 1740 °C (3164 °F eller 2013,15 K), metallet er allerede flyktig ved 700 °C. Den spesifikke varmekapasiteten til bly ved romtemperatur er 0,128 kJ/(kg∙K) eller 0,0306 cal/g∙°C. Bly har en ganske lav varmeledningsevne på 33,5 W/(m∙K) eller 0,08 cal/cm∙sek∙°C ved 0 °C, temperaturkoeffisienten for lineær ekspansjon av bly er 29,1∙10-6 ved romtemperatur.

En annen kvalitet av bly som er viktig for industrien er dens høye duktilitet - metallet er lett smidd, rullet til plater og tråd, noe som gjør det mulig å bruke det i verkstedindustrien til fremstilling av ulike legeringer med andre metaller. Det er kjent at ved et trykk på 2 t/cm2 blir blyspon komprimert til en kontinuerlig monolittisk masse. Når trykket økes til 5 t/cm2, går metallet fra fast tilstand til flytende. Blytråd oppnås ved å tvinge fast bly, i stedet for smelte, gjennom en dyse, fordi det er umulig å produsere det ved konvensjonell trekking på grunn av blyets lave strekkfasthet. Strekkfasthet for bly 12-13 MN/m2, trykkfasthet ca 50 MN/m2; relativ forlengelse ved brudd 50-70%. Hardheten til bly ifølge Brinell er 25-40 MN/m2 (2,5-4 kgf/mm2). Det er kjent at herding ikke øker de mekaniske egenskapene til bly, siden rekrystalliseringstemperaturen er under romtemperatur (innen -35 °C ved en deformasjonsgrad på 40 % eller mer).

Det åttiandre elementet er et av de første metallene som overføres til superledningstilstanden. Forresten, temperaturen under hvilken bly får evnen til å passere en elektrisk strøm uten den minste motstand er ganske høy - 7,17 °K. Til sammenligning er denne temperaturen 3,72 K for tinn, 0,82 K for sink og bare 0,4 K for titan. Bly ble brukt til å lage viklingen av den første superledende transformatoren bygget i 1961.

Metallisk bly er en meget god beskyttelse mot alle typer radioaktiv stråling og røntgenstråler. Når møte med et stoff, et foton eller et kvantum av en hvilken som helst stråling bruker sin energi, er dette hvordan absorpsjonen uttrykkes. Jo tettere mediet som strålene passerer gjennom, jo ​​mer forsinker det dem. Bly i denne forbindelse er et veldig egnet materiale - det er ganske tett. Når de treffer overflaten av metallet, slår gammakvanter ut elektroner fra det, som de bruker energien sin på. Jo større atomnummer et grunnstoff har, desto vanskeligere er det å slå et elektron ut av dets ytre bane på grunn av den større tiltrekningskraften fra kjernen. Et femten til tjue centimeter lag med bly er nok til å beskytte mennesker mot virkningene av stråling av noe slag kjent for vitenskapen. Av denne grunn introduseres bly i gummien til forkleet og vernehansker til radiologen, forsinker røntgenstråler og beskytter kroppen mot deres destruktive effekter. Beskytter mot radioaktiv stråling og glass som inneholder blyoksider.

Kjemiske egenskaper

Kjemisk er bly relativt inaktivt - i den elektrokjemiske serie av spenninger står dette metallet rett foran hydrogen.

I luft oksiderer det åttisekunders elementet raskt, og blir dekket med en tynn film av PbO-oksid, som forhindrer ytterligere ødeleggelse av metallet. Vannet i seg selv interagerer ikke med bly, men i nærvær av oksygen blir metallet gradvis ødelagt av vann for å danne amfotert bly(II)-hydroksid:

2Pb + O2 + 2H2O → 2Pb(OH)2

I kontakt med hardt vann er bly dekket med en beskyttende film av uløselige salter (hovedsakelig sulfat og basisk blykarbonat), som forhindrer videre virkning av vann og dannelse av hydroksyd.

Fortynnede salt- og svovelsyrer har nesten ingen effekt på bly. Dette skyldes en betydelig overspenning av hydrogenutvikling på blyoverflaten, samt dannelsen av beskyttende filmer av dårlig løselig blyklorid PbCl2 og sulfat PbSO4 som dekker overflaten av det oppløselige metallet. Konsentrerte svovelsyre H2SO4 og perklorsyre HCl, spesielt ved oppvarming, virker på det åttiandre grunnstoffet, og løselige komplekse forbindelser med sammensetningen Pb (HSO4) 2 og H2 [PbCl4] oppnås. Bly løses lett opp i HNO3, og raskere i lavkonsentrasjonssyre enn i konsentrert salpetersyre. Dette fenomenet er lett å forklare - løseligheten til korrosjonsproduktet (blynitrat) avtar med økende syrekonsentrasjon.

Pb + 4HNO3 → Pb(NO3)2 + 2NO2 + H2O

Bly løses relativt lett opp med en rekke organiske syrer: eddiksyre (CH3COOH), sitronsyre, maursyre (HCOOH), dette skyldes at organiske syrer danner lettløselige blysalter, som på ingen måte kan beskytte metalloverflaten.

Bly løses også opp i alkalier, men i langsommere hastighet. Ved oppvarming reagerer konsentrerte løsninger av kaustiske alkalier med bly og frigjør hydrogen og hydroksoplumbitter av typen X2[Pb(OH)4], for eksempel:

Pb + 4KOH + 2H2O → K4 + H2

I henhold til deres løselighet i vann deles blysalter inn i løselige (blyacetat, nitrat og klorat), lett løselige (klorid og fluor) og uløselige (sulfat, karbonat, kromat, fosfat, molybdat og sulfid). Alle løselige blyforbindelser er giftige. Løselige blysalter (nitrat og acetat) i vann hydrolyseres:

Pb(NO3)2 + H2O → Pb(OH)NO3 + HNO3

Det åttiandre grunnstoffet har oksidasjonstilstander +2 og +4. Forbindelser med blyoksidasjonstilstand +2 er mye mer stabile og tallrike.

Bly-hydrogenforbindelsen PbH4 oppnås i små mengder ved innvirkning av fortynnet saltsyre på Mg2Pb. PbH4 er en fargeløs gass som svært lett brytes ned til bly og hydrogen. Bly reagerer ikke med nitrogen. Blyazid Pb (N3) 2 - oppnådd ved vekselvirkning av løsninger av natriumazid NaN3 og bly (II) salter - fargeløse nålelignende krystaller, tungt løselige i vann, spaltes til bly og nitrogen med en eksplosjon ved støt eller oppvarming. Svovel virker på bly når det varmes opp for å danne PbS-sulfid, et svart amfotert pulver. Sulfid kan også oppnås ved å føre hydrogensulfid inn i løsninger av Pb(II)-salter. I naturen forekommer sulfid i form av blyglans - galena.

Ved oppvarming kombineres bly med halogener og danner PbX2-halogenider, hvor X er et halogen. Alle er litt løselige i vann. PbX4-halogenider ble også oppnådd: PbF4-tetrafluorid - fargeløse krystaller og PbCl4-tetraklorid - gul oljeaktig væske. Begge forbindelsene brytes lett ned av vann, og frigjør fluor eller klor; hydrolysert av vann.

Utdannings- og vitenskapsdepartementet i Den russiske føderasjonen

"Bly og dets egenskaper"

Fullført:

Krysset av:

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

1.Egenskaper

Bly har vanligvis en skitten grå farge, selv om det friske snittet har en blåaktig fargetone og skinner. Imidlertid dekkes det skinnende metallet raskt med en matt grå oksidbeskyttelsesfilm. Tettheten til bly (11,34 g/cm3) er en og en halv ganger den for jern, fire ganger den for aluminium; selv sølv er lettere enn bly. Ikke uten grunn, på russisk, er "bly" et synonym for tungt: "En regnfull natt, mørke brer seg over himmelen med blyklær"; "Og hvordan blyet gikk til bunns" - disse Pushkin-linjene minner oss om at begrepet undertrykkelse, tyngde er uløselig forbundet med bly.

Bly smelter veldig lett - ved 327,5 ° C, koker ved 1751 ° C og er merkbart flyktig allerede ved 700 ° C. Dette faktum er veldig viktig for de som jobber i blygruve- og prosessanlegg. Bly er et av de mykeste metallene. Den riper lett med en negl og ruller til veldig tynne ark. Blylegeringer med mange metaller. Med kvikksølv gir det et amalgam, som med et lite innhold av bly er flytende.

2. Kjemiske egenskaper

I henhold til dets kjemiske egenskaper er bly et inaktivt metall: i den elektrokjemiske serie av spenninger står det rett foran hydrogen. Derfor blir bly lett fortrengt av andre metaller fra løsninger av dets salter. Hvis en sinkpinne dyppes i en surgjort løsning av blyacetat, frigjøres bly på den i form av et luftig belegg av små krystaller, som har det gamle navnet "Saturn-treet". Hvis reaksjonen stoppes ved å pakke sinken inn i filterpapir, vil større blykrystaller vokse. Den mest typiske oksidasjonstilstanden for bly er +2; bly(IV)-forbindelser er mye mindre stabile. I fortynnede saltsyrer og svovelsyrer oppløses bly praktisk talt ikke, inkludert på grunn av dannelsen av en uoppløselig klorid- eller sulfatfilm på overflaten. Med sterk svovelsyre (med en konsentrasjon på mer enn 80%) reagerer bly med dannelse av løselig hydrosulfat Pb (HSO4) 2, og i varm konsentrert saltsyre ledsages oppløsningen av dannelse av kompleks klorid H 4 PbCl 6 . Bly oksideres lett med fortynnet salpetersyre:

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

Dekomponering av bly(II)nitrat ved oppvarming er en praktisk laboratoriemetode for å oppnå nitrogendioksid:

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

I nærvær av oksygen løses bly også opp i en rekke organiske syrer. Under påvirkning av eddiksyre dannes et lettløselig acetat Pb (CH 3 COO) 2 (det gamle navnet er "blysukker"). Bly er også merkbart løselig i maursyre, sitronsyre og vinsyre. Blyets løselighet i organiske syrer kan tidligere ha ført til forgiftning dersom maten ble tilberedt i tinnbelagte eller blyloddede redskaper. Løselige blysalter (nitrat og acetat) i vann hydrolyseres:

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

En suspensjon av basisk blyacetat ("blylotion") har begrenset medisinsk bruk som eksternt astringerende middel. Bly løses sakte opp i konsentrerte alkalier med frigjøring av hydrogen:

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

som indikerer de amfotere egenskapene til blyforbindelser. Hvitt bly(II)hydroksid, som lett utfelles fra løsninger av dets salter, er også løselig i både syrer og sterke alkalier:

Pb (OH)2 + 2HNO3 \u003d Pb (NO3)2 + 2H20;

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

Ved stående eller oppvarming brytes Pb (OH) 2 ned med frigjøring av PbO. Når PbO smeltes sammen med alkali, dannes plumbite med sammensetningen Na 2 PbO 2. Fra en alkalisk løsning av natriumtetrahydroxoplumbat Na2Pb(OH)4 kan bly også fortrenges av et mer aktivt metall. Hvis et lite aluminiumsgranulat legges i en slik oppvarmet løsning, dannes det raskt en grå fluffy ball, som er mettet med små bobler av utviklende hydrogen og derfor flyter opp. Hvis aluminium er tatt i form av en ledning, gjør ledningen frigjort på den den til en grå "slange". Ved oppvarming reagerer bly med oksygen, svovel og halogener. Så, i reaksjon med klor, dannes PbCl 4-tetraklorid - en gul væske som ryker i luften på grunn av hydrolyse, og når den varmes opp, spaltes den til PbCl 2 og Cl 2. (Halogenidene PbBr 4 og PbI 4 eksisterer ikke, siden Pb (IV) er et sterkt oksidasjonsmiddel som vil oksidere bromid- og jodidanioner.) Finmalt bly har pyrofore egenskaper - det blusser opp i luft. Ved langvarig oppvarming av smeltet bly, blir det gradvis først til gult oksid PbO (blylitharge), og deretter (med god lufttilgang) til rødt minium Pb 3 O 4 eller 2PbO PbO 2. Denne forbindelsen kan også betraktes som blysaltet av ortoladinsyre Pb 2 . Ved hjelp av sterke oksidasjonsmidler, for eksempel blekemiddel, kan bly (II) forbindelser oksideres til dioksid:

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

Dioksid 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 brunt dioksid varmes kraftig opp, vil det ved en temperatur på ca. 300 ° С bli til oransje Pb 2 O 3 (PbO PbO 2), ved 400 ° С - til rødt Pb 3 O 4, og over 530 ° С - til gul PbO (dekomponering er ledsaget av frigjøring av oksygen). I en blanding med vannfri glyserin reagerer blylitharg sakte i løpet av 30-40 minutter og danner en vannbestandig og varmebestandig fast kitt, som kan brukes til å lime metall, glass og stein. Blydioksid er et sterkt oksidasjonsmiddel. En stråle av hydrogensulfid rettet mot tørr dioksid antennes; konsentrert saltsyre oksideres av det til klor:

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

svoveldioksid - til sulfat:

PbO 2 + SO 2 \u003d PbSO 4,

og Mn 2+ salter - til permanganationer:

5PbO2 + 2MnSO4 + H2SO4 = 5PbSO4 + 2HMnO4 + 2H2O.

Blydioksid dannes og forbrukes deretter under lading og påfølgende utlading av de vanligste syrebatteriene. Bly(IV)-forbindelser har enda mer typiske amfotere egenskaper. Så det uløselige brune hydroksydet Pb (OH) 4 er lett løselig i syrer og alkalier:

Pb (OH) 4 + 6HCl \u003d H 2 PbCl 6;

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

Blydioksid, som reagerer med alkali, danner også en kompleks plumbate (IV):

PbO2 + 2NaOH + 2H2O \u003d Na2.

Hvis PbO2 er legert med fast alkali, dannes et plumbat med sammensetningen Na2PbO3. Av forbindelsene hvor bly(IV) er et kation, er tetraacetat den viktigste. Det kan oppnås ved å koke rødt bly med vannfri eddiksyre:

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

Ved avkjøling skilles fargeløse blytetraacetatkrystaller fra løsningen. En annen måte er oksidasjon av bly(II)acetat med klor:

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

Vanntetraacetat hydrolyserer øyeblikkelig til PbO 2 og CH 3 COOH. Blytetraacetat finner bruk i organisk kjemi som et selektivt oksidasjonsmiddel. For eksempel oksiderer det veldig selektivt bare noen hydroksylgrupper i cellulosemolekyler, mens 5-fenyl-1-pentanol oksideres ved virkningen av blytetraacetat med samtidig cyklisering og dannelse av 2-benzylfuran. Organiske blyderivater er fargeløse, svært giftige væsker. En av metodene for deres syntese er virkningen av alkylhalogenider på en legering av bly med natrium:

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

Ved påvirkning av gassformig HCl kan det ene alkylradikalet etter det andre spaltes fra tetrasubstituert bly, og erstatte dem med klor. R4Pb-forbindelser brytes ned ved oppvarming og danner en tynn film av rent metall. Denne nedbrytningen av tetrametylbly ble brukt til å bestemme levetiden til frie radikaler. Tetraetylbly er et motordrivstoff mot banke.

3. Søknad

Brukes til produksjon av plater for batterier (ca. 30 % av smeltet bly), kapper av elektriske kabler, beskyttelse mot gammastråling (vegger av blystein), som en komponent i trykk- og antifriksjonslegeringer, halvledermaterialer