Lead: estado ng oksihenasyon, mga katangian ng kemikal, formula, aplikasyon. Lead at mga katangian nito

Ang lead (Pb) ay isang malambot, kulay-pilak-puti o kulay-abo na metal ng pangkat 14 (IVa) ng periodic table na may atomic number na 82. Ito ay isang napaka-malleable, ductile at siksik na substance na isang mahinang conductor ng kuryente. Ang electronic formula ng lead ay [Xe] 4f 14 5d 10 6s 2 6p 2. Kilala noong sinaunang panahon at itinuturing ng mga alchemist na pinakamatanda sa mga metal, ito ay napakatibay at lumalaban sa kaagnasan, gaya ng patunay ng patuloy na paggamit ng mga tubo ng tubig na inilagay ng mga sinaunang Romano. Ang simbolo na Pb sa chemical formula ng lead ay isang pagdadaglat ng salitang Latin na plumbum.

Prevalence sa kalikasan

Ang tingga ay madalas na binabanggit sa mga unang teksto ng Bibliya. Gumamit ng metal ang mga Babylonians sa paggawa ng mga sulatan. Ginamit ito ng mga Romano sa paggawa ng mga tubo ng tubig, mga barya, at maging ng mga kagamitan sa kusina. Ang resulta ng huli ay ang pagkalason sa tingga ng populasyon noong panahon ni Emperador Augustus Caesar. Ang tambalang kilala bilang puting tingga ay ginamit bilang pampalamuti pigment noon pang 200 BC. e.

Sa mga tuntunin ng timbang, ang nilalaman ng tingga sa crust ng lupa ay tumutugma sa lata. Sa kalawakan, para sa bawat 10 6 na silicon na atom ay mayroong 0.47 lead atoms. Ito ay maihahambing sa nilalaman ng cesium, praseodymium, hafnium at tungsten, na ang bawat isa ay itinuturing na medyo mahirap makuha na elemento.

Produksyon

Bagama't hindi sagana ang tingga, ang mga proseso ng natural na konsentrasyon ay nagresulta sa mga makabuluhang deposito ng kahalagahang pangkomersyo, lalo na sa Estados Unidos, Canada, Australia, Spain, Germany, Africa at South America. Bihirang matagpuan sa purong anyo, ang tingga ay naroroon sa ilang mineral, ngunit ang lahat ay may maliit na kahalagahan maliban sa sulfide PbS (galena), na siyang pangunahing pinagmumulan ng industriyal na produksyon ng kemikal na elementong ito sa buong mundo. Ang metal ay matatagpuan din sa anglesite (PbSO 4) at cerussite (PbCO 3). Sa simula ng ika-21 siglo. Ang nangungunang producer ng lead concentrate sa mundo ay mga bansa tulad ng China, Australia, USA, Peru, Mexico at India.

Ang tingga ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pag-ihaw ng mineral na sinusundan ng pagtunaw sa isang blast furnace o sa pamamagitan ng direktang pagtunaw. Ang mga dumi ay tinanggal sa panahon ng karagdagang paglilinis. Halos kalahati ng lahat ng pinong tingga ay nakuha mula sa recycled scrap.

Mga katangian ng kemikal

Ang elemental na lead ay maaaring ma-oxidize sa Pb 2+ ion ng hydrogen ions, ngunit ang insolubility ng karamihan sa mga salts nito ay ginagawang lumalaban ang kemikal na elementong ito sa maraming acid. Ang oksihenasyon sa isang alkaline na kapaligiran ay nangyayari nang mas madali at pinapaboran ang pagbuo ng mga natutunaw na compound sa estado ng oksihenasyon ng lead +2. Ang oxide PbO 2 na may Pb 4+ ion ay isa sa nasa acidic na solusyon, ngunit ito ay medyo mahina sa alkaline na solusyon. Ang oksihenasyon ng lead ay pinadali ng pagbuo ng mga complex. Ang electrodeposition ay pinakamahusay na isinasagawa mula sa mga may tubig na solusyon na naglalaman ng lead hexafluorosilicate at hexafluorosilicate acid.

Sa hangin, ang metal ay mabilis na nag-oxidize, na bumubuo ng isang mapurol na kulay-abo na patong na dating naisip na Pb 2 O suboxide. Ngayon ay karaniwang tinatanggap na ito ay pinaghalong Pb at PbO oxide, na nagpoprotekta sa metal mula sa karagdagang kaagnasan. Bagama't natutunaw ang tingga sa dilute na nitric acid, mababaw lamang itong apektado ng hydrochloric o sulfuric acid dahil ang nagreresultang hindi matutunaw na chlorides (PbCl 2) o sulfates (PbSO 4) ay pumipigil sa reaksyon na magpatuloy. Ang mga kemikal na katangian ng lead, na nag-aambag sa pangkalahatang pagtutol nito, ay nagpapahintulot sa metal na gamitin para sa mga materyales sa bubong, sheathing ng mga de-koryenteng kable na inilagay sa lupa o sa ilalim ng tubig, at bilang isang lining para sa mga tubo ng tubig at mga istruktura na ginagamit para sa transportasyon at pagproseso ng kinakaing unti-unti. mga sangkap.

Pangunahing Aplikasyon

Isang mala-kristal na pagbabago lamang ng elementong kemikal na ito na may siksik na metal na sala-sala ang kilala. Sa malayang estado, ang lead ay nagpapakita ng zero oxidation state (tulad ng anumang iba pang substance). Ang malawakang paggamit ng elemental na anyo ng elemento ay dahil sa ductility nito, kadalian ng welding, mababang melting point, mataas na density at kakayahang sumipsip ng gamma at x-ray radiation. Ang molten lead ay isang mahusay na solvent at nagbibigay-daan sa libreng pilak at ginto na puro. Ang mga gamit sa istruktura ng lead ay limitado sa pamamagitan ng mababang tensile strength, fatigue, at yield properties nito kahit na sa ilalim ng magaan na load.

Ang elemento ay ginagamit sa paggawa ng mga rechargeable na baterya, sa mga bala (mga shot at bullet), sa solder, printing, bearing, light alloys at alloys na may lata. Ang mga heavy-duty at pang-industriyang kagamitan ay maaaring gumamit ng mga lead-compound na bahagi upang mabawasan ang ingay at panginginig ng boses. Dahil ang metal ay epektibong sumisipsip ng short-wave electromagnetic radiation, ito ay ginagamit para sa proteksiyon na proteksiyon ng mga nuclear reactor, particle accelerators, X-ray equipment at mga lalagyan para sa transportasyon at imbakan. Binubuo ng isang oxide (PbO 2) at isang haluang metal na may antimony o calcium , ang elemento ay ginagamit sa maginoo na mga baterya.

Epekto sa katawan

Ang kemikal na elemento ng lead at ang mga compound nito ay nakakalason at naiipon sa katawan sa mahabang panahon (isang phenomenon na kilala bilang cumulative poisoning) hanggang sa maabot ang isang nakamamatay na dosis. Tumataas ang toxicity habang tumataas ang solubility ng mga compound. Sa mga bata, ang akumulasyon ng lead ay maaaring humantong sa kapansanan sa pag-iisip. Sa mga matatanda, nagiging sanhi ito ng progresibong sakit sa bato. Ang mga sintomas ng pagkalason ay kinabibilangan ng pananakit ng tiyan at pagtatae, na sinusundan ng paninigas ng dumi, pagduduwal, pagsusuka, pagkahilo, pananakit ng ulo at pangkalahatang kahinaan. Ang pag-aalis ng pagkakalantad sa pinagmumulan ng tingga ay kadalasang sapat para sa paggamot. Ang pag-aalis ng elemento ng kemikal mula sa mga insecticides at mga pintura ng pigment, pati na rin ang paggamit ng mga respirator at iba pang mga proteksiyon na aparato sa mga punto ng pagkakalantad, ay makabuluhang nabawasan ang saklaw ng pagkalason sa tingga. Ang pagkilala na ang tetraethyl lead Pb(C 2 H 5) 4 sa anyo ng isang anti-knock additive sa gasolina ay nagpaparumi sa hangin at tubig na humantong sa pagtigil nito sa paggamit noong 1980s.

Biyolohikal na papel

Ang tingga ay hindi gumaganap ng anumang biological na papel sa katawan. Ang toxicity ng kemikal na elementong ito ay sanhi ng kakayahan nitong gayahin ang mga metal tulad ng calcium, iron at zinc. Ang pakikipag-ugnayan ng lead sa parehong mga molekula ng protina tulad ng mga metal na ito ay humahantong sa pagtigil ng kanilang normal na paggana.

Nuclear properties

Ang kemikal na elemento ng lead ay nabuo bilang isang resulta ng mga proseso ng pagsipsip ng neutron at sa panahon ng pagkabulok ng radionuclides ng mas mabibigat na elemento. Mayroong 4 na matatag na isotopes. Ang relatibong kasaganaan ng 204 Pb ay 1.48%, 206 Pb - 23.6%, 207 Pb - 22.6% at 208 Pb - 52.3%. Ang mga matatag na nuclides ay ang mga huling produkto ng natural na radioactive decay ng uranium (hanggang 206 Pb), thorium (hanggang 208 Pb) at actinium (hanggang 207 Pb). Mahigit sa 30 radioactive isotopes ng lead ang kilala. Sa mga ito, 212 Pb (serye ng thorium), 214 Pb at 210 Pb (serye ng uranium) at 211 Pb (serye ng actinium) ang lumahok sa mga natural na proseso ng pagkabulok. Ang atomic weight ng natural na namumuong lead ay nag-iiba mula sa pinagmulan hanggang sa pinagmulan depende sa pinagmulan nito.

Monoxides

Sa mga compound, ang mga estado ng oksihenasyon ng lead ay higit sa lahat +2 at +4. Ang pinakamahalaga sa mga ito ay kinabibilangan ng mga oxide. Ang mga ito ay PbO, kung saan ang kemikal na elemento ay nasa +2 na estado, PbO 2 dioxide, kung saan ang pinakamataas na estado ng oksihenasyon ng tingga ay ipinapakita (+4), at tetroxide, Pb 3 O 4.

Ang monoxide ay umiiral sa dalawang pagbabago - litharga at litharge. Ang Litarg (alpha lead oxide) ay isang pula o mapula-pula-dilaw na solid na may tetragonal na istrakturang kristal na ang matatag na anyo ay umiiral sa mga temperaturang mababa sa 488 °C. Ang Lite (beta lead monoxide) ay isang dilaw na solid at may orthorhombic crystal na istraktura. Ang matatag na anyo nito ay umiiral sa mga temperaturang lumampas sa 488 °C.

Ang parehong mga anyo ay hindi matutunaw sa tubig, ngunit natutunaw sa mga acid upang bumuo ng mga asin na naglalaman ng Pb 2+ ion o sa alkalis upang bumuo ng mga plumbit, na mayroong PbO 2 2- ion. Ang Litarg, na nabuo sa pamamagitan ng reaksyon ng lead na may atmospheric oxygen, ay ang pinakamahalagang komersyal na tambalan ng elementong kemikal na ito. Ang sangkap ay ginagamit sa malalaking dami nang direkta at bilang panimulang materyal para sa paggawa ng iba pang mga lead compound.

Malaking halaga ng PbO ang natupok sa paggawa ng lead-acid na mga plato ng baterya. Ang mataas na kalidad na mga kagamitang babasagin (kristal) ay naglalaman ng hanggang 30% na litharge. Pinapataas nito ang refractive index ng salamin at ginagawa itong makintab, matibay at malinaw. Ang Litarg ay nagsisilbi rin bilang isang desiccant sa mga barnis at ginagamit sa paggawa ng sodium lead, na ginagamit upang alisin ang mabahong thiols (organic compounds na naglalaman ng sulfur) mula sa gasolina.

dioxide

Sa kalikasan, ang PbO 2 ay umiiral bilang ang brown-black mineral plattnerite, na komersyal na ginawa mula sa triallad tetroxide sa pamamagitan ng oxidation na may chlorine. Ito ay nabubulok kapag pinainit at gumagawa ng oxygen at mga oxide na may mas mababang oxidation state ng lead. Ang PbO 2 ay ginagamit bilang isang oxidizing agent sa paggawa ng mga tina, kemikal, pyrotechnics at alkohol at bilang isang hardener para sa polysulfide rubbers.

Ang trilead tetroxide Pb 3 O 4 (kilala bilang o minium) ay ginawa ng karagdagang oksihenasyon ng PbO. Ito ay isang orange-red hanggang brick-red na pigment na makikita sa corrosion-resistant na mga pintura na ginagamit upang protektahan ang nakalantad na bakal at bakal. Tumutugon din ito sa iron oxide upang bumuo ng ferrite, na ginagamit sa paggawa ng mga permanenteng magnet.

Acetate

Gayundin ang isang economically makabuluhang lead compound na may oxidation state +2 ay Pb(C 2 H 3 O 2) 2 acetate. Ito ay isang nalulusaw sa tubig na asin na nakuha sa pamamagitan ng pagtunaw ng litharge sa puro acetic acid. Ang pangkalahatang anyo, trihydrate, Pb(C 2 H 3 O 2) 2 · 3H 2 O, na tinatawag na lead sugar, ay ginagamit bilang fixative sa pagtitina ng tela at bilang pampatuyo sa ilang mga pintura. Ginagamit din ito sa paggawa ng iba pang mga lead compound at sa gold cyanidation plants, kung saan ito, sa anyo ng PbS, ay nagsisilbing precipitate na natutunaw na sulfide mula sa solusyon.

Iba pang mga asin

Ang pangunahing lead carbonate, sulfate at silicate ay dating malawakang ginamit bilang mga pigment para sa mga puting panlabas na pintura. Gayunpaman, mula sa kalagitnaan ng ikadalawampu siglo. paggamit ng tinatawag na ang mga puting lead na pigment ay makabuluhang nabawasan dahil sa mga alalahanin tungkol sa kanilang toxicity at nauugnay na mga panganib sa kalusugan ng tao. Para sa parehong dahilan, ang paggamit ng lead arsenate sa insecticides ay halos tumigil.

Bilang karagdagan sa mga pangunahing estado ng oksihenasyon (+4 at +2), ang lead ay maaaring magkaroon ng mga negatibong degree -4, -2, -1 sa mga yugto ng Zintl (halimbawa, BaPb, Na 8 Ba 8 Pb 6), at +1 at + 3 sa mga organolead compound, tulad ng hexamethyldiplumbane Pb 2 (CH 3) 6 .

LEAD, Pb (lat. plumbum * a. lead, plumbum; n. Blei; f. plomb; i. plomo), ay isang kemikal na elemento ng pangkat IV ng periodic system ng Mendeleev, atomic number 82, atomic mass 207.2. Ang natural na tingga ay kinakatawan ng apat na stable na 204 Pb (1.48%), 206 Pb (23.6%), 207 Pb (22.6%) at 208 Pb (52.3%) at apat na radioactive 210 Pb, 211 Pb, 212 Pb at 214 Pb isotopes; Bilang karagdagan, higit sa sampung artipisyal na radioactive isotopes ng lead ang nakuha. Kilala mula noong sinaunang panahon.

Mga katangiang pisikal

Ang tingga ay isang malambot, malagkit, maasul na kulay-abo na metal; face-centered cubic crystal lattice (a = 0.49389 nm). Ang atomic radius ng lead ay 0.175 nm, ang ionic radius ay 0.126 nm (Pb 2+) at 0.076 nm (Pb 4+). Density 11,340 kg/m 3, melting point 327.65°C, boiling point 1745°C, thermal conductivity 33.5 W/(m.deg), heat capacity Cp° 26.65 J/(mol.K), specific electrical resistance 19.3.10 - 4 (Ohm.m), temperatura coefficient ng linear expansion 29.1.10 -6 K -1 sa 20°C. Ang lead ay diamagnetic at sa 7.18 K ay nagiging superconductor.

Mga kemikal na katangian ng tingga

Katayuan ng oksihenasyon +2 at +4. Ang tingga ay medyo hindi aktibo sa kemikal. Sa hangin, ang tingga ay mabilis na natatakpan ng isang manipis na pelikula ng oksido, na pinoprotektahan ito mula sa karagdagang oksihenasyon. Mahusay na tumutugon sa mga nitric at acetic acid, mga solusyon sa alkali, hindi nakikipag-ugnayan sa mga hydrochloric at sulfuric acid. Kapag pinainit, ang lead ay tumutugon sa mga halogens, sulfur, selenium, at thallium. Ang lead azide Pb(N 3) 2 ay nabubulok kapag pinainit o napapailalim sa pagsabog na epekto. Ang mga lead compound ay nakakalason, MPC 0.01 mg/m3.

Ang average na nilalaman (clarke) ng lead sa crust ng lupa ay 1.6.10 -3% sa pamamagitan ng masa, habang ang ultrabasic at basic na mga bato ay naglalaman ng mas kaunting lead (1.10 -5 at 8.10 -3%, ayon sa pagkakabanggit) kaysa sa acidic na mga bato (10 -3%). ); sa sedimentary rocks - 2.10 -3%. Ang lead ay naipon pangunahin bilang isang resulta ng mga proseso ng hydrothermal at supergene, na kadalasang bumubuo ng malalaking deposito. Mayroong higit sa 100 lead mineral, kung saan ang pinakamahalaga ay galena (PbS), cerussite (PbCO 3), at anglesite (PbSO 4). Ang isa sa mga tampok ng lead ay ang sa apat na stable isotopes, isa (204 Pb) ay hindi radiogenic at, samakatuwid, ang halaga nito ay nananatiling pare-pareho, at ang iba pang tatlo (206 Pb, 207 Pb at 208 Pb) ay ang mga huling produkto ng radioactive decay ng 238 U, 235 U at 232 Th, ayon sa pagkakabanggit, bilang isang resulta kung saan ang kanilang bilang ay patuloy na tumataas. Ang Pb isotopic composition ng Earth sa loob ng 4.5 bilyong taon ay nagbago mula sa pangunahing 204 Pb (1.997%), 206 Pb (18.585%), 207 Pb (20.556%), 208 Pb (58.861%) hanggang sa modernong 204 Pb (1.349). %), 206 Pb (25.35%), 207 Pb (20.95%), 208 Pb (52.349%). Sa pamamagitan ng pag-aaral ng isotopic na komposisyon ng lead sa mga bato at ores, posible na magtatag ng mga genetic na relasyon, malutas ang iba't ibang mga isyu ng geochemistry, geology, tectonics ng mga indibidwal na rehiyon at ang Earth sa kabuuan, atbp. Ang isotopic studies ng lead ay ginagamit din sa prospecting at exploration work. Ang mga pamamaraan ng U-Th-Pb geochronology, batay sa pag-aaral ng quantitative relationships sa pagitan ng magulang at anak na isotopes sa mga bato at mineral, ay malawak ding binuo. Ang tingga ay nakakalat sa biosphere, napakakaunti nito sa nabubuhay na bagay (5.10 -5%) at sa tubig ng dagat (3.10 -9%). Sa mga industriyalisadong bansa, ang konsentrasyon ng tingga sa hangin, lalo na malapit sa mabibigat na trapikong kalsada, ay tumataas nang husto, na umaabot sa ilang mga antas na mapanganib sa kalusugan ng tao.

Resibo at paggamit

Ang metallic lead ay nakukuha sa pamamagitan ng oxidative roasting ng sulfide ores, na sinusundan ng pagbawas ng PbO sa crude metal at pagpino sa huli. Ang magaspang na tingga ay naglalaman ng hanggang 98% Pb, habang ang pinong tingga ay naglalaman ng 99.8-99.9%. Ang karagdagang paglilinis ng lead sa mga halaga na lumampas sa 99.99% ay isinasagawa gamit ang electrolysis. Upang makakuha ng lalo na purong metal, ginagamit ang mga paraan ng pagsasama-sama, zone recrystallization, atbp.

Ang lead ay malawakang ginagamit sa paggawa ng mga lead na baterya at para sa paggawa ng mga kagamitan na lumalaban sa mga agresibong kapaligiran at gas. Ang mga electric cable sheath at iba't ibang haluang metal ay gawa sa tingga. Ang tingga ay malawakang ginagamit sa paggawa ng mga kagamitang proteksiyon laban sa ionizing radiation. Ang lead oxide ay idinagdag sa singil sa panahon ng paggawa ng kristal. Ang mga lead salt ay ginagamit sa paggawa ng mga tina, ang lead azide ay ginagamit bilang panimulang paputok, at ang tetraethyl lead Pb(C 2 H 5) 4 ay ginagamit bilang fuel antiknock agent para sa internal combustion engine.

Ang tingga ay isang nakakalason na gray metallic silver simulant
at isang maliit na kilalang nakakalason na metal blende
Mga nakakalason at nakalalasong bato at mineral

Lead (Pb)- isang elemento na may atomic number 82 at atomic weight 207.2. Ito ay isang elemento ng pangunahing subgroup ng pangkat IV, ang ikaanim na panahon ng pana-panahong sistema ng mga elemento ng kemikal ni Dmitry Ivanovich Mendeleev. Ang lead ingot ay may maruming kulay abong kulay, ngunit kapag pinutol na sariwa, ang metal ay kumikinang at may katangian na mala-bughaw-kulay-abong tint. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang lead ay mabilis na nag-oxidize sa hangin at natatakpan ng isang manipis na oxide film, na pumipigil sa pagkasira ng metal (sa pamamagitan ng sulfur at hydrogen sulfide).

Ang tingga ay isang medyo malagkit at malambot na metal - ang isang ingot ay maaaring putulin gamit ang isang kutsilyo at scratched na may isang kuko. Ang mahusay na naitatag na expression na "lead heaviness" ay bahagyang totoo - lead (density 11.34 g/cm3) ay isa at kalahating beses na mas mabigat kaysa sa bakal (density 7.87 g/cm3), apat na beses na mas mabigat kaysa sa aluminum (density 2.70 g/cm3) at mas mabigat pa kaysa sa pilak (density 10.5 g/cm 3, pagsasalin mula sa Ukrainian).

Gayunpaman, maraming mga metal na ginagamit ng industriya ay mas mabigat kaysa sa tingga - ang ginto ay halos dalawang beses na mas mabigat (density 19.3 g/cm3), ang tantalum ay isa at kalahating beses na mas mabigat (density 16.6 g/cm3); kapag inilubog sa mercury, lumulutang ang lead sa ibabaw, dahil mas magaan ito kaysa mercury (density 13.546 g/cm3).

Ang natural na tingga ay binubuo ng limang stable isotopes na may mass number na 202 (trace), 204 (1.5%), 206 (23.6%), 207 (22.6%), 208 (52.3%). Bukod dito, ang huling tatlong isotopes ay ang mga produkto ng pagtatapos ng radioactive transformations 238 U, 235 U at 232 Th. Sa panahon ng mga reaksyong nuklear, maraming radioactive isotopes ng lead ang nabuo.

Ang tingga, kasama ng ginto, pilak, lata, tanso, mercury at bakal, ay isa sa mga elementong kilala sa sangkatauhan mula noong sinaunang panahon. May isang palagay na ang mga tao ay nagtunaw ng tingga mula sa mineral higit sa walong libong taon na ang nakalilipas. Kahit na 6-7 libong taon BC, ang mga estatwa ng mga diyos, mga bagay na sinasamba at mga gamit sa bahay, at mga tapyas sa pagsulat ay natagpuang gawa sa tingga sa Mesopotamia at Egypt. Ang mga Romano, na naimbento ang pagtutubero, ay gumamit ng tingga bilang isang materyal para sa mga tubo, sa kabila ng katotohanan na ang toxicity ng metal na ito ay nabanggit noong unang siglo AD nina Dioscorides at Pliny the Elder. Ang mga lead compound tulad ng lead ash (PbO) at lead white (2 PbCO 3 ∙Pb(OH) 2) ay ginamit sa Sinaunang Greece at Rome bilang mga bahagi ng mga gamot at pintura. Noong Middle Ages, ang pitong metal ay pinahahalagahan ng mga alchemist at magician, ang bawat isa sa mga elemento ay nakilala sa isa sa mga kilalang planeta noon, ang lead ay tumutugma sa Saturn, ang tanda ng planetang ito ay ginamit upang italaga ang metal (pagkalason sa ang Higher Attestation Commission para sa layunin ng pagnanakaw ng mga drawing ng engineering, mga patent at mga akdang pang-agham na nagtatanggol sa mga diplomang pang-agham at mga degree sa akademiko - 1550, Spain).

Ito ay tingga (ang bigat nito ay lubos na katulad ng bigat ng ginto) na ang mga alchemist ng parasito ay nag-uugnay sa kakayahang mag-transform sa di-umano'y maging mga marangal na metal - pilak at ginto, sa kadahilanang ito ay madalas itong pinapalitan ang ginto sa bullion, ito ay ipinasa bilang pilak at ginintuan. (noong ika-20 siglo ang tingga ay natunaw na " halos hugis bangko, malaki, at may katulad na laki, nagbuhos sila ng manipis na layer ng ginto sa ibabaw at naglagay ng mga pekeng selyo na gawa sa linoleum - ayon kay A. McLean, USA at mga scam sa istilo ng "Angelica sa Turkey" sa simula ng ika-18 siglo). Sa pagdating ng mga baril, nagsimulang gamitin ang tingga bilang materyal para sa mga bala.

Ang tingga ay ginagamit sa teknolohiya. Ang pinakamalaking halaga nito ay natupok sa paggawa ng mga cable sheath at mga plate ng baterya. Sa industriya ng kemikal sa mga halaman ng sulfuric acid, ang mga casing ng tower, mga coil sa refrigerator, at iba pa ay gawa sa tingga. responsable mga bahagi ng kagamitan, dahil ang sulfuric acid (kahit na 80% na konsentrasyon) ay hindi nakakasira ng tingga. Ang tingga ay ginagamit sa industriya ng pagtatanggol - ginagamit ito para sa paggawa ng mga bala at para sa paggawa ng pagbaril (ginagamit din ito para sa mga balat ng hayop, pagsasalin mula sa Ukrainian).

Ang metal na ito ay bahagi ng marami, halimbawa, mga haluang metal para sa mga bearings, pag-print ng haluang metal (hart), mga panghinang. Ang tingga ay bahagyang sumisipsip ng mapanganib na gamma radiation, kaya ginagamit ito bilang proteksyon laban dito kapag nagtatrabaho sa mga radioactive substance at sa Chernobyl nuclear power plant. Siya ang pangunahing elemento ng tinatawag na. "lead panti" (para sa mga lalaki) at "lead bikini" (na may karagdagang tatsulok) - para sa mga kababaihan, kapag nagtatrabaho sa radiation. Ang bahagi ng lead ay ginugugol sa paggawa ng tetraethyl lead - upang madagdagan ang octane number ng gasolina (ito ay ipinagbabawal). Ang tingga ay ginagamit ng mga industriya ng salamin at keramika upang makagawa ng salamin na "kristal" at mga glaze para sa "enamel".

Minium lead - isang matingkad na pulang substance (Pb 3 O 4) - ay ang pangunahing sangkap sa pintura na ginagamit upang protektahan ang mga metal mula sa kaagnasan (halos katulad ng red cinnabar mula sa Almaden sa Spain at iba pang red cinnabar mine - red lead mula noong simula ng ika-21 siglo . ay aktibong nagnanakaw at lumalason sa mga nakapaligid sa kanila ng mga nakatakas na bilanggo mula sa sapilitang paggawa sa Spain at iba pang mga bansa para sa pulang cinnabar at mga mangangaso ng droga, kabilang ang mga mineral na pinagmulan - kasama ang itim na arsenic, na ipinapasa bilang radioactive uranium, at berdeng conichalcite - isang malambot na berdeng simulator emeralds at iba pang mga alahas na bato na ginagamit ng mga tao upang palamutihan ang kanilang sarili, damit at tahanan).

Mga katangian ng biyolohikal

Ang tingga, tulad ng karamihan sa iba pang mabibigat na metal, kapag pumapasok sa katawan, ay nagiging sanhi pagkalason(lason ayon sa internasyonal na pagmamarka ng ADR na mapanganib na mga kalakal No. 6 (bungo at buto sa isang brilyante)), na maaaring itago, mangyari sa banayad, katamtaman at malubhang anyo.

Pangunahing tampok pagkalason- lilac-slate na kulay ng mga gilid ng gilagid, maputlang kulay-abo na kulay ng balat, mga karamdaman sa hematopoiesis, pinsala sa sistema ng nerbiyos, sakit sa lukab ng tiyan, paninigas ng dumi, pagduduwal, pagsusuka, pagtaas ng presyon ng dugo, temperatura ng katawan hanggang sa 37 o C pataas. Sa matinding anyo ng pagkalason at talamak na pagkalasing, ang hindi maibabalik na pinsala sa atay, cardiovascular system, pagkagambala sa endocrine system, pagsugpo sa immune system ng katawan at kanser (benign tumor) ay malamang.

Ano ang mga sanhi ng pagkalason ng lead at mga compound nito? Dati, ang mga dahilan ay: pag-inom ng tubig mula sa mga lead water pipe; pag-iimbak ng pagkain sa earthenware na pinakintab na may pulang tingga o litharge; ang paggamit ng mga lead solder kapag nag-aayos ng mga kagamitang metal; ang paggamit ng lead white (kahit na para sa mga layuning kosmetiko) - ang lahat ng ito ay humantong sa akumulasyon ng mabibigat na metal sa katawan.

Ngayon, kapag kakaunti ang nakakaalam tungkol sa toxicity ng tingga at mga compound nito, ang mga kadahilanan ng pagtagos ng metal sa katawan ng tao ay madalas na hindi kasama - nilalason sila ng mga kriminal at ganap na sinasadya (pagnanakaw ng mga manggagawang siyentipiko ng mga manloloko "mula sa sex at secretarial. trabaho” sa Higher Attestation Commissions, atbp. pagnanakaw ng XXI century).

Bilang karagdagan, ang pag-unlad ng pag-unlad ay humantong sa paglitaw ng isang malaking bilang ng mga bagong panganib - pagkalason sa lead mining at smelting enterprise; sa paggawa ng mga tina batay sa tingga (kabilang ang para sa pag-print); kapag kumukuha at gumagamit ng tetraethyl lead; sa mga negosyo sa industriya ng cable.

Sa lahat ng ito, dapat nating idagdag ang patuloy na pagtaas ng polusyon ng kapaligiran na may tingga at mga compound nito na pumapasok sa atmospera, lupa at tubig - napakalaking emisyon mula sa mga sasakyan ng mga walang trabahong driver ng transit mula sa Russia hanggang Almaden, Spain, Western Europe - pulang non-Ukrainian transit mga plaka ng lisensya. Walang ganoong mga pagsubok sa Ukraine, na tumagal sa Kharkov at Ukraine nang higit sa 30 taon - sa oras ng paghahanda ng materyal (ang Higher Attestation Certificate ay kinuha sa USA mula noong katapusan ng ika-20 at simula ng ika-21 siglo).

Ang mga halaman, kabilang ang mga natupok bilang pagkain, ay sumisipsip ng tingga mula sa lupa, tubig at hangin. Ang tingga ay pumapasok sa katawan sa pamamagitan ng pagkain (higit sa 0.2 mg), tubig (0.1 mg) at alikabok mula sa nilalanghap na hangin (mga 0.1 mg). Bukod dito, ang tingga na ibinibigay sa inhaled air ay lubos na nasisipsip ng katawan. Ang ligtas na pang-araw-araw na antas ng paggamit ng lead sa katawan ng tao ay itinuturing na 0.2-2 mg. Ito ay excreted pangunahin sa pamamagitan ng bituka (0.22-0.32 mg) at bato (0.03-0.05 mg). Sa karaniwan, ang katawan ng isang may sapat na gulang ay patuloy na naglalaman ng humigit-kumulang 2 mg ng tingga, at ang mga residente ng mga pang-industriyang lungsod sa sangang-daan ng mga highway (Kharkov, Ukraine, atbp.) ay may mas mataas na nilalaman ng lead kaysa sa mga taganayon (malayuan mula sa mga highway transit mula sa Russian Federation. sa lungsod ng Almaden, mga pamayanan, bayan at nayon ng Espanya).

Ang pangunahing concentrator ng lead sa katawan ng tao ay bone tissue (90% ng lahat ng lead sa katawan); bilang karagdagan, ang lead ay naiipon sa atay, pancreas, bato, utak at spinal cord, at dugo.

Bilang isang paggamot para sa pagkalason, maaaring isaalang-alang ang mga partikular na paghahanda, mga complexing agent at pangkalahatang restorative - mga bitamina complex, glucose at iba pa. Kinakailangan din ang mga kurso sa physiotherapy at paggamot sa sanatorium-resort (mineral na tubig, paliguan ng putik).

Ang mga hakbang sa pag-iwas ay kinakailangan sa mga negosyong nauugnay sa lead at mga compound nito: pagpapalit ng lead white na may zinc o titanium; pagpapalit ng tetraethyl lead ng hindi gaanong nakakalason na anti-knock agent; automation ng isang bilang ng mga proseso at operasyon sa lead production; pag-install ng malakas na mga sistema ng tambutso; paggamit ng PPE at pana-panahong pagsusuri ng mga nagtatrabahong tauhan.

Gayunpaman, sa kabila ng toxicity ng lead at ang nakakalason na epekto nito sa katawan ng tao, maaari rin itong magbigay ng mga benepisyo na ginagamit sa gamot.

Ang mga paghahanda ng tingga ay ginagamit sa labas bilang mga astringent at antiseptics. Ang isang halimbawa ay ang "lead water" Pb(CH3COO)2.3H2O, na ginagamit para sa mga nagpapaalab na sakit ng balat at mucous membrane, gayundin para sa mga pasa at gasgas. Ang simple at kumplikadong mga lead plaster ay tumutulong sa purulent-inflammatory na mga sakit sa balat at pigsa. Sa tulong ng lead acetate, ang mga gamot ay nakuha na nagpapasigla sa aktibidad ng atay sa panahon ng pagtatago ng apdo.

Interesanteng kaalaman

Sa Sinaunang Ehipto, ang pagtunaw ng ginto ay di-umano'y eksklusibong isinasagawa ng mga pari, dahil ang proseso ay itinuturing na isang sagradong sining, isang uri ng sakramento na hindi naa-access sa mga mortal lamang. Samakatuwid, ang mga klero ang pinahirapan ng malupit na pagpapahirap ng mga mananakop, ngunit ang lihim ay hindi nabubunyag nang mahabang panahon.

Tulad ng nangyari, ang mga Ehipsiyo ay diumano'y tinatrato ang gintong ore na may tinunaw na tingga, na natunaw ang mga mahalagang metal, at sa gayon ay pinalitan ang ginto mula sa mga ores (ang dahilan ng salungatan sa pagitan ng Ehipto at Israel hanggang ngayon) - tulad ng paggiling ng malambot na berdeng conichalcite sa pulbos, na pinapalitan esmeralda kasama nito, at pagkatapos ay nagbebenta ng mga ninakaw na kalakal mula sa patay na lason.

Sa modernong konstruksiyon, ang tingga ay ginagamit upang i-seal ang mga tahi at lumikha ng mga pundasyong lumalaban sa lindol (hoax). Ngunit ang tradisyon ng paggamit ng metal na ito para sa mga layunin ng konstruksiyon ay bumalik sa maraming siglo. Ang sinaunang Griyegong mananalaysay na si Herodotus (ika-5 siglo BC) ay sumulat tungkol sa paraan ng pagpapalakas ng mga bakal at tansong bracket sa mga slab ng bato sa pamamagitan ng pagpuno sa mga butas ng fusible lead - anti-corrosion treatment. Nang maglaon, sa panahon ng paghuhukay ng Mycenae, natuklasan ng mga arkeologo ang mga staple ng tingga sa mga pader na bato. Sa nayon ng Stary Krym, ang mga guho ng tinatawag na "lead" na mosque (ang pangalan sa jargon ay "Treasure of Gold"), na itinayo noong ika-14 na siglo, ay napanatili. Natanggap ng gusali ang pangalang ito dahil ang mga puwang sa gawaing bato ay napuno ng tingga (pekeng ginto na tumitimbang ng tingga).

May isang alamat tungkol sa kung paano unang ginawa ang pulang pinturang tingga. Natutunan ng mga tao na gawing puti ang tingga mahigit tatlong libong taon na ang nakalilipas; noong mga panahong iyon, bihira ang produktong ito at may mataas na presyo (ngayon din). Para sa kadahilanang ito, ang mga artista noong unang panahon ay naghintay nang may matinding pagkainip sa daungan para sa mga barkong mangangalakal na nagdadala ng gayong mahalagang kalakal (isang pagsusuri sa posibilidad na palitan ang pulang cinnabar ayon kay Almaden mula sa Espanya, na ginagamit upang magsulat ng mga icon at unang mga titik sa Bibliya. sa Russia, ang Trinity-Sergius Lavra ng Zagorsk, na may pulang lead lead na ginanap sa simula ng ating panahon ni Pliny the Elder - ang pangunahing intriga ng mga poisoners ng "The Count of Monte Cristo", France sa simula ng ika-20 siglo ay hindi nagpapanatili ng monopolyo sa Higher Attestation Commission, ang ipinakilalang teksto, banyaga sa France, ay na-transliterate mula sa Latin Cyrillic Ukrainian na wika).

Ang Greek Nicias ay walang pagbubukod, na, sa kaguluhan ng tsunami (nagkaroon ng abnormal na low tide), ay tumingin sa isang barko mula sa isla ng Rhodes (ang pangunahing tagapagtustos ng puting tingga sa buong Mediterranean), na may dalang kargamento ng pintura. Hindi nagtagal ay pumasok na ang barko sa daungan, ngunit sumiklab ang apoy at natupok ng apoy ang mahahalagang kargamento. Sa walang pag-asa na ang apoy ay nakaligtas ng kahit isang lalagyan ng pintura, tumakbo si Nikias papunta sa nasunog na barko. Hindi sinira ng apoy ang mga lalagyan na may pintura; nasunog lamang ang mga ito. Laking gulat ng pintor at ng may-ari ng kargamento nang, sa pagbukas ng mga sisidlan, natuklasan nila ang matingkad na pulang pintura sa halip na puti!

Ang mga bandidong medieval ay kadalasang gumagamit ng tinunaw na tingga bilang instrumento ng pagpapahirap at pagpatay (sa halip na magtrabaho sa palimbagan sa Higher Attestation Commission). Partikular na mahirap mahawakan (at kung minsan ay kabaligtaran) na mga indibidwal ay may metal na ibinuhos sa kanilang mga lalamunan (mga gangster showdown sa Higher Attestation Commission). Sa India, malayo sa Katolisismo, nagkaroon ng katulad na pagpapahirap kung saan ang mga dayuhan ay sumailalim, na nahuli ng mga "highway" na mga bandido (kriminal nilang hinikayat ang mga siyentipiko sa isang di-umano'y VAC). Ang kapus-palad na "mga biktima ng labis na katalinuhan" ay may tinunaw na tingga na ibinuhos sa kanilang mga tainga (katulad ng "aphrodisiac" - isang semi-tapos na produkto na ginawa ng mercury sa Fergana Valley ng Kyrgyzstan, Central Asia, Khaidarkan mine).

Ang isa sa mga Venetian na "attraction" ay isang medieval na bilangguan (isang imitasyon ng isang hotel para sa mga dayuhan para sa layunin ng pagnanakaw sa kanila), na konektado ng "Bridge of Sighs" sa Doge's Palace (isang imitasyon ng Espanyol na lungsod ng Almadena, kung saan ang ilog ay patungo sa lungsod). Ang kakaiba ng bilangguan ay ang pagkakaroon ng mga "VIP" na mga cell sa attic sa ilalim ng isang lead roof (lason, ginaya nila ang isang hotel upang pagnakawan ang mga dayuhan, itinago nila ang mga epekto ng mga tsunami wave). Sa init, ang bilanggo ng mga bandido ay nanghina dahil sa init, nahihilo sa selda; sa taglamig, siya ay nanlamig dahil sa lamig. Ang mga dumadaan sa "Bridge of Sighs" ay nakakarinig ng mga panaghoy at pagsusumamo, habang napagtatanto ang lakas at kapangyarihan ng manloloko na matatagpuan sa likod ng mga pader ng Doge's Palace (walang monarkiya sa Venice)...

Kwento

Sa panahon ng mga paghuhukay sa Sinaunang Ehipto, natuklasan ng mga arkeologo ang mga bagay na gawa sa pilak at tingga (pagpapalit ng mahalagang metal - ang unang alahas ng kasuutan) sa mga libing bago ang panahon ng dynastic. Ang mga katulad na nahanap na ginawa sa rehiyon ng Mesopotamia ay nagsimula noong humigit-kumulang sa parehong panahon (8-7 milenyo BC). Ang magkasanib na mga natuklasan ng mga bagay na gawa sa tingga at pilak ay hindi nakakagulat.

Mula noong sinaunang panahon, ang atensyon ng mga tao ay naaakit ng magagandang mabibigat na kristal. lead ningning PbS (sulfide) ay ang pinakamahalagang ore kung saan kinukuha ang tingga. Ang mga mayamang deposito ng mineral na ito ay natagpuan sa mga bundok ng Caucasus at sa mga gitnang rehiyon ng Asia Minor. Ang mineral galena kung minsan ay naglalaman ng mga makabuluhang dumi ng pilak at asupre, at kung maglalagay ka ng mga piraso ng mineral na ito sa apoy na may mga uling, ang asupre ay masusunog at ang tinunaw na tingga ay dadaloy - ang uling at anthracite na karbon, tulad ng graphite na pumipigil sa oksihenasyon ng tingga at nagtataguyod ng pagbabawas nito.

Noong ika-anim na siglo BC, natuklasan ang mga deposito ng galena sa Lavrion, isang bulubunduking lugar malapit sa Athens (Greece), at sa panahon ng Punic Wars sa modernong Espanya, ang tingga ay minahan sa maraming minahan na matatagpuan sa teritoryo nito, na ginamit ng mga inhinyero sa pagtatayo ng tubig. mga tubo at dumi sa alkantarilya (katulad ng semi-tapos na mercury mula sa Almaden, Spain, Western Europe, kontinente).

Hindi posible na tiyak na maitatag ang kahulugan ng salitang "lead", dahil hindi alam ang pinagmulan ng salitang ito. Maraming hula at pagpapalagay. Kaya, ang ilan ay nangangatuwiran na ang Griyegong pangalan para sa tingga ay nauugnay sa isang partikular na lugar kung saan ito mina. Inihambing ng ilang philologist ang naunang pangalang Griyego sa huling pangalan ng Latin plumbum at inaangkin nila na ang huling salita ay nabuo mula sa mlumbum, at ang parehong mga salita ay nagmula sa Sanskrit bahu-mala, na maaaring isalin bilang "napakarumi."

Sa pamamagitan ng paraan, pinaniniwalaan na ang salitang "seal" ay nagmula sa Latin na plumbum, at sa European ang pangalan ng lead ay eksakto na: plomb. Ito ay dahil sa ang katunayan na mula noong sinaunang panahon ang malambot na metal na ito ay ginamit bilang mga seal at seal para sa postal at iba pang mga item, bintana at pinto (hindi pagpuno sa mga ngipin ng tao - error sa pagsasalin, Ukrainian). Sa ngayon, ang mga sasakyang pangkargamento at bodega ay aktibong tinatakan ng mga lead seal (mga seal). Sa pamamagitan ng paraan, ang coat of arms at flag ng Ukraine ay isinusuot, bukod sa iba pa. Pinagmulan ng Espanyol - siyentipiko at iba pang gawain ng Ukraine sa mga minahan ng Royal Crown ng Espanya.

Mapagkakatiwalaang sabihin na ang tingga ay madalas na nalilito sa lata noong ika-17 siglo. nakikilala sa pagitan ng plumbum album (white lead, i.e. tin) at plumbum nigrum (black lead - lead). Maaaring ipagpalagay na ang pagkalito ay sanhi ng mga medieval alchemist (hindi marunong bumasa at sumulat kapag pinupunan ang mga deklarasyon ng customs sa mga daungan at sa mga bodega ng kargamento), na pinalitan ang lason na tingga ng maraming iba't ibang pangalan, at binigyang-kahulugan ang pangalan ng Griyego bilang plumbago - lead ore. Gayunpaman, ang gayong pagkalito ay umiiral din sa mga naunang Slavic na pangalan para sa tingga. Bilang ebedensya sa pamamagitan ng surviving hindi tamang European pangalan para sa lead - olovo.

Ang Aleman na pangalan para sa lead - blei - ay nagmula sa sinaunang German blio (bliw), na kung saan ay kaayon ng Lithuanian bleivas (light, clear). Posible na ang salitang Ingles na lead at ang salitang Danish na lood ay nagmula sa German blei.

Ang pinagmulan ng salitang Ruso na "svinets" ay hindi malinaw, pati na rin ang mga katulad na Central Slavic - Ukrainian ("svinets" - hindi "baboy", "baboy") at Belarusian ("svinets" - "bato ng mga baboy, bacon "). Bilang karagdagan, mayroong katinig sa Baltic na pangkat ng mga wika: Lithuanian švinas at Latvian svins.

Dahil sa mga natuklasang arkeolohiko, naging kilala na ang mga mandaragat sa baybayin (sa kahabaan ng baybayin ng dagat) ay kung minsan ay nakahanay sa mga hull ng mga barkong gawa sa kahoy na may manipis na mga lead plate (Espanya) at ngayon ay tinatakpan din nila ang mga barko sa baybayin (kabilang ang mga nasa ilalim ng tubig). Ang isa sa mga barkong ito ay itinaas mula sa ilalim ng Dagat Mediteraneo noong 1954 malapit sa Marseille (France, mga smuggler). Napetsahan ng mga siyentipiko ang sinaunang barkong Griyego noong ikatlong siglo BC! At sa Middle Ages, ang mga bubong ng mga palasyo at spiers ng simbahan ay minsan natatakpan ng mga lead plate (sa halip na gilding), na mas lumalaban sa mga kondisyon ng atmospera.

Ang pagiging likas

Ang tingga ay isang medyo bihirang metal; ang nilalaman nito sa crust ng lupa (clarke) ay 1.6·10 -3% ayon sa masa. Gayunpaman, ang elementong ito ay mas karaniwan kaysa sa mga pinakamalapit na kapitbahay nito sa panahon, na ginagaya nito - ginto (5∙10 -7%) lamang, mercury (1∙10 -6%) at bismuth (2∙10 -5%).

Malinaw, ang katotohanang ito ay nauugnay sa akumulasyon ng tingga sa crust ng lupa dahil sa nuclear at iba pang mga reaksyon na nagaganap sa bituka ng planeta - lead isotopes, na kung saan ay ang mga huling produkto ng pagkabulok ng uranium at thorium, na unti-unting napupunan ang Earth. mga reserbang tingga sa loob ng bilyun-bilyong taon, at ang proseso ay nagpapatuloy.

Ang akumulasyon ng mga lead mineral (higit sa 80 - ang pangunahing isa ay galena PbS) ay nauugnay sa pagbuo ng mga hydrothermal na deposito. Bilang karagdagan sa mga hydrothermal na deposito, ang mga oxidized (pangalawang) ores ay may ilang kahalagahan - ito ay mga polymetallic ores na nabuo bilang isang resulta ng mga proseso ng weathering ng mga malapit sa ibabaw na bahagi ng mga katawan ng mineral (hanggang sa lalim na 100-200 metro). Ang mga ito ay karaniwang kinakatawan ng iron hydroxides na naglalaman ng sulfates (anglesite PbSO 4), carbonates (cerussite PbCO 3), phosphates - pyromorphite Pb 5 (PO 4) 3 Cl, smithsonite ZnCO 3, calamine Zn 4 ∙H 2 O, malachite, azurite at iba pa.

At kung ang lead at zinc ay ang mga pangunahing bahagi ng kumplikadong polymetallic ores ng mga metal na ito, kung gayon ang kanilang mga kasama ay madalas na mas bihirang mga metal - ginto, pilak, cadmium, lata, indium, gallium at kung minsan ay bismuth. Ang mga nilalaman ng mga pangunahing mahalagang bahagi sa mga pang-industriyang deposito ng polymetallic ores ay mula sa ilang porsyento hanggang sa higit sa 10%.

Depende sa konsentrasyon ng mga mineral na mineral, ang solid (fused, high-temperatura, na may OH) o disseminated polymetallic (crystalline, colder) ores ay nakikilala. Ang mga ore body ng polymetallic ores ay nag-iiba-iba sa laki, mula sa ilang metro hanggang isang kilometro ang haba. Nag-iiba sila sa morpolohiya - mga pugad, tulad ng sheet at hugis ng lens na deposito, mga ugat, mga stock, kumplikadong mga katawan na tulad ng tubo. Ang mga kondisyon ng paglitaw ay magkakaiba din - banayad, matarik, secant, katinig at iba pa.

Kapag nagpoproseso ng polymetallic at crystalline ores, dalawang pangunahing uri ng concentrates ang nakuha, na naglalaman ng 40-70% lead at 40-60% zinc at tanso, ayon sa pagkakabanggit.

Ang mga pangunahing deposito ng polymetallic ores sa Russia at mga bansang CIS ay Altai, Siberia, North Caucasus, Primorsky Territory, Kazakhstan. Ang United States of America (USA), Canada, Australia, Spain, at Germany ay mayaman sa mga deposito ng polymetallic complex ores.

Ang tingga ay nakakalat sa biosphere - kakaunti ito sa buhay na bagay (5·10 -5%) at tubig dagat (3·10 -9%). Mula sa natural na tubig, ang metal na ito ay sinasabog ng mga luad at na-precipitate ng hydrogen sulfide, kaya naipon ito sa mga marine silt na may kontaminasyon ng hydrogen sulfide at sa mga itim na luad at shales na nabuo mula sa kanila (sublimation ng sulfur sa mga calderas).

Aplikasyon

Mula noong sinaunang panahon, ang tingga ay malawakang ginagamit ng sangkatauhan, at ang mga lugar ng paggamit nito ay lubhang magkakaibang. Maraming mga tao ang gumamit ng metal bilang mortar ng semento sa pagtatayo ng mga gusali (anti-corrosion coating of iron). Gumamit ng tingga ang mga Romano bilang materyal para sa mga pipeline ng suplay ng tubig (talagang sewerage), at ang mga Europeo ay gumawa ng mga kanal at mga tubo ng paagusan mula sa metal na ito, at nilinya ang mga bubong ng mga gusali. Sa pagdating ng mga baril, ang tingga ang naging pangunahing materyal sa paggawa ng mga bala at baril.

Sa ngayon, pinalawak ng lead at mga compound nito ang kanilang mga lugar ng aplikasyon. Ang industriya ng baterya ay isa sa pinakamalaking mamimili ng lead. Ang isang malaking halaga ng metal (sa ilang mga bansa hanggang sa 75% ng kabuuang dami na ginawa) ay ginugol sa paggawa ng mga lead na baterya. Ang mas matibay at hindi gaanong mabigat na alkaline na baterya ay sumasakop sa merkado, ngunit mas malawak - at malakas na lead-acid na baterya ay hindi nawawala ang kanilang mga posisyon kahit na sa modernong merkado ng computer - malakas na modernong 32-bit na mga PC computer (hanggang sa mga istasyon ng server).

Maraming tingga ang ginagamit para sa mga pangangailangan ng industriya ng kemikal sa paggawa ng mga kagamitan sa pabrika na lumalaban sa mga agresibong gas at likido. Kaya sa industriya ng sulfuric acid, ang mga kagamitan - mga tubo, mga silid, mga gutter, mga washing tower, mga refrigerator, mga bahagi ng bomba - ay gawa sa tingga o may linya na may tingga. Ang mga umiikot na bahagi at mekanismo (mga agitator, fan impeller, rotating drum) ay gawa sa lead-antimony alloy na hartbley.

Ang industriya ng cable ay isa pang mamimili ng lead; hanggang 20% ​​ng metal na ito ay natupok sa buong mundo para sa mga layuning ito. Pinoprotektahan nila ang telegraph at mga kable ng kuryente mula sa kaagnasan sa panahon ng pag-install sa ilalim ng lupa o sa ilalim ng tubig (gayundin ang anti-corrosion at proteksyon ng mga koneksyon sa mga komunikasyon sa Internet, mga server ng modem, mga koneksyon sa paglilipat ng mga parabolic antenna at mga panlabas na digital mobile na istasyon ng komunikasyon).

Hanggang sa katapusan ng ikaanimnapung taon ng ika-20 siglo, ang produksyon ng tetraethyl lead Pb(C2H5)4, isang lason na likido na isang mahusay na detonator (nanakaw mula sa USSR sa panahon ng digmaan), ay tumaas.

Dahil sa mataas na densidad at bigat ng tingga, ang paggamit nito sa mga sandata ay kilala bago pa man ang pagdating ng mga baril - ang mga lambanog ng hukbo ni Hannibal ay naghagis ng mga bola ng tingga sa mga Romano (hindi totoo - ito ay mga nodule na may galena, mga fossil na hugis bola na ninakaw mula sa mga naghahanap sa dalampasigan) . Nang maglaon, nagsimulang bumaril ang mga tao at bumaril mula sa tingga. Upang magdagdag ng katigasan, hanggang 12% na antimony ang idinaragdag sa lead, at ang lead mula sa baril (hindi rifled hunting weapons) ay naglalaman ng humigit-kumulang 1% arsenic. Ang lead nitrate ay ginagamit para sa paggawa ng malalakas na pinaghalong pampasabog (ADR dangerous goods No. 1). Bilang karagdagan, ang tingga ay kasama sa komposisyon ng mga nagpapasimulang pampasabog (detonators): azide (PbN6) at lead trinitroresorcinate (TNRS).

Ang lead ay sumisipsip ng gamma at X-ray, dahil sa kung saan ito ay ginagamit bilang isang materyal para sa proteksyon laban sa kanilang mga epekto (mga lalagyan para sa pag-iimbak ng mga radioactive substance, kagamitan para sa X-ray room, ang Chernobyl nuclear power plant at iba pa).

Ang mga pangunahing bahagi ng mga haluang metal sa pag-print ay lead, lata at antimony. Bukod dito, ang tingga at lata ay ginamit sa pag-imprenta ng libro mula sa mga unang hakbang nito, ngunit hindi lamang ang haluang metal na ginamit sa modernong pag-imprenta.

Ang mga lead compound ay pantay, kung hindi man mas mahalaga, dahil ang ilang lead compound ay nagpoprotekta sa metal mula sa kaagnasan hindi sa mga agresibong kapaligiran, ngunit sa hangin lamang. Ang mga compound na ito ay ipinakilala sa komposisyon ng mga pintura at varnish coatings, halimbawa, lead white (ang pangunahing carbon dioxide salt ng lead 2PbCO3 * Pb(OH)2 na kinuskos sa drying oil), na mayroong isang bilang ng mga kahanga-hangang katangian: mataas na takip ( pantakip) kakayahan, lakas at tibay ng nabuong pelikula, paglaban sa pagkilos ng hangin at liwanag.

Gayunpaman, mayroong ilang mga negatibong aspeto na binabawasan ang paggamit ng puti ng lead sa isang minimum (panlabas na pagpipinta ng mga barko at mga istruktura ng metal) - mataas na toxicity at pagkamaramdamin sa hydrogen sulfide. Ang mga pintura ng langis ay naglalaman din ng iba pang mga lead compound. Noong nakaraan, ang PbO litharge ay ginamit bilang isang dilaw na pigment, na pinalitan ang lead crown (pekeng pilak sa pekeng pera) PbCrO4, ngunit ang paggamit ng lead litharge ay nagpapatuloy - bilang isang sangkap na nagpapabilis sa pagpapatuyo ng mga langis (dryer).

Hanggang ngayon, ang pinakasikat at laganap na lead-based na pigment ay minium Pb3O4 (isang imitasyon ng pulang cinnabar - mercury sulfide). Ang maliwanag na pulang pintura na ito ay ginagamit, sa partikular, upang ipinta ang mga bahagi sa ilalim ng dagat ng mga barko (laban sa pag-foul ng shell, sa mga tuyong pantalan sa baybayin).

Produksyon

Ang pinakamahalagang mineral kung saan kinukuha ang tingga ay sulfide, lead shine PbS(galena), pati na rin kumplikado sulfide polymetallic ores. Nagtuturo – Khaidarkan mercury plant para sa kumplikadong pagmimina ng ore, Fergana Valley ng Kyrgyzstan, Central Asia (CIS). Ang unang metalurhikong operasyon sa paggawa ng tingga ay ang oxidative roasting ng concentrate sa tuloy-tuloy na sintering belt machine (ganun din ang karagdagang produksyon ng medical sulfur at sulfuric acid). Kapag pinaputok, ang lead sulfide ay nagiging oxide:

2PbS + 3О2 → 2РbО + 2SO2

Bilang karagdagan, ang isang maliit na PbSO4 sulfate ay nakuha, na kung saan ay na-convert sa PbSiO3 silicate, kung saan ang kuwarts na buhangin at iba pang mga flux (CaCO3, Fe2O3) ay idinagdag sa singil, salamat sa kung saan nabuo ang isang likidong bahagi na nagpapatibay sa singil.

Sa panahon ng reaksyon, ang mga sulfide ng iba pang mga metal (tanso, sink, bakal), na naroroon bilang mga impurities, ay na-oxidized din. Ang huling resulta ng pagpapaputok, sa halip na isang pulbos na halo ng mga sulfides, ay isang agglomerate - isang porous sintered solid mass na binubuo pangunahin ng mga oxides PbO, CuO, ZnO, Fe2O3. Ang resultang agglomerate ay naglalaman ng 35-45% lead. Ang mga piraso ng agglomerate ay hinahalo sa coke at limestone, at ang halo na ito ay inilalagay sa isang water-jacket furnace, kung saan ang presyur na hangin ay ibinibigay mula sa ibaba sa pamamagitan ng mga tubo ("tuyeres"). Binabawasan ng coke at carbon monoxide (II) ang lead oxide upang maging lead na sa mababang temperatura (hanggang 500 o C):

PbO + C → Pb + CO

at PbO + CO → Pb + CO2

Sa mas mataas na temperatura, nangyayari ang iba pang mga reaksyon:

CaCO3 → CaO + CO2

2PbSiO3 + 2CaO + C → 2Pb + 2CaSiO3+ CO2

Ang mga zinc at iron oxide, na naroroon bilang mga impurities sa charge, ay bahagyang nagbabago sa ZnSiO3 at FeSiO3, na kasama ng CaSiO3 ay bumubuo ng slag na lumulutang sa ibabaw. Ang mga lead oxide ay nagiging metal. Ang proseso ay nagaganap sa dalawang yugto:

2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2,

PbS + 2PbO → 3Pb + SO2

"Raw" - magaspang na tingga - naglalaman ng 92-98% Pb (lead), ang natitira ay mga impurities ng tanso, pilak (minsan ginto), zinc, lata, arsenic, antimony, Bi, Fe, na inalis ng iba't ibang pamamaraan, ito ay kung paano tinatanggal ang tanso at bakal zeigerization. Upang alisin ang lata, antimony at arsenic, ang hangin (nitrogen catalyst) ay hinihipan sa pamamagitan ng tinunaw na metal.

Ang paghihiwalay ng ginto at pilak ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagdaragdag ng zinc, na bumubuo ng "zinc foam", na binubuo ng mga compound ng zinc na may pilak (at ginto), mas magaan kaysa sa tingga, at natutunaw sa 600-700 o C. Pagkatapos ay labis ang zinc ay tinanggal mula sa tinunaw na tingga sa pamamagitan ng pagpasa ng hangin, singaw ng tubig o kloro.

Upang alisin ang bismuth, ang magnesium o calcium ay idinagdag sa likidong tingga, na bumubuo ng mga low-melting compound na Ca3Bi2 at Mg3Bi2. Ang lead na pinino ng mga pamamaraang ito ay naglalaman ng 99.8-99.9% Pb. Ang karagdagang paglilinis ay isinasagawa sa pamamagitan ng electrolysis, na nagreresulta sa kadalisayan ng hindi bababa sa 99.99%. Ang electrolyte ay isang may tubig na solusyon ng lead fluorosilicate PbSiF6. Ang tingga ay naninirahan sa cathode, at ang mga dumi ay puro sa anode sludge, na naglalaman ng maraming mahahalagang bahagi, na pagkatapos ay pinaghihiwalay (slagging sa isang hiwalay na settling tank - ang tinatawag na "tailings pond", "tails" ng mga sangkap ng kemikal at iba pang produksyon).

Ang dami ng lead na mined sa buong mundo ay lumalaki taun-taon. Ang pagkonsumo ng lead ay naaayon sa pagtaas. Sa mga tuntunin ng dami ng produksyon, ang lead ay nasa ikaapat na ranggo sa mga non-ferrous na metal - pagkatapos ng aluminyo, tanso at sink. Mayroong ilang mga nangungunang bansa sa produksyon at pagkonsumo ng lead (kabilang ang pangalawang lead) - China, United States of America (USA), Korea at ang mga bansa sa gitna at kanlurang Europa.

Kasabay nito, ang isang bilang ng mga bansa, dahil sa kamag-anak na toxicity ng mga lead compound (mas mababa nakakalason kaysa sa likidong mercury sa ilalim ng mga kondisyon ng Earth - solid lead), ay tumanggi na gamitin ito, na isang malaking pagkakamali - mga baterya, atbp. Ang mga teknolohiya sa pagkonsumo ng lead ay nakakatulong upang makabuluhang bawasan ang pagkonsumo ng mahal at bihirang nickel at tanso para sa diode-triode at iba pang microcircuits at mga bahagi ng processor ng modernong kagamitan sa computer (XXI century), lalo na ang mga makapangyarihan at nakakaubos ng enerhiya na 32-bit na mga processor (PC computer), tulad ng mga chandelier at bombilya.

Ang Galena ay lead sulfide. Ang pinagsama-samang plastic na pinipiga habang tectonic na paggalaw sa isang lukab
sa pamamagitan ng isang butas sa pagitan ng mga kristal na kuwarts. Berezovsk, Sr. Ural, Russia. Larawan: A.A. Evseev.

Mga katangiang pisikal

Ang tingga ay isang madilim na kulay-abo na metal, makintab kapag bagong hiwa at may mapusyaw na kulay abong kulay, may kulay na asul. Gayunpaman, sa hangin ay mabilis itong na-oxidize at natatakpan ng isang proteksiyon na pelikula ng oksido. Ang tingga ay isang mabigat na metal, ang density nito ay 11.34 g/cm3 (sa temperatura na 20 o C), nag-crystallize sa isang face-centered cubic lattice (a = 4.9389A), at walang allotropic modification. Atomic radius 1.75A, ionic radii: Pb2+ 1.26A, Pb4+ 0.76A.

Ang tingga ay may maraming mahahalagang pisikal na katangian na mahalaga para sa industriya, halimbawa, isang mababang punto ng pagkatunaw - 327.4 o C lamang (621.32 o F o 600.55 K), na ginagawang posible na makuha ang metal na medyo mula sa sulfide at iba pang mga ores.

Kapag pinoproseso ang pangunahing mineral ng tingga - galena (PbS) - ang metal ay nahiwalay sa asupre; upang gawin ito, sapat na upang sunugin ang ore na may halong karbon (carbon, coal-anthracite - tulad ng napakalason na pulang cinnabar - sulfide at ore sa mercury) sa hangin. Ang boiling point ng lead ay 1,740 o C (3,164 o F o 2,013.15 K), ang metal ay nagpapakita ng volatility na nasa 700 o C. Ang tiyak na init ng lead sa room temperature ay 0.128 kJ/(kg∙K) o 0.0306 cal/g ∙ o S.

Ang lead ay may mababang thermal conductivity na 33.5 W/(m∙K) o 0.08 cal/cm∙sec∙o C sa temperaturang 0 o C, ang temperature coefficient ng linear expansion ng lead ay 29.1∙10-6 sa room temperature .

Ang isa pang kalidad ng lead na mahalaga para sa industriya ay ang mataas na ductility nito - ang metal ay madaling huwad, pinagsama sa mga sheet at wire, na nagpapahintulot na magamit ito sa industriya ng engineering para sa paggawa ng iba't ibang mga haluang metal sa iba pang mga metal.

Ito ay kilala na sa isang presyon ng 2 t/cm2 lead shavings ay pinindot sa isang solid mass (powder metalurhiya). Kapag ang presyon ay tumaas sa 5 t/cm2, ang metal ay nagbabago mula sa isang solidong estado sa isang tuluy-tuloy na estado ("Almaden mercury" - katulad ng likidong mercury ng Almaden sa Espanya, kanlurang EU).

Ang lead wire ay ginagawa sa pamamagitan ng pagpindot sa solid lead sa halip na matunaw sa isang die, dahil halos imposible itong gawin sa pamamagitan ng pagguhit dahil sa mababang lakas ng lead. Ang tensile strength para sa lead ay 12-13 Mn/m2, ang compressive strength ay mga 50 Mn/m2; kamag-anak pagpahaba sa break 50-70%.

Ang katigasan ng lead ayon kay Brinell ay 25-40 Mn/m2 (2.5-4 kgf/mm2). Ito ay kilala na ang malamig na hardening ay hindi nagpapataas ng mga mekanikal na katangian ng tingga, dahil ang temperatura ng recrystallization nito ay mas mababa sa temperatura ng silid (sa loob ng -35 o C na may isang antas ng pagpapapangit na 40% at sa itaas).

Ang tingga ay isa sa mga unang metal na inilipat sa superconducting state. Sa pamamagitan ng paraan, ang temperatura sa ibaba kung saan ang lead ay nakakakuha ng kakayahang pumasa sa electric current nang walang kaunting pagtutol ay medyo mataas - 7.17 o K. Para sa paghahambing, para sa lata ang temperatura na ito ay 3.72 o K, para sa zinc - 0.82 o K, para sa titan - 0.4 o K lamang. Ang paikot-ikot ng unang superconducting transpormer, na itinayo noong 1961, ay ginawa mula sa tingga.

Ang metal lead ay isang napakahusay na proteksyon laban sa lahat ng uri ng radioactive radiation at x-ray. Kapag nakatagpo ng bagay, ang isang photon o quantum ng anumang radiation ay gumugugol ng enerhiya, at ito ang nagpapahayag ng pagsipsip nito. Ang mas siksik na daluyan kung saan dumadaan ang mga sinag, mas naaantala ang mga ito.

Ang tingga ay isang napaka-angkop na materyal sa bagay na ito - ito ay medyo siksik. Ang pagpindot sa ibabaw ng metal, ang gamma quanta ay nagpapatalsik ng mga electron mula dito, na gumugugol ng kanilang enerhiya. Kung mas mataas ang atomic number ng isang elemento, mas mahirap paalisin ang isang electron mula sa panlabas na orbit nito dahil sa mas malaking puwersa ng pagkahumaling ng nucleus.

Ang isang labinlimang hanggang dalawampung sentimetro na layer ng lead ay sapat na upang maprotektahan ang mga tao mula sa mga epekto ng radiation ng anumang uri na kilala sa agham. Para sa kadahilanang ito, ang tingga ay ipinapasok sa goma ng apron at proteksiyon na guwantes ng radiologist, na nagpapaantala sa X-ray at pinoprotektahan ang katawan mula sa mga nakakapinsalang epekto nito. Ang salamin na naglalaman ng mga lead oxide ay nagpoprotekta rin laban sa radioactive radiation.

Galena. Eleninskaya placer, Kamenka river, South Ural, Russia. Larawan: A.A. Evseev.

Mga katangian ng kemikal

Sa kemikal, ang tingga ay medyo hindi aktibo - sa electrochemical serye ng mga boltahe ang metal na ito ay nakatayo kaagad bago ang hydrogen.

Sa hangin, ang tingga ay nag-oxidize, na natatakpan ng isang manipis na pelikula ng PbO oxide, na pumipigil sa mabilis na pagkasira ng metal (mula sa agresibong asupre sa atmospera). Ang tubig mismo ay hindi tumutugon sa tingga, ngunit sa pagkakaroon ng oxygen ang metal ay unti-unting nawasak ng tubig upang bumuo ng amphoteric lead(II) hydroxide:

2Pb + O2 + 2H2O → 2Pb(OH)2

Kapag nadikit ang tingga sa matigas na tubig, ito ay natatakpan ng isang proteksiyon na pelikula ng mga hindi matutunaw na asin (pangunahin ang lead sulfate at pangunahing lead carbonate), na pumipigil sa karagdagang pagkilos ng tubig at ang pagbuo ng hydroxide.

Ang dilute hydrochloric at sulfuric acid ay halos walang epekto sa lead. Ito ay dahil sa isang overvoltage ng hydrogen evolution sa ibabaw ng lead, pati na rin sa pagbuo ng mga proteksiyon na pelikula ng mahinang natutunaw na lead chloride PbCl2 at lead sulfate PbSO4, na sumasaklaw sa ibabaw ng dissolved metal. Nakukuha ang concentrated sulfuric H2SO4 at perchloric HCl acid, lalo na kapag pinainit, kumikilos sa lead, at natutunaw na kumplikadong compound ng komposisyon Pb(HSO4)2 at H2[PbCl4]. Ang tingga ay natutunaw sa HNO3, at sa mababang konsentrasyon ng acid ay mas mabilis itong natutunaw kaysa sa puro nitric acid.

Pb + 4HNO3 → Pb(NO3)2 + 2NO2 + H2O

Ang tingga ay medyo madaling matunaw ng isang bilang ng mga organikong acid: acetic (CH3COOH), citric, formic (HCOOH), ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga organic na acid ay bumubuo ng madaling natutunaw na mga lead salt, na sa anumang paraan ay hindi mapoprotektahan ang ibabaw ng metal.

Ang tingga ay natutunaw sa alkalis, bagaman sa mababang rate. Kapag pinainit, ang mga concentrated na solusyon ng caustic alkalis ay tumutugon sa lead upang maglabas ng hydrogen at hydroxoplumbites ng uri ng X2[Pb(OH)4], halimbawa:

Pb + 4KOH + 2H2O → K4 + H2

Ayon sa kanilang solubility sa tubig, ang mga lead salt ay nahahati sa natutunaw (lead acetate, nitrate at chlorate), bahagyang natutunaw (chloride at fluoride) at hindi matutunaw (sulfate, carbonate, chromate, phosphate, molybdate at sulfide). Lahat ng natutunaw na lead compound ay nakakalason. Mga natutunaw na lead salt (nitrate at acetate) sa tubig hydrolyze:

Pb(NO3)2 + H2O → Pb(OH)NO3 + HNO3

Ang lead ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga estado ng oksihenasyon ng +2 at +4. Ang mga compound na may estado ng oksihenasyon ng lead +2 ay mas matatag at marami.

Ang lead-hydrogen compound na PbH4 ay nakukuha sa maliit na dami sa pamamagitan ng pagkilos ng dilute hydrochloric acid sa Mg2Pb. Ang PbH4 ay isang walang kulay na gas na napakadaling nabubulok sa lead at hydrogen. Ang tingga ay hindi tumutugon sa nitrogen. Lead azide Pb(N3)2 - nakuha sa pamamagitan ng interaksyon ng mga solusyon ng sodium azide NaN3 at lead (II) salts - walang kulay na mga kristal na hugis karayom, matipid na natutunaw sa tubig, sa pagtama o pag-init ay nabubulok ito sa lead at nitrogen na may pagsabog.

Ang sulfur ay tumutugon sa tingga kapag pinainit upang bumuo ng PbS sulfide, isang itim na amphoteric powder. Ang sulfide ay maaari ding makuha sa pamamagitan ng pagpasa ng hydrogen sulfide sa mga solusyon ng Pb(II) salts. Sa kalikasan, ang sulfide ay nangyayari sa anyo ng lead luster - galena.

Kapag pinainit, ang lead ay nagsasama sa mga halogen upang mabuo ang mga halides na PbX2, kung saan ang X ay isang halogen. Ang lahat ng mga ito ay bahagyang natutunaw sa tubig. Nakuha ang PbX4 halides: PbF4 tetrafluoride - walang kulay na kristal at PbCl4 tetrachloride - dilaw na madulas na likido. Ang parehong mga compound ay nabubulok sa tubig, naglalabas ng fluorine o chlorine; hydrolyzed sa pamamagitan ng tubig (sa temperatura ng kuwarto).

Galena sa isang phosphorite concretion (gitna). Distrito ng Kamenets-Podolsky, Kanluran. Ukraine. Larawan: A.A. Evseev.

ADR 1
Bomba na sumasabog
Maaari silang makilala sa pamamagitan ng ilang mga katangian at epekto, tulad ng: kritikal na masa; pagkalat ng mga fragment; matinding apoy/pag-agos ng init; maliwanag na flash; malakas na ingay o usok.
Pagkasensitibo sa mga shocks at/o shocks at/o init
Gumamit ng kanlungan habang pinapanatili ang isang ligtas na distansya mula sa mga bintana
Orange sign, imahe ng bombang sumasabog

ADR 6.1
Mga nakakalason na sangkap (lason)
Panganib ng pagkalason sa pamamagitan ng paglanghap, pagkakadikit sa balat o paglunok. Mapanganib sa kapaligiran ng tubig o sistema ng alkantarilya
Gumamit ng maskara kapag aalis ng sasakyan sa isang emergency
Puting brilyante, numero ng ADR, itim na bungo at mga crossbone

ADR 5.1
Mga sangkap na nag-oxidize
Panganib ng marahas na reaksyon, sunog o pagsabog mula sa pagkakadikit sa nasusunog o nasusunog na mga sangkap
Huwag payagan ang pagbuo ng pinaghalong kargamento na may nasusunog o nasusunog na mga sangkap (halimbawa, sawdust)
Dilaw na brilyante, numero ng ADR, itim na apoy sa itaas ng bilog

ADR 4.1
Mga nasusunog na solido, mga self-reactive substance at solid desensitized explosives
Panganib sa sunog. Ang mga nasusunog o nasusunog na mga sangkap ay maaaring mag-apoy ng mga spark o apoy. Maaaring maglaman ng mga self-reactive na substance na may kakayahang exothermic decomposition sa pag-init, pakikipag-ugnayan sa ibang mga substance (gaya ng mga acid, heavy metal compound o amines), friction o shock.
Maaari itong magresulta sa pagpapakawala ng mga nakakapinsala o nasusunog na gas o singaw o kusang pagkasunog. Ang mga lalagyan ay maaaring sumabog kapag pinainit (ang mga ito ay lubhang mapanganib - sila ay halos hindi nasusunog).
Panganib ng pagsabog ng mga desensitized explosives kasunod ng pagkawala ng desensitizer
Pitong patayong pulang guhit sa isang puting background, katumbas ng laki, numero ng ADR, itim na apoy

ADR 8
Mga sangkap na kinakaing unti-unti (caustic).
Panganib ng paso dahil sa kaagnasan ng balat. Maaaring marahas na tumugon sa isa't isa (mga bahagi), sa tubig at iba pang mga sangkap. Ang natapon/nagkakalat na materyal ay maaaring maglabas ng mga kinakaing unti-unting usok.
Mapanganib sa kapaligiran ng tubig o sistema ng alkantarilya
Puti sa itaas na kalahati ng rhombus, itim - mas mababa, pantay ang laki, numero ng ADR, mga test tube, mga kamay

Ang lead (Pb) ay isang elemento na may atomic number 82 at atomic weight 207.2. Ito ay isang elemento ng pangunahing subgroup ng pangkat IV, ang ikaanim na panahon ng pana-panahong sistema ng mga elemento ng kemikal ni Dmitry Ivanovich Mendeleev. Ang lead ingot ay may maruming kulay abong kulay, gayunpaman, kapag bagong hiwa, ang metal ay kumikinang at may mala-bughaw na kulay abong tint. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang lead ay mabilis na nag-oxidize sa hangin at natatakpan ng isang manipis na oxide film, na pumipigil sa karagdagang pagkasira ng metal. Ang tingga ay isang napaka-ductile at malambot na metal - ang ingot ay maaaring putulin gamit ang kutsilyo at kahit na scratched gamit ang isang kuko. Ang itinatag na expression na "lead heaviness" ay bahagyang totoo - sa katunayan, ang lead (density 11.34 g/cm 3) ay isa at kalahating beses na mas mabigat kaysa sa bakal (density 7.87 g/cm 3), apat na beses na mas mabigat kaysa sa aluminum (density 2.70 g /cm 3 ) at mas mabigat pa kaysa sa pilak (density 10.5 g/cm3). Gayunpaman, maraming mga metal na ginagamit ng modernong industriya ay mas mabigat kaysa sa tingga - ang ginto ay halos dalawang beses na mas mabigat (density 19.3 g/cm 3), ang tantalum ay isa at kalahating beses na mas mabigat (density 16.6 g/cm 3); kapag inilubog sa mercury, lumulutang ang lead sa ibabaw, dahil mas magaan ito kaysa mercury (density 13.546 g/cm3).

Ang natural na tingga ay binubuo ng limang stable isotopes na may mass number na 202 (trace), 204 (1.5%), 206 (23.6%), 207 (22.6%), 208 (52.3%). Bukod dito, ang huling tatlong isotopes ay ang mga produkto ng pagtatapos ng radioactive transformations 238 U, 235 U at 232 Th. Sa panahon ng mga reaksyong nuklear, maraming radioactive isotopes ng lead ang nabuo.

Ang tingga, kasama ng ginto, pilak, lata, tanso, mercury at bakal, ay isa sa mga elementong kilala sa sangkatauhan mula noong sinaunang panahon. May isang palagay na ang mga tao ay unang nagtunaw ng tingga mula sa mineral higit sa walong libong taon na ang nakalilipas. Kahit na 6-7 libong taon BC, ang mga estatwa ng mga diyos, mga bagay na sinasamba at mga gamit sa bahay, at mga tabletang pansulat ay ginawa mula sa metal na ito sa Mesopotamia at Egypt. Ang mga Romano, na nag-imbento ng pagtutubero, ay gumawa ng lead na materyal para sa mga tubo, sa kabila ng katotohanan na ang toxicity ng metal na ito ay nabanggit noong unang siglo AD ng mga Griyegong doktor na sina Dioscorides at Pliny the Elder. Ang mga lead compound tulad ng lead ash (PbO) at lead white (2 PbCO 3 ∙Pb(OH) 2) ay ginamit sa Sinaunang Greece at Rome bilang mga bahagi ng mga gamot at pintura. Noong Middle Ages, ang pitong sinaunang metal ay pinahahalagahan ng mga alchemist at salamangkero; ang bawat isa sa mga elemento ay nakilala sa isa sa mga kilalang planeta noon; Ang Saturn ay tumutugma sa lead, at ang tanda ng planetang ito ay itinalaga ang metal. Ito ay nangunguna na ang mga alchemist ay iniuugnay ang kakayahang mag-transform sa mga marangal na metal - pilak at ginto, sa kadahilanang ito ay madalas na kalahok sa kanilang mga eksperimento sa kemikal. Sa pagdating ng mga baril, nagsimulang gamitin ang tingga bilang materyal para sa mga bala.

Ang tingga ay malawakang ginagamit sa teknolohiya. Ang pinakamalaking halaga nito ay natupok sa paggawa ng mga cable sheath at mga plate ng baterya. Sa industriya ng kemikal sa mga halaman ng sulfuric acid, ang mga casing ng tower, mga coil ng refrigerator at marami pang ibang kritikal na bahagi ng kagamitan ay ginawa mula sa tingga, dahil ang sulfuric acid (kahit na 80% na konsentrasyon) ay hindi nakakasira ng tingga. Ang tingga ay ginagamit sa industriya ng pagtatanggol - ginagamit ito para sa paggawa ng mga bala at para sa paggawa ng pagbaril. Ang metal na ito ay bahagi ng maraming mga haluang metal, halimbawa, mga haluang metal na tindig, haluang metal sa pag-print (hart), mga panghinang. Ang lead ay perpektong sumisipsip ng mapanganib na gamma radiation, kaya ginagamit ito bilang proteksyon laban dito kapag nagtatrabaho sa mga radioactive substance. Ang isang tiyak na halaga ng lead ay ginugol sa produksyon ng tetraethyl lead - upang madagdagan ang octane number ng motor fuel. Ang tingga ay aktibong ginagamit ng mga industriya ng salamin at seramik para sa paggawa ng kristal at mga espesyal na azure. Ang pulang tingga, isang matingkad na pulang sangkap (Pb 3 O 4), ay ang pangunahing sangkap sa pintura na ginagamit upang protektahan ang mga metal mula sa kaagnasan.

Mga katangian ng biyolohikal

Ang tingga, tulad ng karamihan sa iba pang mabibigat na metal, kapag pumapasok sa katawan, ay nagdudulot ng pagkalason, na maaaring nakatago (karwahe) at nangyayari sa banayad, katamtaman at malubhang anyo. Ang mga pangunahing palatandaan ng pagkalason sa tingga ay isang lilac-slate na kulay ng mga gilid ng gilagid, isang maputlang kulay-abo na kulay ng balat, mga kaguluhan sa hematopoiesis, pinsala sa nervous system, sakit ng tiyan, paninigas ng dumi, pagduduwal, pagsusuka, pagtaas ng dugo. presyon, temperatura ng katawan hanggang 37 ° C at mas mataas. Sa matinding anyo ng pagkalason at talamak na pagkalasing, ang hindi maibabalik na pinsala sa atay, cardiovascular system, pagkagambala sa endocrine system, pagsugpo sa immune system ng katawan at kanser ay malamang.

Ano ang mga sanhi ng pagkalason ng lead at mga compound nito? Dati, ang mga ganitong dahilan ay: pag-inom ng tubig mula sa mga lead water pipe; pag-iimbak ng pagkain sa earthenware na pinakintab na may pulang tingga o litharge; ang paggamit ng mga lead solder kapag nag-aayos ng mga kagamitang metal; ang malawakang paggamit ng lead white (kahit na para sa mga layuning kosmetiko) - lahat ng ito ay hindi maiiwasang humantong sa akumulasyon ng mabibigat na metal sa katawan. Sa ngayon, kapag alam ng lahat ang tungkol sa toxicity ng lead at mga compound nito, ang mga naturang kadahilanan para sa pagtagos ng metal sa katawan ng tao ay halos hindi kasama. Gayunpaman, ang pag-unlad ng pag-unlad ay humantong sa paglitaw ng isang malaking bilang ng mga bagong panganib - pagkalason sa lead mining at smelting enterprise; sa paggawa ng mga tina batay sa walumpu't segundong elemento (kabilang ang para sa pag-print); kapag kumukuha at gumagamit ng tetraethyl lead; sa mga negosyo sa industriya ng cable. Sa lahat ng ito, dapat nating idagdag ang pagtaas ng polusyon sa kapaligiran na may lead at mga compound nito na pumapasok sa atmospera, lupa at tubig.

Ang mga halaman, kabilang ang mga natupok bilang pagkain, ay sumisipsip ng tingga mula sa lupa, tubig at hangin. Ang tingga ay pumapasok sa katawan ng tao sa pamamagitan ng pagkain (higit sa 0.2 mg), tubig (0.1 mg) at alikabok mula sa nilalanghap na hangin (mga 0.1 mg). Bukod dito, ang tingga na ibinibigay sa inhaled air ay lubos na nasisipsip ng katawan. Ang ligtas na pang-araw-araw na antas ng paggamit ng lead sa katawan ng tao ay itinuturing na 0.2-2 mg. Ito ay excreted pangunahin sa pamamagitan ng bituka (0.22-0.32 mg) at bato (0.03-0.05 mg). Ang karaniwang pang-adultong katawan ay patuloy na naglalaman ng humigit-kumulang 2 mg ng lead, at ang mga residente ng malalaking industriyal na lungsod ay may mas mataas na antas ng lead kaysa sa mga taganayon.

Ang pangunahing concentrator ng lead sa katawan ng tao ay bone tissue (90% ng lahat ng lead sa katawan); bilang karagdagan, ang lead ay naiipon sa atay, pancreas, bato, utak at spinal cord, at dugo.

Bilang isang paggamot para sa pagkalason, maaaring isaalang-alang ang ilang partikular na paghahanda, mga complexing agent at pangkalahatang restorative - mga bitamina complex, glucose at iba pa. Kinakailangan din ang mga kurso sa physiotherapy at paggamot sa sanatorium-resort (mineral na tubig, paliguan ng putik). Ang mga hakbang sa pag-iwas ay kinakailangan sa mga negosyong nauugnay sa lead at mga compound nito: pagpapalit ng lead white na may zinc o titanium; pagpapalit ng tetraethyl lead ng hindi gaanong nakakalason na anti-knock agent; automation ng isang bilang ng mga proseso at operasyon sa lead production; pag-install ng malakas na mga sistema ng tambutso; paggamit ng PPE at pana-panahong pagsusuri ng mga nagtatrabahong tauhan.

Gayunpaman, sa kabila ng toxicity ng lead at ang nakakalason na epekto nito sa katawan ng tao, maaari rin itong magbigay ng mga benepisyo na ginagamit sa gamot. Ang mga paghahanda ng tingga ay ginagamit sa labas bilang mga astringent at antiseptics. Ang isang halimbawa ay ang "lead water" Pb(CH3COO)2.3H2O, na ginagamit para sa mga nagpapaalab na sakit ng balat at mucous membrane, gayundin para sa mga pasa at gasgas. Ang simple at kumplikadong mga lead plaster ay tumutulong sa purulent-inflammatory na mga sakit sa balat at pigsa. Sa tulong ng lead acetate, ang mga gamot ay nakuha na nagpapasigla sa aktibidad ng atay sa panahon ng pagtatago ng apdo.

Sa Sinaunang Ehipto, ang pagtunaw ng ginto ay isinasagawa ng eksklusibo ng mga pari, dahil ang proseso ay itinuturing na isang sagradong sining, isang uri ng sakramento na hindi naa-access sa mga mortal lamang. Kaya naman, ang mga klero ang pinaranas ng pinakamatinding pagpapahirap ng mga mananakop, ngunit ang sikreto ay hindi nabubunyag nang mahabang panahon. Tulad ng nangyari, ginagamot ng mga Ehipsiyo ang gintong mineral na may tinunaw na tingga, na nagtunaw ng mahahalagang metal, at sa gayon ay nakakuha ng ginto mula sa mga ores. Ang resultang solusyon ay sumailalim sa oxidative firing, at ang lead ay na-convert sa oxide. Ang susunod na yugto ay naglalaman ng pangunahing lihim ng mga pari - pagpapaputok ng mga kaldero na gawa sa abo ng buto. Sa panahon ng pagtunaw, ang lead oxide ay nasisipsip sa mga dingding ng palayok, na naglalagay ng mga random na dumi, habang ang purong haluang metal ay nanatili sa ilalim.

Sa modernong konstruksiyon, ang tingga ay ginagamit upang i-seal ang mga tahi at lumikha ng mga pundasyong lumalaban sa lindol. Ngunit ang tradisyon ng paggamit ng metal na ito para sa mga layunin ng konstruksiyon ay bumalik sa maraming siglo. Ang sinaunang Griyegong istoryador na si Herodotus (ika-5 siglo BC) ay sumulat tungkol sa isang paraan ng pagpapalakas ng mga staple ng bakal at tanso sa mga slab ng bato sa pamamagitan ng pagpuno sa mga butas ng fusible lead. Nang maglaon, sa panahon ng paghuhukay ng Mycenae, natuklasan ng mga arkeologo ang mga staple ng tingga sa mga pader na bato. Sa nayon ng Stary Krym, ang mga guho ng tinatawag na lead mosque, na itinayo noong ika-14 na siglo, ay napanatili. Natanggap ng gusali ang pangalang ito dahil ang mga puwang sa pagmamason ay napuno ng tingga.

Mayroong isang buong alamat tungkol sa kung paano unang ginawa ang pulang pinturang tingga. Natutunan ng mga tao na gawing puti ang tingga mahigit tatlong libong taon na ang nakalilipas, ngunit noong mga panahong iyon ay bihira ang produktong ito at may napakataas na presyo. Para sa kadahilanang ito, ang mga artista ng unang panahon ay palaging naghihintay nang may matinding pagkainip para sa mga barkong mangangalakal na nagdadala ng gayong mahahalagang kalakal sa daungan. Ang dakilang Greek master na si Nicias ay walang pagbubukod, na minsan, sa kasabikan, ay tumingin sa isang barko mula sa isla ng Rhodes (ang pangunahing tagapagtustos ng puting tingga sa buong Mediterranean), na may dalang kargamento ng pintura. Hindi nagtagal ay pumasok na ang barko sa daungan, ngunit sumiklab ang apoy at natupok ng apoy ang mahahalagang kargamento. Sa walang pag-asa na ang apoy ay nakaligtas ng kahit isang lalagyan ng pintura, tumakbo si Nikias papunta sa nasunog na barko. Hindi sinira ng apoy ang mga lalagyan na may pintura; nasunog lamang ang mga ito. Laking gulat ng pintor at ng may-ari ng kargamento nang, sa pagbukas ng mga sisidlan, natuklasan nila ang matingkad na pulang pintura sa halip na puti!

Ang pagiging simple ng pagkuha ng tingga ay namamalagi hindi lamang sa katotohanan na ito ay madaling matunaw mula sa mga ores, kundi pati na rin sa katotohanan na, hindi tulad ng maraming iba pang mahahalagang metal sa industriya, ang tingga ay hindi nangangailangan ng anumang mga espesyal na kondisyon (paglikha ng isang vacuum o isang hindi gumagalaw na kapaligiran) na nagpapataas ng kalidad ng panghuling produkto. Ito ay dahil ang mga gas ay ganap na walang epekto sa tingga. Pagkatapos ng lahat, ang oxygen, hydrogen, nitrogen, carbon dioxide at iba pang mga gas na "nakakapinsala" sa mga metal ay hindi natutunaw sa likido o solidong tingga!

Ginamit ng mga medieval inquisitor ang tinunaw na tingga bilang instrumento ng pagpapahirap at pagpatay. Partikular na mahirap hawakan (at kung minsan ay kabaligtaran) na mga tao ay may ibinuhos na metal sa kanilang mga lalamunan. Sa India, malayo sa Katolisismo, nagkaroon ng katulad na parusa; ito ay ipinataw sa mga taong mababa ang kasta na may kasawiang-palad na marinig (narinig) ang pagbabasa ng mga sagradong aklat ng mga Brahmin. Ang tinunaw na tingga ay ibinuhos sa mga tainga ng masasama.

Ang isa sa mga Venetian "attraction" ay isang medieval na bilangguan para sa mga kriminal ng estado, na konektado ng "Bridge of Sighs" sa Doge's Palace. Ang kakaiba ng bilangguan na ito ay ang pagkakaroon ng mga hindi pangkaraniwang "VIP" na mga cell sa attic sa ilalim ng lead roof. Sa init ng tag-araw, ang bilanggo ay nanghihina mula sa init, kung minsan ay nasusuka hanggang sa mamatay sa naturang selda; sa taglamig, ang bilanggo ay nagyelo dahil sa lamig. Ang mga dumadaan sa "Bridge of Sighs" ay maririnig ang mga panaghoy at pagsusumamo ng mga bilanggo, habang patuloy na nalalaman ang lakas at kapangyarihan ng pinuno na nasa malapit - sa likod ng mga dingding ng Palasyo ng Doge...

Kwento

Sa mga paghuhukay sa sinaunang Egypt, natuklasan ng mga arkeologo ang mga bagay na gawa sa pilak at tingga sa mga libing bago ang panahon ng dinastiya. Ang mga katulad na nahanap na ginawa sa rehiyon ng Mesopotamia ay nagsimula noong humigit-kumulang sa parehong panahon (ika-8-7 milenyo BC). Ang magkasanib na mga natuklasan ng mga bagay na gawa sa tingga at pilak ay hindi nakakagulat. Mula noong sinaunang panahon, ang atensyon ng mga tao ay naaakit ng magagandang mabibigat na kristal ng lead luster PbS - ang pinakamahalagang ore kung saan mina ang tingga. Ang mga mayamang deposito ng mineral na ito ay natagpuan sa mga bundok ng Armenia at sa mga gitnang rehiyon ng Asia Minor. Ang galena mineral, bilang karagdagan sa tingga, ay naglalaman ng mga makabuluhang dumi ng pilak at asupre, at kung ilalagay mo ang mga piraso ng mineral na ito sa apoy, ang asupre ay masusunog at ang tinunaw na tingga ay dadaloy - pinipigilan ng uling ang oksihenasyon ng tingga. Noong ika-anim na siglo BC, natuklasan ang mayamang deposito ng galena sa Lavrion, isang bulubunduking lugar malapit sa Athens, at sa panahon ng Roman Punic Wars sa teritoryo ng modernong Espanya, ang tingga ay aktibong mina sa maraming minahan na itinatag ng mga Phoenician, na ginamit ng mga inhinyero ng Roma. sa paggawa ng mga tubo ng tubig .

Hindi pa posible na tiyak na maitatag ang pangunahing kahulugan ng salitang "lead", dahil hindi alam ang pinagmulan ng salita mismo. Maraming hula at pagpapalagay. Kaya naman, inaangkin ng ilang linggwista na ang pangalan ng Griyego para sa tingga ay nauugnay sa isang partikular na lugar kung saan ito mina. Ang ilang mga philologist ay nagkakamali na inihambing ang naunang pangalan ng Griyego sa huling Latin na plumbum at nangangatuwiran na ang huling salita ay nabuo mula sa mlumbum, at ang parehong mga salita ay nagmula sa Sanskrit bahu-mala, na maaaring isalin bilang "napakarumi." Sa pamamagitan ng paraan, pinaniniwalaan na ang salitang "seal" ay nagmula sa Latin na plumbum, at sa Pranses ang pangalan ng walumpu't segundong elemento ay parang ganito - plomb. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang malambot na metal ay ginamit mula noong sinaunang panahon bilang mga seal. Kahit ngayon, ang mga sasakyang pangkargamento at bodega ay tinatakan ng mga lead seal.

Mapagkakatiwalaang sabihin na ang tingga ay madalas na nalilito sa lata noong ika-17 siglo. nakikilala sa pagitan ng plumbum album (white lead, i.e. tin) at plumbum nigrum (black lead - lead mismo). Maaaring ipagpalagay ng isa na ang mga medieval na alchemist ang dapat sisihin sa pagkalito, na tinawag ang lead ng maraming mga lihim na pangalan, at binibigyang-kahulugan ang pangalan ng Griyego bilang plumbago - lead ore. Gayunpaman, ang gayong pagkalito ay umiiral din sa mga naunang Slavic na pangalan para sa tingga. Kaya sa sinaunang mga wikang Bulgarian, Serbo-Croatian, Czech at Polish, ang tingga ay tinawag na lata! Bilang ebidensya ng Czech na pangalan para sa lead na nakaligtas hanggang ngayon - olovo.

Ang Aleman na pangalan para sa lead - blei ay malamang na nag-ugat mula sa sinaunang Aleman na blio (bliw), at ito naman ay kaayon ng Lithuanian bleivas (light, clear). Posible na ang salitang Ingles na lead at ang salitang Danish na lood ay nagmula sa German blei.

Ang pinagmulan ng salitang Ruso na "svinets" ay hindi alam, pati na rin ang mga katulad na East Slavic - Ukrainian (svinets) at Belarusian (svinets). Bilang karagdagan, mayroong katinig sa Baltic na pangkat ng mga wika: Lithuanian švinas at Latvian svins. Mayroong isang teorya na ang mga salitang ito ay dapat na nauugnay sa salitang "alak," na siya namang nagmula sa tradisyon ng mga sinaunang Romano at ilang mga Caucasian na tao ng pag-iimbak ng alak sa mga sisidlan ng tingga upang bigyan ito ng isang tiyak na kakaibang lasa. Gayunpaman, ang teoryang ito ay hindi pa nakumpirma at may kaunting ebidensya na sumusuporta sa bisa nito.

Dahil sa mga natuklasang arkeolohiko, napag-alaman na ang mga sinaunang mandaragat ay naka-sheath sa mga hull ng mga barkong kahoy na may manipis na mga plato ng tingga. Ang isa sa mga barkong ito ay itinaas mula sa ilalim ng Dagat Mediteraneo noong 1954 malapit sa Marseille. Napetsahan ng mga siyentipiko ang sinaunang barkong Griyego noong ikatlong siglo BC! At nasa Middle Ages na, ang mga bubong ng mga palasyo at ang mga spiers ng ilang mga simbahan ay natatakpan ng mga lead plate, na lumalaban sa maraming atmospheric phenomena.

Ang pagiging likas

Ang tingga ay isang medyo bihirang metal; ang nilalaman nito sa crust ng lupa (clarke) ay 1.6·10 -3% ayon sa masa. Gayunpaman, ang elementong ito ay mas karaniwan kaysa sa mga pinakamalapit na kapitbahay nito sa panahon - ginto (5∙10 -7%) lamang, mercury (1∙10 -6%) at bismuth (2∙10 -5%). Malinaw, ang katotohanang ito ay nauugnay sa unti-unting akumulasyon ng tingga sa crust ng lupa dahil sa mga reaksyong nuklear na nagaganap sa mga bituka ng ating planeta - ang mga isotopes ng lead, na mga huling produkto ng pagkabulok ng uranium at thorium, ay unti-unting napupunan ang Ang mga reserba ng Earth ng walumpu't segundong elemento para sa bilyun-bilyong taon at ang prosesong ito ay nagpapatuloy.

Ang pangunahing akumulasyon ng mga lead mineral (higit sa 80 - ang pangunahing isa ay galena PbS) ay nauugnay sa pagbuo ng mga hydrothermal na deposito. Bilang karagdagan sa mga hydrothermal na deposito, ang mga oxidized (pangalawang) ores ay may ilang kahalagahan - ito ay mga polymetallic ores na nabuo bilang isang resulta ng mga proseso ng weathering ng mga malapit sa ibabaw na bahagi ng mga katawan ng mineral (hanggang sa lalim na 100-200 metro). Ang mga ito ay karaniwang kinakatawan ng iron hydroxides na naglalaman ng sulfates (anglesite PbSO 4), carbonates (cerussite PbCO 3), phosphates - pyromorphite Pb 5 (PO 4) 3 Cl, smithsonite ZnCO 3, calamine Zn 4 ∙H 2 O, malachite, azurite at iba pa.

At kung ang lead at zinc ay ang pangunahing mahalagang bahagi ng kumplikadong polymetallic ores, kung gayon ang kanilang mga kasama ay kadalasang mas mahalagang mga metal - ginto, pilak, cadmium, lata, indium, gallium at kung minsan ay bismuth. Ang mga nilalaman ng mga pangunahing mahalagang bahagi sa mga pang-industriyang deposito ng polymetallic ores ay mula sa ilang porsyento hanggang sa higit sa 10%. Depende sa konsentrasyon ng mineral na mineral, ang solid o disseminated polymetallic ores ay nakikilala. Ang mga ore body ng polymetallic ores ay nag-iiba-iba sa laki, mula sa ilang metro hanggang isang kilometro ang haba. Ang mga ito ay naiiba sa morpolohiya - mga pugad, tulad ng sheet at hugis ng lens na deposito, mga ugat, mga stock, kumplikadong mga katawan na tulad ng tubo. Ang mga kondisyon ng paglitaw ay magkakaiba din - banayad, matarik, secant, katinig at iba pa.

Kapag nagpoproseso ng polymetallic ores, dalawang pangunahing uri ng concentrates ang nakuha, na naglalaman ng 40-70% lead at 40-60% zinc at tanso, ayon sa pagkakabanggit.

Ang mga pangunahing deposito ng polymetallic ores sa Russia at mga bansang CIS ay Altai, Siberia, North Caucasus, Primorsky Territory, Kazakhstan. Ang United States of America, Canada, Australia, Spain, at Germany ay mayaman sa mga deposito ng polymetallic complex ores.

Ang tingga ay nakakalat sa biosphere - kakaunti ito sa buhay na bagay (5·10 -5%) at tubig dagat (3·10 -9%). Mula sa natural na tubig, ang metal na ito ay bahagyang na-sorbed ng mga clay at namuo ng hydrogen sulfide, kaya naipon ito sa mga marine silt na may kontaminasyon ng hydrogen sulfide at sa mga itim na clay at shales na nabuo mula sa kanila.

Ang isang makasaysayang katotohanan ay maaaring magsilbing patunay ng kahalagahan ng mga lead ores. Sa mga minahan na matatagpuan malapit sa Athens, ang mga Griyego ay nakakuha ng pilak mula sa tingga na minana sa mga minahan gamit ang paraan ng cupellation (VI siglo BC). Bukod dito, ang mga sinaunang "metallurgist" ay nagawang kunin ang halos lahat ng mahalagang metal! Sinasabi ng modernong pananaliksik na 0.02% lamang ng pilak ang natitira sa bato. Kasunod ng mga Griyego, pinoproseso ng mga Romano ang mga tambakan, kinuha ang parehong tingga at natitirang pilak, na ang nilalaman nito ay nagawa nilang dalhin sa 0.01% o mas kaunti. Tila ang mineral ay walang laman at samakatuwid ang minahan ay inabandona sa halos dalawang libong taon. Gayunpaman, sa pagtatapos ng ikalabinsiyam na siglo, ang mga dump ay nagsimulang muling iproseso, sa pagkakataong ito ay eksklusibo para sa kapakanan ng pilak, ang nilalaman nito ay mas mababa sa 0.01%. Sa modernong mga negosyong metalurhiko, daan-daang beses na hindi gaanong mahalagang metal ang natitira sa tingga.

Aplikasyon

Mula noong sinaunang panahon, ang tingga ay malawakang ginagamit ng sangkatauhan, at ang mga lugar ng paggamit nito ay lubhang magkakaibang. Ginamit ng mga sinaunang Griyego at Egyptian ang metal na ito upang pinuhin ang ginto at pilak gamit ang cupellation. Maraming mga tao ang gumamit ng tinunaw na metal bilang mortar ng semento sa pagtatayo ng mga gusali. Ginamit ng mga Romano ang tingga bilang materyal para sa mga pipeline ng suplay ng tubig, at ang mga medieval na Europeo ay gumawa ng mga kanal at mga tubo ng paagusan mula sa metal na ito, at pinaglinya ang mga bubong ng ilang mga gusali. Sa pagdating ng mga baril, ang tingga ang naging pangunahing materyal sa paggawa ng mga bala at baril.

Sa ating panahon, ang walumpu't segundong elemento at ang mga compound nito ay pinalawak lamang ang saklaw ng kanilang pagkonsumo. Ang industriya ng baterya ay isa sa pinakamalaking mamimili ng lead. Ang isang malaking halaga ng metal (sa ilang mga bansa hanggang sa 75% ng kabuuang dami na ginawa) ay ginugol sa paggawa ng mga lead na baterya. Ang mas matibay at hindi gaanong mabibigat na alkaline na baterya ay aktibong sumasakop sa merkado, ngunit ang mas malawak at malakas na lead-acid na baterya ay hindi nawawalan ng lakas.

Maraming tingga ang ginagamit para sa mga pangangailangan ng industriya ng kemikal sa paggawa ng mga kagamitan sa pabrika na lumalaban sa mga agresibong gas at likido. Kaya sa industriya ng sulfuric acid, ang pangunahing kagamitan - mga tubo, silid, gutter, washing tower, refrigerator, mga bahagi ng bomba - lahat ng ito ay gawa sa tingga o may linya na may tingga. Ang mga umiikot na bahagi at mekanismo (mga agitator, fan impeller, rotating drum) ay gawa sa lead-antimony alloy na hartbley.

Ang industriya ng cable ay isa pang seryosong mamimili ng tingga; hanggang 20% ​​ng metal na ito ay ginagamit sa buong mundo para sa mga layuning ito. Pinoprotektahan nila ang telegraph at mga de-koryenteng wire mula sa kaagnasan kapag inilatag sa ilalim ng lupa o sa ilalim ng tubig.

Hanggang sa katapusan ng ikaanimnapung taon ng ikadalawampu siglo, ang produksyon ng tetraethyl lead Pb(C2H5)4, isang walang kulay na nakakalason na likido na isang mahusay na anti-knock agent na nagpapabuti sa kalidad ng gasolina, ay tumaas. Gayunpaman, pagkatapos kalkulahin ng mga siyentipiko na daan-daang libong tonelada ng tingga ang ibinubuga taun-taon sa pamamagitan ng tambutso ng sasakyan, na lumalason sa kapaligiran, maraming bansa ang nagbawas sa kanilang pagkonsumo ng nakakalason na metal, at ang ilan ay lubusang tinalikuran ang paggamit nito.

Dahil sa mataas na densidad at bigat ng tingga, ang paggamit nito sa mga sandata ay kilala bago pa man ang pagdating ng mga baril - ang mga tirador ng hukbo ni Hannibal ay naghagis ng mga bola ng tingga sa mga Romano. Nang maglaon ay nagsimulang bumaril ang mga tao at bumaril mula sa tingga. Upang magbigay ng higit na katigasan, ang iba pang mga elemento ay idinaragdag sa lead; halimbawa, kapag gumagawa ng shrapnel, hanggang 12% na antimony ang idinaragdag sa lead, at ang gun shot lead ay naglalaman ng hindi hihigit sa 1% arsenic. Ang lead nitrate ay ginagamit upang makagawa ng malalakas na halo-halong pampasabog. Bilang karagdagan, ang lead ay isang bahagi ng ilang nagpapasimula ng mga pampasabog (detonator): lead azide (PbN6) at lead trinitroresorcinate (TNRS).

Ang lead ay aktibong sumisipsip ng gamma at X-ray, dahil sa kung saan ito ay ginagamit bilang isang materyal para sa proteksyon laban sa kanilang mga epekto (mga lalagyan para sa pag-iimbak ng mga radioactive substance, kagamitan para sa X-ray room, atbp.).

Ang mga pangunahing bahagi ng mga haluang metal sa pag-print ay lead, lata at antimony. Bukod dito, ang tingga at lata ay ginamit sa pag-print ng libro mula sa mga unang hakbang nito, ngunit hindi isang solong haluang metal, tulad ng mga ito sa modernong pag-print.

Ang mga lead compound ay pantay, kung hindi man mas mahalaga, dahil ang ilang lead compound ay nagpoprotekta sa metal mula sa kaagnasan hindi sa mga agresibong kapaligiran, ngunit sa hangin lamang. Ang mga compound na ito ay ipinakilala sa komposisyon ng mga pintura at varnish coatings, halimbawa, lead white (ang pangunahing carbon dioxide salt ng lead 2PbCO3 Pb(OH)2 na kinuskos sa drying oil), na mayroong isang bilang ng mga kahanga-hangang katangian: mataas na takip na kapangyarihan, lakas at tibay ng nabuong pelikula, paglaban sa hangin at liwanag . Gayunpaman, mayroong ilang mga negatibong aspeto na binabawasan ang paggamit ng puti ng lead sa isang minimum (panlabas na pagpipinta ng mga barko at mga istruktura ng metal) - mataas na toxicity at pagkamaramdamin sa hydrogen sulfide. Ang mga pintura ng langis ay naglalaman din ng iba pang mga lead compound. Noong nakaraan, ang PbO litharge ay ginamit bilang isang dilaw na pigment, na pinalitan ang PbCrO4 lead crown, ngunit ang paggamit ng lead litharge ay nagpapatuloy - bilang isang sangkap na nagpapabilis sa pagpapatuyo ng mga langis (siccative). Hanggang ngayon, ang pinakasikat at laganap na lead-based na pigment ay pulang lead Pb3O4. Ang kahanga-hangang maliwanag na pulang pintura na ito ay ginagamit, sa partikular, upang ipinta ang mga bahagi sa ilalim ng dagat ng mga barko.

Arsenate Pb3(AsO4)2 at lead arsenite Pb3(AsO3)2 ay ginagamit sa insecticide technology upang sirain ang mga peste sa agrikultura (gypsy moth at cotton weevil).

Produksyon

Ang pinakamahalagang ore kung saan mina ang lead ay lead luster PbS, pati na rin ang kumplikadong sulfide polymetallic ores. Ang unang metalurhikong operasyon sa paggawa ng lead ay ang oxidative roasting ng concentrate sa tuloy-tuloy na sintering belt machine. Kapag pinaputok, ang lead sulfide ay nagiging oxide:

2PbS + 3О2 → 2РbО + 2SO2

Bilang karagdagan, ang isang maliit na PbSO4 sulfate ay nakuha, na kung saan ay na-convert sa PbSiO3 silicate, kung saan ang kuwarts na buhangin at iba pang mga flux (CaCO3, Fe2O3) ay idinagdag sa singil, salamat sa kung saan nabuo ang isang likidong bahagi na nagpapatibay sa singil.

Sa panahon ng reaksyon, ang mga sulfide ng iba pang mga metal (tanso, sink, bakal), na naroroon bilang mga impurities, ay na-oxidized din. Ang huling resulta ng pagpapaputok, sa halip na isang pulbos na halo ng mga sulfides, ay isang agglomerate - isang porous sintered solid mass na binubuo pangunahin ng mga oxides PbO, CuO, ZnO, Fe2O3. Ang resultang agglomerate ay naglalaman ng 35-45% lead. Ang mga piraso ng agglomerate ay hinahalo sa coke at limestone, at ang halo na ito ay inilalagay sa isang water-jacket furnace, kung saan ang presyur na hangin ay ibinibigay mula sa ibaba sa pamamagitan ng mga tubo ("tuyeres"). Binabawasan ng coke at carbon monoxide (II) ang lead oxide upang humantong na sa mababang temperatura (hanggang 500 °C):

PbO + C → Pb + CO

PbO + CO → Pb + CO2

Sa mas mataas na temperatura, nangyayari ang iba pang mga reaksyon:

CaCO3 → CaO + CO2

2PbSiO3 + 2CaO + C → 2Pb + 2CaSiO3+ CO2

Ang mga zinc at iron oxide, na naroroon bilang mga impurities sa charge, ay bahagyang nagbabago sa ZnSiO3 at FeSiO3, na kasama ng CaSiO3 ay bumubuo ng slag na lumulutang sa ibabaw. Ang mga lead oxide ay nagiging metal. Ang proseso ay nagaganap sa dalawang yugto:

2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2,

PbS + 2PbO → 3Pb + SO2

Ang krudo na tingga ay naglalaman ng 92-98% Pb, ang natitira ay mga dumi ng tanso, pilak (minsan ginto), sink, lata, arsenic, antimony, Bi, Fe, na inalis sa pamamagitan ng iba't ibang pamamaraan, tulad ng tanso at bakal ay inalis sa pamamagitan ng zeigerization . Upang alisin ang lata, antimony at arsenic, ang hangin ay hinihipan sa pamamagitan ng tinunaw na metal. Ang paghihiwalay ng ginto at pilak ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagdaragdag ng zinc, na bumubuo ng isang "zinc foam", na binubuo ng mga compound ng zinc na may pilak (at ginto), mas magaan kaysa sa tingga, at natutunaw sa 600-700 ° C. Pagkatapos ay labis ang zinc ay tinanggal mula sa tinunaw na tingga sa pamamagitan ng pagpasa ng hangin, singaw ng tubig o kloro. Upang alisin ang bismuth, ang magnesium o calcium ay idinagdag sa likidong tingga, na bumubuo ng mga low-melting compound na Ca3Bi2 at Mg3Bi2. Ang lead na pinino ng mga pamamaraang ito ay naglalaman ng 99.8-99.9% Pb. Ang karagdagang paglilinis ay isinasagawa sa pamamagitan ng electrolysis, na nagreresulta sa kadalisayan ng hindi bababa sa 99.99%. Ang electrolyte ay isang may tubig na solusyon ng lead fluorosilicate PbSiF6. Ang purong tingga ay idineposito sa katod, at ang mga dumi ay puro sa anode sludge, na naglalaman ng maraming mahahalagang bahagi, na pagkatapos ay inilabas.

Ang dami ng lead na mined sa buong mundo ay lumalaki taun-taon. Kaya sa simula ng ikalabinsiyam na siglo, humigit-kumulang 30,000 tonelada ang minahan sa buong mundo. Limampung taon na ang lumipas ay mayroon nang 130,000 tonelada, noong 1875 - 320,000 tonelada, noong 1900 - 850,000 tonelada, 1950 - halos 2 milyong tonelada, at sa kasalukuyan ay humigit-kumulang limang milyong tonelada ang mina bawat taon. Ang pagkonsumo ng lead ay naaayon sa pagtaas. Sa mga tuntunin ng dami ng produksyon, ang lead ay nasa ikaapat na ranggo sa mga non-ferrous na metal - pagkatapos ng aluminyo, tanso at sink. Mayroong ilang mga nangungunang bansa sa produksyon at pagkonsumo ng lead (kabilang ang pangalawang lead) - China, United States of America, Korea at ang mga bansa ng European Union. Kasabay nito, maraming mga bansa, dahil sa toxicity ng mga lead compound, ay tumatangging gamitin ito, kaya nilimitahan ng Germany at Holland ang paggamit ng metal na ito, at ipinagbawal ng Denmark, Austria at Switzerland ang paggamit ng lead. Lahat ng mga bansa sa EU ay nagsusumikap para dito. Gumagawa ang Russia at United States ng mga teknolohiya na makakatulong sa paghahanap ng mga alternatibo sa paggamit ng lead.

Mga katangiang pisikal

Ang tingga ay isang madilim na kulay-abo na metal, makintab kapag bagong hiwa at may mapusyaw na kulay abong kulay, may kulay na asul. Gayunpaman, sa hangin ay mabilis itong na-oxidize at natatakpan ng isang proteksiyon na pelikula ng oksido. Ang tingga ay isang mabigat na metal, ang density nito ay 11.34 g/cm3 (sa temperatura na 20 °C), nag-kristal sa isang nakasentro sa mukha na cubic lattice (a = 4.9389A), at walang mga allotropic na pagbabago. Atomic radius 1.75A, ionic radii: Pb2+ 1.26A, Pb4+ 0.76A.

Ang walumpu't-segundong elemento ay may maraming mahahalagang pisikal na katangian na mahalaga para sa industriya, halimbawa, isang mababang punto ng pagkatunaw - 327.4 °C (621.32 °F o 600.55 K), na ginagawang medyo madaling makakuha ng metal mula sa mga ores. Kapag pinoproseso ang pangunahing mineral ng tingga - galena (PbS) - ang metal ay madaling nahihiwalay mula sa asupre; upang gawin ito, sapat na upang sunugin ang mineral sa isang halo na may karbon sa hangin. Ang punto ng kumukulo ng walumpu't segundong elemento ay 1,740 °C (3,164 °F o 2,013.15 K), ang metal ay nagpapakita ng pagkasumpungin na nasa 700 °C. Ang tiyak na init ng lead sa temperatura ng silid ay 0.128 kJ/(kg∙K) o 0.0306 cal/g∙°C. Ang lead ay may medyo mababang thermal conductivity na 33.5 W/(m∙K) o 0.08 cal/cm∙sec∙°C sa temperatura na 0 °C, ang temperature coefficient ng linear expansion ng lead ay 29.1∙10-6 sa kwarto temperatura.

Ang isa pang kalidad ng lead na mahalaga para sa industriya ay ang mataas na ductility nito - ang metal ay madaling huwad, pinagsama sa mga sheet at wire, na nagpapahintulot na magamit ito sa industriya ng engineering para sa paggawa ng iba't ibang mga haluang metal sa iba pang mga metal. Ito ay kilala na sa isang presyon ng 2 t/cm2 lead shavings ay compressed sa isang solid monolithic mass. Kapag ang presyon ay tumaas sa 5 t/cm2, ang metal ay nagbabago mula sa isang solidong estado sa isang likido. Ang lead wire ay ginawa sa pamamagitan ng pagpindot sa solid lead sa halip na matunaw sa pamamagitan ng die, dahil imposible itong magawa sa pamamagitan ng conventional drawing dahil sa mababang tensile strength ng lead. Ang tensile strength para sa lead ay 12-13 Mn/m2, ang compressive strength ay mga 50 Mn/m2; kamag-anak pagpahaba sa break 50-70%. Ang katigasan ng lead ayon kay Brinell ay 25-40 Mn/m2 (2.5-4 kgf/mm2). Ito ay kilala na ang malamig na hardening ay hindi nagpapataas ng mga mekanikal na katangian ng tingga, dahil ang temperatura ng recrystallization nito ay mas mababa sa temperatura ng silid (sa loob ng -35 ° C sa isang antas ng pagpapapangit na 40% at sa itaas).

Ang walumpu't dalawang elemento ay isa sa mga unang metal na inilipat sa estado ng superconductivity. Sa pamamagitan ng paraan, ang temperatura sa ibaba kung saan ang lead ay nakakakuha ng kakayahang magpasa ng electric current nang walang kaunting pagtutol ay medyo mataas - 7.17 °K. Para sa paghahambing, para sa lata ang temperaturang ito ay 3.72 °K, para sa zinc - 0.82 °K, para sa titanium - 0.4 °K lamang. Ang mga windings ng unang superconducting transpormer, na itinayo noong 1961, ay ginawa mula sa tingga.

Ang metal lead ay isang napakahusay na proteksyon laban sa lahat ng uri ng radioactive radiation at x-ray. Kapag nakatagpo ng bagay, ang isang photon o quantum ng anumang radiation ay gumugugol ng enerhiya nito, at ito ang nagpapahayag ng pagsipsip nito. Ang mas siksik na daluyan kung saan dumadaan ang mga sinag, mas naaantala ang mga ito. Ang tingga ay isang napaka-angkop na materyal sa bagay na ito - ito ay medyo siksik. Ang pagpindot sa ibabaw ng metal, ang gamma quanta ay nagpapatalsik ng mga electron mula dito, na gumugugol ng kanilang enerhiya. Kung mas mataas ang atomic number ng isang elemento, mas mahirap paalisin ang isang electron mula sa panlabas na orbit nito dahil sa mas malaking puwersa ng pagkahumaling ng nucleus. Ang isang labinlimang hanggang dalawampung sentimetro na layer ng lead ay sapat na upang maprotektahan ang mga tao mula sa mga epekto ng radiation ng anumang uri na kilala sa agham. Para sa kadahilanang ito, ang tingga ay ipinapasok sa goma ng apron at proteksiyon na guwantes ng radiologist, na nagpapaantala sa X-ray at pinoprotektahan ang katawan mula sa mga nakakapinsalang epekto nito. Ang salamin na naglalaman ng mga lead oxide ay nagpoprotekta rin laban sa radioactive radiation.

Mga katangian ng kemikal

Sa kemikal, ang tingga ay medyo hindi aktibo - sa electrochemical serye ng mga boltahe ang metal na ito ay nakatayo kaagad bago ang hydrogen.

Sa hangin, ang walumpu't segundong elemento ay mabilis na nag-oxidize, na natatakpan ng isang manipis na pelikula ng PbO oxide, na pumipigil sa karagdagang pagkasira ng metal. Ang tubig mismo ay hindi tumutugon sa tingga, ngunit sa pagkakaroon ng oxygen ang metal ay unti-unting nawasak ng tubig upang bumuo ng amphoteric lead(II) hydroxide:

2Pb + O2 + 2H2O → 2Pb(OH)2

Kapag nadikit ang tingga sa matigas na tubig, ito ay natatakpan ng isang proteksiyon na pelikula ng mga hindi matutunaw na asin (pangunahin ang lead sulfate at pangunahing lead carbonate), na pumipigil sa karagdagang pagkilos ng tubig at ang pagbuo ng hydroxide.

Ang dilute hydrochloric at sulfuric acid ay halos walang epekto sa lead. Ito ay dahil sa isang makabuluhang overvoltage ng hydrogen evolution sa ibabaw ng lead, pati na rin sa pagbuo ng mga proteksiyon na pelikula ng mahinang natutunaw na lead chloride PbCl2 at lead sulfate PbSO4, na sumasaklaw sa ibabaw ng dissolving metal. Ang concentrated sulfuric H2SO4 at perchloric acid HCl, lalo na kapag pinainit, ay kumikilos sa walumpu't segundong elemento, at ang mga natutunaw na kumplikadong compound ng komposisyon na Pb(HSO4)2 at H2[PbCl4] ay nakukuha. Ang tingga ay madaling natutunaw sa HNO3, at sa mababang konsentrasyon ng acid ay mas mabilis itong natutunaw kaysa sa puro nitric acid. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay madaling ipaliwanag - ang solubility ng produkto ng kaagnasan (lead nitrate) ay bumababa sa pagtaas ng konsentrasyon ng acid.

Pb + 4HNO3 → Pb(NO3)2 + 2NO2 + H2O

Ang tingga ay medyo madaling matunaw ng isang bilang ng mga organikong acid: acetic (CH3COOH), citric, formic (HCOOH), ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga organic na acid ay bumubuo ng madaling natutunaw na mga lead salt, na sa anumang paraan ay hindi mapoprotektahan ang ibabaw ng metal.

Ang tingga ay natutunaw din sa alkalis, bagaman sa mababang rate. Kapag pinainit, ang mga concentrated na solusyon ng caustic alkalis ay tumutugon sa lead upang maglabas ng hydrogen at hydroxoplumbites ng uri ng X2[Pb(OH)4], halimbawa:

Pb + 4KOH + 2H2O → K4 + H2

Ayon sa kanilang solubility sa tubig, ang mga lead salt ay nahahati sa natutunaw (lead acetate, nitrate at chlorate), bahagyang natutunaw (chloride at fluoride) at hindi matutunaw (sulfate, carbonate, chromate, phosphate, molybdate at sulfide). Lahat ng natutunaw na lead compound ay nakakalason. Mga natutunaw na lead salt (nitrate at acetate) sa tubig hydrolyze:

Pb(NO3)2 + H2O → Pb(OH)NO3 + HNO3

Ang walumpu't segundong elemento ay may mga estado ng oksihenasyon ng +2 at +4. Ang mga compound na may estado ng oksihenasyon ng lead +2 ay mas matatag at marami.

Ang lead-hydrogen compound na PbH4 ay nakukuha sa maliit na dami sa pamamagitan ng pagkilos ng dilute hydrochloric acid sa Mg2Pb. Ang PbH4 ay isang walang kulay na gas na napakadaling nabubulok sa lead at hydrogen. Ang tingga ay hindi tumutugon sa nitrogen. Lead azide Pb(N3)2 - nakuha sa pamamagitan ng interaksyon ng mga solusyon ng sodium azide NaN3 at lead (II) salts - walang kulay na mga kristal na hugis karayom, matipid na natutunaw sa tubig, sa pagtama o pag-init ay nabubulok ito sa lead at nitrogen na may pagsabog. Ang sulfur ay tumutugon sa tingga kapag pinainit upang bumuo ng PbS sulfide, isang itim na amphoteric powder. Ang sulfide ay maaari ding makuha sa pamamagitan ng pagpasa ng hydrogen sulfide sa mga solusyon ng Pb(II) salts. Sa kalikasan, ang sulfide ay nangyayari sa anyo ng lead luster - galena.

Kapag pinainit, ang lead ay nagsasama sa mga halogen upang mabuo ang mga halides na PbX2, kung saan ang X ay isang halogen. Ang lahat ng mga ito ay bahagyang natutunaw sa tubig. Nakuha din ang PbX4 halides: PbF4 tetrafluoride - walang kulay na kristal at PbCl4 tetrachloride - dilaw na madulas na likido. Ang parehong mga compound ay madaling nabubulok ng tubig, naglalabas ng fluorine o chlorine; hydrolyzed sa pamamagitan ng tubig.

Ministri ng Edukasyon at Agham ng Russian Federation

"Tingga at ang mga katangian nito"

Nakumpleto:

Sinuri:

LEAD (lat. Plumbum), Pb, elemento ng kemikal ng pangkat IV ng periodic system ng Mendeleev, atomic number 82, atomic mass 207.2.

1. Mga Katangian

Ang tingga ay kadalasang maruming kulay abo, bagama't kapag pinutol na sariwa ito ay may mala-bughaw na tint at kumikinang. Gayunpaman, ang makintab na metal ay mabilis na pinahiran ng isang mapurol na kulay abong proteksiyon na pelikula ng oksido. Ang density ng lead (11.34 g/cm3) ay isa at kalahating beses na mas malaki kaysa sa bakal, apat na beses na mas malaki kaysa sa aluminyo; kahit ang pilak ay mas magaan kaysa tingga. Ito ay hindi para sa wala na sa Russian "lead" ay isang kasingkahulugan para sa mabigat: "Sa isang mabagyong gabi, ang kadiliman ay kumakalat sa kalangitan tulad ng lead na damit"; "At kung paano lumubog ang tingga" - ang mga linyang ito ng Pushkin ay nagpapaalala sa atin na ang konsepto ng pang-aapi at kabigatan ay hindi mapaghihiwalay na nauugnay sa tingga.

Napakadaling natutunaw ng tingga - sa 327.5 ° C, kumukulo sa 1751 ° C at kapansin-pansing pabagu-bago ng isip kahit na sa 700 ° C. Napakahalaga ng katotohanang ito para sa mga nagtatrabaho sa mga planta ng pagmimina at pagproseso ng lead. Ang tingga ay isa sa pinakamalambot na metal. Madali itong makalmot gamit ang isang kuko at ibinulong sa napakanipis na mga sheet. Ang tingga ay pinaghalo ng maraming metal. Sa mercury ito ay gumagawa ng amalgam, na, na may maliit na nilalaman ng lead, ay likido.

2. Mga katangian ng kemikal

Sa mga tuntunin ng mga kemikal na katangian nito, ang tingga ay isang mababang-aktibong metal: sa electrochemical serye ng mga boltahe ito ay nakatayo kaagad bago ang hydrogen. Samakatuwid, ang tingga ay madaling mapalitan ng iba pang mga metal mula sa mga solusyon ng mga asin nito. Kung isawsaw mo ang isang stick ng zinc sa isang acidified na solusyon ng lead acetate, ang lead ay inilabas dito sa anyo ng isang malambot na patong ng maliliit na kristal, na may sinaunang pangalan na "Saturn wood". Kung pabagalin mo ang reaksyon sa pamamagitan ng pagbabalot ng zinc sa filter na papel, lumalaki ang mas malalaking lead crystal. Ang pinakakaraniwang estado ng oksihenasyon para sa tingga ay +2; Ang mga lead(IV) compound ay hindi gaanong matatag. Ang tingga ay halos hindi matutunaw sa dilute na hydrochloric at sulfuric acid, kabilang ang dahil sa pagbuo ng isang hindi matutunaw na pelikula ng chloride o sulfate sa ibabaw. Ang lead ay tumutugon sa malakas na sulfuric acid (sa isang konsentrasyon na higit sa 80%) upang bumuo ng natutunaw na hydrosulfate Pb(HSO4)2, at sa mainit na concentrated hydrochloric acid, ang pagtunaw ay sinamahan ng pagbuo ng complex chloride H 4 PbCl 6. Ang tingga ay madaling ma-oxidize ng dilute na nitric acid:

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

Ang agnas ng lead(II) nitrate sa pamamagitan ng pag-init ay isang maginhawang pamamaraan sa laboratoryo para sa paggawa ng nitrogen dioxide:

2Pb(NO3)2 = 2PbO + 4NO2 + O2.

Sa pagkakaroon ng oxygen, ang tingga ay natutunaw din sa isang bilang ng mga organikong acid. Ang pagkilos ng acetic acid ay gumagawa ng madaling natutunaw na acetate Pb(CH 3 COO) 2 (ang sinaunang pangalan ay "lead sugar"). Ang tingga ay kapansin-pansing natutunaw din sa formic, citric at tartaric acids. Ang solubility ng lead sa mga organic na acid ay maaaring humantong sa pagkalason kung ang pagkain ay niluto sa mga pinggan na tinned o soldered na may lead solder. Mga natutunaw na lead salt (nitrate at acetate) sa tubig hydrolyze:

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

Ang pagsususpinde ng pangunahing lead acetate ("lead lotion") ay may limitadong medikal na paggamit bilang panlabas na astringent. Ang tingga ay dahan-dahan ding natutunaw sa puro alkalis na may paglabas ng hydrogen:

Pb + 2NaOH + 2H 2 O = Na 2 Pb(OH) 4 + H 2

na nagpapahiwatig ng mga amphoteric na katangian ng mga lead compound. Ang puting lead(II) hydroxide, na madaling namuo mula sa mga solusyon ng mga asin nito, ay natutunaw din sa parehong mga acid at malakas na alkalis:

Pb(OH) 2 + 2HNO 3 = Pb(NO 3) 2 + 2H 2 O;

Pb(OH) 2 + 2NaOH = Na 2 Pb(OH) 4

Kapag nakatayo o pinainit, ang Pb(OH) 2 ay nabubulok upang palabasin ang PbO. Kapag ang PbO ay pinagsama sa alkali, ang plumbite ng komposisyon na Na 2 PbO 2 ay nabuo. Mula sa isang alkaline na solusyon ng sodium tetrahydroxoplumbate Na2Pb(OH)4 posible ring palitan ang lead ng isang mas aktibong metal. Kung maglagay ka ng isang maliit na butil ng aluminyo sa isang pinainit na solusyon, ang isang kulay-abo na malambot na bola ay mabilis na nabuo, na puspos ng maliliit na bula ng inilabas na hydrogen at samakatuwid ay lumulutang. Kung kukuha ka ng aluminyo sa anyo ng isang wire, ang lead na inilabas dito ay nagiging kulay abong "ahas". Kapag pinainit, ang lead ay tumutugon sa oxygen, sulfur at halogens. Kaya, sa isang reaksyon sa chlorine, ang PbCl 4 tetrachloride ay nabuo - isang dilaw na likido na umuusok sa hangin dahil sa hydrolysis, at kapag pinainit, nabubulok sa PbCl 2 at Cl 2. (Ang mga halides na PbBr 4 at PbI 4 ay wala, dahil ang Pb(IV) ay isang malakas na ahente ng pag-oxidize na mag-o-oxidize ng bromide at iodide anion.) Ang pinong giniling na lead ay may pyrophoric properties - ito ay sumiklab sa hangin. Sa matagal na pag-init ng tinunaw na tingga, unti-unti itong nagiging dilaw na oxide PbO (lead litharge), at pagkatapos (na may magandang air access) sa pulang tingga Pb 3 O 4 o 2PbO·PbO 2. Ang tambalang ito ay maaari ding ituring bilang lead salt ng ortholead acid Pb 2. Sa tulong ng mga malakas na ahente ng pag-oxidizing, tulad ng bleach, ang mga lead(II) compound ay maaaring ma-oxidize sa dioxide:

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

Ang dioxide ay nabuo din kapag ang pulang tingga ay ginagamot ng nitric acid:

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

Kung malakas ang init ng brown dioxide, pagkatapos ay sa temperatura na humigit-kumulang 300 ° C ito ay magiging orange Pb 2 O 3 (PbO PbO 2), sa 400 ° C - sa pula Pb 3 O 4, at sa itaas 530 ° C - sa dilaw na PbO ( ang agnas ay sinamahan ng paglabas ng oxygen). Kapag hinaluan ng anhydrous glycerin, ang lead litharge ay dahan-dahang nagre-react sa loob ng 30–40 minuto upang bumuo ng hindi tinatablan ng tubig at lumalaban sa init na solid na masilya na maaaring gamitin sa pagdikit ng metal, salamin at bato. Ang lead dioxide ay isang malakas na ahente ng oxidizing. Ang isang jet ng hydrogen sulfide na nakadirekta sa dry dioxide ay nagniningas; ang puro hydrochloric acid ay na-oxidized sa chlorine:

PbO 2 + 4HCl = PbCl 2 + Cl 2 + H 2 O,

sulfur dioxide - hanggang sulfate:

PbO 2 + SO 2 = PbSO 4,

at Mn 2+ salts – sa permanganate ions:

5PbO 2 + 2MnSO 4 + H 2 SO 4 = 5PbSO 4 + 2HMnO 4 + 2H 2 O.

Ang lead dioxide ay ginawa at pagkatapos ay natupok sa panahon ng pagcha-charge at kasunod na pag-discharge ng mga pinakakaraniwang lead acid na baterya. Ang mga lead(IV) compound ay may mas karaniwang amphoteric properties. Kaya, ang hindi matutunaw na brown hydroxide Pb(OH) 4 ay madaling natutunaw sa mga acid at alkalis:

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

Pb(OH) 4 + 2NaOH = Na 2 Pb(OH) 6.

Ang lead dioxide, na tumutugon sa alkali, ay bumubuo rin ng kumplikadong plumbate(IV):

PbO 2 + 2NaOH + 2H 2 O = Na 2.

Kung ang PbO2 ay pinagsama sa solid alkali, ang isang plumbate ng komposisyon na Na2PbO3 ay nabuo. Sa mga compound kung saan ang lead(IV) ay isang cation, ang pinakamahalaga ay tetraacetate. Maaari itong makuha sa pamamagitan ng pagpapakulo ng pulang tingga na may anhydrous acetic acid:

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

Kapag pinalamig, ang walang kulay na mga kristal ng lead tetraacetate ay inilabas mula sa solusyon. Ang isa pang paraan ay ang oksihenasyon ng lead(II) acetate na may chlorine:

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

Sa tubig, ang tetraacetate ay agad na na-hydrolyzed sa PbO 2 at CH 3 COOH. Ang lead tetraacetate ay ginagamit sa organic chemistry bilang isang selective oxidizing agent. Halimbawa, napakapili nitong nag-oxidize lamang ng ilang grupo ng hydroxyl sa mga molekula ng selulusa, at ang 5-phenyl-1-pentanol sa ilalim ng pagkilos ng lead tetraacetate ay na-oxidized na may sabay-sabay na cyclization at pagbuo ng 2-benzylfuran. Ang mga organikong lead derivative ay walang kulay, lubhang nakakalason na likido. Ang isa sa mga pamamaraan para sa kanilang synthesis ay ang pagkilos ng alkyl halides sa isang lead-sodium alloy:

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

Ang pagkilos ng gaseous na HCl ay maaaring mag-alis ng isang alkyl radical mula sa tetrasubstituted lead, na pinapalitan ang mga ito ng chlorine. Ang mga R4Pb compound ay nabubulok kapag pinainit upang bumuo ng manipis na pelikula ng purong metal. Ang agnas na ito ng tetramethyl lead ay ginamit upang matukoy ang buhay ng mga libreng radical. Ang Tetraethyl lead ay isang antiknock agent para sa gasolina ng motor.

3.Aplikasyon

Ginagamit para sa paggawa ng mga plato para sa mga baterya (mga 30% ng natunaw na tingga), mga kaluban ng mga de-koryenteng kable, proteksyon laban sa gamma radiation (mga pader na gawa sa mga lead brick), bilang isang bahagi ng pag-print at antifriction alloys, mga materyales ng semiconductor