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铅的相关知识

2019-07-17    来源:    
摘要: 铅是一种化学元素,其化学符号是Pb(拉丁语Plumbum),原子序数为82。铅是一切安稳的化学元素中原子序数最高的,铅在地壳中的含量为0.0016%,首要矿石是方铅矿。铅是一种软的重金属,它有毒性,是一种有延伸性的弱金属。铅的本性是青白色的,在空气中它的表面很快被一层暗灰色的氧化物掩盖。铅被用作建筑材料,用在铅酸蓄电池中,用作弹和炮弹,焊锡、奖杯和一些合金中也含铅。 发问 修改摘要 高纯铅 铅,铅是一种化学元素,其化学符号源于拉丁文,化学符号是Pb(拉丁语Plumbum),原子量207.2,原子序数为82,铅是一切安稳的化学元素中原子序数最高的。 铅是人类最早运用的金属之一,公元前3000年,人类已会从矿石中熔炼铅。铅在地壳中的含量为0.0016%,首要矿石是方铅矿。 铅-概述 铅为带蓝色的银白色重金属,熔点327.502°C,沸点1740°C,密度11.3437克/厘米3,硬度1.5,质地柔软,抗张强度小。金属铅在空气中遭到氧、水和二氧化碳效果,其表面会很快氧化生成维护薄膜;在加热下,铅能很快与氧、硫、卤素化合;铅与冷、冷硫酸简直不起效果,能与热或浓、硫酸反响;铅与稀硝酸反响,但与浓硝酸不反响;铅能缓慢溶于强碱性溶液。铅首要用于制作铅蓄电池;铅合金可用于铸铅字,做焊锡;铅还用来制作放射性辐射、X射线的防护设备;铅及其化合物对人体有较大毒性,并可在人体内堆集。没有氧化层的铅色泽亮光,密度高,硬度非常低,延伸性很强。它的导电功能适当低,抗腐蚀功能很高,因而它往往用来作为装腐蚀力强的物质(比方硫酸)的容器。参加少数锑或其它金属能够愈加进步它的抗腐蚀力。 铅-前史 早在7000年前人类就现已知道铅了。它散布广,简单提取,简单加工,即有很高的延展性,又很柔软,并且熔点低。在《·出埃及记》中就现已提到了铅。 古罗马运用铅非常多。有人乃至以为罗马侵略不列颠的原因之一是因为康沃尔区域具有其时所知的最大的铅矿。乃至在格陵兰岛上钻出来的冰心中能够丈量得出早年5世纪到3世纪地球大气层中的铅的含量增高。这个增高今日被以为是罗马人构成的。炼金术士以为铅是最陈旧的金属并将它与土星联系到一同。在人类前史上铅是一种被广泛运用的金属。 从1980年代中开端,铅的运用开端突然下降。首要原因是铅的生理效果和它对环境的污染。今日汽油、染料、焊锡和水管一般都不含铅了。 我国二里头文明的青铜器中,即发现有参加铅作为合金元素,并在整个青铜年代与锡一同,构成了我国古代青铜器最首要的合金元素。 铅-描绘 铅锭 没有氧化层的铅色泽亮光,密度高,硬度非常低,延伸性很强。它的导电功能适当低,抗腐蚀功能很高,因而它往往用来作为装腐蚀力强的物质(比方硫酸)的容器。参加少数锑或其它金属能够愈加进步它的抗腐蚀力。 榜首电离能7.416电子伏特。第二电离能15.874电子伏特。熔点327.5℃,沸点1740℃。密度13.34克/厘米3。银灰色重金属,质柔软,延性弱,展性强。空气中表面易氧化而失去光泽,变暗淡。溶于硝酸,热硫酸、有机酸和碱液。不溶于稀酸和硫酸。具有:既能构成高铅酸的金属盐,又能构成酸的铅盐。首要存在于方铅矿(PbS)及白铅矿(PbCO3)中,经煅烧得硫酸铅及氧化铅,再复原即得金属铅。元素用处:首要用作电缆、蓄电池、铸字合金、巴氏合金、防X射线等的材料。 元素辅佐资料:铅是一种化学元素,其化学符号源于拉丁文,化学符号是Pb(拉丁语Plumbum),原子量207.2,原子序数为82。铅是一切安稳的化学元素中原子序数最高的。铅为带蓝色的银白色重金属,它有毒性,是一种有延伸性的主族金属。熔点327.502℃,沸点1740℃,密度11.3437g/cm^3,硬度1.5,质地柔软,抗张强度小。 铅-性质 【元素称号】铅 【元素符号】Pb 【晶体结构】晶胞为面心立方晶胞。 【相对原子质量】207.2 【元素类型】金属元素 【原子体积】18.17立方厘米/摩尔 电解铅 【元素在太阳中的含量】0.01ppm 【元素在海水中的含量】太平洋表面 0.00001ppm 【氧化态】Main Pb+2, Pb+4 【晶胞参数】 a = 495.08 pm b = 495.08 pm c = 495.08 pm α = 90° β = 90° γ = 90° 【莫氏硬度】1.5 【声响在其间的传达速率】1190m/S 【电离能 (kJ /mol) 】 M - M+ 715.5 M+ - M2+ 1450.4 M2+ - M3+ 3081.5 M3+ - M4+ 4083 M4+ - M5+ 6640 M5+ - M6+ 8100 M6+ - M7+ 9100 M7+ - M8+ 11800 M8+ - + 13700 + - M10+ 16700 发现 铅-同位素 铅有四种天然的、安稳的同位素:Pb-204(1.4%)、Pb-206(24.1%)、Pb-207(22.1%)和Pb-208(52.4%):笕质怯-238、铀-235和钍-232经过一系列裂变后的终究产品。这些反响的半衰期别离是4.47×109年、7.04×108年和1.4×1010年。只要204Pb是天然存在的、非衰变产品。Pb-208在安稳的同位素中质量最大。 铅-发现进程 早在公元前三千年左右就已被人类发现。在英国博物馆里藏有在埃及阿拜多斯清真寺发现的公元前3000年的铅制塑像。在伊拉克乌尔城和其他一些城市开掘奇迹所取得的材料中,不只找到归于公元前4000年间的各种金属物件,并且有古代波斯人所用的契型文字的黏土板文件记载。这些记载阐明,在公元前2350年现已从矿石中提炼出很多铁、铜、银和铅。在公元前1792——前1750年巴比伦汉穆拉比控制时期,现已有了大规模铅的出产。在我国殷代墓葬中也发现有铅制的酒器卣、爵、觚和戈等。 我国在商殷至汉代青铜器中铅的含量有增大的趋势。青铜中铅的添加关于液态合金流动性的进步起了重要效果,使铸件纹饰毕露。不过,古代人对铅和锡的别离并不是非常明确。罗马人称铅为黑铅,称锡为白铅,致使后来它的元素符号定为Pb。中外古炼金家和炼丹家们对铅和铅的一些化合物进行了实验,例如在魏伯阳所著的《周易参同契》中说:“胡粉投火中,色坏还为铅!庇媒袢盏幕Х匠淌奖昝骶褪:Pb3O4 + 2C ——→ 3Pb + 2CO2↑ 直到16世纪曾经,在用石墨制作铅笔曾经,在欧洲,从希腊,罗马年代起,人们就是手握夹在木棍里的铅条在纸上写字,这正是今日“铅笔”这一称号的来历。到中世纪,在富产铅的美国,一些房子,特别是教堂,房顶是用铅版缔造,因为铅具有化学慵懒,耐腐蚀。开始制作硫酸运用的铅室法也是运用铅的这一特性。 铅-首要用处 铅锡板 铅首要用于制作铅蓄电池;铅合金可用于铸铅字,做焊锡;铅还用来制作放射性辐射、X射线的防护设备;铅及其化合物对人体有较大毒性,并可在人体内堆集。铅被用作建筑材料,用在电池中,用作弹和炮弹,焊锡、奖杯和一些合金中也含铅。 铅在地壳中含量不大,天然界中存在很少数的天然铅。但因为含铅矿藏集合,熔点又很低(328℃),使铅在远古年代就被人们所运用了。方铅矿(PbS)直到今日都是人们提取铅的首要来历。远古年代人们偶尔把方铅矿投进篝火中,它首要被烧成氧化物,然后遭到碳的复原,构成了金属铅。 铅表面在空气中能生成碱式碳酸铅薄膜,避免内部不再被氧化。制作铅砖或铅衣以防护X-射线及其他放射线。用于制作合金。等量之铅与锡组成的焊条可用于焊接金属。制活字金。铅与锑的合金熔点底,用于制作保险丝。可用于制作。 铅-冶炼运用 天然界中纯的铅很少见。今日铅首要与锌、银和铜等金属一同冶炼和提取。最首要的铅矿石是方铅矿(PbS),其含铅量达86.6%。其它常见的含铅的矿藏有白铅矿(PbCO3)和铅矾(PbSO4)。国际上最大的产铅国是我国、美国、澳大利亚、俄罗斯和加拿大。今日半数以上的铅是回收来的。 铅矿一般用钻或爆炸的手法被挖掘。矿石被挖掘后被磨碎,然后于水和其它化学药品(比方表面活性剂黄原酸钠)混合。在这个混合液的容器中有气泡上升,含铅的矿藏随气泡上升到表面构成一层泡沫。这层泡沫能够被搜集。这个进程能够屡次进行,其成果含50%的铅。搜集后的泡沫被烤干熔化后得到含97%的铅。这个熔液被渐渐冷却,杂质比较轻上升到表面能够被移去。剩余的铅被再次熔化。冷空气被吹入熔液,更多的杂质上升被移除后得到99.9%的铅。将除掉杂质的方铅矿 ,在空气中燃烧成氧化铅,再与碳共热复原得铅。 铅-生理效果 铅是一种有毒的金属,它特别能够损坏儿童的神经系统,它能够导致血液循环系统和脑的疾病。长时刻触摸铅和它的盐(特别是可溶的和强氧化性的PbO2)能够导致病和相似疼痛的腹痛。有人以为许多古罗马的老年痴呆是因为其时铅被用来作为水管(以及铅盐被用来作为参加酒中的甜物)构成的。并且,铅在人体里积储后很难主动扫除,只能经过某些药物来铲除。有这样的说法:海藻和木耳有铲除重金属的功用;在必定时刻周期(比方半个月)内替换很多食用肉类和奶类,能够协助扫除铅。 因为铅被置疑导致儿童智力阑珊它的运用被减缩。在发达国家含铅的油漆不再被出售。台湾的医学研讨显现,关于体内铅含量较高的脏疾病患者打针排铅剂,能减慢病恶化速度,至少能拖延洗四年;此研讨很有时机有用下降台湾的医疗开销。 含铅盐的陶瓷制品有或许导致中毒,特别是假设容器内的溶液是酸性的(比方果汁),这些溶液能够溶解陶瓷中的铅离子。特别对女孩子和年青的妇女铅的坏处或许非常大。 缓慢铅中毒系重要工作病之一。铅的吸收甚缓,首要经消化道及呼吸道吸收。吸收后绝大部分堆积于骨中。堆积骨中的铅盐并不损害身体,中毒的深浅首要决定于血液及安排中的含铅量,血中铅含量如超越0.O5-0.1mg%,即发作中毒症状。钙与铅的代谢有平行联系,凡能影响体内钙代谢的要素也能影响铅的代谢。铅首要由肠与分泌,肠分泌量一般较多。尿中铅量超越0.05-0.08mg/l时,应考虑有铅中毒或许;郝卸局⒆醇嘌,特征也多,首要有:肠胃道的紊乱如食欲不振、便秘(有时为腹泻)、因为小肠痉挛而发作铅疼痛,齿龈及颊粘膜上因为硫化铅的冷静而构成的灰蓝色铅线等。神经系统受侵略而发作头痛、头晕、疲倦、烦躁易怒、失眠,晚期可开展为铅脑病,引起错觉、谵妄、惊厥等;外周可发作多发性神经炎,呈现铅毒性瘫痪。中毒前期,血液中呈现很多含嗜碱性物质的天真红细胞,如点彩红细胞、网织红细胞、多染色红细胞等,一般以为这是中血细胞成长妨碍的体现,晚期可按捺及损坏红细胞而发作贫血。医治的特效药为螯合剂依地酸钙钠,或青霉胺。二巯基丙醇效果常不可靠。 铅-环境损害 古书上就有记载以为用铅管运送饮用水有危险性。大众触摸铅有许多途径。近年来大众首要关怀石油产品中含铅问题。颜料含铅,特别是一些老牌号的颜料含铅较高,现已构成许多逝世事情,因而有的国家特别拟定了环境标准规则颜猜中铅的含量应控制在600PPM之内。有的国家还没有拟定出标准,可是商场出售高铅含量颜料 时贴出标签警示用户。食物中也发现铅的残留,或是空气中的铅降下污染食物,或是罐头皮的铅污染罐头食物。铅的别的一个重要来历是铅管。几十年曾经建筑住所时用铅管或铅面料管道,夏天的天然冰箱也用铅面料,这些年现已禁用,改用塑料或其它材料。 一般饮用水中铅含量的安全边界是100微克/升,而最高可接受水平是50微克/升:罄从纸徊焦嬖蜃岳此锌山邮艿那ψ畲笈ǘ任50微克/升(0.05毫克/升)。此外,为了研讨铅对人体健康的影响,科学家着手检测人体血样的铅浓度,作为是否铅中毒的先期目标。数据标明:假如饮用水挨近50微克/升,那么该患者血样的铅浓度约在30微克/升以上。吃奶的婴儿要求应该更为严厉,均匀血铅浓度要不超越10--15微克/升。 铅与颗粒物一同被风从城市运送到市郊,从一个省运送到另一个省,乃至到国外,影响其它区域,成了国际公害。科学家在北美格陵兰区域的冰山上逐年积冰的区域打钻钻取冰柱,基层的年初长远,顶层的年初捱近,易不同层次测定冰的铅含量。成果标明:1750年曾经铅含量仅为20微克/吨;1860年为50微克/吨;1950年上升为120微克/吨;1965年剧增到210微克/吨。近代工业的开展,全球规模的污染日趋严峻。 铅-毒性损害 性毒性:10μg/m3,大鼠触摸30至40天,红细胞胆色素原合酶(ALAD)活性削减80%~90%,血铅浓度高达150~200 μg/100ml。呈现显着中毒症状。10μg/m3,大鼠吸入3至12个月后,从肺部洗脱下来的巨噬细胞削减了60%,多种中毒症状。0.01mg/m3,人工作触摸,泌尿系统炎症,血压改动,逝世,妇女胎儿逝世。 缓慢毒性:长时刻触摸铅及其化合物会导致心悸,蜴 激动,血象红细胞增多。铅侵略神经系统后,呈现失眠、多梦、记忆减退、疲倦,进而开展为狂躁、失明、神志含糊、昏倒,终究因脑血管缺氧而逝世。血铅水平往往要高于2.16微摩尔/升时,才会呈现临床症状,因而许多儿童体内血铅水平 铅毒性尽管偏高,但却没有特别的不适,轻度智力或行为上的改动也难以被家长或医师发现。这也是为什么儿童铅中毒在国外被称为“藏匿手”的原因。 致癌:铅的无机化合物的动物实验标明或许引发癌症。另据文献记载,铅是一种缓慢和堆集性毒物,不同的个别敏感性很不相同,对人来说铅是一种潜在性泌尿系统致癌物质。 致畸:没有满足的动物实验能够供给依据标明铅及其化合物有致畸效果。 致骤变:用含 1%的饲料喂小鼠,白细胞培育的染色体裂隙-开裂型畸变的数目添加,这些改动触及单个染色体,标明DNA仿制遭到损害。 代谢和降解:环境中的无机铅及其化合物非常安稳,不易代谢和降解。铅对人体的毒害是堆集性的,人体吸入的铅25%堆积在肺里,部分经过水的溶解效果进入血液。若一个人继续触摸的空气中含铅1μg/m3,则人体血液中的铅的含量水平为1~2μg/100ml血。从食物和饮猜中摄入的铅大约有10%被吸收。若每天从食物中摄入10μg铅,则血中含 铅量为6~18μg/100ml血,这些铅的化合物小部分能够经过消化系统排出,其间首要经过尿(约76%)和肠道(约16%),其他经过不大为人们所知道的各种途径,如经过出汗、脱皮和脱毛发以代谢的终究产品排出体外。 残留与积蓄:铅是一种堆集性毒物,人类经过食物链吸取铅,也能从被污染的空气中吸取铅,美国人肺中的含铅量比非洲,近东和远东区域都高,这是因为美国大气中铅污染比这些区域严峻构成的。从人体解剖的成果证明,侵入人体的铅70%~90%终究以磷酸铅(PbHPO4)方式堆积并附着在骨骼安排上,现代美国人骨骼中的含铅量和古代人相比高100倍。这一部分铅的含量毕生逐步添加,而积蓄在人体软安排,包含血液中的铅到达必定程度(人的成年初期)后,然后简直不再改动,剩余部分会自行排出体外(如上所述),体现出显着的周转率。鱼类对铅有很强的富集效果。 搬迁和转化:据加拿大渥太立研讨理事会1978年对铅在全国际环境中搬迁研讨报道,全国际海水中铅的浓度均值为0.03μg/L,淡水0.5μg/L。全国际村庄大气中铅含量均值0.1μg/m3,城市大气中铅的浓度规模1~10μg/m3。国际土壤和岩石中铅的本底值均匀为13mg/kg。铅在国际土壤的环境转归状况是:每年从空气到土壤15万吨,从空气搬运到海洋25万吨,从土壤到海洋41.6万吨。每年从海水搬运到底泥为40~60万吨。因为水体、土壤、空气中的铅被生物吸收而向生物体搬运,构成全国际各种植物性食物中含铅量均值规模为0.1~1mg/kg(干重),食物制品中的铅含量均值为2.5mg/kg,鱼体含铅均值规模0.2~0.6mg/kg,部分滨海受污染区域甲壳动物和软体动物体内含铅量乃至高达3000mg/kg以上。 铅的工业污染:来自矿山挖掘、冶炼、橡胶出产、染料、印刷、陶瓷、铅玻璃、焊锡、电缆及铅管等出产废水和废弃物。别的轿车排气中的是剧毒物质。水体受铅污染时(Pb0.3~0.5mg/L),显着按捺水的自净效果,2~4mg/L时,水即呈污浊状。
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