Свинец уксуснокислый — известное с древних времен вещество

Свинец

— элемент главной подгруппы четвёртой группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 82. Обозначается символом Pb (лат. Plumbum). Простое вещество свинец (CAS-номер: 7439-92-1) — ковкий, сравнительно легкоплавкий металл серого цвета.

Происхождение слова «свинец» неясно. В большинстве славянских языков (болгарском, сербско-хорватском, чешском, польском) свинец называется оловом. Слово с тем же значением, но похожее по произношению на «свинец», встречается только в языках балтийской группы: švinas (литовский), svins (латышский). Латинское же plumbum (тоже неясного происхождения) дало английское слово plumber — водопроводчик (когда-то трубы зачеканивали мягким свинцом), и название венецианской тюрьмы со свинцовой крышей — Пьомбе, из которой по некоторым данным ухитрился бежать Казанова. Известен с глубокой древности. Изделия из этого металла (монеты, медальоны) использовались в Древнем Египте, свинцовые водопроводные трубы — в Древнем Риме. Указание на свинец как на определённый металл имеется в Ветхом Завете. Выплавка свинца была первым из известных человеку металлургических процессов. До 1990 г. большое количество свинца использовалось (вместе с сурьмой и оловом) для отливки типографских шрифтов, а также в виде тетраэтилсвинца — для повышения октанового числа моторного топлива.

Химические свойства свинца

Электронная формула: KLMN5s25p65d106s26p2, в соответствии с чем он имеет степени окисления +2 и +4. Свинец не очень активен химически. На металлическом разрезе свинца виден металлический блеск, постепенно исчезающий из-за образования тонкой плёнки РbО.

С кислородом образует ряд соединений Рb2О, РbО, РbО2, Рb2О3, Рb3О4. Без кислорода вода при комнатной температуре не реагирует со свинцом, но при большой температуре получают оксида свинца и водород при взаимодействии свинца и горячего водяного пара.

Оксидам РbО и РbО2 соответствуют амфотерные гидрооксиды Рb(ОН)2 и Рb(ОН)4.

При реакции Mg2Pb и разбавленной HCl получается небольшое количество РbН4. PbH4 — газозообразное вещество без запаха, которое очень легко разлагается на свинец и и водород. При большой температуре галогены образовывают со свинцом соединения вида РbХ2 (X — соответствующий галоген). Все эти соединения мало растворяются в воде. Могут быть получены галогениды и типа РbХ4. Свинец с азотом прямо не реагирует. Азид свинца Pb(N3)2 получают косвенным путём: взаимодействием растворов солей Рb (II) и соли NaN3. Сульфиды свинца можно получить при нагревании серы со свинцом, образуется сульфид PbS. Сульфид получают также пропусканием сероводорода в растворы солей Pb (II). В ряду напряжений Pb стоит левее водорода, но свинец не вытесняет водород из разбавленных HCl и H2SO4, из-за перенапряжения Н2 на Pb, а также на поверхности металла образуются плёнки трудно-растворимых хлорида РbCl2 и сульфата PbSO4, защищающие металл от дальнейшего действия кислот. Концентрированные кислоты типа H2SO4 и НCl при нагревании действуют на Pb и образуют с ним растворимые комплексные соединения состава Pb(HSO4)2 и Н2[РbCl4]. Азотная, а также некоторые органических кислоты (например, лимонная) растворяют свинец с получением солей Рb(II). По растворимости в воде соли свинца делятся на нерастворимые (напрммер, сульфат, карбонат, хромат, фосфат, молибдат и сульфид), малорастворимые (вроде, хлорид и фторид) и растворимые (к примеру,ацетат, нитрат и хлорат свинца). Соли Pb (IV) могут быть получены электролизом сильно подкисленных серной кислотой растворов солей Рb (II). Соли Pb (IV) присоединяют отрицательные ионы с образованием комплексных анионов, например, плюмбатов (РbО3)2- и (РbО4)4-, хлороплюмбатов (РbCl6)2-, гидроксоплюмбатов [Рb(ОН)6]2- и других. Концентрированные растворы едких щелочей при нагревании реагируют с Pb с выделением водорода и гидроксоплюмбитов типа Х2[Рb(ОН)4]. Еион (Ме=>Ме++e)=7,42 эВ.

Основные соединения свинца

Оксиды свинца

Оксиды свинца имеют преимущественно основный или амфотерный характер. Многие из них окрашены в красные, жёлтые, чёрные, коричневые цвета. На фотографии в начале статьи, на поверхности свинцовой отливки, в её центре видны цвета побежалости — это тонкая плёнка оксидов свинца, образовавшаяся из-за окисления горячего металла на воздухе.

Галогениды свинца

Халькогениды свинца

Халькогениды свинца — сульфид свинца, селенид свинца и теллурид свинца — представляют собой кристаллы чёрного цвета, которые являются узкозонными полупроводниками.

Соли свинца

Сульфат свинца Нитрат свинца Ацетат свинца

— свинцовый сахар, относится к очень ядовитым веществам. Ацетат свинца, или свинцовый сахар, Pb(CH3COO)2·3H2O существует в виде бесцветных кристаллов или белого порошка, медленно выветривающегося с потерей гидратной воды. Соединение хорошо растворимо в воде. Оно обладает вяжущим действием, но так как содержит ионы ядовитого свинца, то применяется как наружное в ветеринарии. Ацетат применяют также в аналитической химии, крашении, ситценабивном деле, как наполнитель шёлка и для получения других соединений свинца. Основной ацетат свинца Pb(CH3COO)2·Pb(OH)2 — менее растворимый в воде белый порошок — используется для обесцвечивания органических растворов и очистки растворов сахара перед анализом.

Производство [ править ]

Ацетат свинца можно получить путем кипячения элементарного свинца в уксусной кислоте и перекиси водорода. Этот метод также работает с карбонатом или оксидом свинца .

Pb (s) + H 2 O 2 (водн.) + 2 H + (водн.) → Pb 2+ (водн.) + 2 H 2 O (l) Pb 2+ (водн.) + 2 CH 3 COO — (водн.) → Pb (CH 3 COO) 2 (водн.)

Ацетат свинца (II) также может быть получен путем однократной реакции замещения между ацетатом меди и металлическим свинцом:

Cu (CH 3 COO) 2 + Pb → Cu + Pb (CH 3 COO) 2

Применение свинца

Свинец в народном хозяйстве

Нитрат свинца

применяется для производства мощных смесевых взрывчатых веществ. Азид свинца применяется как наиболее широкоупотребляемый детонатор (инициирующее взрывчатое вещество). Перхлорат свинца используется для приготовления тяжелой жидкости (плотность 2,6 г/см³), используемой во флотационном обогащении руд, он иногда применяется в мощных смесевых взрывчатых веществах как окислитель. Фторид свинца самостоятельно, а так же совместно с фторидом висмута, меди, серебра применяется в качестве катодного материала в химических источниках тока. Висмутат свинца, сульфид свинца PbS, иодид свинца применяются в качестве катодного материала в литиевых аккумуляторных батареях. Хлорид свинца PbCl2 в качестве катодного материала в резервных источниках тока. Теллурид свинца PbTe широко применяется в качестве термоэлектрического материала (термо-э.д.с 350 мкВ/К), самый широкоприменяемый материал в производстве термоэлектрогенераторов и термоэлектрических холодильников. Двуокись свинца PbO2 широко применяется не только в свинцовом аккумуляторе, но так же на её основе производятся многие резервные химические источники тока, например — свинцово-хлорный элемент, свинцово-плавиковый элемент и др.
Свинцовые белила
, основной карбонат Pb(OH)2•PbCO3, плотный белый порошок, — получается из свинца на воздухе под действием углекислого газа и уксусной кислоты. Использование свинцовых белил в качестве красящего пигмента теперь не так распространено, как ранее, из-за их разложения под действием сероводорода H2S. Свинцовые белила применяют также для производства шпатлевки, в технологии цемента и свинцовокарбонатной бумаги. Арсенат и арсенит свинца применяют в технологии инсектицидов для уничтожения насекомых — вредителей сельского хозяйства (непарного шелкопряда и хлопкового долгоносика). Борат свинца Pb(BO2)2·H2O, нерастворимый белый порошок, используют для сушки картин и лаков, а вместе с другими металлами — в качестве покрытий стекла и фарфора. Хлорид свинца PbCl2, белый кристаллический порошок, растворим в горячей воде, растворах других хлоридов и особенно хлорида аммония NH4Cl. Его применяют для приготовления мазей при обработке опухолей. Хромат свинца PbCrO4 известен как хромовый желтый краситель, является важным пигментом для приготовления красок, для окраски фарфора и тканей. В промышленности хромат применяют в основном в производстве желтых пигментов. Нитрат свинца Pb(NO3)2 — белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Это вяжущее ограниченного применения. В промышленности его используют в спичечном производстве, крашении и набивке текстиля, окраске рогов и гравировке. Сульфат свинца Pb(SO4)2, нерастворимый в воде белый порошок, применяют как пигмент в аккумуляторах, литографии, в технологии набивных тканей. Сульфид свинца PbS, чёрный нерастворимый в воде порошок, используют при обжиге глиняной посуды и для обнаружения ионов свинца. Поскольку свинец хорошо поглощает γ-излучение, он используется для радиационной защиты в рентгеновских установках и в ядерных реакторах. Кроме того, свинец рассматривается в качестве теплоносителя в проектах перспективных ядерных реакторов на быстрых нейтронах. Значительное применение находят сплавы свинца. Пьютер (сплав олова со свинцом), содержащий 85-90 % Sn и 15-10 % Pb, формуется, недорог и используется в производстве домашней утвари. Припой, содержащий 67 % Pb и 33 % Sn, применяют в электротехнике. Сплавы свинца с сурьмой используют в производстве пуль и типографского шрифта, а сплавы свинца, сурьмы и олова — для фигурного литья и подшипников. Сплавы свинца с сурьмой обычно применяют для оболочек кабелей и пластин электрических аккумуляторов. Соединения свинца используются в производстве красителей, красок, инсектицидов, стеклянных изделий и как добавки к бензину в виде тетраэтилсвинца (C2H5)4Pb (умеренно летучая жидкость, пары к-рой в малых концентрациях имеют сладковатый фруктовый запах, в больших-неприятный запах; Тпл = 130 °C, Ткип = 80°С/13 мм рт.ст.; плотн. 1,650 г/см³; nD2v = 1,5198; не раств. в воде, смешивается с орг. растворителями; высокотоксичен, легко проникает через кожу; ПДК = 0,005 мг/м³; ЛД50 = 12,7 мг/кг (крысы, перорально)) для повышения октанового числа.

Свинец в медицине

Экономические показатели

Цены на свинец в слитках (марка С1) в 2006 году составили в среднем 1,3—1,5 долл/кг.

Страны, крупнейшие потребители свинца в 2004 году, в тыс. тонн (по данным ILZSG):

Ссылки [ править ]

1. ^ a b c d e Прадёт, Патнаик (2003). Справочник неорганических химикатов
   . ISBN компании McGraw-Hill Companies, Inc. 0-07-049439-8.
2. ^ а б в г д https://chemister.ru/Database/properties-en.php?dbid=1&id=1990
3. ^ а б в https://chemister.ru/Database/properties-en.php?dbid=1&id=1762
4. ^ a b c d Sigma-Aldrich Co. , тригидрат ацетата свинца (II) . Проверено 8 июня 2014.
5. «Свинцовые соединения (как Pb)» . Немедленно опасная для жизни или здоровья концентрация (IDLH)
   . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
6. https://www.fda.gov/Cosmetics/ProductsIngredients/Products/ucm143075.htm
7. «Тревожно долгая история токсичности свинца в виноделии». Анна Арчибальд
   , 30 июля 2022 г. Дата обращения: 22 декабря 2022 г.
8. [1] Wu Mingren
   , 4 декабря 2022 г.
   Дата обращения
   : 22 декабря 2022 г.
9. Свинец Отравление и Рим
10. Stoeppler, M. (1992), Опасные металлы в окружающей среде , методы и приборы в аналитической химии, 12
    , Elsevier, p. 60, ISBN 9780080875606, Из достигнутых результатов очевидно, что закон о чистоте свинца в винах в последние два столетия часто игнорировался.
11. Шпехт В. и Фишер К. (1959). Vergiftungsnachweis an den Resten einer 900 Jahre alten Leiche. Arch. Криминол., 124: 61-84. [Перевод: доказательства интоксикации в останках 900-летнего трупа]
12. Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии : Chisholm, Hugh, ed. (1911). « Умирает, Кристоф Альберт ». Британская энциклопедия
    .
    8
    (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 211.
13. Умирает, Альберт Кристоф (1810). Biographische Nachrichten von Joseph Haydn nach mündlichen Erzählungen desselben entworfen und herausgegeben
    [
    Биографические отчеты Йозефа Гайдна, написанные и отредактированные на основе его собственных устных рассказов
    ]. Вена: Camesinaische Buchhandlung.Английский перевод: Dies, Albert Christoph (1963). «Биографические отчеты Йозефа Гайдна». В Готвальсе, Вернон (ред.).
    Гайдн: Два современных портрета
    . (перевод Вернона Готвалса). Милуоки: Univ. из Wisconsin Press. ISBN 0-299-02791-0.
14. «Pharmazeutische Zeitung zu Beethovens wahrscheinlicher Bleivergiftung» . Архивировано из оригинала на 2009-02-21 . Проверено 12 сентября 2009 .
15. «Бетховен litt unter Bleivergiftung» . Архивировано из оригинала на 2009-02-21 . Проверено 24 февраля 2022 .
16. Мэри Сикол : Чудесное путешествие миссис Seacole во многих странах
    ,главе IV, (1990 Oxford University Press репринт) ISBN 0-19-506672-3 ; (Переиздание 2005 Penguin 20th Century Classics, редактор Сара Салих) ISBN 0-14-043902-1
17. ↑
    Джейн Робинсон :
    Мэри Сикол: харизматичная черная медсестра, ставшая героиней Крыма
    , стр. 53. Констебль 2004 (п / б. ISBN 1-84119-677-0 )
18. ↑
    Weekly Irish Times, суббота, 15 октября 1887 г .; Enniskillen Chronicle и Erne Packet, 24 октября 1887 г., стр. 3
19. Gunn, Fenja. (1973). Искусственное лицо: история косметики. — цитируется в « Досуге леди 18 века».
20. Продукты для волос на основе свинца: слишком опасны для домашнего использования — результаты
    , Говард В. Мильке, доктор философии, Миеша Д. Тейлор, Крис Р. Гонсалес, М. Келли Смит, Памела В. Дэниелс и Аянна В. Бакнер. Журнал Американской фармацевтической ассоциации (NS37, январь / февраль 1997: 85-89).
21. ^ a b Служба новостей Can West: Греческая формула в серой зоне после запрета. Архивировано 8 августа 2007 г. в Wayback Machine.
22. «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 31 октября 2014 года . Проверено 1 ноября 2014 . CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
23. Электронная книга проекта Гутенберга Американской экономной домохозяйки Лидии М. Чайлд
24. Лабораторное пособие по биологии. Шарп. 1911, Американская книжная компания. п. 351
25. Анд, Луис Эдгар, и Артур Моррис. Масляные краски и чернила для принтеров практический справочник по льняному маслу, кипяченому маслу, краскам, цветам художников, черным и черным и цветным чернилам для принтеров
    . Лондон: Скотт, Гринвуд;, 1903. 41. Печать.