鉛基礎(chǔ)知識(shí)
鉛的物理性質(zhì)有哪些?
答：金屬鉛結(jié)晶屬于等軸晶系，其物理性質(zhì)方面的特點(diǎn)為硬度小、密度大熔點(diǎn)低、沸點(diǎn)高、延展性好、對(duì)電與熱的傳導(dǎo)性差、高溫下容易揮發(fā)、在液態(tài)下流動(dòng)性大。具體物理參數(shù)見(jiàn)表5-1和表5-2。
鉛的化學(xué)性質(zhì)有哪些?
答：(1)鉛在完全干燥的常溫空氣中或在不含空氣的水中，不發(fā)生任何化學(xué)變化;但在潮濕和含有CO?的空氣中，則失去光澤而變成暗灰色，其表面被PbO?薄膜所覆蓋，此膜慢慢地轉(zhuǎn)變成堿性碳酸鉛。
(2)鉛在空氣中加熱熔化時(shí)，最初氧化成Pb?O,溫度升高時(shí)則氧化為PbO繼續(xù)加熱到330~450℃ PbO氧化為Pb?O?,在450~470℃的溫度范圍內(nèi)，則形成Pb?O?。無(wú)論是Pb?O?或Pb?O?在高溫下都會(huì)離解生成PbO,因此PbO是高溫下唯一穩(wěn)定的氧化物。
(3)CO?對(duì)鉛的作用不大;浸沒(méi)在水中(無(wú)空氣)的鉛很少腐蝕。
(4)鉛易溶于硝酸(HNO?)、硼氟酸(HBF?)、硅氟酸(H?SiF?)、醋酸CH3COOH)及AgNO?等;鹽酸與硫酸僅在常溫下與鉛的表面起作用而形成不溶的PbCl?和PbSO?的表面膜。
(5)鉛是放射性元素鈾、錒和釷分裂的最后產(chǎn)物，可吸收放射性線(xiàn)，且具有抵抗放射性物質(zhì)透過(guò)的性能。
鉛有哪些主要化合物?
答：(1)硫化鉛。硫化鉛(PbS)在自然界呈方鉛礦存在，色黑(結(jié)晶狀態(tài)呈灰色),具有金屬光澤。PbS含Pb 86.6%,密度為7.4～7.6g/cm3,熔點(diǎn)為1135℃。
PbS可與FeS、Cu?S等金屬硫化物形成锍，CaO、BaO對(duì)PbS可起分解作用4PbS+4CaO=4Pb+3CaS+CaSO?);當(dāng)爐料中存在大量CaS時(shí)，會(huì)降低鉛的回收率，因?yàn)镃aS將與PbS形成穩(wěn)定的CaS·PbS在鉛的熔點(diǎn)附近，PbS不溶于鉛中，隨著溫度的升高，PbS在鉛中的溶解度增加。到1040℃時(shí)，PbS與Pb的熔體分為兩層，上層含PbS 89.5%,Pb10.5%;下層含PbS 19.4%,Pb 80.6%。當(dāng)冷卻時(shí)PbS以純凈的結(jié)晶體從Pb-PbS熔體中析出，這是鼓風(fēng)爐熔煉中爐結(jié)形成的原因之一。
PbS溶解于HNO?及FeCl?的水溶液中，所以HNO?和FeCl?均可用來(lái)作為方鉛礦的浸出劑。
PbS幾乎不與C和CO發(fā)生作用。PbS在空氣中加熱時(shí)生成PbO和PbSO?,其開(kāi)始氧化溫度為360~380℃。
(2)氧化鉛。氧化鉛(PbO)熔點(diǎn)為886℃,沸點(diǎn)為1472℃。PbO是強(qiáng)氧化劑，能氧化Te、S、As、Sb、Bi和Zn等。
PbO是兩性氧化物，既可與SiO?、Fe?O?結(jié)合成硅酸鹽或鐵酸鹽;也可與CaO、MgO等形成鉛酸鹽(如PbO?+CaO=CaPbO?);還可與Al?O?結(jié)合成鋁酸鹽。所有的鉛酸鹽都不穩(wěn)定，在高溫下離解并放出氧氣。
PbO是良好的助熔劑，它可與許多金屬氧化物形成易熔的共晶體或化合物。在PbO過(guò)剩的情況下，難熔的金屬氧化物即使不形成化合物也會(huì)變成易熔物。此種作用在煉鉛過(guò)程中具有重要意義。
PbO屬于難離解的穩(wěn)定化合物，但容易被C和CO所還原。
(3)硫酸鉛。硫酸鉛(PbSO?)的密度為6.34g/cm3,熔點(diǎn)為1170℃。PbSO?是比較穩(wěn)定的化合物，開(kāi)始分解的溫度為850℃,而激烈分解的溫度為905℃。PbS、ZnS和Cu?S等的存在可促進(jìn)PbSO?的分解，促使其開(kāi)始分解溫度降低。PbSO?和PbO均能與PbS發(fā)生相互反應(yīng)生成金屬鉛，是硫化鉛精礦直接燃煉的反應(yīng)之一。
(4)氯化鉛。氯化鉛(PbCl?)為白色，其熔點(diǎn)為498℃,沸點(diǎn)為954℃,密度為5.91g/cm'。PbCl?在水溶液中的溶解度很小，25℃時(shí)為1.07%,100℃時(shí)才為3.2%。但PbCl?溶解于堿金屬和堿土金屬的氯化物(如NaCl等)水溶液中PbCl?在NaCl水溶液中的溶解度隨溫度和NaCl濃度的提高而增大，當(dāng)有CaCl存在時(shí)，其溶解度更大。例如，在50℃下NaCl飽和溶液中鉛的最大溶解度為42g/L;當(dāng)有CaCl?存在下的NaCl飽和溶液加熱至100℃時(shí)，則鉛的溶解度可達(dá)100~110g/L。
鉛的用途有哪些?
答：鉛主要用于制造合金，按照性能和用途鉛合金可分為：
(1)耐蝕合金，用于蓄電池柵板、電纜護(hù)套、化工設(shè)備及管道等;
(2)焊料合金，用于電子工業(yè)、高溫焊料、電解槽耐蝕件等;
(3)電池合金，用于生產(chǎn)干電池，軸承合金用于各種軸承生產(chǎn);
(4)模具合金，用于塑料及機(jī)械工業(yè)用模型;
(5)用作顏料的鉛化合物有鉛白、鉛丹、鉛黃，磷酸鉛和硬脂酸鉛用作聚氯乙烯的穩(wěn)定劑;
(6)鉛對(duì)X射線(xiàn)及γ射線(xiàn)具有良好的吸收能力，廣泛用作X射線(xiàn)機(jī)和原子能裝置的防護(hù)材料;
(7)鉛還被應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)和電動(dòng)自行車(chē)(動(dòng)力電池)、重力水準(zhǔn)測(cè)量裝置、核廢料包裝物、氡氣防護(hù)屏、微電子和超導(dǎo)材料。
1081
0 
分享 0
舉報(bào) 0
收藏 0
反對(duì) 0
點(diǎn)贊 0
京公網(wǎng)安備 11010702002294號(hào)
