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钢铁百科 - 钢之家

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 【元素名称】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
  【物理性质】带蓝色的银白色重金属,熔点327.502°C,沸点1740°C,密度11.3437克/立方厘米,硬度1.5,质地柔软,抗张强度小。
  【原子体积】18.17立方厘米/摩尔
  【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
  【声音在其中的传播速率】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+ - M9+ 13700
  M9+ - M10+ 16700
  【发现过程】早在公元前三千年左右就已被人类发现。
  【元素描述】第一电离能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,变灰暗。溶于硝酸,热硫酸、有机酸和碱液。不溶于稀酸和硫酸。具有两性:既能形成高铅酸的金属盐,又能形成酸的铅盐。
  【元素来源】主要存在于方铅矿(PbS)及白铅矿(PbCO3)中,经煅烧得硫酸铅及氧化铅,再还原即得金属铅。
  【元素用途】主要用作电缆、蓄电池、铸字合金、巴氏合金、防X射线等的材料。
  【元素辅助资料】
  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。铅是所有稳定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。
  铅是人类最早使用的金属之一,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%,主要矿石是方铅矿。铅在自然界中有4种稳定同位素:铅204、206、207、208,还有20多种放射性同位素。
  金属铅在空气中受到氧、水和二氧化碳作用,其表面会很快氧化生成保护薄膜;在加热下,铅能很快与氧、硫、卤素化合;铅与冷盐酸、冷硫酸几乎不起作用,能与热或浓盐酸、硫酸反应;铅与稀硝酸反应,但与浓硝酸不反应;铅能缓慢溶于强碱性溶液。
  铅主要用于制造铅蓄电池;铅合金可用于铸铅字,做焊锡;铅还用来制造放射性辐射、X射线的防护设备;铅及其化合物对人体有较大毒性,并可在人体内积累。铅被用作建筑材料,用在乙酸铅电池中,用作枪弹和炮弹,焊锡、奖杯和一些合金中也含铅。
  铅在地壳中含量不大,自然界中存在很少量的天然铅。但由于含铅矿物聚集,熔点又很低(328℃),使铅在远古时代就被人们所利用了。
  方铅矿(PbS)直到今天都是人们提取铅的主要来源。远古时代人们偶然把方铅矿投进篝火中,它首先被烧成氧化物,然后受到碳的还原,形成了金属铅。
  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发掘古迹所获得的材料中,不仅找到属于公元前4000年间的各种金属物件,而且有古代波斯人所用的契型文字的黏土板文件记录。这些记录说明,在公元前2350年已经从矿石中提炼出大量铁、铜、银和铅。在公元前1792——前1750年巴比伦皇帝汉穆拉比统治时期,已经有了大规模铅的生产。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。青铜中铅的增加对于液态合金流动性的提高起了重要作用,使铸件纹饰毕露。
  不过,古代人对铅和锡的分别并不是十分明确。罗马人称铅为黑铅,称锡为白铅,以致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。”用今天的化学方程式表示就是:
  Pb3O4 + 2C ——→ 3Pb + 2CO2↑
  还原法制Pb
  反应为:PbO+C == Pb+CO↑
  PbO+CO == Pb+CO2
  实验现象:生成气体能使澄清石灰水变浑浊,黄色粉末变成银白色固体。
  直到16世纪以前,在用石墨制造铅笔以前,在欧洲,从希腊,罗马时代起,人们就是手握夹在木棍里的铅条在纸上写字,这正是今天“铅笔”这一名称的来源。到中世纪,在富产铅的美国,一些房屋,特别是教堂,屋顶是用铅版建造,因为铅具有化学惰性,耐腐蚀。最初制造硫酸使用的铅室法也是利用铅的这一特性。
  铅的元素符号Pb是来自拉丁名称plumbum

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