铅的特性
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|----- !colspan="2" bgcolor="#cccccc"|总体特性 |----- |名称, 符号, 序号 |铅、Pb、82 |----- |系列 |弱金属 |----- |, 周期, 元素分区 |14族(IVA), 6, p |----- |密度硬度 |11340 kg/m3、1.5 |----- |颜色和外表 |蓝白色
|----- |地壳含量 |2×10-3% |----- !colspan="2" bgcolor="#cccccc"|原子属性 |----- |原子量 |207.2 原子量单位 |----- |原子半径(计算值) |180(154)pm |----- |共价半径 |147 pm |----- |范德华半径 |202 pm |----- |价电子排布 |[]4f145d106s2 5p2 |----- |电子在每能级的排布 |2、8、18、32、18、4 |----- |氧化价(氧化物) |4、2(两性) |----- |晶体结构 |面心立方晶格 |----- !colspan="2" bgcolor="#cccccc"|物理属性 |----- |物质状态 |固态(反磁性) |----- |熔点 |600.61 K(327.46 °C) |----- |沸点 |2022 K(1749 °C) |----- |摩尔体积 |18.26×10-6m3/mol |----- |汽化热 |177.7 kJ/mol |----- |熔化热 |4.799 kJ/mol |----- |蒸气压 |0.421×10-6 (600K) |----- |声速 |1260 m/s m/s(293.15K) |----- !colspan="2" bgcolor="#cccccc"|其他性质 |----- |电负性 |2.33(鲍林标度) |----- |比热容量 |129 J/(kg·K) |----- |电导率 |4.81×106/(米欧姆) |----- |热导率 |35.3 W/(m·K) |----- |第一电离能 |715.6 kJ/mol |----- |第二电离能 |1450.5 kJ/mol |----- |第三电离能 |3081.5 kJ/mol |----- |第四电离能 |4083 kJ/mol |----- |第五电离能 |6640 kJ/mol |----- !colspan="2" bgcolor="#cccccc"|最稳定的同位素 |----- |colspan="2"|
同位素丰度半衰期衰变模式衰变能量
MeV
衰变产物
204Pb1.4%> 1.4×1017α衰变2.186200Hg
205Pb人造同位素1.53×107电子捕获0.051205Tl
206Pb24.1%稳定
207Pb22.1%稳定
208Pb52.4%稳定
210Pb人造同位素22.3 年α衰变
β衰变
3.792
0.064
206Hg
210Bi
|----- !colspan="2" bgcolor="#cccccc"|在没有特别注明的情况下使用的是
国际标准基准单位单位和标准气温和气压


是一种化学元素,其化学符号Pb拉丁语Plumbum),原子序数为82。铅是一种软的重金属,它有毒性,是一种有延伸性的弱金属。铅的本色是青白色的,在空气中它的表面很快被一层暗灰色的氧化物覆盖。铅被用作建筑材料,用在铅酸蓄电池中,用作枪弹和炮弹,焊锡奖杯和一些合金中也含铅。

重要特征

没有氧化层的铅色泽光亮,密度高,硬度非常低,延伸性很强。它的导电性能相当低,抗腐蚀性能很高,因此它往往用来作为装腐蚀力强的物质(比如硫酸)的容器。加入少量或其它金属可以更加提高它的抗腐蚀力。

历史

早在7000年前人类就已经认识铅了。它分布广,容易提取,容易加工,即有很高的延展性,又很柔软,而且熔点低。在《圣经·出埃及记》中就已经提到了铅。

古罗马使用铅非常多。有人甚至认为罗马入侵不列颠的原因之一是因为康沃尔地区拥有当时所知的最大的铅矿。甚至在格陵兰岛上钻出来得冰心中可以测量得出从前5世纪3世纪地球大气层中的铅的含量增高。这个增高今天被认为是罗马人造成的。

炼金术士以为铅是最古老的金属并将它与土星联系到一起。在人类历史上铅是一种被广泛应用的金属。

1980年代中开始,铅的应用开始骤然下降。主要原因是铅的生理作用和它对环境的污染。今天汽油、染料、焊和水管一般都不含铅了。

冶炼

自然界中纯的铅很少见。今天铅主要与等金属一起冶炼和提取。最主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物有白铅矿(PbCO3)和铅矾(PbSO4)。世界上最大的产铅国是中国美国澳大利亚俄罗斯加拿大。今天半数以上的铅是回收来的。

铅矿一般用钻或爆破的手段被开采。矿石被开采后被磨碎,然后于水和其它化学药品(比如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,含铅的矿物随气泡上升到表面形成一层泡沫。这层泡沫可以被收集。这个过程可以多次进行,其结果含50%的铅。收集后的泡沫被烤干熔化后得到含97%的铅。这个熔液被慢慢冷却,杂质比较轻上升到表面可以被移去。剩下的铅被再次熔化。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。

将除去杂质的方铅矿 ,在空气中燃烧成氧化铅,再与共热还原得铅。反应式:

同位素

主条目:铅的同位素

铅有四种自然的、稳定的同位素:Pb-204(1.4%)、Pb-206(24.1%)、Pb-207(22.1%)和Pb-208(52.4%)。后三种是-238、铀-235和-232经过一系列裂变后的最终产物。这些反应的半衰期分别是4.47×109年、7.04×108年和1.4×1010年。只有204Pb是自然存在的、非衰变产物。

Pb-208在稳定的同位素中质量最大。

性质与用途

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