|----- !colspan="2" bgcolor="#cccccc"|总体特性 |----- |
名称,
符号,
序号 |铅、Pb、82 |----- |系列 |
弱金属 |----- |
族,
周期,
元素分区 |
14族(IVA),
6,
p |----- |
密度、
硬度 |11340 kg/m
3、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 |[
氪]4f
145d
106s
2 5p
2 |----- |
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
-6m
3/mol |----- |
汽化热 |177.7
kJ/mol |----- |
熔化热 |4.799 kJ/mol |----- |
蒸气压 |0.421×10
-6 帕(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 |4.81×10
6/(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"|
|----- !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 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
锑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世纪到
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。
从
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
锡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
锌、
银和
铜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(PbCO
3)和
铅矾(PbSO
4)。世界上最大的产铅国是
中国、
美国、
澳大利亚、
俄罗斯和
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
碳共热
还原得铅。反应式:
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
铀-238、铀-235和
钍-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4.47×10
9年、7.04×10
8年和1.4×10
10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。
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