Что за металл плюмбум


- Свинец (общая информация)

Свинец (общая информация)

 

 Илья Леенсон

 

 СВИНЕЦ – химический элемент IV группы периодической таблицы. Относительная атомная масса (Ar = 207,2) является усредненной из масс нескольких изотопов: 204Pb (1,4%), 206Pb (24,1%), 207Pb (22,1%) и 208Pb (52,4%). Последние три нуклида – конечные продукты естественных радиоактивных превращений урана, актиния и тория. Известно также более 20 радиоактивных изотопов свинца, из которых наиболее долгоживущие – 202Pb и 205Pb (с периодами полураспада 300 тысяч и 15 млн. лет). В природе образуются также и короткоживущие изотопы свинца с массовыми числами 209, 210, 212 и 214 с периодами полураспада соответственно 3,25 ч, 27,1 года, 10,64 ч и 26,8 мин. Соотношение различных изотопов в разных образцах свинцовых руд может несколько различаться, что не дает возможности определить для свинца значение Ar с большей точностью.

В земной коре свинца немного – 0,0016% по массе, но этот один из самых тяжелых металлов распространен гораздо больше, чем его ближайшие соседи – золото, ртуть и висмут. Это связано с тем, что разные изотопы свинца являются конечными продуктами распада урана и тория, так что содержание свинца в земной коре медленно увеличивалось в течение миллиардов лет.

Известно много рудных месторождений, богатых свинцом, причем металл легко выделяется из минералов. Всего известно более ста свинцовых минералов. Из них основные – галенит (свинцовый блеск) PbS и продукты его химических превращений – англезит (свинцовый купорос) PbSO4 и церуссит («белая свинцовая руда») PbCO3. Реже встречаются пироморфит («зеленая свинцовая руда») PbCl2·3Pb3(PO4)2, миметит PbCl2·3Pb3(AsO4)2, крокоит («красная свинцовая руда») PbCrO4, вульфенит («желтая свинцовая руда») PbMoO4, штольцит PbWO4. В свинцовых рудах часто находятся также другие металлы – медь, цинк, кадмий, серебро, золото, висмут и др. В месте залегания свинцовых руд этим элементом обогащена почва (до 1% Pb), растения и воды.

В сильноокислительной щелочной среде степей и пустынь возможно образование диоксида свинца – минерала платтнерита. И исключительно редко встречается самородный металлический свинец. См. также СВИНЦОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ.

 

История. Происхождение слова «свинец» неясно. В старину свинец не всегда четко отличали от олова. В большинстве славянских языков (болгарском, сербскохорватском, чешском, польском) свинец и называется оловом. Наш же «свинец» встречается только в языках балтийской группы: svinas (литовский), svin (латышский). У некоторых горе-переводчиков это приводило к забавным недоразумениям, например, к «оловянным аккумуляторам» в автомобилях. Английское название свинца lead и голландское lood, возможно, связаны с нашим «лудить». Латинское же plumbum (тоже неясного происхождения) дало английское слово plumber – водопроводчик (когда-то трубы зачеканивали мягким свинцом. И еще одна путаница, связанная со свинцом. Древние греки называли свинец «молибдос» (название сохранилось и в новогреческом языке). Отсюда – латинское molibdaena: так в средние века называли и свинцовый блеск PbS, и более редкий молибденовый блеск (MoS2), и другие похожие минералы, оставлявшие черный след на светлой поверхности. Такой же след оставляли графит и сам свинец. Тонкими свинцовыми стержнями можно было писать на пергаменте; недаром по-немецки карандаш – Bleistift, т.е. свинцовый стержень.

 

Свинец вместе с золотом, серебром, медью, оловом, железом и ртутью входит в семерку металлов, известных с глубокой древности. Эти металлы сопоставлялись с известными тогда планетами (свинцу соответствовал Сатурн). Считается, что впервые люди выплавили свинец из руд 8 тысяч лет назад. Раскопки в Древнем Египте обнаружили изделия из серебра и свинца в захоронениях до династического периода. К этому же времени относятся аналогичные находки, сделанные в Месопотамии. Совместные находки серебряных и свинцовых изделий не удивительны. Еще в доисторические времена внимание людей привлекли красивые тяжелые кристаллы свинцового блеска. Залежи этого минерала находили в горах Армении, в центральных районах Малой Азии. А минерал галенит часто содержит значительные примеси серебра. Если положить куски этого минерала в костер, то сера выгорит и потечет расплавленный свинец (древесный уголь препятствует окислению свинца). Уже за много тысячелетий до новой эры в Месопотамии, Египте из него отливали статуи.

 

В VI в. до н.э. богатые залежи галенита были обнаружены в Лаврионе – гористой местности недалеко от Афин. Во времена пунических войн (264–146 до н.э.) на территории современной Испании работали многочисленные свинцовые шахты, которые были заложены греками и финикийцами. Позднее они разрабатывались римлянами; римские инженеры использовали свинец для изготовления труб древнего водопровода. Древнегреческий историк Геродот (V в. до н.э.) писал о методе укрепления железных и бронзовых скоб в каменных плитах путем заливки отверстий легкоплавким свинцом. Позднее при раскопках Микен нашли свинцовые скобы в каменных стенах.

При получении свинца античные металлурги сначала прокаливали руду, при этом шли реакции

 

2PbS + 3O2 ® 2PbO + 2SO2 и PbS + 2O2 ® PbSO4. Затем температуру повышали, что приводило к выплавке свинца:

 

PbS + 2PbO ® 3Pb + SO2; PbS + PbSO4 ® 2Pb + 2SO2. Первые плавильные печи, сделанные из глины и камней, были весьма примитивны. Их старались установить на склонах холмов, где дуют ветры, помогающие обжигу. Выплавленный свинец, как правило, содержал серебро – иногда до 0,5% и более. При медленном охлаждении такого расплава сначала кристаллизуется чистый свинец, а жидкость обогащается серебром – примерно до 2%. Для выделения серебра использовали метод купелирования: окисляли расплавленный свинец в пористом глиняном сосуде – купели, а его оксид затем снова восстанавливали до металла. Механизм этого процесса был изучен только в 1833.

 

Использовали свинец и для очистки золота и серебра методом купелирования. Для этого подлежащий очистке драгоценный металл сплавляли со свинцом. Свинец и другие примеси легко окислялись при высокой температуре; образующиеся оксиды сдувались струей воздуха, а частично впитывались в поры купели, а на дне оставался слиток чистого серебра или золота. Оксид свинца затем снова могли превратить в металл, нагревая его с древесным углем. Археологические находки в Уре и Трое свидетельствуют, что купелирование было известно на северо-западе Малой Азии уже в первой половине III тыс. до н.э. А греческим умельцам из добытого в Лаврионе свинца удавалось извлечь почти все серебро: по современным анализам его оставалось в свинце всего 0,02%! Искусство древних металлургов достойно удивления: ведь у них не было ни возможности контролировать температуру на разных стадиях процесса, ни проводить химических анализов. И все же в отвалах рудников оставалось много неизвлеченного свинца. Еще лучших результатов добились римские металлурги, вдвое снизив остаточное количество серебра. Конечно, их беспокоила не чистота свинца, а полнота извлечения из него драгоценного металла. Более того, как свидетельствует греческий историк Страбон, перерабатывая старые отвалы в Лаврионе, римляне смогли извлечь довольно много и свинца, и серебра, оставив около двух миллионов тонн отработанной руды в отвалах. После этого рудники были заброшены почти на два тысячелетия, но в 1864 отвалы снова начали перерабатывать – теперь уже ради только серебра (его в них оставалось около 0,01%). На современных металлургических предприятиях в свинце оставляют еще в сотни раз меньше серебра.

 

Древние гончары, размалывая свинцовый блеск с глиной и водой, обливали этой смесью подлежащие обжигу глиняные сосуды. При высокой температуре поверхность сосуда покрывалась легкоплавким свинцовым стеклом. В 1673 английский стекольный мастер Джордж Равенскрофт, добавив в состав стекла оксид свинца, изобрел хрустальное стекло, которое легко плавится, прекрасно поддается обработке и обладает особым блеском, приближающим его к настоящему горному хрусталю. Позднее, сплавив чистый белый песок, поташ и оксид свинца, получили страз (от имени жившего в конце 18 в. ювелира Страсса) – сорт стекла с таким сильным блеском, что оно хорошо имитировало алмаз, а с примесью разных пигментов – другие драгоценные камни.

Тонкими свинцовыми пластинами обшивали деревянные корпуса древних кораблей. Один такой греческий корабль, построенный в III в. до н.э., был найден в 1954 на дне Средиземного моря недалеко от Марселя. Римляне изготовляли также из свинца трубы длиной 3 метра и разного, но строго определенного диаметра (всего было 15 вариантов). Это первый в истории пример стандартизированного промышленного производства. Сначала из свинца отливали пластину, оборачивали ее вокруг деревянного стержня и запаивали шов оловянно-свинцовым припоем (его состав с тех пор практически не изменился). В трубах нередко обнаруживались течи, и их надо было ремонтировать. До сих пор во время раскопок в Италии и в Англии находят такие трубы в очень хорошем состоянии. Римский зодчий и инженер Марк Витрувий Поллион рекомендовал заменить свинцовые трубы керамическими – из обожженной глины. Он обратил внимание на болезненность рабочих, занятых выплавкой свинца и считал, что свинец «лишает кровь ее силы». Однако не все разделяли это мнение. Так, римский государственный деятель, ученый и писатель Плиний, автор знаменитой «Естественной истории», писал о пользе свинцовых препаратов, о том, что свинцовая мазь помогает выводить шрамы, излечивать язвы и глазные болезни.

 

В средние века крыши церквей и дворцов нередко покрывали свинцовыми пластинами, устойчивыми к атмосферным влияниям. Еще в 669 свинцом покрыли крышу монастырской церкви в Йорке, а в 688 епископ в Нортумберленде приказал обшить свинцовыми пластинами крышу и стены церкви. Знаменитые витражи в соборах собирали с помощью свинцовых рамок с желобками, в которых укрепляли пластинки цветного стекла. Делали из свинца, по примеру римлян, и водопроводные, а также дренажные трубы. Так, в 1532 в Вестминстерском дворце установили свинцовые водосточные трубы квадратного сечения. Все эти изделия в те времена не прокатывали, а отливали в формах, на дно которых насыпали тонко просеянный песок. Со временем на свинцовых изделиях появлялся прочный защитный слой – патина. Некоторые облицованные свинцом средневековые шпили сохранились в течение почти семисот лет. К сожалению, пожар 1561 в Лондоне уничтожил такой шпиль величайшего собора святого Петра.

 

Когда появилось огнестрельное оружие, большие количества свинца пошли для изготовления пуль и дроби, и свинец начал ассоциироваться также со смертельной опасностью: «Засвищет вокруг меня губительный свинец» (А.Пушкин), «За твой окоп другой боец подставил грудь под злой свинец» (К.Симонов). Сначала дробь отливали в разъемных формах. В 1650 английский принц Руперт изобрел более быстрый и удобный способ. Он обнаружил, что если к свинцу добавить немного мышьяка и лить этот сплав через своего рода большой дуршлаг в бак с водой, то получаются шарики дроби правильной сферической формы. А после того, как в 1436 Иоганн Гутенберг изобрел способ печатать книги с использованием подвижных металлических литер, печатники в течение сотен лет отливали буквы из так называемого типографского сплава на основе свинца (с примесью олова и сурьмы).

 

Из соединений свинца с древних времен использовали свинцовый сурик Pb3O4 и основной карбонат свинца (свинцовые белила) в качестве красной и белой краски. Почти все картины старых мастеров писаны красками, приготовленными на основе свинцовых белил. Оригинальным был старинный способ их получения: горшки с крепким уксусом ставили в навоз, а над ними подвешивали скрученные в спираль тонкие свинцовые пластины. Разлагаясь, навоз давал тепло (оно необходимо для усиленного испарения уксусной кислоты) и углекислый газ. Совместное действие на свинец этих веществ, а также кислорода воздуха и давало белила. Помимо ядовитости, эти белила темнеют со временем, так как реагируют со следами сероводорода, который всегда присутствует в воздухе: 2PbCO3·Pb(OH)2 + 3h3S ® 3PbS + 2CO2 + 4h3O. При реставрации таких картин потемневшие участки осторожно обрабатывают раствором Н2О2, что переводит черный сульфид в белый сульфат: PbS + 4h3O2 ® PbSO4 + 4h3O. В настоящее время ядовитые свинцовые белила заменены более дорогими, но безвредными титановыми. Ограниченное применение (например, в качестве пигментов для художественных масляных красок) имеют пигменты, содержащих свинец: свинцовый крон лимонный 2PbCrO4·PbSO4, свинцовый крон желтый 13PbCrO4·PbSO4, красного цвета свинцово-молибдатный крон 7PbCrO4·PbSO4·PbMoO4.

 

Свойства свинца. Свинец обычно имеет грязно-серый цвет, хотя свежий его разрез имеет синеватый отлив и блестит. Однако блестящий металл быстро покрывается тускло-серой защитной пленкой оксида. Плотность свинца (11,34 г/см3) в полтора раза больше, чем у железа, вчетверо больше, чем у алюминия; даже серебро легче свинца. Недаром в русском языке «свинцовый» – синоним тяжелого: «Ненастной ночи мгла по небу стелется одеждою свинцовой»; «И как свинец пошел ко дну» – эти пушкинские строки напоминают, что со свинцом неразрывно связано понятие гнета, тяжести.

 

Свинец очень легко плавится – при 327,5° С, кипит при 1751° С и заметно летуч уже при 700° С. Этот факт очень важен для работающих на комбинатах по добыче и переработке свинца. Свинец – один из самых мягких металлов. Он легко царапается ногтем и прокатывается в очень тонкие листы. Свинец сплавляется со многими металлами. С ртутью он дает амальгаму, которая при небольшом содержании свинца жидкая.

 

По химическим свойствам свинец – малоактивный металл: в электрохимическом ряду напряжений он стоит непосредственно перед водородом. Поэтому свинец легко вытесняется другими металлами из растворов его солей. Если опустить в подкисленный раствор ацетата свинца цинковую палочку, свинец выделяется на ней в виде пушистого налета из мелких кристалликов, имеющего старинного название «сатурнова дерева». Если затормозить реакцию, обернув цинк фильтровальной бумагой, вырастают более крупные кристаллы свинца.

Наиболее типична для свинца степень окисления +2; соединения свинца(IV) значительно менее устойчивы. В разбавленных соляной и серной кислотах свинец практически не растворяется, в том числе из-за образования на поверхности нерастворимой пленки хлорида или сульфата. С крепкой серной кислотой (при концентрации более 80%) свинец реагирует с образованием растворимого гидросульфата Pb(HSO4)2, а в горячей концентрированной соляной кислоте растворение сопровождается образованием комплексного хлорида h5PbCl6. Разбавленной азотной кислотой свинец легко окисляется:

 

Pb + 4HNO3 ® Pb(NO3)2 + 2NO2 + h3O. Разложение нитрата свинца(II) при нагревании – удобный лабораторный метод получения диоксида азота:

 

2Pb(NO3)2 ® 2PbO + 4NO2 + O2.

 

В присутствии кислорода свинец растворяется также в ряде органических кислот. При действии уксусной кислоты образуется легкорастворимый ацетат Pb(Ch3COO)2 (старинное название – «свинцовый сахар»). Свинец заметно растворим также в муравьиной, лимонной и винной кислотах. Растворимость свинца в органических кислотах могло раньше приводить к отравлениям, если пищу готовили в посуде, луженной или паянной свинцовым припоем. Растворимые соли свинца (нитрат и ацетат) в воде гидролизуются:

 

Pb(NO3)2 + h3O  Pb(OH)NO3 + HNO3. Взвесь основного ацетата свинца («свинцовая примочка») имеет ограниченное медицинское применение в качестве наружного вяжущего средства.

 

Свинец медленно растворяется и в концентрированных щелочах с выделением водорода: Pb + 2NaOH + 2h3O ® Na2Pb(OH)4 + h3, что указывает на амфотерные свойства соединений свинца. Белый гидроксид свинца(II), легко осаждаемый из растворов его солей, также растворяется как в кислотах, так и в сильных щелочах:

 

Pb(OH)2 + 2HNO3 ® Pb(NO3)2 + 2h3O; Pb(OH)2 + 2NaOH ® Na2Pb(OH)4. При стоянии или нагревании Pb(OH)2 разлагается с выделением PbO. При сплавлении PbO со щелочью образуется плюмбит состава Na2PbO2.

 

Из щелочного раствора тетрагидроксоплюмбата натрия Na2Pb(OH)4 тоже можно вытеснить свинец более активным металлом. Если в такой нагретый раствор положить маленькую гранулу алюминия, быстро образуется серый пушистый шарик, который насыщен мелкими пузырьками выделяющегося водорода и потому всплывает. Если алюминий взять в виде проволоки, выделяющийся на ней свинец превращает ее в серую «змею».

 

При нагревании свинец реагирует с кислородом, серой и галогенами. Так, в реакции с хлором образуется тетрахлорид PbCl4 – желтая жидкость, дымящая на воздухе из-за гидролиза, а при нагревании разлагающаяся на PbCl2 и Cl2. (Галогениды PbBr4 и PbI4 не существуют, так как Pb(IV) – сильный окислитель, который окислил бы бромид- и иодид-анионы.) Тонкоизмельченный свинец обладает пирофорными свойствами – вспыхивает на воздухе. При продолжительном нагревании расплавленного свинца он постепенно переходит сначала в желтый оксид PbO (свинцовый глет), а затем (при хорошем доступе воздуха) – в красный сурик Pb3O4 или 2PbO·PbO2. Это соединение можно рассматривать также как свинцовую соль ортосвинцовой кислоты Pb2[PbO4]. С помощью сильных окислителей, например, хлорной извести, соединения свинца(II) можно окислить до диоксида:

 

Pb(Ch4COO)2 + Ca(ClO)Cl + h3O ® PbO2 + CaCl2 + 2Ch4COOH. Диоксид образуется также при обработке сурика азотной кислотой:

 

Pb3O4 + 4HNO3 ® PbO2 + 2Pb(NO3)2 + 2h3O. Если сильно нагревать коричневый диоксид, то при температуре около 300° С он превратится в оранжевый Pb2O3 (PbO·PbO2), при 400° С – в красный Pb3O4, а выше 530° С – в желтый PbO (разложение сопровождается выделением кислорода). В смеси с безводным глицерином свинцовый глет медленно, в течение 30–40 минут реагирует с образованием водоупорной и термостойкой твердой замазки, которой можно склеивать металл, стекло и камень.

 

Диоксид свинца – сильный окислитель. Струя сероводорода, направленная на сухой диоксид, загорается; концентрированная соляная кислота окисляется им до хлора:

 

PbO2 + 4HCl ® PbCl2 + Cl2 + h3O, сернистый газ – до сульфата: PbO2 + SO2 ® PbSO4, а соли Mn2+ – до перманганат-ионов: 5PbO2 + 2MnSO4 + h3SO4 ®5PbSO4 + 2HMnO4 + 2h3O. Диоксид свинца образуется, а затем расходуется при зарядке и последующем разряде самых распространенных кислотных аккумуляторов. Соединения свинца(IV) обладают еще более типичными амфотерными свойствами. Так, нерастворимый гидроксид Pb(OH)4 бурого цвета легко растворяется в кислотах и щелочах: Pb(OH)4 + 6HCl ® h3PbCl6; Pb(OH)4 + 2NaOH ® Na2Pb(OH)6. Диоксид свинца, реагируя с щелочью, также образует комплексный плюмбат(IV):

 

PbO2 + 2NaOH + 2h3O ® Na2[Pb(OH)6]. Если же PbO2 сплавить с твердой щелочью, образуется плюмбат состава Na2PbO3. Из соединений, в которых свинец(IV) входит в состав катиона, наиболее важен тетраацетат. Его можно получить кипячением сурика с безводной уксусной кислотой:

 

Pb3O4 + 8Ch4COOH ® Pb(Ch4COO)4 + 2Pb(Ch4COO)2 + 4h3O. При охлаждении из раствора выделяются бесцветные кристаллы тетраацетата свинца. Другой способ – окисление ацетата свинца(II) хлором: 2Pb(Ch4COO)2 + Cl2 ® Pb(Ch4COO)4 + PbCl2. Водой тетраацетат мгновенно гидролизуется до PbO2 и Ch4COOH. Тетраацетат свинца находит применение в органической химии в качестве селективного окислителя. Например, он весьма избирательно окисляет только некоторые гидроксильные группы в молекулах целлюлозы, а 5-фенил-1-пентанол под действием тетраацетата свинца окисляется с одновременной циклизацией и образованием 2-бензилфурана.

Органические производные свинца – бесцветные очень ядовитые жидкости. Один из методов их синтеза – действие алкилгалогенидов на сплав свинца с натрием:

 

4C2H5Cl + 4PbNa ® (C2H5)4Pb + 4NaCl + 3Pb. Действием газообразного HCl можно отщеплять от тетразамещенных свинца один алкильный радикал за другим, заменяя их на хлор. Соединения R4Pb разлагаются при нагревании с образованием тонкой пленки чистого металла. Такое разложение тетраметилсвинца было использовано для определения времени жизни свободных радикалов. Тетраэтилсвинец – антидетонатор моторного топлива.

 

 Получение свинца. Количество добываемого свинца непрерывно возрастает. Если в 1800 во всем мире его было получено около 30 000 тонн, то в 1850 – 130 000 т, в 1875 – 320 000 т, в 1900 – 850 000 т, 1950 – почти 2 млн. т, а в настоящее время в год добывают около 5 млн. т. По объему производства свинец занимает четвертое место среди цветных металлов – после алюминия, меди и цинка.

 

Основной источник свинца – сульфидные полиметаллические руды, содержащие от 1 до 5% свинца. Руду концентрируют до содержания свинца 40 – 75%, затем подвергают обжигу: 2PbS + 3O2 ® 2PbO + 2SO2 и восстанавливают свинец коксом и оксидом углерода(II). Более экономичный, так называемый автогенный, способ заключается в проведении реакции PbS + 2PbO ® 3Pb + SO2 (PbO образуется при частичном обжиге PbS). Получаемый из руды свинец содержит от 3 до 7% примесей в виде меди, сурьмы, мышьяка, олова, алюминия, висмута а также золота и серебра. Их удаление (или выделение, если это экономически рентабельно), требует сложных и длительных операций. Очистку свинца можно проводить также методом электрохимического рафинирования. Электролитом служит водный раствор фторосиликата свинца PbSiF6. На катоде оседает чистый свинец, а примеси концентрируются в анодном шламе, содержащем много ценных компонентов, которые затем выделяют.

 

Свинец в организме человека. Соединения свинца ядовиты. Но очевидным это стало далеко не сразу. В прошлом покрытия гончарных изделий свинцовой глазурью, изготовление свинцовых водопроводных труб, использование свинцовых белил (особенно в косметических целях), применение свинцовых трубок в конденсаторах паров на винокуренных заводах – все это приводило к накоплению свинца в организме. Древние греки знали, что вино и кислые соки нельзя держать в глазурованных глиняных сосудах (глазурь содержала свинец), а вот римляне этим правилом пренебрегали. Джемс Линд, рекомендовавший в 1753 английскому адмиралтейству лимонный сок как средство против цинги для моряков в дальнем плавании, предостерегал от хранения сока в гончарных глазурованных изделиях. Тем не менее случаи отравления, в том числе и смертельные, наблюдались по той же причине и двести лет спустя.

 

Свинец проникает в организм через желудочно-кишечный тракт или дыхательную систему и разносится затем кровью по всему организму. Причем вдыхание свинцовой пыли значительно опаснее присутствия свинца в пище. В воздухе городов содержание свинца составляет в среднем от 0,15 до 0,5 мкг/м3. В районах, где расположены предприятия по переработке полиметаллических руд, эта концентрация выше.

 

Свинец накапливается в костях, частично замещая кальций в фосфате Са3(РО4)2. Попадая в мягкие ткани – мышцы, печень, почки, головной мозг, лимфатические узлы, свинец вызывает заболевание – плюмбизм. Как и многие другие тяжелые металлы, свинец (в виде ионов) блокирует деятельность некоторых ферментов. Было установлено, что их активность снижается в 100 раз при увеличении концентрации свинца в крови в 10 раз – с 10 до 100 микрограммов на 100 мл крови. При этом развивается анемия, поражаются кроветворная система, почки и мозг, снижается интеллект. Признак хронического отравления – серая кайма на деснах, расстройство нервной системы. Особенно опасен свинец для детей, так как он вызывает задержку в развитии. В то же время десятки миллионов детей во всем мире в возрасте до 6 лет имеют свинцовое отравление; основная причина – попадание в рот краски, содержащей свинец. Антидотом при отравлении может служить кальциевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты. В отравленном организме происходит замещение кальция на ионы свинца, которые удерживаются в этой соли очень прочно и в таком виде выводятся.

 

Свинец легко может попасть в организм с питьевой водой, если она соприкасалась с металлом: в присутствии углекислого газа в раствор медленно переходит растворимый гидрокарбонат Pb(HCO3)2. В Древнем Риме, где для подачи воды использовали свинцовые трубы, такое отравление было весьма распространенным, на что указывают анализы останков римлян. Причем отравлялись, в основном, богатые римляне, пользовавшиеся водопроводом, хранившие вино, оливковое масло и другие продукты в освинцованных сосудах, использовавшие содержащие свинец косметические средства. Достаточно, чтобы в литре воды был всего один миллиграмм свинца – и питье такой воды становится очень опасным. Это количество свинца так малó, что не изменяет ни запаха, ни вкуса воды, и только точные современные приборы могут его обнаружить.

 

Свинцовым отравлением некоторые историки объясняют и болезненность ряда русских царей. В 1633 в московском Кремле закончили строительство водопровода. Вода в него поступала из колодца в нижнем этаже Свибловой башни, стоявшей на слиянии Неглинной и Москвы-реки. Воду из колодца качали при помощи подъемной машины – взвода (с тех пор эта кремлевская башня называется Водовзводной). Машину приводили в движение лошади. Воду закачивали в большой бак, а оттуда вода сама по трубам текла на царскую кухню, в сады, другие места. Трубы были изготовлены из свинца; бак для воды изнутри тоже был выложен свинцовыми листами, чтобы вода из него не просачивалась в щели. Особенно много свинца накапливалось в воде за ночь, после ее неподвижного стояния в свинцовом баке и трубах.

Кремлевский «свинцовый водопровод» работал чуть больше 100 лет – его уничтожил пожар 1737. И в период действия этого водопровода русские цари жили меньше обычного. Так, царь и великий князь Иван V Алексеевич, сын царя Алексея Михайловича и первой жены его, Милославской, прожил всего 29 лет. Незадолго до смерти он выглядел дряхлым стариком. С детства он был, как писали тогда, «слабый и болезненный, немощен телом и рассудком, заикался, скорбен головою, страдал цингою и глазною болезнью». Из шести братьев царя пятеро не дожили до 20 лет. Некоторые ученые считают, что это последствия свинцового отравления. А вот шестой брат, Петр Алексеевич, будущий Петр I, избежал отравления – детство и отрочество он провел не в Кремле, а в подмосковных селах. Да и позднее он мало бывал в Кремле – много воевал, путешествовал по Европе, а потом и вовсе перенес столицу на берега Невы. Кстати, первый водопровод в Петербурге, который давал воду для дворцов и фонтанов Летнего сада, был деревянным. Его трубы были сделаны из бревен с просверленными в них отверстиями. Свинец же Петр использовал в военных целях – для отливки пуль.

 

А вот как пишут о свинцовом отравлении современные медицинские справочники: вялость, апатия, потеря памяти, раннее слабоумие, ослабление зрения, больные выглядят старше своих лет. Удивительно напоминает старинное описание царя Ивана Алексеевича!

 

Травились когда-то не только «свинцовой водой». Свинец широко использовали при изготовлении посуды (свинцовая глазурь), свинцовых белил, которыми окрашивали стены домов. Сейчас такое применение свинца строжайше запрещено. Белила, например, делают цинковые или титановые. Тем не менее у жителей промышленно развитых стран свинца в организме больше, чем у жителей отсталых и развивающихся стран, а у городских жителей больше, чем у сельских. Разница может быть огромной – в сотни раз.

 

Свинцовое загрязнение приобрело в 20 в. глобальный характер. Даже в снегах Гренландии его содержание за сто лет увеличилось в пять раз, а в центрах крупных городов в почве и растениях свинца в 25 раз больше, чем на окраинах! Загрязнение свинцом наблюдается в районах его добычи, а также в местах переработки и автострад, особенно если еще используется этилированный бензин. Немало свинца оседает на дне озер в виде охотничьей дроби. Каждый год в Мировой океан со сточными водами попадает более полумиллиона тонн этого ядовитого металла. А кто не видел выброшенные в мусорные ящики, а то и просто в канавы отработанные аккумуляторы! Пока свинец дешев, собирание и переработка его отходов невыгодна. Малая растворимость большинства соединений свинца, к счастью, не позволяет ему накапливаться в значительных количествах в воде. В водах Мирового океана его содержится в среднем 0,03 мкг/л (3·10–9%). Мало в среднем свинца и в живом веществе – 10–4%.

 

 Применение свинца. Несмотря на ядовитость свинца, отказаться от него невозможно. Свинец дешев – вдвое дешевле алюминия, в 11 раз дешевле олова. После того как в 1859 французский физик Гастон Планте изобрел свинцовый аккумулятор, для изготовления аккумуляторных пластин с тех пор израсходовали миллионы тонн свинца; в настоящее время на эти цели уходит в ряде стран до 75% всего добываемого свинца! Постепенно снижается применение свинца для изготовления очень ядовитого антидетонатора – тетраэтилсвинца. Способность тетраэтилсвинца улучшать качество бензина было открыто группой молодых американских инженеров в 1922; в своих поисках они руководствовались периодической таблицей элементов, планомерно приближаясь к наиболее эффективному средству. С тех пор производство тетраэтилсвинца непрерывно росло; максимум приходится на конец 1960-х, когда только в США ежегодно с выхлопами выбрасывались сотни тысяч тонн свинца – по килограмму на каждого жителя! В последние годы применение этилированного бензина запрещено во многих регионах, и его производство снижается.

 

Мягкий и пластичный свинец, не ржавеющий в присутствии влаги, – незаменимый материал для изготовления оболочек электрических кабелей; на эти цели в мире расходуется до 20% свинца. Малоактивный свинец используют для изготовления кислотоупорной аппаратуры для химической промышленности, например, для облицовки реакторов, в которых получают соляную и серную кислоты. Тяжелый свинец хорошо задерживает губительные для человека излучения и потому свинцовые экраны используются для защиты работников рентгеновских кабинетов, в свинцовых контейнерах хранят и перевозят радиоактивные препараты. Свинец содержат также подшипниковые сплавы баббиты, «мягкие» припои (самый известный – «третник» – сплав свинца с оловом).

 

В строительстве свинец используют для уплотнения швов и создания сейсмостойких фундаментов. В военной технике – для изготовления шрапнели и сердечников пуль.

Илья Леенсон

ЛИТЕРАТУРА

A History of Technology. Vol. I – V. Oxford: Clarendon Press, 1956–1958
Chisolm J.J. Lead Poisoning. Scientific American, 1971, February
Свинец. Женева: изд-воООНиВОЗ, 1980
ПолянскийН.Г. Свинец. М., «Наука», 1986
Давыдова С.Л., Пименов Ю.Т., Милаева Е.Р. Ртуть, олово, свинец и их органические производные в окружающей среде. Астрахань, 2001

 


Назад к списку

Сантехника и сантехника - iDesignWiki

Название происходит от латинского «Plumbum». Plumbum, широко известный как свинец, присутствовал во все эпохи металла и сыграл важную роль в промышленном и научном прогрессе.
Его свойства сделали его одним из наиболее часто используемых в промышленности металлов в греческую и римскую эпохи.

Что такое отвес?

Обычно известный как свинец, Plumbum представляет собой химический элемент с атомным номером 82 и символом Pb . Он принадлежит к 14-й группе и 6-й период таблице элементов .

Мягкий металл, тяжелый и податливый , голубовато-белый цвет просто резан и темно-серый при контакте с воздухом.
Как правило, он не встречается в природе в свободном виде, но известен с глубокой древности. Обнаружен в древние времена (в Анатолии были найдены свинцовые бусы, датируемые 6500 годом до нашей эры).


Отвес (металл)

Источник изображения: http: // www.antheahomeopathy.com/plumbum

добыча свинца в древности

Основными центрами производства свинца в древнем мире были Аттика, (шахты Laurion piomboargentifero), Македония, Кипр, Родос, Галлия, Британия (где, согласно отчетам Плиния, он добывал в таком количестве, что закон запрещает больше чем изготовлено определенное количество), на юге Испании, в Африке, в Этрурии, на Сардинии, на острове Эльба, Капрая, на Балеарских островах, на островах Касситерити .В свинцовых рудниках Картахены, содержащих серебро, в римские времена находилось 40 тысяч рабов. Добыча была произведена путем длительной обработки руды, обычно галенита , и затем металл был выпущен на рынок в слитках и слитках , , отмеченных маркой штампованной мастерской или именами императоров, прокуроров или частных лиц. . Свинец и серебро были в основном получены из сплава с галенитом (минерал, состоящий из сульфида свинца ).

Обжиг преобразовал галенит, глет и частично в сульфат свинца , тогда как при плавлении, полученном путем повышения температуры, когда он достиг нужной степени десульфуризации , свинец был получен . Обработка проводилась в примитивных печах, построенных из глины и камня. Во многих местах Римской империи, например, в Великобритании, печи были построены на склонах холмов , чтобы использовать преобладающие ветры для рисования. Неочищенный свинец, называемый свинцом, содержит от 45 до 80 унций серебра на тонну.
Для извлечения галенита римляне нагревали в специальной печи с помощью струи горячего воздуха для окисления свинца, которая отдельно была ниже .
Этот процесс может быть повторен до тех пор, пока содержание серебра не достигнет процентного содержания, составляющего от 1 до 2 процентов . Полученный таким образом сплав может быть таким образом копеллирован, чтобы получить серебро, а образовавшийся глет снова может быть перенесен в плавильную печь.

Римские слитки свинцовых рудников Картахены, Испания, Муниципальный археологический музей Картахены

Источник изображения: https://it.wikipedia.org/wiki/Metallurgia_della_civilt%C3%A0_romana

сантехника в древнем риме

Использование свинца в древности связывалось с разными целями; Покрытие крыш домов свинцом восходит к глубокой древности: ярким примером был Константинопольский дворец года, построенный годом императором Константином.

Большой дворец в Константинополе

источник изображения: https://it.pinterest.com/pin/330099847666669676/

Очень старый также использование свинца для водосточных желобов, черных колодцев или для прикрепления металлических блоков к камню.

Из-за устойчивости к коррозии и гибкости он широко используется для гидротехнических работ , и строительство зданий и судов.
Его низкая точка плавления сделал сварочного материала ; более того, во многих культурах, отдельно или в виде сплава он использовался для чеканки монет.
Использование свинца в художественной сфере всегда было ограниченным и ограниченным из-за трудностей обработки, в основном для мелких ремесел.

Одно из самых важных применений свинца в истории - это водопроводные трубы в Риме. Свинцовые трубы были изготовлены длиной 3 метра (10 футов) и до 15 стандартных диаметров .

Свищ, трубы свинцовые для воды

Источник изображения

: http: //www.maritimoderni.it/piombo-zucchero-dei-romani/

Многие из этих трубок, все еще в отличном состоянии, были обнаружены в современном Риме и Англии.Римское слово plumbum , обозначающее свинцовые водовыпуски и соединители, является источником английского слова plumbum и символа элемента Pb .

опасен ли свинец?

Марк Витрувий Поллион , римский архитектор и инженер I века до нашей эры, предупредил об использовании свинцовых труб для подачи воды. рекомендовал использовать вместо них глиняные. Витрувий также упомянул в своем письме о плохом цвете рабочих свинцовых заводов того времени, отмечая, что пары расплавленного свинца разрушают «силу крови».”

С другой стороны, было много тех, кто считал, что свинец обладает благоприятными медицинскими качествами .

Плиний , римский ученый 1-го века, писал, что свинец можно использовать для удаления шрамов, в качестве линимента или ингредиента в пластырях от язв и глаз , а также для других медицинских целей.

как свинец использовался ВО ВСЕЙ истории?

Многие церкви и крупные здания, построенные в 15 и 16 веках , являются примерами свинца , используемого в качестве кровельного материала и для транспортировки воды .Действительно, витражи многих соборов и замков этого периода стали возможны благодаря использованию свинца , скреплявшего стеклянные элементы вместе в великолепном единстве цветов и форм.

В 1859 французский физик Гастон Планте обнаружил, что пар электродов из оксида свинца и металлического свинца при погружении в сернокислый электролит генерируют электрическую энергию и впоследствии могут быть перезаряжены. Ряд дальнейших технических усовершенствований других исследователей привел к промышленному производству свинцово-кислотных аккумуляторных батарей к 1889 .

Огромный рост рынка аккумуляторов на в 20-м веке. (в конечном итоге потреблявший около 75 процентов мирового производства свинца) в значительной степени совпал с подъемом на автомобилей , в которых аккумуляторы нашли применение для запуска, освещения и зажигания.

Другим известным свинцовым продуктом был тетраэтилсвинец , добавка к бензину, изобретенная в 1921 году в Соединенных Штатах. для решения «детонационных» проблем, которые стали обычным явлением при разработке двигателей с высокой степенью сжатия, работающих при высоких температурах.Вскоре после достижения своего пика, 50 лет спустя, использование этого свинцового соединения сократилось в Соединенных Штатах, поскольку установка каталитических нейтрализаторов стала обязательной установкой в выхлопных системах всех американских легковых автомобилей.
К началу 21 века Китай был лидером в мире как по первичной, так и по вторичной переработке свинца. Другие ведущих переработчиков свинца включают США, Соединенное Королевство, Германию и Индию .

Источники информации: https: // en.wikipedia.org/wiki/Lead

https://www.britannica.com/technology/lead-processing

http://www.sabc.uniss.it/articoli/Saturnismo.pdf

.

Plumbum: Shell Combinators и многое другое - Plumbum: Shell Combinators

Вы когда-нибудь хотели, чтобы компактность сценариев оболочки была воплощена в реальном языке программирования ? Встречайте Plumbum Shell Combinators . Plumbum (лат. свинец , который использовался для создания pipe back in the day) - небольшая, но многофункциональная библиотека для программ, подобных сценарию оболочки, на Python. Девиз библиотеки: «Никогда больше не пишите сценарии оболочки» , и поэтому она пытается имитировать синтаксис оболочки (комбинаторы оболочки ), где это имеет смысл, сохраняя при этом все Pythonic и кросс-платформенный .

Помимо синтаксиса, подобного оболочке, и удобных ярлыков, библиотека обеспечивает локальное и удаленное выполнение команд (через SSH), локальные и удаленные пути к файловой системе, простой рабочий каталог и управление средой, быстрый доступ к цветам ANSI и программный Набор инструментов приложения интерфейса командной строки (CLI). А теперь давайте посмотрим код!

  • 2020.03.23 : Выпущена версия 1.6.9 с несколькими исправлениями Path, последняя версия для поддержки Python 2.6.
  • 2019.10.30 : Версия 1.6.8 выпущена с local.cmd , несколькими обновлениями команд, улучшениями Set и TypedEnv .
  • 2018.08.10 : Версия 1.6.7 выпущена с несколькими незначительными дополнениями, в основном для приложений CLI, и добавлены модификаторы run_ * .
  • 2018.02.12 : Версия 1.6.6 выпущена с еще одним критическим исправлением для регрессии сообщений об ошибках в 1.6.5.
  • 2017.12.29 : Версия 1.6.5 выпущена с исправлениями, в основном, исправлениями, в том числе критической, которая могла нарушить установку пакетов на некоторых платформах.Английские приложения cli теперь загружаются так же быстро, как и до обновления локализации.
  • 2017.11.27 : Выпущена версия 1.6.4 с новой поддержкой локализации CLI. Несколько исправлений и улучшенная совместимость с pathlib, а также лучшее разделение между внутренними пакетами Plumbum.
  • 2016.12.31 : Версия 1.6.3 выпущена для обеспечения совместимости с Python 3.6. В основном исправления ошибок, несколько небольших улучшений путей и добавлен предварительный анализатор конфигурации.
  • 2016.12.3 : Версия 1.6.2 теперь также доступна через conda-forge.
  • 2016.6.25 : выпущена версия 1.6.2. В основном это выпуск с исправлением ошибок, но в него включено несколько новых функций. Модификаторы позволяют использовать некоторые новые аргументы, а Progress улучшен. Лучшая поддержка SunOS и других ОС.
  • 2015.12.18 : Выпущена версия 1.6.1. Релиз в основном содержит небольшие исправления для интерфейса командной строки, поддержки 2.6 / 3.5 и цветов. PyTest теперь используется для тестов, и Conda поддерживается.
  • 2015.10.16 : выпущена версия 1.6.0. Основные моменты включают совместимость с Python 3.5, пакет plumbum.colors , Path , ставший подклассом str и множество исправлений. Особая благодарность Генри за его усилия.
  • 2015.07.17 : Выпущена версия 1.5.0. В этом выпуске исправлено множество ошибок, очищен код и несколько экспериментальных новых функций (обязательно проверьте журнал изменений). Также передайте привет Генри Шрайнеру, который присоединился к проекту в качестве участника.
  • История изменений
  • Краткое справочное руководство

Основы

 >>> from plumbum import local >>> ls = local ["ls"] >>> ls LocalCommand () >>> ls () u'build.py \ ndist \ ndocs \ nLICENSE \ nplumbum \ nREADME.rst \ nsetup.py \ ntests \ ntodo.txt \ n ' >>> notepad = local ["c: \\ windows \\ notepad.exe"] >>> notepad () # Всплывает окно блокнота u '' # Окно Блокнота закрывается пользователем, команда возвращает 

Вместо того, чтобы писать xxx = local ["xxx"] для каждой программы, которую вы хотите использовать, вы можете также импортировать команды:

 >>> из отвеса.cmd import grep, wc, cat, head >>> grep LocalCommand () 

См. Локальные команды.

Трубопровод

 >>> цепочка = ls ["- a"] | grep ["- v", "\\. py"] | туалет ["- l"] >>> печатная цепочка / bin / ls -a | / bin / grep -v '\ .py' | / usr / bin / wc -l >>> цепочка () u'13 \ n ' 

См. Конвейерная обработка.

Перенаправление

 >>> ((cat <"setup.py") | head ["- n", 4]) () u '#! / usr / bin / env python \ nimport os \ n \ ntry: \ n' >>> (ls ["- a"]> "файл.список")() ты '' >>> (cat ["file.list"] | wc ["- l"]) () u'17 \ n ' 

См. Перенаправление ввода / вывода.

Управление рабочим каталогом

 >>> local.cwd  >>> с local.cwd (
.

Что означает отвес? Бесплатный словарь

Фильтр категорий: Показать все (136) Наиболее распространенные (4) Технологии (13) Правительство и военные (23) Наука и медицина (35) Бизнес (34) Организации (13) Сленг / жаргон (34)

900 900 10 9004 3 90 012 PB
Акроним Определение
PB Проблема
PB Арахисовое масло
PB Кнопка
PB Отвес (латиница для металлического вывода элемента10)
PB Полированная латунь
PB Packard Bell
PB PunkBuster (игровой античит-проект)
PB Point-Blank
PB Playboy (журнал)
PB Публикации
PB Мягкая обложка (книжное издание)
PB Pacific Beach (Сан-Диего, Калифорния)
PB Personal Best (спортивный рекорд)
PB Воспроизведение
PB Пластиковый пакет ( различные компании)
PB Prison Break (телесериал)
PB Pitney Bowes
PB Paraíba (штат Бразилия)
PB PowerBook (Macintosh)
PB Princess Bubblegum (Время приключений)
PB Powerbuilder (инструмент разработки программного обеспечения Sybase)
PB Peripheral Blood
PB Публичный банк
ПБ Фенобарбитал (лекарство) 9 0034
PB Сыграно (ролевые игры)
PB Power Ball (лотерея)
PB Photobucket (услуга размещения изображений в Интернете)
PB Pit Bull
PB Пас мяч (бейсбол)
PB Private Banking
PB Тормоза с усилителем
PB Pacific Beach (Калифорния)
PB Pandora's Box
PB Performance-Based
PB Public Broadcasting
PB Photobook
PB Pot Belly
PB Первобытный баптист (религия)
PB Президентский бюджет
PB Point B
PB Петабайт (1024 терабайт)
PB Panic Bar (различные компании)
PB Кисть
PB Карманная книжка
PB Полибутилен
PB Paul's Boutique (Великобритания)
PB Почтовый ящик
PB Детали
PB Личный бизнес
PB Peroneus Brevis (мышцы)
PB Potty Break
PB Председательствующий епископ
PB Прусский синий (антидот ферроцианида железа для Cs 137)
PB ДСП
PB Princess Bride
PB Кнопочный переключатель
PB Частный бизнес
PB Бедный ублюдок
PB Paint Ball
PB Page Break (корректура; также HTML-код)
PB Punch Brothers (группа)
PB Panera Bread (ресторан)
PB Профессиональный бухгалтер
PB Pry Штанга
PB Performance Bond
PB Очки позади (хоккей)
PB Пиридостигмин бромид
PB Частный бренд
PB Печатный Доска
PB Патрульный катер
PB Parker Brothers (игровая компания)
PB Пептидная связь
PB Пучок частиц
PB Штрафной (хоккей)
ПБ Срок окупаемости
PB Смещение публикации
PB Программный блок
PB Пластинчатый блок
PB Parsons Brinckerhoff, Inc. (инженерная фирма)
PB Медведь Паддингтон (персонаж из детского сборника рассказов)
PB Проектная книга
PB Pull Box
PB Property Bond (уголовное правосудие)
PB Патрульный бомбардировщик (обозначение самолета США времен Второй мировой войны)
PB Пропорциональный диапазон
PB Plat Book
PB Pelvic Кость
PB Prime Broker
PB Preburner (US NASA)
PB Power Bomb (борцовское движение)
PB Paddle Board
PB Phantom Brave (фильм, игры)
P B Page Buffer
PB Property Book
PB Probasin
PB Palladium Books (игровая компания)
PB Program Baseline
PB Импульсный луч
PB Предварительно проинструктирован
PB Плохой Bugger
PB Фонетически сбалансированный
PB Pepsi Blue (безалкогольный напиток)
PB Project-Blue (игровой клан GMod)
PB Полибутадиен
PB Дно бассейна
PB Пневматический тормоз
PB Плата разъема
PB Бюллетень публикаций
Post Boost
PB Pensions Board
PB Первичный филиал
PB Персональная база (станция)
PB Базовая линия продукта
PB Pass Balanced (Front Page Sports Football '95 et al)
PB Preppy Boy
PB Вероятность битовой ошибки
PB Plot Bunny (fan фантастика)
PB Photon Burst
PB Packet Bus
PB Pulau Bintan (Индонезия)
PB Продуктивная отрыжка (после операции)
PB Pax Britannia
PB Вероятность Blo cking (передача данных)
PB Park Bravo (Турция)
PB Polar Ball (игра)
PB Pharmacopoeia Britannica
PB Phunky Bitch (женская группа)
PB Частное крещение (генеалогия)
PB Персональный барометр (приложение для расчета потребления воды в домашних условиях)
PB Pryidostigmine Bromide
PB Pre-Blackout
PB Прогнозируемый и двунаправленный
PB Perkins Bacon, Ltd. (принтеры для печати, Великобритания)
PB Физическая инвентаризация, начало
PB Предпочтительный участник торгов (тендерный процесс OJEU)
PB Pro Baddies (World of Warcraft игровой клан)
.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Некоторые химические элементы называются металлами . Они являются большинством элементов периодической таблицы. Эти элементы обычно обладают следующими свойствами:

  1. Они могут проводить электричество и тепло.
  2. Их легко сформировать.
  3. У них блестящий вид.
  4. Они имеют высокую температуру плавления.

Большинство металлов остаются твердыми при комнатной температуре, но это не обязательно.Ртуть жидкая. Сплавы - это смеси, в которых хотя бы одна часть смеси представляет собой металл. Примеры металлов: алюминий, медь, железо, олово, золото, свинец, серебро, титан, уран и цинк. Хорошо известные сплавы включают бронзу и сталь.

Изучение металлов называется металлургией.

Признаки сходства металлов (свойства металлов) [изменить | изменить источник]

Большинство металлов твердые, блестящие, они кажутся тяжелыми и плавятся только при очень высоких температурах.Куски металла издают звон колокольчика при ударе чего-то тяжелого (они звонкие). Тепло и электричество могут легко проходить через металл (он проводящий). Кусок металла можно разбить на тонкий лист (он ковкий) или растянуть на тонкую проволоку (он пластичный). Металл трудно разорвать (у него высокая прочность на разрыв) или разбить (у него высокая прочность на сжатие). Если надавить на длинный тонкий кусок металла, он согнется, а не сломается (он эластичный). За исключением цезия, меди и золота, металлы имеют нейтральный серебристый цвет.

Не все металлы обладают этими свойствами. Ртуть, например, жидкая при комнатной температуре, свинец очень мягкий, а тепло и электричество не проходят через железо так, как через медь.

Мост в России металлический, вероятно, железный или стальной.

Металлы очень полезны людям. Их используют для изготовления инструментов, потому что они могут быть прочными и легко поддающимися обработке. Из железа и стали строили мосты, здания или корабли.

Некоторые металлы используются для изготовления таких предметов, как монеты, потому что они твердые и не изнашиваются быстро.Например, медь (блестящая и красного цвета), алюминий (блестящая и белая), золото (желтая и блестящая), а также серебро и никель (также белые и блестящие).

Некоторые металлы, например сталь, можно делать острыми и оставаться острыми, поэтому их можно использовать для изготовления ножей, топоров или бритв.

Редкие металлы с высокой стоимостью, такие как золото, серебро и платина, часто используются для изготовления ювелирных изделий. Металлы также используются для изготовления крепежа и шурупов. Кастрюли, используемые для приготовления пищи, могут быть сделаны из меди, алюминия, стали или железа.Свинец очень тяжелый и плотный, и его можно использовать в качестве балласта на лодках, чтобы не допустить их опрокидывания или защитить людей от ионизирующего излучения.

Многие изделия, сделанные из металлов, на самом деле могут быть сделаны из смесей по крайней мере одного металла с другими металлами или с неметаллами. Эти смеси называются сплавами. Некоторые распространенные сплавы:

Люди впервые начали делать вещи из металла более 9000 лет назад, когда они обнаружили, как получать медь из [] руды. Затем они научились делать более твердый сплав - бронзу, добавляя к ней олово.Около 3000 лет назад они открыли железо. Добавляя небольшое количество углерода в железо, они обнаружили, что из них можно получить особенно полезный сплав - сталь.

В химии металл - это слово, обозначающее группу химических элементов, обладающих определенными свойствами. Атомы металла легко теряют электрон и становятся положительными ионами или катионами. Таким образом, металлы не похожи на два других вида элементов - неметаллы и металлоиды. Большинство элементов периодической таблицы - металлы.

В периодической таблице мы можем провести зигзагообразную линию от элемента бора (символ B) до элемента полония (символ Po). Элементы, через которые проходит эта линия, - это металлоиды. Элементы, расположенные выше и справа от этой линии, являются неметаллами. Остальные элементы - это металлы.

Большинство свойств металлов обусловлено тем, что атомы в металле не очень крепко удерживают свои электроны. Каждый атом отделен от других тонким слоем валентных электронов.

Однако некоторые металлы отличаются. Примером может служить металлический натрий. Он мягкий, плавится при низкой температуре и настолько легкий, что плавает на воде. Однако людям не следует пробовать это, потому что еще одно свойство натрия состоит в том, что он взрывается при соприкосновении с водой.

Большинство металлов химически стабильны и не вступают в реакцию легко, но некоторые реагируют. Реактивными являются щелочные металлы, такие как натрий (символ Na) и щелочноземельные металлы, такие как кальций (символ Ca). Когда металлы действительно вступают в реакцию, они часто реагируют с кислородом.Оксиды металлов являются основными. Оксиды неметаллов кислые.

Соединения, в которых атомы металлов соединены с другими атомами, образуя молекулы, вероятно, являются наиболее распространенными веществами на Земле. Например, поваренная соль - это соединение натрия.

Кусок чистой меди, найденной как самородная медь

Считается, что использование металлов отличает людей от животных. Прежде чем использовать металлы, люди делали инструменты из камня, дерева и костей животных. Сейчас это называется каменным веком.

Никто не знает, когда был найден и использован первый металл. Вероятно, это была так называемая самородная медь, которую иногда находят большими кусками на земле. Люди научились делать из него медные инструменты и другие вещи, хотя для металла он довольно мягкий. Они научились плавке, чтобы получать медь из обычных руд. Когда медь плавили на огне, люди научились делать сплав под названием бронза, который намного тверже и прочнее меди. Из бронзы делали ножи и оружие.Это время в истории человечества примерно после 3300 г. до н.э. часто называют бронзовым веком, то есть временем бронзовых инструментов и оружия.

Примерно в 1200 году до нашей эры некоторые люди научились делать железные орудия труда и оружие. Они были даже тверже и прочнее бронзы, и это было преимуществом на войне. Время железных инструментов и оружия теперь называется железным веком. . Металлы были очень важны в истории человечества и цивилизации. Железо и сталь сыграли важную роль в создании машин. Золото и серебро использовались в качестве денег, чтобы люди могли торговать, то есть обмениваться товарами и услугами на большие расстояния.

В астрономии металл - это любой элемент, кроме водорода или гелия. Это потому, что эти два элемента (а иногда и литий) - единственные, которые образуются вне звезд. В небе спектрометр может видеть признаки металлов и показывать астроному металлы в звезде.

В организме человека некоторые металлы являются незаменимыми питательными веществами, такими как железо, кобальт и цинк. Некоторые металлы могут быть безвредными, например рутений, серебро и индий. Некоторые металлы могут быть токсичными в больших количествах. Другие металлы, такие как кадмий, ртуть и свинец, очень ядовиты.Источники отравления металлами включают горнодобывающую промышленность, хвостохранилища, промышленные отходы, сельскохозяйственные стоки, профессиональные воздействия, краски и обработанную древесину.

.

Смотрите также