- pehme, tempermalmist, keemiliselt inertne metall on väga korrosioonikindel. Just need omadused määravad peamiselt selle kõige laiema kasutuse rahvamajandus. Lisaks on metallil üsna madal sulamistemperatuur ja see moodustab kergesti mitmesuguseid sulameid.
Räägime täna selle kasutamisest ehituses ja tööstuses: sulamid, pliikaablite ümbrised, sellel põhinevad värvid,
Plii esmakordne kasutamine oli tingitud selle suurepärasest vormitavusest ja korrosioonikindlusest. Selle tulemusena kasutati metalli seal, kus seda poleks tohtinud kasutada: nõude, veetorude, kraanikausside jms valmistamisel. Paraku olid sellise kasutamise tagajärjed kõige kurvemad: plii on nagu enamik selle ühendeid mürgine materjal, mis inimorganismi sattudes põhjustab palju tõsist kahju.
Plii, olles mürgine, mürgitab keskkonda ja kujutab endast märkimisväärset ohtu inimestele. Pliiakud tuleb ringlusse võtta või, mis paljutõotavam, ringlusse võtta. Tänapäeval saadakse kuni 40% metallist akude taaskasutamise teel.
Kõval kiirgusel on suurem läbitungiv jõud, see tähendab, et selle eest kaitsmiseks on vaja paksemat materjalikihti. Plii neelab kõva kiirgust aga isegi paremini kui pehmet: selle põhjuseks on elektron-positroni paari moodustumine massiivse tuuma läheduses. 20 cm paksune pliikiht võib kaitsta mis tahes teadusele teada kiirgust.
Paljudel juhtudel pole metallile lihtsalt alternatiivi, seega ei saa selle keskkonnaohu tõttu tekkida vedrustust. Kõik sedalaadi jõupingutused peaksid olema suunatud tõhusate puhastus- ja ringlussevõtumeetodite väljatöötamisele ja rakendamisele.
See video räägib teile plii ekstraheerimise ja kasutamise kohta:
Metall sisse ehitustöö kasutatakse harva: selle toksilisus piirab ulatust. Kuid sulamite koostises või erikonstruktsioonide ehitamisel kasutatakse ainet. Ja esimene asi, millest me räägime, on pliikatus.
Pliid on kasutatud juba ammusest ajast. Vana-Venemaal kaeti kirikud ja kellatornid pliiplekiga, kuna selle värv sobis selleks suurepäraselt. Metall on plastik, mis võimaldab saada peaaegu igasuguse paksuse ja mis kõige tähtsam - kujuga lehti. Mittestandardsete arhitektuuriliste elementide katmisel, keeruliste karniiside ehitamisel on pliiplekk lihtsalt ideaalne, seega kasutatakse seda pidevalt.
Rullpliid toodetakse katusekatteks, tavaliselt rullides. Lisaks standardse lameda pinnaga lehtedele on olemas ka laineline materjal - plisseeritud, värvitud, tinatatud ja isegi ühelt poolt isekleepuv.
Õhus kattub pliileht kiiresti oksiidikihist ja karbonaatidest koosneva patinaga. Paatina kaitseb metalli korrosiooni eest. Kuid kui teile selle välimus mingil põhjusel ei meeldi, võib katusekattematerjali katta spetsiaalse patineeriva õliga. Seda tehakse käsitsi või tootmiskeskkonnas.
Kodu heliisolatsioon on vanade ja paljude kaasaegsete majade üks püsivaid probleeme. Sellel on palju põhjuseid: konstruktsioon ise, kus seinad või põrandad juhivad heli, põrandate ja seinte materjal, mis ei neela heli, uuendus uue disainiga lifti näol, mida projektis ette nähtud ei ole ja tekitab lisavibratsiooni ja palju muid tegureid. Kuid lõpuks on korteri elanik sunnitud nende probleemidega ise toime tulema.
Ettevõttes, salvestusstuudios, staadionihoones muutub see probleem palju suuremaks suured suurused, kuid lahendatakse samamoodi - helisummutava viimistluse paigaldamisega.
Kummalisel kombel kasutatakse selles konkreetses rollis - helisummutajana - pliid. Materjali ehitus on peaaegu sama. Väikese paksusega pliiplaat - 0,2-0,4 mm on kaetud kaitsva polümeerikihiga, kuna metall on endiselt ohtlik ja plaadi mõlemale küljele on kinnitatud orgaaniline materjal - vahtkumm, polüetüleen, polüpropüleen. Heliisolaator neelab mitte ainult heli, vaid ka vibratsiooni.
Mehhanism on järgmine: esimest polümeerikihti läbiv helilaine kaotab osa energiast ja ergastab pliiplaadi vibratsiooni. Seejärel neelab osa energiast metallist ja ülejäänud osa kustutatakse teises vahustatud kihis.
Tuleb märkida, et laine suund antud juhul ei oma tähtsust.
See video räägib teile, kuidas pliid kasutatakse ehituses ja majanduses:
Röntgenkiirgust kasutatakse meditsiinis äärmiselt laialdaselt, tegelikult on see instrumentaaluuringu aluseks. Kuid kui minimaalsetes annustes see erilist ohtu ei kujuta, on suure kiirgusdoosi saamine oht elule.
Röntgeniruumi korraldamisel kasutatakse kaitsekihina pliid:
Kaitse tagatakse varjestusmaterjali teatud paksuse tõttu, mis nõuab täpseid arvutusi, võttes arvesse ruumi suurust, seadmete võimsust, kasutamise intensiivsust jne. Materjali kiirguse vähendamise võimet mõõdetakse "plii ekvivalendi" - sellise puhta plii kihi paksuse väärtusega, mis on võimeline neelama arvutatud kiirgust. Sellist kaitset peetakse tõhusaks, kui see ületab määratud väärtust ¼ mm võrra.
Röntgeniruume puhastatakse erilisel viisil: siin on oluline pliitolmu õigeaegne eemaldamine, kuna viimane on ohtlik.
Plii on raske, tempermalmist, korrosioonikindel metall ja mis kõige tähtsam, see on kergesti kättesaadav ja üsna odav toota. Lisaks on metall kiirguskaitse jaoks asendamatu. Seega on selle kasutamisest täielik keeldumine üsna kauge tuleviku küsimus.
Elena Malõševa räägib plii kasutamisest põhjustatud terviseprobleemidest allolevas videos:
Pliid on tuntud alates 3. - 2. aastatuhandest eKr. Mesopotaamias, Egiptuses ja teistes iidsetes maades, kus sellest valmistati suuri telliseid (sigu), jumalate ja kuningate kujusid, pitsereid ja mitmesuguseid majapidamistarbeid. Pronksi valmistamiseks kasutati pliid, samuti tahvelarvuteid terava kõva esemega kirjutamiseks. Hilisemal ajal hakkasid roomlased pliist veetorude jaoks torusid valmistama. Iidsetel aegadel seostati pliid planeediga Saturn ja seda nimetati sageli Saturniks. Keskajal mängis plii oma suure kaalu tõttu alkeemilistes operatsioonides erilist rolli, talle omistati võime kergesti kullaks muutuda.
Maakoore sisaldus on 1,6 10 -3 massiprotsenti. Looduslik plii on haruldane, kivimite valik, milles seda leidub, on üsna lai: settekivimitest ultraaluseliste sissetungivate kivideni. Seda leidub peamiselt sulfiidide kujul (PbS - plii läige).
Plii tootmine pliiläigest toimub röstimis-sulatamise teel: esiteks põletatakse laeng mittetäielikult (temperatuuril 500–600 ° C), mille käigus osa sulfiidist läheb oksiidiks ja sulfaadiks:
2PbS + 3O 2 \u003d 2PbO + 2SO 2 PbS + 2O 2 \u003d PbSO 4
Seejärel, jätkates kuumutamist, peatage õhu juurdepääs; ülejäänud sulfiid reageerib oksiidi ja sulfaadiga, moodustades metallilise plii:
PbS + 2РbО = 3Рb + SO 2 PbS + РbSO 4 = 2Рb + 2SO 2
Üks pehmemaid metalle, mida on lihtne noaga lõigata. Tavaliselt kaetud enam-vähem paksu määrdunud oksiidide kilega halli värvi, lõikamisel paljandub läikiv pind, mis aja jooksul õhu käes tuhmub. Tihedus - 11,3415 g / cm 3 (temperatuuril 20 ° C). Sulamistemperatuur - 327,4°C, keemistemperatuur - 1740°C
Plii moodustab kõrgel temperatuuril halogeenidega PbX 2 tüüpi ühendeid, ei reageeri otse lämmastikuga, moodustab väävliga kuumutamisel PbS-sulfiidi ja oksüdeerub hapnikuga PbO-ks.
Plii hapniku puudumisel toatemperatuuril veega ei reageeri, kuid kuuma veeauruga kokkupuutel moodustab pliioksiidid ja vesinik. Pingete seerias on plii vesinikust vasakul, kuid see ei tõrju vesinikku lahjendatud HCl-st ja H 2 SO 4-st välja, kuna H 2 eraldub plii liigpingest, aga ka kile moodustumise tõttu. halvasti lahustuvad soolad metalli pinnal, mis kaitsevad metalli edasise toimega hapete eest.
Kontsentreeritud väävel- ja vesinikkloriidhappes lahustub kuumutamisel plii, moodustades vastavalt Pb (HSO 4) 2 ja H 2 [PbCl 4]. Lämmastik, aga ka mõned orgaanilised happed (näiteks sidrunhape) lahustavad pliid, moodustades Pb(II) soolad. Plii reageerib ka kontsentreeritud leeliselahustega:
Pb + 8HNO 3 (razb., Gor.) \u003d 3Pb (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O.
Pb + 3H 2 SO 4 (> 80%) = Pb (HSO 4) 2 + SO 2 + 2 H 2 O
Pb + 2NaOH (konts.) + 2H2O \u003d Na2 + H2
Plii puhul on kõige iseloomulikumad oksüdatsiooniastmega ühendid: +2 ja +4.
pliioksiidid- koos hapnikuga moodustab plii hulga ühendeid Pb 2 O, PbO, Pb 2 O 3, Pb 3 O 4, PbO 2, mis on peamiselt amfoteersed. Paljud neist on värvitud punase, kollase, musta, pruuni värviga.
Plii(II)oksiid- PbO. Punane (madal temperatuur a- modifikatsioon, litharge) või kollane (kõrge temperatuur). b-modifikatsioon, massikott). Termiliselt stabiilne. Nad reageerivad väga halvasti vee, ammoniaagilahusega. Näitab amfoteerseid omadusi, reageerib hapete ja leelistega. Oksüdeeritakse hapnikuga, redutseeritakse vesiniku ja süsinikmonooksiidiga.
Plii(IV)oksiid- PbO 2 . Plattnerite. Tumepruun, raske pulber, nõrgal kuumutamisel laguneb sulamata. Ei reageeri veega, lahjendatud hapete ja leelistega, ammoniaagilahusega. See laguneb kontsentreeritud hapetega, kontsentreeritud leelised viiakse keetmisel aeglaselt lahusesse, moodustades ....
Tugev oksüdeerija happelises ja aluselises keskkonnas.
PbO ja PbO 2 oksiidid vastavad amfoteersele hüdroksiidid Pb(OH)2 ja Pb(OH)4. Hangi..., omadused...
Pb 3 O 4 - punane plii. Seda peetakse plii (II) - Рb 2 PbО 4 segatud oksiidiks või orto-plumbaadiks. Oranžikaspunane pulber. Tugeva kuumutamise korral see laguneb, sulab ainult O 2 ülerõhu all. Ei reageeri veega, ammoniaakhüdraat. laguneb konts. happed ja leelised. Tugev oksüdeerija.
Plii(II) soolad. Reeglina on nad värvitud, vees lahustuvuse järgi jaotatakse lahustumatuteks (näiteks sulfaat, karbonaat, kromaat, fosfaat, molübdaat ja sulfiid), vähelahustuvateks (jodiid, kloriid ja fluoriid) ja lahustuvateks (näiteks , pliatsetaat, nitraat ja kloraat). pliiatsetaat või pliisuhkur, Pb (CH 3 COO) 2 3H 2 O, värvitud kristallid või valge magusa maitsega pulber, mis aeglustub hüdraatunud vee kadumisega, on väga mürgine aine.
Plii kalkogeniidid- PbS, PbSe ja PbTe – mustad kristallid, kitsa vahega pooljuhid.
Plii (IV) soolad võib saada väävelhappega tugevalt hapestatud plii(II) soolade lahuste elektrolüüsil. Omadused...
Plii(IV)hüdriid- PbH 4 - gaasiline aine lõhnatu, mis laguneb väga kergesti pliiks ja vesinikuks. Seda saadakse väikestes kogustes Mg 2 Pb ja lahjendatud HCl reaktsioonil.
Plii kaitseb hästi kiirgust ja röntgenikiirgust, seda kasutatakse kaitsematerjalina, eriti röntgeniruumides, laborites, kus on kiirgusoht. Kasutatakse ka akuplaatide (ligikaudu 30% sulatatud plii), elektrikaablite kestade, gammakiirguse kaitseks (seinad pliitellistest), trükkimise ja hõõrdevastaste sulamite, pooljuhtmaterjalide komponendina.
Plii ja selle ühendid, eriti orgaanilised, on mürgised. Rakkudesse sattudes deaktiveerib plii ensüüme, häirides seeläbi ainevahetust, põhjustades lastel vaimset alaarengut, ajuhaigusi. Plii võib asendada kaltsiumi luudes, muutudes pidevaks mürgistuse allikaks. Pliiühendite MPC atmosfääriõhus on 0,003 mg / m 3, vees 0,03 mg / l, pinnases 20,0 mg / kg.
Barsukova M. Petrova M.
KhF Tjumeni Riiklik Ülikool, 571 rühma.
Allikad: Vikipeedia: http://ru.wikipedia.org/wiki/Lead ja teised,
N.A. Figurovsky "Elementide avastamine ja nende nimede päritolu". Moskva, Nauka, 1970
Remy G. "Muidugi mitte orgaaniline keemia", v.1. Väliskirjanduse kirjastus, Moskva.
Lidin R.A. " Keemilised omadused anorgaanilised ühendid". Moskva: Keemia, 2000. 480 lk.: ill.
See video jätkab lugu plii omadustest:
Metallide soojus- ja elektrijuhtivus korreleeruvad omavahel üsna hästi. Plii ei juhi eriti hästi soojust ega kuulu ka parimate elektrijuhtide hulka: eritakistus on 0,22 oomi-sq. mm / m sama vase takistusega 0,017.
Plii on mitteväärismetall, kuid keemilise inertsuse poolest läheneb see sellele. Madal aktiivsus ja võime katta oksiidkilega ning põhjustab korraliku korrosioonikindluse.
Niiskes ja kuivas atmosfääris metall praktiliselt ei korrodeeru. Veelgi enam, viimasel juhul vesiniksulfiid, süsinikanhüdriid ja väävelhape- tavalised korrosiooni "süüdlased", seda see ei mõjuta.
Korrosiooninäitajad erinevates atmosfäärides on järgmised:
Ei puutu kokku värske või destilleeritud veega.
Gaasid - kloor, vääveldioksiid, vesiniksulfiid ei mõjuta metalli. Vesinikfluoriidi mõjul plii aga korrodeerub.
Selle korrosiooniomadusi mõjutavad teised metallid. Seega ei mõjuta kokkupuude rauaga korrosioonikindlust kuidagi ja vismuti lisamine või vähendab aine vastupidavust happele.
Nii plii kui ka kõik selle orgaanilised ühendid on 1. klassi keemiliselt ohtlikud ained. Metall on väga mürgine ja sellega mürgitamine on võimalik paljudes tehnoloogilistes protsessides: sulatamisel, pliivärvide valmistamisel, maagi kaevandamisel jne. Mitte nii kaua aega tagasi, vähem kui 100 aastat tagasi, ei olnud kodumürgitus vähem levinud, kuna pliid lisati isegi näo valgendamiseks.
Suurim oht on metalliaur ja selle tolm, kuna sellises olekus tungivad need kõige kergemini kehasse. Peamine tee on hingamisteed. Mõned võivad imenduda ka läbi seedetrakti ja isegi naha otsesel kokkupuutel - seesama pliivalge ja värv.
Ravi on spetsiifiline ja pikaajaline, kuna raskemetallide eemaldamine kehast ei ole lihtne.
Allpool käsitleme plii keskkonnaomadusi.
Pliireostust peetakse üheks kõige ohtlikumaks. Kõik pliid kasutavad tooted nõuavad spetsiaalset utiliseerimist, mida teostavad ainult litsentseeritud teenused.
Kahjuks ei tekita pliisastust ainult ettevõtete tegevus, kus see on vähemalt kuidagi reguleeritud. Linnaõhus tagab pliiaurude olemasolu autodes kütuse põlemise. Selle taustal on plii stabilisaatorite olemasolu näiteks sellistes tuttavates konstruktsioonides nagu plastikaken ei tundu enam tähelepanu vääriv.
Plii on metall, millel on. Vaatamata mürgisusele kasutatakse seda rahvamajanduses liiga laialdaselt, et metalli saaks millegagi asendada.
See video räägib pliisoolade omadustest:
Plii
PLIIDI-nca; m.
1. Keemiline element (Pb), raske pehme tempermalmist sinakashall metall (kasutatakse patareide, kahjuliku kiirguse eest kaitsvate kestade valmistamisel, trükkimisel jne). Plii kaevandamine. Plii sulam antimoniga. Sulata koos.
2. Kuuli(de) kohta. Vaenlane võeti vastu pliiga.
◊ Plii kellegi hinges (südames jne). Keerulisest, rõhuvast olekust. Lama nagu plii hingele (südamele jne). Kutsuge esile raske, rõhuv seisund. Pea (käed, jalad jne) on (justkui, täpselt) pliiga täidetud (valatud). Raskustundest peas, kätes, jalgades jne.
juhtima(lat. Plumbum), keemiline element Perioodilise süsteemi IV rühm. Sinakashall metall, raske, pehme, tempermalmist; tihedus 11,34 g / cm3, t pl 327,5°C. Õhus on see kaetud keemilisele rünnakule vastupidava oksiidkilega. Kasutatakse akude plaatide (ligikaudu 30% sulatatud pliist), elektrikaablite ümbriste, kaitseks gammakiirguse eest (seinad pliitellistest), trükkimise ja hõõrdevastaste sulamite, pooljuhtmaterjalide komponendina.
PLIIDIPLII (lat. plumbum), Pb (loe "plumbum"), keemiline element aatomnumbriga 82, aatommass 207,2. Looduslik plii koosneb viiest stabiilsest isotoobist: 202Pb (jäljed), 204Pb (1,48%), 206Pb (23,6%), 207Pb (22,6%) ja 208Pb (52,3%). Viimased kolm isotoopi on Ac, U ja Th radioaktiivse lagunemise lõpp-produktid. Radioaktiivsed isotoobid tekivad looduses: 209 Pb, 210 Pb (ajalooline nimetus on raadium D, RaD, T 1/2 = 22 aastat), 211 Pb (aktiinium B, AsV, T 1/2 = 36,1 min), 212 Pb ( toorium B, ThB, T 1/2 = 10,6 tundi), 214 Pb (raadium B, RaB, T 1/2 = 26,8 min).
Välise elektronkihi konfiguratsioon on 6s 2 p 2 . Oksüdatsiooniastmed +2, harvemini +4 (valentsus II, IV). See asub IVA rühmas, elementide perioodilise tabeli 6. perioodil. Aatomi raadius on 0,175 nm, Pb 2+ iooni raadius on 0,112 nm (koordinatsiooniarv 4) ja 0,133 (6), Pb 4+ ioon on 0,133 nm (8). Järjestikuse ionisatsiooni energiad 7,417, 15,032, 31,98, 42,32 ja 68,8 eV. Elektronide tööfunktsioon on 4,05 eV. Elektronegatiivsus Paulingu järgi (cm. PAULING Linus) 1,55.
Pliid teadsid Mesopotaamia inimesed ja iidne Egiptus 7 tuhat aastat enne meie ajastut kasutati pliid ja selle ühendeid Vana-Kreekas ja Vana-Roomas. Rhodose saare pliimaakidest saadi kolm tuhat aastat tagasi valget ja punast pliid. Vana-Rooma torustiku torud olid valmistatud pliimetallist.
Maakoore sisaldus on 1,6 10 -3 massiprotsenti. Natiivne plii on haruldane. See on osa 80 erinevast mineraalist. Neist olulisim on galeen (cm. GALENA) PbS, tserussiit (cm. CERUSSIT) PbCO 3, nurksait (cm. ANGLESITE) PbSO 4 ja krokoiit (cm. KROKOIIT) PbCrO4. Alati leitud uraanimaakides (cm. Uraan (keemiline element) ja toorium (cm. TOORIUM).
Kviitung
Peamine pliiallikas on polümetallilised sulfiidmaagid. Esimeses etapis maak rikastatakse. Saadud kontsentraat allutatakse oksüdatiivsele röstimisele:
2PbS + 3O 2 = 2PbO + 2SO 2
Põletamise ajal lisatakse räbustid (CaCO 3, Fe 2 O 3, SiO 2). Need moodustavad vedela faasi, mis tsementeerib segu. Saadud aglomeraat sisaldab 35-45% Pb-d. Lisaks redutseeritakse aglomeraadis sisalduv plii(II) ja vaskoksiid koksiga:
PbO + C = Pb + CO ja PbO + CO = Pb + CO 2
Must plii saadakse algse sulfiidmaagi reageerimisel hapnikuga (autogeenne meetod). Protsess toimub kahes etapis:
2PbS + 3O 2 \u003d 2PbO + 2SO 2,
PbS + 2PbO = 3Pb + SO 2
Toorplii järgnevaks puhastamiseks Cu lisanditest (cm. VASK), Sb (cm. ANTIMON), Sn (cm. TIN), Al (cm. ALUMIINIUM), Bi (cm. BISMUTT), Au (cm. KULD (keemiline element)) ja Ag (cm. HÕBE) see puhastatakse pürometallurgilise meetodiga või elektrolüüsiga.
Füüsilised ja keemilised omadused
Plii on sinakashall metall, millel on kuubikujuline näokeskne võre, a = 0,49389 nm. Tihedus 11,3415 kg/dm3, sulamistemperatuur 327,50°C, keemistemperatuur 1715°C. Plii on pehme, kergesti rullitav kõige õhemateks lehtedeks, plii foolium. See neelab hästi röntgen- ja beetakiirgust. Keemiliselt on plii üsna inertne. Niiskes õhus plii pind tuhmub, esmalt kaetakse oksiidkilega, mis muutub järk-järgult aluseliseks karbonaadiks 2PbCO 3 ·Pb(OH) 2 .
Hapnikuga moodustab plii oksiidid: PbO, PbO 2, Pb 3 O 4, Pb 2 O 3, Pb 12 O 17, Pb 12 O 19, millest kolm esimest esinevad madalatemperatuurilises a-vormis ja kõrgtemperatuurilises vormis. b-vorm. Kui pliihüdroksiidi Pb (OH) 2 keedetakse suures koguses leelis, tekib punane a-PbO. Leelise puudumisel moodustub kollane b-PbO (vt pliioksiidid (cm. PLIIOKSIIDID)). Kui a-PbO suspensiooni keedetakse pikka aega, muutub see b-PbO-ks. α-PbO üleminek b-PbO-ks toatemperatuuril toimub väga aeglaselt. b-PbO saadakse PbCO 3 ja Pb (NO 3) 2 termilisel lagundamisel:
PbCO 3 \u003d PbO + CO 2; 2Pb (NO 3) 2 \u003d 2PbO + 4NO 2 + O 2
Looduses leidub mõlemaid vorme: a-PbO - mineraalne litar, b-PbO - mineraalne massiik. Kui peen a-PbO pulber kaltsineeritakse 500°C juures õhuvoolus, siis moodustub a-Pb 3 O 4 kõrgtemperatuuriline punane modifikatsioon. Temperatuuril -90 °C läheb a-Pb 3 O 4 selle oksiidi b-vormiks. Plii (II) soolade elektrokeemilise oksüdeerimisega on võimalik saada pliidioksiidi PbO 2 a-vorm. Kuumutades ettevaatlikult a-PbO 2 õhus temperatuurini 200-570 °C, Pb 12 O 19 (lagunemistemperatuur 200 ° C), Pb 12 O 17 (350 ° C), Pb 3 O 4 (380 ° C) ja PbO ( 570 °C). PbO oksiidil on amfoteersed omadused (cm. AMFOTEERISUS) omadused. Reageerib hapetega:
PbO + 2CH 3 COOH \u003d Pb (CH 3 COO) 2 + H 2 O
ja leeliselahustega:
PbO + KOH \u003d K 2 PbO 2 + H 2 O
Kaaliumplumbaat K 2 PbO 2 moodustub ka plii interaktsioonil leeliselahusega:
Pb + 2KOH \u003d K 2 PbO 2 + H 2
PbO 2-s on ülekaalus happelised omadused, see on tugev oksüdeerija. Oksiid Pb 3 O 4 võib pidada ortoleadhappe Pb 2 pliisoolaks. Toatemperatuuril plii ei reageeri väävel- ja vesinikkloriidhappega, kuna selle pinnale moodustuvad halvasti lahustuv pliisulfaat PbSO 4 ja pliikloriid PbCl 2. Kuid orgaaniliste hapetega (äädikhape (cm.Äädikhape) ja sipelglik (cm. SIpelghape)) ja reageerib ka lahjendatud lämmastikhappega, moodustades plii(II) soolad:
3Pb + 8HNO 3 \u003d 3Pb (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
Kui plii reageerib äädikhappega, tekib hapniku eemaldamisel pliiatsetaat Pb(CH 3 COO) 2, "pliisuhkur", millel on magus maitse.
Happeakude plaatide valmistamiseks kasutatakse kuni 45% pliid. 20% - juhtmete, kaablite ja nende kattekihtide valmistamiseks. Radioaktiivse ja röntgenkiirguse eest kaitsmiseks kasutatakse pliiekraane. Radioaktiivsete ainete hoidmiseks mõeldud konteinerid on valmistatud pliist ja selle sulamitest. pliisulamid koos Sb (cm. ANTIMON),
sn (cm. TIN) ja Cu (cm. VASK) kasutatakse tüpograafiliste kirjatüüpide valmistamiseks pliisulamitest koos Sb ja As (cm. ARSENIK) nad teevad kuulisüdamike, šrapnelle, haavleid. 5-20% pliist kasutatakse tetraetüülplii (TES) Pb(C 2 H 5) 4 valmistamiseks, mida lisatakse bensiinile oktaanarvu tõstmiseks. Pliid kasutatakse pigmentide tootmisel, maavärinakindlate vundamentide ehitamiseks.
Plii ja selle ühendid on mürgised. Kehasse sattudes koguneb plii luudesse, põhjustades nende hävimise. Pliiühendite MPC atmosfääriõhus on 0,003 mg / m 3, vees 0,03 mg / l, pinnases 20,0 mg / kg. Plii eraldumine maailmamerre on 430-650 tuhat tonni aastas.
entsüklopeediline sõnaraamat. 2009 .
Sünonüümid:PLIIDI- tavaline (Plumbum), sümbol. Pb, isotoopide segu, aatomi c. 207,22 (at. w. uraani plii 206,05, toorium plii 207,9). Lisaks nendele isotoopidele on pliid ka at. sisse. 207. Isotoopide suhe tavalises pliis206:: 207:208 = 100:75:175. ... ... Suur meditsiiniline entsüklopeedia
Abikaasa. purusti, metall, üks pehmemaid ja kaalukamaid, sinisem kui tina; vanasti kutsuti seda tinaks, siit ka ütlus: sõna tina, s.o. kaalukalt. Vassiljevi õhtul vala tina, plii, vaha. Püssi kuulid on plii. Pliimaak on alati ...... Sõnastik Dalia
- (sümbol Pb), perioodilisuse tabeli IV rühma metallielement. Selle peamine maak on GALENIIT (pliisulfiid), pliid kaevandatakse sellest röstimise teel. Kokkupuude värvides, torudes, bensiinis jne leiduva pliiga võib põhjustada ... ... Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik
- (Plumbum), Pb, perioodilisuse süsteemi IV rühma keemiline element, aatomnumber 82, aatommass 207,2; pehme, plastiline sinakashall metall, mp 327.5shC, lenduv. Pliid kasutatakse akuelektroodide, juhtmete, kaablite, kuulide, torude ja ... ... Kaasaegne entsüklopeedia
PLII, plii. ei, abikaasa. 1. Pehme, väga raske sinakashall metall. Plii tihend. Sulanud plii. 2. trans. Kuul; tasakaalukas kuulid (luuletaja.) "Mu ümber vilistab hävitav plii." Puškin. "Pii rinnus lamasin liikumatult ... Ušakovi seletav sõnaraamat
- (Pb) keemia. element IV gr. perioodiline süsteem, seerianumber 82, kl. sisse. 207.19. S.-le on iseloomulikud positiivsed valentsid 4 ja 2, kõige tüüpilisemad on ühendid, milles ta on kahevalentne. Neljavalentne S. happelises keskkonnas on ... ... Geoloogiline entsüklopeedia
Plii on keemiline element, mille aatomnumber on 82 ja sümbol Pb (ladina keelest plumbum - valuplokk). See on raskemetall, mille tihedus on suurem kui enamikul tavalistel materjalidel; plii on pehme, tempermalmist ja sulab suhteliselt madalatel temperatuuridel. Värskelt lõigatud plii on sinakasvalge tooniga; õhuga kokkupuutel tuhmub see tuhmhalliks. Pliil on klassikaliselt stabiilsete elementide aatomnumber suuruselt teine ja see asub raskemate elementide kolme peamise lagunemisahela lõpus. Plii on suhteliselt mittereaktiivne üleminekujärgne element. Selle nõrka metallilist iseloomu ilmestab selle amfoteersus (plii ja pliioksiidid reageerivad nii hapete kui ka alustega) ja kalduvus moodustada kovalentseid sidemeid. Pliiühendid on tavaliselt oksüdatsiooniastmes +2, mitte +4, tavaliselt süsinikurühma kergemate liikmetega. Erandid piirduvad peamiselt orgaaniliste ühenditega. Nagu selle rühma kergemad liikmed, kipub ka plii endaga siduma; see võib moodustada ahelaid, rõngaid ja hulktahulisi struktuure. Pliid ekstraheeritakse kergesti pliimaakidest ja seda teadsid juba Lääne-Aasia eelajaloolised inimesed. Peamine pliimaak, galeen, sisaldab sageli hõbedat ja huvi hõbeda vastu aitas kaasa Vana-Roomas plii ulatuslikule ekstraheerimisele ja kasutamisele. Plii tootmine vähenes pärast Rooma impeeriumi langemist ja jõudis samale tasemele alles tööstusrevolutsiooni ajal. Praegu toodetakse maailmas pliid umbes kümme miljonit tonni aastas; Üle poole sellest kogusest moodustab töötlemisest tulenev sekundaarne toodang. Pliil on mitmeid omadusi, mis muudavad selle kasulikuks: kõrge tihedus, madal sulamistemperatuur, vormitavus ja suhteline inertsus oksüdatsiooni suhtes. Koos suhtelise arvukuse ja madalate kuludega on need tegurid toonud kaasa plii laialdase kasutamise ehituses, torustikes, akudes, kuulides, raskustes, joodises, tinas, sulavates sulamites ja kiirgusvarjestuses. 19. sajandi lõpus tunnistati plii väga mürgiseks ja sellest ajast alates on selle kasutamine järk-järgult lõpetatud. Plii on neurotoksiin, mis koguneb pehmetesse kudedesse ja luudesse, kahjustades närvisüsteemi ning põhjustades imetajatel aju- ja verehäireid.
Plii aatomil on 82 elektroni, mis on paigutatud 4f145d106s26p2 elektroonilisse konfiguratsiooni. Esimese ja teise ionisatsioonienergia kombineeritud energia – koguenergia, mis on vajalik kahe 6p elektroni eemaldamiseks – on lähedane tina, plii süsinikurühma suurima naabri energiale. See on ebatavaline; ionisatsioonienergiad langevad üldiselt rühma alla, kuna elemendi välised elektronid kaugenevad tuumast ja on väiksemate orbitaalide poolt rohkem varjestatud. Ionisatsioonienergiate sarnasus tuleneb lantaniidide vähenemisest – elementide raadiuste vähenemisest lantaanist (aatomnumber 57) luteetiumini (71) ja elementide suhteliselt väikesest raadiusest peale hafniumi (72). See on tingitud tuuma halvast varjestusest lantaniidelektronide poolt. Vastupidiselt prognoositud perioodilistele suundumustele ületavad plii esimesed neli ionisatsioonienergiat kokku tina. Sellele käitumisele aitavad kaasa relativistlikud efektid, mis muutuvad oluliseks raskemate aatomite puhul. Üks selline efekt on inertse paari efekt: plii 6s elektronid ei soovi sidemetes osaleda, mistõttu on kristallilise plii lähimate aatomite vaheline kaugus ebatavaliselt pikk. Kergemad pliisüsiniku rühmad moodustavad stabiilseid või metastabiilseid allotroope, millel on tetraeedriliselt koordineeritud ja kovalentselt seotud teemantkuubiku struktuur. Nende välimiste s- ja p-orbitaalide energiatasemed on piisavalt lähedased, et võimaldada segunemist nelja sp3 hübriidorbitaaliga. Pliis suurendab inertse paariefekt kaugust selle s- ja p-orbitaalide vahel ning lõhet ei saa ületada energiaga, mis vabaneb pärast hübridisatsiooni täiendavate sidemete abil. Erinevalt teemantkuupstruktuurist moodustub plii metallist sidemed, milles ainult p-elektronid on delokaliseeritud ja eraldatud Pb2 + ioonide vahel. Seetõttu on pliil näokeskne kuubikujuline struktuur, nagu sama suurusega kahevalentsed metallid, kaltsium ja strontsium.
Puhtal plii on särava hõbedase tooniga sinise varjundiga. See tuhmub kokkupuutel niiske õhuga ja selle toon sõltub valitsevatest tingimustest. Plii iseloomulikud omadused hõlmavad suurt tihedust, plastilisust ja suurt korrosioonikindlust (passiveerumise tõttu). Plii tihe kuupkonstruktsioon ja suur aatommass annavad tulemuseks 11,34 g/cm3 tiheduse, mis on suurem kui tavalistel metallidel, nagu raud (7,87 g/cm3), vask (8,93 g/cm3) ja tsink (7,14 g/cm3) ). Mõned haruldasemad metallid on tihedamad: volfram ja kuld on 19,3 g/cm3, samas kui osmiumi, kõige tihedama metalli tihedus on 22,59 g/cm3, mis on peaaegu kaks korda suurem plii omast. Plii on väga pehme metall, mille Mohsi kõvadus on 1,5; seda saab küünega kriimustada. See on üsna tempermalmist ja mõnevõrra plastiline. Plii mahumoodul, mis näitab selle kokkusurutavuse lihtsust, on 45,8 GPa. Võrdluseks, alumiiniumi mahumoodul on 75,2 GPa; vask - 137,8 GPa; ja pehme teras - 160-169 GPa. Tõmbetugevus 12–17 MPa juures on madal (alumiiniumi puhul 6 korda, vase puhul 10 korda ja pehme terase puhul 15 korda suurem); seda saab täiustada väikese koguse vase või antimoni lisamisega. Plii sulamistemperatuur 327,5 °C (621,5 °F) on enamiku metallidega võrreldes madal. Selle keemistemperatuur on 1749 °C (3180 °F) ja see on süsinikurühma elementide madalaim. Plii elektritakistus 20 °C juures on 192 nanomeetrit, mis on peaaegu suurusjärgu võrra kõrgem kui teistel tööstusmetallidel (vask 15,43 nΩ m, kuld 20,51 nΩ m ja alumiinium 24,15 nΩ m). Plii on ülijuht temperatuuril alla 7,19 K, mis on kõrgeim kriitiline temperatuur kõigist I tüüpi ülijuhtidest. Plii on suuruselt kolmas elementaarne ülijuht.
Looduslik plii koosneb neljast stabiilsest isotoobist massinumbritega 204, 206, 207 ja 208 ning viiest lühiealisest radioisotoobist. Isotoopide suur arv on kooskõlas asjaoluga, et pliiaatomite arv on ühtlane. Pliil on maagiline arv prootoneid (82), mille jaoks ennustab tuumakesta mudel täpselt eriti stabiilse tuuma. Plii-208-l on 126 neutronit, veel üks maagiline arv, mis võib selgitada, miks plii-208 on ebatavaliselt stabiilne. Arvestades oma suurt aatomarvu, on plii kõige raskem element, mille looduslikke isotoope peetakse stabiilseks. Varem kandis seda tiitlit vismut, mille aatomnumber on 83, kuni 2003. aastal avastati selle ainus ürgne isotoop vismut-209, mis lagunes väga aeglaselt. Plii neli stabiilset isotoopi võivad teoreetiliselt läbida alfa-lagunemise elavhõbeda isotoopideks, mis vabastavad energiat, kuid seda pole kusagil täheldatud, prognoositud poolestusajad jäävad vahemikku 1035–10189 aastat. Neljast peamisest lagunemisahelast kolmes esineb kolm stabiilset isotoopi: plii-206, plii-207 ja plii-208 on vastavalt uraan-238, uraan-235 ja toorium-232 lõplikud lagunemissaadused; neid lagunemisahelaid nimetatakse uraani-, aktiiniumi- ja tooriumiseeriateks. Nende isotoopide kontsentratsioon looduslikus kivimiproovis sõltub suurel määral nende kolme algse uraani ja tooriumi isotoobi olemasolust. Näiteks plii-208 suhteline arvukus võib varieeruda 52%-st tavaproovides kuni 90%-ni tooriumimaakides, seega on plii standardne aatommass antud vaid ühe kümnendkoha täpsusega. Aja jooksul plii-206 ja plii-207 ja plii-204 suhe suureneb, kuna kahele eelmisele lisandub raskemate elementide radioaktiivne lagunemine, teisele aga mitte; see võimaldab plii-plii sidemeid. Uraani lagunemisel pliiks muutuvad nende suhtelised kogused; see on uraani-plii loomise aluseks. Lisaks stabiilsetele isotoopidele, mis moodustavad peaaegu kogu looduslikult esineva plii, leidub seal vähesel määral ka mitmeid radioaktiivseid isotoope. Üks neist on plii-210; kuigi selle poolestusaeg on vaid 22,3 aastat, leidub seda isotoopi looduses vaid väikeses koguses, sest plii-210 toodetakse pika lagunemistsükli käigus, mis algab uraan-238-st (mis on olnud Maal miljardeid aastaid). Uraan-235, toorium-232 ja uraan-238 lagunemisahelad sisaldavad pliid-211, -212 ja -214, seega leitakse kõigi kolme plii isotoobi jälgi looduslikult. Väikesed plii-209 jäljed tekivad raadium-223, mis on üks loodusliku uraan-235 tütarproduktidest, väga haruldasest kobara lagunemisest. Plii-210 on eriti kasulik proovide vanuse tuvastamiseks, mõõtes selle suhet plii-206-sse (mõlemad isotoobid on samas lagunemisahelas). Kokku sünteesiti 43 plii isotoopi massinumbritega 178-220. Plii-205 on kõige stabiilsem, poolestusajaga umbes 1,5 × 107 aastat. [I] Stabiilsuselt teine on plii-202, mille poolestusaeg on umbes 53 000 aastat, mis on pikem kui mis tahes loodusliku radioisotoobi jälg. Mõlemad on väljasurnud radionukliidid, mis tekkisid tähtedes koos stabiilsete plii isotoopidega, kuid on juba ammu lagunenud.
Niiske õhuga kokkupuutuv suur hulk pliid moodustab erineva koostisega kaitsekihi. Sulfiiti või kloriidi võib esineda ka linna- või merekeskkonnas. See kiht muudab suure koguse pliid õhus tõhusalt keemiliselt inertseks. Peeneks pulbristatud plii, nagu paljud metallid, on pürofooriline ja põleb sinakasvalge leegiga. Fluor reageerib toatemperatuuril pliiga, moodustades plii(II)fluoriidi. Reaktsioon klooriga on sarnane, kuid nõuab kuumutamist, kuna tekkiv kloriidikiht vähendab elementide reaktsioonivõimet. Sulanud plii reageerib kalkogeenidega, moodustades plii(II)kalkogeniidid. Plii metalli ei rünnata lahjendatud väävelhappega, vaid see lahustub kontsentreeritud kujul. See reageerib aeglaselt vesinikkloriidhappega ja jõuliselt lämmastikhappega, moodustades lämmastikoksiidid ja plii(II)nitraadi. Orgaanilised happed, nagu äädikhape, lahustavad pliid hapniku juuresolekul. Kontsentreeritud leelised lahustavad pliid ja moodustavad plumbiite.
Pliil on kaks peamist oksüdatsiooniastet: +4 ja +2. Neljavalentne olek on süsiniku rühmale ühine. Kahevalentne olek on süsiniku ja räni puhul haruldane, germaaniumi puhul tühine, tina puhul oluline (kuid mitte ülekaalukas) ja plii puhul olulisem. See on tingitud relativistlikest mõjudest, eelkõige inertsete paaride mõjust, mis tekib siis, kui plii ja oksiidi-, halogeniidi- või nitriidanioonide elektronegatiivsuses on suur erinevus, mille tulemuseks on plii olulised osalised positiivsed laengud. Selle tulemusena täheldatakse plii 6s orbitaali tugevamat kokkutõmbumist kui 6p orbitaali, mis muudab plii ioonsetes ühendites väga inertseks. See on vähem rakendatav ühendite puhul, milles plii moodustab kovalentseid sidemeid sarnase elektronegatiivsusega elementidega, näiteks organoleptilistes ühendites sisalduva süsinikuga. Sellistes ühendites on 6s ja 6p orbitaalid ühesuurused ning sp3 hübridisatsioon on endiselt energeetiliselt soodne. Plii, nagu süsinik, on sellistes ühendites valdavalt neljavalentne. Suhteliselt suur erinevus plii(II) elektronegatiivsuses 1,87 ja plii(IV) vahel on 2,33. See erinevus toob esile +4 oksüdatsiooniastme stabiilsuse suurenemise pöördumise süsiniku kontsentratsiooni vähenemisega; Võrdluseks on tina väärtused +2 oksüdatsiooniastmes 1,80 ja +4 olekus 1,96.
Plii(II)ühendid on iseloomulikud plii anorgaanilisele keemiale. Isegi tugevad oksüdeerijad, nagu fluor ja kloor, reageerivad toatemperatuuril pliiga, moodustades ainult PbF2 ja PbCl2. Enamik neist on vähem ioonsed kui teised metalliühendid ja on seetõttu suures osas lahustumatud. Plii(II) ioonid on lahuses tavaliselt värvitud ja hüdrolüüsivad osaliselt, moodustades Pb(OH)+ ja lõpuks Pb4(OH)4 (milles hüdroksüülioonid toimivad sildligandidena). Erinevalt tina(II)ioonidest ei ole need redutseerivad ained. Meetodid Pb2+ iooni olemasolu kindlakstegemiseks vees põhinevad tavaliselt plii(II)kloriidi sadestamisel lahjendatud lahusega. vesinikkloriidhappest. Kuna kloriidsool on vees vähe lahustuv, proovitakse seejärel sadestada plii(II)sulfiid vesiniksulfiidi läbi lahuse mullitamise teel. Pliimonooksiid eksisteerib kahes polümorfis: punane α-PbO ja kollane β-PbO, viimane on stabiilne ainult temperatuuril üle 488 °C. See on kõige sagedamini kasutatav pliiühend. Pliihüdroksiid (II) võib eksisteerida ainult lahuses; on teada, et see moodustab plumbiite anioone. Plii reageerib tavaliselt raskemate kalkogeenidega. Pliisulfiid on pooljuht-, fotojuht- ja äärmiselt tundlik detektor infrapunakiirgus. Ülejäänud kaks kalkogeniidi, pliiseleniid ja plii telluriid, on samuti fotojuhid. Nad on ebatavalised selle poolest, et nende värv muutub heledamaks, mida madalam on rühm. Pliidhalogeniidid on hästi kirjeldatud; nende hulka kuuluvad diastatiid ja segahalogeniidid nagu PbFCl. Viimase suhteline lahustumatus on kasulikuks aluseks fluori gravimeetriliseks määramiseks. Difluoriid oli esimene tahke ioone juhtiv ühend, mis avastati (1834. aastal Michael Faraday). Teised dihalogeniidid, eriti dijodiid, lagunevad ultraviolettkiirguse või nähtava valguse mõjul. Teada on palju pliipseudohaliide. Plii(II) vormid suur hulk halogeniidide koordinatsioonikompleksid, nagu n5n ahela 2-, 4- ja anioon. Plii(II)sulfaat on vees lahustumatu, nagu ka teiste raskete kahevalentsete katioonide sulfaadid. Plii(II)nitraat ja plii(II)atsetaat lahustuvad hästi ning seda kasutatakse teiste pliiühendite sünteesil.
Tuntud on mitmeid anorgaanilisi plii(IV) ühendeid ja need on tavaliselt tugevad oksüdeerijad või esinevad ainult tugevalt happelistes lahustes. Plii(II)oksiid annab edasisel oksüdatsioonil segatud oksiidi, Pb3O4. Seda kirjeldatakse kui plii(II, IV)oksiidi või struktuurselt 2PbO PbO2 ja see on tuntuim segavalentspliiühend. Pliidioksiid on tugev oksüdeeriv aine, mis on võimeline oksüdeerima vesinikkloriidhappe kloorigaasiks. Selle põhjuseks on asjaolu, et eeldatav toodetav PbCl4 on ebastabiilne ja laguneb spontaanselt PbCl2-ks ja Cl2-ks. Sarnaselt pliimonooksiidiga on ka pliidioksiid võimeline moodustama vahustatud anioone. Pliidisulfiid ja pliidiseleniid on kõrgel rõhul stabiilsed. Pliitetrafluoriid, kollane kristalne pulber, on stabiilne, kuid vähemal määral kui difluoriid. Pliitetrakloriid (kollane õli) laguneb toatemperatuuril, pliitetrabromiid on veelgi vähem stabiilne ja pliitetrajodiidi olemasolu on vaieldav.
Mõned pliiühendid eksisteerivad muudes formaalsetes oksüdatsiooniastmetes kui +4 või +2. Plii(III) võib saada plii(II) ja plii(IV) vaheühendina suuremates organoleptilistes kompleksides; see oksüdatsiooniaste on ebastabiilne, kuna nii plii (III) ioon kui ka seda sisaldavad suuremad kompleksid on radikaalid. Sama kehtib ka plii (I) kohta, mida sellistes liikides leidub. Teada on palju plii (II, IV) segaoksiide. Kui PbO2 kuumutatakse õhus, muutub see 293 °C juures Pb12O19, 351 °C juures Pb12O17, 374 °C juures Pb3O4 ja lõpuks 605 °C juures PbO. Teist seskvioksiidi, Pb2O3, saab saada kõrge rõhu all koos mitme mittestöhhiomeetrilise faasiga. Paljudel neist on defektsed fluoriidi struktuurid, milles mõned hapnikuaatomid on asendatud tühimikega: PbO võib vaadelda sellise struktuuriga, kus puuduvad kõik alternatiivsed hapnikuaatomite kihid. Negatiivsed oksüdatsiooniastmed võivad esineda Zintl-faasidena, näiteks Ba2Pb puhul, kus plii on formaalselt plii(-IV), või hapnikutundlike tsükli- või mitmetahuliste klastri ioonide puhul, nagu trigonaalne bipüramidaalne ioon Pb52-i. , kus kaks pliiaatomit - plii (- I) ja kolm - plii (0). Sellistes anioonides on iga aatom polüedrilises tipus ja annab kaks elektroni igasse kovalentsesse sidemesse nende sp3 hübriidorbitaalide serval, kusjuures ülejäänud kaks on välimine üksikpaar. Neid saab moodustada vedelas ammoniaagis plii redutseerimisel naatriumiga.
Plii võib moodustada paljunevaid ahelaid, mida see jagab kergema homoloogi süsinikuga. Selle võime seda teha on palju väiksem, kuna Pb-Pb sideme energia on kolm ja pool korda väiksem kui C-C sideme energia. Plii võib iseendaga luua metall-metalli sidemeid kuni kolmanda järguni. Süsinikuga moodustab plii pliiorgaanilisi ühendeid, mis on sarnased tüüpiliste orgaaniliste ühenditega, kuid tavaliselt vähem stabiilsed (Pb-C sideme nõrkuse tõttu). See muudab plii metallorgaanilise keemia palju vähem laiaks kui tina. Plii moodustab valdavalt orgaanilisi ühendeid (IV), isegi kui see moodustumine algab anorgaaniliste plii (II) reaktiividega; Organolaat(II)ühendeid on teada väga vähe. Kõige paremini iseloomustatud erandid on Pb 2 ja Pb (η5-C5H5)2. Lihtsaima orgaanilise ühendi, metaani, plii analoog on plumbaan. Plumbaani võib saada metallilise plii ja aatomi vesiniku vahelises reaktsioonis. Kaks lihtsat derivaati, tetrametüüladiin ja tetraetüülideliid, on kõige tuntumad pliiiorgaanilised ühendid. Need ühendid on suhteliselt stabiilsed: tetraetüliid hakkab lagunema alles 100°C juures või päikesevalguse või ultraviolettkiirguse mõjul. (Tetrafenüülplii on termiliselt veelgi stabiilsem, lagunedes 270 °C juures.) Naatriummetalliga moodustab plii kergesti ekvimolaarse sulami, mis reageerib alküülhalogeniididega, moodustades metallorgaanilisi ühendeid, näiteks tetraetüliidi. Samuti kasutatakse ära paljude orgaaniliste ühendite oksüdeerivat olemust: pliitetraatsetaat on orgaanilises keemias oluline oksüdatsioonireagent ja tetraetüüleliidi on toodetud suuremates kogustes kui ühtegi teist metallorgaanilist ühendit. Teised orgaanilised ühendid on keemiliselt vähem stabiilsed. Paljude orgaaniliste ühendite puhul puudub plii analoog.
Plii sisaldus ühe osakese kohta päikesesüsteemis on 0,121 ppm (parts per miljardi). See näitaja on kaks ja pool korda kõrgem kui plaatina oma, kaheksa korda kõrgem kui elavhõbeda oma ja 17 korda kõrgem kui kullal. Plii hulk universumis suureneb aeglaselt, kuna raskeimad aatomid (mis kõik on ebastabiilsed) lagunevad järk-järgult pliiks. Plii arvukus päikesesüsteemis on alates selle tekkest 4,5 miljardit aastat tagasi kasvanud umbes 0,75%. Päikesesüsteemi isotoopide arvukuse tabel näitab, et pliid on vaatamata oma suhteliselt suurele aatomarvule rohkem kui enamikus teistes elementides, mille aatomnumber on suurem kui 40. Ürgplii, mis sisaldab isotoope plii-204, plii-206, plii-207, ja plii -208- tekkisid peamiselt tähtedes toimuvate korduvate neutronite püüdmise protsesside tulemusena. Kaks peamist jäädvustamisrežiimi on s- ja r-protsessid. S-protsessis (s tähistab "aeglast") eraldatakse püüded aastate või aastakümnete kaupa, võimaldades vähem stabiilsetel tuumadel beeta-laguneda. Tallium-203 stabiilne tuum suudab kinni püüda neutroni ja saada tallium-204-ks; see aine läbib beeta-lagunemist, andes stabiilse plii-204; kui kinni püütakse veel üks neutron, saab sellest plii-205, mille poolestusaeg on umbes 15 miljonit aastat. Edasine püüdmine viib plii-206, plii-207 ja plii-208 moodustumiseni. Teise neutroni kinnipüüdmisel muutub plii-208 pliiks-209, mis laguneb kiiresti vismut-209-ks. Kui püütakse kinni veel üks neutron, muutub vismut-209 vismut-210, mille beeta laguneb poloonium-210-ks ja alfa laguneb pliiks-206-ks. Seetõttu lõpeb tsükkel plii-206, plii-207, plii-208 ja vismuti-209 juures. Protsessis r (r tähistab "kiire") on hõivamine kiirem, kui tuumad suudavad laguneda. See juhtub suure neutronite tihedusega keskkondades, nagu supernoova või kahe neutrontähe ühinemine. Neutronivoog võib olla suurusjärgus 1022 neutronit ruutsentimeetri kohta sekundis. R-protsess ei tekita nii palju pliid kui s-protsess. See kipub peatuma niipea, kui neutronirikkad tuumad jõuavad 126 neutronini. Sel hetkel paiknevad neutronid aatomituumas täiskestadena ja nende energeetiliselt suurema mahutamine muutub keerulisemaks. Kui neutronivoog vaibub, lagunevad nende beetatuumad stabiilseteks osmiumi, iriidiumi ja plaatina isotoopideks.
Plii klassifitseeritakse Goldschmidti klassifikatsiooni järgi kalkofiiliks, mis tähendab, et see esineb tavaliselt koos väävliga. Looduslikul metallilisel kujul leidub seda harva. Paljud plii mineraalid on suhteliselt kerged ja on Maa ajaloo jooksul pigem maakoore sisse jäänud, mitte sügavamale Maa sisemusse vajunud. See seletab suhteliselt kõrget pliisisaldust koores, 14 ppm; see on koores levinuim element 38. kohal. Peamine pliimineraal on galeen (PbS), mida leidub peamiselt tsingimaakides. Enamik teisi plii mineraale on mingil moel galeeniga seotud; boulangeriit, Pb5Sb4S11, on galeenist saadud segasulfiid; Anglesiit, PbSO4, on galeeni oksüdatsiooniprodukt; ja serusiit ehk valge pliimaak, PbCO3, on galeeni lagunemissaadus. Arseen, tina, antimon, hõbe, kuld, vask ja vismut on plii mineraalide tavalised lisandid. Maailma juhtivad ressursid ületavad 2 miljardit tonni. Märkimisväärseid pliimaardlaid on leitud Austraalias, Hiinas, Iirimaal, Mehhikos, Peruus, Portugalis, Venemaal ja USA-s. Ülemaailmsed varud – majanduslikult otstarbekad kaevandada – ulatusid 2015. aastal 89 miljoni tonnini, millest 35 miljonit asub Austraalias, 15,8 miljonit Hiinas ja 9,2 miljonit Venemaal. Plii tüüpiline taustkontsentratsioon atmosfääris ei ületa 0,1 µg/m3; 100 mg/kg mullas; ja 5 µg/l mage- ja merevees.
Tänapäeva ingliskeelne sõna "lead" (plii) on germaani päritolu; see pärineb kesk- ja vanainglise keelest (pikkuskraad täishääliku "e" kohal, mis tähendab, et selle tähe täishäälik on pikk). Vanaingliskeelne sõna pärineb hüpoteetilisest rekonstrueeritud protogermaani sõnast *lauda- ("plii"). Aktsepteeritud keeleteooria kohaselt sünnitas see sõna "sünnitas" järglased mitmes germaani keeles, millel on täpselt sama tähendus. Protogermaani *lauda päritolu pole keelekogukonnas selge. Ühe hüpoteesi kohaselt on see sõna tuletatud proto-indoeuroopa *lAudh- ("plii") sõnast. Teise hüpoteesi kohaselt on see sõna algkeldi laen *ɸloud-io- ("plii"). See sõna on seotud ladinakeelse plumbumiga, mis andis sellele elemendile keemilise sümboli Pb. Sõna *ɸloud-io- võib olla ka alggermaani *bliwa- (mis tähendab ka "plii") allikas, millest saksakeelne blei tuleneb. Keemilise elemendi nimetus ei ole seotud sama kirjaviisiga verbiga, mis on tuletatud alggermaani sõnast *layijan- ("juhtima").
Metallist pliihelmed, mis pärinevad aastast 7000–6500 eKr, leitud Väike-Aasiast, võivad olla esimene näide metallide sulatamisest. Sel ajal kasutati pliid vähe (kui üldse) selle pehmuse ja tuhmi välimuse tõttu. Pliitootmise leviku peamiseks põhjuseks oli selle seos hõbedaga, mida on võimalik saada galeeni (tavaline pliimineraal) põletamisel. Vanad egiptlased olid esimesed, kes kasutasid kosmeetikas pliid, mis levis edasi Vana-Kreeka ja mujal. Egiptlased võisid kasutada pliid uppujana kalavõrkudes, samuti glasuurides, klaasides, emailides ja ehetes. Erinevad viljaka poolkuu tsivilisatsioonid kasutasid pliid kirjutusmaterjalina, valuutana ja ehituses. Pliid kasutati iidses Hiina kuninglikus õukonnas stimulandina, valuutana ja rasestumisvastase vahendina. Induse oru tsivilisatsioonis ja mesoameeriklastes kasutati amulettide valmistamiseks pliid; Ida- ja Lõuna-Aafrika rahvad kasutasid traadi tõmbamisel pliid.
Kuna hõbedat kasutati laialdaselt dekoratiivmaterjal ja vahetusvahenditega hakati Väike-Aasias töötlema pliihoiuseid alates 3000. aastast eKr; hiljem arendati Egeuse mere ja Lorioni piirkondades välja pliimaardlad. Need kolm piirkonda koos domineerisid kaevandatud plii tootmises kuni umbes aastani 1200 eKr. Alates 2000. aastast eKr on foiniiklased töötanud Pürenee poolsaare maardlate kallal; aastaks 1600 eKr plii kaevandamine eksisteeris Küprosel, Kreekas ja Sitsiilias. Rooma territoriaalne laienemine Euroopas ja Vahemere piirkonnas ning kaevandustööstuse areng tõid piirkonna 80 000 tonnise aastase toodanguga klassikalise ajastu suurimaks juhtivaks tootjaks. Nagu nende eelkäijad, said ka roomlased pliid peamiselt hõbeda sulatamise kõrvalsaadusena. Suurimad teenijad olid Kesk-Euroopa, Suurbritannia, Balkan, Kreeka, Anatoolia ja Hispaania, mis annavad 40% maailma pliitoodangust. Rooma impeeriumis kasutati pliid veetorude valmistamiseks; selle metalli ladinakeelne sõna plumbum on pärit ingliskeelsest sõnast plumbing (plumbing). Metalli käsitsemise lihtsus ja korrosioonikindlus on toonud kaasa selle laialdase kasutuse muudes valdkondades, sealhulgas ravimites, katusekates, valuutas ja sõjalistes tarvikutes. Tollased kirjanikud, nagu Cato vanem, Columella ja Plinius vanem, soovitasid veinile ja toidule lisatud magusainete ja säilitusainete valmistamiseks pliinõusid. Plii andis meeldiva maitse tänu "pliisuhkru" (plii(II)atsetaadi) moodustumisele, vask- või pronksnõud aga võisid anda toidule mõru maitse tänu verdigrei moodustumisele. See metall oli ülekaalukalt levinuim materjal klassikalises antiigis ja on asjakohane viidata (rooma) plii ajastule. Plii oli roomlaste jaoks levinud, nagu meie jaoks plastik. Rooma autor Vitruvius teatas ohtudest, mida plii võib tervisele kujutada, ja kaasaegsed kirjanikud on väitnud, et pliimürgitus mängis olulist rolli Rooma impeeriumi allakäigus.[l]Teised teadlased on selliseid väiteid kritiseerinud, viidates näiteks sellele, et mitte kõik kõhuvalu ei põhjustanud pliimürgitus.Arheoloogiliste uuringute kohaselt on Rooma pliitorud suurendasid plii taset kraanivesi, kuid selline mõju "vaevalt oleks tõesti kahjulik". Pliimürgistuse ohvreid hakati nimetama Saturninideks, jumalate hirmuäratava isa Saturni järgi. Sellega seoses peeti pliid kõigi metallide "isaks". Tema staatus Rooma ühiskonnas oli madal, kuna ta oli kergesti kättesaadav ja odav.
Klassikalisel ajastul (ja isegi kuni 17. sajandini) oli tina sageli pliist eristamatu: roomlased nimetasid pliid plumbum nigrum ("must plii") ja tina plumbum candidum ("kerge plii"). Plii ja tina vahekorda saab jälgida ka teistes keeltes: sõna "olovo" keeles tšehhi tähendab "plii", vene keeles aga sellega seotud tina "tina". Lisaks on plii tihedalt seotud antimoniga: mõlemad elemendid esinevad tavaliselt sulfiididena (galeen ja stibniit), sageli koos. Plinius kirjutas valesti, et stibniit toodab kuumutamisel antimoni asemel pliid. Sellistes riikides nagu Türgi ja India viitas antimoni algne pärsia nimetus antimoni sulfiidile või pliisulfiidile ning mõnes keeles, näiteks vene keeles, nimetati seda antimoniks.
Plii kaevandamine Lääne-Euroopas vähenes pärast Lääne-Rooma impeeriumi langemist, kusjuures Araabia Pürenee oli ainus piirkond, kus on märkimisväärne pliitoodang. Suurimat plii tootmist täheldati Lõuna- ja Ida-Aasias, eriti Hiinas ja Indias, kus plii kaevandamine kasvas oluliselt. Euroopas hakkas pliitootmine elavnema alles 11. ja 12. sajandil, kus pliid hakati taas kasutama katuste ja torustike jaoks. Alates 13. sajandist kasutati vitraažide loomisel pliid. Euroopa ja araabia alkeemiatraditsioonides peeti pliid (Euroopa traditsioonis Saturni sümbol) ebapuhtaks mitteväärismetalliks, mis seda eraldades, puhastades ja tasakaalustades. koostisosad saaks ümber teha puhtaks kullaks. Sel perioodil kasutati veini saastamiseks üha enam pliid. Sellise veini kasutamine keelustati 1498. aastal paavsti käsul, kuna seda peeti pühades riitustes kasutamiseks sobimatuks, kuid selle joomist jätkati, mis tõi kaasa massilise mürgistuse kuni 18. sajandi lõpuni. Plii oli 1440. aasta paiku leiutatud trükipressi osades võtmematerjal; trükitöötajad hingasid regulaarselt sisse pliitolmu, mis põhjustas pliimürgituse. Umbes samal ajal leiutati tulirelvad ja hoolimata sellest, et plii oli rauast kallim, sai sellest peamine materjal kuulide valmistamisel. See kahjustas rauast püstolitorusid vähem, selle tihedus oli suurem (aitab kaasa parema kiiruse säilimise) ja selle madalam sulamistemperatuur muutis kuulide valmistamise lihtsamaks, kuna neid sai valmistada puidust tulega. Veneetsia keraamika kujul olevat pliid kasutati kosmeetikas laialdaselt Lääne-Euroopa aristokraatia seas, kuna pleegitatud nägusid peeti tagasihoidlikkuse märgiks. See tava laienes hiljem valgetele parukatele ja silmapliiatsidele ning kadus alles selle ajal Prantsuse revolutsioon, 18. sajandi lõpus. Sarnane mood ilmus Jaapanis 18. sajandil geišade tulekuga, tava, mis jätkus kogu 20. sajandil. "Valged näod kehastasid Jaapani naiste voorusi", samas kui pliid kasutati tavaliselt pleegitusainena.
Uues maailmas hakati pliid tootma vahetult pärast Euroopa asunike saabumist. Varaseim registreeritud plii tootmine pärineb 1621. aastast Inglise koloonias Virginias, neliteist aastat pärast selle asutamist. Austraalias oli esimene kaevandus, mille kolonistid kontinendil avasid, lipulaeva kaevandus 1841. aastal. Aafrikas tunti plii kaevandamist ja sulatamist Benue Tauras ja Kongo alambasseinis, kus 17. sajandil, ammu enne võitlust Aafrika pärast, kasutati pliid eurooplastega kauplemiseks ja valuutana.
18. sajandi teisel poolel toimus Suurbritannias ning seejärel Mandri-Euroopas ja USA-s tööstusrevolutsioon. See oli esimene kord, kui plii tootmise määr kõikjal maailmas ületas Rooma oma. Suurbritannia oli juhtiv pliitootja, kuid selle staatuse kaotas ta 19. sajandi keskpaigaks kaevanduste ammendumise ning plii kaevandamise arenguga Saksamaal, Hispaanias ja Ameerika Ühendriikides. 1900. aastaks oli USA plii tootmises maailmas liider ning teised Euroopa-välised riigid – Kanada, Mehhiko ja Austraalia – alustasid märkimisväärset plii tootmist; kasvas tootmine väljaspool Euroopat. Suur osa pliinõudlusest oli torustiku ja värvide järele – siis kasutati regulaarselt pliivärvi. Selle aja jooksul puutus rohkem inimesi (töölisklass) kokku metallidega ja sagenesid pliimürgistuse juhtumid. See viis uuringuteni plii tarbimise mõju kohta kehale. Leiti, et plii on suitsu kujul ohtlikum kui tahke metall. On leitud seos pliimürgistuse ja podagra vahel; Briti arst Alfred Baring Garrod märkis, et kolmandik tema podagrahaigetest olid torulukksepad ja kunstnikud. 19. sajandil uuriti ka kroonilise pliiga kokkupuute tagajärgi, sealhulgas psüühikahäireid. Esimesed seadused tehastes pliimürgituse vähendamiseks kehtestati 1870. ja 1880. aastatel Ühendkuningriigis.
Täiendavad tõendid plii ohu kohta avastati 19. sajandi lõpus ja 20. sajandi alguses. Kahju tekitamise mehhanisme on paremini mõistetud ja pliipimedus on samuti dokumenteeritud. Euroopa riigid ja USA on teinud jõupingutusi, et vähendada plii, millega inimesed kokku puutuvad. 1878. aastal kehtestas Ühendkuningriik tehastes kohustuslikud läbivaatused ja määras 1898. aastal ametisse esimese tehase meditsiiniinspektori; selle tulemusena teatati aastatel 1900–1944 pliimürgistuse juhtude 25-kordsest vähenemisest. Viimane suurem inimeste kokkupuude pliiga oli tetraetüüleetri lisamine bensiinile detonatsioonivastase ainena, mis sai alguse USA-st 1921. aastal. Ameerika Ühendriikides ja Euroopa Liidus kaotati see järk-järgult 2000. aastaks. Enamik Euroopa riike keelustas 1930. aastaks pliivärvi, mida tavaliselt kasutatakse selle läbipaistmatuse ja veekindluse tõttu interjööride kaunistamiseks. Mõju on olnud märkimisväärne: 20. sajandi viimasel veerandil langes ülemäärase pliisisaldusega inimeste osakaal rohkem kui kolmelt neljandikult Ameerika Ühendriikide elanikkonnast veidi üle kahe protsendi. Peamine pliitoode 20. sajandi lõpuks oli pliiaku, mis inimestele otsest ohtu ei kujutanud. Aastatel 1960–1990 suurenes läänebloki plii tootmine kolmandiku võrra. Ülemaailmse plii tootmise osakaal idablokis kolmekordistus aastatel 1950–1990, mil Nõukogude Liit oli 1970ndate keskel ja 1980ndatel maailma suurim pliitootja ning Hiina alustas ulatuslikku plii tootmist 20ndate lõpus. sajand. Erinevalt Euroopa kommunistlikest riikidest oli Hiina 20. sajandi keskel enamasti mitteindustrialiseerunud riik; 2004. aastal edestas Hiina Austraalia suurima pliitootjana. Nagu Euroopa industrialiseerimise puhul, on ka Hiina tervisele mõju avaldanud plii.
Plii tootmine suureneb kogu maailmas tänu selle kasutamisele pliiakudes. Peamist tootekategooriat on kaks: esmane, maakidest; ja sekundaarne, vanametallist. Esmatoodetest toodeti 2014. aastal 4,58 miljonit tonni pliid, sekundaarsetest toodetest 5,64 miljonit tonni. Tänavu olid kaevandatud pliikontsentraadi tootjate esikolmikus Hiina, Austraalia ja Ameerika Ühendriigid. Rafineeritud pliitootjate esikolmik on Hiina, USA ja Lõuna-Korea. Rahvusvahelise metalliekspertide assotsiatsiooni 2010. aasta aruande kohaselt on keskkonda kogunenud, eraldunud või hajutatud plii kogukasutus globaalsel tasemel elaniku kohta 8 kg. Suur osa sellest on rohkem arenenud riikides (20–150 kg elaniku kohta), mitte vähem arenenud riikides (1–4 kg elaniku kohta). Primaarse ja sekundaarse plii tootmisprotsessid on sarnased. Mõned esmatootmisettevõtted täiendavad praegu oma tegevust pliilehtedega ja see trend tõenäoliselt suureneb tulevikus. Asjakohaste tootmismeetodite korral ei saa ringlussevõetud pliid puhtast pliist eristada. Ehituskaubandusest pärinev vanametall on tavaliselt üsna puhas ja sulatatakse ümber, ilma et oleks vaja sulatada, kuigi mõnikord on vaja destilleerimist. Seega on ringlussevõetud plii tootmine energiavajaduselt odavam kui primaarse plii tootmine, sageli 50% või rohkemgi.
Enamik pliimaakidest sisaldab vähesel määral pliid (rikaste maakide tüüpiline pliisisaldus on 3–8%), mida tuleb taaskasutamiseks kontsentreerida. Esialgsel töötlemisel toimub maakide purustamine, tiheda keskkonna eraldamine, jahvatamine, vahutamine ja kuivatamine. Saadud kontsentraat pliisisaldusega 30-80 massiprotsenti (tavaliselt 50-60%) muudetakse seejärel (ebapuhtaks) pliimetalliks. Selleks on kaks peamist võimalust: kaheetapiline protsess, mis hõlmab röstimist, millele järgneb kõrgahjust eraldamine, mis viiakse läbi eraldi anumates; või otsene protsess, mille käigus kontsentraadi ekstraheerimine toimub ühes anumas. Viimane meetod on muutunud levinumaks, kuigi esimene on endiselt märkimisväärne.
Kõigepealt röstitakse sulfiidikontsentraati õhu käes, et oksüdeerida pliisulfiid: 2 PbS + 3 O2 → 2 PbO + 2 SO2 maak. See toorpliioksiid redutseeritakse koksiahjus (jällegi ebapuhtaks) metalliks: 2 PbO + C → Pb + CO2. Lisandid on peamiselt arseen, antimon, vismut, tsink, vask, hõbe ja kuld. Sulatust töödeldakse reverberatsiooniahjus õhu, auru ja väävliga, mis oksüdeerib lisandid, välja arvatud hõbe, kuld ja vismut. Oksüdeerunud saasteained hõljuvad sulatise peal ja eemaldatakse. Metalliline hõbe ja kuld eemaldatakse ja taastatakse säästlikult Parkesi protsessiga, mille käigus lisatakse pliile tsinki. Tsink lahustab hõbeda ja kulla, mida saab pliiga segamata eraldada ja taastada. Hõbedamata plii vabastab vismut Betterton-Kroll meetodil, töödeldes seda metallilise kaltsiumi ja magneesiumiga. Saadud vismutit sisaldavad räbu saab eemaldada. Väga puhast pliid võib saada sulatatud plii elektrolüütilise töötlemisega, kasutades Bettsi protsessi. Ebapuhtad pliianoodid ja puhtad pliikatoodid asetatakse pliifluorosilikaat (PbSiF6) elektrolüüti. Pärast pealekandmist elektriline potentsiaal, anoodil olev ebapuhas plii lahustub ja sadestub katoodile, jättes valdava enamuse lisanditest lahusesse.
Selle protsessi käigus saadakse plii valuplokk ja räbu otse pliikontsentraadist. Pliisulfiidi kontsentraat sulatatakse ahjus ja oksüdeeritakse, moodustades pliimonooksiidi. Süsinik (koks või kivisöegaas) lisatakse sulalaengule koos räbustitega. Seega redutseeritakse pliimonooksiid pliimonooksiidirikka räbu keskel pliimetalliks. Kuni 80% pliist kõrge kontsentratsiooniga algkontsentraadis võib saada valuplokkide kujul; ülejäänud 20% moodustavad pliimonooksiidi rikka räbu. Madala kvaliteediga toorainete puhul saab kogu plii oksüdeerida kõrgekvaliteediliseks räbuks. Metallist pliid toodetakse lisaks kõrgekvaliteedilistest (25–40%) räbudest põletamise või veealuse kütuse sissepritse, elektrilise abiahju või mõlema meetodi kombinatsiooni abil.
Jätkuvad uuringud puhtama ja vähem energiamahuka plii kaevandamise protsessi kohta; selle peamiseks puuduseks on see, et jäätmetena läheb kaotsi liiga palju pliid või põhjustavad alternatiivsed meetodid saadava pliimetalli kõrge väävlisisalduse. Hüdrometallurgiline ekstraheerimine, mille käigus ebapuhtad pliianoodid sukeldatakse elektrolüüti ja puhas plii sadestatakse katoodile, on tehnika, millel võib olla potentsiaali.
Sulatamine, mis on esmase tootmise lahutamatu osa, jäetakse sekundaarsel tootmisel sageli vahele. See juhtub ainult siis, kui metalliline plii on läbinud olulise oksüdatsiooni. See protsess sarnaneb esmase kaevandamisega kõrgahjus või pöördahjus, kusjuures peamine erinevus on saagikuse suurem varieeruvus. Plii sulatusprotsess on kaasaegsem meetod, mis võib toimida esmatootmise laiendusena; kasutatud pliiakude akupasta eemaldab väävli, töödeldes seda leelisega ja seejärel töödeldakse seda söeküttel ahjus hapniku juuresolekul, moodustades ebapuhta plii, kusjuures antimon on kõige levinum lisand. Sekundaarse plii ringlussevõtt on sarnane primaarse plii ringlussevõtuga; Mõned rafineerimisprotsessid võidakse vahele jätta, olenevalt ringlussevõetud materjalist ja selle võimalikust saastumisest, kusjuures lisanditena peetakse kõige sagedamini vismutit ja hõbedat. Kõrvaldatava plii allikatest on kõige olulisemad plii-happeakud; Olulised on ka pliitoru, leht- ja kaablikest.
Vastupidiselt levinud arvamusele ei valmistatud puidust pliiatsites olevat grafiiti kunagi pliist. Kui pliiats loodi grafiidi kerimistööriistana, nimetati konkreetset kasutatud grafiidi tüüpi plumbago (sõna otseses mõttes plii või plii paigutuse jaoks).
Pliimetallil on mitmeid kasulikke mehaanilisi omadusi, sealhulgas kõrge tihedus, madal sulamistemperatuur, plastilisus ja suhteline inertsus. Paljud metallid on mõnes nimetatud aspektis pliist paremad, kuid üldiselt on neid vähem levinud ja neid on maakidest raskem ekstraheerida. Plii mürgisus on viinud mõne selle kasutusviisi järkjärgulise lõpetamiseni. Pliid on kuulide valmistamiseks kasutatud alates nende leiutamisest keskajal. Plii on odav; selle madal sulamistemperatuur tähendab, et väikerelvade laskemoona saab valada tehniliste seadmete minimaalse kasutamisega; lisaks on plii tihedam kui teised tavalised metallid, mis võimaldab paremat kiirust säilitada. On väljendatud muret, et jahil kasutatavad pliikuulid võivad kahjustada keskkond. Selle suurt tihedust ja korrosioonikindlust on kasutatud paljudes seotud rakendustes. Laevadel kasutatakse kiiluna pliid. Selle kaal võimaldab tal tasakaalustada tuule kukutavat mõju purjedele; Kuna see on nii tihe, võtab see väikese mahu ja vähendab veekindlust. Pliid kasutatakse sukeldumisel, et takistada sukelduja ujumisvõimet. 1993. aastal stabiliseeriti Pisa torni alus 600 tonni pliiga. Korrosioonikindluse tõttu kasutatakse pliid veealuste kaablite kaitsekattena. Arhitektuuris kasutatakse pliid. Plii lehti kasutatakse kui katusematerjalid, vooderduses, välgutamises, rennide ja ühenduste valmistamisel vihmaveetorud, samuti parapetid katusel. Pliiliiste kasutatakse dekoratiivmaterjalina pliilehtede kinnitamiseks. Pliid kasutatakse siiani kujude ja skulptuuride valmistamisel. Varem kasutati pliid sageli autorataste tasakaalustamiseks; keskkonnakaalutlustel lõpetatakse see kasutus järk-järgult. Vasesulamitele, nagu messing ja pronks, lisatakse pliid, et parandada nende töödeldavust ja määrivust. Olles vases praktiliselt lahustumatu, moodustab plii kogu sulamis ebatäiuslikkuses, näiteks tera piirides, kõvasid kerakesi. Madalatel kontsentratsioonidel ja ka määrdeainena takistavad kerakesed sulami töötamise ajal lõhenemist, parandades seeläbi töödeldavust. Laagrites kasutatakse suurema pliikontsentratsiooniga vasesulameid. Plii annab määrimist ja vask toetab. Suure tiheduse, aatomarvu ja vormitavuse tõttu kasutatakse pliid heli, vibratsiooni ja kiirguse neelamise barjäärina. Pliil puuduvad loomulikud resonantssagedused, mistõttu kasutatakse pliiplekki heliisolatsioonikihina helistuudiote seintes, põrandates ja lagedes. Orgaanilised torud on sageli valmistatud pliisulamist, mis on segatud erineva koguse tinaga, et kontrollida iga toru tooni. Plii on tuumateaduses ja röntgenkaamerates kasutatav varjestusmaterjal: gammakiirgus neeldub elektronide poolt. Pliiaatomid on tihedalt pakitud ja nende elektrontihedus on suur; suur aatomarv tähendab, et ühe aatomi kohta on palju elektrone. Sula pliid on kasutatud pliiga jahutatavate kiirreaktorite jahutusvedelikuna. Suurimat plii kasutamist täheldati 21. sajandi alguses pliiakudes. Aku reaktsioonid plii, pliidoksiidi ja väävelhappe vahel pakuvad usaldusväärset pingeallikat. Akudes sisalduv plii ei puutu otseselt inimestega kokku ja on seetõttu seotud väiksema toksilisuse ohuga. Selles piirkonnas on Austraalias, Jaapanis ja USA-s paigaldatud kilovattides ja megavattides pliiakusid sisaldavad superkondensaatorid. sageduse reguleerimine, silumine päikeseenergia ja muude rakenduste jaoks. Nendel akudel on madalam energiatihedus ja laengu tühjenemise efektiivsus kui liitiumioonakud, kuid need on oluliselt odavamad. Pliid kasutatakse kõrgepinge toitekaablites mantlimaterjalina, et vältida vee difusiooni soojusisolatsiooni ajal; see kasutamine väheneb, kuna plii järk-järgult kaotatakse. Mõned riigid vähendavad ka plii kasutamist elektroonikajoodistes, et vähendada keskkonnaohtlikke jäätmeid. Plii on üks kolmest muuseumimaterjalide Oddi testis kasutatud metallist, mis aitab tuvastada orgaanilisi happeid, aldehüüde ja happegaase.
Pliiühendeid kasutatakse värvainete, oksüdeerivate ainete, plastide, küünalde, klaasi ja pooljuhtidena või nende koostises. Pliipõhiseid värvaineid kasutatakse keraamilistes glasuurides ja klaasis, eriti punaste ja kollaste jaoks. Pliitetraatsetaati ja pliidoksiidi kasutatakse orgaanilises keemias oksüdeerivate ainetena. Pliid kasutatakse sageli elektrijuhtmete PVC-katetes. Seda saab kasutada küünlatahtidel, et tagada pikem ja ühtlasem põlemine. Plii mürgisuse tõttu kasutavad Euroopa ja Põhja-Ameerika tootjad alternatiive, näiteks tsinki. Pliiklaas koosneb 12-28% pliioksiidist. See muudab klaasi optilisi omadusi ja vähendab ioniseeriva kiirguse läbilaskvust. Fotogalvaanilistes elementides ja infrapunadetektorites kasutatakse plii pooljuhte, nagu plii telluriid, plii seleniidi ja plii antimoniid.
Plii pole kinnitatud bioloogiline roll. Selle esinemissagedus inimorganismis on täiskasvanul keskmiselt 120 mg – selle rohkuse ületavad raskmetallidest vaid tsink (2500 mg) ja raud (4000 mg). Pliisoolad imenduvad organismis väga tõhusalt. Väike kogus plii (1%) ladestub luudesse; ülejäänu eritub uriini ja väljaheitega mõne nädala jooksul pärast kokkupuudet. Laps suudab kehast väljutada vaid umbes kolmandiku pliist. Krooniline kokkupuude pliiga võib põhjustada plii bioakumulatsiooni.
Plii on äärmiselt mürgine metall (nii sissehingamisel kui ka allaneelamisel), mis mõjutab peaaegu kõiki inimkeha organeid ja süsteeme. Õhutasemel 100 mg/m3 kujutab see endast vahetut ohtu elule ja tervisele. Plii imendub kiiresti vereringesse. Selle mürgisuse peamine põhjus on kalduvus häirida ensüümide nõuetekohast toimimist. See teeb seda, seondudes paljudes ensüümides leiduvate sulfhüdrüülrühmadega või matkides ja tõrjudes välja teisi metalle, mis toimivad paljudes ensümaatilistes reaktsioonides kofaktoritena. Peamiste metallide hulgas, millega plii interakteerub, on kaltsium, raud ja tsink. Kõrge kaltsiumi- ja rauasisaldus kipub pakkuma teatud kaitset pliimürgistuse eest; madal tase põhjustab suurenenud vastuvõtlikkust.
Plii võib põhjustada tõsist kahju ajule ja neerudele ning lõpuks lõppeda surmaga. Nagu kaltsium, võib ka plii ületada hematoentsefaalbarjääri. See hävitab neuronite müeliinkestad, vähendab nende arvu, häirib neurotransmissiooni rada ja vähendab neuronite kasvu. Pliimürgistuse sümptomiteks on nefropaatia, kõhukoolikud ja võib-olla ka sõrmede, randmete või pahkluude nõrkus. Madal vererõhk tõuseb eriti keskealistel ja vanematel inimestel, mis võib põhjustada aneemiat. Rasedatel naistel võib kõrge pliisisaldus põhjustada raseduse katkemist. On näidatud, et pikaajaline kokkupuude suure pliisisaldusega vähendab meeste viljakust. Lapse arenevas ajus häirib plii sünapside teket ajukoores, neurokeemilist arengut (sh neurotransmitterite) ja ioonikanalite organiseerimist. Laste varajane kokkupuude pliiga on seotud hilisemas lapsepõlves suurenenud unehäirete ja liigse päevase unisuse riskiga. Kõrget vere pliisisaldust seostatakse tüdrukute puberteedi hilinemisega. 20. sajandil bensiinis tetraetüülplii põlemisel tekkiva õhus leviva pliiga kokkupuute suurenemist ja vähenemist seostatakse ajaloolise kuritegevuse tõusu ja vähenemisega, kuid see hüpotees ei ole üldiselt aktsepteeritud.
Pliimürgistuse ravi hõlmab tavaliselt dimerkaprooli ja suktsimeeri manustamist. Ägedad juhud võivad vajada kaltsiumdinaatriumedetaadi, etüleendiamiintetraäädikhappe (EDTA) dinaatriumkaltsiumkelaadi kasutamist. Pliil on suurem afiinsus plii suhtes kui kaltsiumil, mistõttu plii moodustub ainevahetuse käigus ja eritub uriiniga, jättes alles kahjutu kaltsiumi.
Plii kokkupuude on globaalne probleem, kuna plii kaevandamine ja sulatamine on levinud paljudes maailma riikides. Pliimürgitus tuleneb tavaliselt pliiga saastunud toidu või vee allaneelamisest ning harvemini saastunud pinnase, tolmu või pliipõhise värvi juhuslikust allaneelamisest. Mereveetooted võivad sisaldada pliid, kui vesi puutub kokku tööstusveega. Puu- ja köögiviljad võivad olla saastunud kõrge pliisisaldusega pinnases, kus neid kasvatati. Pinnas võivad olla saastunud torudes leiduva plii, pliivärvi ja pliibensiini jääkheitmete tõttu. Plii kasutamine veetorudes on problemaatiline piirkondades, kus on pehme või happeline vesi. Kare vesi moodustab torudes lahustumatud kihid, pehme ja happeline vesi aga lahustab pliitorusid. Transporditavas vees lahustunud süsinikdioksiid võib põhjustada lahustuva pliivesinikkarbonaadi moodustumist; hapnikuga rikastatud vesi võib samamoodi lahustada pliid kui plii(II)hüdroksiid. Joogivesi võib aja jooksul põhjustada terviseprobleeme lahustunud plii mürgisuse tõttu. Mida karedam on vesi, seda rohkem sisaldab see kaltsiumvesinikkarbonaati ja kaltsiumsulfaati ning seda rohkem kaetakse torude sisemus pliikarbonaadi või pliisulfaadi kaitsekihiga. Pliivärvi allaneelamine on peamine laste pliiga kokkupuute allikas. Kui värv laguneb, koorub see lahti, jahvatub tolmuks ja satub seejärel kehasse kätega kokkupuutel või saastunud toidu, vee või alkoholiga. Mõnede rahvapäraste ravimite allaneelamine võib põhjustada kokkupuudet plii või selle ühenditega. Sissehingamine on teine peamine pliiga kokkupuute viis, sealhulgas suitsetajate ja eriti juhtivate töötajate puhul. Sigaretisuits sisaldab muu hulgas ka radioaktiivset plii-210. Peaaegu kogu sissehingatud plii imendub kehasse; suukaudsel manustamisel on see määr 20–70%, kusjuures lapsed neelavad rohkem pliid kui täiskasvanud. Naha kokkupuude võib olla märkimisväärne kitsale inimeste kategooriale, kes töötavad orgaaniliste pliiühenditega. Plii imendumiskiirus nahas on madalam anorgaanilise plii puhul.
Plii ja selle toodete kaevandamine, tootmine, kasutamine ja kõrvaldamine on põhjustanud Maa pinnase ja vee märkimisväärset reostust. Atmosfääri pliiheide oli tööstusrevolutsiooni ajal kõrgeim ja pliibensiini periood oli 20. sajandi teisel poolel. Suurenenud pliisisaldus püsib pinnases ja setetes postindustriaalsetes ja linnapiirkondades; tööstusheitmed, sealhulgas söe põletamisega seotud heitkogused, jätkuvad mitmel pool maailmas. Plii võib koguneda muldadesse, eriti suure orgaanilise sisaldusega muldadesse, kus see säilib sadu kuni tuhandeid aastaid. See võib taimedes asendada teisi metalle ja koguneda nende pinnale, aeglustades seeläbi fotosünteesi protsessi ja takistades või tapades neid. Pinnase ja taimede saastamine mõjutab mikroorganisme ja loomi. Mõjutatud loomadel on vähenenud võime sünteesida punaseid vereliblesid, mis põhjustab aneemiat. Analüütilised meetodid Plii keskkonnamõjude määramine hõlmab spektrofotomeetriat, röntgenfluorestsentsi, aatomspektroskoopiat ja elektrokeemilisi meetodeid. Spetsiifiline ioonselektiivne elektrood töötati välja ionofoori S,S"-metüleenbis (N,N-diisobutüülditiokarbamaat) baasil.
1980. aastate keskpaigaks oli plii kasutamises toimunud märkimisväärne nihe. Ameerika Ühendriikides vähendavad või kõrvaldavad keskkonnaeeskirjad plii kasutamist mitteakutoodetes, sealhulgas bensiinis, värvides, joodises ja veesüsteemides. Tahkete osakeste kontrollseadmeid saab kasutada söeküttel töötavates elektrijaamades pliiheitmete kogumiseks. Plii kasutamist piirab veelgi Euroopa Liidu RoHS direktiiv. Pliikuulide kasutamine jahil ja sportlaskmisel keelustati Hollandis 1993. aastal, mille tulemusel vähenes plii emissioon oluliselt 230 tonnilt 1990. aastal 47,5 tonnini 1995. aastal. Ameerika Ühendriikides on tööohutuse ja töötervishoiu amet kehtestanud töökohal lubatud pliiga kokkupuute piirnormiks 0,05 mg/m3 8-tunnise tööpäeva jooksul; see kehtib metallilise plii, anorgaaniliste pliiühendite ja plii seepide kohta. USA riiklik tööohutuse ja töötervishoiu instituut soovitab, et pliisisaldus veres oleks alla 0,06 mg 100 g vere kohta. Pliid võib endiselt leida kahjulikes kogustes keraamikast, vinüülist (kasutatakse torude paigaldamiseks ja elektrijuhtmete isoleerimiseks) ja Hiina messingist. Vanemad majad võivad endiselt sisaldada pliivärvi. Valge pliivärv on tööstusriikides järk-järgult kasutuselt kõrvaldatud, kuid kollane pliikromaat on endiselt kasutusel. Vana värvi eemaldamine lihvimisega tekitab tolmu, mida inimene saab sisse hingata.
