Plii(lat. Plumbum), Pb, IV rühma keemiline element perioodiline süsteem Mendelejev; aatomarv 82, aatommass 207,2. Plii on raske sinakashall metall, väga plastiline, pehme (lõigatud noaga, kriimustatud küünega). Looduslik plii koosneb 5 stabiilsest isotoobist massinumbritega 202 (jälg), 204 (1,5%), 206 (23,6%), 207 (22,6%), 208 (52,3%). Viimased kolm isotoopi on 238 U, 235 U ja 232 Th radioaktiivsete muundumiste lõpp-produktid. Tuumareaktsioonid toodavad arvukalt radioaktiivseid plii isotoope.
Ajaloo viide. Pliid tunti 6-7 tuhat aastat eKr. e. Mesopotaamia, Egiptuse ja teiste antiikmaailma riikide rahvad. Ta teenis kujude, majapidamistarvete, kirjutamiseks mõeldud tahvelarvutite valmistamisel. Roomlased kasutasid torustike jaoks pliitorusid. Alkeemikud nimetasid Plii-Saturniks ja nimetasid selle selle planeedi märgiks. Ühendid Plii - "plii tuhk" РbО, valge plii 2РbСО 3 ·Рb(OH) 2 kasutati Vana-Kreekas ja Roomas ravimite ja värvide komponentidena. Kui tulirelvad leiutati, hakati kuulide materjalina kasutama pliid. Plii toksilisust täheldati juba 1. sajandil pKr. e. Kreeka arst Dioscorides ja Plinius vanem.
Plii levik looduses. Juhi sisu sisse maakoor(Clark) 1,6 10 -3 massiprotsenti. Umbes 80 pliid sisaldava mineraali (neist peamine on galeen PbS) teket maakoores seostatakse peamiselt hüdrotermiliste lademete tekkega. Polümetallimaakide oksüdatsioonitsoonides tekib arvukalt (umbes 90) sekundaarseid mineraale: sulfaate (anglesiit PbSO 4), karbonaate (tserussiit PbCO 3), fosfaate [püromorfiit Pb 5 (PO 4) 3 Cl].
Biosfääris on plii peamiselt hajunud, elusaines on seda vähe (5 10 -5%), merevesi(3 10 -9%). Looduslikest vetest pärit plii sorbeerub osaliselt savidesse ja sadestub vesiniksulfiidiga, mistõttu koguneb see vesiniksulfiidiga saastunud meremudadesse ning neist tekkinud mustadesse savidesse ja kildadesse.
Plii füüsikalised omadused. Plii kristalliseerub näokeskses kuupvõres (a = 4,9389Å) ja sellel ei ole allotroopseid modifikatsioone. Aatomi raadius 1,75Å, ioonraadiused: Pb 2+ 1,26Å, Pb 4+ 0,76Å; tihedus 11,34 g / cm 3 (20 ° C); t pl 327,4 °С; t pall 1725 °C; erisoojusvõimsus 20 °C juures 0,128 kJ/(kg K) | soojusjuhtivus 33,5 W/(m K); lineaarpaisumise temperatuuritegur 29,1·10 -6 toatemperatuuril; Brinelli kõvadus 25-40 MN / m 2 (2,5-4 kgf / mm 2); tõmbetugevus 12-13 MN/m 2, kokkusurumisel ca 50 MN/m 2; suhteline katkevus 50-70%. Külmkarastamine ei suurenda plii mehaanilisi omadusi, kuna selle ümberkristallimistemperatuur on alla toatemperatuuri (umbes -35°C deformatsiooniastmel 40% või rohkem). Plii on diamagnetiline, selle magnetiline vastuvõtlikkus on -0,12·10 -6 . Temperatuuril 7,18 K muutub see ülijuhiks.
Plii keemilised omadused. Pb 6s 2 6р 2 aatomi väliste elektronkestade konfiguratsioon, mille kohaselt sellel on oksüdatsiooniastmed +2 ja +4. Plii on keemiliselt suhteliselt inaktiivne. Värske pliilõike metalliline läige kaob järk-järgult õhu käes, kuna moodustub väga õhuke PbO kile, mis kaitseb edasise oksüdatsiooni eest.
Hapnikuga moodustab see rea oksiide Pb 2 O, PbO, PbO 2, Pb 3 O 4 ja Pb 2 O 3.
O 2 puudumisel ei mõjuta vesi toatemperatuuril pliid, kuid see lagundab kuuma veeauru, moodustades pliioksiidi ja vesinikku. Oksiididele PbO ja PbO 2 vastavad hüdroksiidid Pb (OH) 2 ja Pb (OH) 4 on olemuselt amfoteersed.
Plii ühendus vesinikuga PbH 4 saadakse väikestes kogustes lahjendatud vesinikkloriidhappe toimel Mg 2 Pb-le. PbH 4 on värvitu gaas, mis laguneb väga kergesti Pb-ks ja H2-ks. Kuumutamisel ühineb plii halogeenidega, moodustades PbX 2 halogeniidid (X on halogeen). Kõik need lahustuvad vees vähe. Saadi ka PbX 4 halogeniidid: PbF 4 tetrafluoriid – värvitud kristallid ja PbCl 4 tetrakloriid – kollane õline vedelik. Mõlemad ühendid lagunevad kergesti, vabastades F2 või Cl2; hüdrolüüsitud vee toimel. Plii ei reageeri lämmastikuga. Pliasiid Pb(N 3) 2 saadakse naatriumasiidi NaN 3 ja Pb (II) soolade lahuste interaktsioonil; värvitud nõelakujulised kristallid, vees halvasti lahustuvad; kokkupõrkel või kuumutamisel laguneb plahvatusega Pb-ks ja N 2 -ks. Väävel mõjutab kuumutamisel pliid, moodustades PbS-sulfiidi, musta amorfse pulbri. Sulfiidi võib saada ka vesiniksulfiidi suunamisel Pb (II) soolade lahustesse; looduses esineb see plii läige – galeenina.
Pingete jadas on Pb suurem kui vesinik (elektroodide normaalsed potentsiaalid on vastavalt -0,126 V Pb = Pb 2+ + 2e ja +0,65 V Pb = Pb 4+ + 4e korral). Kuid plii ei tõrju vesinikku lahjendatud vesinikkloriid- ja väävelhappest välja, kuna Pb-l tekib H 2 ülepinge ja ka kaitsekiled halvasti lahustuv kloriid PbCl 2 ja sulfaat PbSO 4 . Kontsentreeritud H 2 SO 4 ja HCl mõjuvad kuumutamisel Pb-le ja saadakse lahustuvad kompleksühendid koostisega Pb (HSO 4) 2 ja H 2 [PbCl 4]. Lämmastik-, äädik- ja ka mõned orgaanilised happed (näiteks sidrunhape) lahustavad pliid, moodustades Pb(II) soolad. Vees lahustuvuse järgi jagunevad soolad lahustuvateks (pliatsetaat, nitraat ja kloraat), vähelahustuvateks (kloriid ja fluoriid) ja lahustumatuteks (sulfaat, karbonaat, kromaat, fosfaat, molübdaat ja sulfiid). Pb (IV) sooli saab saada Pb (II) soolade tugevalt hapendatud H 2 SO 4 lahuste elektrolüüsil; Pb (IV) sooladest on olulisemad sulfaat Pb (SO 4) 2 ja atsetaat Pb (C 2 H 3 O 2) 4. Pb (IV) soolad kipuvad lisama liigseid negatiivseid ioone, moodustades keerukaid anioone, näiteks plumbaate (PbO 3) 2- ja (PbO 4) 4-, kloroplumbaate (PbCl 6) 2-, hüdroksoplumbaate [Pb (OH) 6 ] 2- ja teised. Sööbivate leeliste kontsentreeritud lahused reageerivad kuumutamisel Pb-ga vesiniku ja X 2 tüüpi hüdroksoplumbiitide vabanemisega [Pb(OH) 4].
Juhti saamine. Metalliline plii saadakse PbS oksüdatiivsel röstimisel, millele järgneb PbO redutseerimine toor-Pb-ks ("werkble") ja viimase rafineerimine (puhastamine). Kontsentraadi oksüdatiivne röstimine toimub pidevpaagutamislintmasinates. PbS põletamise ajal domineerib reaktsioon:
2PbS + ZO 2 \u003d 2PbO + 2SO 2.
Lisaks saadakse ka veidi PbSO 4 sulfaati, mis muundatakse PbSiO 3 silikaadiks, mille jaoks lisatakse segule kvartsliiva. Samal ajal oksüdeeritakse ka lisandina esinevad teiste metallide (Cu, Zn, Fe) sulfiidid. Põletamise tulemusena saadakse sulfiidide pulbrilise segu asemel aglomeraat - poorne paagutatud pidev mass, mis koosneb peamiselt oksiididest PbO, CuO, ZnO, Fe 2 O 3. Aglomeraadi tükid segatakse koksi ja lubjakiviga ning see segu laaditakse vesisärgi ahju, millesse juhitakse õhku surve all altpoolt läbi torude (“torude”). Koks ja süsinikoksiid (II) redutseerivad PbO Pb-ks juba madalatel temperatuuridel (kuni 500 °C). Kõrgematel temperatuuridel toimuvad järgmised reaktsioonid:
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2
2PbSiO 3 + 2CaO + C \u003d 2Pb + 2CaSiO 3 + CO 2.
Zn ja Fe oksiidid muudetakse osaliselt ZnSiO 3 ja FeSiO 3 , mis koos CaSiO 3-ga moodustavad pinnale hõljuva räbu. Pliioksiidid redutseeritakse metalliks. Toores plii sisaldab 92-98% Pb, ülejäänud - Cu, Ag (mõnikord Au), Zn, Sn, As, Sb, Bi, Fe lisandid. Cu ja Fe lisandid eemaldatakse seigeerimise teel. Sn, As, Sb eemaldamiseks puhutakse õhk läbi sulametalli. Ag (ja Au) eraldamiseks lisatakse Zn, mis moodustab "tsinkvahu", mis koosneb Zn ja Ag (ja Au) ühenditest, mis on Pb-st kergem ja sulab temperatuuril 600–700 °C. Liigne Zn eemaldatakse sulatatud Pb-st õhu, auru või kloori kaudu. Bi eemaldamiseks lisatakse vedelale Pb-le Ca või Mg, mis annab madala sulamistemperatuuriga ühendid Ca 3 Bi 2 ja Mg 3 Bi 2 . Nendel meetoditel rafineeritud plii sisaldab 99,8–99,9% Pb-d. Edasine puhastamine viiakse läbi elektrolüüsiga, mille tulemuseks on puhtus vähemalt 99,99%.
Plii kasutamine. Pliid kasutatakse laialdaselt pliiakude tootmisel, kasutatakse tehaseseadmete valmistamiseks, vastupidavad agressiivsetele gaasidele ja vedelikele. Plii neelab tugevalt y-kiirgust ja röntgenikiirgust, mistõttu seda kasutatakse nende toime eest kaitsva materjalina (radioaktiivsete ainete hoidmiseks mõeldud konteinerid, röntgeniruumide seadmed jne). Suures koguses pliid kasutatakse elektrikaablite kestade valmistamiseks, mis kaitsevad neid korrosiooni ja mehaaniliste kahjustuste eest. Paljud pliisulamid on valmistatud pliist. Pliioksiid PbO viiakse kristalli ja optilisse klaasi, et saada kõrge murdumisnäitajaga materjale. Miinium, kromaat (kollane kroon) ja aluseline pliikarbonaat (pliivalge) on piiratud kasutusega pigmendid. Pliikromaat on oksüdeeriv aine, mida kasutatakse analüütiline keemia. Asiid ja stüfiaat (trinitroresortsinaat) on initsieerivad lõhkeained. Tetraetüülplii on detonatsioonivastane aine. Pliatsetaat on H 2 S tuvastamise indikaator. Isotoopide märgistusainetena kasutatakse 204 Pb (stabiilne) ja 212 Pb (radioaktiivne).
Plii kehas. Taimed neelavad pliid pinnasest, veest ja atmosfäärisadestustest. Plii satub inimkehasse koos toiduga (umbes 0,22 mg), veega (0,1 mg), tolmuga (0,08 mg). Inimese ohutu päevane pliitarbimise tase on 0,2-2 mg. See eritub peamiselt väljaheitega (0,22-0,32 mg), vähem uriiniga (0,03-0,05 mg). Inimkeha sisaldab keskmiselt umbes 2 mg pliid (mõnel juhul kuni 200 mg). Tööstusriikide elanikel on pliisisaldus organismis kõrgem kui agraarmaade elanikel, linlastel suurem kui maal. Peamine plii depoo on luustik (90% plii kogusisaldusest organismis): 0,2-1,9 µg/g koguneb maksa; veres - 0,15-0,40 mcg / ml; juustes - 24 mcg / g, piimas - 0,005-0,15 mcg / ml; leidub ka kõhunäärmes, neerudes, ajus ja teistes organites. Plii kontsentratsioon ja jaotumine loomade kehas on lähedane inimese omale. Pliisisalduse suurenemisega keskkonnas suureneb selle ladestumine luudesse, juustesse ja maksa.
Plii ja selle ühenditega mürgitamine on võimalik maakide kaevandamisel, plii sulatamisel, pliivärvide valmistamisel, trükkimisel, keraamikas, kaablite tootmisel, tetraetüülplii jms valmistamisel ja kasutamisel savinõud, glasuuritud punase pliiga või litharge. Plii ja selle anorgaanilised ühendid aerosoolidena satuvad organismi peamiselt hingamisteede, vähesel määral seedetrakti ja naha kaudu. Plii ringleb veres kõrgelt hajutatud kolloidide – fosfaadi ja albuminaadi – kujul. Plii eritub peamiselt soolte ja neerude kaudu. Mürgistuse tekkes mängivad rolli porfüriini, valkude, süsivesikute ja fosfaatide metabolismi häired, vitamiinide C ja B 1 defitsiit, funktsionaalsed ja orgaanilised muutused kesk- ja autonoomses närvisüsteemis ning plii toksiline toime luuüdile. Mürgistus võib olla varjatud (nn vanker), esineda kerges, mõõdukas ja raskes vormis.
Levinumad pliimürgistuse tunnused: ääris (sireli-kiltkivivärvi riba) piki igemete serva, maalähedane-kahvatu nahk; retikulotsütoos ja muud muutused veres, porfüriinide sisalduse suurenemine uriinis, plii sisaldus uriinis 0,04-0,08 mg/l või rohkem jne. Närvisüsteemi kahjustus avaldub asteenia, raskete vormide korral - entsefalopaatia, halvatus (peamiselt käe ja sõrmede ekstensorid), polüneuriit. Nn pliikoolikutega tekivad teravad krambivalud kõhus, kõhukinnisus, mis kestavad mitmest tunnist kuni 2-3 nädalani; sageli kaasneb koolikutega iiveldus, oksendamine, vererõhu tõus, kehatemperatuur kuni 37,5-38 ° C. Kroonilise mürgistuse korral on võimalik maksa-, kardiovaskulaarsüsteemi ja endokriinsete funktsioonide kahjustus (näiteks naistel - raseduse katkemine, düsmenorröa, menorraagia ja teised). Immunobioloogilise reaktiivsuse pärssimine aitab kaasa üldise haigestumuse suurenemisele.
Plii on metallilise hõbeda mürkhall imitatsioon
ja vähetuntud mürgine metallisegu
Mürgised ja mürgised kivid ja mineraalid
Plii (Pb)- element aatomnumbriga 82 ja aatommassiga 207,2. See on IV rühma, Dmitri Ivanovitš Mendelejevi keemiliste elementide perioodilisuse tabeli kuuenda perioodi põhialarühma element. Plii valuplokk on määrdunudhalli värvi, kuid värskel lõikel metall läigib ja on iseloomuliku sinakashalli varjundiga. Selle põhjuseks on asjaolu, et plii oksüdeerub õhus kiiresti ja kaetakse õhukese oksiidkilega, mis takistab metalli (väävli ja vesiniksulfiidi) hävimist.
Plii on üsna plastiline ja pehme metall – valuplokki saab noaga lõigata ja küünega kriimustada. Väljakujunenud väljend "plii kaal" on osaliselt tõsi - plii (tihedus 11,34 g / cm 3) on poolteist korda raskem kui raud (tihedus 7,87 g / cm 3), neli korda raskem kui alumiinium (tihedus 2,70 g / cm 3). cm 3) ja isegi raskem kui hõbe (tihedus 10,5 g/cm3, tõlgitud ukraina keelest).
Paljud tööstuses kasutatavad metallid on aga pliist raskemad - kulda on peaaegu kaks korda (tihedus 19,3 g / cm 3), tantaal poolteist korda (tihedus 16,6 g / cm 3); elavhõbedasse sukeldatud plii hõljub pinnale, kuna see on elavhõbedast kergem (tihedus 13,546 g / cm 3).
Looduslik plii koosneb viiest stabiilsest isotoobist massinumbritega 202 (jäljed), 204 (1,5%), 206 (23,6%), 207 (22,6%), 208 (52,3%). Veelgi enam, viimased kolm isotoopi on 238 U, 235 U ja 232 Th radioaktiivsete muundumiste lõpp-produktid. Tuumareaktsioonide käigus tekib arvukalt plii radioaktiivseid isotoope.
Plii koos kulla, hõbeda, tina, vase, elavhõbeda ja rauaga kuulub inimkonnale iidsetest aegadest tuntud elementide hulka. On oletatud, et inimesed sulatasid maagist pliid rohkem kui kaheksa tuhat aastat tagasi. Juba 6-7 tuhat aastat eKr leiti Mesopotaamias ja Egiptuses pliist jumaluste kujusid, kultus- ja majapidamistarbeid ning tahvleid kirjutamiseks. Roomlased, leiutanud torustiku, valmistasid plii torude materjaliks, hoolimata asjaolust, et selle metalli mürgisust märkisid esimesel sajandil pKr Dioscorides ja Plinius vanem. Selliseid pliiühendeid nagu "plii tuhk" (PbO) ja pliivalge (2 PbCO 3 ∙ Pb (OH) 2) kasutati Vana-Kreekas ja Roomas ravimite ja värvide komponentidena. Keskajal austasid alkeemikud ja mustkunstnikud seitset metalli, iga elementi tuvastati ühe tollal tuntud planeediga, plii vastas Saturnile, selle planeedi märgile ja tähistas metalli (mürgitus VAK insenerijooniste, patentide ja diplomite ning akadeemiliste kraadide varastamise eesmärgil - 1550, Hispaania).
Just pliile (mis on oma kaalult äärmiselt sarnane kulla kaaluga) omistasid parasiitalkeemikud võime väidetavalt muutuda väärismetallideks – hõbedaks ja kullaks, seetõttu asendas see sageli valuplokkides kulda, anti edasi hõbedana ja kullatud (plii sulatati 20. sajandil "peaaegu panga" kujuga, suure ja sarnase suurusega, valati peale õhuke kiht kulda ja pandi võltsitud linoleumi tunnusmärgid – A. McLeani järgi, USA ja petuskeemid stiilis "Angelica Türgis" 18. sajandi alguses). Tulirelvade tulekuga hakati pliid kasutama kuulide materjalina.
Tehnoloogias kasutatakse pliid. Suurim kogus seda kulub kaablikestade ja akuplaatide valmistamisel. AT keemiatööstus väävelhappetehastes kasutatakse pliid tornkorpuste, külmikute spiraalide ja muu valmistamiseks vastutav seadmete osad, kuna väävelhape (isegi 80% kontsentratsioon) ei söövita pliid. Pliid kasutatakse kaitsetööstuses - sellest valmistatakse laskemoona ja haavlid (neist tehakse ka loomanahku, ukraina keelest tõlgituna).
See metall on osa paljudest, näiteks laagrisulamitest, trükisulamist (gart), joodistest. Plii neelab osaliselt ohtlikku gammakiirgust, mistõttu kasutatakse seda radioaktiivsete ainetega töötamisel ja Tšernobõli tuumaelektrijaamas kaitseks selle eest. Ta on põhielement nn. "pliipüksid" (meestele) ja "pliibikiinid" (täiendava kolmnurgaga) - naistele kiirgusega töötamisel. Osa pliist kulub tetraetüülplii tootmiseks – bensiini oktaanarvu tõstmiseks (see on keelatud). Pliid kasutavad klaasi- ja keraamikatööstused klaasi "kristalli" ja taevasinine "emaili" tootmiseks.
Punane plii – helepunane aine (Pb 3 O 4) – on metallide korrosiooni eest kaitsmiseks kasutatava värvi põhikoostisosa (väga sarnane Hispaania Almadeni punasele kinaverile ja muudele punastele kinaveri kaevandustele – punane plii 2010. aasta algusest. 21. sajandil varastavad ja mürgitavad neid Hispaanias ja teistes riikides sunnitöölt põgenenud vangid punase kinaveri ja uimastiküttide, sealhulgas mineraalse päritoluga narkootiliste ainete ja musta arseeni, mis levib edasi radioaktiivse uraani ja rohelise konikaltsiidi abil. pehmed rohelised imitaatorsmaragdid ja muud ehtekivid, mida inimene kasutas enda, riiete ja eluruumide kaunistamiseks).
Bioloogilised omadused
Plii, nagu enamik teisi raskmetalle, põhjustab allaneelamisel mürgistus(mürk vastavalt ADR ohtlike veoste rahvusvahelisele märgistusele N 6 (kolju ja luud rombis)), mis võib peituda, voolata kerges, keskmises ja raskes vormis.
Põhijooned mürgistus- igemete serva lilla-kiltkivivärvus, naha kahvatuhall värvus, vereloomehäired, närvisüsteemi kahjustused, valu kõhuõõnes, kõhukinnisus, iiveldus, oksendamine, vererõhu tõus, kehatemperatuur kuni 37 o C ja üle selle. Raskete mürgistusvormide ja kroonilise mürgistuse korral on tõenäoline maksa, kardiovaskulaarsüsteemi pöördumatu kahjustus, endokriinsüsteemi häired, organismi immuunsüsteemi pärssimine ja onkoloogilised haigused (healoomulised kasvajad).
Mis on pliimürgistuse ja selle ühendite põhjused? Varem olid põhjused - pliiveetorude vee kasutamine; toidu säilitamine punase plii või litariga glasuuritud savinõudes; pliijoodiste kasutamine metallriistade parandamisel; valge plii kasutamine (isegi kosmeetilistel eesmärkidel) - kõik see viis raskmetallide kogunemiseni kehas.
Tänapäeval, kui plii ja selle ühendite mürgisusest teavad vähesed, on sellised metalli inimkehasse tungimise tegurid sageli välistatud – kurjategijad mürgitavad ja täiesti teadlikult (röövides teadlasi petturite poolt "seks- ja sekretäritöölt" VAK-is jm 21. sajandi vargus).
Lisaks on edusammude areng kaasa toonud tohutu hulga uute riskide ilmnemise - need on mürgitamine ettevõtetes plii kaevandamise ja sulatamise eesmärgil; pliipõhiste värvainete tootmisel (sh trükkimiseks); tetraetüülplii tootmisel ja kasutamisel; kaablitööstuses.
Sellele kõigele tuleb lisada plii ja selle ühendite plii ja selle ühendite üha suurenev saastamine atmosfääri, pinnasesse ja vette sattuva töötute autotransiitide autode massilised heitgaasid Venemaalt Almadeni linna Hispaanias Lääne-Euroopas - mitte-ukraina päritolu. autotransiidi numbrid, mis on punased. Neid pole Ukrainas, mis kestab Harkivis ja Ukrainas üle 30 aasta - materjali koostamise ajal (HAC 20. sajandi lõpust-21. sajandi algusest antakse üle USA-le).
Taimed, sealhulgas toiduna tarbitavad, neelavad pliid pinnasest, veest ja õhust. Plii satub organismi koos toiduga (üle 0,2 mg), vee (0,1 mg) ja sissehingatava õhu tolmuga (umbes 0,1 mg). Veelgi enam, sissehingatavas õhus sisalduv plii imendub kehas kõige paremini. Ohutu päevane plii tarbimise tase inimkehas on 0,2-2 mg. See eritub peamiselt soolte (0,22–0,32 mg) ja neerude (0,03–0,05 mg) kaudu. Täiskasvanu kehas on keskmiselt pidevalt umbes 2 mg pliid ja teede ristumiskohas asuvate tööstuslinnade elanikel (Harkov, Ukraina jt) on pliisisaldus suurem kui külaelanikel (autode transiitteedest kaugemal). Vene Föderatsioonist Almadenisse, Hispaaniasse). asulad, linnad ja külad).
Peamine plii kontsentraator Inimkeha- luukoe (90% kogu keha pliist), lisaks koguneb plii maksa, kõhunäärmesse, neerudesse, pea ja selgroog, veri.
Mürgistuse ravina võib kaaluda spetsiifilisi preparaate, kompleksimoodustajaid ja tugevdavaid aineid - vitamiinikomplekse, glükoosi jms. Vajalikud on ka füsioteraapia kursused Spa ravi(mineraalveed, mudavannid).
Nõutud ennetavad meetmed plii ja selle ühenditega seotud ettevõtetes: pliivalge asendamine tsingi või titaanvalgega; tetraetüülplii asendamine vähemtoksiliste dekoputusvastaste ainetega; paljude protsesside ja toimingute automatiseerimine plii tootmisel; võimsate väljalaskesüsteemide paigaldamine; isikukaitsevahendite kasutamine ja tööpersonali perioodiline kontroll.
Vaatamata plii mürgisusele ja mürgisusele inimorganismile võib see siiski tuua kasu, mida kasutatakse meditsiinis.
Pliipreparaate kasutatakse välispidiselt kokkutõmbajate ja antiseptikuna. Näiteks on "pliivesi" Pb(CH3COO)2,3H2O, mida kasutatakse naha ja limaskestade põletikuliste haiguste, samuti verevalumite ja marrastuste korral. Lihtsad ja keerulised pliiplaastrid aitavad mädaste-põletikuliste nahahaiguste, paise puhul. Pliatsetaadi abil saadakse preparaate, mis stimuleerivad maksa tegevust sapi vabanemise ajal.
Huvitavaid fakte
Vana-Egiptuses sulatasid kulda eranditult preestrid, sest seda protsessi peeti pühaks kunstiks, omamoodi mõistatuseks, mis oli lihtsurelikule kättesaamatu. Seetõttu olid just vaimulikud need, keda vallutajad julmalt piinasid, kuid saladust ei avaldatud pikka aega.
Nagu selgus, töötlesid egiptlased väidetavalt kullamaaki sula pliiga, mis lahustas väärismetalle ja asendas sellega kulla maakidest (Egiptuse ja Iisraeli konflikti põhjus tänaseni) – nagu pehme rohelise konikaltsiidi pulbriks jahvatamine, asendamine. smaragd sellega, millele järgneb surnud mürgi kulla müümine.
AT kaasaegne ehitus pliid kasutatakse õmbluste tihendamiseks ja maavärinakindlate vundamentide loomiseks (pettus). Kuid traditsioon kasutada seda metalli ehituseesmärkidel on pärit sajandite sügavusest. Vana-Kreeka ajaloolane Herodotos (5. sajand eKr) kirjutas meetodist, kuidas tugevdada raud- ja pronksklambreid kiviplaatides, täites auke sulava pliiga – korrosioonivastasest töötlusest. Hiljem avastasid arheoloogid Mükeene väljakaevamistel pliist klambrid. kiviseinad. Stary Krymi külas on tänapäevani säilinud 14. sajandil ehitatud niinimetatud "plii" mošee (nimetus žargoonis "Kullaaare") varemed. Hoone sai oma nime, kuna müüritise vahed on täidetud pliiga (plii massi järgi kulla võltsing).
On legend, kuidas esmakordselt saadi punane pliivärv. Inimesed õppisid valget pliid valmistama rohkem kui kolm tuhat aastat tagasi, tol ajal oli see toode haruldane ja selle hind oli kõrge (praegu ka). Seetõttu ootasid antiikaja kunstnikud kannatamatult seda hinnalist kaupa vedavate kaubalaevade sadamat (punase kinaveri asendamise võimaluse uurimine Almadeni linnas Hispaaniast, mida kasutatakse ikoonide ja kirjade kirjutamiseks Piiblid Venemaal, Trinity-Sergius Lavra Zagorsk, punase pliimiiniumiga, mille esitas meie aja alguses Plinius Vanem – 20. sajandi alguse Prantsusmaa "Monte Cristo krahvi" mürgitajate põhiintriig. ei omanud monopoli Kõrgema Atesteerimiskomisjoni suhtes, Prantsusmaa jaoks kasutusele võetud võõrtekst translitereeriti ukraina kirillitsa keele ladina tähestikusse).
Erandiks polnud ka kreeklane Nikias, kes tsunami elevuses (toimus ebanormaalne mõõn) otsis välja laeva Rhodose saarelt (peamine valge plii tarnija kogu Vahemerel), mis kandis lasti värvida. Peagi sisenes laev sadamasse, kuid puhkes tulekahju ja väärtuslik lasti kulus tulesse. Lootusetus lootuses, et tulekahju säästis vähemalt ühe anuma värvist, jooksis Nicias söestunud laevale otsa. Värvinõusid tuli ei hävitanud, need ainult põlesid. Kui üllatunud olid kunstnik ja lasti omanik, kui nad pärast laevade avamist leidsid valge asemel erkpunase värvi!
Keskaegsed bandiidid kasutasid sageli sula pliid piinamise ja hukkamise vahendina (selle asemel, et töötada VAK-i trükikojas). Eriti rasketele (ja mõnikord ka vastupidi) isikutele valati metalli kurku (bandiitide lahtivõtmine VAK-is). Katoliiklusest kaugel asuvas Indias toimus sarnane piinamine, mille all kannatasid välismaalased, kes tabati bandiitide poolt "kõrgetelt teedelt" (meelitasid teadustöötajaid kuritegelikult väidetavalt VAK-i). Õnnetud "liigse intelligentsuse ohvrid" valati kõrvadesse sula plii (väga sarnane "afrodisiaakumiga" - elavhõbeda tootmise poolfabrikaattoode Kõrgõzstani Ferghana orus, Kesk-Aasias, Khaidarkani kaevanduses).
Üks Veneetsia "vaatamisväärsustest" on keskaegne vangla (hotelli jäljendaja välismaalastele, et neid röövida), mis on "Ohete silla" kaudu ühendatud Dooge paleega (Hispaania linna Almadena imitatsioon, kus jõgi on teel linna). Vangla eripäraks on "VIP" kaamerate olemasolu pööningul pliikatuse all (mürk, nad imiteerisid hotelli, et välismaalasi röövida, peidavad tsunamilainete mõju). Palavuses vireles bandiitide vang palavusest kambris lämbudes ja talvel külmus külmast ära. "Ohkete silla" möödujad võisid kuulda oigamisi ja palveid, mõistdes samal ajal väljaspool Dooži palee seinu (Veneetsias pole monarhiat) asuva petturi jõudu ja jõudu ...
Lugu
Arheoloogid leidsid Vana-Egiptuses väljakaevamistel dünastiaeelsetest matmispaikadest hõbedast ja pliist (väärtusliku metalli asendus – esimesed kostüümiehted) valmistatud esemeid. Umbes samal ajal (8-7 aastatuhandel eKr) on sarnased leiud tehtud Mesopotaamia piirkonnast. Pliist ja hõbedast valmistatud toodete ühised leiud pole üllatavad.
Juba iidsetest aegadest on inimeste tähelepanu köitnud kaunid rasked kristallid. plii läige PbS (sulfiid) on kõige olulisem maak, millest pliid kaevandatakse. Selle mineraali rikkalikud leiud leiti Kaukaasia mägedest ja Väike-Aasia keskpiirkondadest. Mineraal galeen sisaldab mõnikord märkimisväärseid hõbeda ja väävli lisandeid ning kui paned selle mineraali tükid söega tulle, põleb väävel läbi ja sula plii voolab välja - süsi ja antratsiitkivisüsi, nagu grafiit takistab plii oksüdeerumist. ja aitab seda taastada.
Kuuendal sajandil eKr avastati Ateena (Kreeka) lähedal asuvas mägises piirkonnas Lavrionis galeenimaardlad ning Puunia sõdade ajal tänapäeva Hispaania territooriumil kaevandati paljudes selle territooriumile paigutatud kaevandustes pliid, mida insenerid kasutasid veetorustike ja kanalisatsiooni ehitus (sarnaselt elavhõbeda poolfabrikaadiga Almadenist, Hispaaniast, Lääne-Euroopast, mandrilt).
Sõna "plii" tähendust ei olnud võimalik kindlalt kindlaks teha, kuna selle sõna päritolu pole teada. Palju spekulatsioone ja spekulatsioone. Nii et mõned väidavad, et plii kreekakeelne nimi on seotud teatud piirkonnaga, kus seda kaevandati. Mõned filoloogid võrdlevad varasemat kreeka nime hilise ladinakeelsega plumbum ja väita seda viimane sõna moodustatud mlumbumist ja mõlemad sõnad on tuletatud sanskriti keelest bahu-mala, mida võib tõlkida kui "väga räpane".
Muide, arvatakse, et sõna "täidis" pärineb ladinakeelsest sõnast plumbum ja euroopa keeles kõlab plii nimi nii - plomb. Selle põhjuseks on asjaolu, et iidsetest aegadest on seda pehmet metalli kasutatud posti- ja muude saadetiste, akende ja uste tihenditena (ja mitte inimhammaste täidistena - tõlkeviga, ukraina). Tänapäeval tihendatakse kaubavaguneid ja ladusid aktiivselt pliiplommidega (tihendajatega). Muide, Ukraina vapp ja lipp on sh. Hispaania päritolu - Ukraina teadus- ja muud tööd Hispaania kuningliku krooni kaevandustes.
Võib kindlalt väita, et pliid aeti 17. sajandil sageli segi tinaga. eristatakse plumbum albumit (valge plii, st tina) ja plumbum nigrum (must plii - plii). Võib arvata, et segaduses on süüdi keskaegsed alkeemikud (pole kirjaoskajad sadamates ja konsigatsiooniladudes tollideklaratsioone täites), asendades mürgise plii paljude erinevate nimetustega ja tõlgendades kreekakeelset nimetust plumbago – pliimaak. Selline segadus esineb aga ka varasemates slaavikeelsetes pliinimetustes. Seda tõendab plii säilinud vale euroopalik nimi – olovo.
Plii saksakeelne nimetus blei pärineb vanasaksa sõnast blio (bliw), mis on omakorda kaashääliku leedukeelse bleivas (kerge, selge) tähendusega. Võimalik, et saksa keelest blei tuleb ja Ingliskeelne sõna plii (plii) ja Taani lood.
Venekeelse sõna "plii" päritolu pole selge, nagu ka lähedased keskslaavikeelsed - ukraina ("plii" - mitte "siga", "siga") ja valgevene ("plii" - "sigade kivi, peekon"). "). Lisaks on konsonants balti keelte rühmas: leedu švinas ja läti svins.
Tänu arheoloogilised leiud sai teatavaks, et rannikumadrused (piki mere rannikut) katsid mõnikord laevakere puidust laevad sellega on kaetud ka õhukesed pliiplaadid (Hispaania) ja nüüd ka rannasõidulaevad (ka allveelaevad). Üks neist laevadest tõsteti Vahemere põhjast 1954. aastal Marseille' linna lähedal (Prantsusmaa, salakaubavedajad). Teadlased dateerisid Vana-Kreeka laeva kolmandasse sajandisse eKr! Ja keskajal kaeti paleede katused ja kirikute tornikiivrid vahel (kuldamise asemel) pliiplaatidega, mis on atmosfäärinähtustele vastupidavamad.
Looduses olemine
Plii on üsna haruldane metall, selle sisaldus maakoores (clarke) on 1,6 10 -3 massiprotsenti. See element on aga levinum kui tema lähimad perioodinaabrid, mida ta jäljendab – kuld (ainult 5∙10 –7%), elavhõbe (1∙10 –6%) ja vismut (2∙10 –5%).
Ilmselgelt seostatakse seda asjaolu plii kogunemisega maakooresse planeedi soolestikus toimuvate tuuma- ja muude reaktsioonide tõttu – uraani ja tooriumi lagunemise lõppsaaduseks olevad plii isotoobid täiendavad järk-järgult Maa oma varusid koos pliiga miljardite aastate jooksul ja protsess jätkub.
Plii mineraalide (üle 80 - neist peamine on PbS galeen) akumuleerumine on seotud hüdrotermiliste hoiuste tekkega. Lisaks hüdrotermilistele maardlatele on omajagu tähtsust ka oksüdeeritud (sekundaarsed) maagid - need on polümetallilised maagid, mis tekivad maagikehade pinnalähedaste osade (kuni 100-200 meetri sügavuseni) ilmastikumõjude tulemusena. Neid esindavad tavaliselt raudhüdroksiidid, mis sisaldavad sulfaate (anglesiit PbSO 4), karbonaate (tserussiit PbCO 3), fosfaate - püromorfiit Pb 5 (PO 4) 3 Cl, smitsoniit ZnCO 3, kalamiin Zn 4 ∙H 2 O, asuriit ja malahhiit teised .
Ja kui plii ja tsink on nende metallide komplekssete polümetallimaakide põhikomponendid, siis nende kaaslasteks on sageli haruldasemad metallid - kuld, hõbe, kaadmium, tina, indium, gallium ja mõnikord ka vismut. Peamiste väärtuslike komponentide sisaldus polümetallimaakide tööstuslikes maardlates on mõnest protsendist üle 10%.
Sõltuvalt maagi mineraalide kontsentratsioonist eristatakse tahkeid (liitunud, kõrge temperatuuriga, OH-ga) või dissemineeritud polümetallilisi (kristalne, külmem) maake. Polümetallimaakide maagikehad on erineva suurusega, pikkusega mitmest meetrist kilomeetrini. Need on morfoloogia poolest erinevad - pesad, leht- ja läätsekujulised ladestused, veenid, varud, keerulised torukujulised kehad. Esinemistingimused on samuti erinevad - õrn, järsk, sekantne, kaashäälik ja teised.
Polümetalliliste ja kristalsete maakide töötlemisel saadakse kahte peamist tüüpi kontsentraate, mis sisaldavad vastavalt 40-70% pliid ja 40-60% tsinki ja vaske.
Peamised polümetallimaakide leiukohad Venemaal ja SRÜ riikides on Altai, Siber, Põhja-Kaukaasia, Primorski krai, Kasahstan. Ameerika Ühendriigid (USA), Kanada, Austraalia, Hispaania ja Saksamaa on rikkad polümetalliliste kompleksmaakide leiukohtadest.
Biosfääris on plii hajutatud - elusaines (5 10 -5%) ja merevees (3 10 -9%) on seda vähe. Looduslikest vetest sorbeerub see metall savidesse ja sadestub vesiniksulfiidiga, mistõttu koguneb see vesiniksulfiidiga saastunud meremudadesse ning neist tekkinud mustadesse savidesse ja kildadesse (väävli sublimatsioon kaldeerades).
Rakendus
Juba iidsetest aegadest on inimkond pliid laialdaselt kasutanud ja selle kasutusalad olid väga mitmekesised. Paljud rahvad kasutasid metalli hoonete ehitamisel tsemendimördina (raudne korrosioonivastane kate). Roomlased kasutasid pliid torude (tegelikult kanalisatsiooni) paigaldamisel ning eurooplased valmistasid sellest metallist vihmaveerennid ja kanalisatsioonitorud. äravoolutorudääristas hoonete katuseid. Tulirelvade tulekuga sai pliist peamine materjal kuulide ja haavlite valmistamisel.
Meie ajal on plii ja selle ühendid oma ulatust laiendanud. Akutööstus on üks suurimaid plii tarbijaid. Pliiakude tootmiseks kulutatakse tohutul hulgal metalli (mõnes riigis kuni 75% kogu toodetud mahust). Tugevamad ja kergemad leelispatareid vallutavad turgu, kuid mahukamad - ja võimsamad pliiakud ei loobu oma positsioonidest isegi turul kaasaegsed arvutid- võimsad kaasaegsed 32-bitised personaalarvutid (kuni serverijaamadeni).
Palju pliid kulutatakse keemiatööstuse vajadustele agressiivsetele gaasidele ja vedelikele vastupidavate tehaseseadmete valmistamisel. Nii et väävelhappetööstuses on seadmed - torud, kambrid, rennid, pesutornid, külmikud, pumbaosad - valmistatud pliist või vooderdatud pliiga. Pöörlevad osad ja mehhanismid (segistid, ventilaatori tiivikud, pöörlevad trumlid) on valmistatud plii-antimoni riistasulamist.
Kaablitööstus on veel üks plii tarbija, maailmas tarbitakse selleks otstarbeks kuni 20% sellest metallist. Nad kaitsevad telegraafi ja elektrijuhtmed maa-aluseks või veealuseks paigaldamiseks (ka Interneti-sideühenduste, modemiserverite, paraboolantennide ülekandeühenduste ja välistingimustes kasutatavate digitaalsete mobiilsidejaamade korrosioonivastane ja kaitse).
Kuni XX sajandi kuuekümnendate lõpuni kasvas tetraetüülplii Pb (C2 H5) 4, suurepärase detonaatorina toimiva mürgise vedeliku (varastatud NSV Liidu sõjaajast) tootmine.
Plii suure tiheduse ja raskuse tõttu teati selle kasutamist relvades juba ammu enne tulirelvade tulekut – Hannibali armee slingid loopisid roomlasi pliikuulikestega (pole tõsi – need olid galeeniga konkreetid, pallikujulised kivistised, mis varastati maaotsijad mererannal) . Hiljem hakati laskma kuule ja tulistama pliist. Kõvaduse andmiseks lisatakse pliile kuni 12% antimoni ja laskeplii (mitte vintpüssirelvad) sisaldab umbes 1% arseeni. Plii nitraati kasutatakse võimsate segalõhkeainete (ADR ohtlike kaupade N 1) tootmiseks. Lisaks on plii osa initsieerivatest lõhkeainetest (detonaatoritest): asiid (PbN6) ja plii trinitroresortsinaat (TNRS).
Plii neelab gamma- ja röntgenikiirgust, mistõttu seda kasutatakse nende toime eest kaitsva materjalina (radioaktiivsete ainete hoidmiseks mõeldud konteinerid, röntgeniruumide seadmed, Tšernobõli jt).
Trükisulamite põhikomponendid on plii, tina ja antimon. Veelgi enam, pliid ja tina kasutati trükkimisel selle esimestest sammudest peale, kuid see ei olnud ainus sulam, mida tänapäevases trükkimises kasutatakse.
Pliiühendid on sama, kui mitte suurema tähtsusega, kuna mõned pliiühendid kaitsevad metalli korrosiooni eest mitte agressiivses keskkonnas, vaid lihtsalt õhus. Neid ühendeid lisatakse värvikatete koostisesse, näiteks pliivalge (peamine plii karbonaatsool 2PbCO3 * Pb (OH) 2 hõõrutakse kuivatusõlile), millel on mitmeid tähelepanuväärseid omadusi: kõrge kattevõime (katmisvõime). , moodustunud kile tugevus ja vastupidavus, vastupidavus õhu ja valguse toimele.
Siiski on mitmeid negatiivseid aspekte, mis vähendavad valge plii kasutamist miinimumini (laevade ja metallkonstruktsioonide välisvärvimine) – kõrge toksilisus ja vastuvõtlikkus vesiniksulfiidile. Õlivärvid sisaldavad ka muid pliiühendeid. Varem kasutati kollase pigmendina PbO litharge, mis asendas PbCrO4 pliikroon (hõbedane võltsraha) PbCrO4, kuid pliilithari kasutatakse jätkuvalt õlide kuivamist kiirendava ainena (desikant).
Tänaseni on populaarseim ja massiivseim pliipõhine pigment minium Pb3O4 (punase kinaveri simulaator – elavhõbesulfiid). Seda erkpunast värvi kasutatakse eelkõige laevade veealuste osade jaoks (saastamisvastane, kaldal kuivdokides).
Tootmine
Kõige olulisem maak, millest pliid kaevandatakse, on sulfiid, plii sära PbS(galena), samuti kompleksne sulfiid polümetallilised maagid. Õpetab – Khaidarka elavhõbedatehas maakide kompleksseks arendamiseks, Kõrgõzstani Ferghana org, Kesk-Aasia (SRÜ). Esimene metallurgiline operatsioon plii tootmisel on kontsentraadi oksüdatiivne röstimine pidevpaagutamislintmasinates (sama on ka meditsiinilise väävli ja väävelhappe lisatootmine). Röstimisel muutub pliisulfiid oksiidiks:
2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2
Lisaks saadakse ka veidi PbSO4 sulfaati, mis muundatakse PbSiO3 silikaadiks, mille jaoks lisatakse laengule kvartsliiva ja muid räbusti (CaCO3, Fe2O3), tänu millele tekib laengut tsementeeriv vedel faas.
Reaktsiooni käigus oksüdeeritakse ka lisandina esinevad teiste metallide (vask, tsink, raud) sulfiidid. Sulfiidide pulbrilise segu asemel põletamise lõpptulemuseks on aglomeraat - poorne paagutatud pidev mass, mis koosneb peamiselt oksiididest PbO, CuO, ZnO, Fe2O3. Saadud aglomeraat sisaldab 35-45% pliid. Aglomeraadi tükid segatakse koksi ja lubjakiviga ning see segu laaditakse vesisärgi ahju, millesse juhitakse õhku surve all altpoolt läbi torude (“torude”). Koks ja süsinikoksiid (II) redutseerivad pliioksiidi pliiks juba madalatel temperatuuridel (kuni 500 o C):
PbO + C → Pb + CO
ja PbO + CO → Pb + CO2
Kõrgematel temperatuuridel toimuvad teised reaktsioonid:
CaCO3 → CaO + CO2
2РbSiO3 + 2СаО + С → 2Рb + 2CaSiO3+ CO2
Tsink ja raudoksiidid, mis on segus lisanditena, lähevad osaliselt üle ZnSiO3-ks ja FeSiO3-ks, mis koos CaSiO3-ga moodustavad pinnale hõljuva räbu. Pliioksiidid redutseeritakse metalliks. Protsess toimub kahes etapis:
2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2,
PbS + 2PbO → 3Pb + SO2
"Toores" - must plii - sisaldab 92-98% Pb (plii), ülejäänud - vase, hõbeda (mõnikord kuld), tsingi, tina, arseeni, antimoni, Bi, Fe lisandid, mis eemaldatakse erinevaid meetodeid, nii et vask ja raud eemaldatakse seigeriseerimise teel. Tina, antimoni ja arseeni eemaldamiseks puhutakse õhku läbi sulametalli (lämmastikkatalüsaator).
Kulla ja hõbeda eraldamine toimub tsingi lisamisega, mis moodustab pliist kergema tsingi ja hõbeda (ja kulla) ühenditest koosneva tsingi vahu, mis sulab temperatuuril 600-700 o C. Seejärel eraldatakse tsingi liig. eemaldatakse sulapliist õhu, veeauru või kloori kaudu.
Vismuti eemaldamiseks lisatakse vedelale pliile magneesiumi või kaltsiumi, mis moodustavad madala sulamistemperatuuriga ühendeid Ca3Bi2 ja Mg3Bi2. Nendel meetoditel rafineeritud plii sisaldab 99,8–99,9% Pb-d. Edasine puhastamine viiakse läbi elektrolüüsiga, mille tulemuseks on puhtus vähemalt 99,99%. Elektrolüüt on pliifluorosilikaadi PbSiF6 vesilahus. Plii settib katoodile ja lisandid kontsentreeritakse anoodimudasse, mis sisaldab palju väärtuslikke komponente, mis seejärel eraldatakse (eraldatakse räbu eraldi settepaaki - nn "sabaprügi", keemiliste ja muude komponentide "sabad"). muu tootmine).
Maailmas kaevandatava plii maht kasvab iga aastaga. Vastavalt kasvab ka plii tarbimine. Tootmise poolest on plii värviliste metallide hulgas neljandal kohal – alumiiniumi, vase ja tsingi järel. Plii (sh sekundaarse plii) tootmise ja tarbimise vallas on mitu juhtivat riiki – need on Hiina, Ameerika Ühendriigid (USA), Korea ning Kesk- ja Lääne-Euroopa riigid.
Samal ajal keelduvad mitmed riigid pliiühendite suhtelist toksilisust (Maa tingimustes vähem toksiline kui vedel elavhõbe - tahke plii) selle kasutamisest, mis on jäme viga - akud jne. plii kasutamise tehnoloogiad aitavad oluliselt vähendada kalli ja haruldase nikli ja vase tarbimist dioodtrioodide ja muude mikroskeemide ja tänapäevase arvutitehnoloogia (XXI sajand) protsessori komponentide jaoks, eriti võimsa ja energiat tarbiva 32-bitise protsessori (PC) jaoks. arvutid), nagu lühtrid ja lambipirnid.
Galena on pliisulfiid. Täitematerjal, mis on tektooniliste liikumiste käigus plastiliselt ekstrudeeritud õõnsusse
läbi kvartskristallide vahelise augu. Berezovsk, kolmap. Uural, Venemaa. Fotod: A.A. Evsejev.
Füüsikalised omadused
Plii on tumehall metall, mis sätendab värske lõike peal ja millel on helehall toon, mis sädeleb siniselt. Õhus see aga kiiresti oksüdeerub ja kattub kaitsva oksiidkilega. Plii on raskmetall, selle tihedus on 11,34 g/cm3 (temperatuuril 20 o C), kristalliseerub näokeskses kuupvõres (a = 4,9389A), allotroopseid modifikatsioone pole. Aatomiraadius 1,75A, ioonraadiused: Pb2+ 1,26A, Pb4+ 0,76A.
Pliil on palju väärtuslikke füüsikalisi omadusi, mis on tööstuse jaoks olulised, näiteks madal sulamistemperatuur - ainult 327,4 o C (621,32 o F ehk 600,55 K), mis võimaldab suhteliselt saada metalli sulfiidist ja muudest maakidest.
Peamise plii mineraali - galeeni (PbS) - töötlemisel eraldatakse metall väävlist, selleks piisab kivisöega segatud maagi põletamisest (süsi, antratsiitkivisüsi - nagu väga mürgine punane kinaver - sulfiid ja maak elavhõbedaks) õhus. Plii keemistemperatuur on 1740 o C (3164 o F ehk 2013,15 K), metallil on lenduvus juba 700 o C juures. Plii erisoojusmahtuvus toatemperatuuril on 0,128 kJ / (kg ∙ K) ehk 0,0306 cal / g o C.
Plii soojusjuhtivus on madal 33,5 W/(m∙K) ehk 0,08 cal/cm∙sec∙ o C temperatuuril 0 o C, plii lineaarse paisumise temperatuuritegur on toatemperatuuril 29,1∙10-6.
Tööstuse jaoks oluline plii teine kvaliteet on selle kõrge elastsus - metall on kergesti sepistatud, rullitav lehtedeks ja traadiks, mis võimaldab seda kasutada masinatööstuses erinevate sulamite valmistamiseks koos teiste metallidega.
Teadaolevalt pressitakse pliilaastud rõhul 2 t/cm2 tahkeks massiks (pulbermetallurgia). Rõhu tõusmisel 5 t/cm2-ni läheb metall tahkest olekust vedelasse olekusse ("Almadeni elavhõbe" – sarnane vedela elavhõbedaga Almadeni linnas Hispaanias, Lääne-EL).
Pliitraat saadakse, surudes läbi matriitsi mitte sula, vaid tahke plii, sest plii vähese tugevuse tõttu on seda peaaegu võimatu valmistada tõmbamise teel. Tõmbetugevus pliile 12-13 MN/m2, survetugevus ca 50 MN/m2; suhteline katkevus 50-70%.
Plii kõvadus Brinelli järgi on 25-40 MN/m2 (2,5-4 kgf/mm2). Teadaolevalt ei suurenda töökarastamine plii mehaanilisi omadusi, kuna selle ümberkristallimise temperatuur on alla toatemperatuuri (-35 o C 40% või enama deformatsiooniastme juures).
Plii on üks esimesi metalle, mis viidi ülijuhtivusseisundisse. Muide, temperatuur, millest allapoole jääb plii, omandab läbilaskevõime elektrit ilma vähimagi takistuseta on see üsna kõrge - 7,17 o K. Võrdluseks, tina puhul on see temperatuur 3,72 o K, tsingi puhul - 0,82 o K, titaanil - ainult 0,4 o K. See valmistati esimese pliimähisest. ülijuhtiv trafo, mis on ehitatud 1961. aastal.
Metalliline plii - väga hea kaitse igat liiki radioaktiivse kiirguse ja röntgenikiirguse eest. Aine, footon või mis tahes kiirguse kvantiga kohtumisel kulutab energiat selle neeldumine. Mida tihedam on keskkond, mida kiired läbivad, seda rohkem see neid edasi lükkab.
Plii selles osas on väga sobiv materjal- Ta on üsna kitsas. Metalli pinda tabades löövad gamma kvantid sellest välja elektronid, mille jaoks nad oma energiat kulutavad. Mida suurem on elemendi aatomarv, seda keerulisem on elektroni välisorbiidilt välja lüüa tuuma suurema tõmbejõu tõttu.
Viieteistkümne kuni kahekümne sentimeetrisest pliikihist piisab, et kaitsta inimesi igasuguse teadusele teadaoleva kiirguse mõju eest. Sel põhjusel viiakse pliid radioloogi põlle ja kaitsekinnaste kummi, mis lükkab röntgenikiirte edasi ja kaitseb keha nende hävitava mõju eest. Kaitseb radioaktiivse kiirguse ja pliioksiidi sisaldava klaasi eest.
Galena. Jeleninskaja asetaja, Kamenka r., Yu Ural, Venemaa. Fotod: A.A. Evsejev.
Keemilised omadused
Keemiliselt on plii suhteliselt passiivne – elektrokeemilises pingereas seisab see metall otse vesiniku ees.
Õhus plii oksüdeerub, kaetakse õhukese PbO oksiidi kilega, mis takistab metalli kiiret hävimist (atmosfääris oleva agressiivse väävli tõttu). Vesi ise pliiga ei interakteeru, kuid hapniku juuresolekul hävib metall järk-järgult vee toimel, moodustades amfoteerse plii(II)hüdroksiidi:
2Pb + O2 + 2H2O → 2Pb(OH)2
Kokkupuutel kõva veega on plii kaetud lahustumatute soolade (peamiselt sulfaadi ja aluselise pliikarbonaadi) kaitsekilega, mis takistab vee edasist toimet ja hüdroksiidi teket.
Lahjendatud vesinikkloriid- ja väävelhape ei mõjuta pliid peaaegu üldse. Selle põhjuseks on vesiniku eraldumise ülepinge plii pinnal, samuti halvasti lahustuva pliikloriidi PbCl2 ja sulfaadi PbSO4 kaitsekilede moodustumine, mis katavad lahustunud metalli pinda. Kontsentreeritud väävel-H2SO4 ja perkloor-HCl-happed, eriti kuumutamisel, mõjutavad pliid ja saadakse lahustuvad kompleksühendid koostisega Pb(HSO4)2 ja H2[PbCl4]. Plii lahustub madala kontsentratsiooniga happes HNO3-s kiiremini kui kontsentreeritud lämmastikhappes.
Pb + 4HNO3 → Pb(NO3)2 + 2NO2 + H2O
Plii lahustub suhteliselt kergesti mitmete orgaaniliste hapetega: äädikhape (CH3COOH), sidrunhape, sipelghape (HCOOH), see on tingitud sellest, et orgaanilised happed moodustavad kergesti lahustuvaid pliisoolasid, mis ei suuda kuidagi kaitsta metalli pinda.
Plii lahustub leelistes, kuigi aeglaselt. Kuumutamisel reageerivad söövitavate leeliste kontsentreeritud lahused pliiga, vabastades vesiniku ja X2[Pb(OH)4] tüüpi hüdroksoplumbiite, näiteks:
Pb + 4KOH + 2H2O → K4 + H2
Vees lahustuvuse järgi jagunevad pliisoolad lahustuvateks (pliatsetaat, nitraat ja kloraat), vähelahustuvateks (kloriid ja fluoriid) ja lahustumatud (sulfaat, karbonaat, kromaat, fosfaat, molübdaat ja sulfiid). Kõik lahustuvad pliiühendid on mürgised. Vees lahustuvad pliisoolad (nitraat ja atsetaat) hüdrolüüsitakse:
Pb(NO3)2 + H2O → Pb(OH)NO3 + HNO3
Plii oksüdatsiooniaste on +2 ja +4. Plii oksüdatsiooniastmega +2 ühendid on palju stabiilsemad ja arvukamad.
Plii-vesinikuühend PbH4 saadakse väikestes kogustes lahjendatud vesinikkloriidhappe toimel Mg2Pb-le. PbH4 on värvitu gaas, mis laguneb väga kergesti pliiks ja vesinikuks. Plii ei reageeri lämmastikuga. Pliasiid Pb (N3) 2 - saadakse naatriumasiidi NaN3 ja plii (II) soolade lahuste interaktsioonil - värvitud nõelakujulised kristallid, vees halvasti lahustuvad, laguneb kokkupõrkel või kuumutamisel plahvatusega pliiks ja lämmastikuks.
Väävel mõjub kuumutamisel pliile, moodustades PbS-sulfiidi, musta amfoteerse pulbri. Sulfiidi võib saada ka vesiniksulfiidi suunamisel Pb (II) soolade lahustesse. Looduses esineb sulfiid plii läige - galeenina.
Kuumutamisel ühineb plii halogeenidega, moodustades PbX2 halogeniidid, kus X on halogeen. Kõik need lahustuvad vees vähe. Saadi PbX4 halogeniidid: PbF4 tetrafluoriid – värvitud kristallid ja PbCl4 tetrakloriid – kollane õline vedelik. Mõlemad ühendid lagunevad vee toimel, vabastades fluori või kloori; hüdrolüüsitud veega (toatemperatuuril).
Galena fosforiitkonkretsioonis (keskel). Kamenetz-Podolsky linna piirkond, Zap. Ukraina. Fotod: A.A. Evsejev.
ADR 1
pomm, mis plahvatab
Neid saab iseloomustada mitmete omaduste ja mõjudega, näiteks: kriitiline mass; kildude hajumine; intensiivne tule/soojuse vool; ere välklamp; vali müra või suits.
Tundlikkus šoki ja/või šoki ja/või kuumuse suhtes
Kasutage katet, hoides samal ajal akendest ohutut kaugust
Oranž märk, plahvatuses oleva pommi kujutis
ADR 6.1
Mürgised ained (mürk)
Mürgistuse oht sissehingamisel, kokkupuutel nahaga või allaneelamisel. Ohtlik veekeskkonnale või kanalisatsioonisüsteemile
Kasutage avariiväljapääsu maski
Valge teemant, ADR number, must pealuu ja ristluud
ADR 5.1
Ained, mis on oksüdeerunud
Ägeda reaktsiooni, tulekahju või plahvatuse oht kokkupuutel süttivate või tuleohtlike ainetega
Ärge segage lasti kergestisüttivate või põlevate ainetega (nt saepuru)
Kollane romb, ADR number, must leek üle ringi
ADR 4.1
Tuleohtlik tahked ained
, isereageerivad ained ja tahked desensibiliseeritud lõhkeained
Tuleoht. Tuleohtlikud või põlevad ained võivad süttida sädemetest või leegidest. Võib sisaldada isereageerivaid aineid, mis võivad kuumuse, kokkupuutel teiste ainetega (nagu happed, raskmetallide ühendid või amiinid), hõõrdumise või löögi korral eksotermiliselt laguneda.
See võib põhjustada kahjulike või tuleohtlike gaaside või aurude eraldumist või isesüttimist. Mahud võivad kuumutamisel plahvatada (üliohtlik – praktiliselt ei põle).
Desensibiliseeritud lõhkeainete plahvatusoht pärast desensibilisaatori kadumist
Seitse vertikaalset punast triipu valgel taustal, võrdne ala, ADR number, must leek
ADR 8
Söövitavad (söövitavad) ained
Põletusoht naha söövitamise tõttu. Nad võivad reageerida ägedalt üksteisega (komponentidega), vee ja muude ainetega. Mahavalgunud/laialivalgunud materjal võib eraldada söövitavaid aure.
Ohtlik veekeskkonnale või kanalisatsioonisüsteemile
Valge rombi ülemine pool, must - alumine, võrdse suurusega, ADR number, katseklaasid, käed
| Transpordi ajal eriti ohtliku veose nimetus | Number ÜRO | Klass ADR |
| PLIASIID, MÄRGUD vähemalt 20 massiprotsendilise vee või alkoholi ja vee seguga | 0129 | 1 |
| PLIIARSENATE | 1617 | 6.1 |
| PLIIARSENIIT | 1618 | 6.1 |
| PLIATSETAAT | 1616 | 6.1 |
| PLIIDIOKSIID | 1872 | 5.1 |
| PLIINITRAAT | 1469 | 5.1 |
| PLII PERKLLORAAT | 1470 | 5.1 |
| PLIIPERKLORAADI LAHUS | 3408 | 5.1 |
| PLIISIÜHEND, LAHUSTUV, N.C.C. | 2291 | 6.1 |
| Pliistearaat | 2291 | 6.1 |
| PLII STIFNAAT (PLIITRINITRORESORTSINAAT), MÄRGUD vähemalt 20 massiprotsendilise vee või alkoholi ja vee seguga | 0130 | 1 |
| PLIISULFAAT, mis sisaldab rohkem kui 3% vaba hapet | 1794 | 8 |
| PLIIIFOSFIIT KAHESELT | 2989 | 4.1 |
| PLIITSÜANIID | 1620 | 6.1 |
- pehme, tempermalmist, keemiliselt inertne metall on väga korrosioonikindel. Just need omadused määravad peamiselt selle kõige laiema rakenduse rahvamajanduses. 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 valmistamisel, veetorud, kraanikausid ja nii edasi. 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, on mürgid keskkond, ja kujutab endast olulist 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 suudab kaitsta igasuguse teadusele teadaoleva kiirguse eest.
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:
Ehitustöödel kasutatakse metalli harva: selle toksilisus piirab kasutusala. 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 otstarbeks 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. Aga kui tema välimus millegipärast see teile 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 ja 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: helilaine, mis läbib esimest polümeerikihti, 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 ekvivalendis" - sellise puhta plii kihi paksuse väärtuses, 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 juures 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 on see kaetud enam-vähem paksu määrdunudhallide oksiidide kilega, lõikamisel avaneb läikiv pind, mis aja jooksul õhu käes tuhmub. Tihedus - 11,3415 g / cm 3 (temperatuuril 20 ° C). Sulamistemperatuur - 327,4°C, keemistemperatuur - 1740°C
Kõrgel temperatuuril moodustab plii 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 vesinikkloriidhape kuumutamisel plii lahustub, 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, aeglaselt ilmastikune koos 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 pliid), 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. "Anorgaanilise keemia kursus", v.1. Väliskirjanduse kirjastus, Moskva.
Lidin R.A. "Anorgaaniliste ühendite keemilised omadused". M.: Keemia, 2000. 480 lk.: ill.
PLII, Pb (lat. plumbum * a. plii, plumbum; n. Blei; f. plomb; ja. plomo), on Mendelejevi perioodilise süsteemi IV rühma keemiline element, aatomnumber 82, aatommass 207,2. Looduslikku pliid esindavad neli stabiilset 204 Pb (1,48%), 206 Pb (23,6%), 207 Pb (22,6%) ja 208 Pb (52,3%) ning neli radioaktiivset 210 Pb, 211 Pb, 212 Pb ja 214 Pb isotoopi; lisaks on saadud üle kümne kunstliku plii radioaktiivse isotoobi. Tuntud iidsetest aegadest.
Plii on pehme, plastiline sinakashall metall; kristallvõre on kuuppinnakeskne (a = 0,49389 nm). Plii aatomraadius on 0,175 nm, ioonraadius 0,126 nm (Pb 2+) ja 0,076 nm (Pb 4+). Tihedus 11 340 kg / m 3, sulamistemperatuur t 327,65 ° C, keemistemperatuur t 1745 ° C, soojusjuhtivus 33,5 W / (m.deg), soojusmahtuvus Cp ° 26,65 J / (mol.K), elektri eritakistus 19.3.10 - 4 (oomi.m), lineaarpaisumise temperatuuritegur 29.1.10 -6 K -1 temperatuuril 20°C. Plii on diamagnetiline, muutudes ülijuhiks temperatuuril 7,18 K.
Oksüdatsiooniaste on +2 ja +4. Plii on suhteliselt vähe keemiliselt aktiivne. Õhus kattub plii kiiresti õhukese oksiidikilega, mis kaitseb seda edasise oksüdeerumise eest. See reageerib hästi lämmastik- ja äädikhapete, leeliselahustega, ei suhtle vesinikkloriid- ja väävelhappega. Kuumutamisel interakteerub plii halogeenide, väävli, seleeni, talliumiga. Pliiasiid Pb (N 3) 2 laguneb kuumutamisel või plahvatuslöögil. Pliiühendid on mürgised, MAC 0,01 mg/m 3.
Keskmine pliisisaldus (clarke) maakoores on 1,6,10 -3 massiprotsenti, samas kui ülialuselised ja aluselised kivimid sisaldavad pliid vähem (vastavalt 1,10 -5 ja 8,10 -3%) kui happelised (10 -3%). ; settekivimites - 2,10 -3%. Plii koguneb peamiselt hüdrotermiliste ja supergeeniprotsesside tulemusena, moodustades sageli suuri ladestusi. Pliimineraale on üle 100, millest olulisemad on galeen (PbS), tserussiit (PbCO 3), nurksiit (PbSO 4). Üks plii omadusi on see, et neljast stabiilsest isotoobist üks (204 Pb) on mitteradiogeenne ja seetõttu jääb selle kogus konstantseks, ülejäänud kolm (206 Pb, 207 Pb ja 208 Pb) on aga lõpp-produktid. radioaktiivsest lagunemisest vastavalt 238 U, 235 U ja 232 Th, mille tulemusena nende arv pidevalt suureneb. Maa Pb isotoopkoostis on 4,5 miljardi aasta jooksul muutunud primaarselt 204 Pb (1,997%), 206 Pb (18,585%), 207 Pb (20,556%), 208 Pb (58,861%) tänapäevaseks 204 Pb ( 1,349%, 206Pb (25,35%), 207Pb (20,95%), 208Pb (52,349%). Uurides plii isotoopset koostist kivimites ja maakides, saab luua geneetilisi seoseid, lahendada erinevaid geokeemia, geoloogia, üksikute piirkondade ja Maa kui terviku tektoonika küsimusi jne. Plii isotoobiuuringuid kasutatakse ka uuringutöödel. Laialdaselt on arendatud ka U-Th-Pb geokronoloogia meetodeid, mis põhinevad kivimite ja mineraalide vanem- ja tütarisotoopide kvantitatiivsete seoste uurimisel. Biosfääris on plii hajutatud, seda on väga vähe elusaines (5,10 -5%) ja merevees (3,10 -9%). Tööstusriikides plii kontsentratsioon õhus, eriti lähedal kiirteed tiheda liiklusega suureneb järsult, ulatudes mõnel juhul inimeste tervisele ohtliku sisuni.
Metalliline plii saadakse sulfiidmaakide oksüdatiivsel röstimisel, millele järgneb PbO redutseerimine toormetalliks ja viimase rafineerimine. Toores plii sisaldab kuni 98% Pb, rafineeritud plii sisaldab 99,8-99,9%. Plii edasine puhastamine väärtusteni, mis ületavad 99,99%, viiakse läbi elektrolüüsi abil. Väga puhta metalli saamiseks kasutatakse liitmist, tsooni ümberkristallimist jne.
Pliid kasutatakse laialdaselt pliiakude tootmisel, seadmete tootmiseks, mis on vastupidavad agressiivsele keskkonnale ja gaasidele. Elektrikaablite ja erinevate sulamite kestad on valmistatud pliist. Plii on leidnud laialdast rakendust ioniseeriva kiirguse vastaste kaitsevahendite valmistamisel. Kristallide valmistamisel lisatakse laengule pliioksiidi. Värvainete tootmisel kasutatakse pliisoolasid, initsieeriva lõhkeainena pliisiidi ja sisepõlemismootorite detonatsioonivastase kütusena tetraetüülplii Pb (C 2 H 5) 4.
