Vad kommer bly ifrån? Bly: oxidationstillstånd, kemiska egenskaper, formel, användning. Att vara i naturen

Leda- ett sällsynt mineral, en inhemsk metall av klassen av inhemska grundämnen. Formbar, relativt smältbar metall av silvervit färg med en blåaktig nyans. Känd sedan urminnes tider. Mycket plastig, mjuk (kan skäras med kniv, skrapas med en nagel). Kärnreaktioner producerar många radioaktiva isotoper av bly.

Se även:

STRUKTURERA

EGENSKAPER

Bly har en ganska låg värmeledningsförmåga, den är 35,1 W/(m K) vid 0 °C. Metallen är mjuk, kan skäras med en kniv och repas lätt med en nagel. På ytan är den vanligtvis täckt med en mer eller mindre tjock hinna av oxider, vid skärning avslöjas en blank yta som med tiden bleknar i luften. Smältpunkt - 600,61 K (327,46 °C), kokar vid 2022 K (1749 °C). Tillhör gruppen tungmetaller; dess densitet är 11,3415 g/cm3 (+20 °C). När temperaturen ökar minskar blydensiteten. Draghållfasthet - 12-13 MPa (MN/m2). Vid en temperatur på 7,26 K blir den en supraledare.

RESERVER OCH PRODUKTION

Innehållet i jordskorpan är 1,6 10 −3 viktprocent. Inhemskt bly är sällsynt, utbudet av stenar där det finns är ganska brett: från sedimentära bergarter till ultramafiska intrusiva bergarter. I dessa formationer bildar det ofta intermetalliska föreningar (till exempel zvyagintsevite (Pd, Pt) 3 (Pb, Sn), etc.) och legeringar med andra element (till exempel (Pb + Sn + Sb)). Det är en del av 80 olika mineraler. De viktigaste av dem är: galena PbS, cerussit PbCO 3, anglesite PbSO 4 (blysulfat); av de mer komplexa - tillit PbSnS 2 och betechtinite Pb 2 (Cu,Fe) 21 S 15, samt blysulfosalter - jamesonit FePb 4 Sn 6 S 14, boulangerit Pb 5 Sb 4 S 11. Finns alltid i uran- och toriummalmer, ofta av radiogen natur.

För att få bly används främst malmer som innehåller galena. Först erhålls ett koncentrat innehållande 40-70 procent bly genom flotation. Sedan är flera metoder möjliga för att bearbeta koncentratet till werkbley (blankt bly): den tidigare utbredda metoden för minreduktionssmältning, metoden för syresuspenderad cyklon elektrotermisk smältning av bly-zinkprodukter (KIVTSET-TSS), Vanyukov-smältmetoden (smältning i ett vätskebad) utvecklat i Sovjetunionen. . För smältning i en schaktugn (vattenmantel) sintras först koncentratet och laddas sedan i en schaktugn, där bly reduceras från oxiden.

Werkbley, som innehåller mer än 90 procent bly, genomgår ytterligare rening. Först används zeigerisering och efterföljande svavelbehandling för att avlägsna koppar. Arsenik och antimon avlägsnas sedan genom alkalisk raffinering. Därefter isoleras silver och guld med zinkskum och zinken destilleras bort. Vismut avlägsnas genom behandling med kalcium och magnesium. Som ett resultat sjunker föroreningshalten till mindre än 0,2 %[

URSPRUNG

Den bildar impregnering i magmatiska, huvudsakligen sura bergarter, i avlagringar av Fe och Mn är den associerad med magnetit och hausmannit. Finns i placers med inhemska Au, Pt, Os, Ir.

Under naturliga förhållanden bildar den ofta stora avlagringar av bly-zink eller polymetalliska malmer av stratiform typ (Kholodninskoye, Transbaikalia), samt skarn (Dalnegorskoye (tidigare Tetyukhinskoye), Primorye; Broken Hill i Australien) typ; galena finns ofta i avlagringar av andra metaller: pyrit-polymetallisk (södra och mellersta Ural), koppar-nickel (Norilsk), uran (Kazakstan), guldmalm, etc. Sulfosalter finns vanligtvis i lågtemperatur-hydrotermiska avlagringar med antimon, arsenik, och även i guldfyndigheter (Darasun, Transbaikalia). Blymineraler av sulfidtyp har en hydrotermisk genes, mineraler av oxidtyp är vanliga i vittringsskorpor (oxidationszoner) av bly-zinkavlagringar. Bly finns i Clarke-koncentrationer i nästan alla bergarter. Den enda plats på jorden där stenar innehåller mer bly än uran är Kohistan-Ladakh-bågen i norra Pakistan.

ANSÖKAN

Blynitrat används för att producera kraftfulla blandade sprängämnen. Blyazid används som den mest använda sprängkapseln (initierande sprängämne). Blyperklorat används för att framställa en tung vätska (densitet 2,6 g/cm³) som används vid flotationsförädling av malmer, och det används ibland i högeffekts blandade sprängämnen som oxidationsmedel. Enbart blyfluorid, samt tillsammans med vismut, koppar och silverfluorid, används som katodmaterial i kemiska strömkällor.

Blyvismutat, blysulfid PbS, blyjodid används som katodmaterial i litiumbatterier. Blyklorid PbCl 2 som katodmaterial i reservströmkällor. Blytellurid PbTe används i stor utsträckning som ett termoelektriskt material (termo-emf 350 µV/K), det mest använda materialet i produktionen av termoelektriska generatorer och termoelektriska kylskåp. Blydioxid PbO 2 används i stor utsträckning, inte bara i blybatterier, utan också på grundval av det produceras många backup-kemiska strömkällor, till exempel bly-klorceller, blyfluorescerande celler och andra.

Blyvitt, basiskt karbonat Pb(OH) 2 PbCO 3, tätt vitt pulver, erhålls från bly i luft under inverkan av koldioxid och ättiksyra. Användningen av blyvitt som färgpigment är nu inte lika utbrett som tidigare, på grund av dess nedbrytning under inverkan av svavelväte H 2 S. Blyvitt används också för tillverkning av kitt, i tekniken för cement och blykarbonat papper.

Blyarsenat och arsenit används i insekticidteknologi för att döda skadedjur i jordbruket (zigenarmal och bomullsvivel).

Blyborat Pb(BO 2) 2 H 2 O, ett olösligt vitt pulver, används för att torka målningar och lacker och, tillsammans med andra metaller, som beläggning på glas och porslin.

Blyklorid PbCl 2, vitt kristallint pulver, är lösligt i varmt vatten, lösningar av andra klorider och speciellt ammoniumklorid NH 4 Cl. Det används för att förbereda salvor för behandling av tumörer.

Blykromat PbCrO4 är känt som kromgult färgämne och är ett viktigt pigment för tillverkning av färger, för färgning av porslin och tyger. Inom industrin används kromat främst vid framställning av gula pigment.

Blynitrat Pb(NO 3) 2 är ett vitt kristallint ämne, mycket lösligt i vatten. Detta är en pärm av begränsad användning. Inom industrin används det i matchmaking, textilfärgning och tryckning, hornfärgning och gravyr.

Eftersom bly absorberar γ-strålning väl används det för strålskydd i röntgenanläggningar och i kärnreaktorer. Dessutom anses bly som ett kylmedel i projekt av avancerade snabba neutronkärnreaktorer.

Blylegeringar används i stor utsträckning. Tenn (tenn-blylegering), innehållande 85-90% Sn och 15-10% Pb, är formbart, billigt och används vid tillverkning av husgeråd. Löd som innehåller 67 % Pb och 33 % Sn används inom elektroteknik. Legeringar av bly och antimon används vid tillverkning av kulor och typografiska typsnitt, och legeringar av bly, antimon och tenn används för figurgjutning och lager. Bly-antimonlegeringar används vanligtvis för kabelmantlar och elektriska batteriplattor. Det fanns en tid när kabelmanteln använde en betydande del av världens blyproduktion, på grund av de goda fukttäta egenskaperna hos sådana produkter. Emellertid ersattes bly till stor del från detta område med aluminium och polymerer. I västländer minskade således användningen av bly på kabelmantlar från 342 tusen ton 1976 till 51 tusen ton 2002. Blyföreningar används vid framställning av färgämnen, färger, insekticider, glasprodukter och som tillsats till bensin i form av tetraetylbly (C 2 H 5) 4 Pb (en måttligt flyktig vätska, vars ångor i små koncentrationer har en sötaktig fruktig lukt, i stora koncentrationer - en obehaglig lukt; Tm = 130 °C, Bp = +80 °C/13 mm Hg; densitet 1.650 g/cm³; nD2v = 1.5198; olöslig i vatten, blandbar med organiska lösningsmedel; giftigt, penetrerar lätt huden; MPC = 0,005 mg/m³; LD50 = 12,7 mg/kg (råtta, oral)) för att öka oktantalet.

Används för att skydda patienter från strålning från röntgenapparater.

Bly - Pb

KLASSIFICERING

Ilya Leenson

LEDA- kemiskt element i grupp IV i det periodiska systemet. Den relativa atommassan (Ar = 207,2) är medeltalet av massorna för flera isotoper: 204Pb (1,4%), 206Pb (24,1%), 207Pb (22,1%) och 208Pb (52,4%). De tre sista nukliderna är slutprodukterna av naturliga radioaktiva omvandlingar av uran, aktinium och torium. Mer än 20 radioaktiva isotoper av bly är också kända, varav de längsta är 202Pb och 205Pb (med halveringstider på 300 tusen och 15 miljoner år). I naturen bildas även kortlivade isotoper av bly med masstal 209, 210, 212 och 214 med halveringstider på 3,25 timmar, 27,1 år, 10,64 timmar respektive 26,8 minuter. Förhållandet mellan olika isotoper i olika prover av blymalmer kan variera något, vilket gör det omöjligt att bestämma Ar-värdet för bly med större noggrannhet.

Det finns lite bly i jordskorpan - 0,0016 viktprocent, men denna en av de tyngsta metallerna är mycket mer utbredd än sina närmaste grannar - guld, kvicksilver och vismut. Detta beror på att olika isotoper av bly är slutprodukterna av sönderfallet av uran och torium, så blyhalten i jordskorpan har sakta ökat under miljarder år.

Det finns många kända malmfyndigheter rika på bly, och metallen separeras lätt från mineralerna. Totalt är mer än hundra blymineraler kända. De viktigaste är galena (blyglans) PbS och produkterna av dess kemiska omvandlingar - anglesite (blysulfat) PbSO4 och cerussite ("vit blymalm") PbCO3. Mindre vanliga är pyromorfit (”grön blymalm”) PbCl2 3Pb3(PO4)2, mimetit PbCl2 3Pb3(AsO4)2, krokoit (”röd blymalm”) PbCrO4, wulfenit (”gul blymalm”) PbMoO4,4 stolt PbWO4it. Blymalmer innehåller ofta även andra metaller - koppar, zink, kadmium, silver, guld, vismut etc. Där blymalmer förekommer berikas jorden (upp till 1 % Pb), växter och vatten med detta grundämne.

I den starkt oxiderande alkaliska miljön i stäpper och öknar är bildningen av blydioxid - mineralet plattnerit - möjlig. Och inhemskt metallbly är extremt sällsynt. Se även BLYINDUSTRI.

Berättelse. Ursprunget till ordet "bly" är oklart. Förr i tiden var bly inte alltid tydligt skilt från tenn. På de flesta slaviska språk (bulgariska, serbokroatiska, tjeckiska, polska) kallas bly tenn. Vårt "led" finns bara på språken i den baltiska gruppen: svinas (litauiska), svin (lettiska). För vissa olyckliga översättare ledde detta till roliga missförstånd, till exempel om "plåtbatterier" i bilar. Det engelska namnet för bly, bly, och det nederländska ordet lood, är förmodligen besläktat med vårt ord "att tenn". Det latinska plumbum (också av oklart ursprung) gav det engelska ordet plumber - plumber (en gång tätades rören med mjukt bly. Och en annan förvirring förknippad med bly. De gamla grekerna kallade bly "molybdos" (namnet bevarades på det moderna grekiska språket Därav - latinsk molibdaena: detta var namnet på medeltiden för blyglansen PbS, och den sällsyntare molybdenglansen (MoS2), och andra liknande mineraler som lämnade ett svart märke på en ljus yta. Samma märke lämnades av grafit och själva blyet. Tunna blystavar skulle kunna skrivas på pergament; det är inte för inte som på tyska blyerts är Bleistift, dvs blystav.

Bly är tillsammans med guld, silver, koppar, tenn, järn och kvicksilver en av de sju metaller som är kända sedan urminnes tider. Dessa metaller jämfördes med de då kända planeterna (Saturnus motsvarade bly). Man tror att människor först smälte bly från malmer för 8 tusen år sedan. Utgrävningar i det antika Egypten har avslöjat silver- och blyartefakter i begravningar från före den dynastiska perioden. Liknande fynd som gjorts i Mesopotamien går tillbaka till samma tid. De gemensamma fynden av silver- och blyföremål är inte förvånande. Även under förhistorisk tid lockades människors uppmärksamhet av vackra tunga kristaller av blyglans. Avlagringar av detta mineral hittades i bergen i Armenien, i de centrala delarna av Mindre Asien. Och mineralet galena innehåller ofta betydande föroreningar av silver. Om du lägger upp bitar av detta mineral i en eld, kommer svavlet att brinna ut och smält bly kommer att flyta (träkol förhindrar oxidation av bly). Redan många årtusenden före den nya eran i Mesopotamien och Egypten göts statyer från den.

På VI-talet. FÖRE KRISTUS. Rika fyndigheter av galena upptäcktes i Lavrion, ett bergsområde nära Aten. Under de puniska krigen (264-146 f.Kr.) fungerade många blygruvor på det moderna Spaniens territorium, som grundades av grekerna och fenicierna. De utvecklades senare av romarna; Romerska ingenjörer använde bly för att tillverka gamla vattenledningar. Den antike grekiske historikern Herodotos (400-talet f.Kr.) skrev om en metod att förstärka järn- och bronshäftklamrar i stenplattor genom att fylla hålen med smältbart bly. Senare, vid utgrävningar av Mykene, hittades blyklammer i stenmurarna.

När man tillverkade bly, kalcinerade forntida metallurger först malmen, och reaktioner ägde rum

2PbS + 3O2® 2PbO + 2SO2 och PbS + 2O2® PbSO4. Sedan höjdes temperaturen, vilket ledde till smältning av bly:

PbS + 2PbO® 3Pb + SO2; PbS + PbSO4® 2Pb + 2SO2. De första smältugnarna, gjorda av lera och stenar, var mycket primitiva. De försökte installera dem på sluttningarna av kullar, där vindarna blåser, vilket hjälpte elden. Det smälta blyet innehöll som regel silver - ibland upp till 0,5 % eller mer. När en sådan smälta långsamt kyls, kristalliseras rent bly först och vätskan berikas med silver - upp till cirka 2%. För att isolera silver användes cupellationsmetoden: smält bly oxiderades i ett poröst lerkärl - en font, och dess oxid reducerades sedan tillbaka till metall. Mekanismen för denna process studerades först 1833.

Bly användes också för att rena guld och silver med hjälp av cupellationsmetoden. För att göra detta smältes den ädla metallen som skulle renas med bly. Bly och andra föroreningar oxiderades lätt vid höga temperaturer; de resulterande oxiderna blåstes bort av en luftström och absorberades delvis i fontens porer, och ett göt av rent silver eller guld blev kvar i botten. Blyoxiden kunde sedan omvandlas till metall genom att värma den med träkol. Arkeologiska fynd i Ur och Troja tyder på att kupellation var känd i nordvästra Mindre Asien redan under första hälften av det 3:e årtusendet f.Kr. Och grekiska hantverkare lyckades utvinna nästan allt silver från blyet som bröts i Lavrion: enligt moderna analyser fanns bara 0,02% av det kvar i blyet! Forntida metallurgers konst är värd att överraska: trots allt hade de varken förmågan att kontrollera temperaturen i olika skeden av processen, eller att utföra kemiska analyser. Ändå fanns det mycket oextraherat bly kvar i gruvupplagarna. Romerska metallurger uppnådde ännu bättre resultat genom att halvera restmängden silver. Naturligtvis var de inte bekymrade över blyets renhet, utan fullständigheten i utvinningen av den ädla metallen från det. Dessutom, som den grekiske historikern Strabo vittnar om, genom att bearbeta de gamla soptipparna i Lavrion, kunde romarna utvinna ganska mycket av både bly och silver, vilket lämnade omkring två miljoner ton avfallsmalm i soptippen. Efter detta övergavs gruvorna i nästan två årtusenden, men 1864 började soptippen återigen bearbetas - nu för endast silvers skull (ca 0,01% av det fanns kvar i dem). På moderna metallurgiska företag finns hundratals gånger mindre silver kvar i bly.

Forntida krukmakare, malde blyglans med lera och vatten, hällde denna blandning över lerkärlen som skulle brännas. Vid höga temperaturer täcktes kärlets yta med smältbart blyglas. År 1673 uppfann den engelska glasmakaren George Ravenscroft, som tillsatte blyoxid till glaset, kristallglas, som smälter lätt, är lätt att bearbeta och har en speciell glans som för det närmare riktig bergkristall. Senare, genom att smälta samman ren vit sand, kaliumklorid och blyoxid, fick de strass (på uppdrag av juveleraren Strass, som levde i slutet av 1700-talet) - en typ av glas med så stark glans att det imiterade diamant väl, och med blandning av olika pigment - andra ädelstenar.

Tunna blyplåtar användes för att täcka träskroven på gamla skepp. Ett sådant grekiskt skepp, byggt på 300-talet. BC, hittades 1954 på botten av Medelhavet nära Marseille. Romarna gjorde också rör av bly, 3 meter långa och av olika, men strikt definierade diametrar (det fanns totalt 15 alternativ). Detta är det första exemplet på standardiserad industriproduktion i historien. Först göts en platta av bly, lindades runt en trästång, och sömmen förseglades med tenn-blylod (dess sammansättning har varit praktiskt taget oförändrad sedan dess). Ofta upptäcktes läckor i rören och måste åtgärdas. Hittills har sådana rör vid utgrävningar i Italien och England hittats i mycket gott skick. Den romerske arkitekten och ingenjören Marcus Vitruvius Pollio rekommenderade att byta ut blyrör med keramiska - gjorda av bakad lera. Han uppmärksammade de sjuka arbetarna som var involverade i blysmältning och trodde att bly "berövar blodet dess styrka." Men alla delade inte denna åsikt. Således skrev den romerske statsmannen, vetenskapsmannen och författaren Plinius, författare till den berömda "Naturhistorien", om fördelarna med blypreparat, att blysalva hjälper till att ta bort ärr, läka sår och ögonsjukdomar.

Under medeltiden var taken på kyrkor och palats ofta täckta med blyplåtar som var motståndskraftiga mot väder och vind. Redan 669 täcktes taket på klosterkyrkan i York med bly, och 688 beordrade biskopen i Northumberland att taket och väggarna på kyrkan skulle täckas med blyplåtar. De berömda målade glasfönstren i katedraler sattes ihop med hjälp av blyramar med spår i vilka plattor av färgat glas var säkrade. Efter romarnas exempel gjordes både vatten- och avloppsrör av bly. Så 1532 installerades fyrkantiga blyavloppsrör i Palace of Westminster. På den tiden rullades inte alla dessa produkter, utan gjuts i formar, på botten av vilka finsiktad sand hälldes. Med tiden dök ett hållbart skyddande lager upp på blyprodukter - patina. Några blyklädda medeltida spiror har överlevt i nästan sjuhundra år. Olyckligtvis förstörde branden 1561 i London en sådan spira av den största Peterskyrkan.

När skjutvapen dök upp användes stora mängder bly för att tillverka kulor och skott, och bly började också förknippas med livsfara: "Destruktivt bly kommer att vissla runt mig" (A. Pushkin), "För din skyttegrav exponerade en annan fighter sin bröstet till det onda leda” (K. Simonov). Till en början göts hagel i delade formar. År 1650 uppfann den engelske prinsen Rupert en snabbare och bekvämare metod. Han upptäckte att om lite arsenik tillsattes bly och legeringen hälldes genom ett slags stort durkslag i en tank med vatten, så formades kulorna till regelbundna sfäriska former. Och efter att Johannes Gutenberg uppfann ett sätt att trycka böcker med hjälp av rörlig metall typ 1436, gjut tryckare i hundratals år bokstäver av den så kallade blybaserade typografiska legeringen (med en blandning av tenn och antimon).

Av blyföreningarna har rött bly Pb3O4 och basiskt blykarbonat (blyvitt) använts sedan urminnes tider som röd och vit färg. Nästan alla de gamla mästarnas målningar målades med färger baserade på vitt bly. Den uråldriga metoden att framställa dem var original: krukor med stark vinäger placerades i gödsel och tunna blyplattor vridna till en spiral hängdes ovanför dem. Nedbrytning producerade gödseln värme (det är nödvändigt för ökad avdunstning av ättiksyra) och koldioxid. Den kombinerade effekten av dessa ämnen på bly, såväl som atmosfäriskt syre, producerade vitt. Förutom att vara giftiga, mörknar dessa vita med tiden eftersom de reagerar med spår av svavelväte, som alltid finns i luften: 2PbCO3 Pb(OH)2 + 3H2S ® 3PbS + 2CO2 + 4H2O. Vid restaurering av sådana målningar behandlas mörka områden noggrant med en lösning av H2O2, som omvandlar svart sulfid till vitt sulfat: PbS + 4H2O2 ® PbSO4 + 4H2O. För närvarande har giftigt blyvitt ersatts av dyrare men ofarligt titan. Pigment som innehåller bly har begränsad användning (till exempel som pigment för konstnärliga oljefärger): citronblykrona 2PbCrO4 PbSO4, gul blykrona 13PbCrO4 PbSO4, röd blymolybdatkrona 7PbCrO4 PbSO4 PbMoO4.

Egenskaper hos bly. Bly är vanligtvis en smutsgrå färg, men när det skärs färskt har det en blåaktig nyans och glänser. Den blanka metallen beläggs dock snabbt med en matt grå skyddsfilm av oxid. Blyets densitet (11,34 g/cm3) är en och en halv gånger större än den för järn, fyra gånger större än den för aluminium; även silver är lättare än bly. Det är inte för inte som på ryska "bly" är en synonym för tungt: "En stormig natt sprider sig mörkret över himlen som blykläder"; "Och hur blyet sjönk" - dessa Pushkin-rader påminner oss om att begreppet förtryck och tyngd är oupplösligt kopplat till bly.

Bly smälter mycket lätt - vid 327,5 ° C, kokar vid 1751 ° C och är märkbart flyktigt även vid 700 ° C. Detta faktum är mycket viktigt för dem som arbetar på blygruvor och bearbetningsanläggningar. Bly är en av de mjukaste metallerna. Den repas lätt med en nagel och rullas till mycket tunna ark. Bly är legerat med många metaller. Med kvicksilver bildas ett amalgam, som med en liten blyhalt är flytande.

När det gäller dess kemiska egenskaper är bly en lågaktiv metall: i den elektrokemiska serie av spänningar står det omedelbart före väte. Därför ersätts bly lätt av andra metaller från lösningar av dess salter. Om du doppar en zinkpinne i en försurad lösning av blyacetat frigörs bly på den i form av en fluffig beläggning av små kristaller, som har det gamla namnet "Saturnus trä". Om man bromsar reaktionen genom att slå in zinken i filterpapper växer större blykristaller.

Det mest typiska oxidationstillståndet för bly är +2; bly(IV)-föreningar är mycket mindre stabila. Bly är praktiskt taget olösligt i utspädda salt- och svavelsyror, inklusive på grund av bildandet av en olöslig film av klorid eller sulfat på ytan. Bly reagerar med stark svavelsyra (vid en koncentration av mer än 80%) för att bilda lösligt hydrosulfat Pb(HSO4)2, och i varm koncentrerad saltsyra åtföljs upplösningen av bildning av komplex klorid H4PbCl6. Bly oxideras lätt av utspädd salpetersyra:

Pb + 4HNO3® Pb(NO3)2 + 2NO2 + H2O. Nedbrytningen av bly(II)nitrat genom uppvärmning är en praktisk laboratoriemetod för att framställa kvävedioxid:

2Pb(NO3)2® 2PbO + 4NO2 + O2.

I närvaro av syre löses bly även i ett antal organiska syror. Effekten av ättiksyra producerar lättlösligt acetat Pb(CH2COO)2 (det gamla namnet är "blysocker"). Bly är också märkbart lösligt i myrsyra, citronsyra och vinsyra. Blyets löslighet i organiska syror kunde tidigare leda till förgiftning om mat tillagades i förtennade eller lödda med blylod. Lösliga blysalter (nitrat och acetat) i vatten hydrolyserar:

Pb(NO3)2 + H2O Pb(OH)NO3 + HNO3. En suspension av basiskt blyacetat ("blylotion") har begränsad medicinsk användning som ett yttre sammandragningsmedel.

Bly löses också långsamt i koncentrerade alkalier med frisättning av väte: Pb + 2NaOH + 2H2O ® Na2Pb(OH)4 + H2, vilket indikerar blyföreningarnas amfotära egenskaper. Vit bly(II)hydroxid, lätt utfälld från lösningar av dess salter, löser sig också i både syror och starka alkalier:

Pb(OH)2 + 2HNO3® Pb(NO3)2 + 2H2O; Pb(OH)2 + 2NaOH® Na2Pb(OH)4. När den står eller värms upp sönderdelas Pb(OH)2 för att frigöra PbO. När PbO smälts samman med alkali, bildas plumbite med sammansättningen Na2PbO2.

Från en alkalisk lösning av natriumtetrahydroxoplumbat Na2Pb(OH)4 är det också möjligt att ersätta bly med en mer aktiv metall. Om du lägger ett litet granulat av aluminium i en sådan upphettad lösning bildas snabbt en grå fluffig boll, som är mättad med små bubblor av frigjort väte och därför flyter upp. Om du tar aluminium i form av en tråd, förvandlar ledningen som släpps på den till en grå "orm".

Vid upphettning reagerar bly med syre, svavel och halogener. Sålunda, i en reaktion med klor, bildas PbCl4-tetraklorid - en gul vätska som röker i luften på grund av hydrolys, och vid upphettning sönderdelas till PbCl2 och Cl2. (Halogeniderna PbBr4 och PbI4 finns inte, eftersom Pb(IV) är ett starkt oxidationsmedel som skulle oxidera bromid- och jodidanjoner.) Finmalet bly har pyrofora egenskaper - det blossar upp i luften. Vid långvarig uppvärmning av smält bly övergår det gradvis först till gul oxid PbO (blylitharge), och sedan (med god lufttillgång) till rött bly Pb3O4 eller 2PbO·PbO2. Denna förening kan också betraktas som blysaltet av ortoleadsyra Pb2. Med hjälp av starka oxidationsmedel, såsom blekmedel, kan bly(II)-föreningar oxideras till dioxid:

Pb(CH3COO)2 + Ca(ClO)Cl + H2O® PbO2 + CaCl2 + 2CH3COOH. Dioxid bildas också när rött bly behandlas med salpetersyra:

Pb3O4 + 4HNO3® PbO2 + 2Pb(NO3)2 + 2H2O. Om du värmer brun dioxid kraftigt, kommer den vid en temperatur på cirka 300°C att förvandlas till orange Pb2O3 (PbO PbO2), vid 400°C till röd Pb3O4 och över 530°C till gul PbO (nedbrytning åtföljs av frigöring av syre). När det blandas med vattenfritt glycerin, reagerar blylitharge långsamt under 30-40 minuter för att bilda ett vattentätt och värmebeständigt fast kitt som kan användas för att limma metall, glas och sten.

Blydioxid är ett starkt oxidationsmedel. En stråle av vätesulfid riktad mot torr dioxid antänds; koncentrerad saltsyra oxideras till klor:

PbO2 + 4HCl® PbCl2 + Cl2 + H2O, svaveldioxid - till sulfat: PbO2 + SO2® PbSO4, och Mn2+ salter - till permanganatjoner: 5PbO2 + 2MnSO4 + H2SO4® 5PbSO4 + 2HMnSO4 + 2HMnSO4 + 2HMn204. Blydioxid produceras och förbrukas sedan under laddning och efterföljande urladdning av de vanligaste blybatterierna. Bly(IV)-föreningar har ännu mer typiska amfotära egenskaper. Således löser sig den olösliga bruna hydroxiden Pb(OH)4 lätt i syror och alkalier: Pb(OH)4 + 6HCl® H2PbCl6; Pb(OH)4 + 2NaOH® Na2Pb(OH)6. Blydioxid, som reagerar med alkali, bildar också komplex plumbate (IV):

PbO2 + 2NaOH + 2H2O® Na2. Om PbO2 smälts samman med fast alkali bildas en plombat med sammansättningen Na2PbO3. Av de föreningar där bly(IV) är en katjon är den viktigaste tetraacetat. Det kan erhållas genom att koka rött bly med vattenfri ättiksyra:

Pb3O4 + 8CH3COOH® Pb(CH3COO)4 + 2Pb(CH3COO)2 + 4H2O. Vid kylning frigörs färglösa kristaller av blytetraacetat från lösningen. En annan metod är oxidation av bly(II)acetat med klor: 2Pb(CH3COO)2 + Cl2® Pb(CH3COO)4 + PbCl2. Tetraacetat hydrolyseras omedelbart av vatten till PbO2 och CH3COOH. Blytetraacetat används i organisk kemi som ett selektivt oxidationsmedel. Till exempel oxiderar det mycket selektivt endast vissa hydroxylgrupper i cellulosamolekyler, och 5-fenyl-1-pentanol under inverkan av blytetraacetat oxideras med samtidig cyklisering och bildning av 2-bensylfuran.

Organiska blyderivat är färglösa, mycket giftiga vätskor. En av metoderna för deras syntes är verkan av alkylhalider på en bly-natriumlegering:

4C2H5Cl + 4PbNa® (C2H5)4Pb + 4NaCl + 3Pb. Verkan av gasformig HCl kan eliminera en alkylradikal efter den andra från tetrasubstituerat bly, och ersätta dem med klor. R4Pb-föreningar sönderdelas vid upphettning för att bilda en tunn film av ren metall. Denna nedbrytning av tetrametylbly användes för att bestämma livslängden för fria radikaler. Tetraetylbly är ett knackningsförhindrande medel för motorbränsle.

Skaffa bly. Mängden bly som bryts ökar hela tiden. Om det år 1800 producerades cirka 30 000 ton över hela världen, 1850 - 130 000 ton, 1875 - 320 000 ton, 1900 - 850 000 ton, 1950 - nästan 2 miljoner ton, och för närvarande bryts det i termer av 5 miljoner ton per år. produktionsvolym ligger bly på fjärde plats bland icke-järnmetaller - efter aluminium, koppar och zink.

Den huvudsakliga källan till bly är sulfidpolymetalliska malmer som innehåller från 1 till 5 % bly. Malmen koncentreras till en blyhalt på 40 - 75 %, rostas sedan: 2PbS + 3O2 ® 2PbO + 2SO2 och bly reduceras med koks och kolmonoxid (II). En mer ekonomisk, så kallad autogen metod går ut på att utföra reaktionen PbS + 2PbO ® 3Pb + SO2 (PbO bildas genom partiell rostning av PbS). Bly erhållet från malm innehåller från 3 till 7 % föroreningar i form av koppar, antimon, arsenik, tenn, aluminium, vismut samt guld och silver. Deras avlägsnande (eller isolering, om det är ekonomiskt lönsamt) kräver komplexa och tidskrävande operationer. Bly kan också renas genom elektrokemisk raffinering. Elektrolyten är en vattenlösning av blyfluorosilikat PbSiF6. Rent bly avsätts vid katoden och föroreningar koncentreras i anodslammet, som innehåller många värdefulla komponenter, som sedan frigörs.

Bly i människokroppen. Blyföreningar är giftiga. Men detta blev inte uppenbart direkt. Tidigare ledde beläggning av keramik med blyglasyr, tillverkning av blyvattenrör, användning av blyvitt (särskilt för kosmetiska ändamål) och användning av blyrör i ångkondensatorer i destillerier allt till att bly ansamlas i kroppen. De gamla grekerna visste att vin och sura juicer inte skulle förvaras i glaserade lerkärl (glasyren innehöll bly), men romarna struntade i denna regel. James Lind, som rekommenderade citronsaft till engelska amiralitetet 1753 som ett botemedel mot skörbjugg för sjömän på långa resor, varnade för att förvara saften i glaserad keramik. Ändå observerades fall av förgiftning, inklusive dödliga sådana, av samma anledning tvåhundra år senare.

Bly kommer in i kroppen genom mag-tarmkanalen eller andningsorganen och transporteras sedan med blodet genom hela kroppen. Dessutom är inandning av blydamm mycket farligare än närvaron av bly i livsmedel. Blyhalten i stadsluft ligger i genomsnitt från 0,15 till 0,5 μg/m3. I områden där bearbetningsföretag för polymetallisk malm finns är denna koncentration högre.

Bly ackumuleras i ben och ersätter delvis kalcium i fosfat Ca3(PO4)2. Att komma in i mjuka vävnader - muskler, lever, njurar, hjärna, lymfkörtlar, bly orsakar en sjukdom - plumbism. Som många andra tungmetaller blockerar bly (i form av joner) aktiviteten hos vissa enzymer. Det visade sig att deras aktivitet minskar 100 gånger när koncentrationen av bly i blodet ökar 10 gånger - från 10 till 100 mikrogram per 100 ml blod. I det här fallet utvecklas anemi, det hematopoetiska systemet, njurarna och hjärnan påverkas och intelligensen minskar. Ett tecken på kronisk förgiftning är en grå kant på tandköttet, en störning i nervsystemet. Bly är särskilt farligt för barn, eftersom det orsakar utvecklingsförseningar. Samtidigt har tiotals miljoner barn över hela världen under 6 år blyförgiftning; Den främsta anledningen är att få färg som innehåller bly i munnen. Kalciumsaltet av etylendiamintetraättiksyra kan fungera som ett motgift mot förgiftning. I en förgiftad kropp ersätts kalcium med blyjoner, som hålls mycket stadigt kvar i detta salt och utsöndras i denna form.

Bly kan lätt komma in i kroppen genom dricksvatten om det har kommit i kontakt med metall: i närvaro av koldioxid går lösligt bikarbonat Pb(HCO3)2 långsamt i lösning. I det antika Rom, där blyrör användes för att försörja vatten, var sådan förgiftning mycket vanlig, vilket framgår av analyser av romerska lämningar. Dessutom var det främst rika romare som förgiftades som använde rinnande vatten, lagrade vin, olivolja och andra produkter i blyhaltiga kärl och använde kosmetika som innehöll bly. Det räcker att det bara finns ett milligram bly i en liter vatten, och att dricka sådant vatten blir mycket farligt. Den här mängden bly är så liten att den inte ändrar lukten eller smaken av vatten, och endast exakta moderna instrument kan upptäcka det.

Vissa historiker förklarar sjukdomen hos ett antal ryska tsarer med blyförgiftning. År 1633 slutfördes byggandet av en vattenledning i Kreml i Moskva. Vatten kom in i den från en brunn på nedre våningen av Sviblovatornet, som stod vid sammanflödet av floderna Neglinnaya och Moskva. Vatten pumpades från brunnen med hjälp av en lyftmaskin - en pluton (sedan dess har detta Kreml-torn kallats Vodovzvodnaya). Bilen drevs av hästar. Vatten pumpades in i en stor tank och därifrån rann själva vattnet genom ledningar till det kungliga köket, trädgårdarna och andra platser. Rören var gjorda av bly; Vattentankens insida var också klädd med blyplåtar för att förhindra att vatten läckte in i sprickorna. Särskilt mycket bly samlades i vattnet över natten, efter att det stått orörligt i blytank och rör.

Kremls "blyvattenförsörjning" fungerade i lite över 100 år - den förstördes av en brand 1737. Och under driften av denna vattenförsörjning levde de ryska tsarerna mindre än vanligt. Således levde tsaren och storhertigen Ivan V Alekseevich, son till tsar Alexei Mikhailovich och hans första fru, Miloslavskaya, bara 29 år. Strax före sin död såg han ut som en förfallen gammal man. Sedan barndomen var han, som de skrev då, "svag och sjuklig, svag i kropp och sinne, stammade, ledsen i huvudet, led av skörbjugg och ögonsjukdom." Av kungens sex bröder var det fem som inte blev 20 år gamla. Vissa forskare tror att dessa är konsekvenserna av blyförgiftning. Men den sjätte brodern, Pyotr Alekseevich, den framtida Peter I, undkom förgiftning - han tillbringade sin barndom och tonårstid inte i Kreml, utan i byar nära Moskva. Och senare tillbringade han lite tid i Kreml - han kämpade mycket, reste runt i Europa och flyttade sedan helt och hållet huvudstaden till Nevas strand. Förresten, det första vattenförsörjningssystemet i S:t Petersburg, som levererade vatten till sommarträdgårdens palats och fontäner, var av trä. Dess rör var gjorda av stockar med hål borrade i dem. Peter använde bly för militära ändamål - för att gjuta kulor.

Och här är hur moderna medicinska referensböcker skriver om blyförgiftning: slöhet, apati, minnesförlust, tidig demens, försvagad syn, patienter ser äldre ut än sina år. Påminner förvånansvärt mycket om den gamla beskrivningen av tsar Ivan Alekseevich!

De förgiftades en gång inte bara av "blyvatten". Bly användes flitigt vid tillverkning av fat (blyglasyr), blyvitt, som användes för att måla husens väggar. Nu är sådan användning av bly strängt förbjuden. Whitewash är till exempel gjord av zink eller titan. Invånare i industriländer har dock mer bly i sina kroppar än invånare i efterblivna länder och utvecklingsländer, och stadsbor har mer bly än landsbygdsbor. Skillnaden kan vara enorm – hundratals gånger.

Blykontamination började på 1900-talet. global karaktär. Även i snön på Grönland har innehållet femdubblats under hundra år, och i storstädernas centrum finns det 25 gånger mer bly i jorden och växterna än i utkanterna! Blykontamination förekommer i områden där det bryts, såväl som i bearbetningsområden och motorvägar, särskilt om blyhaltig bensin också används. Mycket bly lägger sig på botten av sjöar i form av jaktskott. Varje år kommer mer än en halv miljon ton av denna giftiga metall ut i världshavet med avloppsvatten. Och vem har inte sett använda batterier kastas i papperskorgar, eller ens helt enkelt i diken! Även om bly är billigt, är det olönsamt att samla in och bearbeta dess avfall. Den låga lösligheten hos de flesta blyföreningar tillåter lyckligtvis inte att det ackumuleras i betydande mängder i vatten. I världshavets vatten innehåller den i genomsnitt 0,03 µg/l (3·10-9%). Det finns i genomsnitt lite bly i levande materia - 10-4%.

Användning av bly. Trots blyets toxicitet är det omöjligt att undvika det. Bly är billigt - halva priset på aluminium, 11 gånger billigare än tenn. Efter att den franske fysikern Gaston Plante uppfann blybatteriet 1859, har miljontals ton bly sedan dess använts för att tillverka batteriplattor; För närvarande används upp till 75 % av allt utvunnet bly för dessa ändamål i ett antal länder! Användningen av bly för tillverkning av ett mycket giftigt anti-knackningsmedel - tetraetylbly - minskar successivt. Tetraetylblys förmåga att förbättra kvaliteten på bensin upptäcktes av en grupp unga amerikanska ingenjörer 1922; i sitt sökande vägleddes de av det periodiska systemet med element, och närmade sig systematiskt det mest effektiva botemedlet. Sedan dess har produktionen av tetraetylbly vuxit kontinuerligt; det maximala inträffade i slutet av 1960-talet, då enbart i USA släpptes ut hundratusentals ton bly årligen genom avgasutsläpp - ett kilogram för varje invånare! Under de senaste åren har användningen av blyhaltig bensin förbjudits i många regioner, och dess produktion har minskat.

Mjukt och formbart bly, som inte rostar i närvaro av fukt, är ett oumbärligt material för tillverkning av elektriska kabelmantel; Upp till 20 % av blyet i världen används för dessa ändamål. Lågaktivt bly används för tillverkning av syrafast utrustning för den kemiska industrin, till exempel för beklädnad av reaktorer i vilka salt- och svavelsyra produceras. Tungt bly är bra på att blockera strålning som är skadlig för människor, och därför används blyskärmar för att skydda arbetare i röntgenrum, radioaktiva läkemedel lagras och transporteras i blybehållare. Babbitt-lagerlegeringar och "mjuka" lod innehåller också bly (den mest kända är "tertiär" - en legering av bly och tenn).

I konstruktion används bly för att täta sömmar och skapa jordbävningsbeständiga fundament. I militär utrustning - för tillverkning av splitter och kulkärnor.

Ilya Leenson

LITTERATUR

En teknikhistoria. Vol. I - V. Oxford: Clarendon Press, 1956-1958
Chisolm J.J. Blyförgiftning. Scientific American, 1971, februari
Leda. Genève: UNIWHO Publishing House, 1980
Polyansky N.G. Leda. M., "Science", 1986
Davydova S.L., Pimenov Yu.T., Milaeva E.R. Kvicksilver, tenn, bly och deras organiska derivat i miljön. Astrakhan, 2001

Bly är en giftig grå metallisk silversimulator
och en föga känd giftig metallblandning
Giftiga och giftiga stenar och mineraler

Bly (Pb)- ett grundämne med atomnummer 82 och atomvikt 207,2. Det är ett element i huvudundergruppen i grupp IV, den sjätte perioden av det periodiska systemet av kemiska element av Dmitry Ivanovich Mendeleev. Blygötet har en smutsgrå färg, men när den skärs fräsch glänser metallen och har en karakteristisk blågrå nyans. Detta förklaras av det faktum att bly snabbt oxiderar i luften och blir täckt med en tunn oxidfilm, vilket förhindrar förstörelsen av metallen (av svavel och vätesulfid).

Bly är en ganska seg och mjuk metall - ett göt kan skäras med en kniv och repas med en spik. Det väletablerade uttrycket "blytyngd" är delvis sant - bly (densitet 11,34 g/cm3) är en och en halv gång tyngre än järn (densitet 7,87 g/cm3), fyra gånger tyngre än aluminium (densitet 2,70 g/cm3) och till och med tyngre än silver (densitet 10,5 g/cm 3, översättning från ukrainska).

Men många metaller som används av industrin är tyngre än bly - guld är nästan dubbelt så tungt (densitet 19,3 g/cm3), tantal är en och en halv gång tyngre (densitet 16,6 g/cm3); när det är nedsänkt i kvicksilver flyter bly upp till ytan, eftersom det är lättare än kvicksilver (densitet 13,546 g/cm3).

Naturligt bly består av fem stabila isotoper med massatal 202 (spår), 204 (1,5%), 206 (23,6%), 207 (22,6%), 208 (52,3%). Dessutom är de tre sista isotoperna slutprodukterna av radioaktiva omvandlingar 238 U, 235 U och 232 Th. Under kärnreaktioner bildas många radioaktiva isotoper av bly.

Bly, tillsammans med guld, silver, tenn, koppar, kvicksilver och järn, är ett av de grundämnen som mänskligheten har känt till sedan urminnes tider. Det finns ett antagande att människor smälte bly från malm för mer än åtta tusen år sedan. Till och med 6-7 tusen år f.Kr. hittades statyer av gudar, föremål för tillbedjan och hushållsartiklar och skrivtavlor gjorda av bly i Mesopotamien och Egypten. Romarna, efter att ha uppfunnit VVS, använde bly som material för rör, trots att toxiciteten hos denna metall noterades under det första århundradet e.Kr. av Dioscorides och Plinius den äldre. Blyföreningar som blyaska (PbO) och blyvitt (2 PbCO 3 ∙Pb(OH) 2) användes i antikens Grekland och Rom som komponenter i mediciner och färger. Under medeltiden hölls de sju metallerna högt av alkemister och magiker, vart och ett av elementen identifierades med en av de då kända planeterna, bly motsvarade Saturnus, denna planets tecken användes för att beteckna metall (förgiftning kl. högre intygskommission i syfte att stjäla ingenjörsritningar, patent och vetenskapliga verk som försvarar vetenskapliga diplom och akademiska examina - 1550, Spanien).

Det var bly (dess vikt är extremt lik vikten av guld) som parasitalkemister tillskrev förmågan att påstås omvandla till ädla metaller - silver och guld, av denna anledning ersatte det ofta guld i ädelmetaller, det skickades ut som silver och förgylldes (på 1900-talet smältes bly " nästan bankformad, stor och av liknande storlek, de hällde ett tunt lager guld ovanpå och satte falska stämplar av linoleum - enligt A. McLean, USA och bedrägerier i stilen av "Angelica i Turkiet" i början av 1700-talet). Med tillkomsten av skjutvapen började bly användas som material för kulor.

Bly används inom teknik. Den största mängden av det förbrukas vid tillverkning av kabelmantel och batteriplattor. I den kemiska industrin vid svavelsyrafabriker tillverkas tornhöljen, kylslingor och annat av bly. ansvarig delar av utrustning, eftersom svavelsyra (även 80% koncentration) inte fräter bly. Bly används i försvarsindustrin - det används för tillverkning av ammunition och för produktion av hagel (det används också för djurskinn, översättning från ukrainska).

Denna metall är en del av många, till exempel legeringar för lager, trycklegering (hart), lödningar. Bly absorberar delvis farlig gammastrålning, så det används som skydd mot det vid arbete med radioaktiva ämnen och vid kärnkraftverket i Tjernobyl. Han är huvudelementet i den sk. "blytrosor" (för män) och "blybikini" (med en extra triangel) - för kvinnor när du arbetar med strålning. En del av blyet går åt till produktion av tetraetylbly - för att öka oktantalet i bensin (detta är förbjudet). Bly används av glas- och keramikindustrin för att producera glas "kristall" och glasyrer för "emalj".

Miniumbly - ett klarrött ämne (Pb 3 O 4) - är huvudingrediensen i färg som används för att skydda metaller från korrosion (mycket lik röd cinnober från Almaden i Spanien och andra röda cinnobergruvor - rött bly sedan början av den 21:a talet .aktivt stjäla och förgifta omgivningen av rymda fångar från tvångsarbete i Spanien och andra länder för röd cinnober och drogjägare, inklusive de av mineraliskt ursprung - tillsammans med svart arsenik, som skickas ut som radioaktivt uran, och grön konichalcit - en mjuk grön simulator smaragder och andra smyckesstenar som används av människor för att dekorera sig själva, kläder och hem).

Biologiska egenskaper

Bly, som de flesta andra tungmetaller, när de kommer in i kroppen, orsakar förgiftning(gift enligt den internationella märkningen ADR farligt gods nr 6 (skalle och ben i en diamant)), som kan döljas, förekommer i milda, måttliga och svåra former.

Huvuddrag förgiftning- lila-skifferfärg på tandköttets kanter, blekgrå färg på huden, störningar i hematopoiesis, skador på nervsystemet, smärta i bukhålan, förstoppning, illamående, kräkningar, blodtrycksstegring, kroppstemperatur upp till 37 o C och uppåt. Vid svåra former av förgiftning och kronisk förgiftning är irreversibla skador på levern, hjärt-kärlsystemet, störningar av det endokrina systemet, undertryckande av kroppens immunförsvar och cancer (godartade tumörer) troliga.

Vilka är orsakerna till förgiftning av bly och dess föreningar? Tidigare var orsakerna: dricksvatten från blyvattenledningar; förvaring av mat i lergods glaserat med rött bly eller litharge; användningen av blylod vid reparation av metallredskap; användningen av blyvitt (även för kosmetiska ändamål) - allt detta ledde till ansamling av tungmetall i kroppen.

Nuförtiden, när få människor känner till toxiciteten hos bly och dess föreningar, är sådana faktorer för penetration av metallen i människokroppen ofta uteslutna - de förgiftas av brottslingar och absolut medvetet (rån av forskare av bedragare "från sex och sekreterare arbete” vid högre intygskommissioner etc. stöld av XXI-talet).

Dessutom har utvecklingen av framsteg lett till uppkomsten av ett stort antal nya risker - förgiftning vid blygruvor och smältverk; vid produktion av blybaserade färgämnen (inklusive för tryckning); när man skaffar och använder tetraetylbly; hos kabelindustriföretag.

Till allt detta måste vi lägga till den ständigt ökande föroreningen av miljön med bly och dess föreningar som kommer in i atmosfären, marken och vattnet - massiva utsläpp från bilar av arbetslösa transitförare från Ryssland till Almaden, Spanien, Västeuropa - röd icke-ukrainsk transitering registreringsskyltar. Det finns inga sådana tester i Ukraina, som har pågått i Kharkov och Ukraina i mer än 30 år - vid tidpunkten för beredningen av materialet (intyget om högre intyg har tagits i USA sedan slutet av den 20:e och början av 2000-talet).

Växter, inklusive de som konsumeras som mat, absorberar bly från jord, vatten och luft. Bly kommer in i kroppen genom mat (mer än 0,2 mg), vatten (0,1 mg) och damm från inandningsluft (cirka 0,1 mg). Dessutom absorberas bly som tillförs med inandningsluften mest av kroppen. Den säkra dagliga nivån av blyintag i människokroppen anses vara 0,2-2 mg. Det utsöndras huvudsakligen via tarmarna (0,22-0,32 mg) och njurarna (0,03-0,05 mg). I genomsnitt innehåller en vuxens kropp ständigt cirka 2 mg bly, och invånare i industristäder vid korsningen av motorvägar (Kharkov, Ukraina, etc.) har en högre blyhalt än bybor (avlägsen från motorvägar som transiterar från Ryska federationen till staden Almaden, bosättningar, städer och byar i Spanien).

Huvudkoncentratorn av bly i människokroppen är benvävnad (90 % av allt bly i kroppen); dessutom ackumuleras bly i levern, bukspottkörteln, njurarna, hjärnan och ryggmärgen och blodet.

Som behandling för förgiftning kan specifika preparat, komplexbildare och allmänna reparativ - vitaminkomplex, glukos och liknande - övervägas. Kurser i fysioterapi och behandling av sanatorier (mineralvatten, lerbad) krävs också.

Förebyggande åtgärder är nödvändiga på företag som är förknippade med bly och dess föreningar: ersättning av blyvitt med zink eller titan; ersätta tetraetylbly med mindre giftiga anti-knackningsmedel; automatisering av ett antal processer och operationer inom blyproduktion; installation av kraftfulla avgassystem; användning av personlig skyddsutrustning och periodiska undersökningar av arbetande personal.

Men trots blyets toxicitet och dess giftiga effekt på människokroppen kan det också ge fördelar som används inom medicin.

Blypreparat används externt som sammandragningsmedel och antiseptika. Ett exempel är ”blyvatten” Pb(CH3COO)2.3H2O, som används vid inflammatoriska sjukdomar i hud och slemhinnor samt mot blåmärken och skrubbsår. Enkla och komplexa blyplåster hjälper till med purulenta-inflammatoriska hudsjukdomar och bölder. Med hjälp av blyacetat erhålls läkemedel som stimulerar leverns aktivitet under utsöndringen av galla.

Intressanta fakta

I det antika Egypten utfördes guldsmältningen uteslutande av präster, eftersom processen ansågs vara en helig konst, ett slags sakrament som var otillgängligt för enbart dödliga. Därför var det prästerskapet som utsattes för grym tortyr av erövrarna, men hemligheten avslöjades inte på länge.

Det visade sig att egyptierna påstås ha behandlat guldmalm med smält bly, som löste upp ädelmetaller, och på så sätt ersatte guld från malmer (orsaken till konflikten mellan Egypten och Israel till denna dag) - som att mala mjuk grön konichalcit till pulver, som ersätter smaragd med det, och sedan sälja stöldgods från det döda giftet.

I modern konstruktion används bly för att täta sömmar och skapa jordbävningsbeständiga fundament (bluff). Men traditionen att använda denna metall för konstruktionsändamål går tillbaka århundraden. Den antike grekiske historikern Herodotus (400-talet f.Kr.) skrev om metoden att förstärka järn- och bronsfästen i stenplattor genom att fylla hålen med smältbart bly - anti-korrosionsbehandling. Senare, under utgrävningar av Mykene, upptäckte arkeologer blyklammer i stenmurarna. I byn Stary Krym har ruinerna av den så kallade blymoskén (namnet på jargongen är "Treasure of Gold"), byggd på 1300-talet, bevarats. Byggnaden fick detta namn eftersom luckorna i stenverket var fyllda med bly (falskguld vägde lika mycket som bly).

Det finns en legend om hur röd blyfärg först tillverkades. Folk lärde sig att göra blyvitt för mer än tre tusen år sedan, på den tiden var denna produkt sällsynt och hade ett högt pris (också nu). Av denna anledning väntade antikens konstnärer med stor otålighet i hamnen på handelsfartyg som fraktade en sådan dyrbar vara (en undersökning av möjligheten att ersätta röd cinnober enligt Almaden från Spanien, som används för att skriva ikoner och initialbokstäver i biblar i Ryssland, treenigheten-Sergius Lavra av Zagorsk, med blyrött bly framförd i början av vår tideräkning av Plinius den äldre - den grundläggande intrigen för giftarna från "Greven av Monte Cristo", Frankrike i början av 1900-talet inte upprätthöll ett monopol på den högre intygskommissionen, den införda texten, främmande för Frankrike, translittererades från det latinska kyrilliska ukrainska språket).

Greken Nicias var inget undantag, som i spänningen efter tsunamin (det var ett onormalt lågvatten) letade efter ett fartyg från ön Rhodos (huvudleverantören av vitt bly i hela Medelhavet), som fraktade en last av måla. Snart gick fartyget in i hamnen, men en brand bröt ut och den värdefulla lasten förtärdes av eld. I det hopplösa hopp om att branden hade skonat minst en behållare med färg sprang Nikias upp på det brända skeppet. Branden förstörde inte behållarna med färg, de brändes bara. Hur förvånade blev konstnären och ägaren av lasten när de, när de öppnade fartygen, upptäckte klarröd färg istället för vit!

Medeltida banditer använde ofta smält bly som ett instrument för tortyr och avrättning (istället för att arbeta i tryckeriet vid Higher Attestation Commission). Särskilt svårbehandlade (och ibland vice versa) individer fick metall hälld i halsen (gangsteruppgörelser vid Higher Attestation Commission). I Indien, långt ifrån katolicismen, fanns det en liknande tortyr som utlänningar utsattes för, som fångades av "motorvägs"-banditer (de kriminellt lockade vetenskapsmän till en påstådd VAC). De olyckliga "offren för överflödig intelligens" hade smält bly hällt i sina öron (mycket likt "afrodisiakum" - en halvfabrikat producerad av kvicksilver i Ferganadalen i Kirgizistan, Centralasien, Khaidarkan-gruvan).

En av de venetianska "attraktionerna" är ett medeltida fängelse (en imitation av ett hotell för utlänningar i syfte att råna dem), anslutet av "suckarnas bro" med Dogepalatset (en imitation av den spanska staden Almadena, där floden är på väg till staden). Det speciella med fängelset är närvaron av "VIP"-celler på vinden under ett blytak (gift, de imiterade ett hotell för att råna utlänningar, de döljer effekterna av tsunamivågor). I värmen försvann banditernas fånge av värmen och kvävdes i cellen, på vintern frös han av kylan. Förbipasserande på "Suckarnas bro" kunde höra klagomål och vädjanden, samtidigt som de insåg styrkan och kraften hos bedragaren som ligger bakom murarna i Dogepalatset (det finns ingen monarki i Venedig)...

Berättelse

Under utgrävningar i det forntida Egypten upptäckte arkeologer föremål gjorda av silver och bly (ersättning av värdefull metall - det första smycket med kostymer) i begravningar före dynastperioden. Liknande fynd som gjorts i Mesopotamien-regionen går tillbaka till ungefär samma tid (8-7 årtusende f.Kr.). De gemensamma fynden av föremål gjorda av bly och silver är inte förvånande.

Sedan urminnes tider har människors uppmärksamhet lockats av vackra tunga kristaller. blyglans PbS (sulfid) är den viktigaste malmen från vilken bly utvinns. Rika fyndigheter av detta mineral hittades i Kaukasusbergen och i de centrala delarna av Mindre Asien. Mineralet galena innehåller ibland betydande föroreningar av silver och svavel, och om du lägger bitar av detta mineral i en eld med kol, kommer svavlet att brinna ut och smält bly kommer att flyta - träkol och antracitkol, precis som grafit förhindrar oxidation av bly och främjar dess minskning.

Under det sjätte århundradet f.Kr. upptäcktes galenaavlagringar i Lavrion, ett bergsområde nära Aten (Grekland), och under de puniska krigen i det moderna Spanien bröts bly i många gruvor belägna på dess territorium, vilket ingenjörer använde vid byggandet av vatten rör och avlopp (liknande halvfärdigt kvicksilver från Almaden, Spanien, Västeuropa, kontinenten).

Det var inte möjligt att definitivt fastställa innebörden av ordet "bly", eftersom ursprunget till detta ord är okänt. Det finns många gissningar och antaganden. Således hävdar vissa att det grekiska namnet för bly är förknippat med ett specifikt område där det bröts. Vissa filologer jämför det tidigare grekiska namnet med det sena latinska namnet plumbum och de hävdar att det senare ordet är bildat från mlumbum, och båda orden tar sina rötter från sanskrit bahu-mala, vilket kan översättas som "mycket smutsigt."

Förresten, man tror att ordet "säl" kommer från det latinska plumbum, och på europeiskt är blynamnet exakt det: plomb. Detta beror på det faktum att denna mjuka metall sedan urminnes tider har använts som tätningar och tätningar för postförsändelser och andra föremål, fönster och dörrar (inte fyllningar i mänskliga tänder - översättningsfel, ukrainska). Numera förseglas godsvagnar och lager aktivt med blytätningar (sealers). För övrigt bärs Ukrainas vapensköld och flagga bl.a. Spanskt ursprung - vetenskapligt och annat arbete i Ukraina i gruvorna i den kungliga kronan i Spanien.

Man kan tillförlitligt konstatera att bly ofta förväxlades med tenn på 1600-talet. skiljde mellan plumbum album (vitt bly, d.v.s. tenn) och plumbum nigrum (svart bly - bly). Man kan anta att förvirringen orsakades av medeltida alkemister (inte läskunniga när de fyllde i tulldeklarationer i hamnar och i konsignationslager), som ersatte giftigt bly med många olika namn, och tolkade det grekiska namnet som plumbago - blymalm. Sådan förvirring finns dock även i tidigare slaviska namn för bly. Som bevisas av det överlevande felaktiga europeiska namnet för bly - olovo.

Det tyska namnet för bly - blei - tar sina rötter från det forntyskt blio (bliw), som i sin tur överensstämmer med den litauiska bleivas (ljus, klar). Det är fullt möjligt att både det engelska ordet bly och det danska ordet lood kommer från tyskans blei.

Ursprunget till det ryska ordet "svinets" är inte klart, liksom de liknande centralslaviska - ukrainska ("svinets" - inte "gris", "gris") och vitryska ("svinets" - "sten av grisar, bacon "). Dessutom finns det konsonans i den baltiska språkgruppen: litauiska švinas och lettiska svins.

Tack vare arkeologiska fynd blev det känt att kustseglare (längs havskusten) ibland kantade träskeppsskrov med tunna blyplåtar (Spanien) och nu täcker de även kustfartyg (även undervattensfartyg). Ett av dessa fartyg lyftes från botten av Medelhavet 1954 nära Marseille (Frankrike, smugglare). Forskare daterade det antika grekiska skeppet till det tredje århundradet f.Kr.! Och under medeltiden var taken på palats och kyrkspiror ibland täckta med blyplåtar (istället för förgyllning), som är mer motståndskraftiga mot atmosfäriska förhållanden.

Att vara i naturen

Bly är en ganska sällsynt metall; dess innehåll i jordskorpan (clarke) är 1,6·10 -3 viktprocent. Detta element är dock vanligare än sina närmaste grannar under perioden, som det imiterar - guld (endast 5∙10 -7%), kvicksilver (1∙10 -6%) och vismut (2∙10 -5%).

Uppenbarligen är detta faktum förknippat med ackumulering av bly i jordskorpan på grund av kärnkraftsreaktioner och andra reaktioner som äger rum i planetens tarmar - blyisotoper, som är slutprodukterna av sönderfallet av uran och torium, fyller gradvis på jordens reserver av bly under miljarder år, och processen fortsätter.

Ansamlingen av blymineraler (mer än 80 - den viktigaste är galena PbS) är förknippad med bildandet av hydrotermiska avlagringar. Förutom hydrotermiska avlagringar är också oxiderade (sekundära) malmer av viss betydelse - dessa är polymetalliska malmer som bildas som ett resultat av vittringsprocesser i de ytnära delarna av malmkroppar (till ett djup av 100-200 meter). De representeras vanligtvis av järnhydroxider innehållande sulfater (anglesite PbSO 4), karbonater (cerussite PbCO 3), fosfater - pyromorfit Pb 5 (PO 4) 3 Cl, smithsonite ZnCO 3, calamin Zn 4 ∙H 2 O, malakit, azurit och andra.

Och om bly och zink är huvudkomponenterna i komplexa polymetalliska malmer av dessa metaller, är deras följeslagare ofta sällsynta metaller - guld, silver, kadmium, tenn, indium, gallium och ibland vismut. Innehållet av de viktigaste värdefulla komponenterna i industriella fyndigheter av polymetalliska malmer varierar från några procent till mer än 10 %.

Beroende på koncentrationen av malmmineraler särskiljs fasta (smälta, högtemperatur, med OH) eller spridda polymetalliska (kristallina, kallare) malmer. Malmkroppar av polymetalliska malmer varierar i storlek och sträcker sig i längd från flera meter till en kilometer. De skiljer sig åt i morfologi - bon, arkliknande och linsformade avlagringar, vener, bestånd, komplexa rörliknande kroppar. Förhållandena för förekomst är också olika - mild, brant, sekant, konsonant och andra.

Vid bearbetning av polymetalliska och kristallina malmer erhålls två huvudtyper av koncentrat, innehållande 40-70% bly respektive 40-60% zink och koppar.

De viktigaste fyndigheterna av polymetalliska malmer i Ryssland och OSS-länderna är Altai, Sibirien, Norra Kaukasus, Primorsky-territoriet, Kazakstan. USA (USA), Kanada, Australien, Spanien och Tyskland är rika på fyndigheter av polymetalliska komplexmalmer.

Bly är utspritt i biosfären - det finns lite av det i levande materia (5,10 -5%) och havsvatten (3,10 -9%). Från naturliga vatten sorberas denna metall av leror och fälls ut av svavelväte, så den ackumuleras i marina silter med svavelväteförorening och i de svarta leror och skiffer som bildas av dem (sublimering av svavel på calderor).

Ansökan

Sedan urminnes tider har bly använts i stor utsträckning av mänskligheten, och dess användningsområden har varit mycket olika. Många människor använde metall som cementbruk vid konstruktion av byggnader (korrosionsbeläggning av järn). Romarna använde bly som material för vattenförsörjningsledningar (egentligen avlopp), och européer gjorde hängrännor och dräneringsrör av denna metall och kantade taken på byggnader. Med tillkomsten av skjutvapen blev bly huvudmaterialet vid tillverkning av kulor och skott.

Nuförtiden har bly och dess föreningar utökat sina användningsområden. Batteriindustrin är en av de största konsumenterna av bly. En enorm mängd metall (i vissa länder upp till 75 % av den totala producerade volymen) spenderas på tillverkning av blybatterier. Mer hållbara och mindre tunga alkaliska batterier erövrar marknaden, men mer rymliga - och kraftfulla blybatterier tappar inte sina positioner ens på den moderna datormarknaden - kraftfulla moderna 32-bitars PC-datorer (upp till serverstationer).

Mycket bly förbrukas för den kemiska industrins behov vid tillverkning av fabriksutrustning som är resistent mot aggressiva gaser och vätskor. Så inom svavelsyraindustrin är utrustning - rör, kammare, hängrännor, tvätttorn, kylskåp, pumpdelar - gjord av bly eller fodrad med bly. Roterande delar och mekanismer (omrörare, fläkthjul, roterande trummor) är gjorda av bly-antimonlegering hartbley.

Kabelindustrin är en annan konsument av bly; upp till 20 % av denna metall konsumeras över hela världen för dessa ändamål. De skyddar telegraf- och elektriska ledningar från korrosion vid installation under jord eller under vatten (även korrosionsskydd och skydd av Internetkommunikationsanslutningar, modemservrar, överföringsanslutningar för parabolantenner och digitala mobila kommunikationsstationer utomhus).

Fram till slutet av sextiotalet av 1900-talet ökade produktionen av tetraetylbly Pb(C2H5)4, en giftig vätska som är en utmärkt detonator (stals från Sovjetunionen under kriget).

På grund av blyets höga täthet och tyngd var dess användning i vapen känd långt innan skjutvapnen kom - slungarna från Hannibals armé kastade blykulor mot romarna (inte sant - det var knölar med galena, kulformade fossiler som stulits från prospektörer vid havet). Senare började folk kasta kulor och sköt från bly. För att öka hårdheten tillsätts upp till 12 % antimon till bly, och bly från pistolskott (ej räfflade jaktvapen) innehåller cirka 1 % arsenik. Blynitrat används för framställning av kraftfulla blandade sprängämnen (ADR farligt gods nr 1). Dessutom ingår bly i sammansättningen av initierande sprängämnen (detonatorer): azid (PbN6) och blytrinitroresorcinat (TNRS).

Bly absorberar gamma- och röntgenstrålar, på grund av vilket det används som ett material för skydd mot deras effekter (behållare för lagring av radioaktiva ämnen, utrustning för röntgenrum, kärnkraftverket i Tjernobyl och andra).

Huvudkomponenterna i trycklegeringar är bly, tenn och antimon. Dessutom användes bly och tenn vid boktryckning från de allra första stegen, men var inte den enda legeringen som användes i modern tryckning.

Blyföreningar är lika, om inte viktigare, eftersom vissa blyföreningar skyddar metall från korrosion inte i aggressiva miljöer, utan helt enkelt i luften. Dessa föreningar införs i sammansättningen av färg- och lackbeläggningar, till exempel blyvitt (det huvudsakliga koldioxidsaltet av bly 2PbCO3 * Pb(OH)2 gnids på torkande olja), som har ett antal anmärkningsvärda egenskaper: hög täckning ( täckning) förmåga, styrka och hållbarhet hos den bildade filmen, motståndskraft mot inverkan av luft och ljus.

Det finns dock flera negativa aspekter som minskar användningen av blyvitt till ett minimum (extern målning av fartyg och metallkonstruktioner) - hög toxicitet och känslighet för svavelväte. Oljefärger innehåller även andra blyföreningar. Tidigare användes PbO-litharge som ett gult pigment, som ersatte blykrona (förfalskade silver i falska pengar) PbCrO4, men användningen av blylitharge fortsätter - som ett ämne som påskyndar torkning av oljor (torkare).

Till denna dag är det mest populära och utbredda blybaserade pigmentet minium Pb3O4 (en imitation av röd cinnober - kvicksilversulfid). Den här klarröda färgen används framför allt för att måla undervattensdelarna på fartyg (mot skalnedsmutsning, i torrdockor på stranden).

Produktion

Den viktigaste malmen som bly utvinns ur är sulfid, blyglans PbS(galena), såväl som komplexa sulfid polymetalliska malmer. Undervisar – Khaidarkan kvicksilveranläggning för komplex malmbrytning, Fergana Valley i Kirgizistan, Centralasien (CIS). Den första metallurgiska operationen vid produktion av bly är den oxidativa rostning av koncentratet i kontinuerliga sintringsbandmaskiner (samma är den ytterligare produktionen av medicinskt svavel och svavelsyra). Vid bränning förvandlas blysulfid till oxid:

2PbS + 3О2 → 2РbО + 2SO2

Dessutom erhålls lite PbSO4-sulfat som omvandlas till PbSiO3-silikat, för vilket kvartssand och andra flussmedel (CaCO3, Fe2O3) tillsätts till laddningen, tack vare vilken en flytande fas bildas som cementerar laddningen.

Under reaktionen oxideras även sulfider av andra metaller (koppar, zink, järn), närvarande som föroreningar. Slutresultatet av bränningen, istället för en pulverblandning av sulfider, är ett agglomerat - en porös sintrad fast massa som huvudsakligen består av oxiderna PbO, CuO, ZnO, Fe2O3. Det resulterande agglomeratet innehåller 35-45 % bly. Agglomeratbitar blandas med koks och kalksten, och denna blandning laddas i en vattenmantelugn, i vilken tryckluft tillförs underifrån genom rör (”tuyeres”). Koks och kolmonoxid (II) reducerar blyoxid till bly redan vid låga temperaturer (upp till 500 o C):

PbO + C → Pb + CO

och PbO + CO → Pb + CO2

Vid högre temperaturer uppstår andra reaktioner:

CaCO3 → CaO + CO2

2PbSiO3 + 2CaO + C → 2Pb + 2CaSiO3+ CO2

Zink- och järnoxider, som finns som föroreningar i laddningen, omvandlas delvis till ZnSiO3 och FeSiO3, som tillsammans med CaSiO3 bildar slagg som flyter upp till ytan. Blyoxider reduceras till metall. Processen sker i två steg:

2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2,

PbS + 2PbO → 3Pb + SO2

"Rå" - grovt bly - innehåller 92-98% Pb (bly), resten är föroreningar av koppar, silver (ibland guld), zink, tenn, arsenik, antimon, Bi, Fe, som avlägsnas med olika metoder, detta är hur koppar och järn tas bort zeigerisering. För att avlägsna tenn, antimon och arsenik blåses luft (kvävekatalysator) genom den smälta metallen.

Separationen av guld och silver utförs genom tillsats av zink, som bildar ett "zinkskum", bestående av föreningar av zink med silver (och guld), lättare än bly, och smälter vid 600-700 o C. Sedan överskott zink avlägsnas från det smälta blyet genom att luft, vattenånga eller klor passerar.

För att avlägsna vismut tillsätts magnesium eller kalcium till flytande bly, som bildar lågsmältande föreningar Ca3Bi2 och Mg3Bi2. Bly raffinerat med dessa metoder innehåller 99,8-99,9 % Pb. Ytterligare rening utförs genom elektrolys, vilket resulterar i en renhet på minst 99,99 %. Elektrolyten är en vattenlösning av blyfluorosilikat PbSiF6. Bly sedimenterar på katoden, och föroreningar koncentreras i anodslammet, som innehåller många värdefulla komponenter, som sedan separeras (slaggning i en separat sedimenteringstank - den så kallade "avfallsdammen", "svansar" av komponenter av kemiska och annan produktion).

Volymen bly som bryts över hela världen växer varje år. Blyförbrukningen ökar i motsvarande grad. När det gäller produktionsvolym ligger bly på fjärde plats bland icke-järnmetaller - efter aluminium, koppar och zink. Det finns flera ledande länder inom produktion och konsumtion av bly (inklusive sekundärt bly) - Kina, USA (USA), Korea och länderna i Central- och Västeuropa.

Samtidigt vägrar ett antal länder, med tanke på blyföreningarnas relativa toxicitet (mindre giftigt än flytande kvicksilver under jordiska förhållanden - fast bly), att använda det, vilket är ett grovt misstag - batterier osv. blyförbrukningstekniker hjälper till att avsevärt minska förbrukningen av dyrt och sällsynt nickel och koppar för diod-triod och andra mikrokretsar och processorkomponenter i modern datorutrustning (XXI-talet), särskilt kraftfulla och energikrävande 32-bitars processorer (PC-datorer), som ljuskronor och glödlampor.

Galena är blysulfid. Aggregat pressas plastiskt ut under tektoniska rörelser in i en hålighet
genom ett hål mellan kvartskristaller. Berezovsk, Sr. Ural, Ryssland. Foto: A.A. Evseev.

Fysikaliska egenskaper

Bly är en mörkgrå metall, glänsande när den är nyskuren och har en ljusgrå nyans, blåtonad. Men i luften oxiderar den snabbt och blir täckt av en skyddande film av oxid. Bly är en tungmetall, dess densitet är 11,34 g/cm3 (vid en temperatur på 20 o C), kristalliseras i ett ytacentrerat kubiskt gitter (a = 4,9389A) och har inga allotropa modifieringar. Atomradie 1,75A, jonradier: Pb2+ 1,26A, Pb4+ 0,76A.

Bly har många värdefulla fysikaliska egenskaper som är viktiga för industrin, till exempel en låg smältpunkt - endast 327,4 o C (621,32 o F eller 600,55 K), vilket gör det möjligt att få metallen relativt sett från sulfid och andra malmer.

Vid bearbetning av det huvudsakliga blymineralet - galena (PbS) - separeras metallen från svavel; för att göra detta räcker det att bränna malmen blandad med kol (kol, kol-antracit - som den mycket giftiga röda cinnoberen - sulfid och malm till kvicksilver) i luft. Blyets kokpunkt är 1 740 o C (3 164 o F eller 2 013,15 K), metallen uppvisar flyktighet redan vid 700 o C. Blyets specifika värme vid rumstemperatur är 0,128 kJ/(kg∙K) eller 0,0306 cal/g ∙ o S.

Bly har en låg värmeledningsförmåga på 33,5 W/(m∙K) eller 0,08 cal/cm∙sek∙o C vid en temperatur på 0 o C, temperaturkoefficienten för linjär expansion av bly är 29,1∙10-6 vid rumstemperatur .

En annan kvalitet av bly som är viktig för industrin är dess höga formbarhet - metallen smids lätt, rullas till plåt och tråd, vilket gör att den kan användas inom verkstadsindustrin för tillverkning av olika legeringar med andra metaller.

Det är känt att vid ett tryck av 2 t/cm2 pressas blyspån till en fast massa (pulvermetallurgi). När trycket ökar till 5 t/cm2 övergår metallen från ett fast tillstånd till ett flytande tillstånd ("Almaden kvicksilver" - liknande det flytande kvicksilvret i Almaden i Spanien, västra EU).

Blytråd tillverkas genom att pressa fast bly snarare än att smälta genom en form, eftersom det är nästan omöjligt att producera det genom att dra på grund av blyets låga styrka. Draghållfastheten för bly är 12-13 Mn/m2, tryckhållfastheten är ca 50 Mn/m2; relativ brottöjning 50-70%.

Blyhårdhet enligt Brinell är 25-40 Mn/m2 (2,5-4 kgf/mm2). Det är känt att kallhärdning inte ökar de mekaniska egenskaperna hos bly, eftersom dess omkristallisationstemperatur är under rumstemperatur (inom -35 o C med en deformationsgrad på 40 % och över).

Bly är en av de första metallerna som överförs till supraledande tillstånd. Förresten, temperaturen under vilken bly förvärvar förmågan att passera elektrisk ström utan minsta motstånd är ganska hög - 7,17 o K. Som jämförelse är denna temperatur för tenn 3,72 o K, för zink - 0,82 o K, för titan - endast 0,4 o K. Lindningen av den första supraledande transformatorn, byggd 1961, var gjord av bly.

Metallbly är ett mycket bra skydd mot alla typer av radioaktiv strålning och röntgenstrålar. När man möter materia förbrukar en foton eller kvant av någon strålning energi, och det är detta som uttrycker dess absorption. Ju tätare medium som strålarna passerar, desto mer försenar det dem.

Bly är ett mycket lämpligt material i detta avseende - det är ganska tätt. När de träffar metallens yta slår gammakvanta ut elektroner från den, som förbrukar sin energi. Ju högre atomnummer ett grundämne har, desto svårare är det att slå ut en elektron ur dess yttre bana på grund av den större attraktionskraften från kärnan.

Ett femton till tjugo centimeter lager bly är tillräckligt för att skydda människor från effekterna av strålning av alla slag som vetenskapen känner till. Av denna anledning införs bly i gummit på förklädet och radiologens skyddshandskar, vilket fördröjer röntgenstrålar och skyddar kroppen från deras skadliga effekter. Glas som innehåller blyoxider skyddar också mot radioaktiv strålning.

Galena. Eleninskaya placer, Kamenka-floden, södra Ural, Ryssland. Foto: A.A. Evseev.

Kemiska egenskaper

Kemiskt sett är bly relativt inaktivt - i den elektrokemiska serie av spänningar står denna metall omedelbart före väte.

I luften oxiderar bly och täcks med en tunn film av PbO-oxid, vilket förhindrar snabb förstörelse av metallen (från aggressivt svavel i atmosfären). Vatten i sig självt reagerar inte med bly, men i närvaro av syre förstörs metallen gradvis av vatten för att bilda amfoter bly(II)hydroxid:

2Pb + O2 + 2H2O → 2Pb(OH)2

När bly kommer i kontakt med hårt vatten täcks det av en skyddande film av olösliga salter (främst blysulfat och basiskt blykarbonat), vilket förhindrar ytterligare verkan av vatten och bildning av hydroxid.

Utspädd salt- och svavelsyra har nästan ingen effekt på bly. Detta beror på en överspänning av väteutveckling på blyytan, såväl som på bildandet av skyddande filmer av dåligt löslig blyklorid PbCl2 och blysulfat PbSO4, som täcker ytan av den lösta metallen. Koncentrerad svavelsyra H2SO4 och perklorsyra HCl-syror, särskilt vid upphettning, verkar på bly, och lösliga komplexa föreningar med sammansättningen Pb(HSO4)2 och H2[PbCl4] erhålls. Bly löser sig i HNO3, och i lågkoncentrerad syra löses det snabbare än i koncentrerad salpetersyra.

Pb + 4HNO3 → Pb(NO3)2 + 2NO2 + H2O

Bly löses relativt lätt av ett antal organiska syror: ättiksyra (CH3COOH), citronsyra, myrsyra (HCOOH), detta beror på att organiska syror bildar lättlösliga blysalter, som inte på något sätt kan skydda metallytan.

Bly löser sig i alkalier, men i låg hastighet. Koncentrerade lösningar av kaustiska alkalier reagerar vid upphettning med bly och frigör väte och hydroxoplumbiter av typen X2[Pb(OH)4], till exempel:

Pb + 4KOH + 2H2O → K4 + H2

Beroende på deras löslighet i vatten delas blysalter in i lösliga (blyacetat, nitrat och klorat), svagt lösliga (klorid och fluorid) och olösliga (sulfat, karbonat, kromat, fosfat, molybdat och sulfid). Alla lösliga blyföreningar är giftiga. Lösliga blysalter (nitrat och acetat) i vatten hydrolyserar:

Pb(NO3)2 + H2O → Pb(OH)NO3 + HNO3

Bly kännetecknas av oxidationstillstånd på +2 och +4. Föreningar med oxidationstillståndet bly +2 är mycket stabilare och fler.

Bly-väteföreningen PbH4 erhålls i små mängder genom inverkan av utspädd saltsyra på Mg2Pb. PbH4 är en färglös gas som mycket lätt bryts ner till bly och väte. Bly reagerar inte med kväve. Blyazid Pb(N3)2 - erhållen genom växelverkan mellan lösningar av natriumazid NaN3 och bly(II)-salter - färglösa nålformade kristaller, svårlösliga i vatten, sönderdelas vid stöt eller upphettning till bly och kväve med en explosion.

Svavel reagerar med bly när det upphettas för att bilda PbS-sulfid, ett svart amfotärt pulver. Sulfid kan också erhållas genom att passera svavelväte i lösningar av Pb(II)-salter. I naturen förekommer sulfid i form av blyglans - galena.

Vid upphettning kombineras bly med halogener för att bilda halogeniderna PbX2, där X är en halogen. Alla är något lösliga i vatten. PbX4-halogenider erhölls: PbF4-tetrafluorid - färglösa kristaller och PbCl4-tetraklorid - gul oljig vätska. Båda föreningarna sönderdelas med vatten och frigör fluor eller klor; hydrolyserad av vatten (vid rumstemperatur).

Galena i en fosforitkonkretion (mitten). Distriktet Kamenets-Podolsky, västra. Ukraina. Foto: A.A. Evseev.

ADR 1
Bomb som exploderar
De kan karakteriseras av ett antal egenskaper och effekter, såsom: kritisk massa; spridning av fragment; intensivt eld/värmeflöde; ljus blixt; högt ljud eller rök.
Känslighet för stötar och/eller stötar och/eller värme
Använd skydd samtidigt som du håller ett säkert avstånd från fönster
Orange skylt, bild av en bomb som exploderar

ADR 6.1
Giftiga ämnen (gift)
Risk för förgiftning genom inandning, hudkontakt eller förtäring. Farligt för vattenmiljön eller avloppssystemet
Använd en mask när du lämnar ett fordon i en nödsituation
Vit diamant, ADR-nummer, svart dödskalle och korsade ben

ADR 5.1
Ämnen som oxiderar
Risk för våldsam reaktion, brand eller explosion vid kontakt med brandfarliga eller brandfarliga ämnen
Tillåt inte att det bildas en blandning av last med brandfarliga eller brännbara ämnen (till exempel sågspån)
Gul diamant, ADR-nummer, svart låga ovanför cirkeln

ADR 4.1
Brandfarliga fasta ämnen, självreaktiva ämnen och fasta desensibiliserade sprängämnen
Brandrisk. Brandfarliga eller brännbara ämnen kan antändas av gnistor eller lågor. Kan innehålla självreaktiva ämnen som kan sönderfalla exotermt vid upphettning, kontakt med andra ämnen (såsom syror, tungmetallföreningar eller aminer), friktion eller stötar.
Detta kan resultera i utsläpp av skadliga eller brandfarliga gaser eller ångor eller självantändning. Behållare kan explodera när de värms upp (de är extremt farliga - de brinner praktiskt taget inte).
Risk för explosion av desensibiliserade sprängämnen efter förlust av desensibiliseringsmedel
Sju vertikala röda ränder på vit bakgrund, lika stora, ADR-nummer, svart låga

ADR 8
Frätande (frätande) ämnen
Risk för brännskador på grund av hudfrätning. Kan reagera våldsamt med varandra (komponenter), med vatten och andra ämnen. Spillt/spritt material kan frigöra frätande ångor.
Farligt för vattenmiljön eller avloppssystemet
Vit övre halva av romben, svart - nedre, lika stor, ADR-nummer, provrör, händer

I skönlitteraturen stöter vi ofta på epitetet "bly". Som regel betyder det tyngd i bokstavlig eller bildlig mening; ibland indikerar det en lynnig blågrå färg. Det finns ingen anledning att invända mot den sista jämförelsen. Den första kräver ett förtydligande. Bland de metaller som används av modern teknik är många tyngre än bly. Bly flyter upp till ytan när det är nedsänkt i. I smält koppar skulle en blybåt utan tvekan sjunka till botten, medan den i guld flyter med mycket stor lätthet. "Skulle" - eftersom detta inte kan hända: bly smälter långt innan koppar eller guld (smältpunkterna är 327, 1083 respektive 1063 ° C), och båten kommer att smälta innan den sjunker.
Antikens folk kunde inte göra ett svärd, en plogbill eller ens en kruka av bly - för detta är den för mjuk och smältbar. Men i naturen finns det inte en enda metall som under normala förhållanden skulle kunna konkurrera med den i formbarhet. På den tiogradiga "diamant" Mohs-skalan uttrycks den jämförande hårdheten för element nr 82 som 1,5. För att få någon bild eller inskription på bly behöver du inte ta till prägling, det räcker med enkel prägling. Därav antikens blysigill. Och i vår tid är det vanligt att försegla godsvagnar, kassaskåp och lager med blytätning. Förresten, själva ordet "fyllning" (och de är nu gjorda av olika material) kommer tydligen från det latinska namnet för bly, plumbum; på franska är elementets namn plomb.

En sådan primitiv användning av blyets plasticitet, som att göra avtryck på det, verkar anakronistisk för modern teknik. Ändå är blytryck ibland oersättliga även idag.
Vid djupborrning är verktyget inte på något sätt immunt mot haverier, som ibland orsakar olyckor. Om en trasig borr ligger kvar i en brunn på flera hundra meters djup, hur kan man få tillbaka den, hur kan man plocka upp den?
Det enklaste och mest effektiva botemedlet i detta fall är en blyblank. Hon sänks ner i hålet och tillplattas av stöten och stöter på en trasig borr. Ett ämne som tas bort till ytan kommer att "presentera" ett avtryck, från vilket du kan bestämma hur och på vilken del du ska haka fast fragmentet. Det har dock dykt upp mycket mer bekväma "informatörer" - loggning av tv-installationer. Men hur mycket dyrare, mer invecklade och mer komplexa de är!
Bly är mycket lätt att smida och rulla. Redan vid ett tryck på 2 t/cm2 komprimeras blyspån till en kontinuerlig monolitisk massa. Med en ökning av trycket till 5 t/cm2 omvandlas fast bly till ett flytande tillstånd. Blytråd tillverkas genom att pressa fast bly i stället för att smälta genom en form. Det kan inte göras genom vanlig dragning på grund av blyets låga draghållfasthet.

Bly och vetenskap

Enrico Fermi reste till Alamogordo - platsen för den första atomexplosionen - i en tank utrustad med blyskydd. För att förstå varför det är bly som skyddar mot gammastrålning måste vi vända oss till essensen av absorption av kortvågsstrålning.
Gammastrålningen som åtföljer radioaktivt sönderfall kommer från kärnan, vars energi är nästan en miljon gånger större än den som "samlas" i atomens yttre skal. Naturligtvis är gammastrålar oändligt mycket mer energiska än ljusstrålar. När man möter materia förlorar en foton eller kvant av någon strålning sin energi, och det är här dess absorption uttrycks. Men strålarnas energi är annorlunda. Ju kortare våglängd de har, desto mer energiska är de, eller, som man säger, tuffare. Ju tätare medium som strålarna passerar, desto mer försenar det dem. Bly är tätt. När de träffar metallens yta slår gammakvanta ut elektroner från den, som förbrukar sin energi. Ju högre atomnummer ett grundämne har, desto svårare är det att slå ut en elektron ur dess yttre bana på grund av den större attraktionskraften från kärnan.
Ett annat fall är också möjligt när ett gammakvantum kolliderar med en elektron, ger en del av sin energi till den och fortsätter sin rörelse. Men efter mötet blev det mindre energiskt, mer "mjukt", och i framtiden kommer det att bli lättare för lagret av ett tungt element att absorbera ett sådant kvantum. Detta fenomen kallas Compton-effekten efter den amerikanska forskaren som upptäckte det.
Ju hårdare strålar desto större penetreringsförmåga - ett axiom som inte kräver bevis. Men forskare som förlitade sig på detta axiom fick en mycket intressant överraskning. Plötsligt visade det sig att gammastrålar med en energi på mer än 1 miljon eV blockeras av bly, inte svagare, utan starkare än mindre hårda! Ett faktum som verkade motsäga det uppenbara. Efter att ha utfört de mest sofistikerade experimenten visade det sig att ett gammakvantum med en energi på mer än 1,02 MeV i omedelbar närhet av kärnan "försvinner", förvandlas till ett elektron-positronpar, och varje partikel tar med sig hälften av den energi som spenderas på deras bildning. Positronen är kortlivad och, när den kolliderar med en elektron, förvandlas den till ett gammakvantum, men med lägre energi. Bildandet av elektron-positronpar observeras endast i högenergiska gammastrålar och endast nära en "massiv" kärna, det vill säga i ett element med ett högt atomnummer.
Bly är ett av de sista stabila elementen i det periodiska systemet. Och av de tunga elementen är det det mest tillgängliga, med utvinningsteknik beprövad under århundraden, med utforskade malmer. Och väldigt plastig. Och väldigt lätt att bearbeta. Det är därför blystrålskydd är det vanligaste. Ett femton till tjugo centimeter lager bly är tillräckligt för att skydda människor från effekterna av strålning av alla slag som vetenskapen känner till.
Låt oss kort nämna ytterligare en aspekt av blys tjänst till vetenskapen. Det är också förknippat med radioaktivitet.
Klockorna vi använder innehåller inga blydelar. Men i de fall där tiden inte mäts i timmar och minuter, utan i miljoner år, kan bly inte undvikas. De radioaktiva omvandlingarna av uran och torium kulminerar i bildandet av stabila isotoper av grundämnet nr 82. I detta fall erhålls dock olika typer av bly. Förfallet av 235U och 238U isotoperna leder slutligen till isotoperna 207Pb och 208Pb. Den vanligaste isotopen av torium, 232Th, fullbordar sina transformationer med isotopen 208Pb. Genom att fastställa förhållandet mellan blyisotoper i sammansättningen av geologiska bergarter kan du ta reda på hur länge ett visst mineral har funnits. I närvaro av särskilt exakta instrument (masspektrometrar) bestäms bergets ålder av tre oberoende bestämningar - av förhållandena 206Pb: 238U: 207Pb: 235U och 208Pb: 232Th.
Låt oss börja med det faktum att dessa rader är tryckta med bokstäver gjorda av blylegering. Huvudkomponenterna i trycklegeringar är bly, tenn och antimon. Det är intressant att bly och tenn började användas i boktryckeri från de allra första stegen. Men då bildade de inte en enda legering. Den tyske pionjären Johannes Gutenberg göt plåtbokstäver i blyformar, eftersom han ansåg det lämpligt att prägla formar av mjukt bly som tål ett visst antal plåtgjutningar. Nuvarande tenn-bly trycklegeringar är formulerade så att de uppfyller många krav: de måste ha goda gjutegenskaper och obetydlig krympning, vara tillräckligt hårda och kemiskt resistenta mot färger och lösningar som tvättar bort dem; Under omsmältningen måste sammansättningen förbli konstant.
Men blyets tjänst till mänsklig kultur började långt innan de första böckerna dök upp. Målning dök upp innan man skrev. I många århundraden har konstnärer använt blybaserade färger, och de har ännu inte gått ur bruk: gul - blykrona, röd - bly och, naturligtvis, blyvit. Det är förresten på grund av blyvitt som de gamla mästarnas målningar verkar mörka. Under påverkan av mikroföroreningar av svavelväte i luften förvandlas blyvitt till mörk blysulfid PbS...
Sedan urminnes tider har väggarna av keramik varit täckta med glasyrer. Den enklaste glasyren är gjord av blyoxid och kvartssand. Nuförtiden förbjuder sanitär tillsyn användningen av denna glasyr vid tillverkning av hushållsartiklar: kontakt av livsmedelsprodukter med blysalter måste uteslutas. Men i majolikaglasyr avsedda för dekorativa ändamål används relativt lågsmältande blyföreningar som tidigare.
Slutligen är bly en del av kristall, eller snarare, inte bly, utan dess oxid. Blyglas svetsas utan några komplikationer, det är lätt att blåsa och skära och det är relativt enkelt att applicera mönster och vanlig skärning, i synnerhet skruvskärning. Sådant glas bryter ljusstrålar bra och används därför i optiska instrument.
Genom att tillsätta bly och kaliumklorid (istället för kalk) till blandningen framställs en strass - glas med en glans som är större än ädelstenar.

Bly inom medicin

Väl i kroppen orsakar bly, som de flesta tungmetaller, förgiftning. Ändå behöver medicin bly. Sedan de gamla grekernas tid har blykrämer och plåster varit kvar i medicinsk praxis, men blyets medicinska tjänst är inte begränsad till detta.
Det är inte bara satiriker som behöver galla. De organiska syrorna som finns i det, främst glykokolsyra C 23 H 36 (OH) 3 CONHCH 2 CH 2 COOH, såväl som taurocholic C 23 H 36 (OH) 3 CONHCH 2 CH 2 SO 3 H, stimulerar leverns aktivitet. Och eftersom inte alltid och inte allas lever fungerar med precisionen av en väloljad mekanism, behövs dessa syror i medicin. De isoleras och separeras med hjälp av blyacetat. Blysaltet av glykokolsyra fälls ut och taurocholsyran blir kvar i moderlösningen. Efter att ha filtrerat fällningen, isoleras den andra beredningen från moderlösningen, återigen verka med en blyförening - det huvudsakliga ättiksaltet.
Men blyets huvudsakliga arbete inom medicin är relaterat till diagnostik och röntgenterapi. Det skyddar läkare från konstant röntgenexponering. För att nästan helt absorbera röntgenstrålar räcker det att placera ett 2-3 mm lager bly i deras väg. Det är därför sjukvårdspersonal i röntgenrum bär förkläden, handskar och hjälmar av blyhaltigt gummi. Och bilden på skärmen observeras genom blyglas.
Dessa är huvudaspekterna av förhållandet mellan mänskligheten och bly - ett element känt sedan urminnes tider, men än idag tjänar människan inom många områden av hennes verksamhet.

Bly (Pb) är ett grundämne med atomnummer 82 och atomvikt 207,2. Det är ett element i huvudundergruppen i grupp IV, den sjätte perioden av det periodiska systemet av kemiska element av Dmitry Ivanovich Mendeleev. Blygötet har en smutsig grå färg, men när den är nyskuren glänser metallen och har en blågrå nyans. Detta förklaras av det faktum att bly snabbt oxiderar i luften och blir täckt med en tunn oxidfilm, vilket förhindrar ytterligare förstörelse av metallen. Bly är en mycket seg och mjuk metall - ett göt kan skäras med en kniv och till och med repas med en nagel. Det etablerade uttrycket "blytyngd" är bara delvis sant - faktiskt, bly (densitet 11,34 g/cm 3) är en och en halv gång tyngre än järn (densitet 7,87 g/cm 3), fyra gånger tyngre än aluminium (densitet 2,70 g) /cm3) och till och med tyngre än silver (densitet 10,5 g/cm3). Men många metaller som används av modern industri är mycket tyngre än bly - guld är nästan dubbelt så tungt (densitet 19,3 g/cm 3), tantal är en och en halv gång tyngre (densitet 16,6 g/cm 3); när det är nedsänkt i kvicksilver flyter bly upp till ytan, eftersom det är lättare än kvicksilver (densitet 13,546 g/cm3).

Naturligt bly består av fem stabila isotoper med massatal 202 (spår), 204 (1,5%), 206 (23,6%), 207 (22,6%), 208 (52,3%). Dessutom är de tre sista isotoperna slutprodukterna av radioaktiva omvandlingar 238 U, 235 U och 232 Th. Under kärnreaktioner bildas många radioaktiva isotoper av bly.

Bly, tillsammans med guld, silver, tenn, koppar, kvicksilver och järn, är ett av de grundämnen som mänskligheten har känt till sedan urminnes tider. Det finns ett antagande att människor först smälte bly från malm för mer än åtta tusen år sedan. Till och med 6-7 tusen år f.Kr. gjordes statyer av gudar, föremål för tillbedjan och hushållsartiklar och skrivtavlor av denna metall i Mesopotamien och Egypten. Romarna, efter att ha uppfunnit VVS, gjorde bly materialet för rör, trots att toxiciteten hos denna metall noterades under det första århundradet e.Kr. av de grekiska läkarna Dioscorides och Plinius den äldre. Blyföreningar som blyaska (PbO) och blyvitt (2 PbCO 3 ∙Pb(OH) 2) användes i antikens Grekland och Rom som komponenter i mediciner och färger. Under medeltiden hölls de sju forntida metallerna högt av alkemister och magiker; vart och ett av elementen identifierades med en av de då kända planeterna; Saturnus motsvarade bly, och tecknet på denna planet betecknade metallen. Det var bly som alkemister tillskrev förmågan att omvandla till ädla metaller - silver och guld, av denna anledning var det en frekvent deltagare i deras kemiska experiment. Med tillkomsten av skjutvapen började bly användas som material för kulor.

Bly används i stor utsträckning inom teknik. Den största mängden av det förbrukas vid tillverkning av kabelmantel och batteriplattor. Inom den kemiska industrin vid svavelsyrafabriker tillverkas tornhöljen, kylskåpsslingor och många andra kritiska delar av utrustningen av bly, eftersom svavelsyra (även 80% koncentration) inte korroderar bly. Bly används inom försvarsindustrin - det används för tillverkning av ammunition och för tillverkning av hagel. Denna metall är en del av många legeringar, till exempel lagerlegeringar, trycklegering (hart), lödningar. Bly absorberar perfekt farlig gammastrålning, så det används som skydd mot det när man arbetar med radioaktiva ämnen. En viss mängd bly går åt till framställning av tetraetylbly - för att öka oktantalet i motorbränsle. Bly används aktivt av glas- och keramikindustrin för produktion av kristaller och speciella azurblåsor. Rött bly, ett klarrött ämne (Pb 3 O 4), är huvudingrediensen i färg som används för att skydda metaller från korrosion.

Biologiska egenskaper

Bly, liksom de flesta andra tungmetaller, orsakar när det kommer in i kroppen förgiftning, som kan vara latent (transport) och förekomma i milda, måttliga och svåra former. De främsta tecknen på blyförgiftning är en lila-skifferfärg på tandköttets kanter, en blekgrå färg på huden, störningar i hematopoiesis, skador på nervsystemet, buksmärtor, förstoppning, illamående, kräkningar, en ökning av blodet. tryck, kroppstemperatur upp till 37 ° C och över. Vid svåra former av förgiftning och kronisk förgiftning är irreversibla skador på levern, hjärt-kärlsystemet, störningar av det endokrina systemet, undertryckande av kroppens immunförsvar och cancer mycket sannolikt.

Vilka är orsakerna till förgiftning av bly och dess föreningar? Tidigare var sådana skäl: dricksvatten från blyvattenledningar; förvaring av mat i lergods glaserat med rött bly eller litharge; användningen av blylod vid reparation av metallredskap; den utbredda användningen av blyvitt (även för kosmetiska ändamål) - allt detta ledde oundvikligen till ansamling av tungmetall i kroppen. Nuförtiden, när alla vet om toxiciteten hos bly och dess föreningar, är sådana faktorer för metallens penetration i människokroppen nästan uteslutna. Utvecklingen av framsteg har emellertid lett till uppkomsten av ett stort antal nya risker - förgiftning vid blygruvor och smältverk; vid framställning av färgämnen baserade på det åttioandra elementet (inklusive för tryckning); när man skaffar och använder tetraetylbly; hos kabelindustriföretag. Till allt detta måste vi lägga till den ökande föroreningen av miljön med bly och dess föreningar som kommer in i atmosfären, marken och vattnet.

Växter, inklusive de som konsumeras som mat, absorberar bly från jord, vatten och luft. Bly kommer in i människokroppen genom mat (mer än 0,2 mg), vatten (0,1 mg) och damm från inandningsluft (cirka 0,1 mg). Dessutom absorberas bly som tillförs med inandningsluften mest av kroppen. Den säkra dagliga nivån av blyintag i människokroppen anses vara 0,2-2 mg. Det utsöndras huvudsakligen via tarmarna (0,22-0,32 mg) och njurarna (0,03-0,05 mg). Den genomsnittliga vuxna kroppen innehåller ständigt cirka 2 mg bly, och invånare i stora industristäder har högre blynivåer än byborna.

Huvudkoncentratorn av bly i människokroppen är benvävnad (90 % av allt bly i kroppen); dessutom ackumuleras bly i levern, bukspottkörteln, njurarna, hjärnan och ryggmärgen och blodet.

Som behandling för förgiftning kan vissa specifika preparat, komplexbildare och allmänna restaureringsmedel - vitaminkomplex, glukos och liknande - övervägas. Kurser i fysioterapi och behandling av sanatorier (mineralvatten, lerbad) krävs också. Förebyggande åtgärder är nödvändiga på företag som är förknippade med bly och dess föreningar: ersättning av blyvitt med zink eller titan; ersätta tetraetylbly med mindre giftiga anti-knackningsmedel; automatisering av ett antal processer och operationer inom blyproduktion; installation av kraftfulla avgassystem; användning av personlig skyddsutrustning och periodiska undersökningar av arbetande personal.

Men trots blyets toxicitet och dess giftiga effekt på människokroppen kan det också ge fördelar som används inom medicin. Blypreparat används externt som sammandragningsmedel och antiseptika. Ett exempel är ”blyvatten” Pb(CH3COO)2.3H2O, som används vid inflammatoriska sjukdomar i hud och slemhinnor samt mot blåmärken och skrubbsår. Enkla och komplexa blyplåster hjälper till med purulenta-inflammatoriska hudsjukdomar och bölder. Med hjälp av blyacetat erhålls läkemedel som stimulerar leverns aktivitet under utsöndringen av galla.

I det antika Egypten utfördes guldsmältning uteslutande av präster, eftersom processen ansågs vara en helig konst, ett slags sakrament som var otillgängligt för enbart dödliga. Därför var det prästerskapet som utsattes för den strängaste tortyren av erövrarna, men hemligheten avslöjades inte på länge. Det visade sig att egyptierna behandlade guldmalm med smält bly, som löste upp ädla metaller, och på så sätt utvann guld ur malmerna. Den resulterande lösningen utsattes för oxidativ bränning och blyet omvandlades till oxid. Nästa steg innehöll prästernas huvudhemlighet - eldgrytor gjorda av benaska. Under smältningen absorberades blyoxid i kastrullens väggar, vilket medförde slumpmässiga föroreningar, medan ren legering fanns kvar i botten.

I modern konstruktion används bly för att täta sömmar och skapa jordbävningsbeständiga fundament. Men traditionen att använda denna metall för konstruktionsändamål går tillbaka århundraden. Den antike grekiske historikern Herodotos (400-talet f.Kr.) skrev om en metod att förstärka järn- och bronshäftklamrar i stenplattor genom att fylla hålen med smältbart bly. Senare, under utgrävningar av Mykene, upptäckte arkeologer blyklammer i stenmurarna. I byn Stary Krym har ruinerna av den så kallade blymoskén, byggd på 1300-talet, bevarats. Byggnaden fick detta namn eftersom luckorna i murverket var fyllda med bly.

Det finns en hel legend om hur röd blyfärg först tillverkades. Folk lärde sig att göra blyvitt för mer än tre tusen år sedan, men på den tiden var denna produkt sällsynt och hade ett mycket högt pris. Av denna anledning väntade antikens konstnärer alltid med stor otålighet på handelsfartyg som fraktade sådana dyrbara varor i hamnen. Den store grekiske mästaren Nicias var inget undantag, som en gång i spänning letade efter ett fartyg från ön Rhodos (huvudleverantören av vitt bly i hela Medelhavet), med en last färg. Snart gick fartyget in i hamnen, men en brand bröt ut och den värdefulla lasten förtärdes av eld. I det hopplösa hopp om att branden hade skonat minst en behållare med färg sprang Nikias upp på det brända skeppet. Branden förstörde inte behållarna med färg, de brändes bara. Hur förvånade blev konstnären och ägaren av lasten när de, när de öppnade fartygen, upptäckte klarröd färg istället för vit!

Enkelheten med att skaffa bly ligger inte bara i det faktum att det är lätt att smälta ur malmer, utan också i att bly, till skillnad från många andra industriellt viktiga metaller, inte kräver några speciella förhållanden (att skapa ett vakuum eller en inert miljö). som ökar kvaliteten på slutprodukten. Detta beror på att gaser absolut inte har någon effekt på bly. När allt kommer omkring löser sig syre, väte, kväve, koldioxid och andra gaser "skadliga" för metaller inte i vare sig flytande eller fast bly!

Medeltida inkvisitorer använde smält bly som ett instrument för tortyr och avrättning. Särskilt svårbehandlade (och ibland vice versa) personer fick metall hälld i halsen. I Indien, långt ifrån katolicismen, fanns ett liknande straff: det utdömdes för personer av lägre kaster som hade oturen att höra (överhöra) läsningen av brahminernas heliga böcker. Smält bly hälldes i de ogudaktigas öron.

En av de venetianska "attraktionerna" är ett medeltida fängelse för statliga brottslingar, kopplat till Dogepalatset med "Suckarnas bro". Det speciella med detta fängelse är närvaron av ovanliga "VIP"-celler på vinden under ett blytak. I sommarvärmen försvann fången av värmen, ibland kvävdes ihjäl i en sådan cell, på vintern frös fången av kylan. Förbipasserande på "Suckarnas bro" kunde höra fångarnas klagan och vädjanden, samtidigt som de ständigt var medvetna om styrkan och makten hos härskaren som var i närheten - bakom murarna i Dogepalatset...

Berättelse

Under utgrävningar i det antika Egypten upptäckte arkeologer föremål gjorda av silver och bly i begravningar från före dynastperioden. Liknande fynd som gjorts i Mesopotamien-regionen går tillbaka till ungefär samma tid (8:e-7:e årtusendet f.Kr.). De gemensamma fynden av föremål gjorda av bly och silver är inte förvånande. Sedan urminnes tider har människors uppmärksamhet lockats av de vackra tunga kristallerna av blyglans PbS - den viktigaste malmen från vilken bly bryts. Rika fyndigheter av detta mineral hittades i bergen i Armenien och i de centrala delarna av Mindre Asien. Galenamineralet, förutom bly, innehåller betydande föroreningar av silver och svavel, och om du lägger upp bitar av detta mineral i en eld kommer svavlet att brinna ut och smält bly kommer att flyta - träkol förhindrar oxidation av bly. På 500-talet f.Kr. upptäcktes rika fyndigheter av galena i Lavrion, ett bergsområde nära Aten, och under de romerska puniska krigen på det moderna Spaniens territorium bröts bly aktivt i många gruvor som grundades av fenicierna, som romerska ingenjörer använde vid konstruktion av vattenledningar .

Det har ännu inte varit möjligt att definitivt fastställa den primära betydelsen av ordet "bly", eftersom ursprunget till själva ordet är okänt. Det finns många gissningar och antaganden. Således hävdar vissa lingvister att det grekiska namnet för bly är associerat med ett specifikt område där det bröts. Vissa filologer jämför av misstag det tidigare grekiska namnet med det senare latinska plumbum och hävdar att det senare ordet bildades från mlumbum, och båda orden tar sina rötter från sanskrit bahu-mala, som kan översättas som "mycket smutsigt". Förresten, man tror att ordet "säl" kommer från latinets plumbum, och på franska låter namnet på det åttioandra elementet så här - plomb. Detta beror på att mjuk metall har använts sedan urminnes tider som tätningar. Än idag är godsvagnar och lager förseglade med blytätningar.

Man kan tillförlitligt konstatera att bly ofta förväxlades med tenn på 1600-talet. skilde mellan plumbum album (vitt bly, d.v.s. tenn) och plumbum nigrum (svart bly - själva blyet). Man kan anta att medeltida alkemister var skyldiga till förvirringen, kallade bly vid många hemliga namn och tolkade det grekiska namnet som plumbago - blymalm. Sådan förvirring finns dock även i tidigare slaviska namn för bly. Så på forntida bulgariska, serbokroatiska, tjeckiska och polska språken kallades bly för tenn! Som bevisas av det tjeckiska namnet för bly som har överlevt till denna dag - olovo.

Det tyska namnet för bly - blei har troligen sina rötter från det forntyska blio (bliw), och är i sin tur konsonant med det litauiska bleivas (ljus, klar). Det är fullt möjligt att både det engelska ordet bly och det danska ordet lood kommer från tyskans blei.

Ursprunget till det ryska ordet "svinets" är okänt, liksom de liknande östslaviska - ukrainska (svinets) och vitryska (svinets). Dessutom finns det konsonans i den baltiska språkgruppen: litauiska švinas och lettiska svins. Det finns en teori om att dessa ord bör förknippas med ordet "vin", som i sin tur kommer från de gamla romarnas och vissa kaukasiska folks tradition att lagra vin i blykärl för att ge det en viss unik smak. Denna teori har dock inte bekräftats och har få bevis för att stödja dess giltighet.

Tack vare arkeologiska fynd blev det känt att forntida sjömän mantlade träskeppsskrov med tunna blyplåtar. Ett av dessa fartyg lyftes från botten av Medelhavet 1954 nära Marseille. Forskare daterade det antika grekiska skeppet till det tredje århundradet f.Kr.! Och redan på medeltiden täcktes palatstaken och spirorna på vissa kyrkor med blyplåtar, som var resistenta mot många atmosfäriska fenomen.

Att vara i naturen

Bly är en ganska sällsynt metall; dess innehåll i jordskorpan (clarke) är 1,6·10 -3 viktprocent. Detta element är dock mycket vanligare än sina närmaste grannar under perioden - guld (endast 5∙10 -7%), kvicksilver (1∙10 -6%) och vismut (2∙10 -5%). Uppenbarligen är detta faktum förknippat med den gradvisa ackumuleringen av bly i jordskorpan på grund av kärnreaktioner som äger rum i tarmarna på vår planet - blyisotoper, som är slutprodukterna av sönderfallet av uran och torium, har gradvis fyllt på Jordens reserver av det åttioandra elementet i miljarder år och denna process fortsätter.

Den huvudsakliga ansamlingen av blymineraler (mer än 80 - den viktigaste är galena PbS) är förknippad med bildandet av hydrotermiska avlagringar. Förutom hydrotermiska avlagringar är också oxiderade (sekundära) malmer av viss betydelse - dessa är polymetalliska malmer som bildas som ett resultat av vittringsprocesser i de ytnära delarna av malmkroppar (till ett djup av 100-200 meter). De representeras vanligtvis av järnhydroxider innehållande sulfater (anglesite PbSO 4), karbonater (cerussite PbCO 3), fosfater - pyromorfit Pb 5 (PO 4) 3 Cl, smithsonite ZnCO 3, calamin Zn 4 ∙H 2 O, malakit, azurit och andra.

Och om bly och zink är de viktigaste värdefulla komponenterna i komplexa polymetalliska malmer, är deras följeslagare ofta mer värdefulla metaller - guld, silver, kadmium, tenn, indium, gallium och ibland vismut. Innehållet av de viktigaste värdefulla komponenterna i industriella fyndigheter av polymetalliska malmer varierar från några procent till mer än 10 %. Beroende på koncentrationen av malmmineral särskiljs fasta eller spridda polymetalliska malmer. Malmkroppar av polymetalliska malmer varierar i storlek och sträcker sig i längd från flera meter till en kilometer. De är olika i morfologi - bon, arkliknande och linsformade avlagringar, vener, stammar, komplexa rörliknande kroppar. Förhållandena för förekomst är också olika - mild, brant, sekant, konsonant och andra.

Vid bearbetning av polymetalliska malmer erhålls två huvudtyper av koncentrat, innehållande 40-70% bly respektive 40-60% zink och koppar.

De viktigaste fyndigheterna av polymetalliska malmer i Ryssland och OSS-länderna är Altai, Sibirien, Norra Kaukasus, Primorsky-territoriet, Kazakstan. USA, Kanada, Australien, Spanien och Tyskland är rika på fyndigheter av polymetalliska komplexmalmer.

Bly är utspritt i biosfären - det finns lite av det i levande materia (5,10 -5%) och havsvatten (3,10 -9%). Från naturliga vatten sorberas denna metall delvis av leror och fälls ut av svavelväte, så den ackumuleras i marina silter med svavelväteförorening och i de svarta leror och skiffer som bildas av dem.

Ett historiskt faktum kan tjäna som bevis på vikten av blymalmer. I gruvorna som ligger nära Aten utvann grekerna silver från blyet som bröts i gruvorna med hjälp av kupellationsmetoden (VI-talet f.Kr.). Dessutom lyckades de gamla "metallurgerna" utvinna nästan all ädelmetall! Modern forskning hävdar att endast 0,02 % av silver fanns kvar i berget. Efter grekerna bearbetade romarna soptippen och utvann både bly och restsilver, vars innehåll de lyckades få till 0,01 % eller mindre. Det verkar som om malmen är tom och därför var gruvan övergiven i nästan två tusen år. I slutet av 1800-talet började dock soptippen åter bearbetas, denna gång uteslutande för silvers skull, vars innehåll var mindre än 0,01 %. På moderna metallurgiska företag finns hundratals gånger mindre ädelmetall kvar i bly.

Ansökan

Sedan urminnes tider har bly använts i stor utsträckning av mänskligheten, och dess användningsområden har varit mycket olika. De gamla grekerna och egyptierna använde denna metall för att förfina guld och silver med hjälp av cupellation. Många människor använde smält metall som cementbruk vid konstruktion av byggnader. Romarna använde bly som material för vattenförsörjningsledningar, och medeltida européer gjorde hängrännor och dräneringsrör av denna metall och kantade taken på vissa byggnader. Med tillkomsten av skjutvapen blev bly huvudmaterialet vid tillverkning av kulor och skott.

I vår tid har det åttioandra elementet och dess föreningar bara utökat omfattningen av deras konsumtion. Batteriindustrin är en av de största konsumenterna av bly. En enorm mängd metall (i vissa länder upp till 75 % av den totala producerade volymen) spenderas på tillverkning av blybatterier. Mer hållbara och mindre tunga alkaliska batterier erövrar aktivt marknaden, men mer rymliga och kraftfulla blybatterier tappar inte mark.

Mycket bly förbrukas för den kemiska industrins behov vid tillverkning av fabriksutrustning som är resistent mot aggressiva gaser och vätskor. Så i svavelsyraindustrin är huvudutrustningen - rör, kammare, rännor, tvätttorn, kylskåp, pumpdelar - allt detta är gjort av bly eller fodrat med bly. Roterande delar och mekanismer (omrörare, fläkthjul, roterande trummor) är gjorda av bly-antimonlegering hartbley.

Kabelindustrin är en annan seriös konsument av bly; upp till 20 % av denna metall konsumeras över hela världen för dessa ändamål. De skyddar telegraf- och elektriska ledningar från korrosion när de läggs under jord eller under vatten.

Fram till slutet av sextiotalet av 1900-talet ökade produktionen av tetraetylbly Pb(C2H5)4, en färglös giftig vätska som är ett utmärkt anti-knackmedel som förbättrar bränslekvaliteten. Men efter att forskare beräknat att hundratusentals ton bly släpps ut årligen genom bilavgaser, vilket förgiftar miljön, har många länder minskat sin konsumtion av den giftiga metallen, och vissa har helt övergett användningen.

På grund av blyets höga täthet och tyngd var dess användning i vapen känd långt innan skjutvapnen kom - slungarna från Hannibals armé kastade blykulor mot romarna. Först senare började folk kasta kulor och sköt från bly. För att ge större hårdhet tillsätts andra grundämnen till bly, till exempel vid tillverkning av splitter tillsätts bly upp till 12 % antimon och bly innehåller inte mer än 1 % arsenik. Blynitrat används för att producera kraftfulla blandade sprängämnen. Dessutom är bly en komponent i vissa initierande sprängämnen (detonatorer): blyazid (PbN6) och blytrinitroresorcinat (TNRS).

Bly absorberar aktivt gamma och röntgenstrålar, på grund av vilket det används som ett material för skydd mot deras effekter (behållare för förvaring av radioaktiva ämnen, utrustning för röntgenrum, etc.).

Huvudkomponenterna i trycklegeringar är bly, tenn och antimon. Dessutom användes bly och tenn vid boktryckning från de första stegen, men var inte en enda legering, som de är i modern tryckning.

Blyföreningar är lika, om inte viktigare, eftersom vissa blyföreningar skyddar metall från korrosion inte i aggressiva miljöer, utan helt enkelt i luften. Dessa föreningar införs i sammansättningen av färg- och lackbeläggningar, till exempel blyvitt (det huvudsakliga koldioxidsaltet av bly 2PbCO3 Pb(OH)2 gnids på torkande olja), som har ett antal anmärkningsvärda egenskaper: hög täckförmåga, styrka och hållbarhet hos den bildade filmen, motståndskraft mot luft och ljus . Det finns dock flera negativa aspekter som minskar användningen av blyvitt till ett minimum (extern målning av fartyg och metallkonstruktioner) - hög toxicitet och känslighet för svavelväte. Oljefärger innehåller även andra blyföreningar. Tidigare användes PbO-litharge som ett gult pigment, vilket ersatte PbCrO4-blykrona, men användningen av blylitharge fortsätter - som ett ämne som påskyndar torkning av oljor (sickativ). Till denna dag är det mest populära och utbredda blybaserade pigmentet rött bly Pb3O4. Denna underbara klarröda färg används i synnerhet för att måla undervattensdelarna på fartyg.

Arsenat Pb3(AsO4)2 och blyarsenit Pb3(AsO3)2 används i insekticidteknik för att förstöra jordbruksskadegörare (zigenarmal och bomullsvivel).

Produktion

Den viktigaste malmen som bly bryts ur är blyglans PbS, samt komplexa sulfidpolymetalliska malmer. Den första metallurgiska operationen vid produktion av bly är oxidativ rostning av koncentratet i kontinuerliga sintringsbandmaskiner. Vid bränning förvandlas blysulfid till oxid:

2PbS + 3О2 → 2РbО + 2SO2

Dessutom erhålls lite PbSO4-sulfat som omvandlas till PbSiO3-silikat, för vilket kvartssand och andra flussmedel (CaCO3, Fe2O3) tillsätts till laddningen, tack vare vilken en flytande fas bildas som cementerar laddningen.

Under reaktionen oxideras även sulfider av andra metaller (koppar, zink, järn), närvarande som föroreningar. Slutresultatet av bränningen, istället för en pulverblandning av sulfider, är ett agglomerat - en porös sintrad fast massa som huvudsakligen består av oxiderna PbO, CuO, ZnO, Fe2O3. Det resulterande agglomeratet innehåller 35-45 % bly. Agglomeratbitar blandas med koks och kalksten, och denna blandning laddas i en vattenmantelugn, i vilken tryckluft tillförs underifrån genom rör (”tuyeres”). Koks och kolmonoxid (II) reducerar blyoxid till bly redan vid låga temperaturer (upp till 500 °C):

PbO + C → Pb + CO

PbO + CO → Pb + CO2

Vid högre temperaturer uppstår andra reaktioner:

CaCO3 → CaO + CO2

2PbSiO3 + 2CaO + C → 2Pb + 2CaSiO3+ CO2

Zink- och järnoxider, som finns som föroreningar i laddningen, omvandlas delvis till ZnSiO3 och FeSiO3, som tillsammans med CaSiO3 bildar slagg som flyter upp till ytan. Blyoxider reduceras till metall. Processen sker i två steg:

2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2,

PbS + 2PbO → 3Pb + SO2

Råbly innehåller 92-98% Pb, resten är föroreningar av koppar, silver (ibland guld), zink, tenn, arsenik, antimon, Bi, Fe, som avlägsnas med olika metoder, såsom koppar och järn avlägsnas genom zeigerisering . För att avlägsna tenn, antimon och arsenik blåses luft genom den smälta metallen. Separationen av guld och silver utförs genom tillsats av zink, som bildar ett "zinkskum", bestående av föreningar av zink med silver (och guld), lättare än bly, och smälter vid 600-700 ° C. Sedan överskott zink avlägsnas från det smälta blyet genom att luft, vattenånga eller klor passerar. För att avlägsna vismut tillsätts magnesium eller kalcium till flytande bly, som bildar lågsmältande föreningar Ca3Bi2 och Mg3Bi2. Bly raffinerat med dessa metoder innehåller 99,8-99,9 % Pb. Ytterligare rening utförs genom elektrolys, vilket resulterar i en renhet på minst 99,99 %. Elektrolyten är en vattenlösning av blyfluorosilikat PbSiF6. Rent bly avsätts vid katoden och föroreningar koncentreras i anodslammet, som innehåller många värdefulla komponenter, som sedan frigörs.

Volymen bly som bryts över hela världen växer varje år. Så i början av artonhundratalet bröts cirka 30 000 ton över hela världen. Femtio år senare finns det redan 130 000 ton, 1875 - 320 000 ton, 1900 - 850 000 ton, 1950 - nästan 2 miljoner ton, och för närvarande bryts cirka fem miljoner ton per år. Blyförbrukningen ökar i motsvarande grad. När det gäller produktionsvolym ligger bly på fjärde plats bland icke-järnmetaller - efter aluminium, koppar och zink. Det finns flera ledande länder inom produktion och konsumtion av bly (inklusive sekundärt bly) - Kina, USA, Korea och länderna i Europeiska unionen. Samtidigt vägrar många länder, på grund av blyföreningarnas toxicitet, att använda den, så Tyskland och Holland har begränsat användningen av denna metall, och Danmark, Österrike och Schweiz har helt och hållet förbjudit användningen av bly. Alla EU-länder strävar efter detta. Ryssland och USA utvecklar teknologier som hjälper till att hitta alternativ till användningen av bly.

Fysikaliska egenskaper

Bly är en mörkgrå metall, glänsande när den är nyskuren och har en ljusgrå nyans, blåtonad. Men i luften oxiderar den snabbt och blir täckt av en skyddande film av oxid. Bly är en tungmetall, dess densitet är 11,34 g/cm3 (vid en temperatur av 20 °C), kristalliseras i ett ytacentrerat kubiskt gitter (a = 4,9389A) och har inga allotropa modifieringar. Atomradie 1,75A, jonradier: Pb2+ 1,26A, Pb4+ 0,76A.

Det åttioandra elementet har många värdefulla fysikaliska egenskaper som är viktiga för industrin, till exempel en låg smältpunkt - endast 327,4 °C (621,32 °F eller 600,55 K), vilket gör det relativt enkelt att få fram metall från malmer. Vid bearbetning av det huvudsakliga blymineralet - galena (PbS) - separeras metallen lätt från svavel; för att göra detta räcker det att bränna malmen i en blandning med kol i luft. Kokpunkten för det åttioandra elementet är 1 740 °C (3 164 °F eller 2 013,15 K), metallen uppvisar flyktighet redan vid 700 °C. Blyets specifika värme vid rumstemperatur är 0,128 kJ/(kg∙K) eller 0,0306 cal/g∙°C. Bly har en ganska låg värmeledningsförmåga på 33,5 W/(m∙K) eller 0,08 cal/cm∙sek∙°C vid en temperatur på 0 °C, temperaturkoefficienten för linjär expansion av bly är 29,1∙10-6 i rummet temperatur.

En annan kvalitet av bly som är viktig för industrin är dess höga formbarhet - metallen smids lätt, rullas till plåt och tråd, vilket gör att den kan användas inom verkstadsindustrin för tillverkning av olika legeringar med andra metaller. Det är känt att vid ett tryck av 2 t/cm2 komprimeras blyspån till en solid monolitisk massa. När trycket ökar till 5 t/cm2 övergår metallen från fast tillstånd till flytande. Blytråd tillverkas genom att pressa fast bly i stället för att smälta genom en form, eftersom det är omöjligt att tillverka det genom konventionell dragning på grund av blyets låga draghållfasthet. Draghållfastheten för bly är 12-13 Mn/m2, tryckhållfastheten är ca 50 Mn/m2; relativ brottöjning 50-70%. Blyhårdhet enligt Brinell är 25-40 Mn/m2 (2,5-4 kgf/mm2). Det är känt att kallhärdning inte ökar de mekaniska egenskaperna hos bly, eftersom dess omkristallisationstemperatur är under rumstemperatur (inom -35°C vid en deformationsgrad på 40 % och över).

Det åttioandra elementet är en av de första metallerna som överförs till supraledningstillståndet. Förresten, temperaturen under vilken bly förvärvar förmågan att passera elektrisk ström utan det minsta motståndet är ganska hög - 7,17 °K. Som jämförelse är denna temperatur för tenn 3,72 °K, för zink - 0,82 °K, för titan - endast 0,4 °K. Lindningarna till den första supraledande transformatorn, byggd 1961, var gjorda av bly.

Metallbly är ett mycket bra skydd mot alla typer av radioaktiv strålning och röntgenstrålar. När man möter materia förbrukar en foton eller kvant av någon strålning sin energi, och det är detta som uttrycker dess absorption. Ju tätare medium som strålarna passerar, desto mer försenar det dem. Bly är ett mycket lämpligt material i detta avseende - det är ganska tätt. När de träffar metallens yta slår gammakvanta ut elektroner från den, som förbrukar sin energi. Ju högre atomnummer ett grundämne har, desto svårare är det att slå ut en elektron ur dess yttre bana på grund av den större attraktionskraften från kärnan. Ett femton till tjugo centimeter lager bly är tillräckligt för att skydda människor från effekterna av strålning av alla slag som vetenskapen känner till. Av denna anledning införs bly i gummit på förklädet och radiologens skyddshandskar, vilket fördröjer röntgenstrålar och skyddar kroppen från deras skadliga effekter. Glas som innehåller blyoxider skyddar också mot radioaktiv strålning.

Kemiska egenskaper

Kemiskt sett är bly relativt inaktivt - i den elektrokemiska serie av spänningar står denna metall omedelbart före väte.

I luften oxiderar det åttioandra elementet snabbt och täcks med en tunn film av PbO-oxid, vilket förhindrar ytterligare förstörelse av metallen. Vatten i sig självt reagerar inte med bly, men i närvaro av syre förstörs metallen gradvis av vatten för att bilda amfoter bly(II)hydroxid:

2Pb + O2 + 2H2O → 2Pb(OH)2

När bly kommer i kontakt med hårt vatten täcks det av en skyddande film av olösliga salter (främst blysulfat och basiskt blykarbonat), vilket förhindrar ytterligare verkan av vatten och bildning av hydroxid.

Utspädd salt- och svavelsyra har nästan ingen effekt på bly. Detta beror på en betydande överspänning av väteutveckling på blyytan, såväl som på bildandet av skyddande filmer av dåligt löslig blyklorid PbCl2 och blysulfat PbSO4, som täcker ytan av den upplösande metallen. Koncentrerad svavelsyra H2SO4 och perklorsyra HCl, särskilt vid upphettning, verkar på det åttioandra grundämnet, och lösliga komplexa föreningar med sammansättningen Pb(HSO4)2 och H2[PbCl4] erhålls. Bly löser sig lätt i HNO3, och i lågkoncentrerad syra löses det snabbare än i koncentrerad salpetersyra. Detta fenomen är lätt att förklara - lösligheten av korrosionsprodukten (blynitrat) minskar med ökande syrakoncentration.

Pb + 4HNO3 → Pb(NO3)2 + 2NO2 + H2O

Bly löses relativt lätt av ett antal organiska syror: ättiksyra (CH3COOH), citronsyra, myrsyra (HCOOH), detta beror på att organiska syror bildar lättlösliga blysalter, som inte på något sätt kan skydda metallytan.

Bly löser sig också i alkalier, men i låg hastighet. Koncentrerade lösningar av kaustiska alkalier reagerar vid upphettning med bly och frigör väte och hydroxoplumbiter av typen X2[Pb(OH)4], till exempel:

Pb + 4KOH + 2H2O → K4 + H2

Beroende på deras löslighet i vatten delas blysalter in i lösliga (blyacetat, nitrat och klorat), svagt lösliga (klorid och fluorid) och olösliga (sulfat, karbonat, kromat, fosfat, molybdat och sulfid). Alla lösliga blyföreningar är giftiga. Lösliga blysalter (nitrat och acetat) i vatten hydrolyserar:

Pb(NO3)2 + H2O → Pb(OH)NO3 + HNO3

Det åttioandra elementet har oxidationstillstånd på +2 och +4. Föreningar med oxidationstillståndet bly +2 är mycket stabilare och fler.

Bly-väteföreningen PbH4 erhålls i små mängder genom inverkan av utspädd saltsyra på Mg2Pb. PbH4 är en färglös gas som mycket lätt bryts ner till bly och väte. Bly reagerar inte med kväve. Blyazid Pb(N3)2 - erhållen genom växelverkan mellan lösningar av natriumazid NaN3 och bly(II)-salter - färglösa nålformade kristaller, svårlösliga i vatten, sönderdelas vid stöt eller upphettning till bly och kväve med en explosion. Svavel reagerar med bly när det upphettas för att bilda PbS-sulfid, ett svart amfotärt pulver. Sulfid kan också erhållas genom att passera svavelväte i lösningar av Pb(II)-salter. I naturen förekommer sulfid i form av blyglans - galena.

Vid upphettning kombineras bly med halogener för att bilda halogeniderna PbX2, där X är en halogen. Alla är något lösliga i vatten. PbX4-halider erhölls också: PbF4-tetrafluorid - färglösa kristaller och PbCl4-tetraklorid - gul oljig vätska. Båda föreningarna bryts lätt ned av vatten och frigör fluor eller klor; hydrolyseras av vatten.