khimie.ru

Свойства свинца. Свинец представляет собой синевато-белый металл, блестящий на поверхности свежего среза; однако на воздухе он быстро приобретает матовую сине-серую тусклую окраску. Рb самый мягкий среди обычных тяжелых металлов, значительно мягче, чем олово. Его можно резать ножом и даже царапать ногтем. Вследствие незначительной твердости и большой тягучести свинец легко удается прокатывать в листы, однако ввиду незначительной прочности из него нельзя вытянуть слишком тонкую проволоку. Удельный вес свинца 11,34, температура плавления 327,4 °С, температура кипения 1750 °С. В соответствии с данными Вартенберга пары свинца при 1870 °С одноатомны. Свинец кристаллизуется в кубической системе. Удельная теплоемкость его при 18 °С равна 0,0299, атомная теплоемкость 6,2, что находится в соответствии с правилом Дюлонга и Пти. Теплопроводность свинца относительно небольшая, она составляет лишь 8,5 % теплопроводности серебра. Удельная электропроводность при 18 ºС равна х =4,8∙10^-4, что составляет 7,8 % удельной электропроводности серебра.

В отличие от своих более легких аналогов свинец кристаллизуется в гранецентрированной кубической решетке с а =. 4,91 Å.

Свинец легко образует сплавы с другими металлами. С рутью он образует амальгаму, которая при небольшом содержании свинца представляет собой жидкость. В амальгаме свинец также одноатомен.

В электрохимическом ряду напряжений свинец стоит непосредственно перед водородом. Нормальный потенциал свинца по отношению к нормальному водородному электроду составляет −0,130 В. Хотя свинец в соответствии с этим немного «менее благороден», чем водород, в разбавленных кислотах он в общем не растворяется. Это связано отчасти с тем, что на чистом свинце водород выделяется только при значительном перенапряжении. В некоторых случаях на свинце образуется нерастворимое покрытие, защищающее его от дальнейшего действия кислоты; так, при соприкосновении свинца с серной кислотой образуется сульфат свинца, с плавиковой кислотой − фторид свинца. Нерастворимость в умеренно концентрированной серной кислоте важна для применения свинца в аккумуляторах, а также в сернокислотной промышленности, где получающуюся в камерном процессе разбавленную кислоту упаривают на свинцовых сковородах. Правда, приготовленная таким путем кислота содержит примесь свинца. В соляной кислоте свинец также практически не растворяется. В азотной кислоте он легко растворим вследствие своей сильной способности к окислению.

По данным Гарре устойчивость свинца по отношению к серной кислоте можно повысить, сплавляя его с небольшим количеством АgСd₄.

При доступе кислорода воздуха свинец медленно взаимодействует cо всеми кислотами, в том числе и с очень слабыми, и даже с водой:

Рb + 1/2O₂ = РbО,

РbО + 2Н⁺ = Рb²⁺ + Н₂O

Следует отметить сравнительно легкую растворимость свинца в содержащей воздух уксусной кислоте. Вероятно, растворимость здесь повышается благодаря комплексообразованию.

В то время как компактный свинец при обычной температуре подвергается действию кислорода воздуха лишь с поверхности, тонкоизмельченный свинец пирофорен. При плавлении свинец покрывается сначала серым окисным слоем, так называемой «свинцовой золой»; при более продолжительном нагревании он переходит сначала в желтый свинцовый глет РbО, а затем, если его не слишком нагревать при обильном доступе воздуха, − в красный сурик Рb₃O₄. При нагревании свинец непосредственно соединяется также с серой, селеном и теллуром, а также и с галогенами.

Соединения свинца крайне ядовиты. Даже следы свинца могут при длительном действии привести к тяжелым заболеваниям и смерти, так как свинец накапливается в организме. Поэтому сплавы с большим содержанием свинца нельзя применять для изготовления посуды. Опасности свинцового отровления особенно подвержены рабочие, которые заняты в свинцовом производстве. Поэтому там применяют особые меры предосторожности.

Симптомами свинцового отравления являются серая кайма на деснах («свинцовая кайма»), бледность лица и губ, запоры, потеря аппетита. В тяжелых случаях появляются сильные боли в области живота («свинцовые колики»), параличи или боли в суставах, наконец судороги, обмороки или другие симптомы мозгового заболевания. При своевременном применении необходимых мер излечение возможно.

При растворении в кислотах свинец переходит в двухвалентное состояние, образуя ионы Рb²⁺. Действием сильных окислителей, особенно при электролитическом окислении, он может быть переведен в четырехвалентное состояние. Нормальный потенциал, соответствующий перезаряжению Рb²⁺ → Рb⁴⁺, составляет по сравнению с нормальным водородным электродом 1,8 В. Следовательно, тенденция к переходу из четырех- в двухвалентное состояние у свинца гораздо больше, чем у олова. В соответствии с этим соли свинца (II) в противоположность солям олова (II) не являются восстановителями.