铅的化学元素符号
铅,重金属元素,位于元素周期表的第六周期IV主族,原子量是207.21,原子序数为82,和碳、硅、锗、锡共称碳族元素。
铅的化学元素符号:
化学符号为Pb。
铅的分布情况:
1、铅在地壳中的丰度仅为0.0010%,但易成矿而存在于地壳中。铅是亲硫的元素,所以主要的原生矿物是方铅矿,次生矿则为白铅矿。铅的硅酸盐矿物极少。由于大多数铅矿床为低温热液型矿床,所以常与闪锌矿共生成为铅锌混合矿床。
2、世界铅锌矿资源分布广泛,目前已知在50多个国家均有分布。据美国地调局统计数据显示,截至2015年底,已查明的铅资源量超过20亿吨,主要分布在大洋洲、亚洲、北美洲及南美洲,储量较大的国家为美国、澳大利亚、中国、加拿大、秘鲁和墨西哥等。
3、世界勘查和开采铅锌矿的主要类型有喷气沉积型、密西西比河谷型、砂页岩型、黄铁矿型、矽卡岩型、热液交代型脉型等,以前四类为主,它们占世界储量的85%以上,尤其是喷气沉积型,不仅储量大,而且品位高,世界各国都很重视。
4、中国铅资源分布较广,主要有:青海的锡铁山、湖南临湘的桃林等地的铅矿,为大型的高品位铅锌混合矿,属前震旦纪变质岩矿床;分布于云南、贵州、四川、广西以及川东、湘西、冀北等地的铅锌混合矿多为中小型矿床,属碳酸岩类中矿床;湖南水口山、临武、郴县、桂阳以及云南个旧、澜沧和辽宁桓仁等地的铅锌混合矿品位比较高,矿储量规模不等,属多金属共生的矿体。
江西东北部的硅酸岩中扁豆状矿床也是大型规模铅矿;广东的凡口、甘肃的厂坝等都是我国的大型铅矿资源;小秦岭地区的铅矿床含金特别高,规模也大,已为国人所关注。
铅的理化性质:
1、物理性质
铅属于重金属,原子序数82,价电子层结构6s²6p²,面心立方晶格结构,其中晶格常数(a)为494.9 pm,邻近Pb-Pb之间的距离是349 pm。铅具有淡蓝灰色外观,在完全干燥的常温空气下有金属光泽。纯铅莫氏硬度为1.5,是重金属中最软的一种,其表面可用指甲刻出痕迹,当铅中含有少量其它金属杂质时,硬度增大,韧性降低。铅的展性好,可以制成铅箔,但机械强度和弹性限度较低,不能拉成铅丝。
铅的导电、导热性能差,在高温下容易挥发、蒸气有毒。液态时密度随温度的升高而降低,液态铅流动性好,渗透性强,粘度随温度升高而降低。铅原子序数及密度均高,故与其它金属相比,对射线的吸收和散射更为强烈,对防护x射线和γ射线的危害非常有效。
2、化学性质
铅是一种银灰色的重金属,新切开的铅表面有金属光泽,但很快在空气中因生成氧化铅及碱式碳酸铅覆盖层,使其表面变成暗灰色,但它能保护内层金属铅不被氧化。铅属中等活泼金属,是两性元素,氧化数为+2和+4,其中+2的铅化物比+4的稳定得多,+4的氧化态铅是强氧化剂,容易获得2个电子形成6s²构型的相对稳定的+2的铅化合物。
铅的生产与提纯:
1、铅的生产
铅的冶炼方法可以简单概括为传统法和直接炼铅法两大类 。传统法主要是烧结、鼓风炉熔炼法;直接炼铅法取消了硫化铅精矿烧结的过程,将生精矿直接入炉熔炼。
直接炼铅法又可分为熔池熔炼和闪速熔炼。熔池熔炼主要有德国鲁奇公司开发的QSL法、澳大利亚开发的氧气顶吹浸没熔炼法,瑞典波利顿公司开发的卡尔多(Kaldo)法以及中国在20世纪80年代开发的水口山法(又称氧气底吹熔炼法SKS);闪速熔炼法包括前苏联开发的基夫赛特(Kivcet)法和中国自行研发的铅富氧闪速熔炼法。
2、铅的精炼提纯
制备铅过程由于原料不同和处理工艺各异,产出的铅都含有一定量的杂质,一般杂质含量为2%~4%。粗铅精炼的目的一是除去杂质,二是回收贵金属(银),粗铅精炼的方法有火法和电解法两种。