Istorija otkrića hemijskog elementa olova je kratka. Šta je olovo, njegova svojstva i karakteristike

Nastavni rad je uradio student grupe RGE-02-1 Malyavin P.A.

Ministarstvo obrazovanja Ruske Federacije

Moskovski državni geološki univerzitet nazvan po. S. Ordzhonikidze

Katedra za mineralogiju i geohemiju

Moskva 2003

Istorija otkrića elementa.

Olovo (engleski Lead, francuski Plomb, njemački Blei) je poznato od 3. - 2. milenijuma prije Krista. u Mezopotamiji, Egiptu i drugim drevnim zemljama, gdje su se od nje izrađivale velike cigle (ingoti), statue bogova i kraljeva, pečati i razni predmeti za domaćinstvo. Od olova se izrađivala bronza, kao i ploče za pisanje oštrim, tvrdim predmetom. Kasnije su Rimljani počeli praviti vodovodne cijevi od olova. U davna vremena, olovo se povezivalo sa planetom Saturnom i često se zvalo Saturn. U srednjem vijeku, zbog svoje velike težine, olovo je igralo posebnu ulogu u alhemijskim operacijama, pripisivano mu je da se lako pretvara u zlato. Sve do 17. veka. Olovo se često miješalo sa kalajem. U drevnim slavenskim jezicima zvao se kalaj; ovo ime je sačuvano u savremenom češkom jeziku (Olovo) vjerovatno je povezano sa nekim lokalitetom. Neki filolozi upoređuju grčko ime s latinskim Plumbum i tvrde da je potonja riječ nastala od mlumbum. Drugi ističu da oba ova imena potiču od sanskritskog bahu-mala (veoma prljavo); u 17. veku razlikuju Plumbum album (bijelo olovo, tj. kalaj) i Plumbum nigrum (crno olovo). U alhemijskoj literaturi olovo je imalo mnoga imena, od kojih su neka bila tajna. Grčko ime su alhemičari ponekad prevodili kao plumbago - olovna ruda. Njemački Blei obično nije izveden iz lat. Plumbum, unatoč očitoj konsonanciji, i od drevnog njemačkog blio (blio) i srodnog litvanskog bleivas (svjetlo, jasno), ali to nije baš pouzdano. Ime Blei asocira na Engleze. Olovo i danski Lood. Podrijetlo ruske riječi olovo (litvanski scwinas) nije jasno. Autor ovih redova svojevremeno je predložio da se ovo ime poveže sa riječju vino, budući da su stari Rimljani (i na Kavkazu) čuvali vino u olovnim posudama, što mu je davalo osebujan okus; ovaj okus je bio toliko cijenjen da nisu obraćali pažnju na mogućnost trovanja otrovnim tvarima.

1. Olovo (6s26p2) - teški p-metal IV grupe (ugljenik) periodnog sistema D.I. Mendeljejev (vidi sliku 1, 2). Okružen je p-metalima najsličnijih svojstava - Sn, Sb, Bi, T1. Ima prosječnu energiju i niske toplinske parametre. U smislu afiniteta prema različitim oksidantima, Pb (dvoatomske molekule) daje sljedeću seriju smanjenja za anione: 0S>FC1>H. U vlažnom vazduhu postaje prekriven oksidnim filmom, koji je relativno netopiv. Najstabilnije valencije su +2 i +4; formira amfoterne katjone.

Jonski radijusi: 2+ 0,126, 4+ 0,076

Atomski radijus: 0,175 (nm)

Koordinacioni brojevi: 12, 6, 8, 10, 6.

Potencijal jonizacije: 0+1 7.415

Izotopi. Maseni broj i sadržaj u elementu

Vrste zamjena izomorfnih elemenata:

K+1 gluposti heteroval.

Ca+2 nons. Izoval.

Cu+1 nons. heteroval.

Ag+1 nons. heteroval.

Ba+2 nes. Izoval.

Hg+1 nons. heteroval.

Tl+1 nons. heteroval.

Bi+3 savršeno heteroval.

U+4 ness. heteroval.

2. Geohemija elemenata je u velikoj meri određena njihovom sposobnošću da proizvode gasovita i rastvorljiva jedinjenja, litofilnošću, halkofilnošću i siderofilnošću, kationogenošću i anionogenošću. Uzimajući u obzir ova svojstva, napravljena je geohemijska tabela A.I. Perelman.

(vidi sliku)

Geohemijska klasifikacija elemenata V.I. Vernadsky.

Elementi koji se odnose na periodni sistem ponašaju se veoma različito u zemljinoj kori. Dakle, K i Na, Fe i Ni, C1 i I, Cr i Mo su analozi u hemiji, ali različito migriraju u zemljinoj kori. To je zbog činjenice da su za geohemiju svojstva elemenata koja su od sekundarnog značaja sa opšte hemijske tačke gledišta i koja se ne uzimaju u obzir u klasifikaciji često od primarnog značaja. Stoga je neophodna posebna geohemijska klasifikacija elemenata. U tabeli 1 prikazuje klasifikaciju V. I. Vernadskog, koja uzima u obzir najvažnije trenutke u istoriji elemenata u zemljinoj kori. Naučnik je pridavao glavni značaj radioaktivnosti, reverzibilnosti ili ireverzibilnosti migracije i sposobnosti elemenata da proizvode minerale koji se sastoje od nekoliko različitih atoma. Vernadsky je identifikovao šest grupa elemenata. Najveći od njih su „ciklički elementi“ koji učestvuju u složenim ciklusima. Po masi, oni prevladavaju u zemljinoj kori, uglavnom se sastoje od stijena, vode i organizama. B. A. Gavrusevič je dopunio ovu klasifikaciju sa još dve grupe: elementi koji su očigledno izumrli u zemljinoj kori, ali poznati u svemiru - Tc, Am, Cm, Bk i Cf, i elementi nepoznati u prirodi, ali dobijeni veštački, - Pm, Es, Md, Ne, Ku, itd.

Olovo nije uključeno u ovu klasifikaciju.

Geohemijska klasifikacija elemenata V. M. Goldshmidta.

Ovaj naučnik je uporedio diferencijaciju elemenata u rastopljenoj planeti sa topljenjem metala iz ruda, kada se teški metal sa gustinom od oko 7 spušta na dno metalurške peći, a laka silikatna šljaka (analog zemljine kore). ) ispliva na površinu. Između njih nalazi se sloj "mat" - Fe sulfida s primjesom sulfida drugih metala (analogno plaštu Raspodjela elemenata među školjkama, prema Goldschmidtu, ovisila je o njihovim atomskim volumenima (vidi sliku). Elementi koji zauzimaju minimume na krivulji atomskog volumena daju legure sa Fe tokom diferencijacije formirali su jezgro Zemlje (siderofilni elementi). Elementi koji zauzimaju maksimume na krivulji i nalaze se na njenim silažnim dijelovima imaju veći afinitet prema kisiku, formirali su zemljinu koru i gornji omotač (litofilni elementi). Elementi sa visokim afinitetom za S, Se, Te (halkofil) zauzimaju uzlazne dijelove krivulje; koncentrirani su u donjem plaštu i formiraju sulfid-oksidnu školjku. Inertni gasovi pripadaju atmofilnoj grupi.

Prema ovoj klasifikaciji, Olovo pripada halkofilnim elementima. Ima školjku od 18 elektrona.

3. Klark elementa u zemljinoj kori i ugljovodonici različitog sastava.

Hondriti 2*10-5

Ultrabazične stijene 1*10-5

Srednje pasmine 1,5*10-3

Osnovne pasmine 8*10-4

Graniti 2*10-3

Sijeniti 1,2*10-3

Pješčanik 7*10-4

Glineni škriljci 2*10-3

Karbonatne stijene 9*10-4

4. Esencijalni minerali.

Galena. PbS

Hemijski sastav: Pb - 86%, S - 13,4%; često sadrži nečistoće Ag, Cu, Zn, ponekad Se, Bi, Fe, As i druge elemente, od kojih je većina prisutna zbog mikroskopskih inkluzija stranih minerala. Sorte galena - selen galena (galena sa primesama selena), svinchak - čvrsta sitnozrna galena.

Struktura galena pripada tipu NaCl-PbS-MgO. Zasnovan je na kubičnoj rešetki usmjerenoj na lice, u kojoj se ioni nalaze na vrhovima kocke iu centru svake površine. I ioni sumpora i ioni olova imaju šesterostruku koordinaciju jedan u odnosu na druge.

Formiranje i depoziti. Velika većina naslaga galena nastala je hidrotermalno, uglavnom na umjerenim temperaturama. Galena se ovdje nalazi u bliskoj paragenezi sa cinkovom mješavinom, ali i zajedno sa halkopiritom, fahloresom, arsenopiritom, piritom i drugim mineralima. Neke naslage galena su povezane sa sedimentnim procesima i nastaju u uslovima vodonik sulfidnog facija. Naslage galena formiraju žile ili nepravilne naslage u krečnjačkim stijenama. Velika nalazišta galena su poznata u SAD-u - Missouri, Colorado (Leadville), u Kanadi (Sullivan deposit), Australiji (Broken Hill, u Novom Južnom Walesu). Dobri kristali su karakteristični za Freybergove olovno-srebrne vene. U Sovjetskom Savezu poznata su velika nalazišta galena na Altaju, Kavkazu (Sadonskoye), Centralnoj Aziji (Turlanskoye) i Transbaikalia.

Praktični značaj. Galena je glavna ruda olova. Obično se razvijaju nalazišta koja sadrže olovo u količini od 3-5%, međutim, zbog nestašice metala, trenutno su od industrijskog interesa ležišta sa nižim sadržajem, u kojima se olovo kopa zajedno sa cinkom. Sadržaj olova u takvim ležištima mora biti najmanje 1% (sa sadržajem cinka od najmanje 2-3%).

Cerussite. PbCO3

Struktura - joni u njemu su raspoređeni prema metodi gustog heksagonalnog pakovanja.

Formiranje i depoziti. Cerusit je tipičan egzogeni mineral koji se javlja u zoni oksidacije naslaga olova, a ovdje formira pseudomorfe galenata, anglizita i drugih minerala olova. Iz cerusita su poznate pseudomorfoze piromorfita, litarge (PbO) itd. Ceruzit se nalazi u gotovo svim naslagama olova, ponekad su njegove akumulacije od industrijskog značaja. Dostupan je u velikim količinama u Leadvilleu (SAD), Broken Hillu (Australija), u brojnim oblastima istočne Transbaikalije (nalazišta Kdainskoye i Taininskoye), Altaja i Kazahstanske SSR (Turlanskoye ležište u Karatau) i u regiji Beregovo Transcarpathia.

Praktični značaj. Cerusit je važna ruda olova.

Piromorfit Pb53Cl

Hemijski sastav. Ponekad sadrži CaO, As2O5, Cr2O3, a takođe i V2O5. Singonija je heksagonalna, tip simetrije je heksagonalno-bipiramidalni.

Formiranje i depoziti. Piromorfit je tipičan egzogeni mineral koji se javlja u zoni oksidacije naslaga olova. Ovdje često formira pseudomorfe duž galenata, a zamjena počinje u unutrašnjim dijelovima kristala. Uočene su i pseudomorfoze piromorfita nakon cerusita. Iz piromorfita su poznate pseudomorfoze galenata, apatita, kalcedona i smeđeg željeza. Tipično, piromorfit se nalazi u kombinaciji s galenitom, anglizitom, vulfenitom, vanadinitom i kalaminom. Ponekad se, kao endogeni mineral, nalazi u niskotemperaturnim venama. Piromorfit je poznat u kvarcnim žilama u Bavarskoj i Saksoniji, kao iu nalazištu Berezovski na Uralu, na više mjesta u Transbaikaliji (nalazišta Šilkinskoe i Zerentuiskoye), u ležištu Kizil-Espe u Kazahstanu, itd. Dobri uzorci su bili pronađeno u brojnim nalazištima u Pensilvaniji u SAD (Whitley, Acton).

Praktični značaj. Zajedno sa drugim mineralima olova, topi se piromorfit.

Anglesite Pb

Hemijski sastav: PbO - 73,6% (Pb - 68,3%); SO3 - 26,4%. Postoji primesa BaO (do 8,45%). Kristalna struktura anglizita je slična onoj kod barita.

Formiranje i depoziti. Anglzit je tipičan egzogeni mineral, koji nastaje interakcijom površinskih otopina s primarnim olovnim rudama, najčešće s galenitom, prema sljedećoj reakciji:

PbS + 2O2= PbSO4.

Ovaj mineral je uglavnom prisutan u gornjim horizontima naslaga olova. Vrlo su rijetki nalazi anglizita hidrotermalnog porijekla (na primjer, u ležištima Raibl i Bleiberg u Istočnim Alpima). Dobro oblikovani kristali anglizita pronađeni su u ležištu Berezovsky na Srednjem Uralu, u istočnoj Transbaikaliji i u nekim područjima Altaja.

Praktični značaj. Prilikom razvoja zona oksidacije ležišta olova, anglizit se zajedno sa ostalim olovnim rudama topi.

Boulangerite

Hemijski sastav: Pb - 55,4%, Sb - 25,7%, S - 18,9%. Ponekad sadrži Cu. Kristalna struktura bulangerita nije proučavana.

Formiranje i depoziti. Bulangerit se javlja kao minorni mineral u hidrotermalnim polimetalnim naslagama zajedno sa drugim olovnim sulfosoli, galenitom, stibnitom, fahlorom, sfaleritom, piritom i drugim mineralima. Poznat je u istočnoj Transbaikaliji (Algachinskoye, Klichkinskoye i Darasunskoye ležišta) iu Ukrajini - u ležištima grebena Nagolny. Kristali bulangerita pronađeni su u ležištu Sala u Švedskoj.

Uništenje. Na površini, bulangerit je nestabilan i pretvara se u cerusit i antimonov oksid.

Bournonite PbCuSbS3

Kristalna struktura burnonita nije u potpunosti dešifrirana.

Formiranje i depoziti. Burnonit se javlja hidrotermalno i uočen je u polimetalnim žilama u bliskoj vezi sa fahlores, galenitom, kao i olovnim sulfoantimonidima - jamezonitom i bulangeritom. Često se nalazi na kontaktu između tetraedrita i galena, gdje je vjerovatno reakcijska formacija. Burnonit je poznat u ležištima Příbram (Čehoslovačka), u Clausthal (Njemačka) i Andreasberg (DDR). Veliki kristali burnonita nalaze se u ležištu Neudorf u Harcu, u rudniku Choice u Boliviji. U Park Cityju (Utah, SAD) pronađeni su prekrasni kristali burnonita do 10 cm dužine. U SSSR-u je ovaj mineral pronađen u brojnim nalazištima u Transbaikaliji i na grebenu Nagolny u Donbasu.

Uništenje. Na površini, burnonit je nestabilan i pretvara se u različite sekundarne minerale bakra, olova i antimona.

Praktični značaj. Značajne akumulacije burnonita su od industrijskog interesa kao rude za olovo i bakar.

Jamesonite

Hemijski sastav: Pb -40-50%, Fe - do 10%, Sb - blizu 30%, S - blizu 20%. Cu, Zn, Ag su prisutni kao nečistoće.

Formiranje i depoziti. Jamsonit je rijedak mineral. Javlja se u hidrotermalnim polimetalnim naslagama u kombinaciji s galenitom, kvarcom i raznim sulfoantimonidima. Ležišta s visokim sadržajem jamsonita su vrlo rijetka (Zimapan u Meksiku). Prisutan je u brojnim polimetalnim i srebrno-olovnim nalazištima u Meksiku, SAD-u i drugim zemljama.

5. Genetski tipovi industrijskih naslaga elementa.

1) Skarnovi.

2) Metosomatska ležišta polimetalnih ruda u efuzivno-sedimentnim stijenama.

3) Ležišne naslage u karbonatnim slojevima.

4) Limaste i lećaste naslage ruda pirita u vulkanskim stenama.

5) Kvarc-sulfidne vene uglavnom u granitoidima.

6. Učešće elementa u raznim vrstama migracija.

6.1. Mehanička migracija.

Mehanička migracija (mehanogeneza) je uzrokovana radom rijeka, struja, vjetra, glečera, vulkana, tektonskih sila i drugih faktora koji se detaljno proučavaju u dinamičkoj geologiji, geomorfologiji, vulkanologiji, okeanologiji, tektonici i drugim naukama o Zemlji. Postoji i specifičan geohemijski aspekt ovog pitanja.

Za olovo, glavni faktor je vjerovatno sorpcija gline.

6.2. Fizičko-hemijska migracija. Talasofilnost.

Fizičko-hemijska migracija je posljedica prijenosa atoma, jona itd.

Galena kristalizira u kubičnim rešetkama s parametrima sličnim onima u halita. Orbitalni radijusi natrijuma i olova su blizu, ali nema izomorfizma, jer U NaCl je hemijska veza u suštini jonska, dok je u PbS kovalentna. Olovo je amfoterni element – ​​kationski i aniogeni (uključujući stvaranje kompleksnih aniona). Učestvuje kao oksidaciono i redukciono sredstvo i ne igra značajnu ulogu u redoks reakciji (uglavnom zbog niskih klarka i niske sposobnosti koncentracije).

Za Pb su mogući kompleksni anjoni NRbO2- u visoko alkalnim vodama, a tiosulfatni kompleksi tipa 4-, °, 2- u termalnim vodama.

Transfer Pb se odvija uglavnom u vodenim rastvorima u endogenim uslovima uz učešće S2 i Cl.

Samo u zoni oksidacije naslaga olova, gdje se koncentracija Pb2+ u vodi povećava, može se formirati anglezit (PbSO4), a PbS se može pojaviti gotovo svuda gdje je prisutan S2- ion. To potvrđuju nalazi galenata i sfalerita u ležištima uglja, u kojima je teško pretpostaviti visoke koncentracije Pb2+ i Zn2+ u napojnim vodama. S tim u vezi napomenimo da su mnoge crne morske gline obogaćene metalnim sulfidima, ali im nedostaju sulfati. Proračuni pokazuju da će podzemna voda koja sadrži 1*10-6 g/l jona PO43- taložiti Pb2+ i neće taložiti Zn2+ kada je sadržaj ovih jona 1*10-6 g/l.

Olovo je stabilan proizvod raspada glavnih i prirodnih radioaktivnih elemenata u zemljinoj kori. Gasovita jedinjenja olova nalaze se samo u dubokim delovima zemljine kore (hidrotermalni, metamorfni i magmatski sistemi).

Ima srednji intenzitet koncentracije.

Analiza gasno-tečnih inkluzija, proučavanje sastava hidrotermalnih minerala i termodinamički proračuni ukazuju na široku lepezu hidrotermalnih jona. Za olovo - PbCl+, PbF+, Pb (OH)+, 3-, PbHS+, -, 4-, itd.

Sorpcijske barijere G. Nastaju pri kontaktu vode sa sorbentima. Gline i drugi sorbenti apsorbuju Ca, K, Mg, P, S, Rb, V, Cs, Zn, Ni, Co, Cu, Pb, U, As, Mo, Hg, Ra i druge elemente. Sorpcijske barijere su vrlo tipične za morske i jezerske mulje, rubne zone močvara, tla i kore vremenskih utjecaja, te za kontakt gline i pijeska u vodonosnicima. Sorpcijske barijere postoje iu hidrotermalnim sistemima, ali su tamo manje proučavane nego u zoni hipergeneze. Zbog sorpcije se obogaćuju gline, Mn hidroksidi, humusne materije Cu, Ni, Co, Ba, Zn, Pb, U, Tl i drugi metali.

Hidrotermalni sistemi su glavni izvor olova.

Intenzitet migracije olova je slab ili srednji.

Talasofilnost olova: 1,9*10-6

6.3. Biogene migracije. Biofilnost.

Prenos elemenata sa živom materijom.

Olovo je srednji biološki element za hvatanje.

Vrste geohemijskih olovne barijere: sulfidne, alkalne, evaporacione, sorpcione i termodinamičke.

Olovo migrira u kiselim i alkalnim vodama u oksidirajućim uslovima.

Biofilnost 6*10-1

6.4. Tehnogene migracije. Tehnofil.

Geohemijska aktivnost čovečanstva.

Tokom tehnogeneze, čovječanstvo akumulira najviše tehnofilnih elemenata iz rudnih naslaga iz dubina na površinu zemlje. Kao rezultat toga, u poređenju sa prirodnim, kulturni pejzaž je obogaćen Pb, Hg, Cu, Sn, Sb i drugim elementima. O. P. Dobrodeev je naglasio da se svake godine iz podzemlja izvlači sve više hemijskih elemenata,

Slični sažetci:

Metoda klasifikacije minerala prema hemijskim principima (vrste jedinjenja i priroda veza) uz obavezno uvažavanje njihovih strukturnih karakteristika. Kristalno-hemijske i morfološke karakteristike glavnih grupa minerala. Koncept izomorfizma i polimorfizma.

Karakteristike zlata kao hemijskog elementa, njegova glavna fizička i hemijska svojstva, istorija njegovog nastanka kao univerzalne mere vrednosti. Geohemijske karakteristike zlata, industrijskih minerala i vrsta ruda na teritoriji savremene Rusije.

Migracija je kretanje molekula i atoma u zemljinoj kori, potaknuto brojnim faktorima različitog porijekla i odvija se na više načina.

Vanjske ljuske Zemlje: čvrsta kora, tečna hidrosfera i plinovita atmosfera, njihova međusobna povezanost. Relativni sadržaj hemijskih elemenata u zemljinoj kori i njihova distribucija. Klarks hemijskih elemenata granitnog sloja kontinentalne kore.

Olovo(engleski Lead, francuski Plomb, njemački Blei) poznat je od 3. - 2. milenijuma prije Krista. u Mezopotamiji, Egiptu i drugim drevnim zemljama, gdje su se od nje izrađivale velike cigle (ingoti), statue bogova i kraljeva, pečati i razni predmeti za domaćinstvo. Od olova se izrađivala bronza, kao i ploče za pisanje oštrim, tvrdim predmetom. Kasnije su Rimljani počeli praviti vodovodne cijevi od olova. U davna vremena, olovo se povezivalo sa planetom Saturnom i često se zvalo Saturn. U srednjem vijeku, zbog svoje velike težine, olovo je igralo posebnu ulogu u alhemijskim operacijama, pripisivano mu je da se lako pretvara u zlato. Sve do 17. veka. Olovo se često miješalo sa kalajem. U drevnim slavenskim jezicima zvao se kalaj; ovo ime je sačuvano u modernom češkom (Olovo).

Porijeklo riječi "olovo" nije jasno. U stara vremena, olovo se nije uvijek jasno razlikovalo od kalaja. U većini slovenskih jezika (bugarski, srpskohrvatski, češki, poljski) olovo se naziva kalaj. Naše „olovo“ nalazi se samo u jezicima baltičke grupe: svinas (litvanski), svin (letonski). Za neke nesretne prevodioce to je dovelo do smiješnih nesporazuma, na primjer, o „limenim baterijama“ u automobilima. Engleski naziv za olovo, olovo i holandska riječ, lood, vjerovatno su povezani s našom riječju “to tin”. Od latinskog plumbum (takođe nejasnog porijekla) nastala je engleska riječ plumber - vodoinstalater (nekada su cijevi bile zapušene mekim olovom. I još jedna zabuna povezana sa olovom. Stari Grci su olovo nazivali "molybdos" (ime je sačuvano u modernom Odatle - latinski molibdaena: ovo je u srednjem vijeku bio naziv za olovni sjaj PbS, te rjeđi molibdenov sjaj (MoS 2) i druge slične minerale koji su ostavljali crni trag na svijetloj površini je ostao od grafita, a sam olovni štap mogao bi se koristiti za pisanje na pergamentu, nije uzalud na njemačkom jeziku Bleistift, tj.

Olovo je, uz zlato, srebro, bakar, kalaj, gvožđe i živu, jedan od sedam metala poznatih od antičkih vremena. Vjeruje se da su ljudi prvi put istopili olovo iz ruda prije 8 hiljada godina. Iskopavanja u starom Egiptu otkrila su srebrne i olovne artefakte u ukopima prije dinastičkog perioda. Slični nalazi napravljeni u Mesopotamiji datiraju iz istog vremena.

Tanke olovne ploče korištene su za pokrivanje drvenih trupova drevnih brodova. Jedan takav grčki brod, izgrađen u 3. veku. Kr., pronađen je 1954. godine na dnu Sredozemnog mora u blizini Marseillea. Rimljani su pravili i cijevi od olova, duge 3 metra i različitih, ali strogo određenih prečnika (ukupno je bilo 15 opcija). Ovo je prvi primjer standardizirane industrijske proizvodnje u povijesti.

U srednjem vijeku krovovi crkava i palača često su bili prekriveni olovnim pločama koje su bile otporne na vremenske utjecaje. Davne 669. godine krov manastirske crkve u Jorku bio je prekriven olovom, a 688. godine biskup u Northumberlandu naredio je da se krov i zidovi crkve oblože olovnim pločama. Čuveni vitraji u katedralama montirani su pomoću olovnih okvira sa žljebovima u koje su bile pričvršćene ploče od obojenog stakla. Po uzoru na Rimljane, i vodovodne i odvodne cijevi su napravljene od olova. Tako su 1532. godine u Vestminsterskoj palati postavljene četvrtaste olovne odvodne cijevi.

Kada je uvedeno vatreno oružje, velike količine olova su korištene za izradu metaka i hitaca, a olovo je također postalo povezano sa smrtonosnom opasnošću. U početku se sačma lijevala u podijeljenim kalupima. Godine 1650. engleski princ Rupert izmislio je brži i praktičniji metod. Otkrio je da ako se olovu doda malo arsena i legura se izlije kroz neku vrstu velikog cjedila u rezervoar s vodom, loptice se formiraju u pravilne sferne oblike. A nakon što je Johannes Gutenberg 1436. izumio način štampanja knjiga pomoću pokretnog metalnog slova, štampači su stotinama godina lijevali slova od takozvane tipografske legure na bazi olova (sa primjesom kalaja i antimona).

Od jedinjenja olova, crveno olovo Pb 3 O 4 i osnovni olovni karbonat (olovno belo) koriste se od davnina kao crvena i bijela boja. Gotovo sve slike starih majstora slikane su bojama na bazi bijelog olova.

Porijeklo riječi "olovo" nije jasno. U stara vremena, olovo se nije uvijek jasno razlikovalo od kalaja. U većini slovenskih jezika (bugarski, srpskohrvatski, češki, poljski) olovo se naziva kalaj. Naše „olovo“ nalazi se samo u jezicima baltičke grupe: svinas (litvanski), svins (letonski), to je za neke buduće prevodioce dovelo do smiješnih nesporazuma, na primjer, do „kalajnih baterija“ u automobilima. . Engleski naziv za olovo "olovo" i holandski "lood" su vjerovatno povezani sa našim "kalajem". Latinsko “plumbum” (takođe nejasnog porijekla) dovelo je do engleske riječi “plumber” - vodoinstalater (nekada su cijevi bile zapušene mekim olovom. I još jedna zabuna povezana s olovom. Stari Grci su olovo nazivali “molybdos” (ime je bilo sačuvana u modernom grčkom jeziku Otuda - latinska molibdaena: tako su se u srednjem vijeku nazivali olovni sjaj PbS, a rjeđi molibdenov sjaj (MoS 2), i drugi slični minerali koji su ostavljali crni trag na svijetloj površini. Isti trag je ostavio i sam grafit i olovo, štapići su se mogli koristiti za pisanje na pergamentu, a nije uzalud da se na njemačkom olovka zove Bleistift, odnosno olovni štap.

Olovo je, uz zlato, srebro, bakar, kalaj, gvožđe i živu, jedan od sedam metala poznatih od antičkih vremena. Ovi metali su upoređeni sa tada poznatim planetama (Saturn je odgovarao olovu). Vjeruje se da su ljudi prvi put istopili olovo iz ruda prije 8 hiljada godina. Iskopavanja u starom Egiptu otkrila su srebrne i olovne artefakte u ukopima prije dinastičkog perioda. Slični nalazi napravljeni u Mesopotamiji datiraju iz istog vremena. Zajednički nalazi srebrnih i olovnih predmeta ne iznenađuju. Još u pretpovijesno doba pažnju ljudi privlačili su prekrasni teški kristali olovnog sjaja. Naslage ovog minerala pronađene su u planinama Jermenije, u centralnim regionima Male Azije. I mineral galena često sadrži značajne nečistoće srebra. Ako komadiće ovog minerala stavite u vatru, sumpor će izgorjeti i rastopljeno olovo će teći (ugalj sprječava oksidaciju olova). Već mnogo milenijuma prije nove ere u Mesopotamiji i Egiptu, iz njega su izlijevane statue.

U VI veku. BC. Bogata nalazišta galenata otkrivena su u Lavrionu, planinskom području u blizini Atine. Tokom punskih ratova (264-146 pne) na teritoriji moderne Španije radili su brojni rudnici olova, koje su osnovali Grci i Feničani. Kasnije su ih razvili Rimljani; Rimski inženjeri koristili su olovo za izradu drevnih vodovodnih cijevi. Drevni grčki istoričar Herodot (5. vek pre nove ere) pisao je o metodi učvršćivanja gvozdenih i bronzanih spajalica u kamenim pločama popunjavanjem rupa topljivim olovom. Kasnije, tokom iskopavanja Mikene, u kamenim zidovima pronađene su olovne spajalice.

Prilikom proizvodnje olova, drevni metalurzi su prvo kalcinirali rudu i došlo je do reakcija

2PbS + 3O 2 ® 2PbO + 2SO 2

PbS + 2O 2 ® PbSO 4 .

Tada je temperatura povećana, što je dovelo do topljenja olova:

PbS + 2PbO ® 3Pb + SO 2 ;

PbS + PbSO 4 ® 2Pb + 2SO 2 .

Prve peći za topljenje, napravljene od gline i kamenja, bile su vrlo primitivne. Pokušali su ih postaviti na obroncima brda, gdje pušu vjetrovi, pomažući pri pucanju. Istopljeno olovo je u pravilu sadržavalo srebro - ponekad i do 0,5% ili više. Kada se takva talina polako hladi, prvo kristališe čisto olovo, a tečnost se obogaćuje srebrom - do oko 2%. Za izolaciju srebra korištena je metoda kupelacije: rastopljeno olovo je oksidirano u poroznoj glinenoj posudi - fontu, a njegov oksid je potom reduciran u metal. Mehanizam ovog procesa proučavan je tek 1833. godine.

Olovo se također koristilo za pročišćavanje zlata i srebra metodom kupelacije. Da bi se to postiglo, plemeniti metal koji se pročišćavao je topljen sa olovom. Olovo i druge nečistoće lako su oksidirale na visokim temperaturama; nastali oksidi otpuhani su strujom zraka i djelomično su apsorbirani u pore fonta, a na dnu je ostao ingot čistog srebra ili zlata. Olovni oksid bi se zatim mogao ponovo pretvoriti u metal zagrijavanjem ugljena. Arheološki nalazi u Uru i Troji ukazuju da je kupelacija bila poznata na sjeverozapadu Male Azije već u prvoj polovini 3. milenijuma prije Krista. A grčki majstori uspjeli su izvući gotovo svo srebro iz olova iskopanog u Lavrionu: prema savremenim analizama, samo 0,02% ostalo je u vodstvu! Umjetnost drevnih metalurga je vrijedna iznenađenja: na kraju krajeva, oni nisu imali sposobnost da kontroliraju temperaturu u različitim fazama procesa, niti da provode kemijske analize. Ipak, na deponijama rudnika je ostalo dosta nevađenog olova. Rimski metalurzi postigli su još bolje rezultate prepolovivši zaostalu količinu srebra. Naravno, nije ih brinula čistoća olova, već potpunost vađenja plemenitog metala iz njega. Štaviše, kako svedoči grčki istoričar Strabon, obradom starih deponija u Lavrionu Rimljani su uspeli da izvuku dosta i olova i srebra, ostavljajući oko dva miliona tona otpadne rude na deponijama. Nakon toga, rudnici su napušteni skoro dva milenijuma, ali su 1864. godine deponije ponovo počele da se prerađuju - ovoga puta samo zarad srebra (u njima je ostalo oko 0,01%). U modernim metalurškim preduzećima stotine puta manje srebra ostaje u olovu.

Drevni grnčari, mljeveni olovni sjaj glinom i vodom, izlivali su ovu mješavinu preko glinenih posuda za pečenje. Pri visokim temperaturama, površina posude je bila prekrivena topljivim olovnim staklom. Engleski staklar George Ravenscroft je 1673. godine, dodajući staklu olovni oksid, izumio kristalno staklo koje se lako topi, lako se obrađuje i ima poseban sjaj koji ga približava pravom gorskom kristalu. Kasnije, spajanjem čistog bijelog pijeska, potaše i olovnog oksida, dobili su rhinestone (u ime draguljara Strassa, koji je živio krajem 18. vijeka) - vrsta stakla tako jakog sjaja da je dobro imitirala dijamant, i sa dodatkom raznih pigmenata - drugog dragog kamenja.

Tanke olovne ploče korištene su za pokrivanje drvenih trupova drevnih brodova. Jedan takav grčki brod, izgrađen u 3. veku. Kr., pronađen je 1954. godine na dnu Sredozemnog mora u blizini Marseillea. Rimljani su pravili i cijevi od olova, duge 3 metra i različitih, ali strogo određenih prečnika (ukupno je bilo 15 opcija). Ovo je prvi primjer standardizirane industrijske proizvodnje u povijesti. Prvo je od olova izlivena ploča, omotana oko drvene šipke, a šav je zapečaćen kalaj-olovnim lemom (njegov sastav je od tada ostao gotovo nepromijenjen). U cijevima su se često nalazila curenja koja su se morala popraviti. Do sada, tokom iskopavanja u Italiji i Engleskoj, takve cijevi su pronađene u vrlo dobrom stanju. Rimski arhitekta i inženjer Marcus Vitruvius Pollio preporučio je zamjenu olovnih cijevi keramičkim - od pečene gline. Skrenuo je pažnju na bolest radnika koji se bave topljenjem olova i smatrao da olovo „krvi oduzima snagu“. Međutim, nisu svi dijelili ovo mišljenje. Tako je rimski državnik, naučnik i pisac Plinije, autor čuvene „Prirodne istorije“, pisao o blagodatima preparata od olova, da olovna mast pomaže u uklanjanju ožiljaka, zaceljivanju čireva i očnih bolesti.

U srednjem vijeku krovovi crkava i palača često su bili prekriveni olovnim pločama koje su bile otporne na vremenske utjecaje. Davne 669. godine krov manastirske crkve u Jorku bio je prekriven olovom, a 688. godine biskup u Northumberlandu naredio je da se krov i zidovi crkve oblože olovnim pločama. Čuveni vitraji u katedralama montirani su pomoću olovnih okvira sa žljebovima u koje su bile pričvršćene ploče od obojenog stakla. Po uzoru na Rimljane, i vodovodne i odvodne cijevi su napravljene od olova. Tako su 1532. godine u Vestminsterskoj palati postavljene četvrtaste olovne odvodne cijevi. U to vrijeme svi ti proizvodi nisu bili valjani, već izliveni u kalupe, na čije se dno sipa sitno prosijani pijesak. S vremenom se na olovnim proizvodima pojavio izdržljiv zaštitni sloj - patina. Neki srednjovjekovni tornjevi obloženi olovom preživjeli su skoro sedam stotina godina. Nažalost, požar iz 1561. godine u Londonu uništio je takav toranj najveće katedrale Svetog Petra.

Kada se pojavilo vatreno oružje, velike količine olova su korištene za pravljenje metaka i hitaca, a olovo se počelo povezivati ​​i sa smrtnom opasnošću: „Destruktivno olovo će zviždati oko mene“ (A. Puškin), „Za vaš rov, drugi borac je razotkrio svoj prsa do zla vode” (K. Simonov). U početku se sačma lijevala u podijeljenim kalupima. Godine 1650. engleski princ Rupert izmislio je brži i praktičniji metod. Otkrio je da ako se olovu doda malo arsena i legura se izlije kroz neku vrstu velikog cjedila u rezervoar s vodom, loptice se formiraju u pravilne sferne oblike. A nakon što je Johannes Gutenberg 1436. izumio način štampanja knjiga pomoću pokretnog metalnog slova, štampači su stotinama godina lijevali slova od takozvane tipografske legure na bazi olova (sa primjesom kalaja i antimona).

Od jedinjenja olova, crveno olovo Pb 3 O 4 i osnovni olovni karbonat (olovno belo) koriste se od davnina kao crvena i bijela boja. Gotovo sve slike starih majstora slikane su bojama na bazi bijelog olova. Drevni način njihove proizvodnje bio je originalan: lonci sa jakim octom stavljali su se u stajnjak, a iznad njih su visile tanke olovne ploče uvijene u spiralu. Razlažući, stajnjak je proizvodio toplinu (potreban je za pojačano isparavanje octene kiseline) i ugljični dioksid. Kombinovani efekat ovih supstanci na olovo, kao i atmosferski kiseonik, proizveo je belu boju. Osim što su toksični, ovi bijeli s vremenom potamne jer reagiraju s tragovima sumporovodika, koji je uvijek prisutan u zraku:

2PbCO 3 ·Pb(OH) 2 + 3H 2 S ® 3PbS + 2CO 2 + 4H2O.

Prilikom restauracije takvih slika, zamračena područja pažljivo se tretiraju otopinom H 2 O 2, koja pretvara crni sulfid u bijeli sulfat:

PbS + 4H 2 O 2 ® PbSO 4 + 4H 2 O.

Trenutno je otrovno olovno bijelo zamijenjeno skupljim, ali bezopasnim titanijumom. Pigmenti koji sadrže olovo imaju ograničenu upotrebu (na primjer, kao pigmenti za umjetničke uljane boje): limunska olovna kruna 2PbCrO 4 PbSO 4 , žuta olovna kruna 13PbCrO 4 PbSO 4 , crvena olovna krunica od molibdata 7PbCrO PbSO 4 PbMoO 4 .

2.1 Opće informacije i istorija otkrića elementa olova

Olovo (engleski Lead, francuski Plomb, njemački Blei) je poznato od 3. - 2. milenijuma prije Krista. u Mezopotamiji, Egiptu i drugim drevnim zemljama, gdje su se od nje izrađivale velike cigle (ingoti), statue bogova i kraljeva, pečati i razni predmeti za domaćinstvo. Od olova se izrađivala bronza, kao i ploče za pisanje oštrim, tvrdim predmetom. Kasnije su Rimljani počeli praviti vodovodne cijevi od olova. U davna vremena, olovo se povezivalo sa planetom Saturnom i često se zvalo Saturn. U srednjem vijeku, zbog svoje velike težine, olovo je igralo posebnu ulogu u alhemijskim operacijama, pripisivano mu je da se lako pretvara u zlato. Sve do 17. veka. Olovo se često miješalo sa kalajem. U drevnim slavenskim jezicima zvao se kalaj; ovo ime je sačuvano u savremenom češkom jeziku (Olovo) vjerovatno je povezano sa nekim lokalitetom. Neki filolozi upoređuju grčko ime s latinskim Plumbum i tvrde da je potonja riječ nastala od mlumbum. Drugi ističu da oba ova imena potiču od sanskritskog bahu-mala (veoma prljavo); u 17. veku razlikuju Plumbum album (bijelo olovo, tj. kalaj) i Plumbum nigrum (crno olovo). U alhemijskoj literaturi olovo je imalo mnoga imena, od kojih su neka bila tajna. Grčko ime su alhemičari ponekad prevodili kao plumbago - olovna ruda. Njemački Blei obično nije izveden iz lat. Plumbum, unatoč očitoj konsonanciji, i od drevnog njemačkog blio (blio) i srodnog litvanskog bleivas (svjetlo, jasno), ali to nije baš pouzdano. Ime Blei asocira na Engleze. Olovo i danski Lood.

Olovo (Plumbum) Pb je element grupe IV 6. perioda periodnog sistema D.I. Mendeljejeva, broj 82, atomska masa 207,19.

Prirodno olovo je rijetko, a najvažniji mineral je galenit (olovni sjaj) PbS. Olovo je mekan, savitljiv i duktilan sivi metal. Na zraku se brzo prekriva tankim slojem oksida, štiteći ga od daljnje oksidacije. U elektrohemijskom nizu napona, olovo je odmah ispred vodonika. Pokazuje valentnost 2+, kao i 4+. Kvadrivalentna jedinjenja olova su mnogo manje stabilna. Razrijeđene hlorovodonične i sumporne kiseline gotovo da nemaju uticaja na olovo zbog niske rastvorljivosti PbCl 2 i PbS0 4. Lako se rastvara u azotnoj kiselini. Olovo se, kao i njegov hidroksid, otapa u lužinama i formiraju se ioni plumbita. Sva rastvorljiva jedinjenja olova su otrovna. Olovo reaguje sa jakom sumpornom kiselinom (u koncentraciji većoj od 80%) i formira rastvorljivi hidrosulfat Pb(HSO 4) 2, a u vrućoj koncentrovanoj hlorovodoničnoj kiselini otapanje je praćeno stvaranjem kompleksnog hlorida H 4 PbCl 6.

U prisustvu kiseonika, olovo se takođe rastvara u brojnim organskim kiselinama. Djelovanjem sirćetne kiseline nastaje lako rastvorljivi acetat Pb(CH 2 COO) 2 (stari naziv je „olovni šećer“). Olovo je također značajno rastvorljivo u mravljoj, limunskoj i vinskoj kiselini. Rastvorljivost olova u organskim kiselinama ranije je mogla dovesti do trovanja ako se hrana pripremala u posudama koje su kalajisane ili zalemljene olovnim lemom. Rastvorljive soli olova (nitrat i acetat) u vodi hidroliziraju:

Pb(NO 3) 2 + H 2 O Pb(OH)NO 3 + HNO 3

Kada se zagrije, olovo reagira s kisikom, sumporom i halogenima. Tako u reakciji s hlorom nastaje PbCl 4 tetrahlorid - žuta tekućina koja se dimi na zraku uslijed hidrolize, a kada se zagrije, razlaže se na PbCl 2 i Cl 2. (Halidi PbBr 4 i PbI 4 ne postoje, jer je Pb(IV) jako oksidaciono sredstvo koje bi oksidiralo bromid i jodidne anjone.) Fino mljeveno olovo ima piroforna svojstva – pali na zraku. Dugotrajnim zagrijavanjem rastopljeno olovo postepeno prelazi u žuti oksid PbO (olovni sloj), a zatim (uz dobar pristup zraka) u crveno olovo Pb 3 O 4 ili 2PbO·PbO 2. Ovo jedinjenje se takođe može smatrati olovnom solju ortoolovne kiseline Pb 2. Uz pomoć jakih oksidirajućih sredstava, kao što je izbjeljivač, jedinjenja olova(II) mogu se oksidirati u dioksid:

Pb(CH 3 COO) 2 + Ca(ClO)Cl + H 2 O ® PbO 2 + CaCl 2 + 2CH 3 COOH.

Dioksid nastaje i kada se crveno olovo tretira dušičnom kiselinom:

Pb 3 O 4 + 4HNO 3 ® PbO 2 + 2Pb(NO 3) 2 + 2H 2 O.

Ako smeđi dioksid snažno zagrijete, tada će se na temperaturi od oko 300 ° C pretvoriti u narandžasti Pb 2 O 3 (PbO PbO 2), na 400 ° C - u crveni Pb 3 O 4, a iznad 530 ° C - u žuti PbO (raspadanje je praćeno oslobađanjem kiseonika).

Organski derivati ​​olova su bezbojne, visoko toksične tečnosti. Jedna od metoda za njihovu sintezu je djelovanje alkil halida na leguru olova i natrija:

4C 2 H 5 Cl + 4PbNa ® (C 2 H 5) 4 Pb + 4NaCl + 3Pb

Djelovanje plinovite HCl može eliminirati jedan za drugim alkil radikal iz tetrasupstituiranog olova, zamjenjujući ih hlorom. R 4 Pb jedinjenja se razlažu kada se zagrevaju i formiraju tanki film čistog metala. Ova razgradnja tetrametil olova korištena je za određivanje vijeka trajanja slobodnih radikala.

Analiza trenutnog stanja razvoja Davidovskog polja

Polje Davydovskoye nalazi se u okrugu Svetlogorsk Gomelske oblasti Republike Bjelorusije. Najbliža naselja su Svetlogorsk, Oktjabrski...

Geohemija titanijuma i olova

Titanijum je otkriven krajem 18. veka, kada je potraga i analiza novih minerala koji još nisu opisani u literaturi fascinirali ne samo hemičare i mineraloge, već i naučnike amatere. Jedan od ovih amatera, engleski sveštenik Gregor...

Geohemija titanijuma i olova

Upotreba bespilotnih letjelica za katastarski upis linearnih objekata na primjeru autoputa

Autoput je kompleks objekata namenjenih za prevoz putnika i robe vozilima i obezbeđivanje neprekidnog tokom cele godine...

Ispitivanje dotoka naftnih bušotina

Pod hidrodinamičkim proučavanjima bušotina i formacija podrazumijevamo skup različitih aktivnosti koje imaju za cilj mjerenje određenih parametara (pritisak, temperatura, protok, vrijeme itd...

Istorija otkrića štomanskog gasnog kondenzatnog polja

Štokmanska struktura (vjerovatnoća postojanja polja) identificirana je 1981. godine kao rezultat sveobuhvatnih morskih geofizičkih studija...

Metode snimanja gustoće i selektivne gama-zrake

Godine 1910., na inicijativu i pod vodstvom V.I. Vernadskog u Rusiji, organizovana je Radijumska ekspedicija Akademije nauka. Pojava nuklearne geofizike datira iz 20-ih godina 20. stoljeća. Tada je A.P. Kirikov, A.N. Bogojavlenski, A.G.

Karakteristike remonta bunara tokom razvoja polja Zhetybai

Polje Zhetybai nalazi se u zapadnom dijelu poluostrva Mangyshlak i, prema administrativnoj podređenosti, dio je okruga Karakiyak regije Mangystau u Republici Kazahstan...

Karakteristike strukture i proračuna rezervi minskog polja u južnodonbasskom ugljenosnom regionu Donjeckog basena

Južni Donbas, ili južnodonbasska ugljenonosna regija, obično se naziva pojas donjeg karbona na jugozapadnom rubu basena, koji se proteže 130 km od stanice. Mezhevaya na zapadu do sela. Staro-Beshevo na...

Procjena tačnosti geometrizacije oblika i uslova nastanka sloja 7-7a kopa Raspadskaja na osnovu podataka geoloških istraživanja

Rudnik Raspadskaja se nalazi u jugozapadnom delu Tom-Usinskog geološko-ekonomskog regiona Kuzbasa. Sa zapada, istoka i severa, minsko polje je ograničeno detaljno istraženim područjima: Raspadski, Beregovoj...

Rude platine i njihovo vađenje

Na Uralu su se prve informacije o otkriću platine i osmida iridija kao zlatnih satelita pojavile 1819. godine u naslagama okruga Verkh-Isetsky (Verkh-Neyvinskaya dacha). Nekoliko godina kasnije, 1822., otkriven je u dače tvornica Nevjanski i Bilimbajevski...

Primena hemijskih reagensa za sprečavanje i suzbijanje hidrata tokom proizvodnje gasa

Opsežno proučavanje teritorije Zapadnosibirske nizije geološkim i geofizičkim metodama počelo je 50-ih godina...

Projekat upravljanja stanjem stijenske mase u radnom zahvatu i razradnim radovima

Veze između dugih stijena i nanosa su najkritičniji čvorovi u cijelom lancu eksploatacije uglja. To su područja krova koja doživljavaju povećan pritisak stijena. U prolazima ovih prostora, kako radno lice napreduje...

Regulacijski ventil direktnog djelovanja

Automatski regulatori se dijele na regulatore direktnog i indirektnog djelovanja. Regulatori direktnog djelovanja su regulatori čiji osjetljivi elementi direktno razvijaju sile...

Danas, koristeći moderne tehnologije za proučavanje minskih slojeva i izvođenje radova na otplinjavanju, kompanija za ugalj može postići značajno povećanje količine zarobljenog metana u visokim koncentracijama...

Olovo (engleski Lead, francuski Plomb, njemački Blei) je poznato od 3. - 2. milenijuma prije Krista. u Mezopotamiji, Egiptu i drugim drevnim zemljama, gdje su se od nje izrađivale velike cigle (ingoti), statue bogova i kraljeva, pečati i razni predmeti za domaćinstvo. Od olova se izrađivala bronza, kao i ploče za pisanje oštrim, tvrdim predmetom. Kasnije su Rimljani počeli praviti vodovodne cijevi od olova. U davna vremena, olovo se povezivalo sa planetom Saturnom i često se zvalo Saturn. U srednjem vijeku, zbog svoje velike težine, olovo je igralo posebnu ulogu u alhemijskim operacijama, pripisivano mu je da se lako pretvara u zlato. Sve do 17. veka. Olovo se često miješalo sa kalajem. U drevnim slavenskim jezicima zvao se kalaj; ovo ime je sačuvano u savremenom češkom jeziku (Olovo) vjerovatno je povezano sa nekim lokalitetom. Neki filolozi upoređuju grčko ime s latinskim Plumbum i tvrde da je potonja riječ nastala od mlumbum. Drugi ističu da oba ova imena potiču od sanskritskog bahu-mala (veoma prljavo); u 17. veku razlikuju Plumbum album (bijelo olovo, tj. kalaj) i Plumbum nigrum (crno olovo). U alhemijskoj literaturi olovo je imalo mnoga imena, od kojih su neka bila tajna. Grčko ime su alhemičari ponekad prevodili kao plumbago - olovna ruda. Njemački Blei obično nije izveden iz lat. Plumbum, unatoč očitoj konsonanciji, i od drevnog njemačkog blio (blio) i srodnog litvanskog bleivas (svjetlo, jasno), ali to nije baš pouzdano. Ime Blei asocira na Engleze. Olovo i danski Lood.

Olovo (Plumbum) Pb - element grupe IV 6. perioda periodnog sistema D.I. Mendeljejeva, broj 82, atomska težina 207,19.

Prirodno olovo je rijetko, a najvažniji mineral je galenit (olovni sjaj) PbS. Olovo je mekan, savitljiv i duktilan sivi metal. Na zraku se brzo prekriva tankim slojem oksida, štiteći ga od daljnje oksidacije. U elektrohemijskom nizu napona, olovo je odmah ispred vodonika. Pokazuje valentnost 2+, kao i 4+. Kvadrivalentna jedinjenja olova su mnogo manje stabilna. Razrijeđene hlorovodonične i sumporne kiseline gotovo da nemaju efekta na olovo zbog niske rastvorljivosti PbCl2 i PbS04. Lako se rastvara u azotnoj kiselini. Olovo se, kao i njegov hidroksid, otapa u lužinama i formiraju se ioni plumbita. Sva rastvorljiva jedinjenja olova su otrovna. Olovo reaguje sa jakom sumpornom kiselinom (u koncentraciji većoj od 80%) da bi se formirao rastvorljivi hidrosulfat Pb(HSO4)2, a u vrućoj koncentrovanoj hlorovodoničnoj kiselini rastvaranje je praćeno stvaranjem kompleksnog hlorida H4PbCl6.

U prisustvu kiseonika, olovo se takođe rastvara u brojnim organskim kiselinama. Djelovanjem sirćetne kiseline nastaje lako rastvorljivi acetat Pb(CH2COO)2 (stari naziv je „olovni šećer“). Olovo je također značajno rastvorljivo u mravljoj, limunskoj i vinskoj kiselini. Rastvorljivost olova u organskim kiselinama ranije je mogla dovesti do trovanja ako se hrana pripremala u posudama koje su kalajisane ili zalemljene olovnim lemom. Rastvorljive soli olova (nitrat i acetat) u vodi hidroliziraju:

Pb(NO3)2 + H2O Pb(OH)NO3 + HNO3

Kada se zagrije, olovo reagira s kisikom, sumporom i halogenima. Tako u reakciji sa hlorom nastaje PbCl4 tetrahlorid - žuta tečnost koja se dimi na vazduhu usled hidrolize, a kada se zagreje, razlaže se na PbCl2 i Cl2. (Halidi PbBr4 i PbI4 ne postoje, pošto je Pb(IV) jako oksidaciono sredstvo koje bi oksidiralo bromid i jodidne anjone.) Fino mljeveno olovo ima piroforna svojstva – pali na zraku. Produženim zagrijavanjem rastopljeno olovo postepeno prelazi u žuti oksid PbO (olovni sloj), a zatim (uz dobar pristup zraka) u crveno olovo Pb3O4 ili 2PbO·PbO2. Ovo jedinjenje se takođe može smatrati olovnom soli ortoolovne kiseline Pb2. Uz pomoć jakih oksidirajućih sredstava, kao što je izbjeljivač, jedinjenja olova(II) mogu se oksidirati u dioksid:

Pb(CH3COO)2 + Ca(ClO)Cl + H2O ® PbO2 + CaCl2 + 2CH3COOH.

Dioksid nastaje i kada se crveno olovo tretira dušičnom kiselinom:

Pb3O4 + 4HNO3 ® PbO2 + 2Pb(NO3)2 + 2H2O.

Ako se smeđi dioksid jako zagreva, na temperaturi od oko 300°C će se pretvoriti u narandžasti Pb2O3 (PbO PbO2), na 400°C u crveni Pb3O4, a iznad 530°C u žuti PbO (razlaganje je praćeno oslobađanjem kiseonik).

Organski derivati ​​olova su bezbojne, visoko toksične tečnosti. Jedna od metoda za njihovu sintezu je djelovanje alkil halida na leguru olova i natrija:

4C2H5Cl + 4PbNa ® (C2H5)4Pb + 4NaCl + 3Pb

Djelovanje plinovite HCl može eliminirati jedan za drugim alkil radikal iz tetrasupstituiranog olova, zamjenjujući ih hlorom. Jedinjenja R4Pb se razlažu kada se zagreju i formiraju tanki film čistog metala. Ova razgradnja tetrametil olova korištena je za određivanje vijeka trajanja slobodnih radikala.

2.2 Minerologija olova

Minerali olova

Postoji više od 150 minerala koji sadrže olovo u različitim količinama. Samo galenit i cerusit su od velikog industrijskog značaja.

Galena je najčešći mineral olova. Njegova hemijska formula je PbS. Često sadrži srebro, bizmut, antimon, arsen i neke druge elemente kao nečistoće. Sorte galena - selen galena (galena sa primesama selena), svinchak - čvrsta sitnozrna galena.

Galena je najvažniji primarni mineral olova. U zemljinoj kori najčešće nastaje tokom padavina iz vrućih vodenih rastvora (tečnosti). Na površini se galenit razlaže (hemijski erodira) pod uticajem vazduha i vode. Kao rezultat, zbog galenije nastaju i drugi minerali: karbonati - cerusit i anglizit, oksidi - litarg i crveno olovo, fosfati i hemijski prirodni arsenati i vanadati slični fosfatima - piromorfit, vanadinit, mimetezit i neki drugi.

Cerusit (PbCO3.) nakon galenata je najvažnija ruda olova. Mineral se obično nalazi u obliku čvrstih, rjeđe zrnastih masa bijele, prljavo sive ili sive boje. Cerusit je tipičan egzogeni mineral koji se javlja u zoni oksidacije naslaga olova, a ovdje formira pseudomorfe galenata, anglizita i drugih minerala olova. Pseudomorfoze piromorfita i litarge (PbO) poznate su iz cerusita.

Piromorfit Pb53Cl. Piromorfit je tipičan egzogeni mineral koji se javlja u zoni oksidacije naslaga olova. Ovdje često formira pseudomorfe duž galenata, a zamjena počinje u unutrašnjim dijelovima kristala. Uočene su i pseudomorfoze piromorfita nakon cerusita.

Anglesite Pb. Anglzit je tipičan egzogeni mineral, koji u ovoj reakciji nastaje interakcijom površinskih otopina s primarnim olovnim rudama, najčešće galenitom.