Zgodovina odkritja kemičnega elementa svinec je kratka. Kaj je svinec, njegove lastnosti in značilnosti

Tečajno delo je opravil študent skupine RGE-02-1 Malyavin P.A.

Ministrstvo za izobraževanje Ruske federacije

Moskovska državna geološka raziskovalna univerza poimenovana po. S. Ordžonikidze

Oddelek za mineralogijo in geokemijo

Moskva 2003

Zgodovina odkritja elementa.

Svinec (angleško Lead, francosko Plomb, nemško Blei) poznamo že od 3. – 2. tisočletja pr. v Mezopotamiji, Egiptu in drugih starih deželah, kjer so iz njega izdelovali velike opeke (ingote), kipe bogov in kraljev, pečate in razne gospodinjske predmete. Iz svinca so izdelovali bron, pa tudi tablice za pisanje z ostrim, trdim predmetom. Kasneje so Rimljani začeli izdelovati vodovodne cevi iz svinca. V starih časih so svinec povezovali s planetom Saturn in so ga pogosto imenovali Saturn. V srednjem veku je imel svinec zaradi velike teže posebno vlogo pri alkimističnih operacijah; Do 17. stoletja. Svinec so pogosto zamenjevali s kositrom. V starih slovanskih jezikih so ga imenovali kositer; to ime je ohranjeno v sodobni češčini (Olovo) je verjetno povezano z nekim krajem. Nekateri filologi primerjajo grško ime z latinskim Plumbum in trdijo, da je slednja beseda nastala iz mlumbum. Drugi poudarjajo, da obe imeni prihajata iz sanskrta bahu-mala (zelo umazan); v 17. stoletju razlikovali med Plumbum album (svinčevo belo, tj. kositer) in Plumbum nigrum (svinčevo črno). V alkimistični literaturi je imel svinec veliko imen, od katerih so bila nekatera tajna. Grško ime so alkimisti včasih prevajali kot plumbago – svinčena ruda. Nemški Blei običajno ne izhaja iz lat. Plumbum, kljub očitnemu sozvočju, in iz staronemškega blio (bliv) in sorodnega litovskega bleivas (lahek, jasen), vendar to ni zelo zanesljivo. Ime Blei je povezano z angl. Svinec in Danish Lood. Izvor ruske besede svinec (litovsko scwinas) ni jasen. Avtor teh vrstic je nekoč predlagal povezavo tega imena z besedo vino, saj so stari Rimljani (in na Kavkazu) vino shranjevali v svinčenih posodah, kar mu je dajalo edinstven okus; ta okus so cenili tako visoko, da niso bili pozorni na možnost zastrupitve s strupenimi snovmi.

1. Svinec (6s26p2) - težka p-kovina skupine IV (ogljik) periodnega sistema D.I. Mendelejeva (glej sliko 1, 2). Obdajajo ga p-kovine z najbolj podobnimi lastnostmi - Sn, Sb, Bi, T1. Ima povprečne energijske in nizke toplotne parametre. Kar zadeva afiniteto za različne oksidante, daje Pb (dvoatomne molekule) naslednje nize zmanjšanj za anione: 0S>FC1>H. V vlažnem zraku se prekrije z oksidnim filmom, ki je relativno netopen. Najbolj stabilni valenci sta +2 in +4; tvori amfoterne katione.

Ionski polmeri: 2+ 0,126, 4+ 0,076

Atomski polmer: 0,175 (nm)

Koordinacijska števila: 12, 6, 8, 10, 6.

Ionizacijski potencial: 0+1 7,415

Izotopi. Masno število in vsebnost v elementu

Vrste substitucij izomorfnih elementov:

K+1 neumnost heteroval.

Ca+2 nons. Izoval.

Cu+1 brez. heteroval.

Ag+1 drugje. heteroval.

Ba+2 nes. Izoval.

Hg+1 brez. heteroval.

Tl+1 brez. heteroval.

Bi+3 popolno heteroval.

U+4 nost. heteroval.

2. Geokemijo elementov v veliki meri določa njihova sposobnost tvorbe plinastih in topnih spojin, litofilnost, halkofilnost in siderofilnost, kationogenost in anionogenost. Ob upoštevanju teh lastnosti je bila sestavljena geokemijska tabela A.I. Perelman.

(Glej sliko)

Geokemična klasifikacija elementov V.I. Vernadskega.

Elementi, povezani s periodnim sistemom, se v zemeljski skorji obnašajo zelo različno. Tako so K in Na, Fe in Ni, C1 in I, Cr in Mo analogi v kemiji, vendar se v zemeljski skorji selijo drugače. To je posledica dejstva, da so za geokemijo pogosto primarnega pomena lastnosti elementov, ki so s splošno kemijskega vidika drugotnega pomena in se pri klasifikaciji ne upoštevajo. Zato je potrebna posebna geokemijska klasifikacija elementov. V tabeli 1 prikazuje klasifikacijo V. I. Vernadskega, ki upošteva najpomembnejše trenutke v zgodovini elementov v zemeljski skorji. Znanstvenik je glavni pomen pripisal radioaktivnosti, reverzibilnosti ali ireverzibilnosti migracije in sposobnosti elementov, da proizvajajo minerale, sestavljene iz več različnih atomov. Vernadsky je identificiral šest skupin elementov. Največji med njimi so "ciklični elementi", ki sodelujejo v kompleksnih ciklih. Po masi prevladujejo v zemeljski skorji, sestavljeni so predvsem iz kamnin, vode in organizmov. B. A. Gavrusevich je to klasifikacijo dopolnil še z dvema skupinama: elementi, ki so očitno izumrli v zemeljski skorji, vendar znani v vesolju - Tc, Am, Cm, Bk in Cf, in elementi, neznani v naravi, vendar pridobljeni umetno, - Pm, Es, Md, Ne, Ku itd.

Svinec ni vključen v to klasifikacijo.

Geokemična klasifikacija elementov V. M. Goldshmidta.

Ta znanstvenik je primerjal razlikovanje elementov v staljenem planetu s taljenjem kovine iz rud, ko se težka kovina z gostoto približno 7 spusti na dno metalurške peči in lahka silikatna žlindra (analogno zemeljski skorji) priplava na površje. Med njimi je plast "mat" - Fe sulfida s primesmi sulfidov drugih kovin (analogno plašču) Porazdelitev elementov med lupinami je po Goldschmidtu odvisna od njihove atomske prostornine (glej sliko). Elementi, ki zasedajo minimume na atomski volumski krivulji, dajejo zlitine z Fe; med diferenciacijo so tvorili zemeljsko jedro (siderofilni elementi). Elementi, ki zasedajo maksimume na krivulji in se nahajajo na njenih padajočih delih, imajo visoko afiniteto do kisika. Po diferenciaciji so tvorili zemeljsko skorjo in zgornji plašč (litofilni elementi). Elementi z veliko afiniteto za S, Se, Te (halkofil) zavzemajo naraščajoče dele krivulje; koncentrirani so v spodnjem plašču in tvorijo sulfidno-oksidno lupino. Inertni plini spadajo v skupino atmofilov.

Po tej klasifikaciji spada svinec med halkofilne elemente. Ima 18-elektronsko lupino.

3. Clarki elementa v zemeljski skorji in ogljikovodiki različnih sestav.

Hondriti 2*10-5

Ultrabazične kamnine 1*10-5

Srednje pasme 1,5*10-3

Osnovne pasme 8*10-4

Graniti 2*10-3

Sieniti 1,2*10-3

Peščenjak 7*10-4

Glineni skrilavci 2*10-3

Karbonatne kamnine 9*10-4

4. Bistveni minerali.

Galena. PbS

Kemična sestava: Pb - 86%, S - 13,4%; pogosto vsebuje primesi Ag, Cu, Zn, včasih Se, Bi, Fe, As in drugih elementov, ki so večinoma prisotni zaradi mikroskopskih vključkov tujih mineralov. Sorte galenita - selenov galenit (galenit z nečistočami selena), svinčak - trden drobnozrnat galenit.

Struktura galenita pripada tipu NaCl-PbS-MgO. Temelji na ploskveno osredotočeni kubični mreži, v kateri so ioni nameščeni na ogliščih kocke in v središču vsake ploskve. Tako žveplovi kot svinčevi ioni imajo šestkratno medsebojno koordinacijo.

Nastanek in depoziti. Velika večina nahajališč galenita je nastala hidrotermalno, predvsem pri zmernih temperaturah. Galenit se tu nahaja v tesni paragenezi s cinkovo ​​mešanico, pa tudi skupaj s halkopiritom, klorofoli, arzenopiritom, piritom in drugimi minerali. Nekatera nahajališča galenita so povezana s sedimentacijskimi procesi in nastajajo v pogojih faciesa vodikovega sulfida. Nanosi galenita tvorijo žile ali nepravilne usedline v apnenčastih kamninah. Velika nahajališča galenita so znana v ZDA - Missouri, Colorado (Leadville), v Kanadi (nahajališče Sullivan), Avstralija (nahajališče Broken Hill, v Novem Južnem Walesu). Dobri kristali so značilni za Freybergove svinčeno-srebrne žile. V Sovjetski zvezi so znana velika nahajališča galenita na Altaju, Kavkazu (Sadonskoye), Srednji Aziji (Turlanskoye) in Transbaikaliji.

Praktični pomen. Galenit je glavna svinčeva ruda. Običajno se razvijajo nahajališča, ki vsebujejo svinec v količinah 3-5%, vendar so zaradi pomanjkanja kovin trenutno industrijsko zanimiva nahajališča z nižjo vsebnostjo, v katerih se svinec koplje skupaj s cinkom. Vsebnost svinca v takih usedlinah mora biti vsaj 1% (z vsebnostjo cinka najmanj 2-3%).

cerusit. PbCO3

Struktura - ioni v njej so razporejeni po metodi gostega heksagonalnega pakiranja.

Nastanek in depoziti. Cerusit je tipičen eksogeni mineral, ki se pojavlja v oksidacijski coni nahajališč svinca in tu tvori psevdomorfe galenita, anglezita in drugih svinčevih mineralov. Psevdomorfoze piromorfita, litarga (PbO) itd. so znane iz cerusita v skoraj vseh nahajališčih svinca, včasih so njegova kopičenja industrijskega pomena. V velikih količinah je na voljo v Leadvillu (ZDA), Broken Hillu (Avstralija), na številnih območjih vzhodne Transbaikalije (Kddainskoye in Taininskoye nahajališča), Altaju in Kazahstanski SSR (Turlanskoye nahajališče v Karatau) in v regiji Beregovo Zakarpatje.

Praktični pomen. Cerusit je pomembna svinčeva ruda.

Piromorfit Pb53Cl

Kemična sestava. Včasih vsebuje CaO, As2O5, Cr2O3 in tudi V2O5. Singonija je heksagonalna, vrsta simetrije je heksagonalno-bipiramidalna.

Nastanek in depoziti. Piromorfit je tipičen eksogeni mineral, ki se pojavlja v oksidacijski coni nahajališč svinca. Tu pogosto tvori psevdomorfe vzdolž galenita, zamenjava pa se začne v notranjih delih kristalov. Opažene so tudi psevdomorfoze piromorfita po cerusitu. Iz piromorfita so znane psevdomorfoze galenita, apatita, kalcedona in rjavih železovikov. Običajno se piromorfit nahaja v povezavi z galenitom, anglezitom, wulfenitom, vanadinitom in kalaminom. Včasih se kot endogeni mineral nahaja v nizkotemperaturnih žilah. Piromorfit je znan v kremenčevih žilah na Bavarskem in Saškem, pa tudi v nahajališču Berezovsky na Uralu, na številnih mestih v Transbaikaliji (nahajališča Shilkinskoye in Zerentuiskoye), v nahajališču Kizil-Espe v Kazahstanu itd. Dobri vzorci so bili najdemo v številnih nahajališčih v Pensilvaniji v ZDA (Whitley, Acton).

Praktični pomen. Skupaj z drugimi svinčevimi minerali se piromorfit tali.

Anglesite Pb

Kemična sestava: PbO - 73,6% (Pb - 68,3%); SO3 - 26,4 %. Prisotna je primesi BaO (do 8,45%). Kristalna struktura anglezita je podobna strukturi barita.

Nastanek in depoziti. Anglezit je tipičen eksogeni mineral, ki nastane pri interakciji površinskih raztopin s primarnimi svinčevimi rudami, največkrat z galenitom, po naslednji reakciji:

PbS + 2O2 = PbSO4.

Ta mineral je prisoten predvsem v zgornjih horizontih nahajališč svinca. Zelo redke so najdbe anglezita hidrotermalnega izvora (npr. v nahajališčih Raibl in Bleiberg v vzhodnih Alpah). Dobro oblikovane kristale anglezita so našli v Berezovskem nahajališču na Srednjem Uralu, v vzhodni Transbaikaliji in na nekaterih območjih Altaja.

Praktični pomen. Pri razvoju oksidacijskih con svinčenih nahajališč se anglezit skupaj z drugimi svinčevimi rudami tali.

Boulangerite

Kemična sestava: Pb - 55,4%, Sb - 25,7%, S - 18,9%. Včasih vsebuje Cu. Kristalna struktura boulangerita ni raziskana.

Nastanek in depoziti. Boulangerit se pojavlja kot manjši mineral v hidrotermalnih polimetalnih nahajališčih skupaj z drugimi svinčevimi sulfosolmi, galenitom, stibnitom, falori, sfaleritom, piritom in drugimi minerali. Znano je v vzhodni Transbaikaliji (Algachinskoye, Klichkinskoye in Darasunskoye nahajališča) in v Ukrajini - v nahajališčih Nagolny Ridge. Kristale boulangerita so našli v nahajališču Sala na Švedskem.

Uničenje. Na površini je bulangerit nestabilen in se spremeni v cerusit in antimonov oksid.

Bornonit PbCuSbS3

Kristalna struktura bournonita ni bila v celoti dešifrirana.

Nastanek in depoziti. Bournonit se pojavlja hidrotermalno in ga opazimo v polimetalnih žilah v tesni povezavi s falori, galenitom in svinčevimi sulfoantimonidi - jamesonitom in boulangeritom. Pogosto ga najdemo na stiku med tetraedritom in galenitom, kjer je verjetno reakcijska tvorba, poznana v nahajališčih Příbram (Češkoslovaška), v Clausthalu (Nemčija) in Andreasberg (NDR). Velike kristale bournonita najdemo v nahajališču Neudorf v Harzu, v rudniku Choice v Boliviji. V Park Cityju (Utah, ZDA) so našli čudovite do 10 cm dolge kristale burnonita. V ZSSR so ta mineral našli v številnih nahajališčih v Transbaikaliji in v Nagolnem grebenu v Donbasu.

Uničenje. Na površini je burnonit nestabilen in se spreminja v različne sekundarne minerale bakra, svinca in antimona.

Praktični pomen. Znatna kopičenja bournonita so industrijsko zanimiva kot ruda za svinec in baker.

Jamesonit

Kemična sestava: Pb -40-50%, Fe - do 10%, Sb - blizu 30%, S - blizu 20%. Kot primesi so prisotni Cu, Zn, Ag.

Nastanek in depoziti. Jamsonit je redek mineral. Pojavlja se v hidrotermalnih polimetalnih nahajališčih v povezavi z galenitom, kremenom in različnimi sulfoantimonidi. Nahajališča z visoko vsebnostjo jamsonita so zelo redka (Zimapan v Mehiki). Prisoten je v številnih polimetalnih in srebrno-svinčevih nahajališčih v Mehiki, ZDA in drugih državah.

5. Genetski tipi industrijskih nahajališč elementa.

1) Skarni.

2) Metosomatska nahajališča polimetalnih rud v efuzivno-sedimentnih kamninah.

3) Ležišča v karbonatnih plasteh.

4) Ploščata in lečasta nahajališča piritnih rud v vulkanskih kamninah.

5) Kremenčevo-sulfidne žile predvsem v granitoidih.

6. Sodelovanje elementa pri različnih vrstah migracij.

6.1. Mehanska migracija.

Mehanske migracije (mehanogeneza) nastanejo zaradi delovanja rek, tokov, vetra, ledenikov, vulkanov, tektonskih sil in drugih dejavnikov, ki jih podrobno preučujejo dinamična geologija, geomorfologija, vulkanologija, oceanologija, tektonika in druge vede o Zemlji. Obstaja tudi poseben geokemični vidik vprašanja.

Za svinec je verjetno glavni dejavnik sorpcija z glinami.

6.2. Fizikalno-kemijska migracija. Talasofilnost.

Fizikalno-kemijska migracija je posledica prenosa atomov, ionov itd.

Galenit kristalizira v kubičnih mrežah s parametri, podobnimi parametrom halita. Orbitalna radija natrija in svinca sta blizu, vendar ni izomorfizma, ker V NaCl je kemična vez v bistvu ionska, medtem ko je v PbS kovalentna. Svinec je amfoteren element - kationski in aniogen (vključno s tvorbo kompleksnih anionov). Sodeluje kot oksidant in reducent in nima pomembne vloge v redoks reakciji (predvsem zaradi nizkega klarka in nizke koncentracijske sposobnosti).

Za Pb so v zelo alkalnih vodah možni kompleksni anioni НРbО2-, v termalnih vodah pa tiosulfatni kompleksi tipa 4-, °, 2-.

Prenos Pb poteka predvsem v vodnih raztopinah v endogenih pogojih s sodelovanjem S2 in Cl.

Le v oksidacijskem območju nahajališč svinca, kjer se poveča koncentracija Pb2+ v vodi, lahko nastane anglezit (PbSO4), PbS pa se lahko pojavi skoraj povsod, kjer je prisoten ion S2-. To potrjujejo najdbe galenita in sfalerita v nahajališčih premoga, v katerih je težko domnevati visoke koncentracije Pb2+ in Zn2+ v napajalnih vodah. Naj v zvezi s tem opozorimo, da je veliko črnih morskih glin obogatenih s kovinskimi sulfidi, vendar v njih ni sulfatov. Izračuni kažejo, da bo podzemna voda, ki vsebuje 1*10-6 g/l PO43- iona, obarjala Pb2+ in ne bo obarjala Zn2+, če je vsebnost teh ionov 1*10-6 g/l.

Svinec je stabilen razpadni produkt glavnih in naravno prisotnih radioaktivnih elementov v zemeljski skorji. Plinaste spojine svinca najdemo samo v globokih delih zemeljske skorje (hidrotermalni, metamorfni in magmatski sistemi).

Ima srednjo intenzivnost koncentracije.

Analiza vključkov plin-tekočina, študija sestave hidrotermalnih mineralov in termodinamični izračuni kažejo na široko paleto hidrotermalnih ionov. Za svinec - PbCl+, PbF+, Pb (OH)+, 3-, PbHS+, -, 4- itd.

Sorpcijske ovire G. Nastanejo ob stiku vode s sorbenti. Gline in drugi sorbenti absorbirajo Ca, K, Mg, P, S, Rb, V, Cs, Zn, Ni, Co, Cu, Pb, U, As, Mo, Hg, Ra in druge elemente. Sorpcijske pregrade so zelo značilne za morske in jezerske mulje, obrobne cone močvirij, prsti in preperelne skorje ter za stik gline in peska v vodonosnikih. Sorpcijske ovire obstajajo tudi v hidrotermalnih sistemih, vendar so tam manj raziskane kot v območju hipergeneze. Zaradi sorpcije se obogatijo gline, Mn hidroksidi, huminske snovi Cu, Ni, Co, Ba, Zn, Pb, U, Tl in druge kovine.

Hidrotermalni sistemi so glavni vir svinca.

Intenzivnost migracije svinca je šibka ali srednja.

Talasofilnost svinca: 1,9*10-6

6.3. Biogene migracije. Biofilnost.

Prenos elementov z živo snovjo.

Svinec je srednji biološki lovilni element.

Vrste geokemije svinčene ovire: sulfidne, alkalne, evaporacijske, sorpcijske in termodinamične.

Svinec migrira v kislih in alkalnih vodah v oksidativnih pogojih.

Biofilnost 6*10-1

6.4 Tehnogena migracija. Tehnofil.

Geokemična dejavnost človeštva.

Med tehnogenezo se kopičijo najbolj tehnofilni elementi, človeštvo "črpa" elemente rudnih nahajališč iz globin na zemeljsko površje. Posledično je kulturna krajina v primerjavi z naravno obogatena s Pb, Hg, Cu, Sn, Sb in drugimi elementi. O. P. Dobrodejev je poudaril, da se iz podzemlja vsako leto pridobi več kemičnih elementov,

Podobni izvlečki:

Metoda za razvrščanje mineralov po kemijskih načelih (vrste spojin in narava vezi) z obveznim upoštevanjem njihovih strukturnih značilnosti. Kristalokemijske in morfološke značilnosti glavnih skupin mineralov. Pojem izomorfizem in polimorfizem.

Značilnosti zlata kot kemijskega elementa, njegove glavne fizikalne in kemijske lastnosti, zgodovina njegovega nastanka kot univerzalnega merila vrednosti. Geokemične značilnosti zlata, industrijskih mineralov in vrst rud na ozemlju sodobne Rusije.

Migracija je gibanje molekul in atomov v zemeljski skorji, ki ga poganjajo številni dejavniki različnega izvora in potekajo na več načinov.

Zunanje lupine Zemlje: trdna skorja, tekoča hidrosfera in plinasta atmosfera, njihova medsebojna povezanost. Relativna vsebnost kemičnih elementov v zemeljski skorji in njihova porazdelitev. Clarki kemijskih elementov granitne plasti celinske skorje.

Svinec(angleško Lead, francosko Plomb, nemško Blei) poznamo že od 3. – 2. tisočletja pr. v Mezopotamiji, Egiptu in drugih starih deželah, kjer so iz njega izdelovali velike opeke (ingote), kipe bogov in kraljev, pečate in razne gospodinjske predmete. Iz svinca so izdelovali bron, pa tudi tablice za pisanje z ostrim, trdim predmetom. Kasneje so Rimljani začeli izdelovati vodovodne cevi iz svinca. V starih časih so svinec povezovali s planetom Saturn in so ga pogosto imenovali Saturn. V srednjem veku je imel svinec zaradi velike teže posebno vlogo pri alkimističnih operacijah; Do 17. stoletja. Svinec so pogosto zamenjevali s kositrom. V starih slovanskih jezikih so ga imenovali kositer; to ime je ohranjeno v sodobni češčini (Olovo).

Izvor besede "lead" ni jasen. V starih časih se svinec ni vedno jasno razlikoval od kositra. V večini slovanskih jezikov (bolgarščini, srbohrvaščini, češčini, poljščini) se svinec imenuje kositer. Naš "svinec" najdemo le v jezikih baltske skupine: svinas (litovščina), svin (latvijščina). Pri nekaterih nesrečnih prevajalcih je to povzročilo smešne nesporazume, na primer o "kositrnih baterijah" v avtomobilih. Angleško ime za svinec, svinec in nizozemska beseda lood sta verjetno povezana z našo besedo »kositrati«. Iz latinskega plumbum (prav tako nejasnega izvora) je nastala angleška beseda plumber - vodovodar (nekoč so bile cevi zatesnjene z mehkim svincem. In še ena zmeda, povezana s svincem. Stari Grki so svinec imenovali "molybdos" (ime se je ohranilo v sodobnem Od tod - latinsko molibdaena: v srednjem veku je bilo to ime za svinčev lesk, redkejši molibdenov lesk (MoS 2) in drugi podobni minerali, ki so puščali črno sled na svetli površini na pergamentu se lahko piše po tankih svinčenih palicah;

Svinec je poleg zlata, srebra, bakra, kositra, železa in živega srebra ena od sedmih kovin, ki so znane že od antičnih časov. Menijo, da so ljudje prvič talili svinec iz rud pred 8 tisoč leti. Izkopavanja v starem Egiptu so odkrila srebrne in svinčene artefakte v pokopih izpred dinastičnega obdobja. Iz istega časa segajo podobne najdbe v Mezopotamiji.

Za pokrivanje lesenih trupov starodavnih ladij so uporabljali tanke svinčene plošče. Ena taka grška ladja, zgrajena v 3. st. pr. Kr., je bil najden leta 1954 na dnu Sredozemskega morja blizu Marseilla. Rimljani so izdelovali tudi cevi iz svinca, dolge 3 metre in različnih, a strogo določenih premerov (skupaj je bilo 15 možnosti). To je prvi primer standardizirane industrijske proizvodnje v zgodovini.

V srednjem veku so bile strehe cerkva in palač pogosto prekrite s svinčenimi ploščami, ki so bile odporne na vremenske vplive. Leta 669 je bila streha samostanske cerkve v Yorku pokrita s svincem, leta 688 pa je škof v Northumberlandu ukazal obložiti streho in stene cerkve s svinčenimi ploščami. Slavni vitraži v katedralah so bili sestavljeni z uporabo svinčenih okvirjev z utori, v katere so bile pritrjene plošče barvnega stekla. Po zgledu Rimljanov so tako vodovodne kot drenažne cevi izdelovali iz svinca. Tako so leta 1532 v Westminstrsko palačo namestili kvadratne svinčene odtočne cevi.

Ko je bilo uvedeno strelno orožje, so bile za izdelavo nabojev in nabojev uporabljene velike količine svinca, svinec pa so začeli povezovati tudi s smrtno nevarnostjo. Sprva so strelivo ulivali v razcepljene kalupe. Leta 1650 je angleški princ Rupert izumil hitrejšo in priročnejšo metodo. Odkril je, da če svincu dodamo malo arzena in zlitino zlijemo skozi nekakšno veliko cedilo v rezervoar z vodo, se izstreljene krogle oblikujejo v pravilne sferične oblike. In potem ko je leta 1436 Johannes Gutenberg izumil način tiskanja knjig s premičnimi kovinskimi črkami, so tiskarji več sto let ulivali črke iz tako imenovane tipografske zlitine na osnovi svinca (s primesjo kositra in antimona).

Od svinčevih spojin se že od antičnih časov kot rdeča in bela barva uporabljata rdeči svinčevi svinec Pb 3 O 4 in osnovni svinčev karbonat (svinčevo belilo). Skoraj vse slike starih mojstrov so bile naslikane z barvami na osnovi svinčenega belina.

Izvor besede "lead" ni jasen. V starih časih se svinec ni vedno jasno razlikoval od kositra. V večini slovanskih jezikov (bolgarščini, srbohrvaščini, češčini, poljščini) se svinec imenuje kositer. Naš "svinc" najdemo samo v jezikih baltske skupine: svinas (litovščina), svins (latvijščina) je to privedlo do smešnih nesporazumov, na primer do "kositrnih baterij" v avtomobilih. . Angleško ime za svinec »lead« in nizozemsko »lood« sta morda povezana z našim »tin«. Iz latinskega "plumbum" (prav tako nejasnega izvora) je nastala angleška beseda "plumber" - vodovodar (nekoč so bile cevi zatesnjene z mehkim svincem. In še ena zmeda, povezana s svincem. Stari Grki so svinec imenovali "molybdos" (ime je bilo ohranjeno v sodobnem grškem jeziku Od tod latinsko molibdaena: to je bilo ime za svinčev lesk PbS in redkejši molibdenov lesk (MoS 2) ter druge podobne minerale, ki so pustili črno sled na svetli površini sam grafit in svinec je bilo mogoče pisati na pergament; ni zaman, da se svinčnik v nemščini imenuje Bleistift, to je svinčena palica.

Svinec je poleg zlata, srebra, bakra, kositra, železa in živega srebra ena od sedmih kovin, ki so znane že od antičnih časov. Te kovine so primerjali s takrat znanimi planeti (Saturn je ustrezal svincu). Menijo, da so ljudje prvič talili svinec iz rud pred 8 tisoč leti. Izkopavanja v starem Egiptu so odkrila srebrne in svinčene artefakte v pokopih izpred dinastičnega obdobja. Iz istega časa segajo podobne najdbe v Mezopotamiji. Skupne najdbe srebrnih in svinčenih predmetov ne presenečajo. Že v prazgodovini so pritegnili pozornost ljudi s čudovitimi težkimi kristali svinčenega leska. Nahajališča tega minerala so bila najdena v gorah Armenije, v osrednjih regijah Male Azije. In mineral galenit pogosto vsebuje znatne primesi srebra. Če koščke tega minerala daste v ogenj, bo žveplo izgorelo in bo stekel staljeni svinec (oglje preprečuje oksidacijo svinca). Že mnogo tisočletij pred novim štetjem so v Mezopotamiji in Egiptu iz njega ulivali kipe.

V VI stoletju. pr. n. št. V Lavrionu, goratem območju blizu Aten, so odkrili bogata nahajališča galenita. Med punskimi vojnami (264-146 pr. n. št.) so na ozemlju sodobne Španije delovali številni rudniki svinca, ki so jih ustanovili Grki in Feničani. Kasneje so jih razvili Rimljani; Rimski inženirji so uporabili svinec za izdelavo starodavnih vodovodnih cevi. Starogrški zgodovinar Herodot (5. stoletje pr. n. št.) je pisal o načinu utrjevanja železnih in bronastih sponk v kamnitih ploščah tako, da so luknje zapolnili s taljivim svincem. Kasneje, med izkopavanji Miken, so v kamnitih stenah našli svinčene sponke.

Pri proizvodnji svinca so starodavni metalurgi najprej žgali rudo in reakcije so potekale

2PbS + 3O 2 ® 2PbO + 2SO 2

PbS + 2O 2 ® PbSO 4 .

Nato se je temperatura zvišala, kar je povzročilo taljenje svinca:

PbS + 2PbO ® 3Pb + SO 2 ;

PbS + PbSO 4 ® 2Pb + 2SO 2 .

Prve talilne peči, narejene iz gline in kamenja, so bile zelo primitivne. Poskušali so jih namestiti na pobočja hribov, kjer pihajo vetrovi, ki pomagajo pri streljanju. Taljeni svinec je praviloma vseboval srebro - včasih do 0,5% ali več. Ko takšno talino počasi ohlajamo, najprej kristalizira čisti svinec, tekočino pa obogatimo s srebrom – do približno 2 %. Za izolacijo srebra je bila uporabljena kupelacijska metoda: staljeni svinec je bil oksidiran v porozni glineni posodi - pisavi, njegov oksid pa je bil nato reduciran nazaj v kovino. Mehanizem tega procesa je bil raziskan šele leta 1833.

Svinec so uporabljali tudi za čiščenje zlata in srebra s kupelacijsko metodo. Da bi to naredili, so plemenito kovino, ki jo je treba očistiti, stopili s svincem. Svinec in druge nečistoče so zlahka oksidirale pri visokih temperaturah; nastale okside je odpihnil zračni tok in so se delno absorbirali v pore pisave, na dnu pa je ostal ingot čistega srebra ali zlata. Svinčev oksid bi lahko nato spremenili nazaj v kovino s segrevanjem z ogljem. Arheološke najdbe v Uru in Troji kažejo, da je bilo kupelstvo na severozahodu Male Azije poznano že v prvi polovici 3. tisočletja pr. In grškim obrtnikom je uspelo izvleči skoraj vse srebro iz svinca, izkopanega v Lavrionu: po sodobnih analizah ga je v svincu ostalo le 0,02%! Umetnost starodavnih metalurgov je vredna presenečenja: navsezadnje niso imeli niti sposobnosti nadzora temperature na različnih stopnjah procesa niti izvajanja kemičnih analiz. Kljub temu je na rudniških odlagališčih ostalo veliko neizčrpanega svinca. Še boljše rezultate so rimski metalurgi dosegli s prepolovitvijo preostale količine srebra. Seveda jih ni skrbela čistost svinca, temveč popolnost pridobivanja plemenite kovine iz njega. Še več, kot priča grški zgodovinar Strabon, so Rimljani s predelavo starih odlagališč v Lavrionu uspeli pridobiti precej tako svinca kot srebra, na odlagališčih pa je ostalo približno dva milijona ton odpadne rude. Po tem so bili rudniki skoraj dve tisočletji opuščeni, leta 1864 pa so odlagališča znova začeli predelovati - tokrat samo zaradi srebra (v njih ga je ostalo približno 0,01%). V sodobnih metalurških podjetjih ostane v svincu stokrat manj srebra.

Starodavni lončarji, ki so z glino in vodo mleli svinčev lesk, so s to mešanico polivali glinene posode, ki so jih žgali. Pri visokih temperaturah je bila površina posode prekrita s taljivim svinčenim steklom. Leta 1673 je angleški steklar George Ravenscroft z dodajanjem svinčevega oksida steklu izumil kristalno steklo, ki se zlahka topi, je lahko za obdelavo in ima poseben sijaj, ki ga približa pravemu kamenemu kristalu. Kasneje so s spajanjem čistega belega peska, pepelike in svinčevega oksida dobili kamenček (po naročilu draguljarja Strassa, ki je živel ob koncu 18. stoletja) - vrsto stekla s tako močnim sijajem, da je dobro posnemal diamant, in s primesjo različnih pigmentov - drugi dragi kamni.

Za pokrivanje lesenih trupov starodavnih ladij so uporabljali tanke svinčene plošče. Ena taka grška ladja, zgrajena v 3. st. pr. Kr., je bil najden leta 1954 na dnu Sredozemskega morja blizu Marseilla. Rimljani so izdelovali tudi cevi iz svinca, dolge 3 metre in različnih, a strogo določenih premerov (skupaj je bilo 15 možnosti). To je prvi primer standardizirane industrijske proizvodnje v zgodovini. Najprej je bila iz svinca ulita plošča, ovita okoli lesene palice, šiv pa je bil zatesnjen s kositrno-svinčevo spajko (njegova sestava je od takrat ostala skoraj nespremenjena). V ceveh so pogosto odkrili puščanja in jih je bilo treba popraviti. Do sedaj so bile med izkopavanji v Italiji in Angliji takšne cevi najdene v zelo dobrem stanju. Rimski arhitekt in inženir Marcus Vitruvius Pollio je priporočal zamenjavo svinčenih cevi s keramičnimi – iz žgane gline. Opozoril je na bolezni delavcev, ki se ukvarjajo s taljenjem svinca, in verjel, da svinec »odvzema moč krvi«. Vendar tega mnenja niso delili vsi. Tako je rimski državnik, znanstvenik in pisatelj Plinij, avtor znamenite »Naravoslovja«, pisal o koristih svinčenih pripravkov, da svinčeno mazilo pomaga pri odpravljanju brazgotin, celjenju razjed in očesnih boleznih.

V srednjem veku so bile strehe cerkva in palač pogosto prekrite s svinčenimi ploščami, ki so bile odporne na vremenske vplive. Leta 669 je bila streha samostanske cerkve v Yorku pokrita s svincem, leta 688 pa je škof v Northumberlandu ukazal obložiti streho in stene cerkve s svinčenimi ploščami. Slavni vitraži v katedralah so bili sestavljeni s pomočjo svinčenih okvirjev z utori, v katere so bile pritrjene plošče barvnega stekla. Po zgledu Rimljanov so tako vodovodne kot drenažne cevi izdelovali iz svinca. Tako so leta 1532 v Westminstrsko palačo namestili kvadratne svinčene odtočne cevi. V tistih časih vseh teh izdelkov niso valjali, ampak vlivali v kalupe, na dno katerih je bil vsut drobno presejan pesek. Sčasoma se je na svinčenih izdelkih pojavila trpežna zaščitna plast - patina. Nekateri s svincem prevlečeni srednjeveški zvoniki so preživeli skoraj sedemsto let. Na žalost je požar leta 1561 v Londonu uničil tak zvonik največje katedrale svetega Petra.

Ko se je pojavilo strelno orožje, so velike količine svinca uporabljali za izdelavo nabojev in strel, svinec pa so začeli povezovati tudi s smrtno nevarnostjo: »Uničujoči svinec bo žvižgal okoli mene« (A. Puškin), »Za vaš okop je drugi borec izpostavil svoj prsi v zlo vodijo« (K. Simonov). Sprva so strelivo ulivali v razcepljene kalupe. Leta 1650 je angleški princ Rupert izumil hitrejšo in priročnejšo metodo. Odkril je, da če svincu dodamo malo arzena in zlitino zlijemo skozi nekakšno veliko cedilo v rezervoar z vodo, se izstreljene krogle oblikujejo v pravilne sferične oblike. In potem ko je leta 1436 Johannes Gutenberg izumil način tiskanja knjig s premičnimi kovinskimi črkami, so tiskarji več sto let ulivali črke iz tako imenovane tipografske zlitine na osnovi svinca (s primesjo kositra in antimona).

Od svinčevih spojin se že od antičnih časov kot rdeča in bela barva uporabljata rdeči svinčevi svinec Pb 3 O 4 in osnovni svinčev karbonat (svinčevo belilo). Skoraj vse slike starih mojstrov so bile naslikane z barvami na osnovi svinčenega belina. Starodavna metoda njihove pridelave je bila izvirna: lonce z močnim kisom so postavili v gnoj, nad njimi pa so obesili tanke svinčene plošče, zavite v spiralo. Pri razgradnji gnoj proizvaja toploto (potrebna je za povečano izhlapevanje ocetne kisline) in ogljikov dioksid. Skupni učinek teh snovi na svinec in atmosferski kisik je povzročil belo barvo. Poleg tega, da so strupeni, ti belci sčasoma potemnijo, ko reagirajo s sledmi vodikovega sulfida, ki je vedno prisoten v zraku:

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

Pri restavriranju takšnih slik zatemnjena področja skrbno obdelamo z raztopino H 2 O 2, ki pretvori črni sulfid v beli sulfat:

PbS + 4H 2 O 2 ® PbSO 4 + 4H 2 O.

Trenutno je strupeno svinčeno belilo zamenjal dražji, a neškodljiv titan. Pigmenti, ki vsebujejo svinec, imajo omejeno uporabo (npr. kot pigmenti za umetniške oljne barve): limonasta svinčena krona 2PbCrO 4 PbSO 4 , rumena svinčena krona 13PbCrO 4 PbSO 4 , rdeča svinčeno molibdatna krona 7PbCrO PbSO 4 PbMoO 4 .

2.1 Splošne informacije in zgodovina odkritja elementa svinca

Svinec (angleško Lead, francosko Plomb, nemško Blei) poznamo že od 3. – 2. tisočletja pr. v Mezopotamiji, Egiptu in drugih starih deželah, kjer so iz njega izdelovali velike opeke (ingote), kipe bogov in kraljev, pečate in razne gospodinjske predmete. Iz svinca so izdelovali bron, pa tudi tablice za pisanje z ostrim, trdim predmetom. Kasneje so Rimljani začeli izdelovati vodovodne cevi iz svinca. V starih časih so svinec povezovali s planetom Saturn in so ga pogosto imenovali Saturn. V srednjem veku je imel svinec zaradi velike teže posebno vlogo pri alkimističnih operacijah; Do 17. stoletja. Svinec so pogosto zamenjevali s kositrom. V starih slovanskih jezikih so ga imenovali kositer; to ime je ohranjeno v sodobni češčini (Olovo) je verjetno povezano z nekim krajem. Nekateri filologi primerjajo grško ime z latinskim Plumbum in trdijo, da je slednja beseda nastala iz mlumbum. Drugi poudarjajo, da obe imeni prihajata iz sanskrta bahu-mala (zelo umazan); v 17. stoletju razlikovali med Plumbum album (svinčevo belo, tj. kositer) in Plumbum nigrum (svinčevo črno). V alkimistični literaturi je imel svinec veliko imen, od katerih so bila nekatera tajna. Grško ime so alkimisti včasih prevajali kot plumbago – svinčena ruda. Nemški Blei običajno ne izhaja iz lat. Plumbum, kljub očitnemu sozvočju, in iz staronemškega blio (bliv) in sorodnega litovskega bleivas (lahek, jasen), vendar to ni zelo zanesljivo. Ime Blei je povezano z angl. Svinec in Danish Lood.

Svinec (Plumbum) Pb je element IV skupine 6. obdobja periodnega sistema D.I. Mendelejeva, številka 82, atomska masa 207,19.

Samorodni svinec je redek, najpomembnejši mineral je galenit (svinčev lesk) PbS. Svinec je mehka, temprana in duktilna siva kovina. Na zraku se hitro prekrije s tanko plastjo oksida, ki jo ščiti pred nadaljnjo oksidacijo. V nizu elektrokemijskih napetosti je svinec takoj pred vodikom. Prikazuje valenco 2+ in 4+. Štirivalentne svinčeve spojine so veliko manj stabilne. Razredčena klorovodikova in žveplova kislina skoraj ne vplivata na svinec zaradi nizke topnosti PbCl 2 in PbS0 4. Zlahka se raztopi v dušikovi kislini. Svinec se tako kot njegov hidroksid raztopi v alkalijah in nastanejo plumbitni ioni. Vse topne svinčeve spojine so strupene. Svinec reagira z močno žveplovo kislino (pri koncentraciji več kot 80%), da nastane topen hidrosulfat Pb(HSO 4) 2, v vroči koncentrirani klorovodikovi kislini pa raztapljanje spremlja tvorba kompleksnega klorida H 4 PbCl 6.

V prisotnosti kisika se svinec topi tudi v številnih organskih kislinah. Z delovanjem ocetne kisline nastane zlahka topen acetat Pb(CH 2 COO) 2 (staro ime je "svinčev sladkor"). Svinec je opazno topen tudi v mravljični, citronski in vinski kislini. Topnost svinca v organskih kislinah je lahko prej povzročila zastrupitev, če bi hrano pripravljali v posodah, pokositrenih ali spajkanih s svinčevo spajko. Topne svinčeve soli (nitrat in acetat) v vodi hidrolizirajo:

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

Pri segrevanju svinec reagira s kisikom, žveplom in halogeni. Tako pri reakciji s klorom nastane tetraklorid PbCl 4 - rumena tekočina, ki se zaradi hidrolize kadi na zraku, pri segrevanju pa razpade na PbCl 2 in Cl 2. (Halida PbBr 4 in PbI 4 ne obstajata, ker je Pb(IV) močan oksidant, ki bi oksidiral bromidne in jodidne anione.) Fino mlet svinec ima piroforne lastnosti – na zraku vname. Pri dolgotrajnem segrevanju staljenega svinca se postopoma najprej spremeni v rumeni oksid PbO (svinčev kamen), nato pa (z dobrim dostopom zraka) v rdeči svinec Pb 3 O 4 ali 2PbO · PbO 2. To spojino lahko štejemo tudi za svinčeno sol ortosvinčeve kisline Pb 2. S pomočjo močnih oksidantov, kot je belilo, lahko svinčeve (II) spojine oksidiramo v dioksid:

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

Dioksid nastane tudi pri obdelavi rdečega svinca z dušikovo kislino:

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

Če močno segrejete rjavi dioksid, se bo pri temperaturi približno 300 ° C spremenil v oranžni Pb 2 O 3 (PbO PbO 2), pri 400 ° C - v rdeč Pb 3 O 4 in nad 530 ° C - v rumeni PbO (razgradnjo spremlja sproščanje kisika).

Organski derivati ​​svinca so brezbarvne, zelo strupene tekočine. Ena od metod njihove sinteze je delovanje alkilhalogenidov na zlitino svinca in natrija:

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

Delovanje plinastega HCl lahko odstrani en alkilni radikal za drugim iz tetrasubstituiranega svinca in jih nadomesti s klorom. Spojine R 4 Pb pri segrevanju razpadejo in tvorijo tanek film čiste kovine. Ta razpad tetrametil svinca je bil uporabljen za določitev življenjske dobe prostih radikalov.

Analiza trenutnega stanja razvoja Davydovskega polja

Davydovskoye polje se nahaja v okrožju Svetlogorsk v regiji Gomel v Republiki Belorusiji. Najbližja naselja so Svetlogorsk, Oktyabrsky...

Geokemija titana in svinca

Titan je bil odkrit konec 18. stoletja, ko sta iskanje in analiza novih, v literaturi še ne opisanih mineralov navdušila ne le kemike in mineraloge, temveč tudi ljubiteljske znanstvenike. Eden od teh amaterjev, angleški duhovnik Gregor ...

Geokemija titana in svinca

Uporaba brezpilotnih letalnikov za katastrski vpis linearnih objektov na primeru avtoceste.

Avtocesta je kompleks objektov, ki so namenjeni prevozu potnikov in blaga z vozili ter zagotavljajo celoletno neprekinjeno...

Testiranje dotoka naftnih vrtin

S hidrodinamičnimi študijami vrtin in formacij razumemo niz različnih dejavnosti, katerih cilj je merjenje določenih parametrov (tlak, temperatura, pretok, čas itd.)

Zgodovina odkritja plinskokondenzatnega polja Štokman

Štokmanova struktura (verjetnost obstoja polja) je bila identificirana leta 1981 kot rezultat obsežnih morskih geofizikalnih študij ...

Metode gostotne in selektivne karote sevanja gama

Leta 1910 je na pobudo in pod vodstvom V.I. Vernadskega v Rusiji je bila organizirana radijeva ekspedicija Akademije znanosti. Pojav jedrske geofizike sega v dvajseta leta 20. stoletja. Potem je A.P. Kirikov, A.N. Bogojavlenski, A.G.

Značilnosti remonta vrtine med razvojem polja Zhetybai

Polje Zhetybai se nahaja v zahodnem delu polotoka Mangyshlak in je po upravni podrejenosti del okrožja Karakiyak regije Mangystau Republike Kazahstan ...

Značilnosti strukture in izračuna rezerv rudniškega polja v premogonosnem območju Južnega Donbasa v Doneckem bazenu

Južni Donbas ali premogonosna regija Južni Donbas se običajno imenuje pas usedlin spodnjega karbona na jugozahodnem robu bazena, ki se razteza 130 km od postaje. Mezhevaya na zahodu do vasi. Staro-Beševo ​​na...

Ocena natančnosti geometrizacije oblike in pogojev pojavljanja šiva 7-7a rudnika Raspadskaya na podlagi podatkov o geoloških raziskavah

Rudnik Raspadskaya se nahaja v jugozahodnem delu Tom-Usinsky geološke in gospodarske regije Kuzbass. Z zahoda, vzhoda in severa je minsko polje omejeno s temeljito raziskanimi območji: Raspadsky, Beregovoy ...

Platinaste rude in njihovo pridobivanje

Na Uralu so se leta 1819 pojavile prve informacije o odkritju platine in osmida iridija kot zlatih satelitov v nasipih okrožja Verkh-Isetsky (Verkh-Neyvinskaya dacha). Nekaj ​​let kasneje, leta 1822, so ga odkrili v dače tovarn Nevyansky in Bilimbaevsky ...

Uporaba kemičnih reagentov za preprečevanje in boj proti hidratom med proizvodnjo plina

Obsežna študija ozemlja Zahodno-sibirske nižine z geološkimi in geofizikalnimi metodami se je začela v 50.

Projekt za obvladovanje stanja kamninske gmote v delovnih in razvojnih delah

Povezave med dolgimi zidovi in ​​nanosi so najbolj kritična vozlišča v celotni verigi premogovništva. To so območja strehe, ki doživljajo povečan pritisk kamnin. Na hodnikih teh območij, ko delavec napreduje ...

Neposredno delujoči krmilni ventil

Avtomatske regulatorje delimo na regulatorje neposrednega in indirektnega delovanja. Neposredno delujoči regulatorji so regulatorji, katerih občutljivi elementi neposredno razvijajo sile...

Danes lahko premogovništvo z uporabo sodobnih tehnologij za preučevanje rudniških slojev in izvajanje del za odplinjevanje doseže znatno povečanje količine zajetega metana v visokih koncentracijah ...

Svinec (angleško Lead, francosko Plomb, nemško Blei) poznamo že od 3. – 2. tisočletja pr. v Mezopotamiji, Egiptu in drugih starih deželah, kjer so iz njega izdelovali velike opeke (ingote), kipe bogov in kraljev, pečate in razne gospodinjske predmete. Iz svinca so izdelovali bron, pa tudi tablice za pisanje z ostrim, trdim predmetom. Kasneje so Rimljani začeli izdelovati vodovodne cevi iz svinca. V starih časih so svinec povezovali s planetom Saturn in so ga pogosto imenovali Saturn. V srednjem veku je imel svinec zaradi velike teže posebno vlogo pri alkimističnih operacijah; Do 17. stoletja. Svinec so pogosto zamenjevali s kositrom. V starih slovanskih jezikih so ga imenovali kositer; to ime je ohranjeno v sodobni češčini (Olovo) je verjetno povezano z nekim krajem. Nekateri filologi primerjajo grško ime z latinskim Plumbum in trdijo, da je slednja beseda nastala iz mlumbum. Drugi poudarjajo, da obe imeni prihajata iz sanskrta bahu-mala (zelo umazan); v 17. stoletju razlikovali med Plumbum album (svinčevo belo, tj. kositer) in Plumbum nigrum (svinčevo črno). V alkimistični literaturi je imel svinec veliko imen, od katerih so bila nekatera tajna. Grško ime so alkimisti včasih prevajali kot plumbago – svinčena ruda. Nemški Blei običajno ne izhaja iz lat. Plumbum, kljub očitnemu sozvočju, in iz staronemškega blio (bliv) in sorodnega litovskega bleivas (lahek, jasen), vendar to ni zelo zanesljivo. Ime Blei je povezano z angl. Svinec in Danish Lood.

Svinec (Plumbum) Pb - element skupine IV 6. obdobja periodnega sistema D.I. Mendelejeva, številka 82, atomska teža 207,19.

Samorodni svinec je redek, najpomembnejši mineral je galenit (svinčev lesk) PbS. Svinec je mehka, temprana in duktilna siva kovina. Na zraku se hitro prekrije s tanko plastjo oksida, ki jo ščiti pred nadaljnjo oksidacijo. V nizu elektrokemijskih napetosti je svinec takoj pred vodikom. Prikazuje valenco 2+ in 4+. Štirivalentne svinčeve spojine so veliko manj stabilne. Razredčena klorovodikova in žveplova kislina skoraj ne vplivata na svinec zaradi nizke topnosti PbCl2 in PbS04. Zlahka se raztopi v dušikovi kislini. Svinec se tako kot njegov hidroksid raztopi v alkalijah in nastanejo plumbitni ioni. Vse topne svinčeve spojine so strupene. Svinec reagira z močno žveplovo kislino (pri koncentraciji več kot 80%), da nastane topen hidrosulfat Pb(HSO4)2, v vroči koncentrirani klorovodikovi kislini pa raztapljanje spremlja tvorba kompleksnega klorida H4PbCl6.

V prisotnosti kisika se svinec topi tudi v številnih organskih kislinah. Z delovanjem ocetne kisline nastane zlahka topen acetat Pb(CH2COO)2 (staro ime je "svinčev sladkor"). Svinec je opazno topen tudi v mravljični, citronski in vinski kislini. Topnost svinca v organskih kislinah je lahko prej povzročila zastrupitev, če bi hrano pripravljali v posodah, pokositrenih ali spajkanih s svinčevo spajko. Topne svinčeve soli (nitrat in acetat) v vodi hidrolizirajo:

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

Pri segrevanju svinec reagira s kisikom, žveplom in halogeni. Tako pri reakciji s klorom nastane tetraklorid PbCl4 - rumena tekočina, ki se na zraku zaradi hidrolize kadi, pri segrevanju pa razpade na PbCl2 in Cl2. (Halida PbBr4 in PbI4 ne obstajata, ker je Pb(IV) močan oksidant, ki bi oksidiral bromidne in jodidne anione.) Fino mleti svinec ima piroforne lastnosti – na zraku vname. Pri dolgotrajnem segrevanju staljenega svinca se postopoma spremeni najprej v rumeni oksid PbO (svinčev kamen), nato pa (z dobrim dostopom zraka) v rdeči svinec Pb3O4 ali 2PbO·PbO2. To spojino lahko štejemo tudi za svinčeno sol ortosvinčeve kisline Pb2. S pomočjo močnih oksidantov, kot je belilo, lahko svinčeve (II) spojine oksidiramo v dioksid:

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

Dioksid nastane tudi pri obdelavi rdečega svinca z dušikovo kislino:

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

Če rjavi dioksid močno segrejemo, se pri temperaturi približno 300 °C spremeni v oranžni Pb2O3 (PbO PbO2), pri 400 °C v rdeč Pb3O4 in nad 530 °C v rumen PbO (razgradnjo spremlja sproščanje kisik).

Organski derivati ​​svinca so brezbarvne, zelo strupene tekočine. Ena od metod njihove sinteze je delovanje alkilhalogenidov na zlitino svinca in natrija:

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

Delovanje plinastega HCl lahko odstrani en alkilni radikal za drugim iz tetrasubstituiranega svinca in jih nadomesti s klorom. Spojine R4Pb pri segrevanju razpadejo in tvorijo tanek film čiste kovine. Ta razpad tetrametil svinca je bil uporabljen za določitev življenjske dobe prostih radikalov.

2.2 Mineralogija svinca

Minerali svinca

Obstaja več kot 150 mineralov, ki vsebujejo svinec v različnih količinah. Samo galenit in cerusit sta pomembnega industrijskega pomena.

Galenit je najpogostejši mineral svinca. Njegova kemijska formula je PbS. Pogosto vsebuje srebro, bizmut, antimon, arzen in nekatere druge elemente kot primesi. Sorte galenita - selenov galenit (galenit z nečistočami selena), svinčak - trden drobnozrnat galenit.

Galenit je najpomembnejši primarni mineral svinca. V zemeljski skorji najpogosteje nastane pri padavinah iz vročih vodnih raztopin (tekočin). Na površini galenit pod vplivom zraka in vode razpade (kemično erodira). Posledično zaradi galenita nastanejo drugi minerali: karbonati - cerusit in anglezit, oksidi - litarg in rdeči svinec, fosfati in kemično naravni arzenati in vanadati, podobni fosfatom - piromorfit, vanadinit, mimetezit in nekateri drugi.

Cerusit (PbCO3.) je za galenitom najpomembnejša svinčeva ruda. Mineral običajno najdemo v obliki trdnih, manj pogosto zrnatih mas bele, umazano sive ali sive barve. Cerusit je tipičen eksogeni mineral, ki se pojavlja v oksidacijski coni nahajališč svinca in tu tvori psevdomorfe galenita, anglezita in drugih svinčevih mineralov. Iz cerusita so znane psevdomorfoze piromorfita in litarga (PbO).

Piromorfit Pb53Cl. Piromorfit je tipičen eksogeni mineral, ki se pojavlja v oksidacijski coni nahajališč svinca. Tu pogosto tvori psevdomorfe vzdolž galenita, zamenjava pa se začne v notranjih delih kristalov. Opažene so tudi psevdomorfoze piromorfita po cerusitu.

Anglesite Pb. Anglezit je tipičen eksogeni mineral, ki je posledica interakcije površinskih raztopin s primarnimi svinčevimi rudami, največkrat z galenitom, v tej reakciji.