Олово

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Емблема за пояснителна страница Тази статия е за химичния елемент. За града в Босна и Херцеговина вижте Олово (град).

82 ТалийОловоБисмут
Sn

Pb

Uuq
Външен вид
Сребристо бял Сребристо бял
Общи данни
Име, символ, № Олово, Pb, 82
Химическа серия Метал
Група, период, блок 14, 6, p
Свойства на атома
Атомна маса 202,2 u
Атомен радиус 175 pm
Ковалентен радиус 146 ± 17:00 pm
Радиус на ван дер Ваалс 202 pm
Електронна конфигурация 4f145d106s26p2
e- на енергийно ниво 2, 8, 18, 32, 18, 4
Оксидационни с-ния (оксид) 4,3,2,1
Кристална структура кубична
Физични свойства
Агрегатно състояние Твърдо вещество
Плътност 11 340 kg/m³
Температура на топене 600,61 K (  327,46 °C)
Температура на кипене 2022 K (1749 °C)
Моларен обем 26,650 m³/mol
Специф. топлина на топене 4,77 kJ/mol
Специф. топлина на изпарение 179,5 kJ/mol
Скорост на звука 1190 m/s при K
Други
Електроотрицателност 1,87 (скала на Полинг)
Специф. топлинен капацитет 28,9 J/(kg·K)
Топлопроводимост 35,3 W/(m·K)
Йонизационен потенциал 715,6 kJ/mol

Оловото е химичен елемент, метал.

Означението му в периодичната система е Pb (от латински plumbum), а атомният му номер е 82.

Обща информация[редактиране | edit source]

Име: олово - Pb (plumbum)

Атомен номер: 82

Атомна маса: 207,2

Радиус на атома: 181

Електронна обвивка: 2, 8, 18, 32, 18, 4

Плътност: 11.35g/cm3

Изотопи: 29

Електроотрицателност: 1,56

Степен на окисление: +2, +4

6-ти период - IV А група

p - елемент

Получаване[редактиране | edit source]

Основният източник за получаване на олово са сулфидните полиметални руди, минералът галенит – PbS. Получаването на олово от галенит се извършва по схемата: PbS → PbO → Pb.

Първоначално рудата се обогатява. Полученият концентрат се подлага на окислително обгаряне:

2PbS + 3O2 -> 2PbO + 2SO2↑.

При обгарянето се добавят флюси (CaCO3, Fe2O3, SiO2). Те образуват разредена фаза, циментираща шихта. Полученият агломерат съдържа 35—45 % Pb. По-нататък съдържащото се в агломерата олово (II) и медни оксиди се възстановяват чрез кокс:

PbO + C = Pb + CO↑ и PbO + CO = Pb + CO2↑.

Черното олово се получава при взаимодействие на изходна сулфидна руда с кислород (автогенен способ). Процесът протича в 2 етапа:

2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2↑,

PbS + 2PbO = 3Pb + SO2↑.

За следващото пречистване на така нареченото сурово или черно олово от примесите Cu, Sb, Sn, Al, Bi, Au, и Ag се използва класическият пирометалургически метод или електролиза. Страни, които са най-големи производителни на олови (включително и вторично олово) за 2004 година (по данни на ILZSG – Международна група за изучаване на олово и цинк - ), в хиляди тонове:

ЕС 2038
САЩ 1498
Китай 1256
Корея 219

Физични и химични свойства[редактиране | edit source]

Оловото е сиво-бял, мек и пластичен метал със силен метален блясък. Разтваря се в киселини и се окислява при обикновена температура, но се пасивира — образува тънка оксидна кора, която го предпазва от по-нататъшно окисление. Съединенията му са отровни. Олово се добива главно от минералите галенит, церусит и англезит. Най-големи находища има в Австралия, Канада, Русия, Испания. Приложение — за сплави, химични апаратури, изолатор на кабели, акумулатори, за защита от радиоактивни лъчения, за куршуми, сачми и др.

Строеж на атома[редактиране | edit source]

Оловото е химичен елемент от IV А група и в 6 период. 82-та електрона в електронната му обвивка са групирани в 6 електронни слоя. Във външния електронен слой има 4 електрона, от които два са единични и една електронна двойка. Оловото има по-голям атомен радиус от елементите в 4А група. Поради това той по-слабо привлича валентните си електрони от външния електронен слой. При химичните взаимодействия отдава два или четири електрона, като проявява втора или четвърта валентност.

Свойства и употреба[редактиране | edit source]

Прясно отрязаната повърхност на оловото има сивосинкав цвят и метален блясък. Оловото е тежък метал (p =11,3g/cm3) и ниско топим ( tk=327 °C). Топи се сравнително лесно. Оловото е много мек метал, реже се с нож и оставя сива следа върху хартия. Той е пластичен и се валцува на тънки листа. Има по-малка топлопроводимост и електропроводимост в сравнение с медта и среброто.

Взаимодействие с прости вещества[редактиране | edit source]

На въздух оловото бързо губи металния си блясък. Става матово или сиво, защото се покрива с оловен оксид, който прилепва плътно към метала и го предпазва от по-нататъшно окисление.

2Pb + O2 --> 2PbO

При загряване оловото взаимодейства с хлора, сярата и други неметали.

Pb + Cl2 --> PbCl2

Pb + S --> PbS

С металите оловото образува сплави: мек припой – сплав за куршуми и ловджийски сачми, лагерна сплав и др.

Оловото поглъща радиоактивните лъчения, затова се използва за направата на защитни прегради, на защитни наметали при рентгенови снимки и др.

Оловото се намира точно пред водорода в реда на окислителната активност на металите. Със солна и със сярна киселина оловото почти не взаимодейства, защото по повърхността му се образуват неразтворимите соли PbCl2 и PbSO4. Това определя използването му в огромни количества главно в автомобилите за направата на оловни акумулатори.

Съединения[редактиране | edit source]

Оловото е средно активен метал. Образува няколко оксида. Елементът се намира непосредствено преди водорода в РОАМ. Мястото му определя взаимодействието със силни киселини, каквато е солната. Оловото обаче се пасивира от к. HCl и к.H2SO4, защото се образува малко разтворима сол- PbCl2 и неразтворима PbSO4.

Физиологично действие[редактиране | edit source]

Оловните пари и оловните йони имат отровно действие. Те попадат в човешкия организъм чрез въздуха, водата и храната. Големи количества аерозоли постъпват в атмосферата при изгарянето на оловосъдържащия бензин. Затова все повече се използва безоловен бензин.

Оловото се натрупва в организма и когато достигне определено количество, предизвиква болестта сатурнизъм. Заболелият получава нервно разстройство и венците на зъбите му добиват сивкав цвят. При хроничните отравяния се поразяват кръвотворните органи, засягат се някои ензими, жлезите с вътрешна секреция и др. Дози от 0,2 – 0,3 mg/kg оловни съединения са достатъчни за появата на отровно действие. Опасност от отравяне има при боядисване с оловни бои, при пазене на храна в гледжосани съдове, отровна е газовата смес от ауспуха на колите и т. н. Ежегодно около 200 000 t Pb замърсяват околната среда на планетата Земя. В този процес участва и човекът.

Също така оловото се натрупва и в костите на живите организми. Протича процесът заместване на калция с олово.

Разпространение[редактиране | edit source]

Оловото се среща в природата в съединено състояние. Най-разпространената оловна руда е галенитът. В България находища има в Родопите, Искърския пролом, Врачанско и пр. Рудата е полиметална и наред с оловото в заводите в Кърджали (Оловно-цинковия завод) и Пловдив (КЦМ АД) се получават и други метали.

Производство[редактиране | edit source]

Класическата пирометалургична технология за производство на олово използва за основна суровина сулфидни оловни концентрати.

Действие върху човека и живите организми[редактиране | edit source]

Оловните пари и оловните йони имат отровно действие. Това е един от най-токсичните тежки метали. Йоните му попадат в човешкия организъм чрез въздуха, водата и храната. Големи количества аерозоли постъпват в атмосферата при изгарянето на оловосъдържащия бензин. Затова все повече се използва безоловен бензин, а оловният се ограничава. Оловото се натрупва в организма и когато достигне определено количество, предизвиква болестта сатурнизъм. Заболелият получава нервно разстройство и венците на зъбите му добиват сивкав цвят. При хроничните отравяния се поразяват кръвотворните органи, засягат се някой ензими, жлезите с вътрешна секреция и др. Дози от 0,2 – 0,3 mg/kg оловни съединения са достатъчни за появата на отровно действие.

Оловото предизвиква и психически разстройства и усложнения. Детоксикацията на човек отровен с олово е невъзможна. В Римската Империя, Царска Русия и в Западна Европа водопроводите, чиниите и приборите за хранене са били оловни, тъй като оловото е мек и леснообработваем метал. Това е довело до масови психически проблеми. Твърди се[кой го твърди?], че Иван Грозни, Калигула, Нерон както и редица английски крале са били с психически отклонения, поради отравянето им с олово. Оловото също предизвиква и хронични заболявания в потомството на отровените. Дори има теории, че Римската Империя е западнала, защото римляните са се превърнали в една невменяема нация с психически увреждания, податлива на разврат и с неуравновесен избухлив характер в следствие на генетично предаване на болести, предизвикани от отравяне с олово, тоест — децата вече са се раждали болни от различни заболявания.

Опасност от отравяне има при боядисване с оловни бои, когато се пази храна в гледжосани съдове, отровна е газовата смес от ауспуха на колите и т.н. Ежегодно около 200 000 t Pb замърсяват околната среда на планетата Земя. В този процес участва и човека. Също така оловото се натрупва и в костите на живите организми.Протича процесът заместване на калция с олово.

Приложения[редактиране | edit source]

Приложение

Използвана сплав от олово 60% и калай 40% : ПОС-40 ( ПОК 40 )за запояване . Темп.топене 210-220°C

Приложения в миналото[редактиране | edit source]

Оловото е било използвано за:

  • направа на водопроводи и прибори за хранене.
  • производството на оловни бои с бял, жълт и червен цвят
  • консерватор на различни храни и напитки
  • направата на детски играчки
  • направата на ауспуси за колите
  • направата на покриви и огради — особено в Османската Империя. В Пловдив е имало т. нар. Куршум хан. Хората го нарекли така, защото покрива му е бил направен от олово (от турски: куршум, което значи олово).

Приложения в днешно време[редактиране | edit source]

Оловото изолира от радиоактивни лъчения, затова се използва за направата на защитни прегради, на защитни наметала при рентгенови снимки и др.

Също се използва за:

  • оцветяващ елемент на керамичните политури — в жълт и червен цвят
  • направата на метателни оръжия
  • производство на патрони
  • удължаване на горенето на някои свещи
  • направата на колани за гмуркачите с акваланги с цел да противодейства на естествената способност на човек да се задържа над водата
  • направата на високоволтажни кабели — като обвивен материал, за да предотврати водна дифузия в изолираното

пространство

  • производство на оловно-цинкови батерии

Външни препратки[редактиране | edit source]