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一、铅的性质
铅是最软的重金属,也是比重较大的金属之一,展性良好,易与其他金属形成合金。铅最大的特性是能吸收效射线,如X射线和γ射线等。常见的化合价+2、+4。
(一)铅的主要物理性质
密度(20℃) 11.68 g/cm3
熔点 327.4 ℃
沸点 1750 ℃
平均比热(0℃ ~100℃) 129.8 J/(kg·K)
熔化热 4.98 kJ/mol
汽化热 178.8 kJ/mol
热导率(0℃~100℃) 34.9 W/(m·K)
电阻率(20 ℃) 20.6 μΩ·cm
(二)铅的主要化学性质
在空气中铅表面会生成碱式碳酸铅,这些化合物阻止了铅的进一步氧化。铅是两性金属,可形成各种铅酸盐。铅能与H2SO4和HCl作用在表面形成几乎不溶的PbS04和低温下不溶的PbCl2,防止铅继续被腐蚀。二价铅的标准电极电位为-0.128,电化当量为3.8657克/(安培·小时)。
二、铅的用途
铅的主要用途是制造铅酸蓄电池,随着汽车工业的发展,用于蓄电池的铅之比重不断增长。目前世界汽车拥有量为6.5亿,而蓄电池的寿命一般只有3~4年,因此每年都要更换大量电池。而从发展来看拥有世界四分之一人口的中国,汽车拥有量只及世界平均水平的6%,还有印度等人口众多的其他发展中国家,汽车工业也在不断发展,因此可以肯定地说,在今后相当长的时间内,蓄电池用铅仍将是铅的最主要的用途。随着技术的发展,人们还不断地开发铅的新用途。如制造设备用和事故用电电源的大型蓄电池,美国加利福尼亚一座40兆瓦容量的大电池装置,约耗用2000吨铅;用于核废料堆存的防护外壳;一种对传统的蒸汽透平发电的替代方案——液态金属电磁流体动力学装置(即LMMJD)正在以色列研制,其工作原理为液体金属通过强磁场而产生电流,一座1.1兆瓦的试验装置约需200吨金属铅作为流体;此外纯铅可吸收地震时释放的大部分震动能量,所以铅被用于建筑物上作防地震的减震器,也显示出良好的前景。在最近日本的一次地震中,这种减震器经受了检验。
1995年全球铅的消费比例为:蓄电池69.7%,电缆护套2.5%,轧制材和挤压材6.5%,弹药、军火2.7%,合金2.8%,染料和其他化合物10.9%,其他4.9%。
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