铅的物理性质和化学性质

一种化学元素。化学符号Pb原子序数82，原子量207.2，属周期系ⅣA族 。人类最早提炼出来的金属之一 。埃及前王朝时期就有铅制人像。古罗马人已经了解铅能耐腐蚀，广泛用铅做水管。古埃及用铅化合物做瓷釉。中国商代中期，在铸造青铜器时已加入金属铅，西周的铅戈中，含量也很高。
　　铅在地壳中的含量为 1.6×10-3％ ，很少以游离状态存在于自然界，主要矿物有方铅矿(PbS)、白铅矿(PbCO3)、硫酸铅矿(PbSO4）。铅是铀和钍的衰变产物，因此也存在于各种铀矿和钍矿中。
　　银白色金属，但略带蓝色，在空气中失去光泽，变成暗灰色。熔点327.502℃ ，沸点1740℃ ，密度11.3437克／厘米3，莫氏硬度1.5，很柔软，金属铅有良好的展性，能压成薄片，但没有延性，不能拉成丝。在潮湿的含有二氧化碳的空气中，表面形成碱式碳酸铅薄膜，能阻止铅被进一步氧化。在加热时能与氧、硫、卤素化合，生成相应的化合物。铅的氧化物有3种：氧化铅(PbO)俗称密陀僧，有红色和黄色的两种变体；二氧化铅(PbO2)为棕色固体，具有氧化性；四氧化三铅(Pb3O4）俗称铅丹或红丹，是红色粉末。氢氧化铅〔Pb（OH）2〕是两性氢氧化物，既可溶于酸 ，又可溶与碱 。不与水作用，与盐酸反应时，生成溶解度小的氯化铅覆盖在铅的表面，使反应终止。与硫酸的作用和盐酸相似。能溶于浓热的硫酸中，生成可溶性的硫酸氢铅；溶于稀硝酸，生成硝酸铅。由于硝酸铅不溶于浓硝酸，所以与浓硝酸的作用很快会终止。铅的氧化态为＋2和＋4。铅及其化合物对人体有毒，摄取后主要贮存在骨骼内，部分取代磷酸钙中的钙，不易排出。中毒较深时引起神经系统损害，严重时会引起铅毒性脑病，多见于四乙铅的中毒 。维生素B1和C 、芸香苷可改进铅中毒患者的新陈代谢，并加速铅的排出。乙二胺四乙酸二钠钙等有驱铅作用。中草药金钱草煎剂等也能治铅中毒。
　　制法有：①将方铅矿中的硫化铅部分转变为硫酸铅，两者进一步反应得金属铅。②将硫化铅熔烧成氧化铅，然后与焦炭、石灰石放在鼓风炉中冶炼，可生产金属铅。精炼方法有：①火法精炼。先将粗铅熔融，加入硫、氢氧化钠、氯化钠、硝酸钠等，使杂质成炉渣分离。②电解精炼。用粗铅做阳极，纯铅做阴极 ，可得纯铅 。耐腐蚀 ，可用作水管 。铅、锑 、锡的合金熔点低（约240℃） ，凝固时膨胀，可作印刷铅字 。铅玻璃用作X射线防护屏 。大量铅用于生产汽油抗爆剂四乙铅和蓄电池的极板。

　　铅是一种化学元素，其化学符号是Pb（拉丁语Plumbum），原子序数为82。铅是一种软的重金属，它有毒性，是一种有延伸性的主族金属。铅的本色是青白色的，在空气中它的表面很快被一层暗灰色的氧化物覆盖。铅被用作建筑材料，用在乙酸铅电池中，用作枪弹和炮弹，焊锡、奖杯和一些合金中也含铅。铅是所有稳定的化学元素中原子序数最高的。

重要特征

　　没有氧化层的铅色泽光亮，密度高，硬度非常低，延伸性很强。它的导电性能相当低，抗腐蚀性能很高，因此它往往用来作为装腐蚀力强的物质（比如硫酸）的容器。加入少量锑或其它金属可以更加提高它的抗腐蚀力。

　　早在7000年前人类就已经认识铅了。它分布广，容易提取，容易加工，即有很高的延展性，又很柔软，而且熔点低。在《圣经•出埃及记》中就已经提到了铅。

　　古罗马使用铅非常多。有人甚至认为罗马入侵不列颠的原因之一是因为康沃尔地区拥有当时所知的最大的铅矿。甚至在格陵兰岛上钻出来得冰心中可以测量得出从前5世纪到3世纪空气层中的铅的含量增高。这个增高今天被认为是罗马人造成的。

　　炼金术士以为铅是最古老的金属并将它与土星联系到一起。在人类历史上铅是一种被广泛应用的金属。

　　从1980年代中开始，铅的应用开始骤然下降。主要原因是铅的生理作用和它对环境的污染。今天汽油、染料、焊锡和水管一般都不含铅了。

　　自然界中纯的铅很少见。今天铅主要与锌、银和铜等金属一起冶炼和提取。最主要的铅矿石是方铅矿（PbS），其含铅量达86.6%。其它常见的含铅的矿物有白铅矿（PbCO3）和铅矾（PbSO4）。世界上最大的产铅国是中国、美国、澳大利亚、俄罗斯和加拿大。今天半数以上的铅是回收来的。

　　铅矿一般用钻或爆破的手段被开采。矿石被开采后被磨碎，然后于水和其它化学药品（比如表面活性剂黄原酸钠）混合。在这个混合液的容器中有气泡上升，含铅的矿物随气泡上升到表面形成一层泡沫。这层泡沫可以被收集。这个过程可以多次进行，其结果含50%的铅。收集后的泡沫被烤干熔化后得到含97%的铅。这个熔液被慢慢冷却，杂质比较轻上升到表面可以被移去。剩下的铅被再次熔化。冷空气被吹入熔液，更多的杂质上升被移除后得到99.9%的铅。

　　将除去杂质的方铅矿 ，在空气中燃烧成氧化铅，再与碳共热还原得铅。反应式：

<math>2PbS+3O_2 \rightarrow 2PbO+2SO_2</math>

<math>PbO+C \rightarrow Pb+CO</math>

<math>PbO+CO \rightarrow Pb+CO_2</math>

　　铅有四种自然的、稳定的同位素：Pb-204（1.4%）、Pb-206（24.1%）、Pb-207（22.1%）和Pb-208（52.4%）。后三种是铀-238、铀-235和钍-232经过一系列裂变后的最终产物。这些反应的半衰期分别是4.47×109年、7.04×108年和1.4×1010年。只有204Pb是自然存在的、非衰变产物。

　　表面在空气中能生成碱式碳酸铅薄膜，防止内部不再被氧化。
　　制造铅砖或铅衣以防护X-射线及其它放射线。
　　用于制造合金。等量之铅与锡组成的焊条可用于焊接金属。
　　制活字金。
　　用作蓄电池的电极。
　　铅与锑的合金熔点底，用于制造保险丝。
　　可用于制造铅弹。
　　曾用来制作铅笔，铅笔由此得名。

含铅盐的陶瓷制品有可能导致中毒，尤其是假如容器内的溶液是酸性的（比如果汁），这些溶液可以溶解陶瓷中的铅离子。尤其对女孩子和年轻的妇女铅的害处可能非常大。