Kim loại Profile: Thuộc tính và Tính trạng Chì

Chì là một loại kim loại mềm, màu xám, có lớp lót có mật độ mật độ cao và điểm nóng chảy thấp. Mặc dù gây nguy hiểm cho sức khoẻ của chúng ta, con người đã chiết xuất và sử dụng chì trong hơn 6000 năm.

Tài sản

• Ký hiệu nguyên tử: Pb
• Số nguyên tử: 82
• Nguyên tử: 207. 2 amu
• Điểm nóng chảy: 327. 5 ° C (600. 65 K, 621. 5 ° F )
• Điểm sôi: 1740. 0 ° C (2013. 15 K, 3164. 0 ° F)
• Mật độ: 11. 36 g / cm ³

Lịch sử

Người Ai Cập cổ đại có lẽ là người đầu tiên khai thác chì mà họ đã từng làm những tác phẩm điêu khắc nhỏ.

Các hợp chất của chì cũng đã được tìm thấy trong glazes gốm Ai Cập. Ở Trung Quốc, chì đã được sử dụng để giả tiền xu vào năm 2000BC.

Người Hy Lạp là người đầu tiên nhận ra các tính chất chống ăn mòn của chì và chì được sử dụng như một vỏ bọc bảo vệ trên thân tàu (một ứng dụng dẫn các hợp chất vẫn còn được sử dụng cho đến ngày nay). Do đó, Người La Mã đã bắt đầu khai thác một lượng lớn chì cho hệ thống nước mở rộng của họ.

Vào thế kỷ thứ nhất, người ta tin rằng sản lượng chì La mã là xấp xỉ 80.000 tấn mỗi năm. Tấm chì đã được sử dụng để tắm đường, trong khi ống dẫn đã được tạo ra bằng cách gói các tấm kim loại chì xung quanh thanh và hàn các cạnh với nhau. Dẫn ống, được sử dụng cho đến thế kỷ 20, giúp bảo vệ chống ăn mòn, nhưng cũng dẫn đến ngộ độc chì phổ biến.

Vào thời trung cổ, chì đã được sử dụng làm vật liệu lợp mái ở một số khu vực của châu Âu vì khả năng chống cháy.

Trên thực tế, Tu viện Westminster và Nhà thờ St. Paul ở London đều có những mái nhà dẫn đầu từ hàng trăm năm nay. Sau đó, thiếc (một hợp kim của thiếc và chì) đã được sử dụng để làm cho cốc, đĩa, và dao kéo.

Sau khi phát triển vũ khí, mật độ cao của chì được xác định là vật liệu lý tưởng cho các viên đạn hoặc bắn theo chì.

Chì bắn được sản xuất lần đầu tiên vào giữa thế kỷ 17 bằng cách cho phép những giọt chì nóng chảy rơi xuống nước, nơi chúng sẽ đông lại trong một hình cầu.

Sản xuất

Khoảng một nửa sản lượng chì mỗi năm xuất phát từ vật liệu tái chế, có nghĩa là chì có tỷ lệ tái chế cao nhất của tất cả các vật liệu được sử dụng phổ biến ngày nay. Trong năm 2008, sản lượng chì trên toàn thế giới vượt quá 8 triệu tấn.

Các nhà sản xuất khai thác mỏ lớn nhất là Trung Quốc, Úc và Mỹ, trong khi các nhà sản xuất chì lớn nhất là Hoa Kỳ, Trung Quốc và Đức. Riêng Trung Quốc chiếm khoảng 60% sản lượng chì.

Quặng chì quan trọng nhất về mặt kinh tế được gọi là galena. Galena chứa sulfua chì (PbS), cũng như kẽm và bạc, tất cả đều có thể được chiết xuất và tinh chế để sản xuất kim loại tinh khiết. Quặng khác được khai thác cho chì bao gồm anglesite và cerussite.

Một lượng lớn chì (khoảng 90 phần trăm) của chì được sử dụng trong các loại pin chì, pin chì và các ứng dụng kim loại khác có thể tái chế.Kết quả là, khoảng 5 triệu tấn chì (hay 60% tổng sản lượng) được sản xuất từ ​​vật liệu tái chế trong năm 2009.

Ứng dụng

Ứng dụng chính về chì vẫn tiếp tục sử dụng trong pin chì-axit, khoảng 80 phần trăm kim loại sử dụng.

Pin axit chì là lý tưởng cho tất cả các loại xe do tỷ lệ điện / trọng lượng tương đối lớn, cho phép chúng cung cấp dòng điện tăng cao theo yêu cầu của động cơ khởi động ô tô.

Những tiến bộ trong chu kỳ xả pin / chì axit cũng đã làm cho những tế bào năng lượng này ở các trạm điện khẩn cấp cho các bệnh viện và máy tính, cũng như trong các hệ thống báo động. Chúng cũng được sử dụng làm kho lưu trữ các nguồn năng lượng tái tạo như tuabin gió và pin mặt trời.

Mặc dù chì tinh khiết rất phản ứng, các hợp chất chì, như oxy chì, có thể rất ổn định, làm cho chúng phù hợp như các thành phần trong lớp phủ chống ăn mòn sắt và thép. Các lớp phủ chì được sử dụng để bảo vệ vỏ tàu, trong khi các chất ổn định và vỏ bọc được sử dụng để bảo vệ cáp điện và truyền thông dưới nước.

Các hợp kim chì vẫn được sử dụng trong một số viên đạn, và do điểm nóng chảy thấp của kim loại, trong các chất hàn bằng kim loại. Chì thủy tinh có các ứng dụng đặc biệt trong ống kính máy ảnh và dụng cụ quang học, trong khi pha lê chì, có chứa đến 36% chì, được sử dụng để tạo ra các miếng trang trí. Các hợp chất chì khác vẫn được sử dụng trong một số sắc tố sơn, cũng như các trận đấu và pháo hoa.

Ngộ độc chì

Trong hơn 40 năm qua, nhận thức về tác động tiêu cực đến sức khoẻ của chì đã dẫn đến việc nhiều quốc gia cấm nhiều sản phẩm chì. Nhiên liệu chì, vốn được sử dụng rộng rãi trong phần lớn thế kỷ 20, nay bị cấm ở hầu hết các nước phát triển. Những lệnh cấm tương tự cũng tồn tại đối với các loại sơn có màu chì, chì chìm, và ống dẫn.

Tài liệu tham khảo:

Street, Arthur. & Alexander, W. O. 1944.

Kim loại trong Dịch vụ của Con người

. Phiên bản thứ 11 (1998). Watts, Susan. 2002. Chì
. Benchmark Books.