Натрий — это металл или неметалл?

Натрий — это металл или неметалл?

Элемент периодической системы На́трий (лат. Natrium, от арабского натрун, греческого nitron — природная сода), Na (читается «натрий»), химический элемент с атомным номером 11, атомной массой 22, 98977. В природе встречается один стабильный изотоп 23Na. Принадлежит к числу щелочных металлов. Расположен в третьем периоде в группе IА в периодической системе элементов. Конфигурация внешнего электронного слоя 3s1. Степень окисления +1 (валентность I).Рaдиус атома 0, 192 нм, радиус иона Na+0, 116 нм (координационное число 6). Энергии последовательной ионизации 5, 139 и 47, 304 эВ. Электроотрицательность по Полингу 1, 00.

История и происхождение названия

Натрий (а точнее, его соединения) использовался с давних времён. Например, сода (натрон), встречается в природе в водах натронных озёр в Египте. Природную соду древние египтяне использовали для бальзамирования, отбеливания холста, при варке пищи, изготовлении красок и глазурей. Плиний Старший пишет, что в дельте Нила соду (в ней была достаточная доля примесей) выделяли из речной воды. Она поступала в продажу в виде крупных кусков, из-за примеси угля окрашенных в серый или даже чёрный цвет.

Название «натрий» происходит от латинского слова natrium (ср. др.-греч. νίτρον), которое было заимствовано из среднеегипетского языка (nṯr), где оно означало среди прочего: «сода», «едкий натр» [2] .

Аббревиатура «Na» и слово natrium были впервые использованы академиком, основателем шведского общества врачей Йенсом Якобсом Берцелиусом (Jöns Jakob Berzelius, 1779—1848) для обозначения природных минеральных солей, в состав которых входила сода [3] . Ранее элемент именовался содием (лат. sodium). Название sodium, возможно, восходит к арабскому слову suda, означающему «головная боль», так как сода применялась в то время в качестве лекарства от головной боли [4] .

Натрий впервые был получен английским химиком Хемфри Дэви в 1807 году электролизом расплава гидроксида натрия.

Определение и формула металлического натрия

В обычных условиях натрий представляет собой серебристо-белый (в тонком слое — с фиолетовым оттенком), легкий, очень мягкий, низкоплавкий металл (относится к группе щелочных металлов) (рис. 1).

Пар натрия имеет темно-красный цвет и состоит из атомов Na (преобладают) и молекул Na2.

Весьма реакционноспособный; на воздухе покрывается оксидной пленкой (тускнеет), воспламеняется приумеренном нагревании. Устойчив в атмосфере аргона и азота. Сильный восстановитель; энергично реагирует с водой, кислотами, неметаллами.

Хорошо сохраняется под слоем бензина или керосина, легко суспендируется в кипящих инертных растворителях (толуол, ксилол, гептан, октан и др.). В инертной атмосфере расплавленный натрий быстро распределяется по поверхности некоторых твердых веществ (NaCl, Na2СО3, уголь, железо, Аl2О3, ZrO2), образуя серо-черные моноатомные покрытия. Окрашивает пламя газовой горелки в желтый цвет.

Рис. 1. Металлический натрий. Внешний вид.

Химическая формула металлического натрия

Химическое обозначение натрия – Na от латинского слова «natrium». Этот химический элемент расположен в третьем периоде в IА группе Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Относится к элементамs-семейства. Металл. Относительная атомная масса натрия равна 22,9898 а.е.м.

Электронная формула металлического натрия

В ядре атома натрия содержится 11 протонов и 12 нейтронов (массовое число равно 23). В атоме натрия есть три энергетических уровня, на которых находятся 11 электронов (рис. 2).

Рис. 2. Строение атома натрия.

Электронная формула атома натрия в основном состоянии имеет следующий вид:

Нахождение в природе

Содержание в земной коре 2, 64% по массе. Основные минералы: галит NaCl, мирабилит Na2SO4·10H2O, тенардит Na 2SO 4, чилийская селитра NaNO3, трона NaHCO3·Na2CO 3·2H2O, бура Na2B4O7·10H2O и природные силикаты, например, нефелин Na[AlSiO4]. В воде Мирового океана содержится 1, 5·1016т солей натрия.

Физические свойства:

Натрий — серебристо-белый металл, его плотность — 0,97 г/см3, очень мягкий, легко режется ножом. Между атомами металлическая связь. Для вещества с такой связью характерны металлический блеск, пластичность, мягкость, хорошая электрическая проводимость и теплопроводность.

Химические свойства:

Атом натрия при химическом взаимодействии легко отдает валентные электроны, переходя в положительно заряженный ион. На воздухе быстро окисляется, поэтому его хранят под слоем керосина.
При сгорании в избытке кислорода образует пероксид натрия, Na2O2
С водородом при нагревании образует гидрид Na + H2 = 2NaH
Легко взаимодействует со многим неметаллами — галогенами, серой, фосфором и др.
Бурно реагирует с водой: 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

Читайте также: Теллур- формы, свойства, особенности, область применения

Молярная масса натрия

Молярная масса (обозначается M) – это масса 1-го моль вещества.

Численные значения молярной массы и относительной молекулярной массы (Mr – отношение массы молекулы вещества к 1/12 массы атома 12С) равны, однако первая величина имеет размерность [M] = г/моль, а вторая – безразмерна:

M = NA × Mr×а.е.м. = (NA ×а.е.м.)× Mr = Mr.

Постоянная Авогадро (NA) является коэффициентом пропорциональности, обеспечивающим переход от молекулярных соотношений к молярным. Все утверждения относительно молекул остаются справедливыми для молей (при замене, в случае необходимости а.е.м. на г).

Молярная масса натрия равна 22,9898 г/моль. Данное значение показывает отношение массы вещества (m)к числу моль данного вещества (n)и может быть рассчитано по формуле:

В обычных условиях натрий (строение атома показано на рис. 1) представляет собой серебристо-белый металл. Он настолько мягок, что легко режется ножом. Вследствие легкой окисляемости на воздухе натрий хранят под слоем керосина. Легкий – плотность равна 0,97 г/см3.

Рис. 1. Строение атома натрия.

По причине того, что натрий не может быть переведен в газообразное состояние, для нахождения значения его молярной массы нельзя использовать величину молярного объема или производить расчеты по формуле Менделеева-Клапейрона.

Примеры решения задач

Na2O+ 2HCl→ 2NaCl + H2O.

Для получения гидроксида натрия из хлорида этого же металла необходимо растворить его в воде, однако, следует помнить, что гидролиз в этом случае не протекает:

NaCl+ H2O→ NaOH + HCl.

Получение натрия из соответствующего гидроксида возможно, если щелочь подвергнуть электролизу:

A(+): 4OH— — 4e → 2H2O + O2.

Задание	В соединении натрия с кислородом массовая доля металла составляет 44,8%. Определите простейшую формулу этого соединения.
Решение	Вычислим массовую долю кислорода в соединении:

ω(O) = 100% — ω(Na) = 100% — 44,8% = 55,2%.

Обозначим число атомов натрия в соединении «х», а кислорода – «у». Тогда,

x:у = ω(Na) / Ar (Na) : ω(O)/Ar (O);

x:у = 44,8 /23: 55,2/16;

Разделим полученные значения на наименьшее из них, т.е. на 1,95:

Важнейшие соединения:

Оксид натрия, Na2O (бесцветный), реагирует с парами воды, углекислым газом, потому хранить лучше в безводном бензоле.
При непосредственной реакции натрия с кислородом получается смесь оксида и пероксида натрия. Для получения чистого оксида можно использовать реакцию: Na2O2 + 2Na = 2Na2O
Пероксид натрия, Na2O2 (желтый) кристаллическое вещество с ионной решеткой, взаимодействует с влажным углекислым газом воздуха, выделяя кислород: 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
Гидроксид натрия, NaOH — кристаллическое белое вещество, сравнительно легкоплавкое, термически очень устойчиво. При нагревании испаряется без потери воды. Хорошо растворяется в воде, в спиртах.
Галогениды натрия, бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимы в воде, за исключением NaF. Для них характерны восстановительные свойства.
Сульфид натрия, — Na2S. Бесцветное кристаллическое вещество с ионной решеткой. Хорошо растворимо в воде, является сильным восстановителем.
Соли, все соли хорошо растворимы, являются сильными электролитами.
Гидрид натрия, NaH — бесцветное кристаллическое вещество с кристаллической решеткой типа NaCl, анионом является H -. Получают пропусканием водорода над расплавленными металлом. Подвергается термической диссоциации не плавясь, легко разлагаются водой:
2NaH = 2Na + H2
NaH + H2O = NaOH + H2

Формы нахождения в природе

В свободном виде вещество в природе не зафиксировано, только минералы либо соединения.

Самые известные минералы: содалит, галит («каменная соль»), полевые шпаты.

Тонна земной коры содержит в среднем 25 кг натрия, литр воды морей и океанов – 10,5 г соединений вещества.

Месторождения, добыча

Залежи натриевого сырья, особенно полевые шпаты, рассредоточены по планете.

Например, галит добывают Украина, Индия, США, Польша, ФРГ.

В России крупнейшие месторождения разрабатываются в Крыму, Красноярском и Пермском краях, Архангельской, Иркутской, Волгоградской, Астраханской областях, Оренбуржье.

Добыча ведется открытым либо шахтным способом.

Способы получения

Традиционный способ получения натрия – восстановление металла по способу Девиля. Карбонат натрия загружают в емкость с углем и нагревают до 1000°C.

Промышленное получение натрия по способу Девилля, распространённое в 19 веке. AC — железная трубка со смесью соды, угля и мела; B — холодильник Донни и Мареска; R — приёмник с нефтью

Со времен промышленной революции основным стал электролиз. Исходное вещество – расплав хлорида натрия либо едкого натра.

Применение

Металлический натрий широко используется в препаративной химии и промышленности как сильный восстановитель, в том числе в металлургии. Используется для осушения органических растворителей, например, эфира. Натрий используется в производстве весьма энергоёмких натриево-серных аккумуляторов. Его также применяют в выпускных клапанах грузовиков как теплоотвод. Изредка металлический натрий применяется в качестве материала для электрических проводов, предназначенных для очень больших токов.

В сплаве с калием, а также с рубидием и цезием используется в качестве высокоэффективного теплоносителя. В частности, сплав состава натрий 12 %, калий 47 %, цезий 41 % имеет рекордно низкую температуру плавления −78 °C и был предложен в качестве рабочего тела ионных ракетных двигателей и теплоносителя для атомных энергоустановок.

Натрий также используется в газоразрядных лампах высокого и низкого давления (НЛВД и НЛНД). Лампы НЛВД типа ДНаТ (Дуговая Натриевая Трубчатая) очень широко применяются в уличном освещении. Они дают ярко-жёлтый свет. Срок службы ламп ДНаТ составляет 12-24 тысяч часов. Поэтому газоразрядные лампы типа ДНаТ незаменимы для городского, архитектурного и промышленного освещения. Также существуют лампы ДНаС, ДНаМТ (Дуговая Натриевая Матовая), ДНаЗ (Дуговая Натриевая Зеркальная) и ДНаТБР (Дуговая Натриевая Трубчатая Без Ртути).

Металлический натрий применяется в качественном анализе органического вещества. Сплав натрия и исследуемого вещества нейтрализуют этанолом, добавляют несколько миллилитров дистиллированной воды и делят на 3 части, проба Ж. Лассеня (1843), направлена на определение азота, серы и галогенов (проба Бейльштейна)

Хлорид натрия (поваренная соль) — древнейшее применяемое вкусовое и консервирующее средство.

Азид натрия (NaN3) применяется в качестве азотирующего средства в металлургии и при получении азида свинца.

Цианид натрия (NaCN) применяется при гидрометаллургическом способе выщелачивания золота из горных пород, а также при нитроцементации стали и в гальванотехнике (серебрение, золочение).

Хлорат натрия (NaClO3) применяется для уничтожения нежелательной растительности на железнодорожном полотне.

Изотопы натрия

В настоящее время (2012 г.) известно 20 изотопов с массовыми числами от 18 до 37 и 2 ядерных изомера натрия. Единственный стабильный изотоп 23Na. У большинства изотопов период полураспада меньше одной минуты. Существуют также 2 радиоактивных изотопа с большим периодом полураспада. Это претерпевающий позитронный распад 22Na с периодом полураспада 2,6027 года, его используют в качестве источника позитронов и в научных исследованиях. 24Na, с периодом полураспада электронного типа 15 часов, используется в медицине для диагностики и для лечения некоторых форм лейкемии.

Продукты питания богатые натрием

Многие ли из нас действительно знают о важности натрия (Na)? Какую роль играет этот макроэлемент для поддержания нашего здоровья? Поваренная соль на 40 процентов состоит из натрия, который, в отличие от других минералов, имеет ярко выраженный приятный вкус.

Организму Na необходим как вещество, регулирующее водный баланс и кровяное давление. Кроме того, помогает обеспечить нормальное функционирование мышц и нервов, отвечает за сокращение мускул, передачу нервных импульсов, поддерживает pH-баланс и количество жидкости.

Но чрезмерное употребление натрия может привести к гипертонии (что создает дополнительные риски для сердца и почек) и даже послужить причиной рака желудка.

Потребность в натрии

Ежедневно здоровый взрослый человек нуждается примерно в 1500 мг натрия. Суточная норма для детей составляет около 1000 мг. Диетологи не рекомендуют употреблять более 6 г макроэлемента в день, что соответствует примерно 1 столовой ложке соли.

Однако есть категории людей, чей организм требует немного повысить общепринятую суточную норму вещества. Например, спортсмены и люди, занимающиеся тяжелой физической работой.

Они с потом регулярно теряют большие запасы натрия.

Также немного увеличить суточную дозу следует при приеме мочегонных средств, при поносе и рвоте, после сильных ожогов и при болезни Аддисона (заболевание надпочечников).

Польза для человека

В человеческом теле натрию отведена ключевая роль. Он участвует в ферментативных процессах и сокращении мышц, играет роль осмотического регулятора и «контролера» водного баланса. Нехватка этого макроэлемента ведет к серьезным нарушениям в организме.

Топ полезных свойств:

1. Средство против солнечного удара.
   Длительное пребывание под жарким солнцем – это всегда повышенное потоотделение, а значит, организм теряет много воды и соли. В результате этого, поддержание стабильной температуры тела становится невозможным, что чревато солнечным или тепловым ударом. Натрий, содержащийся в соленой воде, способен предотвратить или облегчить последствия солнечного удара.
2. Профилактика мышечных спазмов.
   Одной из причин мышечных спазмов являются электролитный дисбаланс и обезвоживание организма. И именно Na отвечает за гидратацию и правильное сокращение мышц. Самый легкий способ решить проблему дисбаланса – ввести в рацион богатые натрием соки и жидкости, которые способствуют быстрому восстановлению электролита.
3. Избавляет от лишнего диоксида углерода.
   Очистить организм от избытка углекислого газа также поможет натрий, полученный из продуктов питания.
4. Помощь мозгу.
   Na отвечает за функционирование и правильное развитие мозга. Натриевый дисбаланс вызывает головокружения, спутанность сознания и даже летаргию.
5. Способствует абсорбции.
   Поглощаемый тонким кишечником натрий способствует всасыванию хлоридов, аминокислот, глюкозы и воды. Кроме того, он помогает реабсорбции этих питательных веществ в почках.
6. Влияет на сердце.
   Этот макроэлемент имеет влияние на кровяное давление, от чего непосредственно зависит состояние сердца. Избыток провоцирует развитие признаков гипертонии.
7. Регулирует уровень жидкости.
   Натрий способен регулировать количество внеклеточной жидкости. Он способствует перекачиванию вещества между клетками и транспортировке полезных элементов по организму. Как и хлор, предотвращает чрезмерные потери воды.
8. Поддерживает ионный баланс.
   Этот минерал поддерживает в организме баланс между положительно и отрицательно заряженными ионами. Это позволяет передавать по телу нервные импульсы и вызывать сокращение мышц.
9. Антивозрастной нутриент.
   Na – незаменимый компонент многих антивозрастных косметических препаратов. Благодаря способности бороться со свободными радикалами, он замедляет процесс старения, поддерживая молодость и упругость эпидермиса. Входит в состав увлажняющих средств для чувствительной кожи.
10. Для здоровья зубов.
    Хлорид натрия, или поваренная соль, – средство, весьма полезное для зубов. Оно полирует зубной эмаль, избавляет от неприятного запаха (благодаря антибактериальным свойствам), очищает полость рта.
11. Антисептик.
    Хлорид натрия нашел свое применение в качестве действенного консерванта и мощного антисептического средства. Этот ингредиент входит в состав шампуней, гелей для душа, средств, предназначенных для ухода за полостью рта. Бикарбонат натрия, или пищевая сода, также обладает антисептическими свойствами. Но кроме того, является еще и мощным нейтрализатором кислот. В мыле и шампуне Na присущ также в форме натрий лаурет сульфата, обладающего антимикробными свойствами. Однако его избыток ведет к пересыханию кожи, провоцирует развитие дерматитов, экзем.

Меры предосторожности

432W

NFPA 704 для металлического натрия

Чистый металлический натрий огнеопасен. На воздухе склонен к самовоспламенению. Особенно опасен контакт с водой и влажными поверхностями, так как натрий очень бурно реагирует с водой, часто со взрывом, образуя едкую щёлочь (NaOH). В лабораториях небольшие количества натрия (примерно до 1 кг) хранят в закрытых стеклянных банках под слоем керосина, лигроина, бензина или вазелинового масла так, чтобы слой жидкости покрывал весь металл. Банка с натрием должна храниться в металлическом несгораемом шкафу (сейфе). Натрий берут пинцетом или щипцами, отрезают скальпелем (натрий пластичен и легко режется ножом) на сухой поверхности (не на столе, а в стеклянной чашке); необходимое количество и остаток тут же возвращают в банку под слой керосина, а отрезанный кусок либо помещают в керосин, либо тут же вводят в реакцию. Прежде чем приступить к работе с натрием, необходимо пройти инструктаж по охране труда. Лица, впервые приступающие к работе с натрием, должны производить эту работу под наблюдением сотрудников, имеющих опыт такой работы. Обычно в лабораторных условиях для реакций используют количества натрия, не превышающие нескольких десятков граммов. Для показательных опытов, например, в школе на уроках химии, следует брать не более одного грамма натрия. После работы с металлическим натрием всю посуду и остатки натрия заливают неразбавленным спиртом и полученный раствор нейтрализуют слабым раствором кислоты. Следует обратить особое внимание на то, чтобы все остатки и обрезки натрия были полностью нейтрализованы до их выбрасывания, так как натрий в мусорном ведре может вызвать пожар, а в канализационном сливе — взрыв и разрушение трубы. Все работы с натрием, как и вообще с щелочами и щелочными металлами, должны проводиться в очках или защитной маске. Хранить натрий дома и производить с ним какие-либо опыты не рекомендуется.

Воспламенение и даже взрыв металлического натрия при соприкосновении с водой и многими органическими соединениями может причинить серьёзные травмы и ожоги. Попытка взять кусочек металлического натрия голыми руками может привести к его воспламенению (иногда взрыву) из-за влажности кожи и образованию тяжелейших ожогов натрием и образующейся щёлочью. Горение натрия создает аэрозоль оксида, пероксида и гидроксида натрия, обладающего разъедающим действием. Некоторые реакции натрия протекают очень бурно (например, с серой, бромом).

• https://megabook.ru/article/%D0%9D%D0%B0%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%B9
• https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/6512
• http://ru.solverbook.com/spravochnik/formuly-po-ximii/formula-metallicheskogo-natriya/
• http://www.kontren.narod.ru/x_el/info11.htm
• http://ru.solverbook.com/spravochnik/ximiya/molyarnaya-massa/molyarnaya-massa-natriya/
• https://jgems.ru/metally/natrij
• https://himya.ru/natrij.html
• https://wiki2.org/ru/%D0%9D%D0%B0%D1%82%D1%80%D0%B8%D0%B9

Интересные факты про свинец

Человечеству тяжелый металл свинец известен несколько тысячелетий. Он широко используется по сей день в различных сферах промышленности. Свинец широко распространен и легко обрабатывается, но в то же время он очень токсичен и опасен для здоровья человека. Про свинец интересные факты известны с давних времен. Портал ФактыПро познакомит с самыми важными из них.

Содержание скрыть

Распространенность свинца

В природе залежи свинца встречаются нередко. Чаще всего данный металл находится в составе различных руд в виде соединений. На нашей планете свинцовые ресурсы оцениваются приблизительно в 1,5 млрд. тонн.

По количеству потенциальных запасов руды, содержащей этот металл, Россия занимает третье место после Австралии и Китая. По всей территории нашей страны расположено 68 месторождений, самое большое из которых расположено в Восточной Сибири. Несмотря на большие залежи, по объемам добычи свинца РФ занимает лишь седьмое место.

Большие запасы металла находятся также на территории США, Канады, Индии, Мексики, Перу, Испании, ЮАР и других стран.

Вне нашей планеты ученые предполагают наличие большого количества свинца на Венере. Он там содержится в жидком состоянии из-за очень высоких температур.

Свинец это мягкий, чрезвычайно пластичный металл. Он легко режется ножом. Содержание свинца в земной коре составляет около 14 ∙10 –4 %. Металл очень тяжелый. На поверхности он обычно покрыт более или менее толстой плёнкой оксидов, но при разрезании открывается блестящая поверхность, которая на воздухе со временем тускнеет. Температура плавления свинца ‒ 327,4° C.

В природе свинец встречается в минерале галените (в виде сульфида свинца). В смеси с сульфидом цинка (сфалеритом) и серебром свинец присутствует в так называемых полиметаллических рудах. Считается, что именно благодаря связи с добычей серебра появилась и металлургия свинца. Благородные металлы неплохо растворяются в свинце, поэтому стало возможным извлекать серебро и золото из уже обедненной руды. Правда при этом на килограмм серебра требуется триста килограммов свинца.

Для получения металлического свинца достаточно просто держать руду в огне. Сульфид свинца окисляется, затем оксид реагирует с оставшимся сульфидом и восстанавливается до чистого металла.

Использование свинца с древних времен

Интересные факты про свинец можно узнать, окунувшись немного в историю. С четвертого тысячелетия до н. э. свинец применяют во всех центрах цивилизации, от Трои до египетских Фив, для литья скульптур, инкрустации деревянных изделий, письма — знаменитые свинцовые грифели использовали в течение тысячелетий. В Ассирии и Уре из свинца чеканили деньги, свинец служил для создания конструкций висячих садов Семирамиды в Вавилоне. Свинец в виде косметического средства активно использовался в древнем Египте. Характерная черная подводка глаз египтян — это черный сульфид свинца.

Иссиня черные волосы — это смесь оксида свинца с гашеной известью. При контакте с кератином волос образовывался уже упомянутый черный сульфид свинца, придававший волосам черный цвет.

Наиболее активно же свинец использовался в Древнем Риме, где его добывали вместе с серебром в Малой Азии, в Испании и на Балканах. В древнеримской жизни этот металл занимал важное место: был компонентом пудры для лица, румян и туши для ресниц; пигментом во многих красках; отличный спермицид для неформального контроля рождаемости; идеальный «холодный» металл для изготовления поясов верности; кисло-сладкая приправа, популярная для фальсификации пищи; консервант для вина, идеально подходящий для остановки брожения или сокрытия урожая более низкого качества; податливый и недорогой ингредиент оловянных чашек, тарелок, кувшинов, кастрюль и сковородок и других предметов домашнего обихода; основной компонент свинцовых монет; и частичный ингредиент в обесцвеченных бронзовых или латунных монетах, а также поддельных серебряных и золотых монетах.

Важнее всего была пригодность свинца в качестве материала для недорогого и надежного трубопровода обширной сети, снабжавшей Рим и провинциальные города Римской империи водой. Даже само английское слово «сантехника» (plumbing) происходит от латинского слова «свинец», plumbum.

Самые древние свидетельства применения металла датируются 8500 в. до н. э. в Месопотамии и Египте. При раскопках были найдены бусы и прочие украшения, которые были сделаны из свинца.

В Древнем Риме добыча металла была поставлена на широкую ногу. В год добывалось около 80 тысяч тонн свинца, который использовался для изготовления водопроводных труб. Это негативно влияло на здоровье людей. Такие трубы были найдены при раскопках Помпей.

В 17 веке в Московском Кремле также построен свинцовый водопровод, но узнав о пагубном его действии, уже в 1737 он был демонтирован.

В древности, не зная о вреде металла, его добавляли в косметические средства. В вино для улучшения вкуса подмешивали свинцовый сахар. В 1498 году Папа Римский, догадываясь о его токсичности, издал указ, запрещающий употреблять эту добавку в пищу.

В древние времена металл использовали для изготовления статуй богов, для формовки различных предметов быта.

Из свинца делали пластины и использовали их для письма. Найдены также книги со свинцовыми страницами. Их возраст насчитывает около двух тысяч лет.

В Китае найдены свинцовые монеты, изготовленные за 200 лет до нашей эры.

В Средневековье металл широко использовали в алхимии и приписывали ему магические свойства. Из него пытались добывать золото. Выплавка свинца была первым опытом человечества в сфере металлургии.

Начиная со времен Средневековья, металл добавляли в состав производства красок. Рабочие, трудящиеся на таких фабриках, тяжело болели, а их жизнь была недолгой. В России с 1924 года было запрещено открывать такого рода предприятия.

В некоторых странах свинец служил орудием пыток. В Индии за подслушивание чтения священных книг брамином представителям низших каст в уши заливали расплавленный металл. В других странах наказанием за изготовление фальшивых монет было вливание свинца в рот. Его применяли в качестве орудия пыток во времена борьбы церкви с ведьмами.

В парижской Бастилии и некоторых тюрьмах Италии крыши были обработаны свинцом. Во Франции также из этого металла производили табакерки.

Луций Олимпий, будучи консулом, одержал победу над Гаем Семпрония Гракха в ходе борьбы за верховную имперскую римскую власть. Он назначил награду за голову трибуна в количестве золота, соответствующего с ее весом. Вознаграждение получил друг консула, перехитрив его. Перед тем как принести голову, он удалил из нее мозг и наполнил ее свинцом.

В XVIII веке турки осадили Акрополь. После того как у османцев закончились боеприпасы, для изготовления пуль они стали вскрывать архитектурные колонны и доставали из них свинец. Греки были вынуждены отправить большое количество этого металла туркам, чтобы сохранить достопримечательности города.

Применение свинца

В наше время свинец применяется очень широко в промышленности. Он присутствует в составе разных элементов в каждом доме, но прямой контакт с ним сведен до минимума, поэтому его негативного воздействия можно не опасаться.

Раньше из-за высокой удельной массы пули для огнестрельного оружия делали из свинца. Сейчас из него изготавливают лишь сердечник снаряда, так как он утяжеляет вес поражающего элемента.

Свинец активно используется в качестве защитного средства в медицине против излучения во время обследований с помощью рентгеновской аппаратуры.

Металл широко используется в химической промышленности. Его не может разъесть даже 90% серная кислота. Из него изготавливается или им облицовывается различное оборудование и детали: холодильники, промывные башни, желоба, трубы, насосы и т. д. Он используется в гальванотехнике для облицовки хромовых ванн, а также входит в состав некоторых красок.

В современном мире ежегодное использование свинца составляет сейчас около десятка миллионов тонн, что включает как заново выплавленный металл, так и полученный из вторсырья. Уровень переработки свинца очень высок — 99% в развитых странах, где налажен его сбор (на 2015 год в США вторичный свинец покрывал 80% потребности, в ЕС — 60%). После запрета этилированного бензина 80% металла идет на производство аккумуляторных батарей. Свинцовые аккумуляторы в относительно дешевых бытовых системах альтернативной энергетики создают серьезную конкуренцию литиевым аккумуляторам, поскольку они гораздо дешевле. Современная свинцовая батарея после 3000 циклов при температуре 40°C теряет лишь 10% емкости, то есть ее ресурс оценивают в те 17 лет, которые проработает и сама солнечная батарея. В аккумуляторной батарее на свинец приходится примерно 60-70% от общего веса. Если предположить, что некий условный автомобильный аккумулятор 55Аh весит примерно 15 кг, то на свинец и его соединения приходится порядка 8 кг. Это конечно же не чистый металл.

Еще одно важнейшее использование свинца, где ему нет равных, — защита от гамма-радиации, причем он служит как в виде металла, так и в качестве компонента стекла — если защита должна быть прозрачной для видимого света. Свинцовое стекло очень тяжелое и окрашено в желтый цвет.

Нужен свинец и для изготовления хрусталя. Хрусталь получается, если при выплавке обычного стекла добавить к нему достаточное количество оксида свинца. Добавка свинца изменяет способность стекла преломлять и рассеивать свет, и упрощает обработку стекла, поэтому изделия из хрусталя так красиво переливаются и блестят на солнце. Но стоит отличать свинцовый хрусталь и хрусталь горный. Общее у них только название и внешний вид. Горный хрусталь — это разновидность кварца, без каких-либо примесей свинца.

Косвенно со стекольным производством связано и производство фарфора и керамики. Хотя в последнее время свинцовые эмали-глазури стараются не использовать в производстве керамической посуды. Они идут для изготовления декоративных изделий, сувенирной продукции. Соединения свинца иногда присутствуют в надглазурных красках в качестве т.н. плавней. В фарфоровом производстве свинец использовали для изготовления трафаретов при декорировании тарелок способом аэрографии.

Еще из свинца делают оплетку подводных кабелей — здесь используют его мягкость, коррозионную стойкость, а также большой удельный вес (тяжелый кабель меньше сносят придонные течения). Свинец по-прежнему служит охотникам и солдатам в качестве материала для пуль, но вот из издательского дела металл ушел. Типографский шрифт (известное «свинец в газетах») в связи с развитием цифровых технологий из него уже массово не изготавливают.

Свинец несет добро или зло детям

На изображении ниже представлена картинка из рекламной брошюры 1923 года. Таким образом дети должны были проникаться всей важностью свинца, как важнейшего промышленного компонента и развлекаться с целым семейством продуктов, от резиновых подошв, до игрушек и посуды. Злая ирония в том, что свинец действительно «неравнодушен» к детям, но об этом в то время не задумывались.

На самом деле у детей свинец действует прежде всего на головной мозг. Это ведет к снижению умственных способностей, особенно при отравлениях в раннем возрасте или в утробе матери; наблюдают также расстройства слуха, замедление развития, ослабление долговременной памяти. Даже при малых дозах дети становятся раздражительными, у них снижается внимание.

Факты о вреде свинца

Последствия отравления свинцом (повреждение мозга, судороги, гипертония и т. д.) были известны задолго до того как начали появляться официальные запреты. Судить об этом можно даже по косвенным признакам. Например, древнеримский покровитель кузнецов (именно они занимались производством свинцовых труб для трубопровода) Вулкан своим характерным внешним видом был ходячим примером свинцового токсикоза: хромой, с бледным и сморщенным лицом. Римляне связывали свинец с богом Сатурном, слово «сатурнин» использовалось для описания циничного, мрачного и неразговорчивого человека (тоже симптомы свинцового отравления).

«разум уступает дорогу там, где есть свинец»

греческий врач Диоскорид I веке н.э.

Ученые утверждают то, что между зараженной местностью металлом Pb и количеством преступлений есть прямая зависимость. Этому есть множественные доказательства и факты о свинце, влияние которого делает человека агрессивным.

Опасность этого токсичного металла заключается в способности накопления не только в человеческом организме, но также в растениях и других живых существах. Он может попадать туда через желудок или дыхательную систему, и дальше кровь разносит его по всему организму. Опасней всего вдыхать его пары. Накопление свинца в крови более чем в 9 раз выше нормы приводит к заболеванию плюмбизм, которое становится причиной расстройства деятельности мозга, анемии, болезней кроветворной системы и поражения почек.

Избавиться от металла в организме практически невозможно.

Отравление свинцом детского организма может стать причиной отставания в развитии. Статистика показывает, что на планете насчитываются миллионы детей дошкольного возраста, страдающих от свинцового поражения. Одним из признаков хронического заболевания является наличие серого ободка на деснах.

В прошлом веке металл широко использовался в качестве добавки в топливо, чтобы улучшить качество горения. После доказательств нанесения вреда экологии добавку запретили, но свинцовое загрязнение успело засорить всю планету. Несмотря на вред, до сих пор металл используют при производстве автомобильных аккумуляторов и другой продукции.

В природе металл, впитываясь в почву, попадает в грунтовые воды, колодцы, реки. Из-за этого во многих индустриальных странах в верхних слоях грунта присутствие свинца превышает норму более чем в 5 раз. В больших мегаполисах, таких как Нью-Йорк, Москва, Пекин, в центре городов загрязнение почвы выросло более чем в 25 раз.

Наличие даже 1 мг металла в воде делает ее непригодной и вредной для использования.

Пигменты на основе свинца

Оксид и карбонат свинца с давних пор использовались как пигменты, в том числе и в живописи. Свинцовые белила на основе карбоната свинца с древности применяли для побелки, для изготовления косметики. Из карбоната свинца при прокаливании получается плюмбат свинца Pb2PbO4 — красный пигмент, т.н. свинцовый сурик. Его и теперь часто применяют для окраски подводной части судов — свинец отлично защищает железо от коррозии.

Но основная угроза исходит не от белил, и даже не от свинцового сурика. Недаром в США основной причиной интоксикаций детей и подростков считается не аккумуляторы, и даже не тетраэтилсвинец из бензина, а краски. Обычные краски и эмали веселых желто-красных цветов, основанные на свинцовых пигментах. Самое неприятное, что с прошлого столетия ситуация со свинцовыми пигментами в отечественных реалиях мало изменилась.

Итак, все свинцовые пигменты — кроны — в основе содержат такое вещество как хромат свинца PbCrO4.

В зависимости от состава пигмент может придавать эмульсиям насыщенно желтый, лимонно-желтый или красный цвета. Кроны нерастворимы в воде, растворителях и пленкообразующих веществах, отличаются хорошей кроющей способностью, долговечностью и термостойкостью (оранжевый свинцовый крон не изменяет цвет до 600°С, свинцово-молибдатные кроны не изменяют цвет до 300°С).

Прочие сведения о свинце

Еще некоторые интересные сведения про свинец. Металл плавится при не очень высокой температуре (327,5°C), поэтому растопить его можно даже на пламени костра. Закипает же он при 1749°C. В это время непременно нужно находиться в соответствующей защитной одежде, чтобы смертельно не отравиться при вдыхании паров.

Раньше ценные грузы, помещения складов и сейфы запечатывали свинцовыми пломбами. Сейчас для этих целей используют другие материалы, но название «пломба» с латинского «plumbum» (Pb) осталось.

В металле не растворяются никакие газы, даже если он находится в жидком состоянии.

Свинец настолько мягкий, что его можно разрезать ножом. В разрезе он будет блестеть, как серебро, но по прошествии короткого времени он быстро окисляется и темнеет.

На юго-востоке Курской области, в Мантуровском районе, есть поселок, который носит такое необычное название ‒ Свинец. Так же называется город, расположенный в американском округе Лоуренс в Южной Дакоте.

Среди известных металлов и минералов свинец ‒ самый тяжелый. В очищенном от всех примесей его вес составляет в 1 см 3 — 11, 342 грамма.

Вы узнали некоторые факты про свинец. Изучайте и читайте про другие интересные сведения о металлах, расширяя свой кругозор.

Видео

Заключение

Важно понимать, что любое изделие с использованием металлического свинца (аккумулятор, грузила для рыбаки, охотничья дробь, балансиры для шин, свинцовые оплетки кабеля, энергокомпенсаторы счетчиков гейгера и радиозащитные экраны) сами по себе безопасны, если механически не нарушается их целостность и если они не подвергаются воздействию агрессивных и корродирующих условий. В случае механической или термической обработки образуются пары и аэрозоли из микрочастиц (пыль), которые попадают в легкие и проникают в кровоток. Термическая обработка — это не только плавление свинца, но и сжигание отходов/материалов, которые его содержат.

Вам также может понравиться

В каком направлении движется часовая стрелка и почему

Расширение Вселенной

Луна удаляется от Земли

Факты способностей человека

Имеет ли Венера бактерии

Теории исторического факта

Запуск спутников Китаем

Экранопланы СССР

2 комментария к « Интересные факты про свинец »

Владимир Радеонов :

1. Свинец — тяжелый металл, который имеет атомный номер 82 в периодической таблице. 2. Свинец был известен людям еще в древности, и использовался для производства различных предметов, таких как керамические изделия, стекло и литье. 3. Свинец является ядовитым для человека и других живых организмов. При длительном воздействии свинца на организм человека могут возникнуть серьезные заболевания, такие как анемия, повреждение нервной системы, а также ухудшение функций почек и печени. 4. Одним из наиболее распространенных источников свинца является топливо, которое содержит свинец-тетраэтил, используемый для повышения октанового числа. Этот компонент был запрещен в большинстве стран в 1970-х годах из-за его токсичности. 5. Свинец является одним из самых распространенных загрязнителей окружающей среды, и его наличие может быть обнаружено в воде, почве, воздухе и пищевых продуктах. 6. Свинец может накапливаться в тканях животных и растений, что может привести к тому, что люди, потребляющие эти продукты, также будут подвержены воздействию свинца. 7. Свинец также может быть использован в качестве защиты от радиации, но этот метод считается устаревшим и опасным для здоровья. 8. Существует множество способов уменьшения воздействия свинца на окружающую среду и здоровье людей, включая использование альтернативных источников энергии и материалов, переработку отходов и соблюдение экологических стандартов.

Алексей Мэн :

Добавлю от себя факты про свинец:
1. Свинец – это химический элемент с атомным номером 82 и символом Pb на периодической таблице. 2. Свинец является мягким, тяжелым металлом с голубовато-серым оттенком. 3. Свинец был известен человечеству уже тысячелетия назад и использовался для производства различных предметов, включая керамические изделия, стекло и косметику. 4. Свинец был широко используется в производстве бензина до того, как был запрещен из-за его токсичности. 5. Свинец является одним из самых токсичных металлов для человека и животных. 6. Свинец может накапливаться в тканях организма и вызывать серьезные заболевания, такие как отравление, анемия, нервные расстройства и даже смерть. 7. Свинец может попадать в организм через воду, пищу, воздух и контакт с загрязненными поверхностями. 8. Свинец может быть опасен для плода, вызывая преждевременные роды, низкий вес при рождении и другие проблемы. 9. Свинец может быть опасен для детей, вызывая задержку развития, повышенную раздражительность, нарушение концентрации внимания и другие проблемы. 10. Свинец может быть опасен для животных, вызывая проблемы с пищеварением, повышенную уязвимость к инфекциям и другие проблемы. 11. Свинец может быть опасен для окружающей среды, вызывая загрязнение почвы, воды и воздуха. 12. Свинец может быть опасен для рыб и других водных организмов, вызывая отравление и смерть. 13. Свинец может быть опасен для птиц и других животных, вызывая отравление и смерть. 14. Свинец может быть опасен для растений, вызывая замедление роста, повреждение листьев и другие проблемы. 15. Свинец может быть опасен для почвы, вызывая ее загрязнение и уменьшение плодородия. 16. Свинец может быть опасен для воздуха, вызывая загрязнение и ухудшение качества воздуха. 17. Свинец может быть опасен для здоровья работников, которые занимаются производством и переработкой свинца. 18. Свинец может быть опасен для людей, живущих рядом с промышленными предприятиями, где производят или перерабатывают свинец. 19. Свинец может быть опасен для людей, живущих в бедных и отдаленных районах, где нет доступа к чистой воде, пище и воздуху. 20. Свинец может быть опасен для людей, живущих в странах с низким уровнем гигиены и санитарии, где нет достаточных мер по контролю за загрязнением окружающей среды. 21. Свинец может быть опасен для людей, которые употребляют пищу, которая была приготовлена в свинцовой посуде. 22. Свинец может быть опасен для людей, которые употребляют воду, которая прошла через свинцовые трубы. 23. Свинец может быть опасен для людей, которые живут в старых зданиях, где используются свинцовые трубы и кабели. 24. Свинец может быть опасен для людей, которые работают в строительной отрасли, где используются свинцовые изделия. 25. Свинец может быть опасен для людей, которые работают в производстве стекла, керамики и других материалов, где используется свинец. 26. Свинец может быть опасен для людей, которые работают в переработке металлов, где используется свинец. 27. Свинец может быть опасен для людей, которые работают в производстве аккумуляторных батарей, где используются свинцовые пластины. 28. Свинец может быть опасен для людей, которые работают в производстве красок и лаков, где используется свинец.

https://chimical-docs.ru/natriy-eto-metall-ili-nemetall/