铅:从古老金属到环境隐忧

分享至

在元素周期表的大家族里,铅(Pb)以原子序数 82 的身份占据着独特的位置。它属于重金属元素,与碳、硅、锗、锡共同组成碳族元素。铅的原子量约为 207.21,其原子结构的复杂性赋予了它一系列特殊的物理和化学性质。​
从物理特性来看,铅质地柔软,莫氏硬度仅为 1.5,是重金属中较为软的一种,甚至用指甲就能在其表面留下痕迹。它的密度高达 11.34g/cm³,约为水的 11 倍多,这种高密度使铅具有了一定的重量感。熔点相对较低,为 327.5°C ,但沸点却较高,达 1749°C 。铅的展性良好,能够被制成薄片,也就是铅箔;然而,它的延性较差,难以拉成细丝。在电和热的传导方面,铅表现不佳,是电和热的不良导体。此外,铅在高温下容易挥发,且蒸气具有毒性,液态时的流动性较大。​
在化学性质上,铅是一种较为活泼的金属,属于两性元素,常见的氧化数为 + 2 和 + 4,其中 + 2 价的铅化合物更为稳定,而 + 4 价的铅则具有较强的氧化性。在常温环境下,铅在潮湿且含有二氧化碳的空气中,会迅速形成一层暗灰色的覆盖膜;若将其置于空气中加热,铅很容易被氧化。同时,铅易溶于硝酸和醋酸溶液。​
铅是人类最早应用的金属之一,其历史可以追溯到遥远的过去。早在 7000 年前,人类就已经与铅有了接触,开始认识这种金属。公元前 3000 年,古埃及人已掌握了从矿石中熔炼铅的技术,并将其用于给陶瓷上釉以及制作饰品。古罗马人更是广泛使用铅,他们用铅制作水管,由于铅会与饮用水中的二氧化碳反应生成碳酸铅,再加上贵族阶层普遍使用铅制器皿、餐具和含铅化妆品,最终导致了大规模的铅中毒事件,这也被认为是古罗马帝国人口减少的原因之一。在我国,夏代时铅就被用作货币,称为 “玄贝”,也称 “铅刀”。商代以前,山东青州地区已开始生产铅,并将其作为贡品。从商代中期开始,青铜器铸造中较多地使用铅。西周时代的铅戈含铅量高达 97.5%。战国时期的《管子・地数篇》中就有关于铅的记载:“上有陵石者,下有铅、锡、赤铜……”。宋应星在《天工开物》中列举了多种铅矿物,如 “银铅矿”“铜山铅” 和 “草节铅”,并详细阐述了铅的冶炼方法。在古代,铅还被用于制作铅丹、铅白等,用于医药和化妆领域,同时也是炼丹的基本原料。

付费解锁全篇
购买本篇
《购买须知》  支付遇到问题 提交反馈
相关推荐
无障碍浏览 进入关怀版