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自然鉛

Lead

Copper Group下的一個物種

鉛是一個化學元素,化學符號:Pb(拼音:qiān,注音:ㄑㄧㄢ,粵拼:jyun4 ,英語:Lead,拉丁語:Plumbum),原子序數82。它是一個比大多數常見材料密度更高的重金屬。鉛是柔軟並可鍛鑄的,並且也有相對低的熔點。當剛切割出來時,鉛是銀色略帶藍色的,暴露在空氣中後,它會失去光澤(英語:Tarnish)成暗灰色。 鉛在所有穩定元素中擁有最高原子序數,其三個同位素是較重元素的主要核衰變鏈的終點。所有原子序高於鉛(82)的元素都帶有放射性(原子序83號的鉍-209的半衰期極長,因此曾被認為是原子序最高的穩定元素)。 鉛是一種較不反應的過渡後金屬。 它的弱金屬特性是由其兩性性質所展現:鉛和鉛的氧化物(英語:Lead oxide)會與酸和鹼反應,並且它傾向形成共價鍵。鉛化合物通常以2價氧化態呈現而非與一般碳族元素的較輕成員形成4價態,有機鉛化合物是主要例外。就像是同族元素中的較輕成員,鉛傾向與自身結合:它可以形成鏈狀和多面體結構。 鉛很容易從其礦石中提取出來,在西亞的史前人們都知道這一點(英語:Metals of antiquity)。 方鉛礦是鉛的主要礦石,通常帶有銀,這有助於在古羅馬時廣泛開採和使用鉛。鉛的產量在羅馬帝國衰落後下降,直到工業革命才達到相比的水平。在2014年,鉛的全球年產量約為1000萬噸,其中一半以上來自回收。鉛的高密度、低熔點、延展性和對氧化的相對惰性使其有用。這些特性加上其相對豐富含量和低成本,使其廣泛用於建築、管路系統、鉛酸蓄電池、彈頭和散彈彈丸、砝碼、銲料、白鑞、易熔合金(英語:Fusible alloy)、含鉛油漆(英語:Lead paint)、含鉛汽油和輻射屏蔽(英語:Radiation protection)。 在19世紀後期確認了鉛的毒性,已在許多應用中逐步被淘汰。然而,許多國家仍允許銷售對人體暴露的含鉛產品,包括某些類型的油漆和彈頭。鉛是一種會在軟組織和骨骼中積累的神經毒素,它會損害神經系統並干擾生物酶的功能,導致神經系統疾病,如腦損傷和行為問題。

硬度
硬度:

1.5

密度
密度:

11.341 g/cm³

關於自然鉛的一般資訊

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自然鉛的物理特性

顏色
灰色,但通常塗有白色水陶粒或相關相
條痕
灰色
硬度
1.5 , 極柔軟
密度
11.341 g/cm³, 重量明顯較重
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自然鉛的化學特性

化學式
Pb
列出的元素
Pb

自然鉛的健康風險

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自然鉛有什麼危害?

鉛是一種高度有毒的金屬(無論是吸入還是吞食),幾乎影響人體的每一個器官和系統。在空氣中濃度達到100 mg/m水平時,它會立即對生命和健康構成危險。大多數攝入的鉛被吸收到血液中。其毒性的主要原因是它傾向於干擾酶的正常功能。它通過與許多酶上的巰基結合或模仿並取代在許多酶反應中充當輔因子的其他金屬來實現這一點。鉛干擾的必需金屬包括鈣,鐵和鋅。高水平的鈣和鐵往往能提供一些保護,防止鉛中毒;低水平則會增加易感性。

自然鉛的特徵

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自然鉛的特徵

沒有氧化層的鉛色澤光亮,密度高,硬度非常低,用刀即可切開,展性很強但延性弱。導電性相當低,抗腐蝕性很高,因此往往用來作為裝腐蝕力強的物質(比如硫酸)的容器。加入少量銻或少量的其他金屬,如鈣,可以更加提高它的抗腐蝕力。因鉛的熔點低且質地柔軟,因此具有容易加工的特點,鉛與錫可製成合金「焊錫」,此即發揮低熔點的特性,可用於焊接電子零件與電子迴路基板。

自然鉛的文化意義

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自然鉛的用途

鉛的表面能在空氣中產生鹼式碳酸鉛薄膜,阻止內部氧化。 製造鉛磚或鉛衣以防護X-射線及其他放射線。 用於製造合金。等量的鉛和錫組成的焊條可用於銲接金屬和電子電路。 製造印刷用活字。 用作鉛酸蓄電池的電極(目前鉛的用途有八成是用來製造電池,主要製造汽車電池)。 鉛和銻、鎘、鉍製成的低熔點伍德合金,可用於保險絲、消防自動灑水器等。 可用於製造子彈的彈頭。 用於製造顏料和油漆,例如鉛白、鉛黃、鉛橙和紅色漆油(紅色的鉛漆油因為有毒,所以能用作船底塗漆,以阻止藤壺等海洋生物附在船上減慢船速)等。 可作為陶器釉料的成份,用於屋頂、防水蓋片及彩繪玻璃窗。

自然鉛的涵義

自然鉛 是許多著名藝術家使用的油漆成分,有觀點認為畫家因此患上了鉛毒性。包括米開朗基羅,梵高(在畫畫時經常吸吮刷子)和戈雅在內的藝術家都曾患有抑鬱,妄想或其他身體疾病,這些可能和他們油漆中的鉛有關。

自然鉛的地球化學

暴露在潮濕空氣中的鉛會形成成分不一的保護層。鉛(II)碳酸鹽是一種常見的成分;在城市或海洋環境中,也可能存在硫酸鹽或氯化物。這層保護層使塊狀鉛在空氣中實際上是化學惰性的。細粉狀鉛和許多金屬一樣是自燃性的,燃燒時有藍白色火焰。氟在室溫下會與鉛反應,形成鉛(II)氟化物。與氯的反應類似,但需要加熱,因為生成的氯化物層會減弱反應性。熔融的鉛會與硫族元素反應,形成鉛(II)硫化物。鉛金屬抗硫酸和磷酸但不抗鹽酸或硝酸;結果取決於產物鹽的不溶性和後續鈍化。有機酸如乙酸在氧的存在下會溶解鉛。濃縮的堿也會溶解鉛並形成鉛酸鹽。

大家也會問的常見問題

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