第1章 铅的基础知识(4)

 

1.3.2 中国铅资源与储量

我国铅锌矿产资源比较丰富, 生产能力、 消费量、 出口量都居世界前列, 是我国的优势矿种。我国铅储量位于澳大利亚之后列世界第2位, 占世界铅储量的12.5%, 目前保有储量840.85万t, 基础储量1247.97万t, 资源量2273万t, 已查明资源总量3482万t。尽管我国铅储量居世界前列, 但人均占有量仅为世界平均水平的54.5%。

2006年我国铅锌产量达到588.85万t, 同比增长15.68%, 比2005年净增72万t, 占10种有色金属总产量的30.70%。其中铅273.55万t, 同比增长15.00%, 约占世界冶炼铅总产量的35%; 锌315.30万t, 同比增长16.31%, 约占世界锌总产量的30%。我国金属铅已连续5年、 金属锌已连续15年产量位居世界第一。

我国的铅矿资源分布较广。青海的锡铁山、 湖南临湘的桃林等地的铅矿, 为大型的高品位铅锌混合矿, 属前震旦纪变质岩矿床。分布于云南、 贵州、 四川、 广西以及川东、 湘西、 冀北等地的铅锌混合矿多为中小型矿床, 属碳酸岩类中矿床。湖南水口山、 临武、 郴县、 桂阳以及云南个旧、 澜沧和辽宁桓仁等地的铅锌混合矿品位都比较高, 矿储量规模不等, 属多金属共生的矿体。江西东北部的硅酸岩中扁豆状矿床是大型铅矿。广东的凡口、 甘肃的厂坝等都是我国的大型铅矿资源。小秦岭地区的铅矿床含金特别高, 规模也大, 已为国人所关注。

1.4 铅及其主要化合物的性质

1.4.1 铅的性质

1.4.1.1 铅的物理性质

铅是蓝灰色的金属, 新断面具有灿烂的金属光泽, 其结晶属于等轴晶体(八面体及六面体)。

铅的密度大, 固态时为11.34 g/cm3, 液态时密度随着温度的升高而降低。

铅的熔点低(327.502℃), 在低于熔点3~10℃的温度下, 铅变得很脆。

液体铅的流动性好, 渗透性强, 其黏度随着温度的升高而下降, 流动性能更好, 因此在修建炉子时应注意防止漏铅。

铅的沸点高, 挥发性强。铅的沸点是1525℃, 但在500~550℃便显著地挥发, 且温度越高, 铅挥发越大, 导致铅损失越大。因为铅蒸气有毒性, 所以在生产过程中, 必须备有完善的收尘设备, 加强劳动保护, 以保证原料中铅的回收和防止工作人员铅中毒。

铅的硬度小, 纯铅在重金属中是最柔软的, 它的莫氏硬度为1.5。铅的硬度因含有少量的Cu、 As、 Sb、 Sn硬金属及碱金属而增大。

铅的展性很好, 延性差, 可以轧成铅皮, 锤成铅箔, 但不能拉成铅丝。

铅是热和电的不良导体, 常温(18℃)时测定值如下: 铅的导热率为0.347 J/(cm·s); 铅的比电阻(20~40℃)为20.65 μΩ/cm; 如果以银的导热性和导电性为100计, 则铅的导热性仅为85, 而导电性仅为10.7。

1.4.1.2 铅的化学性质

铅是元素周期表中第Ⅳ主族元素(碳族), 原子序系数82, 原子量207.19, 常见化合价为+2和+4价。

在常温时, 铅在干燥的空气中不起化学变化, 但在潮湿及含有二氧化碳的空气中会失去金属光泽, 其表面形成一层暗灰色的次氧化铅薄膜, 此薄膜慢慢地转化成为碱式碳酸铅, 可并能防止内部继续氧化, 不影响铅的内在质量。

铅在空气中加热熔化时, 最初氧化成Pb2O, 表面出现彩虹色, 再升高温度则生成PbO(黄丹), 继续加热到330~450℃, 则PbO转变为Pb2O3, 当温度升到450~470℃时, 生成Pb3O4(铅丹), 但是除PbO外, 所有铅的氧化物在高温下都不稳定, 当温度高于600℃时, 均会分解。CO2对铅的氧化作用不大。浸没在水中(无空气)的铅很少腐蚀。

铅易溶于硝酸、 硼氟酸、 硅氟酸、 醋酸及硝酸银等溶液中, 难溶于稀盐酸及硫酸溶液中, 但溶于沸盐酸及发烟硫酸中。常温时HCl及H2SO4的作用仅限于铅的表面, 因为生成的PbCl2及PbSO4几乎不溶解, 附在铅的表面, 使内部的金属不再受酸的影响。但是在煮沸的盐酸和加热至200℃的浓硫酸的作用下, 铅能够缓慢地溶解在这两种酸中。H2SO4作用于铅时, 温度越高, Pb中杂质越多, 硫酸的浓度越大, 则Pb的腐蚀溶解度越大。

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