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鉛是一種金屬元素,可用作耐硫酸腐蝕、防丙種射線、蓄電池等的材料。其合金可作鉛字、軸承、電纜包皮等之用,還可做體育運(yùn)動器材鉛球。 鉛也可指用石墨等制成的書寫工具:鉛筆。鉛槧(鉛粉筆和木板,古人用以書寫的工具,借指著作??保?。
鉛是人類早使用的金屬之一,公元前3000年,人類已會從礦石中熔煉鉛。鉛在地殼中的含量為0.0016%,主要礦石是方鉛礦。鉛在自然界中有4種穩(wěn)定同位素:鉛204、206、207、208,還有20多種放射性同位素。
鉛在地殼中含量不大,自然界中存在很少量的天然鉛。但由于含鉛礦物聚集,熔點(diǎn)又很低(328℃),使鉛在遠(yuǎn)古時代就被人們所利用了。方鉛礦(PbS)直到今天都是人們提取鉛的主要來源。遠(yuǎn)古時代人們偶然把方鉛礦投進(jìn)篝火中,它首先被燒成氧化物,然后受到碳的還原,形成了金屬鉛。
鉛棒主要用作電纜、蓄電池、鑄字合金、巴氏合金、防X射線等的材料。鉛棒主要用于制造鉛蓄電池;鉛合金可用于鑄鉛字,做焊錫;鉛棒還用來制造放射性輻射、X射線的防護(hù)設(shè)備;鉛棒及其化合物對人體有較大毒性,并可在人體內(nèi)積累。鉛棒被用作建筑材料,用在乙酸鉛電池中,用作槍彈和炮彈,焊錫、獎杯和一些合金中也含鉛。
在所有已知毒性物質(zhì)中,書上記載多的是鉛。古書上就有記錄認(rèn)為用鉛管輸送飲用水有危險性。公眾接觸鉛有許多途徑。近年來公眾主要關(guān)心石油產(chǎn)品中含鉛問題。顏料含鉛,特別是一些老牌號的顏料含鉛較高,已經(jīng)造成許多死亡事件,因此有的特別制定了環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定顏料中鉛的含量應(yīng)控制在600PPM之內(nèi)。
古代希臘、羅馬曾有用鉛金屬制成類似鉛筆的鉛棒。這種筆多制成錐形,利用鉛與其他物體摩擦而留下鉛的痕跡,用以劃線做標(biāo)記。14世紀(jì)時,歐洲出現(xiàn)類似現(xiàn)代的鉛筆,荷蘭畫家曾用以在紙上繪畫。意大利人曾使用鉛和錫的混合物制成鉛棒,用于繪畫和書寫。
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· 鉛的應(yīng)用簡介
金屬鉛具有良好的延展性、抗腐蝕性,易與其他金屬制成性能優(yōu)良的合金。金屬鉛、鉛合金和其化合物廣泛應(yīng)用于蓄電池、電纜護(hù)套、機(jī)械制造業(yè)、船舶制造、輕工、氧化鉛、射線防護(hù)等行業(yè)。
蓄電池
蓄電池行業(yè)是鉛的重要消費(fèi)行業(yè),其中汽車用蓄電池占蓄電池總量的80%左右。蓄電池的負(fù)極和正極分別是用金屬鉛和其化合物二氧化鉛制成。主要應(yīng)用于汽車、摩托車、飛機(jī)、電動車、坦克、鐵路、工廠等方面。
據(jù)亞洲金屬統(tǒng)計(jì),2014年中國電動車鉛蓄電池市場需求接近飽和,電動車鉛蓄電池產(chǎn)量基本和2013年持平。汽車鉛蓄電池市場需求增幅約12%,低于2013年15%的增長率。 2014年中國鉛蓄電池鉛消費(fèi)結(jié)構(gòu)如下圖所示:
電纜護(hù)套
由于鉛具有耐腐蝕性、熔點(diǎn)低、韌性好、導(dǎo)電性能低等優(yōu)良性能,過去鉛銻合金被用做電纜護(hù)套來有效保護(hù)電纜,但隨著鉛資源不斷減少,且其相對密度大,使電纜沉重,并具有毒性等因素,近年來電纜護(hù)套大量被塑料及其他材料所取代,鉛在電纜護(hù)套上的應(yīng)用逐漸減少。
機(jī)械制造
鑒于鉛的性能優(yōu)良,它被普遍制成軸承合金、焊料合金、磨具合金應(yīng)用于機(jī)械制造中。
船舶制造
鉛具有耐腐蝕性,因此鉛板、鉛管及其他合金材料均可以用到船舶制造中抵擋海水侵蝕。
輕工業(yè)
自古鉛就被古人用做書寫工具,現(xiàn)如今也用于文化用品、電光源、和日用五金等行業(yè)。
氧化鉛
氧化鉛主要用作鉛酸蓄電池的電池糊,生產(chǎn)塑料的穩(wěn)定劑,生產(chǎn)橡膠制品的硫化活性劑,生產(chǎn)陶瓷的釉料添加劑,制造防射線玻璃、光學(xué)玻璃和水晶玻璃,以及各種顏料、涂料等。
其他行業(yè)
鉛由于能夠很好地阻擋X射線和放射性射線,用于醫(yī)院相關(guān)工作人員防護(hù)阻擋射線侵害。鉛字是使用活字合金澆鑄成的(活字合金一般含有5-30%的錫和10-20%的
氧化鉛主要用作鉛酸蓄電池的電池糊,生產(chǎn)塑料的穩(wěn)定劑,生產(chǎn)橡膠制品的硫化活性劑,生產(chǎn)陶瓷的釉料添加劑,制造防射線玻璃、光學(xué)玻璃和水晶玻璃,以及各種顏料、涂料等。
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