Свинец (Plumbum), Pb. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Свинец (Plumbum), Pb

Свинец (Plumbum), Pb - хим. элемент IV группы периодич. системы элементов, ат. номер 82, ат. масса 207,2. Природный свинец - смесь четырёх стабильных изотопов: ²⁰⁴Рb (1,4%), ²⁰⁶Рb (23,6%), ²⁰⁷Рb (22,6%) и ²⁰⁸Рb (52,4%), причём ²⁰⁸Рb, ²⁰⁶Рb и ²⁰⁷Рb - последние (стабильные) члены природных радиоакт. рядов ²³²Th, ²³⁸U и ²³⁵U соответственно; на определении содержания этих изотопов свинеца в природных рудах урана и тория основан метод определения абс. возраста горных пород. Как члены природных радиоакт. рядов в земной коре в ничтожных кол-вах присутствуют радионуклиды свинеца: ²¹²Рb (T_1/2=10,6 ч), ²¹⁴Рb (T_1/2=26,8 мин), ²¹⁰Рb (T_1/2 = 21 год), ²¹¹Рb (T_1/2 = 36,1 мин). Электронная конфигурация внеш. оболочек 6s²p². Энергии последоват. ионизации 7,417; 15,032; 31,981; 42,32; 68,8 эВ соответственно. Атомный радиус 0,175 нм, радиус иона Рb²⁺ 0,126 нм, Рb⁴⁺ 0,076 нм. Значение электроотрицательности 1,55.

В свободном виде свинец - мягкий пластичный тяжёлый синевато-серый металл, обладает гранецентриров. кубич. решёткой с параметром а = 0,49502 нм. Плотн. 11,340 кг/дм³, t_пл= 327 °С, t_кип = 1745°С. (При давлении выше 13 ± 1 ГПА существует модификация, обладающая гексагональной плотнейшей упаковкой - т. н. свинец-II.) Уд. теплоёмкость с_р= 26,44 Дж/(моль-К), теплота плавления 4,77 кДж/моль, теплота испарения 178,0 кДж/моль. Темп-pa Дебая 105,3-106,7 К. Темп-pa перехода в сверхпроводящее состояние 7,19 К. Уд. электрич. сопротивление 0,190 мкОм*м (при 0 °С), термич. коэф. электрич. сопротивления 4,2*10^-3К^-1. Теплопроводность свинца 35,0 Вт/м*К (при 20 °С), термич. коэф. линейного расширения (28,3-29,2)*10^-6 (при 0-100 °С). Поверхностное натяжение жидкого свинца 480 мН/м (при 700 К). Диамагнитен, уд. магн. восприимчивость- 0,12*10^-6: Для свинца чистотой 99,998% при комнатной температуре модуль нормальной упругости 15,7 ГПа, тв. по Бринеллю 38-42 МПа. Свинец - высокопластичный металл, его стружку можно спрессовать в монолитное изделие при давлении ~200 МПа.

В хим. соединениях проявляет степени окисления +2 и реже +4. На воздухе металлич. свинец быстро покрывается плёнкой оксида (свинец тускнеет), предохраняющей его от дальнейшего окисления. Свинец устойчив к действию разбавленных серной и соляной кислот. С металлами, характеризующимися более низкой электроотрицательностью (Li, Na, Mg, Ca и др.), образует интерметаллич. соединения - плюмбиды. Соединения свинца ядовиты.

Свинец применяют для изготовления пластин аккумуляторов, для создания коррозионностойкой хим. и электрохим. аппаратуры, для изготовления уплотнителей в вакуумной аппаратуре, как материал для защиты от ионизирующих излучений (свинцовые кирпичи, свинцовое стекло - стекло с высоким содержанием Рb). Из свинца изготовляют оболочки проводов и кабелей. Свинец входит в состав разл. сплавов (антифрикционных, типографских и др.), на основе свинца изготовляют разл. припои (обычно содержащие также Sn и Sb), широко используемые при пайке радиотехн. аппаратуры. Свинец входит в состав нек-рых полупроводниковых материалов.

Знаете ли Вы, что любой разумный человек скажет, что не может быть улыбки без кота и дыма без огня, что-то там, в космосе, должно быть, теплое, излучающее ЭМ-волны, соответствующее температуре 2.7ºК. Действительно, наблюдаемое космическое микроволновое излучение (CMB) есть тепловое излучение частиц эфира, имеющих температуру 2.7ºK. Еще в начале ХХ века великие химики и физики Д. И. Менделеев и Вальтер Нернст предсказали, что такое излучение (температура) должно обнаруживаться в космосе. В 1933 году проф. Эрих Регенер из Штуттгарта с помощью стратосферных зондов измерил эту температуру. Его измерения дали 2.8ºK - практически точное современное значение. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.