Свинец — свойства, токсичность и применение¶

Свинец — химический элемент 14-й группы периодической системы (IV группа по устаревшей классификации), атомный номер 82, символ Pb (от лат. plumbum). Тяжёлый металл серебристо-серого цвета, один из древнейших известных человечеству металлов. Атомная масса — 207,2; плотность — 11,34 г/см³; температура плавления — 327,5 °C, кипения — около 1749 °C. В природе представлен смесью стабильных изотопов, конечный продукт естественных радиоактивных рядов урана и тория.

¶Физические и химические свойства

Свинец — мягкий, пластичный, легко поддающийся обработке металл, что определило его широкое применение с античности. Обладает низкой теплопроводностью и электропроводностью по сравнению с большинством металлов. На воздухе покрывается тонкой плёнкой оксида, защищающей от дальнейшего окисления.

Химически относительно инертен: устойчив к действию разбавленных кислот (кроме азотной), не реагирует с водой. Растворяется в концентрированных кислотах и щелочах. Образует соединения в степенях окисления +2 и +4, причём двухвалентные соединения более устойчивы. Характерная особенность — способность образовывать сплавы с многими металлами (оловом, сурьмой, висмутом, кадмием).

¶Токсичность

Свинец и его соединения высокотоксичны. Основной путь поступления в организм — ингаляционный (пыль, пары) и алиментарный (загрязнённая пища, вода). Металл накапливается в костях, печени, почках, головном мозге, выводится крайне медленно.

Хроническое отравление (сатурнизм) проявляется:

• поражением центральной и периферической нервной системы (энцефалопатия, полиневрит);
• анемией вследствие нарушения синтеза гемоглобина;
• нарушением функции почек и желудочно-кишечного тракта;
• у детей — задержкой умственного развития.

Особую опасность представляет органическое соединение тетраэтилсвинец, применявшееся как антидетонационная присадка к бензину. Свинец отнесён к веществам 1-го класса опасности; его содержание в воздухе, воде и почве строго нормируется. Отравление лечится хелатирующими препаратами.

¶Применение

Исторически свинец использовали для водопроводных труб, посуды, красок, что приводило к массовым отравлениям. В современности области применения существенно ограничены из-за токсичности:

Значительная доля потребления приходится на аккумуляторные батареи. Ввиду токсичности применение в бытовых товарах, топливе и водопроводных системах в большинстве стран запрещено или резко ограничено.

¶История и распространённость

Свинец известен с VI–V тысячелетия до н. э. Древний Рим широко применял его в водопроводах и сосудах, что, по одной из гипотез, влияло на здоровье населения. Латинское название plumbum дало начало обозначению элемента. В XX веке основным потребителем было производство этилированного бензина, отказ от которого в 1970–2000-х годах стал крупной природоохранной мерой.

Мировые запасы сосредоточены в месторождениях галенита (сульфида свинца). Крупнейшие производители — Китай, Австралия, США, Перу. Свинец хорошо поддаётся вторичной переработке, значительная часть металла на рынке — рециклированный.

¶Воздействие на окружающую среду

Загрязнение свинцом связано с горнодобычей, металлургией, старой промышленностью и остатками этилированного бензина в почвах. Металл не разрушается в природе и мигрирует по пищевым цепям. Международные программы направлены на снижение выбросов и мониторинг содержания свинца в крови населения, особенно детей.