铅是一种对人体危害极大的有毒重金属,因此铅及其化合物进入机体后将对神经、造血、消化、肾脏、心血管和内分泌等多个系统造成危害,若含量过高则会引起铅中毒。随着工业市场的迅速发展,铅被广泛应用到各行各业,铅对环境的污染越来越重,对人体的健康危害也越来越大。目前铅主要是通过食物、饮用水、空气等方式影响人体健康。
金属铅进入人体后,少部分会随着身体代谢排出体外,其余大量则会在体内沉积。
对于成年人,铅的入侵会破坏神经系统,消化系统,男性生殖系统且影响骨骼的造血功能,进而人出现头晕、乏力、眩晕、困倦、失眠、贫血、免疫力低下、腹痛、便秘、肢体酸痛、肌肉关节前、月经不调等症状。有的口中有金属味,动脉硬化、消化道溃疡和眼底出血等症状也与铅污染有关。
对于儿童,由于大脑正在发育,神经系统处于敏感期,在同样的铅环境下吸入量比成人高出好几倍,受害极为严重,因此小孩铅中毒则会出现发育迟缓、食欲不振、行走不便和便秘、失眠;还有的伴有多动、听觉障碍、注意不集中和智力低下等现象。严重者造成脑组织损伤,可能导致终身残废。
铅进入孕妇体内则会通过胎盘屏障,影响胎儿发育,造成畸形,流产或死胎等。
因此,在我国、一些发达国家、欧盟等,对于一些物品的含铅量是有着明确的规定的,如我国《 国家玩具安全技术规范》( GB6675-2014)限定与小于100PPM;美国标准:儿童产品必须铅含量不得高于100PPM。
铅对人体有什么危害?我们虽然知道铅中毒对身体不好,到底是怎么样的危害呢?
铅如果在人体内含量过高,危害极大:比如,降低记忆力、导致贫血、神经麻痹、肾功能衰退及女性月经障碍等病症。尤其是儿童。身材矮小、免疫力低下、多动症、注意力不集中、心理疾病、行为异常。
铅为化学元素,其化学符号是Pb(拉丁文Plumbum英文lead),原子序数为82,是原子量最大的非放射性元素。
铅是柔软和延展性强的弱金属,有毒,也是重金属。铅原本的颜色为青白色,在空气中表面很快被一层暗灰色的氧化物覆盖。可用于建筑、铅酸蓄电池、弹头、炮弹、焊接物料、钓鱼用具、渔业用具、防辐射物料、奖杯和部份合金,例如电子焊接用的铅锡合金。铅是一种金属元素,可用作耐硫酸腐蚀、防电离辐射、蓄电池等的材料。其合金可作铅字、轴承、电缆包皮等之用,还可做体育运动器材铅球。
中文名
铅
英文名
lead
别称
连,链,离女,河车,黑锡,金公,青金,水中金
化学式
Pb
分子量
207.2
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研究简史
早在7000年前人类就已经认识铅了。它分布广,容易提取,容易加工,既有很高的延展性,又很柔软,而且熔点低。在《圣经·出埃及记》中就已经提到了铅。
铅是人类最早使用的金属之一,公元前3000年,人类已会从矿石中熔炼铅。铅在地壳中的含量为0.0016%,主要矿石是方铅矿。
在英国博物馆里藏有在埃及阿拜多斯清真寺发现的公元前3000年的铅制塑像。在伊拉克乌尔城和其他一些城市发掘古迹所获得的材料中,不仅找到属于公元前4000年间的各种金属物件,而且有古代波斯人所用的契型文字的黏土板文件记录。这些记录说明,在公元前2350年已经从矿石中提炼出大量铁、铜、银和铅。在公元前1792--前1750年巴比伦皇帝汉穆拉比统治时期,已经有了大规模铅的生产。在中国殷代墓葬中也发现有铅制的酒器卣、爵、觚和戈等。
中国在商殷至汉代青铜器中铅的含量有增大的趋势。青铜中铅的增加对于液态合金流动性的提高起了重要作用,使铸件纹饰毕露。
不过,古代人对铅和锡的分别并不是十分明确。罗马人称铅为黑铅,称锡为白铅,以致后来它的元素符号定为Pb。
中外古炼金家和炼丹家们对铅和铅的一些化合物进行了实验,例如在魏伯阳所著的《周易参同契》中说:"胡粉投火中,色坏还为铅。"用今天的化学方程式表示就是:
Pb3O4 + 2C --→ 3Pb + 2CO2↑
还原法制Pb
反应为:PbO+C == Pb+CO↑
PbO+CO == Pb+CO2
实验现象:生成气体能使澄清石灰水变浑浊,黄色粉末变成银白色液体。
直到16世纪以前,在用石墨制造铅笔以前,在欧洲,从希腊,罗马时代起,人们就是手握夹在木棍里的铅条在纸上写字,这正是今天"铅笔"这一名称的来源。到中世纪,在富产铅的美国,一些房屋,特别是教堂,屋顶是用铅板建造的,因为铅具有化学惰性,耐腐蚀。最初制造硫酸使用的铅室法也是利用铅的这一特性。
古罗马使用铅非常多。有人甚至认为罗马入侵不列颠的原因之一是因为康沃尔地区拥有当时所知的最大的铅矿。甚至在格陵兰岛上钻出来的冰心中可以测量得出从前5世纪到3世纪地球大气层中的铅的含量增高。这个增高今天被认为是罗马人造成的。炼金术士以为铅是最古老的金属并将它与土星联系到一起。在人类历史上铅是一种被广泛应用的金属。
从1980年代中开始,铅的应用开始骤然下降。主要原因是铅的生理作用和它对环境的污染。今天汽油、染料、焊锡和水管一般都不含铅了。
中国二里头文化的青铜器中,即发现有加入铅作为合金元素,并在整个青铜时代与锡一起,构成了中国古代青铜器最主要的合金元素。
物质结构
铅是一种化学元素,其化学符号源于拉丁文,化学符号是Pb(拉丁语Plumbum),原子量207.2,原子序数为82。铅是所有稳定的化学元素中原子序数最高的。族序数为IVA ,晶胞为面心立方晶胞FCC。
铅为带蓝色的银白色重金属,它有毒性,是一种有延伸性的主族金属。熔点327.502℃,沸点1740℃,密度11.3437g/cm^3,比热容0.13 kJ/(kg·K),硬度1.5,原子体积18.17立方厘米/摩尔,质地柔软,抗张强度小。
铅元素在太阳中的含量0.01ppm,元素在海水中的含量太平洋表面 0.00001ppm,氧化态Main Pb+2, Pb+4。
铅是质量最大的稳定元素,在自然界中有4种稳定同位素:铅204、206、207、208,还有20多种放射性同位素。
金属铅在空气中受到氧、水和二氧化碳作用,其表面会很快氧化生成保护薄膜在加热下,铅能很快与氧、硫、卤素化合铅与冷盐酸、冷硫酸几乎不起作用,能与热或浓盐酸、硫酸反应铅与稀硝酸反应,但与浓硝酸不反应铅能缓慢溶于强碱性溶液。
铅的元素符号Pb是来自拉丁名称plumbum 。
晶胞参数
a = 495.08 pm
b = 495.08 pm
c = 495.08 pm
α = 90°
铅,银白色金属元素
β = 90°
γ = 90°
【莫氏硬度】1.5
【声音在其中的传播速率】1190m/S
【电离能(kJ /mol) 】
M - M+ 715.5
M+ - M2+ 1450.4
铅粒
M2+ - M3+ 3081.5
M3+ - M4+ 4083
M4+ - M5+ 6640
M5+ - M6+ 8100
M6+ - M7+ 9100
M7+ - M8+ 11800
M8+ - M9+ 13700
M9+ - M10+ 16700
金属铅是蓝白色重金属,质柔软,延性弱,展性强。空气中表面易氧化而失去光泽,变暗。
溶于硝酸,热硫酸、有机酸和碱液。不溶于稀盐酸和硫酸。具有两性:既能形成高铅酸的金属盐,又能形成酸的铅盐。元素来源:主要存在于方铅矿(PbS)及白铅矿(PbCO3)中,经煅烧得硫酸铅及氧化铅,再还原即得金属铅。第一电离能7.4167电子伏特。第二电离能15.874电子伏特。熔点327.5℃,沸点1740℃。密度11.3347克/立方厘米
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